DE1433648A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen bzw. Dispergieren von Stoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen bzw. Dispergieren von Stoffen

Info

Publication number
DE1433648A1
DE1433648A1 DE19631433648 DE1433648A DE1433648A1 DE 1433648 A1 DE1433648 A1 DE 1433648A1 DE 19631433648 DE19631433648 DE 19631433648 DE 1433648 A DE1433648 A DE 1433648A DE 1433648 A1 DE1433648 A1 DE 1433648A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vessel
mass
axis
waves
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19631433648
Other languages
English (en)
Inventor
Volkmar Murer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niehaus Engineering SA
Original Assignee
Niehaus Engineering SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Niehaus Engineering SA filed Critical Niehaus Engineering SA
Publication of DE1433648A1 publication Critical patent/DE1433648A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D27/00Stirring devices for molten material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/10Mixers with rotating receptacles with receptacles rotated about two different axes, e.g. receptacles having planetary motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/40Parts or components, e.g. receptacles, feeding or discharging means
    • B01F29/403Disposition of the rotor axis
    • B01F29/4033Disposition of the rotor axis inclined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/32Blowing from above
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4606Lances or injectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/40Parts or components, e.g. receptacles, feeding or discharging means
    • B01F29/403Disposition of the rotor axis
    • B01F29/4035Disposition of the rotor axis with a receptacle rotating around two or more axes
    • B01F29/40353Disposition of the rotor axis with a receptacle rotating around two or more axes being perpendicular axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0085Movement of the container or support of the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0089Rotation about a horizontal or slightly inclined axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F27D3/0026Introducing additives into the melt
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/18Charging particulate material using a fluid carrier
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE DR. LOTTERHOS » DR.-ING. LOTTERHOS 1433648. FRAHKPDRT l
IICHTENSTEIN-STRASSE 3 FERNSPRECHER: (06M> 555061 TELEQRAMMEi LOMOSAPATENT tANDESZENTRALBANK 4/951 DRESDNER BANK FFM., Nr. 524742 POSTSCHECK-KONTO FFM. 166?
FRANKFURT (MAfN), * * §* 7
(EECHSBIIC (PEOPHIETARY) LIMBiEI)* 44 Richard Street, Selby» Johannesburg, Transvaal, Südafrikanische Union
Verfahren und Vorrichtung zum Mischen bsw» Bispergieren von Stoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dispergieren eines Stoffes in der bewegten Masse eines zweiten Stoffes. Insbesondere ist die Erfindung anwendbar, um schmelzflüssiges Metall in einen innigen Kontakt mit Sauerstoff oder einem anderen oxydierenden Gas zu bringen» Bieses Verfahren ist insbesondere in der Metallurgie anwendbar, kann aber auch für andere Zwecke benutzt werden.
Im folgenden ist die Bezeichnung "erster Stoff" benutzt,und darunter ist auch eine Gruppe erster Stoffe au verstehen, unter "beweglich" bzw* "bewegt" ist im folgenden zu verstehen, daß der Stoff frei fließt. Diese Eigenschaften haben z.B.
