DE2210598A1

DE2210598A1 - Fluidtreiber

Info

Publication number: DE2210598A1
Application number: DE19722210598
Authority: DE
Inventors: Jean Luxemburg. B01f3-10 Risse
Original assignee: Colortex SA Spain
Current assignee: Colortex SA Spain
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-03-04
Publication date: 1972-09-28
Also published as: IT950107B; CA962998A; BE780337A; FR2129529A5; GB1387016A; DD108211A1; ES400571A1; US3813083A; NL7203374A

Description

Colortex S.A., 2 Boulevard Royal, Luxembourg / Luxemburg

Fluidtreiber

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben jeglicher Art von Iluiden zwecks Bewirkung eines Umrührvorganges, einer Bewegung, Mischung, Lösung, Emulgierung, Dispergierttng, Zermahlung oder eines Vortriebes von flüssigem, gasförmigem oder anderem Material.

Die bekannten Vorrichtung dieser Art sind untergetaucht, während sie in dem zu behandelnden Material rotieren, wobei eine Bewegung, ein Mischvorgang usw. durch Auswerfen des Materials aus der Umgebung der Maschine gegen das umgebende Material und dergleichen in einem mehr oder minder zufriedenstellenden sowie Undefinierten Zustanderfolgt.

Um eine Bewegung, Mischung usw. zu erzielen, zu verbessern und optimieren, sollten Maschinen zur Verfügung stehen, welche eine gut ausgelegte Beschleunigung des ausgeworfenen Materials mit maximaler und gleichförmiger Ausbeute ermöglichen.

Um eine maximale Beschleunigung zu erreichen, wäre es bei einer Vorrichtung mit vorgegebenem Durchmesser erforderlich, daß der Beschleunigungsweg so lang wie möglich ist, daß also die Beschleunigung so nahe wie möglich an dem Mittelpunkt der Vor-

209840/0990

richtung beginnt. Um eine gleichförmige Beschleunigung su. erzielen, d.h. eine gleichförmige Auswerf geschwindigkeit aller Teilchen des ausgeworfenen Materials, wäre es notwendig« sicherzustellen, daß alle Teilchen die gleiche Weglänge des Beschleunigungsweges durchlaufen und daß alle Teilchen ohne Beeinflussung von Störungevorgängen beschleunigt werden, die sieh aus dem unvermeidlichen Rückstau des umgebenden Materials ergeben, in dessen Mitte die Beschleunigung auftritt.

Mit anderen Worten sollten alle Teilchen ihren Beschleunigungsweg am gleichen Funkt beginnen, und die Teilchen sollten gleich» förmig ohne Störungen bis zu der Umgebung der Maschine beschleunigt werden, wo sie ausgeworfen werden und auf das umgebende Material aufschlagen, um die gewünschte optimale Behandlung su erzielen.

Aufgabe der Erfin Lung ist die Schaffung eines Fluidtreibers,

weiche? alle erwähhten Vorteile vereinigt.I

S ' j

Die erfindungsgem&ße Vorrichtung sum Treiben von Fluiden umfaßt

einen Einlaufsammler in Form eines Hohlzytinders, welcher mit einer Öffnung an einer Seite und einem vorzugsweise geschlossenen Boden an der anderen Seite versehen ist; in diesem sind Leitungen mit zwei offenen Enden angebracht, von denen diejenigen, welche in den Offnungen angebracht sind, eine Verbindung zwischen dem Zylinderinnenraum und der über den Umfang erstreckten Außenseite jeder Leitung ermöglichen, während der Raum oder das gesamte Innenvolumen lediglich einer Reihe von Leitungen einen Raum oder ein Innenvolumen von weniger als 33 % des Raumes oder Volumens einnimmt, welcher durch die beiden Ebenen gebildet ist, die im wesentlichen senkrecht zu der Motorwelle verlaufen und unmittelbar oberhalb sowie unterhalb der vorangehend erwähnten Reihe von Leitungen angebracht sind, mit der Ausnahme des Raumes oder Volumens, das durch den Zylinder gebildet wird; dieses letztere Volumen belegt einen Raum oder ein Volumen angenähert gleich dem Raum oder Volumen der Reihe von Leitungen.

