DE19907424C2

DE19907424C2 - Device and method for processing a solid-water mixture

Info

Publication number: DE19907424C2
Application number: DE19907424A
Authority: DE
Inventors: Joachim Holz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-20
Filing date: 1999-02-20
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2019-02-21
Also published as: DE19907424A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Aufbereitung eines Feststoff-Wassergemisches in einem verschließbaren Behälter, mit einer zentrisch in den Behälter einfassenden Welle und einem von der Welle angetriebenen, im unteren Bereich des Behälters angeordneten Flügelrad, mit einer im Bodentiefsten des Behälterbodens angeordneten Abzugsvorrichtung für das aufbereitete Material.The invention relates to a device and a method for the preparation of a solid-water mixture in one closable container, with a central in the Container enclosing shaft and one of the shaft driven, arranged in the lower region of the container Impeller, with one in the bottom of the tank bottom arranged trigger device for the processed Material.

Durch die EP 01 34 890 B1 ist eine Vorrichtung zum Her stellen hochwertiger Feststoff-Flüssigkeits-Gemische bekannt geworden, bei der ein Behälter mit hyperbelförmigen vertikalen Mantellinien Verwendung findet, in dem ein rotationssymmetrischer Innenbehälter angeordnet ist. Der Abstand zwischen dem Mantel des Innenbehälters und des Außenbehälters ist über die gesamte Höhe des Innenbehälters umlaufend gleich. Im unteren Bereich des Innenbehälters sowohl als auch des Außenbehälters ist eine propellerartige Einrichtung angeordnet, mit welcher das aufzubereitende Material über den Raum zwischen Innen- und Außenbehälter in den Innenbehälter transportiert werden soll, damit das Material während des Durchlaufens des Innenbehälters spiralförmig die Linien einer Hyperbelschnecke durchläuft und erneut in den Bereich der Propellereinrichtung gelangen kann. Während des Durchlaufens des Innenbehälters soll aufgrund der dort einsetzenden Wirbelströmung (Spiralwirbel) die Korngröße des Feststoffanteiles verkleinert und die Viskosität des Materials erhöht werden. Nach mehrmaligem Durchlaufen der vorgenannten Vorrichtung soll der Uebergang des Feststoff-Wassergemisches von der Emulsion zum kolloiden System bzw. zur Koagulation erfolgen.EP 01 34 890 B1 is a device for manufacturing announce high-quality solid-liquid mixtures become a container with hyperbolic vertical surface lines is used in the rotationally symmetrical inner container is arranged. The Distance between the jacket of the inner container and the Outer container is over the entire height of the inner container all the same. In the lower area of the inner container as well as the outer container is a propeller-like Arranged device with which the to be processed Material across the space between the inner and outer container in the inner container is to be transported so that Material as it passes through the inner container spiraling through the lines of a hyperbolic snail and get into the area of the propeller device again can. While passing through the inner container should due to the vortex flow that begins there (spiral vortex) the grain size of the solid fraction is reduced and the Viscosity of the material can be increased. After repeated The transition is to pass through the aforementioned device of the solid-water mixture from the emulsion to the colloid System or for coagulation.

Der vorbekannten Vorrichtung haftet zum einen der Nachteil eines komplizierten Aufbaus an. Es sind zwei rotationssymmetrische Körper mit hyperbelförmigen vertikalen Mantellinien erforderlich, da die vorgenannte Vorrichtung im wesentlichen darauf basiert, daß eine Zerkleinerung der Korngröße des Feststoffes und die erforderliche Veränderung der Wasserstruktur durch die spiralförmige Bewegung des Materials während des Durchlaufens des Innenbehälters erzielt wird. Ferner haben die vorbeschriebenen Propellereinrichtungen im wesentlichen Transportfunktion und tragen selbst nicht oder nur geringfügig zur Veränderung der Korngröße und zum Aufbrechen der Wasserstruktur bei.On the one hand, the known device has the disadvantage of a complicated structure. There are two rotationally symmetrical body with hyperbolic vertical Surface lines required because the aforementioned device in is essentially based on the fact that a shredding of the Grain size of the solid and the required change the water structure by the spiral movement of the Material while passing through the inner container is achieved. Furthermore, the above have Propeller devices essentially transport function and do not contribute themselves or only slightly to change the Grain size and to break up the water structure.

