DE1953627U

DE1953627U - DEVICE FOR ALLOCATING AND MIXING A POWDER INTO A FLOW OF LIQUID UNDER PRESSURE.

Info

Publication number: DE1953627U
Application number: DEC15010U
Authority: DE
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1965-09-15
Filing date: 1966-09-13
Publication date: 1967-01-19
Also published as: GB1092370A; ES331040A1; BE685531A; LU51934A1; CH461440A; FR1459096A

Description

Patentanwälte
Dipl.-!ng. R. Beetz u.
Dipl.-ing. LamprechtPatent attorneys
Dipl .-! Ng. R. Beetz et al.
Dipl.-ing. Lamprecht

Manchen 22, Steinsdorfsif. 10Manchen 22, Steinsdorfsif. 10

410-u .764G "Λ 4 8 2 (J 7 3 * f 3.9 M^-ψ⁶⁶ 410-u .764G "Λ 4 8 2 (J 7 3 * f 3.9 M ^ -ψ ⁶⁶

Commissariat a 1 Energie Atomique, Par i s (Frankreich)Commissariat a 1 Energie Atomique, Par i s (France)

Gerät zum Zuteilen und Einmischen eines Pulvers in einen Flüssigkeitsstrom unter DruckDevice for dispensing and mixing a powder into a stream of liquid pressure

Die Neuerung bezieht sich auf ein Gerät zum stetigen Zuteilen und Einmischen eines Pulvers in einen Flüssigkeitsstrom unter Druck, das eine genaue Zuteilung der jeweiligen Pulvermenge gestattet, die in die Flüssigkeit eingeführt wird.The innovation relates to a device for the continuous dispensing and mixing of a powder into a flow of liquid under pressure, which allows a precise apportionment of the particular amount of powder that is introduced into the liquid.

Es sind bereits Geräte dieser Art bekannt, bei denen ein Diffusionskonus in Form eines Venturirohres benutzt wird, um eine gleichmäßige Mischung zwischen der durch das Gerät hindurchfließenden Flüssigkeit und dem in diese Flüssigkeit einzuführenden Pulver zu gewährleisten, wobei ein Teil der kinetischen Energie der Flüssigkeit in Druck umgewandelt wird. Bies gilt insbesondere für Geräte, die bei Feuerlöschern benutzt werden, welche als Schaumerzeuger arbeiten. Wenn auch derartige Geräte normalerweise eine sehr gute Betriebssicherheit haben, leicht unterhalten werden können und ihr Wirkungsgrad gut ist, so lassen sieadoch im allgemeinen keine genaue Zumessung oder Anpassung der eingebrachten Pulvermenge an den Flüssigkeitsdurchfluß zu; es ist also nicht möglich, die eine dieser beiden Größen einwandfrei von der anderen abhängig zu machen. Andererseits ge-There are already devices of this type known in which a diffusion cone in the form of a Venturi tube is used to an even mixture between that flowing through the device To ensure liquid and the powder to be introduced into this liquid, part of the kinetic Energy of the liquid is converted into pressure. Bies applies especially for devices that are used with fire extinguishers, which work as foam generators. Even if such devices usually have a very good operational safety, easily can be maintained and their efficiency is good, they generally leave no precise metering or adjustment the introduced amount of powder to the liquid flow; so it is not possible to use either of these two sizes to make it perfectly dependent on the other. On the other hand

410-B.1729-3-IH (?)410-B.1729-3-IH (?)

statten die bekannten Geräte keine Änderung des Durchflusses oder ein vollkommenes Absperren des Durchflusses.do not allow the known devices to change the flow rate or a complete shut-off of the flow.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile der bekannten Zuteilungs- und Mischgeräte zu vermeiden und ein Misch- und Zuteilungsgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das in seinem mechanischen Aufbau sehr einfach und in seiner Wirkungsweise besonders sicher und genau ist.The present innovation is based on the task the above mentioned disadvantages of the known allocation and To avoid mixing devices and to create a mixing and allocation device of the type described above, which in its mechanical Structure is very simple and particularly safe and accurate in its mode of operation.