■809801/0157
Flüssigkelten,, pas tose Massen uad scalammartig© Stoff β» Dies® Stoffe müssen aber noch ©la weiteres -Erfordernis erfüllen., _ sie müssen ßämlichjv wenn sie in ein Gefäß eingebracht sindg die OJendenz habeas gegen die Seltenwände des Gefäßes ein© Gleitbewegung auszuführen.■, wenn das Gefäß seBo um seine Achse ia Bewegung gesetzt wird» Anders ausgedrückt ^ muß eine 'relative Drehung zwischen dem Gefäß und der feel beweglichen Masse vorhanden sein,. Gase gehörea nicht au de»"-aweiten St off gruppe» sind-, jedoch in-die erste Stoffgruppe.eingeschlossene Unter de® Ausdruck "Leitelement11 ist ein Element zu .verstehen,, das ein. -. Hindernis oder-eiaea-.-Widerstaad ia dem-Beweguagsweg des frei . beweglichen Stoffes" darstellt·, welches die Teadeas hat, den Stoff aus dem ■ aormalea Weg.-abzulenken,/..wodarch. die gewüasoatea Wellen eraeugt werden· ■ ■
Die Bezeichnung "dynainiseh ausbalaacierfels "bzwe "dynamisch ausgewuchtet" soll besagen^ daß das Gefäß für die Botation ma seine Achse so. ausgewuchtet is-t, daß--keine' freiea. Kräfte ia radialer Richtung vorhanden siad, die, das Gefäß aus der Achse seiner Rotation bewegen, könnten«
Das Verfahren ssma Dispergieren eines ersten Stoffes "ia. des* frei' beweglichen Hass©- eines zweiten". Stofres besteht gemäß der ^ Erfindung daria,, daß die. Masse in. eia- Mischgefäß- eingateasht. wird, welches Leitelement© an oder. is. der Mhe äevt am ITmfan@ befindlichen Wände hat$; die mit den Wanden fest verbunden sind ■" und zur Erzeugung entgegengesetzter ns.Gh iaaea .gerishfeefeer Wellen, in der Masse dienen? während eiae. relative..Drehuag d©riias.i@ "..,. ■". und des Gefaäßes um eine Dreh»*AchSe stafetfladet,.-welche ia
09 90 1/0 157
zur Waagerechten steht. Die relative Drehung um diese Achse erzeugt Wellen, die in Misch-Wirbel mindestens in der in der Nähe der Oberfläche der Masse gelegenen 2one übergehen, um eine Dispersion des ersten Stoffes in der Masse zu erzielen«.
Vorzugsweise werden mittels der Leitelejaertte etwa radial n&ch innen gerichtete Wellen erzeugt.
Weitertdy. wird gemäß der Erfindung die erforderliche relative Drehung durch Rotation des Gefäßes um seine Achse erreicht, ä wobei das Gefäß im Verhältnis zu dieser Achse im wesentlichen dynamisch ausgewuchtet ist.
Gemäß der Erfindung können die entgegengesetzten Wellen, die durch die relative Drehung von Gefäß und Masse erzeugt» sind, in einen Resonanz-Zustand gebracht werden, um eine einzige Welle zu erzeugen, die in oder etwa in der Mitte der Oberfläche
und/
der Masse auftritt feine beträchtliche Amplitude im Vergleich mit den Amplituden der einzelnen erzeugten Wellen hat»
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Boden des | Gefäßes so gestaltet, daß ein in Umfangsrichtung nach oben verlaufender Strom in der Masse entsteht c^üer zur Richtung der Bewegung der Wellen, die bei der relativen Drehung des Gefäßes und der Masse erzeugt werden«
Die nach oben gerichteten Pließbewegungen können durch Gegen-
Wellen hervorgebracht werden, welche in der Masse im Bereich des Bodens des Gefäßes durch zusätzliche Leitelemente erzeugt werden, die im Abstand um den Boden angeordnet und als nach oben gerichtete Leitflächen ausgebildet sind..
BAD ORIGINAL
809901/0157
Ausführung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung
hB der- lärfiudung dadurch_ gekennzeichnet y. daß ein
in einem winfcei
vorgesehen i»t·* aas ssieis^ /sur Waagerecht en
gerichtete Achse rofeieren.kann und Leitelemente an oder in der seiher Wände hat? durch welche in der Masse des frei foe-
Stoffes eafege-gengesetet? in radialer Richtung naeh innen verlaufende Wellen zur Hervorrufuiig Ton. Misch=Wirbeln erzeugt werden, mindestens Inder 2kme9 die der Oberfläche der Masse benachbart is to Yorsugewelse ist das Misch-Gefäß so angeordnet,, daß es um-seine Rota ^iοasac-b.se im wesentlichen, dynamisch aus— · gewuchtet ist« .
