DE1855426U

DE1855426U - Emulgiergeraet zum mischen von fluessigen medien.

Info

Publication number: DE1855426U
Application number: DEH33492U
Authority: DE
Inventors: Alfons Jun Handl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-11-18
Filing date: 1959-11-18
Publication date: 1962-07-26

Description

Emulgiergerät zum Nischen von flüssigen Medien

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Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf ein Emulgiergerät, bei welchem flüssige Medien in einer Strahlpumpe gemischt werden. Bei den üblichen Geräten dieser Art wird die Konzentration der Mischung gefühlsmäßig bestimmt, wobei eine Möglichkeit, den Konzentrationsgrad zu kontrollieren, bisher für den Benützer des Gerätes nur dadurch bestand, daß von Zeit zu Zeit durch Destillieren oder chemische Analyse die Bestandteile der Emulsion getrennt und ihre Menge einzeln gemessen wurden. Diese Methode ist bekanntlich sehr zeitraubend und erfordert spezielle Einrichtungen, die in den meisten Fällen nicht zur'Verfügung stehen.
Aus verschiedenen Gründen besteht jedoch berechtigtes Interesse daran, die Konzentration der Mischung genau zu kennen und deren Einhaltung beim Emulgiervorgang zu sichern. Dafür spricht die die Tatsache, daß z. B. die bei der Herstellung von Kühlemulsionen verwendeten Öle, verhältnismäßig teuer sind, so daß jede Fehlmischung einen wirtschaftlichen Schaden bedeutet. Außerdem haben zu hoch konzentrierte Kühlemulsionen auch nachteilige Wirkungen bei ihrer praktischen Anwendung. Wird beispielsweise bei Rundschleifmaschinen eine zu fette Emulsion verwendet, so wird dadurch sehr rasch das Korn der Schleifscheibe zugeschmiert, so daß diese öfters als üblich abgezogen werden muß, wodurch ein erhöhter Verschleiß an Schleifscheiben und ein zusätzlicher Zeitaufwand entsteht.
Ganz allgemein müssen die Komponenten einer Mischung nach Möglichkeit in ihrem tatsächlichen Mengenverhältnis zueinander festlegen, da andernfalls die gewünschten Eigenschaften der Mischung nicht erwartet werden können und die Mischung dadurch trotz des u. U. erhöhten Aufwandes für ihre Herstellung an Wert verliert.
Von diesen Überlegungen ausgehend, ergibt sich die Aufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters, welche im wesentlichen darin besteht, mit zuverlässigen ; leicht zu bedienenden Mitteln das gewünschte Mischungsverhältnis bzw. die Konzentration der Emulsion jederzeit und vor allem während des Mischungsvorganges überwachen und gegebenenfalls korrigieren zu können.
Der Lösung dieser Aufgabe stehen jedoch gewisse Schwierigkeiten entgegen, da sich bekanntlich die Viskosität jedes der flüssigen Medien, insbesondere der Komponente Öl, mit der jeweiligen Temperatur ändert, wodurch sich auch die Durchflußmenge bei gleichbleibendem Durchflußquerschnitt verändert. Auch können Druckschwankungen in der Zufuhrleitung des als Haupt-

medium verwendeten Wassers für die Strahlpumpe auftreten, wo-

wo

durch sich ebenfalls die zugeführte Menge bei gleichbleibendem Querschnitt verändert.

Um nun die angestrebte'Wirkung zu erreichen, sind nach dem

Gebrauchsmuster Kontroll-bzw. Regelgeräte vorgesehen, welche

die das Mischungsverhältnis der Emulsion bestimmenden Faktoren, also Viskosität bzw. Durchflußmenge des Mediums und Druck des Hauptmediums (z.B. Wasser) vor dessen Eintritt in die Strahlpumpe feststell-bzw. regelbar machen.
Da die Viskosität des Mediums in hohem Maße von dessen Temperatur abhängt, ist nach dem Gebrauchsmuster zur Feststellung bzw. Konstanthaltung der Temperatur bzw. Viskosität des Mediums der Mediumbehãlter mit einem Thermometer und gegebenenfalls mit einer thermostatgesteuerten Heizeinrichtung versehen.
Um die zur Strahlpumpe fließende Mediummenge jederzeit feststellen und gegebenenfalls korrigieren zu können, ist ferner nach dem Gebrauchsmuster in der Leitung für das Medium zur Strahlpumpe ein Durchflußmengenanzeigeer mit einem, diesem vor-

geschalteten Regelventil für den Durchflußquerschnitt angeordnet.