Die DE 39 01 894 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Behandeln einer Flüssigkeit, beispielsweise Rührgut in der Nahrungsmittelindustrie oder Biochemie, Farbmischungen in der Keramikindustrie oder dgl., die auch bei Kläranlagen einen Anteil von aus Verbandsstoffen resultierenden Fasern enthalten kann. Dabei weist das Rührwerk vier Tragarme auf, an deren freien Enden als konischer Rohrabschnitt ausgebildete Rührorgane angeordnet sind, welche so gegen die Horizontale geneigt sind, dass der obere Rand des kegelstumpfartigen Rührorganes horizontal angordnet ist. Dadurch soll der Flüssigkeitsstrom das konische Rührorgan so durchströmen, dass im Eintrittsbereich des Rührgutes ein Partialstrom entsteht, welcher die im Rührgut enthaltenen Feststoffe vom eigentlichen Rührorgan fernhält, so dass kein direkter Kontakt zwischen den Feststoffen und dem Rührorgan entsteht. Die vorgenannte Massnahme steht im Widerspruch zu dem bei der Aufbereitung eines Zement, Lehm, Ton oder Dämmer enthaltenden Feststoff-Wassergemisches, wo ausdrücklich die Zerkleinerung des Feststoff-Korns durch den Kontakt mit der Rühreinrichtung erwünscht ist.DE 39 01 894 C2 discloses a device for treatment a liquid, for example agitated material in the Food industry or biochemistry, color mixtures in the ceramic industry or the like, which is also used in sewage treatment plants a proportion of fibers resulting from dressings may contain. The agitator has four support arms, at their free ends as a conical pipe section trained stirring elements are arranged, which so against Are inclined horizontally that the top of the frustoconical agitator is arranged horizontally. This is how the liquid flow should conical agitator flow through that in the entry area of the mix Partial flow arises, which contains those contained in the mix Keeps solids away from the actual agitator, so that none direct contact between the solids and the agitator arises. The aforementioned measure is contradictory in the preparation of a cement, clay, clay or twilight containing solid-water mixture, where expressly the Crushing the solid grain through contact with the Stirring device is desired.

Eine Vorrichtung zur Behandlung einer Flüssigkeit, insbesondere von Klär- und Industrieschlämmen, ist durch die DE 41 29 594 C2 bekannt geworden. Bei der vorbekannten Vorrichtung finden tropfenförmige Dispergierwerkzeuge Verwendung, welche einen durchgehenden Kanal aufweisen, dessen Querschnitt zunächst abfällt und dann ansteigt, wobei der Eintrittsquerschnitt grösser ist als der Austrittsquerschnitt. Mit der vorgenannten Massnahme soll auf die den Kanal durchströmende Flüssigkeit zunächst Überdruck und folgend Unterdruck einwirken, wobei aufgrund des Druckunterschiedes in der Flüssigkeit enthaltene Feststoffpartikel auseinanderreissen sollen. Das Auftreten von Abrieb an den Dispergierwerkzeugen durch die in der Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe soll reduziert werden, d. h. sie sollen möglichst wenig mit den Dispergierwerkzeugen in Berührung kommen. Auch die Merkmale der vorbekannten Vorrichtung stehen im Widerspruch zu dem bei der Aufbereitung beispielsweise eines Zement-Wassergemisches erforderlichen Massnahmen.A device for treating a liquid, especially from sewage and industrial sludge, is due to the DE 41 29 594 C2 became known. With the previously known Device find drop-shaped dispersing tools Use which have a continuous channel whose cross-section first drops and then increases, whereby the inlet cross-section is larger than that Outlet cross section. With the aforementioned measure to the liquid flowing through the channel first Apply overpressure and subsequent vacuum, due to of the pressure difference contained in the liquid Solid particles should tear apart. The appearance of abrasion on the dispersing tools by the in the Solids contained in liquid should be reduced d. H. you should use the dispersing tools as little as possible come into contact. Even the characteristics of the previously known Device contradict that in the Preparation of a cement-water mixture, for example necessary measures.