OfVttMAL INSPECTED 209840/0990

In der Vorrichtung beginnt die Beschleunigung des zu behandelnden Materials im wesentlichen an dem Mittelpunkt der Vorrichtung, in der folgenden Beschreibung als "Treiber" bezeichnet. Die Beschleunigung wird in der genauen Mitte des Materials bewirkt und wird nicht durch eine Verwirbelung des Materials gestört.

Die Leitungen fördern eine gleichförmige Beschleunigung jedes Teilchens der dünnen, in den Leitungen strömenden Rinnsale. Dies schafft eine maximale Beschleunigung der Rinnsale, welche über den längstmöglichen Beschleunigungsweg verlaufen· Die Leitungen können zwischen Platten mit glatten Außenflächen eingeschlossen sein, welche gleiten und der Treiberdrehung in dem umgebenden Material den kleinsten Widerstand darbieten. Der Treiber wandelt praktisch die gesamte Motorenergie in Beschleunigungsenergie von gleichförmigen und optimale Geschwindigkeit aufweisenden Rinnsalen um, schafft also eine optimale Ergiebigkeit der Motorleistung und ermöglicht die Anwendung einer geringen Einheitsleistung.

Versuche haben gezeigt, daß die äußeren glatten Platten weggelassen werden könnten, um die Konstruktion des Treibers zu verbilligen, während die Steigerung der Leistung einerseits durch Reduzierung des gesamten Innenvolumens der Leitungen und andererseits durch Anpassung des Verhältnisses zwischen Treiber-Tankdurchmesser und der Drehgeschwindigkeit kompensiert wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fluidtreibers in perspektivischer Darstellung,

Fig. Λ/Λ einen absolut zentralen Einlauf sowohl von der Oberseite als auch vom Boden her, wobei der Boden eines zugehörigen Sammlers nicht geschlossen ist, in perspektivischer Darstellung,

209840/0990

Fig. 2 ein weiteres Aueführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fluidtreibers in einem Behälter, in aufgebrochener perspektivischer Darstellung,

Fig. 3t 4 weitere Ausführungsbeispiele erfindungegemäßer Fluidtreiber, jeweils in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 einen Fluidtreiber ähnlich Fig. 1, welcher jedoch zur Abdichtung mit zwei Platten versehen ist, in perspektivischer und aufgebrochener Darstellung,

Fig. 6 ein gegenüber Fig. 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fluidtreibers,

Fig. 7 einen zwei Platten aufweisenden erfindungegemäßen Fluidtreiber mit einigen abgewandelten Merkmalen zur Bildung der Leitungen, in aufgebrochener perspektivischer Darstellung,

Fig. β zwei Doppelplatten-Pluidtreiber nach der Erfindung in Befestigung an einer einzigen Welle, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 9 den Fluidtreiber gemäß Fig. 4, jedoch in abgedichteter Anbringung in einem Behälter, in schematischer Axialschnittdarstellung,

Fig. 10 einen Fluidtreiber mit vier abgedichteten Platten, wobei die Zuleitung vom Boden her erfolgt, in schematischer Axialschnittdarstellung,

Fig. 11 einen Fluidtreiber mit vier abgedichteten Platten, wobei die Zuleitung von ober her erfolgt, in schematischer AxialSchnittdarstellung,

Fig. 12 einen vier Platten aufweisenden abgedichteten Fluidtreiber, welcher gleichzeitig von unten und oben her beschickt wird, in schematischer Axialschnittdaretellunp

209840/0990

Fig. 13» 14- einen Fluidtreiber in einem abgedichteten Behälter, wobei die Zufuhr von oben bzw. von unten erfolgt, in schematischer Axialschnittdarstellung,

Fig. 15 eine Vorrichtung nach der Erfindung mit zwei Reihen von vier rechteckigen Platten, in sehematischer und perspektivischer Darstellung,

Fig. 16 einen axial arbeitenden Fluidtreiber mit einigen Abwandlungen gegenüber vorangehenden Ausführungsbeispielen zur Bildung der Leitungen, in aufgebrochener perspektivischer und schematischer Darstellung,

Fig. 17 einen Fluidtreiber gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einer axialen Auswerfeinrichtung gemäß Fig. 16, in aufgebrochener perspektivischer und schematischer Darstellung,

Fig. 18 einen gegenüber Fig. 17 abgewandelten Fluidtreiber mit axialem Auswurf durch geradlinig verlaufende Leitungen, in perspektivischer Darstellung.

