DE1233365B

DE1233365B - Vorrichtung zum Mischen oder Homogenisieren von festen, fluessigen oder gasfoermigen Stoffen

Info

Publication number: DE1233365B
Application number: DEW32770A
Authority: DE
Inventors: Kurt Weller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-08-09
Filing date: 1962-08-09
Publication date: 1967-02-02

Description

Vorrichtung zum Mischen oder Homogenisieren von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen Zum Mischen oder Homogenisieren von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen sind nach Art von Zentrifugalpumpen aufgebaute Vorrichtungen bekannt, die aus einem Gehäuse mit axialem Guteintrittsstutzen, einem Schleuderrad mit im wesentlichen radialen, aber entgegengesetzt der Umlaufrichtung gekrümmten Schleuderschaufeln und einem das Schleuderrad umgebenden im Querschnitt zumeist spiralig aufgebautem Austrittsringraum bestehen. Der erreichte Misch- oder Homogenisiereffekt ist oft nicht befriedigend, der Wirkungsgrad verbesserungsbedürftig.
Um den Misch- und Homogenisiereffekt zu verbessern, ist es bekannt, das Schleuderrad von einem feststehenden Umlenkkranz zu umgeben, der eine Vielzahl von Umlenkkanälen aufweist, welche radial angeordnet sind oder der Krümmung der Schleuderschaufeln folgen und deren Wandungen gleichsam als Prallflächen dienen. Das bringt zwar eine Verbesserung des Misch- oder Homogenisiereffektes, verzehrt jedoch erheblich Energie.
Bei Druckhaltepumpen, die nach Art von Zentrifugalpumpen aufgebaut sind, aber radiale Schleuderradschaufeln und einen umgebenden festen Kranz mit radialen Kanälen aufweisen, ist es bekannt, das Schleuderrad seinerseits mit einem an die Schleuderradschaufeln angeschlossenen Kranz mit gegenüber der Anzahl der Schleuderradschaufeln einer Vielzahl von Beschleunigungskanälen auszurüsten. Auch diese Beschleunigungskanäle verlaufen radial. - Die Übertragung dieser bekannten Maßnahmen auf Vorrichtungen zum Mischen oder Homogenisieren der eingangs beschriebenen Art mit entgegengesetzt der Umlaufrichtung gekrümmten Schleuderschaufeln und Anordnung von entgegen der Umlaufrichtung geneigten oder gekrümmten Kanälen in dem an die Schleuderradschaufeln angeschlossenen Kranz ist möglicherweise naheliegend, bringt jedoch unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades keine beachtliche Verbesserung des Misch- oder Homogenisiereffektes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen oder Homogenisieren von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei gutem Wirkungsgrad, d. h. überraschend geringem Leistungsaufwand, außerordentlich guten Misch- oder Homogenisiereffekt zeigt.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Mischen oder Homogenisieren von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen, bestehend aus einem Gehäuse mit axialem Guteintrittsstutzen, einem Schleuderrad mit im wesentlichen radialen, aber entgegen der Umlaufrichtung gekrümmten Schleuderschaufeln und einem das Schleuderrad umgebenden Austrittsringraum, wobei das Schleuderrad einen an die Schleuderradschaufeln angeschlossenen Kranz mit gegenüber der Anzahl der Schleuderradschaufeln einer Vielzahl von entgegen der Umlaufrichtung geneigten oder gekrümmten B eschleunigungskanälen aufweist und diesem Kranz gegenüber zwischen Schleuderrad und Austrittsringraum ein feststehender Umlenkkranz mit einer Vielzahl von Umlenkkanälen angeordnet ist.
Die Erfindung besteht dabei darin, daß die Umlenkkanäle den B eschleunigungskanälen entgegengesetzt in Umlaufrichtung geneigt oder gekrümmt sind und daß koaxial zur Schleuderradwelle ein Ansaugstutzen vorgesehen ist, der sich in Ansaugrichtung konisch verengt sowie mit radialen Leitschaufeln versehen ist. Die Erfindung besteht somit zunächst in der Anwendung der eingangs beschriebenen bekannten Pumpengestaltung, bei der das Schleuderrad von einem Kranz mit gegenüber der Anzahl der Schleuderradschaufeln eine Vielzahl von Kanälen aufweist und diesem Kranz gegenüber ein Kranz mit einer Vielzahl von Umlenkkanälen angeordnet ist, auf Vorrichtungen zum Mischen oder Homogenisieren