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Dem gleichen Zweck dient bezüglich des Hauptmediums Wasser ein

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weiterer Vorschlag des Gebrauchsmusters, wonach in der Zufuhrleitung für das Hauptmedium vor dem Absperrventil zur Strahl-

pumpe ein Druckregelventil mit Druckanzeiger angeordnet ist.

C) b

Diese Einrichtungen gewährleisten eine selbsttätige Einhaltung

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des vorher festgelegten Mischungsverhältnisses, da durch die Konstanthaltung der Mediumtemperatur und des Druckes des Haupt-

mediums, deren in der Zeiteinheit der Strahlpumpe zugeführte

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n

Mengenmit großer Genauigkeit konstant bleiben.
Dieser Grundaufbau läßt sich nun in verschiedener eise, vor allem in Richtung einer Vereinfachung abwandeln, wobei aber immer die Einhaltung einer Bestimmten Viskosität des Mediums bzw. einer kontrollierbaren Durchflußmenge gewährleistet sein muß. Die zu diesem Zweck in dem Gebrauchsmuster gemachten weiteren Vorschläge und andere vorteilhafte bauliche Einzelheiten werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In Fig. 1 ist ein Beispiel für die Gesamtanordnung des Emul-

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giergerätes schematisch dargestellt. Das Hauptmedium (z. B.
Nasser) wird der als Mischgerät verwendeten. Strahlpumpe 1 aus dem Leitungsnetz 2 zugeführt. Die Mischkomponente, z.B. Öl, befindet sich im Behälter 3 und wird von der Strahlkomponente in bekannter Weise angesaugt.
Das aus dem Netzanschluß 2 kommende Nasser passiert ein Druckminderventil 5 mit Manometer 6. Um eine konstante Durchflußmenge pro Zeiteinheit (L/h) einstellen zu können, wird zwischen Druckminderer 5 mit Manometer 6 und Funktionsventil 7 ein Durchfluß-

mengenmesser geschaltet. Dadurch kann die Durchflußmenge genau

b

festgestellt werden ; bei serienmäßigem Bau der Emulgiergeräte kann dann der Einbau von Durchflußmengenmessern, wegfallen. Die Durchflußmenge wird-dann mit dem Druckminderer 5, verbunden mit dem Manometer, bestimmt.
Unmittelbar hinter dem Mediumbehälter 3 ist in die Saugleitung 4 ein Durchflußregelventil 9 geschaltet. Daran anschließend wird die in der Zeiteinheit fließende Mediummenge durch einen Durchflußmengenmesser 10 kontrollierbar gemacht. Zwischen diesem und der Strahlpumpe ist ein Absperrventil 11 in die Mediumleitung gelegt, dessen Betätigungseinrichtung mit derjenigen des Absperrventils 7 zwangsläufig, z. B. über eine Stange 12, gekoppelt ist.
Zur Konstanthaltung der Mediumtemperatur dient eine Heizeinrichtung 13, welche im Behälter 3 angeordnet ist, wobei der Temperaturspiegel durch eine Thermostateinrichtung 14 auf einer bestimmten Höhe gehalten wird, die an einem Thermometer 15 abgelesen werden kann.

Die Wirkungsweise der gezeigten Einrichtung ist folgende :

