DE2103362A1

DE2103362A1 - Vorrichtung zum Mischen verschiedenartiger Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2103362A1
Application number: DE19712103362
Authority: DE
Inventors: Ali Samen Abdel Dr. 7501 Schluttenbach Hadi
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1971-01-26
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1972-08-17
Also published as: FR2123429A3; IT948926B; FR2123429B3

Description

GESELLSCHAFT FÜR 75 Karlsruhe, den 15.1.71

KERNFORSCHUNG MBH PIA 71/3 Ga/zi

Vorrichtung zum Mischen verschiedenartiger Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen verschiedenartiger Flüssigkeiten, die aus getrennten Behältern ansaugbar sind.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung gesättigten Dampfes ™ aus überhitztem Dampf und Wasser bekannt (OS 1 576 856), die aus einer Düse zur Wasser- und DampfVermischung und einem sich um ihren Umfang befindlichen ringförmigen Kanal besteht. Die Düse zur Vermischung von Dampf und Wasser weist zusätzlich zu der erwähnten und als Erstwassereinlaß bezeichneten eine zweite als Zweitwassereinlaß bezeichnete ringförmige öffnung für den Wa3serzulauf auf, wobei der Zweitwassereinlaß näher an der Mündung der Düse angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als der Erstwassereinlaß besitzt.

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Dies hat zur Folge, daß das Wasser aus dem Zweitwassereinlaß einen Schleier von Tropfen bildet, die größer sind als jene des Erstwassereinlasses· Der aus dem Zweitwassereinlaß stammende Tropfenschleier schlägt auf einer in einer entsprechenden Entfernung von der Düse angebrachten Fläche auf, wodurch der so erzeugte gesättigte Dampf in Querrichtung abweicht und längs seines Weges zwischen dem Tropfenschleier gefiltert wird.

Diese Vorrichtung eignet sich nicht für eine homogene Mischung von mindestens zwei verschiedenartigen Flüssigkeiten, da mit ihr nur zwei nahezu getrennte Schleier von Tropfen unterschiedlicher Größe des gleichen Mediums erzeugbar sind. Weiterhin werden bei ihr mindestens drei konzentrisch zueinander liegende, unterschiedliche Phasen des gleichen Mediums führende Rohre benötigt, wobei nur zwischen dem als Düse ausgebildeten inneren und dem mittleren Rohr eine Mischung von Dampf und Wasser erfolgt. Eine Vermischung von Flüssigkeiten erfolgt nicht.

Die Erfindung dahingegen hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zum homogenen Mischen mindestens zweier Flüssigkeiten zu liefern, bei der zusätzlich keine bewegten bzw. gedrehten Mittel vorgesehen sind.

Die erfindungsgeraäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß um eine mit strömendem Gas beaufschlagte Düse ein zum Düsenrohr konzentrisches Zuführrohr angeordnet ist, in das oberhalb der Düsenöffnung der Anzahl der zu mischenden Flüssigkeiten entsprechende Zuleitungen münden und daß das Zuführrohr über dem Düsenrohr einen Spalt bildet und über die Düsenöffnung hinausreicht, wobei in Richtung des Strahles des strömenden Gases eine Zone homogener Zerstäubung ausgebildet ist. Besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß die Flüssigkeiten auch drucklos zuführbar sind.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles mittels der Figuren 1 und 2 im folgenden näher erläutert:

Figur 1 stellt die eigentliche Vorrichtung zum Mischen von zwei Flüssigkeiten dar.

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Figur 2 zeigt eine Aufhängevorrichtung für die Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit zugehörigem Auffangbehälter, Flüssigkeitsbehältern und Zusatzeinrichtungen.