Das neuerungsgemäße Gerät ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem Körper, durch den ein Durchlaß für das flüssige Strömungsmedium hindurchführt, sich eine Ausnehmung befindet, in welche die Zuleitung einmündet, und daß in dieser Ausnehmung zwei miteinander kämmende, als Zahnradpumpe wirkende Zahnräder angeordnet sind, daß ein Einfülltrichter, der einen Pulvervorratsbehälter bildet, oberhalb der Zahnräder sitzt und in die Ausnehmung mündet, und daß schließlich ein Motor zum Antreiben der Zahnräder vorgesehen ist, deren Drehen das Einführen des Pulvers und dessen Verteilung in den Flüssigkeitsstrom bewirkt.The device according to the innovation is essentially thereby characterized in that there is a recess in a body through which a passage for the liquid flow medium passes is located, in which the feed line opens, and that in this recess two meshing, acting as a gear pump Gears are arranged that a hopper, which forms a powder storage container, sits above the gears and opens into the recess, and that finally a motor is provided for driving the gears, the rotation of which the insertion of the powder and its distribution in the liquid flow causes.

Dieses neuerungsgemäße Gerät ähnelt in seiner Auslegung einer Zahnradpumpe, deren mit geringem Umfangs- und Axialspiel in der Ausnehmung 8 drehende Zahnräder das Pulver aufnehmen, es mitnehmen und es schließlich in dem durch die Druckzone der Zahnradpumpe geführten Flüssigkeitsstrom verteilen; der Durchsatz an Pulver kann leicht dem Flüssigkeitsdurchfluß angepaßt werden, in-This device according to the innovation is similar in its design to a gear pump, which has little circumferential and axial play In the recess 8 rotating gears pick up the powder, take it with you and finally in the through the pressure zone of the gear pump distribute guided liquid flow; the throughput of powder can easily be adapted to the liquid flow, in

dem man die Drehzahl des Antriebsmotors der Zahnräder in Abhängigkeit von der Durchsatzmenge der Flüssigkeit abhängig macht, die in das Gerät hineinströmt.which one depends on the speed of the drive motor of the gears depends on the flow rate of the liquid that flows into the device.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Körper oder das Gehäuse des Gerätes durch Zusammenbau von drei parallelen scheibenförmigen Teilen gebildet, die miteinander fest verbunden sind und nacheinander einen Eintrittsraum für die Flüssigkeit, einen Gehäusehohlraum für die Zahnräder zum Fördern des Pulvers und. einen Austrittssammelraum für die Mischung aus Pulver und Flüssigkeit bilden; die Verbindung zwischen dem Gehäusehohlraum für die Zahnräder und der Scheibe mit dem Austrittssammelraum erfolgt über eine Mehrzahl von Durentrittslöehern, die ein Zurückfließen oder Zurücktreten des Pulvers in den Aufnahmebereich der Zähne der Zahnräder verhindern.In a preferred embodiment, the body or housing of the device is made by assembling three parallel ones disk-shaped parts are formed which are firmly connected to each other and one after the other an entry space for the liquid, a housing cavity for the gears for conveying the powder and. an exit plenum for the mixture of powder and Form liquid; the connection between the housing cavity for the gears and the disc with the outlet plenum takes place over a plurality of Durentrittslöehern, which a Prevent the powder from flowing back or receding into the receiving area of the teeth of the gears.

Neben diesen hauptsächlichen Merkmalen des erfindungsgemäßen Gerätes können noch andere sekundäre Merkmale zur Anwendung kommen, die weiter unten ausführlicher beschrieben werden. Alle diese Merkmale, die vorzugsweise gleichzeitig, aber gegebenenfalls auch unabhängig^voneinander anwendbar sind, werden sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:In addition to these main features of the invention Other secondary features may be used, which are described in more detail below. All these characteristics, preferably simultaneously, but optionally can also be used independently of one another, will emerge from the following description of an exemplary embodiment result, which is illustrated in the drawing. In the drawing show:

Fig. 1 eine sehematische vertikale Schnittdarstellung durch ein'neuerungsgemäßes Zuteilungs- und Mischgerät, das ohne die beiden Förderzahnräder dargestellt ist;Fig. 1 is a schematic vertical sectional view through a renewal according to the allocation and Mixing device that does not have the two conveyor gears is shown;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie H-II der Fig. 1, aus dem die Anordnung der Zahnräder ersichtlich ist;Fig. 2 is a section along the section line H-II of Fig. 1, from which the arrangement of the gears can be seen;

Fig. 3 iind 4 zwei Einzeldarstellungen in größerem Maßstab von zwei Teilen des Gerätes.Fig. 3 iind 4 two individual representations on a larger scale Scale of two parts of the device.