Bei einer bevorzugten Ausführungsforia der ^Torri-chtung ist der Beden des Gefäßes so geformtv■daß er la Umfaagsriehtung nach oben, verlaufende- EewegXAageu oder Ströme χα üev Masse quer zur Linie ■ der ■ Bewegung- de.r Wellen erseixgt,-. wenn das Gefäß und die Masse relatti»' ;aueiß.o.v:idei? fsedeeli'& werciea* -Der Boden, des Gefäßes kann mit susätsllcfeeo, Le'itel®ai«f:\-i'eQ ver-sehen sieiny die Abstand voneinander haben und um den Boden, angeordnet sind und als nach oben gericlitete Leitflächen ausgebildet sind-ο
Uacb. einem weiteren Merkmal der " Erfindung liegen .die Seiten·= wände außerhalb 13.sr-'Rotationsachse des Gefäßes parallel au dieser·.; Sie .schließen, mindestens zwei syiatBetrisch angeord·» . nete ebene Flächen ein., welche di© Leite'lem'ente darstellen und die sich gekrümmte Wandäbschni'tte anschlißen,. die in die ebenen Wandteile übergehen. - ' " ■
Man kann einen nach oben ansteigenden Boden im Gefäß'vorsehen, v/elcher in die ebenen Wändteil« übergeht. BAD ORIGINAL
BG9301/0157
~5- U33648
Das Gefäß kann in einem Kippgestell untergebracht sein, das um eine waagerechte Achse zur Entleerung des Gefäßes gekippt werden kann«.
Die Beschickungsöffnung ist vorzugsweise oben am oder im Gefäß vorgesehen und hat eine Achse8 die mit der Achse der Drehung zusammenfällt. Durch diese Beschickungs»5ffnung kann eine Sauerstoff-Lanze in das Gefäß eingeführt werden=
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs™ gegenstandes dargestellt» f
Es zeigt:
Figo 1 eine schaubildliche Gesamtansicht des Erfindungsgegenstandes, wobei einige Teile abgebrochen dar« gestellt sind;
Figo 2 eine weitere.schaubildliche Darstellung der Vorrichtung, bei der ebenfalls einige Teile abgebrochen dargestellt sind;
Figo 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung ;
Fig. 4- einen senkrechten Schnitt in der Mittellängsebene des Mischgefäßes j .
Fig» 5 eine schaubildliche Darstellung des in, der Vorrichtung benutzten Mischgefäßes;
Fig9 6 einen Schnitt in der Linie VI-VI der Figo 5; Figo 7 einen Längsschnitt durch die zur Anwendung kommende Sauerstoff-Lanze;
Figo 8 einen Schnitt in der Linie VIII-VIH der Figo 7; Figo 9 einen Längsschnitt durch das Mischgefäß, in welches die Sauerstoff-Lanze eingebracht ist zur Veranschaulichung der Mischung bzw. Verwirbelung der Stoffe im Gefäß und
809901/0157 ■·
Fig» 10 ebenfalls einen Längsschnitt durch das Gefäß zur Veransehaulichung der Dispersion des Sauerstoffs im schmelzflüssigen Metall.
Bei dem dargestellten und hier erörterten. Ausführungsbeispiel wird Sauerstoff mittels einer. Sauerstoff "»Lanze zugeführt und "in innige». Kontakt mit schmelzflüssigem Metall gebracht=
Die Vorrichtung, besteht aus dem. Mischgefäß 11 (vgl» Fig. 1), das um eins waagerechte Achse kippbar istö 12 sind die Lager, und 13 die" Einrichtung sum Kippen des Gefäßes um seine waagerechte Achse« Die Einrichtung 14 dient zur Drehung des Gefäßes um seine Rotationsachse in Richtung der Pfeile 15* Die Grube 16 ist so tiefs daß.das Gefäß 11 nach unten, gekippt wurden kann ■ zxxs Esa.tleer.ung» Der Abzug 1? dient zur Entfernung der im Gefäß erzeugten Gase« 18 ist die Sauerstoff-Lanze« -..-'·.
