DE1557171B2

DE1557171B2 - Vorrichtung zum Homogenisieren und Mischen fluessiger,breiiger und teigiger Medien

Info

Publication number: DE1557171B2
Application number: DE19661557171
Authority: DE
Inventors: Gottfried Daufenbach; Emil Michel
Original assignee: FR AUGUST NEIDIG SOEHNE MASCHI
Current assignee: FR AUGUST NEIDIG SOEHNE MASCHI
Priority date: 1966-10-28
Filing date: 1966-10-28
Publication date: 1970-07-30
Also published as: DE1557171A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Homogenisieren und Mischen flüssiger, breiiger und teigiger Medien, insbesondere zum Aufschließen ungelöster Reste löslicher Feststoffe in Lösungen, bestehend aus einer Vorzerkleinerungsvorrichtung und einem aus mehreren konzentrisch um die Vorzerkleinerungswelle angeordneten, in axialer Richtung verlaufenden Trommeln, von denen ein Teil mit der Vorzerkleinerungswelle und der andere Teil dazwischen eingeschoben und mit dem Gehäuse fest verbunden ist.
Bei einer derartigen Vorrichtung ist sowohl in den festen als auch in den beweglichen Trommeln jeweils dieselbe Anzahl von Schlitzen vorgesehen, wobei die Schlitze in einer Trommel jeweils denselben Querschnitt aufweisen. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß der Homogenesierungsvorgang bei einer derartigen Ausbildung der Schlitze kein zufriedenstellendes Ergebnis bringt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den zu erreichenden Mischungs- und Homogenisierungsvorgang insbesondere bei breiigen und teigigen Medien zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schlitz- und Stegbreiten der in den umlaufenden und den feststehenden Trommeln des Homogenisators angebrachten, von innen nach außen in bekannter Weise in ihrer Anzahl stärker als die infolge der größer werdenden Mantelflächen zunehmenden Längsschlitze von innen nach außen von Trommel zu Trommel kleiner werden und daß die von der inneren zur äußeren Trommel kleiner werdenden Querschnitte der Längsschlitze trapezförmig oder annähernd trapezförmig, vom Innenmantel jeder Trommel zum Außenmantel derselben weiter werdend, ausgebildet sind.
Durch diese besondere Ausführungsform der Homogenisationstrommeln wird der Homogenisierungsvorgang wesentlich verbessert, insbesondere dadurch, daß sich der Querschnitt der radialen Teilströme zwischen je zwei Zerteilungsstellen in Strömungsrichtung erweitert. Wenn sich dabei die Anzahl der Teilströme von innen nach außen an jeder dieser Verteilungsstellen vergrößert, wird eine weitere Verbesserung des Mischorgans erzielt.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch das seitliche Versetzen erfolgende ständige Durchmischung wird noch wesentlich dadurch unterstützt, daß bei Anwendung trapezförmiger Schlitzquerschnitte mit von der innen zur äußeren Mantelfläche der Einzeltrommeln größer werdenden Breite, die dadurch hervorgerufene ständige Veränderung der Durchströmungsgeschwindigkeit einen zusätzlichen Mischeffekt hervorruft. Es konnte festgestellt werden, daß bei einer einzigen Umdrehung der Trommel im Homogenisator schon viele tausend Scherungen vor sich gehen, d. h., daß bei nur 50 Umdrehungen der Trommeln im Homogenisator schon Werte in der Größenordnung von 10S Scherungen erreicht werden.
Die Erfindung wird an Hand von den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht der Einrichtung im Aufriß, F i g. 2 einen Grundriß von F i g. 1, F i g. 3 einen Teilschnitt durch einen Homogenisator, F i g. 4 einen Querschnitt durch den Homogenisator und Fig. 5 einen ebensolchen Qerschnitt mit anders gestalteten Schlitzen.
