DE1782456C3

DE1782456C3 - Device for the production of dispersions or solutions from powdery swellable substances

Info

Publication number: DE1782456C3
Application number: DE19681782456
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter 5000 Köln; Zucker Friedrich Josef Dipl.-lng 4330 Mülheim Bruchmann
Original assignee: Supraton FJ. Zucker KG, 4040 Neuss
Filing date: 1968-09-05
Publication date: 1977-12-22

Description

Ein solches Verhalten kann dazu führen, daß im Bei einer Reibscheibenmühle für Stoffgemische wirdSuch behavior can lead to a situation in which in the case of a friction disc mill for mixtures of substances

Endprodukt des Löse- oder Dispergiervorganges 50 das Stoffgemisch mittels einer Förderschnecke, die Knoten, Stippen oder ähnliche Einschlüsse vorhanden kernprogressiv ausgebildet ist, der Mühle zugeführt sind, welche in ihrer Zusammensetzung nicht dem (DT-AS 12 47 128). Dabei handelt es sich um das durchschnittlichen Verhältnis Feststoff/Dispersionsmit- Zuführen eines aus einer festen und flüssigen Kompotel bzw. Feststoff/Lösungsmittel entsprechen. Solche nente gebildeten und bestehenden Stoffgemisches. Bei Knoten oder Stippen bereiten erfahrungsgemäß bedeu- 55 dieser Vorrichtung treten die Probleme der Dispergietende Schwierigkeiten, beispielsweise bei der Herstel- rung eines Feststoffes in einer Flüssigkeit nicht auf.
lung von Streichmassen für die Papierindustrie, da Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung derEnd product of the dissolving or dispersing process 50 the substance mixture is fed to the mill by means of a screw conveyor, which has knots, specks or similar inclusions present in a core-progressive manner, the composition of which is not (DT-AS 12 47 128). This is the average ratio of solids / dispersion with supply of a solid and liquid compote or solids / solvent. Such nente formed and existing mixture of substances. In the case of knots or specks, experience has shown that this device poses the problems of dispersing difficulties, for example when producing a solid in a liquid.
development of coating slips for the paper industry, since the object of the invention is to provide an apparatus of the

solche Stippen nach Auftragen der Streichmasse auf das eingangs genannten Art zur Herstellung von Dispersio-Papier Unregelmäßigkeiten in der Papieroberfläche nen oder Lösungen aus pulverförmigen quellfähigen verursachen. 60 Stoffen und einer Flüssigkeit zu schaffen, bei der diesuch specks after application of the coating slip in the manner mentioned at the beginning for the production of Dispersio paper Irregularities in the paper surface or solutions of powdery swellable cause. 60 substances and a liquid to create the

Bei der Herstellung von synthetischen Fasern treten kontinuierliche Herstellung ohne Gefahr des Entstehens durch die Bildung von Knoten Schwierigkeiten in den von Knoten, Stippen od. dgl. gewährleistet ist. Diese Spinndüsen auf, da diese durch Knoten u. U. verstopft Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs werden. Man ist daher gezwungen, vor den Spinndüsen genannten Art dadurch gelöst, daß die Förderschnecke aufwendige Filter einzubauen und diese immer wieder 65 für den Feststoff von dem Zugabetrichter bis unmittelauszuwechseln, um die im Filter angeschwemmten bar in die Einzugszone des Rotors des Kreiselgerätes Knoten zu beseitigen. Der damit verbundene Material- geführt, in an sich bekannter Weise kernprogressiv verlust kann in großen Faserwerken beträchtliche und/oder steigungsprogressiv ausgebildet und zurIn the manufacture of synthetic fibers, continuous manufacturing occurs with no risk of occurrence by the formation of knots difficulties in those of knots, specks or the like. Is guaranteed. This Spinnerets open, as they may be clogged by knots will. One is therefore forced to solve the aforementioned type in front of the spinneret that the screw conveyor to install complex filters and to replace them again and again for the solid from the addition funnel, around the bar washed up in the filter in the feed zone of the rotor of the gyroscope Eliminate knots. The associated material is guided, in a manner known per se, in a progressive manner loss in large fiber plants can be considerable and / or with a progressive gradient

koaxialen Zuführung der Flüssigkeit hohl ist. Hierbei kann die Förderschnecke mehrgängig gestaltet sein.coaxial supply of the liquid is hollow. Here, the screw conveyor can be designed with multiple threads.