Έ±β« :2~mslgfe': das Mischgefäß in der nach unten gekippten Lage, die es bei der Entleerung, seines Inhalts in die Mulde bzw» den Trog einnimmt, der auf dem Boden, der Grub® .16 angeordnet ist, Die Gleitlager 12 sind auseinandergenommeη dargestellt, damit die kräftig ausgebildeten Zapfen 20 sichtbar sind, die an dem das Gefäß tragenden Kippgestell 21 befestigt sind« Die Zapfen 20-liegen zwischen den Lagerhälften 22 und 23 und das Gefäß ist in dem Gestell 21 so gehalten» daß es in der Richtung der Pfeile 15 (vgl. Fig. 1) rotieren kann. Das Gestell 21 besteht aus Streben, zwischen denen das Gefäß untergebracht -ist» das mittels der Welle 25v <ϋ® über das Getriebe 26, 27, 2S angreift, in Drehung versetzt werden kann. Die Welle 25 geht durch die Mitte des rechten ,Lagerzapfens
809901/0157 λ
U33648
und ist über die Kupplung 29 mit der Einrichtung 14 für den Rotationsantrieb verbunden= Aus Figo 4 ist die Montage des Gefäßes im Gestell 21 ersichtlich«, Das Gefäß hat an seiner Unterseite ein Kegelzahnrad 24, welches zu dem Getriebe 26 gehört« Das Gestell hat eine Anzahl von Rollen bzwo Walzen 30, welche auf Teilen 31 an der Seitenwand des Gefäßes abrollen und das Gefäß so tragen, daß es rotieren kann und in dem Gestell gegen Herausfallen bei Kippung gehalten istο Für die seitliche Kippung des Gefäßes sind weitere Rollen JO vorgesehen, die in Figo 3 sichtbar sind«
Die Gestaltung des Inneren bzw. der Innenwandungen des Gefäßes 11 ist von besonderer Bedeutung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die inneren Seitenwände des Gefäßes symmetrisch zu der Achse angeordnet, um welche das Gefäß rotiert, d. h. um eine Achse, die durch die Mitte des Gefäßes geht und in Fig. 3 mit 32 bezeichnet ist. Die Innenwandung besteht aus zwei gerade gegenüberliegenden ebenen Flächen 33» die sich in Achsenrichtung des Gefäßes erstrecken und aus zwei gekrümmten Flächen 34ιΛwelche in die ebenen Flächen übergehen- Der Boden 35 cles Gefäßes ist in der Mitte eben, hat aber zwei nach oben schräg ansteigende, flankierende Abschnitte 36? welche in die Ebenen 33 ä.ev Seitenwandungen übergehen. Der in Fig. 9 veranschaulichte Schnitt liegt in einer Mittel-Längsebene„ die parallel zu den Ebenen 33 ist. Die Schnittebene in Fig. 10 ist senkrecht zu den ebenen Leiteleraenten 33 und zu den -Flankenflachen 36.
Die Anordnung bzw&$jAusgestaltung der Leitflächen 33 ^nd 36 ist von entscheidender Bedeutung für die Durchführung des Verfahrens
BAD ORIGINAL.
ΙίΛ 80 99 01/0 187 ' " '
: ·■■-■.■ ■■ 1433B48
8 -■■"■■■; -■ ' "
bzw* die Wirksamkeit dar Vorrichtung" gemäß der Erfindung»..- ' . \
.-Das Gefäß It ist in. geeigneter Weise feuerfest ausgekleidet, z„B„ mit Schamotte-Steinen;.. 3? ist der Gießkanal und 38 der Hals des "Gefäßesο
Bei der - Behandlung won Metall, z.Be "bei einem Verfahren zur Entfernung τοη Vanadium- aus einer Röheisenschmelzei bei welchem das Schmelzbad in innigen Kontakt mit' Sauerstoff zu bringen ist, ist die.Beschickungsöffnung 39 desGefäßes für die Einführung der Sauerstofflanze 16 geeignete Vorzugsweise benutzt man eine Sauerstofflanze von der Bauart, die einen in der Mitte angeordneten Durchgang 4-0 für das Gas hat und "die von eine® Mantel 41 umgeben ist, in welchen"die-Kühlflüssigkeit bei 42 eintritt und durch den äußeren Mantel-Saum 43 nach unten fließt* wo sie nach oben umgelenkt wird und den inneren Mantelraum 45 durchfließt,, um bei 44 auszutreten»
Das Gefäß 11 hat; im -Betrieb "eine Winkel-Lage zur Waagerechten. Die Betriebslage ist aas lig» 9 und 10 ersichtlich. Die Besebik~ ■kung des Gefäßes erfolgt durch".Einkippen.-.einer Charge schmelzflüssigen Metalls in-einer Gießpfanne 46 in das Gefäß durch "■" die Beschickungsöffnung 59. Bei der Beschickung wird der Abzug 1? und die Sauerstofflanze--18 aus dem Bereich der öffnung 39 entfernt. ■ "..-.*
Wenn das Gefäß eine Masse 47 enthält, die aus schmelzflüssigem Metall besteht - und die im Schutzbegehren als zweiter Stoff bessloiiisat'ist ■= wird die Sauerstoff lanze 18 in die aus den figuren 9 und 10 ersichtliche Stellung gebracht, wobei die untere öffnung des 'Abzuges 1? sich über der Beschickungsöffnung '.