Gemäß Fig. 1 ist eine rotierende Motorwelle 10 an einem Hohlzylinder 12 befestigt, welcher einen Einlaufsammler bildet. Der Sammler 12 umfaßt an dem unteren Teil seiner Wandung eine Reihe von Löchern, in welcher Leitungen 15 von beliebiger Form befestigt sind. Die Leitungen 15 sind an beiden Enden offen, wobei die an den Löchern befestigten Enden eine Verbindung von dem Innenraum des Zylinders 12 mit den Leitungen 15 herstellen. Falls notwendig, ist es möglich, das äußere Ende der Leitungen mit einem Verstärkungskranz 20 zu umgeben. Die gesamte Einrichtung einschließlich des Einlaufsammlers und der Leitungen befindet sich in einem (nicht gezeigten) Behälter mit dem zu behandelnden Material.

Fig. 1/1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des EinlaufSammlers, welches einen absolut zentralen Zugang zu dem Material sicherstellt, das von beiden Motorachsen zuströmt.

209840/0980

Gemäß Fig. 2 umfaßt der Treiber auch eine'Motorwelle 10, Welche beispielsweise mit dem Boden des Zylinders 12 verbunden ist und einen Einlaß sammler bildet. Hierbei sind einige Reihen von Leitungen 15 an dem äußeren Umfang des Zylinders 12 angebracht. Der Treiber befindet sich in einem Behälter 16, welcher das zu behandelnde Material enthält.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ähnlich demjenigen nach Fig. 1, jedoch ist vorliegend die Motorwelle 10 mit dem oberen geschlossenen Ende des Zylinders 12 verbunden, wodurch der Einlaufsammler gebildet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Leitungen 15 an dem Zylinder 12 nahe dessen oberem Ende befestigt, wobei der Zylinder 12 an seinem unteren Ende geschlossen ist. Der Zulauf von Material erfolgt absolut zentral.

Gemäß Fig. 4 umfaßt der Treiber zwei Einlaufsammler, welche durch einen Zylinder 12a mit einem Boden 13 gebildet sind, der zwischen den beiden Zylinderenden angeordnet ist. Die Motorwelle ist mit dem Boden 13 verbunden. Beide Enden des Zylinders 12a sind offen und bilden einen oberen und bodenseitigen Einlaufsammler. Jeder Einlauf sammler umfaßt eine Reihe von Leitungen 15a bzw. 15b.

Gemäß Fig. 5» Punkt A, kann man eine obere Platte 21 und eine untere Platte 22 auf bzw. unter den Leitungen 15 anordnen. Im vorliegenden Fall sind die Zwischenräume zwischen den Leitungen 15 abgedichtet und hohl. Jedoch ist es auch möglich, eine Festkörperplatte 23 mit Nuten zur Bildung der Leitungen 15 zu verwenden, wie dies durch den Punkt B von Fig. 6 dargestellt ist. Im letztgenannten Fall sind die Zwischenräume zwischen den Leitungen abgedichtet und fest.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Löcher in dem Zylinder 12 von der Seite des Zylinders zumindest teilweise aus dem Raum oder Volumen austreten, der durch eine Platte 25 begrenzt ist. Die Leitungen 15 weisen eine offene •Seite auf und bestehen aus radialen Kanälen, die in der oberen Fläche der Platte 25 eingeformt sind. Die radialen Kanäle stehen

208840/0990

in Ausrichtung mit den Löchern des Zylinders 12. Dae Ausführungsbeispiel kann zweckmäßig in Verbindung mit Mahlkörpera betrieben werden.

Fig. 7 zeigt einö¹ Doppelplatten-Treiber, wobei verschiedene Leitungsformen durch Anbringung massiver oder hohler Abschnitte zwischen den beiden Platten gebildet sind; die Abschnitte sind als Kammern von verschiedener Form ausgebildet, beispielsweise in Form dreieckiger oder rechteckiger prismenartig abgestumpfter Kammern mit spiraligen Seitenflächen 8. Beim Verlassen eines Raumes zwischen zwei benachbarten Kammern werden Kanal· 14-mit quadratischem oder Kanäle 15 mit rundem Querschnitt gebildet , die parallel zueinander verlaufen oder sich zu dem Scheibenumfang hin verengen.

