DE1191340B

DE1191340B - Vorrichtung zum Vermengen, Ruehren und Um-waelzen von zwei nicht mischbaren Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1191340B
Application number: DES61645A
Authority: DE
Inventors: Jacques Henri Dressler
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1958-02-06
Filing date: 1959-02-05
Publication date: 1965-04-22

Description

Vorrichtung zum Vermengen, Rühren und Umwälzen von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermengen, Rühren und Umwälzen von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten und richtet sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von radioaktiven Produkten, welche häufig, insbesondere aus Sicherheitsgründen, als waagerechte Anlage eingerichtet ist.
Im Falle des Vermischens dieser Art und insbesondere bei der Herstellung von Mischungen, wie sie in der Kernindustrie verwendet werden, die aus mineralischen und organischen Lösungsmitteln bestehen, ist es besonders wichtig, die Mischung mit gutem Effekt und ohne zu starkes Rühren herzustellen, welches Unbequemlichkeiten bereitet und insbesondere zur Bildung von sehr störendem Schaum führen kann.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ergebnis erreicht durch eine Vorrichtung zum Vermengen, Rühren und Umwälzen von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten mit einem Turbinenrad mit vertikaler Achse, einem Ansaugrohr, das in den Bereich des Rades ausmündet und wenigstens in der Nähe des Rades koaxial zu diesem verläuft, und mit einem Behälter, in den das Turbinenrad die Flüssigkeit fördert, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ansaugrohr an seinem unteren Ende an ein den Behälterboden durchdringendes, die beiden Flüssigkeiten zuführendes Rohr angeschlossen ist und durch Öffnungen mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, deren Durchflußquerschnitt in an sich bekannter Weise von außerhalb des Behälters regelbar ist. Darüber hinaus ist es bei Kernindustrieanlagen immer von Interesse, daß die mechanischen Vorrichtungen sehr einfach und leicht demontierbar sind, weil sie wegen der praktisch immer vorhandenen Radioaktivität der verarbeiteten Produkte außerordentlich schwer zugänglich sind.
Auch dieses Problem wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer solchen Vorrichtung gelöst.
Ferner ist es von großer Bedeutung, daß der mechanische Teil der Regelvorrichtung, der in aggressiven Lösungen, wie salpetersauren Lösungen, oder gefährlichen Lösungen, wie radioaktiven Lösungen, arbeitet, einfach und leicht demontiert werden kann.
Dieses Problem wird in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ansaugrohr auf einem Teil seiner Länge zylindrisch ausgebildet ist und in diesem Teil die im wesentlichen keilförmigen Öffnungen aufweist, deren Spitze in Achsrichtung des zylindrischen Teiles weist, und daß um den zylindrischen Teil des Rohres ein Regelring angeordnet ist, der zum öffnen und Schließen der Öffnungen von außen verdrehbar ist.
An sich kennt man bereits eine Mischvorrichtung (USA.-Patentschrift 2148445) mit an einer vertikalen Welle sitzendem Turbinenrad und einem dazu koaxialen Ansaugrohr, wobei am unteren Teil des Rohres die Flüssigkeit angesaugt wird und das Turbinenrad mit seinem Ansaugbereich am Austrittsende des Ansaugrohres angeordnet ist.
Bei dieser Anordnung saugt das Ansaugrohr die seitlich zugeführte frische Flüssigkeit und aus dem Turbinenrad kommendes Gemisch an. Das Gemisch wird im unteren Teil des Behälters gebildet, und der Anteil der zurückgeführten Flüssigkeit wird durch die Konstruktion bestimmt und liegt ein für allemal fest.
Beim Gegenstand gemäß der Erfindung erfolgt dagegen das Ansaugen des Gemisches im unteren Teil des Ansaugrohres und das Ansaugen des umgewälzten Gemisches durch die in an sich bekannter Weise regelbaren Öffnungen, so daß Menge und Anteil des zurückgeführten Gemisches durch den gewählten Öffnungsquerschnitt genau bestimmt werden können.
Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung und in F i g. 2 die Turbine in größerem Maßstab.
In Fig. 1 ist ein Mischer 1 und ein Dekantiergefäß 2 dargestellt, das in einer Batterie von Dekantiermischern aufgestellt ist.
Der Mischer 1 wird an seinem Boden durch zwei Leitungen 3 und 4 sowohl mit schwerer, von dem vor dem Mischer angeordneten Dekantiergefäß kommender Flüssigkeit als auch mit leichter, von dem hinter dem Mischer angeordneten Dekantiergefäß kommender Flüssigkeit gespeist. Der Mischer 1 speist über den Überlauf 5 eine homogene Mischung in das Dekantiergefäß 2 ein, in dem die Trennung der zwei Flüssigkeiten erfolgt. Die schwere Flüssigkeit fließt durch den Schacht 6 ab und wird ebenso wie die durch den Schacht 7 abfließende leichte Flüssigkeit entsprechend weiterverarbeitet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine durch eine Welle 11 angetriebene Turbine 10 auf. An ihrem unteren Ende ist die Turbine mit einer konischen Ansaugausnehmung 12 (F i g. 2) versehen, von der aufsteigende Kanäle 13 ausgehen, die am Umfang des Turbinenkörpers münden.
An der unteren Seite des Mischers ist oberhalb der Einmündungen der Leitungen 3 und 4 ein Ansaugrohr 14 angeschweißt. Der Scheitelpunkt dieses Rohres liegt senkrecht unter der Ausnehmung 12 der Turbine und weist ein konisches Teil 15 auf, das der unteren Seite der Turbine entspricht. Das Ansaugrohr ist mit Öffnungen 16 von dreieckiger Form versehen, die durch einen Regelring 17, der über eine Anordnung 18 gesteuert werden kann, mehr oder weniger zu öffnen sind.
In Fig. 1 sind mit 19 an der inneren Wand des Mischers angeordnete Flügel bezeichnet.
Weiterhin sind den Behälter in miteinander in Verbindung stehende Kammern teilende horizontale Trennwände 20 vorgesehen. Ein Flügelrad21, das durch die Welle 11 mit angetrieben wird, ermöglicht in der oberen Kammer die Strömung und Durchmischung der Flüssigkeit.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß zwei gefährliche, korrodierende oder giftige Flüssigkeiten verarbeitet werden können, da kein Element vorgesehen ist, das die Gefahr von Undichtigkeiten bedingt, sondern die Konstruktion ist außerordentlich einfach. Schließlich können Störungen bedingende mechanische Teile, wie z. B. Mo- tore oder Lager, so angeordnet sein, daß ihre Wartung oder ihr Auswechseln schnell und leicht vorgenommen werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Vermengen, Rühren und Umwälzen von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten mit einem Turbinenrad mit vertikaler Achse, einem Ansaugrohr, das in den Bereich des Rades ausmündet und wenigstens in der Nähe des Rades koaxial zu diesem verläuft, und mit einem Behälter, in den das Turbinenrad die Flüssigkeit fördert, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (14) an seinem unteren Ende an ein den Behälterboden durchdringendes, die beiden Flüssigkeiten zuführendes Rohr angeschlossen ist und durch Öffnungen (16) mit dem Inneren des Behälters (1) in Verbindung steht, deren Durchflußquerschnitt in an sich bekannter Weise von außerhalb des Behälters regelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (14) auf einem Teil seiner Länge zylindrisch ausgebildet ist und in diesem Teil die im wesentlichen keilförmigen Öffnungen (16) aufweist, deren Spitze in Achsrichtung des zylindrischen Teiles weist, und daß um den zylindrischen Teil des Rohres (14) ein Regelring (17) angeordnet ist, der zum Öffnen und Schließen der Öffnungen (16) von außen verdrehbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 862 739; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 705 309; französische Patentschrift Nr. 1 093 699; USA.-Patentschriften Nr. 2 148445, 2 2646346, 2 665 975; Eucken - Jakob: »Der Chemieingenieur«, Hd. III, 3. Teil, Leipzig 1939, S. 215ff.; Ullm ann: »Enzyklopädie der technischen Chemie«, Bd. 1, München 1951, S, 704.