CD

Nachdem der Wasserdruck im Reduzierventil 5 in oben angegebener Weise auf die gewünschte Höhe eingestellt ist, wird das Ventil 7 geöffnet und dadurch die Strahlpumpe 1 in Tätigkeit gesett.
Da gleichzeitig auch das Ventil 11 geöffnet wurde, saugt die Pumpe das Medium aus dem Behälter 3 über die Leitung 4 an und mischt die Medien in bekannter Weise. Die Menge des angesaugten Mediums wurde vorher im Regelventil 9 durch Freigabe eines bestimmten Querschnittes eingestellt. Diese Menge kann an der Skale des Durchflußmengenmessers 10 abgelesen werden, welche speziell auf die Eigenschaften des zur Verwdendung kommenden Mediums geeicht ist, beispielsweise für ein Mediumvon bestimmter Viskosität bei einer bestimmten Tempereratur. Da diese Temperatur durch die Einrichtungen 13, 14 konstant gehalten wird, so entspricht die der Strahlpumpe in der Zeiteinheit zufließende Mediummenge dem am Durchflußmengenmesser abgelesenen Quantum bzw. dem im Regelventil 9 freigegebenen Querschnitt.
Diese Dosierung des Mediums ist sehr genau, da sie alle Faktoren berücksichtigt, welche die Durchflußmenge bisher uniontrollierbar beeinflußt haben. Da auch der Wasserdruck konstant

gehalten wird, so liefert die Strahlpumpe eineEmulsion, deren

, Z ~, deren

zusammensetzung jederzeit zuverlässig festgestellt werden kann.
Bei Ausfall der thermostatisch regulierten Heizeinrichtung, oder wenn diese zur Vereinfachung des Gerätes weggelassen wird, ist am Durchflußmengenanzeiger 10 ein Vergleichsdiagrammm, z. B. in Form eines Nomogramms, angebracht, in welchem die durch die Temperatur bzw. Viskosität des Mediums zu berück-

sichtigenden Korrekturwerte für die Ablesung am Durchfluß-

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mengenanzeiger eingetragen sind. In diesem Fall wird also zunächst die Temperatur des Mediums am Thermometer 15 festgestellt und dann das Einstellventil 9 so weit geöffnet, bis

der Durchflußmengenanzeiger 10 die im Vergleichsdiagramm bei

(D CD

der abgelesenen Temperatur angegebene gewünschte Durchflußmenge anzeigt.
Das Gerät kann noch dadurch weiter vereinfacht werden, daß auch der Durchflußmengenanzeiger weggelassen wird. Dies bedingt dann ebenfalls eine Überwachung der Temperatur des Mediums am Thermometer 15. Die Einregulierung der genauen Durch-

flußmenge am J. egelventil 9 unter Berücksichtigung der Tempe-

ratur bzw. der Viskosität des Mediums wird durch Anwendung einer Korrekturskala an der Einstellskala des Ventils 9 ermöglicht, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dabei ist der Zeiger 17 mit der Spindel 18 des Ventils 9 über eine Klemmverbindung 19 kraftschlüssig verbunden, so daß der Zeiger gegenüber der Spindel verdreht werden kann. Diese Verdrehung erfolgt entsprechend der Temperaturskala 20 und bezweckt die Ausgangsstellung des

Zeigers vor dem Offnen des Regelventils entsprechend der Hedium-

temperatur zu korrigieren. Jird die Korrekturskala 20 z. B. so

angeordnet, daß. sich die Nullstellung des Zeiger bei 17° c befindet und beträgt die Mediumtempeeratur nur 14°, so wird der Zeiger auf diesen wert eingestellt und dann die Ventilspindel 18 im Öffnungssinn (Pfeilrichtung A) bewegt. Dadurch ergibt sich ein Durchflußquerschnitt, welcher entsprechend der verminderten Viskosität des Mediums vergrößert ist, so daß der auf der Ventilskala 21 eingestellte Wert an sich nicht den eigentlichen Durchflußquerschnitt, sondern die Durchflußmenge in % angibt.
Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn der Zeiger mit der Spindel starr verbunden ist und zum Temperaturausgleich die Korrektürskala mit der Hauptskala verdreht wird.
In dem dargestellten Schema ist an die Strahlpumpe nur die Zuleitung für eine einzige Komponente angeschlossen. Selbstverständlich können dem Hauptmedium Wasser auch mehrere Komponenten zugeführt werden, so daß ein einziges Gerät zwei oder mehrere Einzelapparate ersetzen kann. Wird das Gerät beispiels-

zu,

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weise noch mit einer weiteren Komponentenührung, z. B. 229 ver-

