DE2031026B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Mischung von Flüssigkeiten, insbesondere Farben - Google Patents

Description

volle Drehzahl in einer Periode von 1 bis 3 see zwi- Zur Inbetriebsetzung der Vorrichtung von F i g. 1

sehen den Umkehrpunkten beschleunigt wird. wird der Netzschalter 36 geschlossen, wobei sich der

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- Stromwender 38 in irgendeiner seiner beiden Steliun-

nungen näher erläutert. Es zeigt gen befindet. An der Steuereinrichtung 34 α ist eine

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 5 bestimmte Zykluszeit von 1 bis 3 see eingestellt. Es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- erfolgt eine sehr starke Drehbeschleunigung des Bercns in Anwendung auf das Mischen von Farben, hälters 10 um die Achse 40-40 über das an der überwiegend in perspektivischer sowie aufgebroche- Steuereinrichtung 34 c eingestellte Zeitintervall, woner Darstellung, teils auch in Blockschaltbilddarstel- bei sich ein Wirbel in der Flüssigkeit ausbildet. Nach lung ₁₀ Ablauf des voreingestellten Zeitintervalls von 1 bis 3

Fig. 2 zwei in der Vorrichtung nach Fig. 1 zu be- sec sowie nach voller Ausbildung des Wirbels wird

handelnde Behälter in Form von Farbendosen in Sei- automatisch der Stromwender 38 in seine Umschalt-

tenansicht, aufgebrochener Darstellung sowie in stellung gebracht, wodurch infolge Umkehrung der

einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab, Drehrichtung des Motors 24 der Behälter 10 in der

F i a. 3 A bis 8 A während der Durchführung des 15 Gegenrichtung stark beschleunigt wird. Dieser Zyklus erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine ursprünglich kann öfter wiederholt werden, wie sich dies beispielszylindrische Flüssigkeitssäule wirksame Beschleuni- weise aus F i g. 9 für ein Zeitintervall von 1 bis 3 see gungskräfte in Draufsicht auf eiDen stehenden zylin- pro Zyklus und eine Winkelgeschwindigkeit entspredrischen Behälter, jeweils in schematischer Darstel- chend 1000 U/min veranschaulicht ist.
lung, ₂₀ Die vorangehend beschriebenen Vorgänge wäh-

F i g. 3 B bis 8 B jeweils in Ergänzung zu F i g. 3 A rend eines Betriebszyklus sind in den F i g. 3 A, bis 8 A das Bild der ursprünglich zylindrischen Flüs- 3 B ... 8 A, 8 B veranschaulicht, wobei jeweils die sigkeitssäule in Seitenansicht senkrecht zur Zylinder- gleiche Ziffern aufweisenden Figuren mit dem Indexachse, buchstaben »A« und »B« paarweise gemeinsam zu

F i g. 9 einen Zeitsteuerungsplan in schematischer 25 betrachten sind. In jeder dieser Figuren ist die Dreh-Darstellung, wobei die Winkelgeschwindigkeit als achse 40-40 von Fig. 1 angedeutet; desgleichen Funktion der Zeit aufgetragen ist. der Umriß des Behälters 10 in Draufsicht. Die je-

Die in F i g. 1 veranschaulichte Vorrichtung um- weilige Richtung der Winkelgeschwindigkeit w

faßt eine Halterung 12 in Form eines zylindrischen ist durch einen kurzen gekrümmten Pfeil sichtbar

Mantels mit zwei seitlichen diametralen Mitnahme- 30 gemacht.

nuten 20, 22 in starrer Anbringung auf einem Dreh- In jeder der mit dem Indexbuchstaben »A« versetisch 14, welcher über eine in einem Portal 30 ge- henen Figuren sind die auf Flüssigkeitsteilchen wirkführte vertikale Welle 26 über einen Motor 24 ange- samen tangentialen Mitnahmekraftvektoren F durch trieben ist. jeweils eine Schar von nebeneinander sowie parallel