Wie man aus der Fig. 1 ersieht, hat das neuerungsgemäße Zuteilungs- und Mischgerät einen Gerätekörper 1, der aus drei aneinander anliegenden scheibenförmigen Bauteilen zusammengesetzt ist, die nacheinander mit den Bezugszeichen 2, 3 und 4 bezeichnet sind. Der scheibenförmige Bauteil 2 hat einen radialen Gewindeanschluß 5* der über eine radiale Verbindungsleitung β in eine Kammer 7 mündet, die eine Einlaßkammer für irgendeine unter Druck stehende Flüssigkeit ist, welche durch das Gerät mit einem bestimmten Durchsatz hindurchströmt. Das Profil der Einlaßkammer 7 erscheint in"größerem Maßstab in der Fig. 3; es ist derart gewählt, daß man eine gute "Verteilung des Flüssigkeitsdurchsatzes in dieser Kammer ohne störe'nde Druckverluste erhält, bevor die Flüssigkeit in einen Hohlraum 8 gelangt, der in dem mittleren scheibenförmigen Bauteil j vorgesehen ist. Dieser Hohlraum 3 ist in seinem oberen Teil abgedeckt und in Verbindung mit einem Aufgäbetrichter 9 gebracht, der als Vorratsbehälter für ein pulverförmiges Material 10 dient, das in einer bestimmten zeit-As can be seen from Fig. 1, the allocation and mixing device according to the invention has a device body 1, which consists of three Disc-shaped components resting against one another are assembled, which are designated successively by the reference numerals 2, 3 and 4 are. The disk-shaped component 2 has a radial threaded connection 5 * which is via a radial connecting line β in a chamber 7 opens which is an inlet chamber for any one below Liquid under pressure is flowing through the device with a certain throughput. The profile of the inlet chamber 7 appears on a larger scale in FIG. 3; it is like that chosen that there is a good "distribution of the liquid throughput receives in this chamber without disturbing pressure losses before the liquid reaches a cavity 8, which is in the middle disc-shaped component j is provided. This cavity 3 is covered in its upper part and brought in connection with a Aufgästreichter 9, as a storage container for a pulverulent material 10 is used, which in a certain time

lichen Menge und mit einer gegebenen Geschwindigkeit in den Flüssigkeitsdurchsatz eingebracht und eingemischt werden soll, der das Gerät durchströmt.is to be introduced and mixed into the liquid throughput in a uniform amount and at a given rate, flowing through the device.

Nach einem Merkmal der Neuerung enthält der mittlere scheibenartige Teil 3 in seinem Hohlraum 8 unter dem Trichter 9 zwei Förder-Zahnräder 11 und 12,, ate miteinander in Eingriff sind, wie dies der Schnitt in Pig. 2 zeigt. Das Zahnrad 12 ist mittels eines Keiles 13 auf eine Welle 14 aufgekeilt, die an einen Getriebemotor (nicht dargestellt) angeschlossen ist, der die Drehung der Zahnräder im Sinne der Pfeile 15 bewirkt. Die Drehzahl des Motors, die den Durchsatz des Pulvers durch die Förderzahnräder bestimmt, wird insbesondere in Abhängigkeit von den Änderungen des Durchsatzes der Flüssigkeit geregelt, die das Gerät durchströmt, und der durch einen nicht dargestellten Durchsatzmesser erfaßt wird, so daß man am Ausgang des Gerätes eine Mischung aus Pulver und Flüssigkeit in genau festgelegten Mengenverhältnissen erhält.According to a feature of the innovation, the central plate-like part 3 includes in its cavity 8 below the hopper 9, two feed gears 11 and 12 ,, ate engage with each other, as the cut in Pig. 2 shows. The gear wheel 12 is keyed by means of a wedge 13 onto a shaft 14 which is connected to a geared motor (not shown) which causes the gear wheels to rotate in the direction of the arrows 15. The speed of the motor, which determines the throughput of the powder through the conveyor gears, is regulated in particular as a function of the changes in the throughput of the liquid which flows through the device, and which is detected by a flow meter, not shown, so that one at the output of the device a mixture of powder and liquid in precisely defined proportions.