Ausgehend von dem Std. d. T, nach EP 01 34 890 B1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren vorzuschlagen, bei der bzw. bei dem ein einfacher technischer Aufbau der Vorrichtung bei hoher Durchsatzleistung gewährleistet ist, wobei auf hyperbelförmige vertikale Mantelinien des Behälters verzichtet werden kann und insbesondere das den Transport des Materials bewirkende Flügelrad so ausgestaltet ist, daß es in erheblichem Maße zum Uebergang des Feststoff-Wassergemisches von der Emulsion zum kolloiden System oder zur Koagulation sowie zusätzlich zum Austrag des aufbereiteten Materials aus dem Behälter beiträgt.Starting from the std. T, according to EP 01 34 890 B1 Invention, the object of a device and a To propose a procedure in which a simple one Technical structure of the device with high throughput is guaranteed, being on hyperbolic vertical Jacket lines of the container can be dispensed with and in particular the impeller causing the transport of the material is designed to a considerable extent to the transition of the solid-water mixture from the emulsion to the colloid System or for coagulation and in addition to the discharge of the processed material from the container contributes.

Unter Feststoff-Wassergemisch sind beispielsweise Feststoffe wie Zement, Dämmer, Ton, Lehm oder dgl. in einer Mischung mit Wasser von Trinkwasserqualität zu verstehen.Solids and water are, for example, solids such as cement, twilight, clay, clay or the like in a mixture with water of drinking water quality.

Versuche haben ergeben, daß ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Zement-Wassergemisch durch einfache Mischung mit Zirkonfasern, Eisenpulver, Drahtstiften, Quarzsand, Lehm, Ton, Dämmer oder Kunststoffen weiter mechanisch aufbereitet werden kann.Tests have shown that a according to the invention Process made cement-water mixture by simple Mix with zircon fibers, iron powder, wire pencils, Quartz sand, clay, clay, twilight or plastics can be mechanically processed.

Die Erfindung löst, die gestellte Aufgabe mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merk malen des Anspruchs 6.The invention solves the problem with the device according to claim 1 and with a method with the Merk paint claim 6.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich durch die Merkmale nach Anspruch 1.The device according to the invention is characterized by Features according to claim 1.

Aufgrund der Lagerung der Welle ist sichergestellt, dass sie nur mit ihrem unteren, freien, das Flügelrad tragenden Ende aus dem Schutzrohr herausragt und so keinen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Flügelrades wird eine außerordentlich hohe Zerkleinerung des Materials bewirkt, wozu insbesondere sowohl die unter einem Winkel zur Tangente verlaufende Prallfläche des vorlaufenden Flügelradarmes als auch die Prallfläche des nachfolgenden Flügelradarmes beiträgt. Die letztgenannte Prallfläche des nachfolgenden Flügelradarmes mit der gegen die Mittellängsachse der Welle und den Behälterboden gerichteten Abschrägung bewirkt ferner, dass dem aufzubereitenden Material nicht nur zentrifugale Kräfte aufgezwungen werden, sondern dass es darüber hinaus zusätzlich in Richtung auf den Behälterboden abgelenkt wird, wodurch während des Mischvorganges zuverlässig das Material im Bereich des Behälterbodens mit erfaßt wird und wodurch nach beendetem Mischvorgang bei reduzierter Drehzahl des Flügelrades der Austrag des Endproduktes über die Abzugseinrichtung ermöglicht wird.The bearing of the shaft ensures that it only with its lower, free end carrying the impeller from the Protective tube protrudes and so no mechanical stress is exposed. Due to the inventive design of the Impeller is an extremely high size reduction Material causes, in particular both under one Angle to the tangent baffle of the leading one Impeller arm as well as the baffle of the following Impeller arm contributes. The latter baffle subsequent impeller arm with the against the central longitudinal axis the shaft and the container bottom directed bevel further that the material to be reprocessed is not just centrifugal Forces are imposed, but that it is beyond that is also deflected towards the bottom of the container, whereby the material in the mixing process reliably Area of the bottom of the container is detected and what after finished mixing process at reduced speed of the impeller the discharge of the end product via the extraction device is made possible.