8O9901/01S7V . . BAD 0RlelNAL
mit einem geringen Abstand davon befindet» Das Einführen und Herausziehen der Sauerstofflanze 18 aus dem Gefäß 11 wird mittels des Gestänges 48 bewerkstelligt.
Durch Rotation des Gefäßes um die Achse 52 erhält man einen bestimmten Unterschied zwischen der linearen Geschwindigkeit des schmelzflüssigen Metalls und der Seitenwände des Gefäßes iß Umfangsrichtung. Diesa?GeschwindigkeitsunfcersGhied hängt unter anderem vpn der Viskosität des schmelailüssigen Metalls ab. Man hat also in Umfangsrichtung eine Relativbewegung iwisehen der Seitenwandung des Gefäßes und dessen Inhalt um die Achse 32» Infolgedessen wirken die ebenen Leiteleasente 55 als 7/ellea-Erzeuger i£i Metall-Bad. Bei dem dargestellten Ausführungsb^isplel werden die V/ellen durch Ebenen 53 erzeugt, die praktisch genau einander gegenüberliegen, so daß man also radial nach innen gerichtete Wellen erhalt« Die Wirkung der beiden gleichen und entgegenhältst gerichteten Wellen oder Wellexusüge» die durch die Ebenen erzeugt sind, besteht darin, daß eine Störung bzw. Durch»wirbelung mindestens in der Zone$ die in der Nähe der Oberfläche des Metallbads liegt. Wenn das Metallbad nicht sehr tief ist, ist die durch die Wellenbildung hervorgerufene Bewegung im Bad sehr kräftig. Die Figuren 9 und 10 veranschaulichen die Art der von den Wellen verursachten Bewegung. Beim Ausführungsbeispiel ist, wie auch Versuche mit einem durchsichtigen Gefäß ergeben haben, eine Rotationsgeschwindigkeit vorhanden,, bei welcher Resonanz eintritt und in diesem Zustand gehen die Wellen oder Wellenzüge in eine einzige Welle in der Mitte der Badoberfläche über. Diese V/elle hat eine verhältnismäßig große Amplitude im Vergleich mit den Amplituden der einzelnen Wellen, die durch die Leitflächen 55 erzeugt sind. Eine Welle von großer
ηΛΛ . : .■ · , ■., BAD OBfQINAU
J09901/0157 ν
Amplitude hat die Wirkung, daß sie mit de® Weilenkamm 50.-''= Blasern 49 von Sauerstoff oder einem ©xydie^eiidea Gas aus - de? lause einfängt und diese Blasen ia den Wellentälern '*jft tief in die schmelaflüssige Masse einbringtο DieBlasen werden dann- durch die ganze Masse verteilt und die flankierenden Leitflächen geben Stöße, welche die Blasen nach oben in Strömungen quer sur .Erzeugußgslinie -des? "won döB. Leitelementeo, 33 lkervorgerjifenen Wellen .treiben „ -
Ideale Bedingungen für die Mischung des Sauerstoffs im Bad erhält man "bei einer"kritischen Rotationsgeschwinaigkeifc des Gefäßes. Biese Geschwindigkeit ist abhängig von der inneren Gestalt des Gefäßes, v.om Inhalt des Gefäßes, von der Menge des in das Gefäß eingebrachten zu behandelnden Materials und in vielen Fällen vom Winkel, in welchem- das Gefäß in Rotation versetzt wird. Diese kritische Geschwindigkeit- oder eine Geschwindigkeit t die der idealen nahe genug kommt, kann jedoch leicht und schnell bestimmt werden, ehe der volle Betrieb aufgenommen wird. So kann man z.B., ehe die Sauerstofflanze in das Gefäß eingeführt wird, einen "Vorlauf" machen, um durch Beobachtung die Art der Wellenbildung zu bestimmen, die in der Masse des Bades entwickelt wird und die Geschwindigkeit kann verändert werden, bis die ideale erreicht ist» Jedenfalls is;t der Zusammenstoß entgegengerichteter Wellen in der Masse im allgemeinen dazu geeignet, eine derartige Burehwirbelung hervorzurufen, daß eine Verteilung des Sauerstoffs oder
eines anderen oxydierenden Gases in der Masse sichergestellt ist ο Wie wertvoll -jedoch das Auftreten von hoher Amplitude ist, ergibt sich aus der vorstehenden Erläuterung. *
BADORfQlNAL
S0S9Q1/0H?