Flügel 16a können in dem Einlauf sammler angeordnet sein.

Die Kammern können aus Festkörpern hergestellt und gegen das zu behandelnde Material abgedichtet sein, oder es kommt auch eine hohle und abgedichtete Ausbildung in Frage. Im letzteren Fall bilden sie einen Schwimmkörper, welcher den Treiber in einem Auemaß anhebt, damit Treiber von entsprechenden Abmessungen eine Hebekraft entwickeln können, die sogar in der Lage ist, das leiber-Betätigungselement zu lagern.

Fig. 8 zeigt zwei Treiber, welche getrennt auf der gleichen Welle 10 befestigt sind, an welcher sie mittels einer Muffe angebracht sind, die ale zusätzlicher Schwimmkörper dienen kann.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2, 3, 4- können die Leitungen 15 nach Art von Fig. 5, 6 ausgeführt werden, oder die Leitungen von Fig. 2, 3» **■ können an deren äußeren Enden mit einem Verstärkungsring versehen werden, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 9 ist ein Treiber ähnlich demjenigen von Fig. 4- in einem Behälter angeordnet.

209840/0990

Gemäß Fig. 10 ist in einem offenen Behälter mit zwei Einlaufen und zwei Auslassen ein Treiber 4 mit vier Reihen oder vier Platten nebst einem bodenseitigen Einlaufsammler angeordnet.

Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 11, 12 sind ähnlich denjenigen nach Fig. 10, Jedoch ist der Sammler an der Oberseite beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 offen, während der Sammler bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 vom Boden her für zwei Platten und von oben her für die anderen zwei Platten offen ist.

Gemäß Fig. 13, 14 sind die Behälter geschlossen, ausgenommen den Einlaß und die Auslässe.

Fig. 14 zeigt eine Direkteinspritzdüse für Material in den Sammler, während gemäß Fig. 12 eine endlose Schnecke, vorzugsweise statisch, dargestellt ist. Beide derartigen Elemente stellen eine zweite Motorachse zur Erzeugung einer Beschleunigung des Materials in den Leitungen dar, indem verdichtete Luft, Dampf oder Gas injiziert wird, oder um die mechanische Wirkung einer Schraube zu schaffen.

Die Auführungsbeispiele von Treibern gemäß den obigen Erläuterungen zur Bewirkung eines radialen Auswerfens können auch so ausgelegt sein, um eine axiales Auswerfen hervorzurufen.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 16 ist die Welle 10 zumindest mit einem Zylinder 2a verbunden, welcher dieselbe Funktion wie die Platten 2 von Fig. 7'erfüllt. Einige Kammern 4, 5 sind an der Umdrehungsfläche jedes Zylinders, sei er hohl oder fest, abgedichtet oder nicht, befestigt, um axiale Leitungen ähnlich den radialen Leitungen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels zu bilden. Die Kammern weisen ähnliche Formen gegenüber denjenigen auf, die vorangehend beschrieben wurden; es können also rechteckige Kammern 4, gekrümmte Kammern und dergleichen vorgesehen sein.

Ein zweiter Zylinder 3a, welcher die gleiche Funktion erfüllt

209840/0900

wie die Platte 3 von Fig. 7₅ ist mit seiner Innenfläche an den Kammern angeordnet, um die axialen Leitungen zu bilden, die geschlossen sind, mit Ausnahme an ihren Enden. Einige konzentrische Reihen von Leitungen können an lediglich einem Treiber angebracht sein.

Der zweite Zylinder kann auf ein höha?es Niveau vorstehen als der erste Zylinder, um den EinlaßSammler zu bilden.

Es sei darauf hingewiesen, daß dieses Ausführungsbeispiel hergestellt werden kann, indem man von Fig. 5 ausgeht und die beiden Platten mit ihren Leitungen imaginär absenkt, um diese nicht mehr senkrecht zu der Achse der Welle 10 sondern in einem anderen Winkel anzuordnen, beispielsweise parallel zu der oben erwähnten Welle.