Die zylindrische Ausbildung des Behälters begünstigt die Herstellungskosten der Vorrichtung.The cylindrical shape of the container favors the Manufacturing cost of the device.

Das im Bodentiefsten des Behälterbodens angeordnete verstellbare Kugelsegment, dessen Mantelfläche gegensinnig zum Behälterboden verlaufend gekrümmt und gegen das Flügelrad gerichtet ist, ermöglicht eine Einflußnahme auf den Strömungsverlauf des aufzubereitenden Materials und damit eine Anpassung an die jeweils zu mischenden Substanzen, so dass ein optimaler Verlauf mit geringstmöglichem Energieaufwand von der Suspension bis zum kolloiden System bzw. zur Koagulation möglich ist.The adjustable one located at the bottom of the tank bottom Ball segment, the outer surface of which is opposite to the bottom of the container is curved and directed towards the impeller, allows you to influence the flow of the material to be processed and thus an adaptation to the substances to be mixed, so that an optimal flow with the least possible energy expenditure from the suspension to colloidal system or for coagulation is possible.

Das vorgenannte Kugelsegment kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung gleichzeitig die Auslaßöffnungen für den Abzug des aufbereiteten Materials aufweisen.The aforementioned spherical segment can in a further embodiment Invention simultaneously the outlet openings for the deduction of have prepared material.

Zur Erzielung einer kostengünstigen Herstellung besteht das Flügelrad vorteilhaft aus einer Schweißkonstruktion; zur Vorbeugung gegen evtl. Materialfehler, d. h. gegen den möglichen Bruch eines Flügelradarmes besteht das Flügelrad aus mehreren übereinanderliegenden, miteinander verschweißten Platten, d. h. aus einer sogenannten "Sandwich-Bauweise". To achieve a cost-effective production, there is Impeller advantageous from a welded construction; to Prevention of possible material defects, d. H. against the possible Breakage of an impeller arm, the impeller consists of several superimposed, welded plates, d. H. from a so-called "sandwich construction".

Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß während des mit relativ niedriger Drehzahl umlaufenden Flügelrades das Feststoff-Wassergemisch in den Behälter eingebracht wird, wobei dies über den Behälterdeckel oder über eine im oberen Bereich des Behälters angeordnete Einfüllöffnung geschehen kann. Nach dem Einfüllvorgang wird die Drehzahl des Flügelrades stufenweise bzw. stufenlos auf eine höhere Drehzahl hochgefahren, wobei diese Drehzahl je nach Art des verwen deten Gemisches über eine vorgegebene Zeitspanne beibehalten wird. Während der Rotation des Flügelrades wird der mit dem Wasser gemischte Feststoff - der beispielsweise Industriezement nach EN196 (PZ 32,5) sein kann - von dem Flügelrad erfaßt und durch die Injektoröffnungen des Flügelrades gepreßt. Dabei wird das Zementkorn nicht nur durch die mechanische Berührung mit den übrigen Teilen des Flügelrades, sondern auch insbesondere infolge des Durchpressens durch die Injektoröffnungen des Flügelrades zerkleinert, was zum einen durch Reibung innerhalb der sich entgegen der Laufrichtung verjüngenden Injektoröffnungen und der innerhalb der Injektoröffnung gebildeten Prallfläche erfolgt und zum anderen aufgrund der mit erhöhter Beschleunigung aus den Injektoröffnungen austretenden Materialbestandteile, die mit hoher kinetischer Energie auf die Prallfläche des nachfolgenden Flügelrades auftreffen. Die dabei entstehenden Zentrifugalkräfte sowie die besondere Ausgestaltung des Flügelrades bewirken ein Aufsteigen des Materialstroms an der Innenwand des Behälters bis zu einer wählbaren Höhe, die im wesentlichen von der Drehzahl des Flügelrades abhängig ist. Das aufsteigende Material fällt anschließend in den zwischen dem aufsteigenden Material und der Welle bzw. deren Schutzrohr gebildeten Zwischenraum in den Bereich des Flügelrades zurück und gelangt erneut in den vorbeschriebenen Kreislauf. Versuche haben gezeigt, daß während dieses Vorganges der vorgenannte Industriezement auf eine Korngröße mit einer Größenordnung reduziert werden kann, bei der 60% im Bereich kleiner als 3 Mikrometer, 30% größer als 3 Mikrometer bei einem Anteil von etwa 10% Flugasche liegen. Gleichzeitig erfolgt eine physikalische Aufbrechung der Wasserstruktur derart, dass im vorgenannten Beispiel ein sogenannter Zementleim entsteht, bei dem bei einem Zement faktor von 1 der Wasserfaktor je nach Betriebsdauer der Anlage und gewünschter Korngröße zwischen 0,25 und 0,5 liegt. Infolge der besonderen Ausgestaltung der Prallflächen des Flügelrades kann das aufbereitete Material in einem letzten Verfahrensschritt unter Beibehaltung einer niedrigen Drehzahl des Flügelrades gegen den Behälterboden geleitet und aus dem unteren Bereich des Behälterbodens abgezogen werden.The method according to the invention is characterized in that the solid-water mixture is introduced into the container while the impeller is rotating at a relatively low speed, this being possible via the container lid or via a filling opening arranged in the upper region of the container. After the filling process, the speed of the impeller is gradually or continuously ramped up to a higher speed, this speed being maintained over a predetermined period of time depending on the type of mixture used. During the rotation of the impeller, the solid mixed with the water - which can be, for example, industrial cement according to EN196 (PZ 32 , 5 ) - is caught by the impeller and pressed through the injector openings of the impeller. The cement grain is crushed not only by mechanical contact with the other parts of the impeller, but also in particular as a result of being pressed through the injector openings of the impeller, which is caused on the one hand by friction within the injector openings tapering against the direction of travel and the impact surface formed within the injector opening takes place and on the other hand due to the material components emerging from the injector openings with increased acceleration, which impinge on the impact surface of the subsequent impeller with high kinetic energy. The resulting centrifugal forces and the special design of the impeller cause the material flow on the inner wall of the container to rise to a selectable height, which is essentially dependent on the speed of the impeller. The ascending material then falls back into the space formed between the ascending material and the shaft or its protective tube in the area of the impeller and returns to the circuit described above. Experiments have shown that during this process the aforementioned industrial cement can be reduced to a grain size with an order of magnitude in which 60% are less than 3 micrometers, 30% larger than 3 micrometers with a share of about 10% fly ash. At the same time, the water structure is physically broken up in such a way that, in the above example, a so-called cement paste is formed in which, with a cement factor of 1, the water factor is between 0.25 and 0.5 depending on the operating time of the system and the desired grain size. As a result of the special configuration of the impingement surfaces of the impeller, the processed material can be directed against the container bottom in a last process step while maintaining a low speed of the impeller and can be drawn off from the lower region of the container bottom.