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann aber auch in einer anderen als der geschilderten Weise unter Abänderung von Einzelheiten ,durchgeführt werden» So kann man z„ B. drei im Abstand angeordnete Leitelemente 33 vorsehen, so daß drei Wellenzüget.im Bad erzeugt werden und drei Wellen zusammentreffen, um in der Mitte des Bades die gewünschte Wirbelung zu erzielen« Unter Beweglichkeit des im Bad zu behandelnden Stoffes ist im Rahmen der hier gegebenen Erleuterung die .Eigenschaft zu verstehen, daß der Stoff des Bades im Verhältnis zu den Seitenwänden des Gefäßes eine Relativgeschwindigkeit hat, also diesen gegenüber eine "Gleitbewegung" ausführen kann. Man muß also darauf achten, daß diese Relativbewegung erhalten bleibt* damit die Leitelemente die gewünschte Wellenbewegung in der Masse erzeugen können.
Man kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch so ausführen, daß das Mischgefäß stillsteht, während man die Masse bzw. den Stoff im Gefäß in Rotation versetzt, also die gewünschte Relativbewegung erhält, um die WeI!eiserzeugung zu erreichen.
809901/0157

Claims (1)

  1. ; - 12 -·■■■
    A η. s ρ r Uc h
    ο Verfahren zum Dispergieren eines ersten Stoffes in der Masse eines zweiten Stoffesf dadurch gekennzeichnet, daß die Masse iä ein Hisehgefaß eingebracht wird, welches Leitelemente an oder in der Nähe der Umfangswände oat, die mit den Wänden fest verbunden sind und zur Erzeugung entgegengesetster nach innen gerichteter Wellen in der Masse dienen, während eine relative Drehung der Masse
    ■ · -" . in und des Gefäßes um eine'Dreh-Achse- stattfindets welche einem Wickel zur Waagerechten steht, und daß die so erzeugten. Wellen eine Misch-V/irbelung mindestens in der der Oberfläche der Masse benachbarten Zona, zur Dispersion des ersten Stoffes in der Masse hervorrufen« -
    2. Verfahren n,ach Anspruch 1·, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelemente im wesentlichen radial nach innen gerichtete Wellen erzeugenο
    3ο Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die er-i'orderliche TJelativbewegung durch drehung des Gefäßes um seine Achse erzeugt wird, wobei das Gefäß um diese Achs© im wesentlichen dyn«amisch ausgewuchtet i^sjb:^ Verfahren tiach Anspimch 1 bis 3 j dadurch gekennzeichnet^ dai dii!"entgegen gerichteten W&llen in einen Hesonanir-: Zustand gebracht werden, um e ine Weile an oder in der Bfähe; der Mitte der Oberfläche der Masse zu e£äe$ig6tt4.. die im ferhältniM zu den eiiiaelnen eräeügteiä Wellen eine vütfhältnisatäßig größe Aiaplitude hat*
    Β** Verfahren ö.aeh Anspruch 1 Ms 4* d&düreh gekenazeichnet* daB das Mischgefäß mit einem Boden vessöhen ist t dei? so
    901/0117
    gestaltet ist, daß er periphere, nach oben gerichtete Strömungen in der Masse quer zur Linie der Bewegung der erzeugten Wellen hervorruft.