Figur 1 stellt die Mischvorrichtung dar. Sie besteht aus einem Hüllrohr 1, welches, wie die gesamte Vorrichtung, aus Glas, Metall od.Kunststoff hsäEDbarist.Das Hüllrohr lkann zur Zu-od.Abführung 33,34 von Kühl- oder Wärmemitteln bzw. als Stabilisierung oder als Schutz für die im Innenraum enthaltene eigentliche Mischvorrichtung dienen. Die eigentliche Mischvorrichtung besteht im wesentlichen aus den beiden zueinander konzentrisch liegenden Rohren 2 und 3 deren ^ Innenquerschnitte sich zu ihrem einen Ende hin verengen. Das äußere ™ Rohr 2 oder ZufUhrungsrohr ist an seinem oberen Ende abgeschlossen, besitzt aber seitlich, vorteilhafterweise auf einer Höhe um den Innenumfang versetzte Zuleitungen 4 und 5 für verschiedene Flüssigkeiten. Das innere Rohr 3 oder Düsenrohr ist an seinem oberen Ende mit einem Stutzen 6 versehen, der zu einer Gasflasche führt, in der z.B. unter Druck stehende (über O, 6 atü) Preßluft enthalten ist. Es ist aber auch möglich, in die Gasflasche ein Gas einzufüllen, welches einen Druck hat, der nicht allein genügt, das Gas aus der Gasflasche herausströmen zu lassen. Damit dennoch im Düsenrohr 3 ein strömendes Gas entsteht, kann am unteren Ende des Hüllrohres 1 eine Saugpumpe angeordnet werden, die dann das Gas aus der Gasflasche und die Flüssigkeiten aus dem Zuführrohr 2 heraussaugt. m Das Düsenrohr 3 kann an seinem oberen Ende gegenüber dem Abschluß des Hüllrohres 1 bzw. gegenüber dem Stutzen 6 über ein Gewinde 32 in seiner axialen Richtung dicht, aber beweglich gelagert sein. Damit kann erreicht werden, daß das untere Ende des Düsenrohres 3 gegenüber der Verengung im unteren Ende des ZufUhrungsrohres 2 bewegbar ist und damit der Spalt 7 (ungefähr 0,5 mm breit) zwischen Zuführrohr 2 und Düsenrohr 3 in seiner Breite variiert werden kann. Diese Variationsmöglichkeit ist dann brauchbar, wenn zwei oder mehrere sehr unterschiedliche, z.B. in der Zähigkeit unterschiedliche, Flüssigkeiten gemischt werden sollen.

Der Düsenöffnung 8 des Düsenrohres 3 und dem Spalt 7 ist eine Zone

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homogener Zerstäubung 9 angeschlossen, in der die verschiedenen durch das Zuführrohr 2 in die Zone 9 geführte Flüssigkeiten homogen miteinander vermischt werden. Das Zuführrohr 2 ist über die Düsenöffnung 8 hinaus verlängert, wobei sich sein Querschnitt zumindest nicht wesentlich erweitert,, und setzt sich als Mischsäule 10 bis zum Ende des Hüllrohres 1 fort. Diese Hischsäule 10 weist auf ihrer Innenfläsche versetzt angeordnete in den Innenraum reichende Zacken 11 auf, die die Kontaktzeit der einzelnen Flüssigkeiten, d.h. die Mischzeit vergrößern. Diese Mischsäule Io ist aber für die Funktionstüchtigkeit der Mischvorrichtung nicht unbedingt notwendig. Die Mischsäule Io endet in einem Auffangbehälter, der in Figur 1 nicht dargestellt ist.

Die Zuleitungen 4 und 5 (die Anzahl der Zuleitungen entspricht der Anzahl der zu mischenden Sorten von Flüssigkeiten) sind mit Behältern (nicht dargestellt) verbunden, aus denen die Flüssigkeiten von der durch das Düsenrohr 3 strömenden Preßluft angesaugt werden. Die Preßluft hat dabei einen Druck von ca. 0,6 atü (variierbar) und saugt die Flüssigkeiten aus dem Zuführrohr 2 bzw. aus dem Spalt 7 an und durchwirbelt die Flüssigkeiten intensiv miteinander. Im Düsenrohr 2 selbst erfolgt bereits vor dem Austritt der Flüssigkeiten aus dem Spalt 7 eine VorVermischung und zwar auf dem Weg zwischen den Eintrittsöffnungen 12 und 13 der Zuleitungen 4 und S und dem Spalt 7. Die Flüssigkeiten aus den Behältern brauchen nicht unbedingt unter Druck eingeführt werden, es ist aber auch möglich auf die Behälter bzw. die Flüssigkeiten einen leichten Vordruck auszuüben, insofern es sich um Flüssigkeiten handelt, die sehr zähe sind und für die der Ansaugdruck der Preßluft über das Düsenrohr 3 nicht ausreicht. Vorteilhafterweise werden die Eintrittsöffnungen 12 und 13 der Zuleitungen 4 und 5 auf gleicher Höhe über den Innenumfang des Zuführrohres 2 angeordnet. Es ist auch möglich, die Rohre 2 und 3 mit einem nicht runden Querschnitt versehen zu verwenden.