Durch eine derart ausgebildete Vorrichtung ist es möglich, daß nicht nur eine intensive Vermischung des Feststoffes mit der Flüssigkeit stattfindet, sondern daß gerade bei den Produkten, die eine gewisse Quellfähigkeit besiuen, ausgeschlossen wird, daß in der Mischung Zusammenballungen, wie Knoten, Stippen u. dgl. entstehen können. Beim Zusammenführen des Feststoffes mit der Flüssigkeit wird der Feststoff beim Zuführen unmittelbar in die Einzugszone des Rotors der Kreiselmaschine, d. h. einer Feindispergiermaschine, verdichtet. Man erreicht einen Abschluß des Innenraumes der Feindispergiermaschine und zugleich ein weitgehendes Entlüften des Feststoffes bevor dieser mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Maßgebend ist weiterhin, daß das Zusammentreffen von Feststoff mit Flüssigkeit unmittelbar an der Stelle vor sich geht, an der die Bearbeitung beider Komponenten durch die Kreiselmaschine erfolgt. Zugleich wird durch die Art des Zuführens der Flüssigkeit koaxial mit dem verdichteten Strang des Feststoffes dafür gesorgt, daß die Kreiselmaschine gleichmäßig über den Umfang mit dem Feststoff und der hier erst zugegebenen Flüssigkeil beaufschlagt wird. Diese Kombination der Mittel gibt die Gewähr, daß die beiden Komponenten unter räumlich genau kontrollierten Bedingungen zusammengebracht werden, wobei die Bildung von Zusammenballungen aufgrund des Zusammenwirkens dieser Mittel und der Kleinheit des Kontaktraumes unmöglich gemacht ist.By means of a device designed in this way, it is possible that not only intensive mixing of the Solid takes place with the liquid, but that especially with the products, which have a certain swelling capacity it is ruled out that agglomerations such as knots, specks and the like arise in the mixture be able. When the solid is brought together with the liquid, the solid becomes when it is fed directly in the feed zone of the rotor of the gyroscope, d. H. a fine dispersion machine, condensed. One reaches a conclusion of the interior of the fine dispersing machine and at the same time a extensive venting of the solid before it comes into contact with the liquid. Is decisive furthermore that the encounter of solid with liquid takes place immediately at the point which the machining of both components is done by the gyroscope. At the same time, Art of supplying the liquid coaxially with the compacted strand of solid ensured that the centrifugal machine evenly over the circumference with the solid matter and the liquid wedge that was only added here is applied. This combination of means ensures that the two components are below spatially precisely controlled conditions are brought together, with the formation of agglomerations impossible due to the interaction of these means and the small size of the contact area is made.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Ansicht und zum Teil im Längsschnitt im Schema;F i g. Fig. 1 shows a device according to the invention in view and partly in longitudinal section in the scheme;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Fig. 1.Fig. 2 is an enlarged view of a part of Fig. 1.

Einer Feindispergiermaschine ist eine Vordispergiermaschine vorgeschaltet. Diese besteht an dem Zugabetrichter 1 für den Feststoff, der Förderschnecke 2 zum Transprl des Feststoffes, mit Getriebemotor 3 zum Antrieb der Förderschnecke 2 und dem Rotationszulauf 4.A fine dispersing machine is a predispersing machine upstream. This consists of the addition funnel 1 for the solids, the screw conveyor 2 for Transprl of the solids, with gear motor 3 to drive the screw conveyor 2 and the rotary feed 4th

Die Dispersion oder Lösung geht derart vor sich, daß das Trockenprodukt übe- den Zulauftrichter der Förderschnecke 2 bis unmittelbar in die Einzugszone des Rotors 6 der Feindispergiermaschine 5 gefördert wird. Um einerseits einen Abschluß des Innenraumes der Feindispergiermaschine 5 gegenüber der Atmosphäre und andererseits ein möglichst weitgehendes Entlüften des Feststoffes zu erreichen, ist die Förderschnecke 2 kernprogressiv und/oder steigungsprogressiv ausgebildet.The dispersion or solution proceeds in such a way that the dry product passes through the feed funnel Conveyor screw 2 promoted directly into the feed zone of the rotor 6 of the fine dispersion machine 5 will. On the one hand, to close off the interior of the fine dispersion machine 5 from the atmosphere and on the other hand, to achieve the greatest possible deaeration of the solids, is the screw conveyor 2 core progressive and / or incline progressive.

Damit ein möglichst gleichmäßiges Eindosieren des Feststoffanteiles in den Vordispergierraum, welcher aus dem Ende der Förderschnecke und dem Innenteii des Rotors 6 der Feindispergiermaschine 5 gebildet wird, zu gewährleisten, ist die Förderschnecke 2 in der Regel mehrgängig ausgeführt.This means that the solids content is metered into the predispersing space as evenly as possible, which is made up of the end of the screw conveyor and the inner part of the rotor 6 of the fine dispersion machine 5 is formed ensure, the screw conveyor 2 is usually designed with multiple threads.

Die Zufuhr der für den Löse- oder Dispersionsvorgang erforderlichen Flüssigkeit erfolgt dergestalt, daß diese durch eine Bohrung in der Förderschnecke über die Rotationszuführeinrichtung 4 mittels einer vorgeschalteten Druckerzeugungseinrichtung geleitet wird. Die Bohrung führt bis an das Ende der Förderschnecke, so daß die Flüssigkeit bei ihrem Austritt, bedingt durch die Rotation des Rotors 6 der Feindispergiermaschine, einen strahlungsförmigen Flüssigkeitsschleier aufbaut, welcher koaxial mit dem kontinuierlich zugeführten Feststoff überlagert wird, wodurch es im Ringspalt zwischen der Förderschnecke und dem Zentrum des Rotors zu einer kontinuierlichen Vermischung der beiden Komponenten kommt.The liquid required for the dissolving or dispersing process is supplied in such a way that this through a bore in the screw conveyor via the rotary feed device 4 by means of an upstream Pressure generating device is directed. The hole leads to the end of the screw conveyor, so that the liquid when it emerges, due to the rotation of the rotor 6 of the fine dispersion machine, a radiant curtain of liquid builds up, which is coaxial with the continuously supplied Solid is superimposed, causing it in the annular gap between the screw conveyor and the center of the Rotor comes to a continuous mixing of the two components.