der eingangs beschriebenen Art, wobei dadurch, daß die Umlenkkanäle den Beschleunigungskanälen entgegengesetzt in Umlaufrichtung geneigt oder gekrümmt sind, und dadurch das koaxial zur Schleuderradwelle ein Ansaugstutzen vorgesehen ist, der sich in Ansaugrichtung konisch verengt sowie mit radialen Leitschaufeln versehen ist, optimale Mischwirkung und Homogenisierung und gleichzeitig zunächst laminarer Strömungsverlauf und Umlenkung in die Potentialströmung des umgebenden Austrittsringraumes erreicht und der Energieaufwand für die Mischung und Homogenisierung durch Vermeidung von energieverzehrenden Wirbeln überraschend klein gehalten wird.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mischen oder Homogen sieren von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 1-1 durch den Gegenstand nach Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Mischen oder Homogenisieren von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus einem Gehäuse mit axialem Guteintrittsstutzenl, einem Schleuderrad mit im wesentlichen radialen, aber entgegen der Umlaufrichtung gekrümmten Schleuderschaufeln 2 und einem das Schleuderrad umgebenden Austrittsringraum 5, der querschnittsmäßig (vgl. Fig.2) im wesentlichen spiralig verläuft und folglich eine Potentialströmung zuläßt. Das Schleuderrad besitzt einen an die Schleuderradschaufeln angeschlossenen Kranz mit gegenüber der Anzahl der Schleuderradschaufeln 2 einer Vielzahl von entgegen der Umlaufrichtung geneigten oder gekrümmten Beschleunigungskanälen 3 a, 3 b. Diesem Kranz gegenüber befindet sich zwischen Schleuderrad und Austrittsringraum 5 ein feststehender Umlenkkranz oder Leitkranz mit einer Vielzahl von Umlenkkanälen 4 a, 4 b.
Diese Umlenkkanäle 4 a, 4b sind den Beschleunigungskanälen 3 a, 3 b entgegengesetzt in Umlaufrichtung geneigt oder gekrümmt angeordnet. Koaxial zur Schleuderradwelle 7 ist der Ansaugstutzen 1 vorgesehen, der sich in Ansaugrichtung konisch verengt sowie mit radialen Leitschaufeln 6 ausgerüstet ist. -Die Erfindung erreicht die Bearbeitung der Medien lediglich in laminarer Strömung. Das zu bearbeitende Gut wird zunächst angesaugt, dabei vorgemischt und auf eine gewisse nicht zu hohe Anfangsgeschwindigkeit gebracht. Die Leitschaufeln 6 unterstützen diesen Effekt. Sie halten das Gut in laminarer Strömung.
Die zu mischenden oder zu homogenisierenden festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffe treten dann in das Schleuderrad ein, wo sie eine erhebliche kinetische Energie aufnehmen, die in den Umlenkkanälen 4 a, 4b und in dem Austrittsringraum 5 in potentielle Energie umgewandelt wird. Das sind Strömungsverhältnisse, die trotz intensiver Mischung und Homogenisierung des zu mischenden bzw. des zu homogenisierenden Gutes eben diese Mischungs-und Homogenisiereffekte mit geringstem Energieaufwand zulassen.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Mischen oder Homogenisieren von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen, bestehend aus einem Gehäuse mit axialem Guteintrittsstutzen, einem Schleuderrad mit im wesentlichen radialen, aber entgegen der Umlaufrichtung gekrümmten Schleuderschaufeln und einem das Schleuderrad umgebenden Austrittsringraum, wobei das Schleuderrad einen an die Schleuderradschaufeln angeschlossenen Kranz mit gegenüber der Anzahl der Schleuderschaufeln einer Vielzahl von entgegen der Umlaufrichtung geneigten oder gekrümmten Beschleunigungskanälen aufweist und diesem Kranz gegenüber zwischen Schleuderrad und Austrittsringraum ein feststehender Umlenkkranz mit einer Vielzahl von Umlenkkanälen angeordnet ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Umlenkkanäle (4a, 4b) den Beschleunigungskanälen (3a, 3b) entgegengesetzt in Umlaufrichtung geneigt oder gekrümmt sind und daß koaxial zur Schleuderradwelle (7) ein Ansaugstutzen (1) vorgesehen ist, der sich in Ansaugrichtung konisch verengt sowie mit radialen Leitschaufeln (6) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 639 769, 967 436; schweizerische Patentschriften Nr. 218 636, 354 424; britische Patentschrift Nr. 494469.