Auf einer Grundplatte 1 sind (Fig. 1 und 2) ein Getriebe 4, ein Homogenisator 3 und eine Zahnradpumpe 2 aufgebaut, wobei der Antrieb von Pumpe und Homogenisator vom Getriebe 4 erfolgt, welches von einem Elektromotor oder einem sonstigen Antriebsmotor angetrieben werden kann. In dem dargestellten Beispiel sind die Getriebewelle und die Welle des Homogenisators mittels einer Kupplung 5 miteinander verbunden und die Welle des Homogenisators mit der der Pumpe mittels einer Kupplung 6.
In die Pumpe 2 tritt in Richtung des Pfeiles 7 die angesaugte bzw. zulaufende Flüssigkeit ein, die dann durch ein Verbindungsrohr9 in Richtung des Pfeiles 8 zur Eintrittsseite 10 des Homogenisators gelangt.
Aus dem Homogenisator tritt die homogenisierte und durchmischte Flüssigkeit auf der Austrittsseite durch den Stutzen 11 aus und wird in Richtung des Pfeiles 12 abgeführt.
Einen Längsschnitt durch den Homogenisator 3 zeigt Fig. 3. An den Eintritt 10 schließt sich an der Stirnseite des Gehäuses 13 ein Zerhacker 14 und eine Lochscheibe 15 an, hinter der ein auf der Welle 17 aufgekeilter Messerkopf 16 umläuft. In diesem, vorteilhaft aus Stahl gefertigten Gehäuse 13, ist nun an dem Deckel 18 auf der Eintrittsseite eine Anzahl von feststehenden mit Abstand einander umgebenden geschlitzten Trommeln 19, 20, 21 vorgesehen. Auf der angetriebenen Welle 17 ist, von der entgegengesetzten Seite her, eine Anzahl ebensolcher geschlitzter Trommeln 22, 23, 24, 25 aufgekeilt, die in den Zwischenräumen der feststehenden Trommeln 19, 20, 21 umlaufen. Dabei ist vorteilhaft die Schlitzung der Trommeln so angeordnet, daß sie von innen nach außen feiner wird und daß die innerste Trommel, also die Trommel 25, die geringste Zahl, die äußerste Trommel, also die Trommel 22, die größte Zahl der Schlitze aufweist.
Durch den Stutzen 11 tritt die homogenisierte und gemischte Flüssigkeit wieder aus, wobei man die Möglichkeit hat, falls man eine weitere Verfeinerung bzw. Durchmischung wünscht, die dort austretende Flüssigkeit wieder zum Eintritts-StutzenlO zurückzuleiten und ein zweites Mal durch den Homogenisator 3 hindurchzuführen.
Der Querschnitt durch einen Homogenisator, wie er in Fig. 5 gezeigt wurde, stellt eine Ausbildung dar, bei der die feststehenden, geschlitzten Trommeln mit 19', 20', 21' und die umlaufenden geschlitzten Trommeln mit 22', 23', 24' und 25' bezeichnet sind.
Das Besondere ist dabei, daß die Schlitze jeweils von innen nach außen erweitert wurden, was infolge der fortwährend unterschiedlichen Drücke, denen das durchgehende Produkt ausgesetzt ist, zu einem wünschenswerten zusätzlichen Durchmischungseffekt führt.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Homogenisieren und Mischen flüssiger, breiiger und teigiger Medien, insbesondere zum Aufschließen ungelöster Reste löslicher Feststoffe in Lösungen, bestehend aus einer Vorzerkleinerungsvorrichtung und einem aus mehreren konzentrisch um die Vorzerkleinerungswelle angeordneten, in axialer Richtung verlaufenden Trommeln, von denen ein Teil mit der Vorzerkleinerungswelle und der andere Teil dazwischen eingeschoben und mit dem Gehäuse fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitz- und Stegbreiten der in den umlaufenden (22 bis 25) und den feststehenden Trommeln (19 bis 21) des Homogenisators angebrachten, von innen nach außen in bekannter Weise in ihrer Anzahl stärker als die infolge der größer werdenden Mantefflächen zunehmenden Längsschlitze von innen nach außen von Trommel zu Trommel kleiner werden und daß die von der inneren (25') zur äußeren Trommel (22') kleiner werdenden Querschnitte der Längsschlitze trapezförmig oder annähernd trapezförmig, vom Innenmantel jeder Trommel (19' bis 25') zum Außenmantel derselben weiter werdend, ausgebildet sind.