Das Ausführungsbeispiel beruht demgemäß auf den gleichen Grundlagen wie die beschriebenen Ausführungsbeispiele, wobei die gleichen herstellungsmäßigen Einzelheiten auch hierauf anwendbar sind.

Ferner kann das vorliegende Ausführungsbeispiel, welches einen axialen Auswurf des Materials bewirkt, mit einem der Ausführungsbeispiele für radialen Auswurf vereinigt werden, beispielsweise demjenigen gemäß Fig» 17 und 18, um in Verbindung hiermit einen radialen und axialen Auswurf zu erzielen.

Es ist auch möglich, in ein und demselben Behälter einige Vorrichtungen mit Vielfachleitungen zu vereinigen. Die Platten können eine von der Kreisform abweichende andere Form aufweisen, beispielsweise eine Rechteckform gemäß Fig. 15, wobei die rechteckigen Platten vermöge entsprechender Anordnung besondere Wirkungen hervorrufen, beispielsweise bei Drehung in der gleichen oder in entgegengesetzten Richtungen«

Die Außenflächen der Platten 21, 22 sowie alle Außenflächen, welche eine Berührung mit dem zu behandelnden Material hervorrufen, werden so glatt wie möglich ausgeführt, um einen so nied-

2098A0/0990

- ίο -

rig wie möglich liegenden Reibungskoeffizienten zu erhalten.

Ferner können die Auswerfleitungen an ihrem Auslaß mit einer Ablenkeinrichtung (nicht veranschaulicht) versehen sein, welche das ausgeworfene Material in einer gegenüber der Achse der Auswerfleitungen anderen Richtung ablenkt. In einem zu behandelnden Material wird der Radialauswerf-Treiber mit glatten Flächen gedreht und gleitet in dem Material, wobei eine minimale Reibung erzeugt wird, welche demgemäß eine minimale Motorleistung erfordert, insbesondere beim Starten.

Nach dem Starten wird das zu behandelnde Material durch die Zentrifugalkraft aus den && Umfang liegenden Leitungsenden ausgeworfen. Dadurch werden neue Materialmengen in den Sammlermittelpunkt eingesaugt und gegen die Leitungen zurückgestoßen, in welchen sie einer Beschleunigung unterworfen werden, die eine Funktion der Drehzahl, des durch die Leitungen mit ihren Tangenten zu der Treiber gebildeten Winkels und deren Länge ist.

Selbst bei geringer Drehgeschwindigkeit sowie einem entsprechenden Treiberdurchmesser nebst lang genug ausgebildeten Leitungen werden beachtlich hohe Auswerfgeschwindigkeiten erzielt. Dies ergibt einen radialen Auswurf von Rinnsalen des Materials aus den Leitungen bei hohen Geschwindigkeiten. Das oberhalb und unterhalb der Scheibe befindliche Material wird praktisch keiner Beschleunigung unterworfen, weil die Außenform des Treibers glatt ist. Eng gebündelte Rinnsale, welche unter Energieaufwand radial von dem Treiber abgeschleudert werden, erzeugen Reibungs- und Scherwirkungen in dem umgebenden Material zu der Seite der Scheibe. Das Material wird energiemäßig erfaßt, umgerührt, gemischt, dispergiert und homogenisiert oder mit Hilfe einer Motortreibkraft vorgetrieben, welche nahezu ausschließlich energetische radiale Flüssigkeitsrinnsale erzeugt. Diese Flüssigkeitsrinnsale beginnen von dem Wellenmittelpunkt und werden hierbei beschleunigt, während eine Abschirmung von den umgebenden Medien erfolgt, jedoch genau in der Mitte der letzteren, ohne daß der Vorgang Störwirbeln

208840/0990

des umgebenden Mediums ausgesetzt wäre, welche Reibungsvorgänge erzeugten könnten, die eine Beschleunigung stören könnten, so daß sich eine hohe Beschleunigung mit geringer Motorleistung erzielen läßt.