    6. Verfahren nach Anspruch 5 s dadurch gekennzeichnet,, daß die nach oben gerichteten. Strömungen aus Gegen-Wellen entstehen, welche in der Masse zum Boden des Gefäßes hin durch zusätzliche Leitelemente entstellen, welche im Abstand um den Boden des Gefäßes angeordnet sind und nach oben gerichtete, ableitende Flächen darstellen=
    7» Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Rotation bei einer derartigen Versetzung der Achse stattfindet, daß eine etwa elliptische Form der Oberfläche der Masse erreicht wird.
    8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch bis-7» dadurch gekennzeichnet, daß das Misch-Gefäß in einer Rotationsachse angeordnet wird, die einen Winkel mit der Waagerechten bildet bzw. schräg steht, und daß Iieitelemente an oder in der JTähe der Seitenwände des Gefäßes vorgesehen sind, welche bei relativer Rotation zwischen Gefäß und darin befindlicher Masse entgegengesetzte, nach innen, gerichtete Wellen in der Masse zur Hervorrufung einer . Misch-Durchwirbelung mindestens in der der Oberfläche der Masse benachbarten Zone erzeugen.
    9- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet» daß das Gefäß um die Rotationsachse dynamisch ausgewuchtet ist·
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch-Gefäß am Boden einen Abschnitt hait, der so
    gesteltet ist, daß er periphere, nach.'oben gerichtete Strömungen in. der Masse q.uer zur Linie der Bewegung der Wellen hervorruft.
    ° Vorrichtung nach. Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Gefäßes mit zusätzlichen Ladtelementen versehen lstrt welche im" Abstand ;uni den Boden angeordnet sind und nach oben gerichtete, ableitende Flachen darstellen.
    12c Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sei-tenwan.de des Gefäßes axial gegen dessen Rotations=- achse versetzt angeordnet sind uev& zusammen mindestens zwei im wesentlichen symmetrisch angeordnete ebene Flächen aufweisen, die Leitelemsnte darstellen, wobei die ebenen flächen durch gekrümmte.Flächen miteinander verbunden sind«
    3. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelejnente durch zwei iß Durehmesserrichtung gegenüberliegende ebene Flächen der Seitecwände des Gefäßes gebildet
    ■z ■ - -
    sind»
    Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Gefäßes nach oben, mindestens in dem periphe3?en Bereich ansteigt, um in die parallel zur Rotations= achse liegenden ebenen !lachen überzugehen. Vorrichtung nach Ansprach 8 bis 14, dadurch, gekennzeichnet, daß das GefäS in einem Gestell untergebracht, ist, welches um eine waagerechte Achse kippbar ist« .
    16ο Vorrichtung nach Ansprach 8 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß eine in der: Rotationsachse angeordnete Beschickungsöffnung hat j, die auch die Einbringung einer t ·
    80 9 9«/Q IM ^, BADORlGiNAL
    ; 1433048
    Sauerstofflanze zuläßt.
    17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet» daß die Seitenwände des Gefäßes schräg zur Beschickungsöffnung verlaufen und dadurch einen sich verengenden Hals-= teil bilden.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 8 "bis 16, gekennzeichnet durch mindestens einen Ausgußkanal in der Viand des Gefäßes»
    109901/0157
DE19631433648 1962-07-12 1963-07-10 Verfahren und Vorrichtung zum Mischen bzw. Dispergieren von Stoffen Pending DE1433648A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA622947 1962-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1433648A1 true DE1433648A1 (de) 1969-01-02

Family

ID=25560675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631433648 Pending DE1433648A1 (de) 1962-07-12 1963-07-10 Verfahren und Vorrichtung zum Mischen bzw. Dispergieren von Stoffen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3219322A (de)
AT (1) AT246712B (de)
BR (1) BR6352834D0 (de)
DE (1) DE1433648A1 (de)
ES (1) ES289914A1 (de)
FI (1) FI41955B (de)
GB (1) GB1038157A (de)
LU (1) LU44052A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2357648A1 (fr) * 1976-07-09 1978-02-03 Creusot Loire Convertisseur rotatif a chauffage et soufflage simultanes
GB2165767A (en) * 1984-09-08 1986-04-23 Benford Limited Mixer
DE3433905A1 (de) * 1984-09-14 1986-03-27 Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum Drehtrommel
FR2668079B1 (fr) * 1990-10-18 1992-12-31 Jouvin Jean Luc Godet melangeur pour un malaxeur centrifuge planetaire, et malaxeur recevant de tels godets.