Ein mit zu mischenden Farben gefüllter zylin- 35 zueinander verlaufenden Pfeilen veranschaulicht, drischer Behälter 10 weist an seinem Umfang zwei Von der Achse 40-40 des Behälters 10 ausgehend ist radial nach außen vorstehende diametrale Vor- für jede der F i g. 3 A bis 5 A derjenige Umfangsweg sprünge 16, 18 auf, welche beim Einführen des Be- veranschaulicht, welcher von konzentrischen zylinhälters in die Halterung 12 von oben her in die Mit- drischen Flüssigkeitsschichten von infinitesimaler nahmenuten 20, 22 eingreifen, wodurch eine form- 40 Dicke innerhalb des Behälters 10 zurückgelegt wird, schlüssig drehfeste Verbindung zwischen der Halte- und zwar bis zum Erreichen eines stationären Zurung und dem Behälter 10 hergestellt ist. Die Achse Standes, bei dem alle diese konzentrischen Flüssigder Welle 26 verläuft gemäß der strichpunktieren Li- keitsschichten mit gleicher Winkelgeschwindigkeit nie 40 bis 40 auch durch die Achse des durch die rotieren. In diesem letztgenannten Fall (Fig. 5A) Halterung 12 zentrierten Behälters. Gemäß einem 45 entspricht die Kurve L einer ausgeprägten Spirale, abgewandelten Ausführungsbeispiel kann jedoch auch während sie unmittelbar zu Beginn der Beschleunidie Achse 40-40 durch die Diagonalachse des Behäl- gung (F i g. 3 A) einem Radiusvektor und in einem ters 10 verlaufen. In diesem Fall müßte auch die Zwischenstatium (F i g. 4 A) einem Spiralenstück entAchse der Halterung 12 in Abweichung zu der Achse spricht.
40-40 entsprechend eingestellt sein. 50 Wie sich aus F i g. 5 B ergibt, ist nach Einstellung

Der Motor 24 wird über einen Stromwender 38 des stationären Zustandes bei voll erreichter Dreh-

sowie einen Netzschalter 36 durch eine Energiever- zahl in der Flüssigkeit ein Wirbel V entstanden. Die

sorgungseinheit 34 gespeist, welche eine von Hand gekrümmten kurzen Pfeile in Fig. 3 B, 4B geben

einstellbare Steuereinrichtung 34 α zur Zeitsteuerung Flüssigkeitsströmungen innerhalb des Behälters in

des Stromwenders 38 und damit des Motors 24 auf- 55 einer vertikalen Axialschnittebenc in mehr oder min-

weist. der starker Ausprägung an.

Wie sich aus F i g. 1 ergibt, übersteigt die axiale Die in den F i g. 6 A, 6 B ... 8 A, 8 B zugrunde lie-Tiefe der Halterung 12 die Höhe des in F i g. 1 ver- genden Vorgänge ergeben sich analog den vorangeanschaulichten Behälters 10. Es ergibt sich auf diese henden Erläuterungen aus der Beschriftung der ein-Weise die Möglichkeit, mehrere Behälter 10, 10', die 60 zelnen Figuren von selbst, wobei schließlich beim Erin F i g. 2 veranschaulicht sind, in aufeinandergesetz- reichen des stationären Zustandes gemäß F i g. 8 A, tem Zustand gleichzeitig in der Halterung 12 form- 8 B ein Wirbel V entsteht, dessen Indexstrich die schlüssig drehfest unterzubringen und gleichzeitig umgekehrte Drehrichtung gegenüber F i g. 5 A, 5 B einem Mischvorgang zu unterwerfen. versinnbildlicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 Patentansprüche- Periode von 1 bis 3 see zwischen den Umkehrpunkten eingerichtet ist.

1. Verfahren zur Mischung von Flüssigkeiten, 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6

insbesondere Farben, in einem zylindrischen Be- bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor

halter durch starke Beschleunigung des Behälters 5 (24) zur Ausübung einer Winkelbeschieunigung

in wechselnden Richtungen, gekennzeich- über eine Periode von 0,1 bis 0,75 see eingerich-

n e t durch starke Drehbeschleunigung des Be- tet ist, bis die Halterung (12) bei einer Drehzahl

hälters um seine Längsachse, bis sich ein Wirbel von 600 bis 1800 U/min rotiert, wobei jede Um-

in der Flüssigkeit ausbildet, und Drehbeschleuni- drehung der Halterung (12) mit einer größeren

gung des Behälters nach Ausbildung des Wirbels io Winkelgeschwindigkeit als die vorangehende er-

in der entgegengesetzten Drehrichtung mit sol- folgt.

eher Winkelgeschwindigkeit, daß der Wirbel 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch

plötzlich zusammenfällt. gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- (Stromwender 38) zum plötzlichen Abbremsen kennzeichnet, daß Dreh- und Gegendrehbewe- 15 der Halterung (12) in einem Zeitraum von 0,05 gung mehrfach wiederholt werden. bis 0,75 see eingerichtet ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1

und 2_S dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter

auf 600 bis 1800 U/min beschleunigt und in 1 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine

bis 3 see abgebremst wird. _ao Vorrichtung zur Mischung von Flüssigkeiten, insbe-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- sondere Farben, in einem zylindrischen Behälter kennzeichnet, daß der Behälter zuerst in der durch starke Beschleunigung des Behälters in wecheinen und dann m der anderen Richtung jeweils selnden Richtungen.

auf die Drehzahl von 600 bis 1800 U/min in Bei einem bekannten Verfahren der erwähnten

einer Penode von 1 bis 3 see zwischen den Um- 25 Art, welches einer derzeit praktisch angewendeten kehrpunkten beschleunigt wird. Vorrichtung zugrunde liegt, wird die Beschleunigung