In Figur 2 ist eine Gesamtvorrichtung dargestellt, bei der die Mischvorrichtung, Hüllrohr 1, mittels einer Aufhängevorrichtung 15

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an einem Plexiglasblock 14 befestigt ist. Dieser Plexiglasblock ist selbst mitsamt allen zusätzlichen Einrichtungen auf einem Stativ 16 angeordnet. Am unteren Ende der Mischsäule bzw. des Hüllrohres ist ein Auffangbehälter 17 für die gemischten Flüssigkeiten angeordnet, welcher einen Luftauslaß 18 besitzt und mittels eines Hahnes 19 verschließ-bzw. offenbare Aueläufe 20. Am Plexiglasblock 14 sind an Ausnehmungen 23 und 24 die beiden Behälter 21 und 22 für zwei verschiedene zu mischende Flüssigkeiten aufgehängt. Diese Behälter 21 und 22 besitzen jeweils einen Auslauf 25, einen Einlauf 26 und einen Einfüllstutzen 27. Weiterhin sind auf jedem Behälter zwei Stutzen 29 angeordnet, auf die Regulierventile 28 aufgesetzt sind, mit denen die aus den Behältern 21 und 22 zu entnehmenden Flüssigkeiten, insbesondere deren Menge reguliert bzw. dosiert werden können. Durch die Stutzen 29 führt bis zum Boden der einzelnen Behälter 21 und 22 ein Schlauch zum Entnehmen der Flüssigkeiten. Zu den Regulierventilen 28 führen Schläuche 30 zum oberen Ende der Mischsäule bzw. des Hüllrohres 1, die an den Zuleitungen 4 und 5 dicht befestigt sind. Über den Stutzen 6 kann Druckluft von einer nicht dargestellten Druckgasflasche zugeführt werden. Zusätzlich zu den Regulierventilen 28 an den Stutzen 29 sind Lufteinlässe vorgesehen, über die ebenfalls ein Druckgas bzw. Druckluft in die Behälter 21 und 22 eingeführt werden kann, um z.B. bei besonders zähen Flüssigkeiten diese über die Zuleitungen bzw. Schläuche 30 in die Mischsäule 1 einführen zu können.

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Claims

GESELLSCHAFT FÜR 75 Karlsruhe, den 15.1-71

KERNFORSCHUNG MBH PLA 71/3 Ga/zi.

Patentansprüche t

IJ Vorrichtung zum Mischen verschiedenartiger Flüssigkeiten, die aus getrennten Behältern ansaugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß um eine mit strömendem Gas beaufschlagte Düse (3, 8) ein zum Düsenrohr (3) konzentrisches Zuführrohr (2) angeordnet ist, in das oberhalb der Düsenöffnung (8) der Anzahl der zu mischenden Flüssigkeiten entsprechende Zuleitungen (4, 5) münden, und daß das Zuführrohr (2) mit dem Düsenrohr (3) einen Spalt (7) bildet und über die Düsenöffnung hinausreicht, wobei in Richtung des Strahles des strömendes Gases eine Zone (9) homogener Zerstäubung ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Zuführrohres (2) in Strömungsrichtung zur Düsenöffnung hin abnimmt und nach der Düsenöffnung (8) im Bereich der Zone (9) konstant bleibt oder weiter abnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zone (9) homogener Zerstäubung eine Mischsäule (10) nachschaltbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl ausströmenden Gases aus Preßluft besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zuleitungen (4, 5) für die Flüssigkeiten und dem Düsenrohr (2) Dosier- und Reguliereinrichtungen (28) anbringbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten drucklos zuführbar sind.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (12 und 13) der Zuleitungen (4, 5) auf gleicher Höhe über den Innenumfang des Zuführrohres (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Spaltes (7) zwischen Zuführ- und Düsenrohr (2 und 3) variabel verstellbar sein kann.

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