FR2788818B1 (fr) * 1999-01-21 2001-04-20 Cie Engrenages Et Reducteurs M Dispositif de blocage d'un element d'une chaine cinematique
AU2016295720B2 (en) * 2015-07-21 2021-09-02 Fluidsens International Inc. System and method for detection of particles in liquid or in air
FR3048367B1 (fr) * 2016-03-01 2023-11-24 Centre Nat Rech Scient Melangeur sans pale

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US746629A (en) * 1903-06-23 1903-12-08 Charles E Buek Churn.
US927516A (en) * 1908-06-25 1909-07-13 George S Emerick Tube-mill.
US984694A (en) * 1909-05-14 1911-02-21 Saxton Joseph Morgan Mixing or tumbling machine.
US1328119A (en) * 1919-02-27 1920-01-13 Brayman Louis Marshall Mixer
CH327688A (de) * 1953-09-29 1958-02-15 Richtberg Wilhelm Waschmaschine
US3137327A (en) * 1961-01-09 1964-06-16 Gen Machine Company Of New Jer Loading and unloading system for blenders and the like

Also Published As

Publication number Publication date
ES289914A1 (es) 1963-11-01
BR6352834D0 (pt) 1973-07-17
US3219322A (en) 1965-11-23
GB1038157A (en) 1966-08-10
AT246712B (de) 1966-05-10
FI41955B (de) 1969-12-31
LU44052A1 (de) 1963-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2549314A1 (de) Dekantier-zentrifuge
DE2335577A1 (de) Verfahren und einrichtung zum trocknen von teilchenfoermigen stoffen
DE2425727C3 (de) Vorrichtung zum Behandeln von Stoffen, insbesondere zum Mischen von körnigen, pulverförmigen, pastenförmigen und/oder flüssigen Massen
DE3243671C2 (de)
DE2828444A1 (de) Kneter fuer verschiedene produkte, insbesondere fuer giessereisaende
DE2801460C2 (de)
DE2256860A1 (de) Verfahren zur anreicherung von erzen und zentrifuge zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE1433648A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Mischen bzw. Dispergieren von Stoffen
DE1945773A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum chargenweisen Mischen
DE3738223C2 (de) Vorrichtung zum intensiven Mischen von Flüssigkeiten oder eines Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches, zum Behandeln von Wasser, wässrigen Lösungen oder anderen Flüssigkeiten und Schmelzen
DE19518580A1 (de) Lötbadtiegel
DE1226540B (de) Hydrozyklon zum Abscheiden von Schwer-schmutz aus Faserstoffaufschwemmungen
DE2310972A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung metallischer schmelzbaeder
DE2447360A1 (de) Vorrichtung zum entfernen von fremdkoerpern von zuckerrueben od.dgl.
DE2500027A1 (de) Vorrichtung zum mischen und granulieren von schuettguetern
DE10233785A1 (de) Horizontalmischer mit hoher Bauform
DE2736212A1 (de) Pulververteiler
DE2460970A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum beruehrungslosen abdichten von wellendurchgaengen
DE1941831A1 (de) Mischmaschine
DE1073280B (de) Vorrichtung zum Feinmahlen von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen
DE1190479B (de) Vorrichtung zum Beschleunigen physikalischchemischer Vorgaenge in Metallschmelzen
DE2043608C2 (de) Tellermischer
EP0832682A1 (de) Einrichtung zum Homogenisieren und Dispergieren von flüssigen Phasen
AT68078B (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzaufbereitung.
DE466353C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Emulsionen u. dgl.