Der dritte scheibenförmige Bauteil 4 schließlich, der das Gerät abschließt und-an dem die Zahnräder mit sehr kleinem Axialspiel anliegen, enthält eine Kammer l6, die mit dem Hohlraum 8 des mittleren Bauteils 3 über von der Druckzone der Zahnradpumpe ausgehende Löcher 17 in Verbindung steht, und einen Sammelraum für die Mischung aus Pulver und Flüssigkeit vor dem Austreten dieser Mischung durch die Austrittsleitung 18 bildet. Die Fig. zueigt eine ausgewählte Verteilung der Löcher in dem scheiben-Finally, the third disc-shaped component 4, which Device closes and-on which the gears with very small axial play abut, contains a chamber l6, which with the cavity 8 of the middle component 3 is in communication via holes 17 emanating from the pressure zone of the gear pump, and a collecting space forms for the mixture of powder and liquid before this mixture exits through the outlet line 18. The fig. tends to have a selected distribution of the holes in the disc

förmigen Bauteil 4; die Anordnung dieser Löcher im Druckbereich der Zahnradpumpe bezweckt ein "Ausspülen" des Pulvers durch die hier hindurchtretende Flüssigkeit sowie ein Ausström-Druckgefälle zu erzielen, um ein Zurücktreten des Pulvers aus dem Sammelraum l6 in den Hohlraum 8 zu verhindern, insbesondere an die Zähne der Zahnräder 11 und 12, da ein derartiges Zurücktreten des Pulvers ein Klemmen der Zahnräder in dem Gerät verursachen könnte.shaped component 4; the arrangement of these holes in the print area The purpose of the gear pump is to "flush out" the powder through the to achieve liquid passing through here and an outflow pressure gradient in order to allow the powder to recede from the collecting space l6 to prevent the cavity 8, in particular to the teeth of the gears 11 and 12, since such a receding of the Powder could cause the gears in the device to jam.

Die Abdichtung der gesamten Anordnung erfolgt durch genaues Einstellen der Zähne und der Planken der Zahnräder und durch sorgfältigen dichten Zusammenbau der einzelnen Teile des Geräts.The entire arrangement is sealed by precise Adjusting the teeth and planks of the gears and through careful tight assembly of the individual parts of the device.

Selbstverständlich ist die Neuerung nicht auf das beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der Neuerung beschränkt, dieses Beispiel kann abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Neuerung zu verlassen.Of course, the innovation does not apply to the exemplary embodiment described and shown in the drawing Innovation limited, this example can be modified without departing from the scope of the innovation.

Claims

073 * 719.68 Protection claims

1. Device for dispensing and mixing a powder in a liquid stream under pressure, characterized in that in a body (l) through which a passage for the flow of liquid passes, a recess (8) is provided in which opens the liquid supply line (5 * 6 * 7) that this recess contains two intermeshing gears (11, 12) acting as a gear pump, one above the gears A funnel (9) forming powder storage container is provided, which opens into the recess and the gears are driven by a drive motor can be driven at a speed that enables the powder (1O) to be conveyed and mixed into the liquid flow certainly.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the body (l) of the device consists of three disk-shaped parallel and firmly connected components (2,3 * 4), of which the first (2) an inlet chamber (7) for the liquid, the second (3) a cavity (8) for receiving the gears (11,12) for Conveying the powder (1O) and the third (4) an outlet collection chamber (l6) for the mixture of powder and liquid.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the connection between the gear pump cavity (8) in the middle component (3) and the component (4) with the outlet plenum (l6) a plurality of through holes (17) is given, which a stepping back o. of the powder to prevent the teeth of the gears.