Beispielsweise bei der Herstellung eines Zement-Wasserge misches ergibt sich erfindungsgemäß ein Endprodukt, das sich durch hohe Druckfestigkeit im Bereich von 95 bis 120 N/mm², durch eine gegenüber einer üblichen Zementmischung höhere Biegezugfestigkeit von 40%, durch eine extreme Wasserundurchlässigkeit, durch gute Pumpfähigkeit, durch ein günstiges Schrumpfverhalten unter 10% sowie durch gute Mischfähigkeit mit anderen Substanzen kennzeichnet. Das Endprodukt bildet somit eine mineralogische, amorphe Masse, die sich vorteilhaft zum Abdichten oder Verfestigen von Mineralien, auch unter Druckwassereinwirkung, eignet.For example, in the manufacture of a cement-water mixture, an end product according to the invention is obtained which is characterized by high compressive strength in the range from 95 to 120 N / mm ² , by a higher bending tensile strength of 40% compared to a conventional cement mixture, by extreme water impermeability, by good Pumpability, characterized by a favorable shrinkage behavior below 10% and good miscibility with other substances. The end product thus forms a mineralogical, amorphous mass which is advantageously suitable for sealing or solidifying minerals, even under the influence of pressurized water.

Im Ergebnis wird mit der Vorrichtung und dem Verfahren eine Möglichkeit zur Erzielung eines hochwertigen stabilen Feststoff-Wassergemisches geschaffen, bei der bzw. bei dem unter Verwendung relativ grobkörniger Feststoff-Ausgangsprodukte unter Zusatz von Trinkwasser ein hochwertiges Gemisch erzielt wird, welches sich durch die vorbeschriebenen Eigenschaften kennzeichnet, wobei keine Sedimentation eintritt.As a result, with the device and the method Possibility of achieving a high quality stable Solid-water mixture created, in or under Use of relatively coarse-grained solid products under Addition of drinking water a high quality mixture is achieved which is characterized by the properties described above indicates, with no sedimentation occurring.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Vertikal schnitt Fig. 1 shows the device according to the invention in a vertical section

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-B nach Fig. 1 Fig. 2 shows the section along line AB of FIG. 1

Der Behälter 1 nach Fig. 1 besitzt eine zylindrische Wandung 2 und einen konvex gekrümmten Behälterboden 3 und ist oberseitig mit einem Behälterdeckel 10 verschlossen. In den Behälter 1 ragt eine Welle 4, welche von einem Schutzrohr 5 umgeben ist. Am unteren Ende der Welle 4 ist ein Flügelrad 6 angeordnet. Im Bereich des Behälterbodens 3 sind außerhalb des Behälterbodens 3 eine Abzugseinrichtung 8 und innerhalb des Behälterbodens 3 im Bodentiefsten ein Kugelsegment 7 angeordnet, welches eine entgegengesetzt zum Behälterboden 3 gekrümmte Mantelfläche 14 aufweist. Das Kugelsegment 7 ist in nicht dargestellter Weise in Richtung auf das Flügelrad 6 verstellbar ausgebildet. Das Kugelsegment 7 weist ferner Auslaßöffnungen 15 für den Abzug des aufbereiteten Materials auf und kann aus dem Behälter in der Bildebene nach unten abgezogen werden.The container 1 according to FIG. 1 has a cylindrical wall 2 and a convexly curved container base 3 and is closed on the upper side with a container lid 10 . A shaft 4 , which is surrounded by a protective tube 5 , projects into the container 1 . At the lower end of the shaft 4 , an impeller 6 is arranged. In the area of the container bottom 3, a trigger mechanism 8 and within the vessel bottom 3 in the bottom of the deepest a spherical segment 7 are located outside of the tank bottom 3, which has an oppositely curved to the container bottom 3 mantle surface fourteenth The ball segment 7 is designed to be adjustable in the direction of the impeller 6, not shown. The spherical segment 7 also has outlet openings 15 for the withdrawal of the processed material and can be withdrawn from the container downward in the image plane.