Ein gegebener Fluidtreiber, welcher bei einer gegebenen Drehzahl rotiert und mit einer gegebenen Anzahl von Leitungen versehen ist, kann in gewissem Maß hinsichtlich des ausgeworfenen Volumens und der aufgenommenen Leistung justiert werden, indem die Anzahl und Abmessungen der Leitungen reguliert werden.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung beanspruchen der Raum oder das innere Volumen aller Leitungen einer einzigen Reihe einen Raum oder ein inneres Volumen von weniger als 33 % des Raumes oder Volumens, die durch zwei Ebenen festgelegt sind, wobei diese Ebenen im wesentlichen senkrecht zu der Motorwelle verlaufen und unmittelbar oberhalb sowie unterhalb der Reihe von Leitungen liegen, mit Ausschluß des durch den Zylinder erzeugten Raumes oder Volumens, während der Zylinder einen Raum oder ein Volumen P-JTIm^-TnTn-H₁ das annähernd gleich dem Raum oder Volumen der Reihe von Leitungen ist. Als Beispiel weisen bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Durchmesser von 500 mm die Leitungen einen Durchmesser von 10 mm auf; ein Einlaufsammler besitzt einen Durchmesser von 75 am; das Innenvolumen einer einzigen Reihe von Leitungen beträgt 7 »5 % annähernd in Zuordnung zu dem Volumen, das durch die beiden Ebenen begrenzt wird, welche im wesentlichen senkrecht zu der Motorwelle verlaufen und unmittelbar oberhalb sowie unterhalb der Reihe von Leitungen vorgesehen sind.

Um ein Fluidmaterial zu behandeln, ist es vorteilhaft, wenn eine Drehzahl unterhalb 750 U/min verwendet wird; in diesem Fall sollte das Durchmesserverhältnis von Treiber zu Behälter im Maximum bei 1:2,5 liegen.

-Es ergab sich, daß ein sehr schneller Mischvorgang mit hohem erzielten Homogenitätsgrad und einer geringen erforderlichen Leistung mit einer Drehzahl unter 500 U/min und einem Durchmes-

209840/0990

ser von 1 m für den Treiber und einem. Durchmesser von 2,5 ^m für den Behälter erzielt werden kann. In diesem Fall wird das vorangehend erwähnte Verhältnis proportional zu der Reduzierung der Drehzahl vermindert.

Wenn es erforderlich ist, weniger *luideProdukte und mehr viskose oder pastöseProdukte zu behandeln, so kann die Vorrichtung derart eingestellt werden, daß .mit VerhältoLssen gearbeitet wird, die dicht an den oben angegebenen volumentrischen Werten liegen, während das Verhältnis von Treiber- zu Behälterdurchmesser dicht bei 1,5 oder 1,2 maximal liegen soll, wobei die Drehzahl über 750 U/min gesteigert werden soll.

Bei Drehung saugt der mit einigen Platten gemäß Pig· 10 versehene Treiber das Material von dem Boden auf und wirft es radial gegen das Umgebungematerial auf, das an den Enden der Leitungen vorliegt; auf Wunsch wird hierbei das letztgenannte Material mit ausgeworfenem Material gegen die Behälterwandung geworfen. Wenn der Pegel des zu behandelnden Materials auf der Höhe der oberen Scheibe liegt ohne Material zuzugeben oder wegzunehmen, so zirkuliert das Material unter Beschreibung eines Kreislaufes etwa, ellipsoidförmig, wobei Vielfachspirale" vorhanden sind, ähnlich etwa den Windungen eines Elektromotors.

Wenn der Betrieb begonnen wird, erfolgt eine Beschickung des Behälters bis zu dem Pegelstand der oberen Scheibe, wenn die letztere das ungemischte Material, als neutral baeichnet, gegen neutrales Material auswirft, um ein Frimärgemisch zu erzeugen.

Am Beginn arbeitet jede andere Scheibe in ähnlicher Weise. Sobald jedoch das durch die erste Scheibe ausgeworfene Material nach unten verläuft, beispielsweise von einem Ablenker aus, und zwar herunter bis zum Pegelstand der zweiten oberen Scheibe, so wirft die letztere neutrales Material gegen das Primärmaterial, um ein als sekundär bezeichnetes Gemisch zu bilden. Von da an führt die nach abwärts gerichtete Bewegung des schon ausgeworfenen und gestechten Materials bei . Zuwendung zu der Umfangekante der Scheiben zu? Erzeugung von

209640/0990

- 13 mehr oder minder komplizierten Gemischen,

Die Stoffe erreichen nach vollständiger Mischung den Boden des Behälters sowie den Einlauf des Sammlers, in welchem sie aufgesaugt werden, um erneut durch die Leitungen ausgeworfen zu werden.