5 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 des Behälters in wechselnden Richtungen durch eine bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der zylin- erzwungene Drehschwingbewegung bzw. Drehschütüriscne Behalter um seme Diagonalachse gedreht telbewegung herbeigeführt. Eine gründliche Mi-^W1^^Q· . 30 schung von Flüssigkeiten, insbesondere Farben, er-

ö. Vorrichtung zur Durchführung des Verfall- fordert hierbei erfahrungsgemäß zumindest einige rens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn- Minuten pro Behälter, wobei ein genügender Leerzeicnnet durch eine Halterung (12) zur drehba- raum in dem Behälter vorausgesetzt werden muß. Ist ren Lagerung des zylindrischen Behälters (10) dieser Leerraum gering, so erhöht sich die erforderum eine Achse, einen Motor (24) zur schnellen 35 liehe Mischungszeit beträchtlich. Beschleunigung der Halterung (12) um die Achse Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines

uoer menrere Umdrehungen und eine Bremsein- demgegenüber verbesserten Verfahrens, welches eine richtung (Stromwender 38) zur Abbremsung der wesentliche Reduzierung der gemäß dem Stand der Halterung bis zum Anhalten. _{Technik bisher} beanspruchten Mischungszeit ermög-

/. vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- 40 licht. Erreicht wird dies durch starke Drehbeschleu-Kennzeicnnet, daß die Bremseinrichtung einen nigung des Behälters um seine Längsachse, bis sich stromwender (38) zur Umkehrung der Drehrich- ein Wirbel in der Flüssigkeit ausbildet, und Drehbelung des Motors (24) zwecks Beschleunigung des schleunigung des Behälters nach Ausbildung des ßenalters (10) m der Gegenrichtung umfaßt und Wirbels in der entgegengesetzten Drehrichtung mit daß eine Steueremrichtung (34 _fl) zur Zeitsteue- 45 solcher Winkelgeschwindigkeit, daß der Wirbel rung des Motors, der Bremseinrichtung bzw. des plötzlich zusammenfällt. Stromwenders vorgesehen ist. _{Wendet man das} erfindungsgemäße Verfahren auf

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- Behälter in Form handelsüblicher Farbdosen an, wie Kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zur Zeit- sie in Einzelhandelsgeschäften vertrieben werden steuerung des Motors über eine Mehrzahl von 50 und beschleunigt man einen solchen Behälter auf 600 fa^y _mm^S^re _p-i^e"^dA?l" ^™^dJ^emZ^U- ^b!^s 8°° ^U/min. ^b.^ei nachfolgender Abbremsung in 1

p bau und dem Zu bis 800 U/min bei nachfolgender Abbremsung in 1

"I*" einer Aufeinanderfolge neuer Wir- bis 3 see, so erhält man eine Qualität der Mischung,

bei in Betrieb gehalten ist. _{welche der}jen,gen nach dem bekannten Verfahren

1 · Q A°A u^mg, ^{einem der Ans}P^rüche 6 entspricht, so daß hier eine drastische Reduzierung bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter 55 der Mischungszeit auf mindestens V« der bisher be-

Au ^m · ^HalteiU"g (¹²) ^um seine diagonale anspruchten Zeit erzielt werden kann.

1 θ" VnS ^aufg^en<?^{mmen ist}- _A Wesentlich für den Erfolg des erfindungsgemäßen

J⁰, HA? V -T" ^df Ansprüche6 Verfahrens ist das plötzliche Zusammenfallen des

bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor Wirbels. Obgleich eine wissenschaftliche Untersu-

hezuständ au?in^^Uni^g8nn^Sru ^{lterS VOm} ?^U~ ⁶° ^chun« ^dcs Wirkungsmechanismus nicht durchgeführt

s_Pn Ahhl 5 η y^{/min S0Wie ZU des}- ^wurde>^ist ^zunehmen, daß durch das plötzliche Zu-

secefnaSlT-V" ^Ruhezusta"d in 1 bis3 sammenfallen des Wirbels Kavitationserscheinungen

1 νΐ u ■ α innerhalb der Flüssigkeit herbeigeführt werden,

· \nAAu^& ,^{nach einem der Ans}P^riiche 6 weiche zu einer besonders intensiven Mischung bei-

bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor 65 tragen

LeseteteÄhillL?⁸!?·^¹¹^¹? '^m, ?^nlgegen- ^{EinC Weitere Stei}§^erung der Mischungsqualität läßt

bis 800 ?Ä «fhP Τ" ^"f,^{Zahl VOn 60}° ^{Sich erzielen}' ^{wenn der Behälter zuerst} i» ^{der einen}

bis 1800 U/mm über mehrere Zyklen mit einer und dann in der anderen Richtung ieweil« m,f Hi«