Das Flügelrad 6 weist im Ausführungsbeispiel sechs Flügelradarme 16 bzw. 17 auf, wobei jeweils den Flügelradarmen 16 eine schlitzförmige Injektoröffnung 11 zugeordnet ist. Die Injektoröffnung 11 verjüngt sich in ihrem Querschnitt entgegen der Drehrichtung 9, wobei die die Injektoröffnung 11 in Achsrichtung der Welle 4 begrenzende, der Welle 4 benachbarte Fläche 18 etwa tangential zum Umfang des Flügelrades 6 verlaufend und die der Welle 4 abgewandte Fläche 19 unter einem Winkel zur Tangente verlaufend ausgebildet ist.In the exemplary embodiment, the impeller 6 has six impeller arms 16 and 17 , wherein the impeller arms 16 are each assigned a slot-shaped injector opening 11 . The injector 11 is tapered in cross-section counter to the direction of rotation 9, wherein the injector limiting 11 in the axial direction of the shaft 4, adjacent the shaft 4 surface 18 substantially tangentially extending to the periphery of the impeller 6 and the shaft 4 remote from surface 19 angle under a is formed to run tangent.

Die Flügelradarme 17 weisen eine als Abschrägung 20 ausgebildete Prallfläche 12 auf, welche an der in Drehrichtung 9 vorderen Seite des Flügelradarmes 17 angeordnet ist und gegen die Mittellängsachse 21 der Welle 4 in Richtung des Kugelsegmentes 7 verlaufend ausgebildet ist.The impeller arms 17 have an impact surface 12 designed as a bevel 20 , which is arranged on the front side of the impeller arm 17 in the direction of rotation 9 and is designed to run against the central longitudinal axis 21 of the shaft 4 in the direction of the ball segment 7 .

Wie Fig. 1 erkennen läßt, wird das durch die Pfeile angedeutete Material bei Beaufschlagung der Welle 4 in Drehrichtung 9 durch das Flügelrad 6 zentrifugalen Kräften ausgesetzt, so daß es an der Innenwandung der zylindrischen Wandung 12 in der dargestellten Pfeilrichtung aufsteigt. Zusätzlich erfolgt durch die abgeschrägten Prallflächen 12 der Flügelradarme 17 eine Ablenkung des Materials in Richtung auf den Behälterboden 3, so daß eine Durchmischung auch dieses Bereiches erfolgt. Das bis zur Höhe H aufsteigende Material unterliegt im oberen Bereich zentripetalen Kräften und gelangt in der dargestellten Pfeilrichtung in den Zwischenraum 13 zwischen dem aufsteigenden Material und dem Schutzrohr erneut in den Bereich des Flügelrades 6. Während dieses Vorganges findet sowohl durch die unmittelbare Einwirkung des Flügelrades 6 als auch durch das Aufsteigen und Rückführen des Materials der mit der Erfindung angestrebte Misch- und Zerkleinerungsvorgang aufgrund der Reibung. As can be seen in FIG. 1, the material indicated by the arrows is subjected to centrifugal forces when the shaft 4 is acted upon in the direction of rotation 9 by the impeller 6 , so that it rises on the inner wall of the cylindrical wall 12 in the direction of the arrow shown. In addition, the beveled baffle surfaces 12 of the impeller arms 17 deflect the material in the direction of the container bottom 3 , so that this area is also mixed. The material rising up to the height H is subject to centripetal forces in the upper region and, in the direction of the arrow shown, reaches the space 13 between the rising material and the protective tube again in the region of the impeller 6 . During this process, both the direct action of the impeller 6 and the rising and returning of the material cause the mixing and comminution process sought by the invention due to the friction.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Behälter
container