sehen, so können damit drei verschiedene Emulsionen erzeugt werden, nämlich: Wasser mit der einen Komponente, Wasser mit der anderen Komponente und Wasser mit beiden Komponenten jeweils in jeder gewünschten-Konzentration. Dabei können'die verschiedenen Medien entweder in getrennten Behältern untergebracht werden, oder, was'noch vorteilhafter ist, der Mediumbehälter kann mit Trennwänden ausgestattet sein, so daß verschiedene Räume für die einzelhen Medien gebildet werden.
Zweckmäßigerweise werden die im Schema nach Fig. 1 gezeigten Bauteile zu einer Einheit so zusammengefaßt, daß diese als

komplettesBehältergerät benützt werden-kann. Dabei sind die

werden-kann. Dabei sind die

einzelnen Bauteile in einen'Behälteraufsatz eingebaut, der vom eigentlichen Mediumsbehälter abgenommen werden kann und auch z. B. auf den vom Hersteller des Mediums, z. B. Öl, gelieferten Behälter aufgesetzt werden kann, wozu sich vor allem das Gerät ohne Heizeinrichtung eignet. Es ist dann nur erforderlich, die Ansaugleitung und Thermometerleitung durch das Spundloch des Fasses einzuführen, was den großen Vorteil hat, daß das Medium vom Lieferantenfass nicht in einen besonderen Behälter umgefüllt werden muß.

Claims

Schutzansprüche 1. Emulgiergerät, bei welchem flüssige Medien in einer Strahlpumpe gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Kontroll-bzw. Regelgeräte vorgesehen sind, welche die das Mischungverhältnis der Emulsion bestimmenden Faktoren, also Viskosität bzw. Durchflußmenge des Mediums und Druck des Hauptmediums (z. B. Wasser)'vor dessen Eintritt in die Strahlpumpe (1) feststell-bzw. regelbar machen.
2. Emulgiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung bzw. Konstanthaltung der Temperatur bzw.

Viskosität des Mediums der Mediümbehälter (3) mit einem "Thermometer (15) und gegebenenfalls mit einer thermostatgesteuerten Heizeinrichtung (13, 14) versehen ist.
3. Emulgiergerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (4) für das Medium zur Strahlpumpe ein Durchflußmengenanzeiger (10) mit einem, diesem vorgeschalteten Regelventil (9) für den Durchflußquerschnitt angeordnet ist.
4. Emulgiergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhrleituhg für das Hauptmedium vor dem Absperrventil ein Druckminderventil (5) mit Druckanzeiger (6) angeordnet ist.
5. Emulgiergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (7) für die Zufuhr des Hauptmediums zur Strahlpumpe und das vor der Strahlpumpe angeordnete Rücklaufventil (11) für das Medium zwangsläufig miteinander gekoppelt sind, derart, daß beide Ventile gleichzeitig im Öffnungs- und Schließsinne wirken.
6. Emulgiergerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmengenanzeiger mit einem Vergleichsdiagramm (Nomogramm) versehen ist, welches bei Fehlen oder Ausfall der thermostatgesteuerten Heizeinrichtung die auf die Uediumtemperatur bezogenen Korrekturwerte der Durchflußmenge angibt.
7. Emulgiergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Durchflußmengenanzeigers und der Thermostateinrichtung die Anzeigenskala (21) des Zuflußregelventils für das Medium mit einer Korrekturskala (20) versehen ist, welche zur Einstellung der Ausgangsstellung des Zeigers bzw. der Ventilspindel (13) entsprechend der Mediumtemperatur dient.
8. Emulgiergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (17) der Skala des Regelventils über eine Klemmverbindung (19) an der Ventilspindel (18) befestigt ist, so daß der Zeiger gegenüber der Spindel verdreht werden kann.
9. Emulgiergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Nischaggregat und die übrigen Bauteile des Gerätes einschließlich Eontrolleinrichtungen in einem abnehmbaren Aufsatz für den Mediumbehälter zu einer Einheit angeordnet sind.
10. Emulgiergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mediumbehälter zur Aufnahme mehrerer Mischaggregate durch Trennwände in mehrere Räume unterteilt ist.
11. Emulgiergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe mit mehreren Zuleitungen versehen ist, so daß mehrere Komponenten mit dem Hauptmedium gemischt werden können.