Jede der letzteren wird ejizieren, jedoch kein neutrales Material mehr, sondern ein Material, welches schon einer Anzahl von n-Mischvorgangen ausgesetzt war, wobei η die Anzahl von Scheiben darstellt.

Das n-nal gemischte und durch die obere Scheibe ausgeworfene Material bildet einen kontinuierlichen Flüssigkeitsring zwischen dem Scheibenumfang und der Behälterwandung. Demgemäß kann jegliches neutrale Material, das oberhalb der oberen Scheibe angeordnet sein sollte, nicht in den Mischkreis eindringen, bis es der Einwirkung des vorangehend erwähnten kontinuierlichen Flüssigkeitsringes unterworfen wurde, und zwar η-mal gemischt.

Wenn die Anfangshypothese abgewandelt wird und man einen Behälter betrachtet, der bis zu dem Pegelstand der oberen Scheibe beschickt ist, jedoch die Eintritts- und Austrittsbewegung von neutralem Material umfaßt, so kann kein Bruchteil neutralen Materials von dem Einlauf zum Auslaß zirkulieren, ohne mit Sicherheit den Mischphasen unterworfen zu werden, ausgenommen in dem Fall, wenn die Zirkulation des neutralen Materials volumenweise größer gegenüber dem seitens der Scheibenleitungen gelieferten Volumens ist.

Es sind auch andere Abwandlungen möglich, indem beispielsweise ein rotierender Fluidtreiber, welcher als "Rotor" wirksam ist, mit einem festen "Stator" vereinigt wird, welcher als Gitter ausgebildet sein kann, durch welches das zu behandelnde Material gedrückt wird.

Der "Stator" kann beispielsweise aus Mahlkörpern, Sand- oder

209840/0990

Glasperlen usw. bestehen, welche dem zu behandelnden Material zugegeben werden, wobei ein beweglicher oder halbfester "Stator" gebildet wird, welcher in ähnlicher Weise wie ein fester "Stator" wirkt.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt einer doppelt ovalen Bahnkurve einer leerlaufenden Maschine auf einer einzigen Ebene. Die ovale doppelte Bahnkurve ist aus zwei einzelnen Ovalen gebildet, welche durch einen ihrer Äste verbunden sind. Jedes Oval umfaßt zwei vertikale Zweige, von denen einer an den Einlauf und der andere an dem Auslaß der Leitungen liegt, welche eine Beschleunigung sicherstellen.

Der an dem Einlauf gelegene Ast ist als "allgemeine zentrale Achse" bezeichnet, während der an dem Austritt der Leitungen gelegene Ast als "äußerer Ast" bezeichnet ist.

Eine Prüfung der Materialwege in einem einzigen Oval zeigt, daß das der gemeinsamen zentralen Achse zugeordnete Material von der Strömung abgeführt wird« Das abgeführte Material wird gegen die Leitungen gerichtet, d.h. um etwa 90° von der Achse abgelenkt. Dieses abgeführte Material wird einer Beschleunigung in den Leitungen unterworfen und danach gegen das Material des äußeren Zweiges bei etwa 90° ausgeworfen, wobei ein Anwerfen gegen die Behälterwandung erfolgt, während der Bahnverlauf gegen den Boden hin und gegen die gemeinsame zentrale Achse fortgesetzt wird, wo neue Abfiüxrv orange auftreten.

Wenn die Bahnkurve beider Ovale überprüft wird, so verlaufen sie in entgegengesetzten Richtungen, Vielehe in einer echten gemeinsamen zentralen Achse an dem Verbindungspunkt ihrer entsprechenden inneren Zweige wieder zusammengelangen.

Wenn alle Leitungen gleichzeitig arbeiten, bilden die vorliegenden Bahnkurven tatsächlich eine Vielzahl von doppelten Ovalen.

2Ο98Λ0/0990

Wenn danach die Maschine in Drehung betrachtet wird, können die geschaffenen Bahnkurven als die Drähte eines Drahtsystem eines Elektromotors veranschaulicht werden.