22

zylindrische Wandung
cylindrical wall

33

konvexer Behälterboden
convex container bottom

44

Welle
wave

55

Schutzrohr
thermowell

66

Flügelrad
impeller

77

Kugelsegment
ball segment

88th

Abzugsvorrichtung
off device

99

Drehrichtung
direction of rotation

1010

Behälterdeckel
container lid

1111

Injektoröffnung
injector

1212

Prallfläche
baffle

1313

Zwischenraum
gap

1414

Mantelfläche
lateral surface

1515

Auslaßöffnungen
outlet

1616

Flügelradarm
Flügelradarm

1717

Flügelradarm
Flügelradarm

1818

Fläche
area

1919

Fläche
area

2020

Abschrägung der Prallfläche
Bevel of the baffle

2121

Mittellängsachse
H Höhe
central longitudinal axis
H height

Claims

1.Device for the preparation of a solid-water mixture in a closable container, with a shaft encircling the container and a driven by the shaft, arranged in the lower region of the container impeller, with an arranged in the bottom of the container bottom extraction device for the processed material , characterized in that the shaft ( 4 ) is mounted on the fly in the container cover ( 10 ) by means of a protective tube ( 5 ) enclosing the shaft ( 4 ) and non-rotatably connected to the container cover ( 10 ), that in impeller arms ( 16 ) of the impeller ( 6 ) slit-shaped injector openings ( 11 ) tapering in cross section against the direction of rotation ( 9 ), each of which has a surface ( 18 ) delimiting the injector opening ( 11 ) and adjacent to the shaft ( 4 ), approximately tangentially to the circumference of the impeller ( 6 ) and one facing away from the shaft ( 4 ), at an angle to the tangent fender baffle surface ( 19 ), and that on the front side of the impeller arm ( 17 ) following in the direction of rotation ( 9 ) has a baffle surface ( 12 ) with a bevel directed against the central longitudinal axis ( 21 ) of the shaft ( 4 ) and the container bottom ( 3 ) ( 20 ) is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that the container ( 1 ) is cylindrical.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that in the bottom of the container bottom ( 3 ) in the container ( 1 ) in the axial direction of the impeller shaft (shaft 4 ) adjustable ball segment ( 7 ) is arranged, the lateral surface ( 14 ) opposite to the container bottom ( 3 ) is curved and directed against the impeller ( 6 ).

4. The device according to claim (3), characterized in that the ball segment ( 7 ) has outlet openings ( 15 ) for the withdrawal of the processed material.

5. The device according to claim 1, characterized in that the impeller ( 6 ) consists of several plates welded together (sandwich construction).

6. The method for a device according to one or more of the preceding device claims for the treatment of a solid-water mixture in a closable container, with a shaft encircling the container and a driven by the shaft, arranged in the lower region of the container, with an impeller Extraction device for the processed material arranged at the bottom of the container bottom, characterized in that the impeller ( 6 ) is brought to a relatively low speed before the filling of a solid-water mixture to be processed and this speed is maintained during the filling process, so that the speed after the filling process has ended as specified a ramp to the maximum speed is increased so that the maximum speed is maintained over a predetermined period of time, the material to be processed during the rotation of the impeller ( 6 ) by a slit-shaped, counter to the rotation Direction in cross-section tapering injector opening ( 11 ) accelerated in an impeller arm ( 16 ), directed against an impact surface ( 19 ) in the injector opening ( 11 ) and via a beveled impact surface ( 12 ) on the impeller arm ( 17 ) following in the direction of rotation against the tank bottom ( 3 ) is deflected and rises to a selectable height (H) on the inner wall of the container wall ( 2 ) such that the material to be processed is in the space formed by the shaft ( 4 ) or its protective tube ( 5 ) on the one hand and the rising material flow on the other hand ( 13 ) falls back into the effective area of the impeller ( 6 ) and that the processed material, while maintaining a low speed of the impeller ( 6 ) by means of the baffles ( 12 ) on the impeller ( 6 ) against the container bottom ( 3 ) and out of the lower area of the Container ( 1 ) is withdrawn.