Durch die räumlich extrem eng begrenzte Zone, in welcher die Vermischung stattfindet, sowie durch die in dieser Zone auftretenden hohen Scherkräfte, welche durch die hohe Drehzahl der Feindispergiermaschine 5, die im Bereich zwischen vorzugsweise 3000 bis 6000 min"¹ liegt, ist eine Bildung von Zusammenballungen ausgeschlossen.Due to the spatially extremely narrow zone in which the mixing takes place, as well as the high shear forces occurring in this zone, which are caused by the high speed of the fine dispersion machine 5, which is preferably in the range between 3000 to 6000 min " ¹ , the formation of Accumulations excluded.

Das Produkt gelangt aus der vorstehend beschriebenen ringspaltförmigen Mischzone über den Rotor 6 in das Rotor/Stator-System der Feindispergiermaschine 5. In dieser Maschine erfolgt eine weitere Feindispergierung bzw. Lösung des zugeführten Feststoffes. Die Lösung oder die Dispersion wird anschließend aus der Feindispergiermaschine 5 ausgetragen und weiteren Verarbeitungsstufen zugeführt.The product arrives from the above-described annular gap-shaped mixing zone via the rotor 6 in the rotor / stator system of the fine dispersion machine 5. Another fine dispersion takes place in this machine or solution of the supplied solid. The solution or the dispersion is then from the Fine dispersing machine 5 discharged and fed to further processing stages.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

ι Assume 2 values. Claims: The described property of the products listed, for example, with the solution or dispersion

1. Apparatus for the preparation of dispersions sizing agent to form agglomerations, it closes or solutions of powdery swellable 5 often from, continuous processes to apply Substances that can be used on contact with a liquid, since the mixing elements used, e.g. B. The formation of agglomerations tends to stick together after a short period of operation in the case of mixing screws. It A gyroscope with a row of teeth and the like are therefore often used in a stirred tank occupied rotor and appropriately trained which the solution or dispersion in batches Stator the solid is produced by means of a screw conveyor io by feeding the liquid and separately therefrom the liquid to the space in front of the solid to be dissolved or dispersed is fed to the rotor, thereby marked and then usually a considerable amount of time draws that the screw conveyor (2) is stirring for the.

Solids from the addition funnel (1) to immediately A device for mixing a powdery

in the feed zone of the rotor (6) of the gyroscope 15 gene material with a liquid to form a out, in a manner known per se, core progressively paste or slurry is known in which the solid and / or designed progressively and for a funnel in the middle of a screw conveyor coaxial supply of the liquid is hollow. Mixing space is supplied, the liquid from

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that one side is added to the mixing chamber (GBi ⁵ S shows that the screw conveyor is multi-thread 20 5 76 374). In this mixing device, the is formed. Solid matter compulsorily, but without any

Compression, the relatively large mixing space

added to the mixing device, the liquid

is fed through a pipe. It remains uncontrolled to what extent the solid is removed from the liquid

The invention relates to a device for wedge wetting. On the side where that Production of dispersions or solutions from the supply pipe for the liquid is made powdery swellable substances that are more wetted by the liquid than on contact with the solid with a liquid to form clumps on the opposite side. This already arises gene tend, in the case of a gyroscope with a 30, the risk of the formation of knots, specks and the like. Rows of teeth and the like. Occupied rotor and correspondingly in the swellable substances that are later through the formed stator of the solid by means of a mixing device consisting of agitator blades Dissolve the screw conveyor and, separately, the liquid more.

the space in front of the rotor clock. will. In another mixing device with a with

In the case of powdery swellable substances, such as the rotor fitted with 35 pins, the one with a corresponding For example potato starch, wheat starch, corn starch, trained stator interacts, becomes the liquid flours made of bread grain and granules made of synthetic coaxial either on one side or on both sides to the Shem rubber and powdered raw materials for feed pipe for the solids supplied (US-PS synthetic fibers, e.g. polyacrylonitrile, come there, 26 39 901 and 26 41 453). Adding the solid if this is done with a dispersion liquid or at 40 itself by a relatively long supply production a solution with the solvent in the supply pipe in an unregulated manner. Such an uncontrollable touch come, often to the formation of together lated and uneven supply of the solid agglomerations, which means, due to the superficial liquid phase, that for the swellable Chen swelling of the dry substance in its interior solid is given the opportunity to knot or the like. To form the solvent or the dispersion liquid 45, which by the subsequent mixing device, are withdrawn, since the latter is due to the swelling even if it is a fine dispersion device The outer layer formed does not penetrate inwards, is no longer destroyed or dissolved be able. be able.