Im Betrieb, sei es leerlaufend oder rotierend, führen die beschriebenen Vorrichtungen einen echten Behandlungsvorgang aus, wie er vorangehend erläutert wurde, der durch Vereinigung der vorangehend erwähnten Elemente in Vorrichtungen ausgeführt werden kann, die gegenüber den vorangehend beschriebenen und dargestellten Vorrichtungen unterschiedlich sind.

2098A0/0990

Claims

Ji Λ Vorrichtung zum Antreiben von Flüssigkeiten aller Art, daaurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter angeordnet zumindest eine Motorachse (10) und ein im wesentlichen zentraler Einlauf vorgesehen sind, welcher durch zumindest einen Einlaufsammler in Form eines Hohlzylinders (12) gebildet ist, der eine öffnung an einer Seite und einen im wesentlichen geschlossenen Boden an der anderen Seite aufweist, wobei Löcher in zumindest einer konzentrisch zu der Motorwelle verlaufenden Reihe vorgesehen sind, in welchen mehrere Leitungen (15) befestigt sind, und zwar vorzugsweise einzeln und mit Ausnahme ihrer Enden geschlossen, und daß der Raum oder das innere Volumen einer gesamten einzelnen Reihe von Leitungen einen Raum oder ein Volumen von weniger als 33 % des Raumes oder Volumens zwischen beiden Flächen belegt, die tangential zu den Leitungen der erwähnten Reihe von Leitungen gelegen und durch die umfangsseitigen Endabschnitte der letzteren begrenzt sind, unter Ausschluß des Raumes oder Volumens des Hohlzylinders, der zwischen den beiden erwähnten Flächen enthalten ist, und daß der Zylinder einen Raum oder ein Volumen annähernd gleich dem Raum oder Volumen der Reihe von Leitungen belegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einige Reihen von Leitungen (15 in Fig. 2) für einen Sammler (Hohlzylinder 12).
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die EinlaufSammler-Öffnung an den bodenseitigen Ende des Zylinders (12) gelegen ist, welcher den Einlaufsammler bildet.
4.. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, gekennzeichnet durch zwei Einlauf sammler, welche oben bzw." unten offen sind,

209840/0990

wobei jeder Sammler zumindest eine Reihe von Leitungen (15a, 15b in Fig. 4) umfaßt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Platten (21, 22 in Fig. 5) unmittelbar an der Ober- und Unterseite zumindest einer Reihe von Leitungen (15) befestigt sind, um zwischen den Leitungen hohle und abgedichtete Zwischenräume in Form von Schwimmkörpern zu bilden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Platten (21, 22) sowie den Leitungen (15) fest sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Arbeiten mit Mahlkörpern die Löcher in dem Einlaufsammler-Zylinder sich zumindest teilweise aus dem Raum oder Volumen heraus öffnen, das durch eine Platte überdeckt wird, und daß die Leitungen an der Plattenfläche gebildet und mit einem zur Decke geöffneten Längsschnitt versehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (15) vorzugsweise in Form von runden Rohren ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf- und Auslaßabschnitt der Leitungen unterschiedlich ist»
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse aller Leitungen einer gleichen Reihe unterschiedlich ist»
11 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekonnzeichnet, daß der Zwischenraum oder das Intervall zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Platten zumindest teilweise geschlossen ist.

2098Α0/09Θ0
12. VÖldichtung nach einem der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet durch einige Treiber in dem gleichen Behälter.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistung dem System durch eine mit Hochgeschwindigkeitsfluid beschickte Injektionsdüse, vorzugsweise an dem Kollektoreinlauf, zugeführt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistung teilweise an dem System liegt, vorzugsweise in rotierender Form, und zwar durch eine endlose Schraube (18), vorzugsweise in statischer Form, ar· dem Kollektoreinlauf.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Drehzahl unter 750 U/min der Motorachse das Verhältnis des Treiberdurchmessere zu demjenigen des Behälters, in welchem der Treiber angeordnet ist, im Maximum 1:2,5 beträgt, wobei das Verhältnis in Verbindung mit einer Reduzierung der Drehzahl niedriger wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Drehzahl oberhalb 750 U/min der Motorachse das Verhältnis des Treiberdurchmessers zum Durchmesser des Behälters, in welchem der Treiber angebracht ist, in Maximum 1:2 beträgt, wobei sich das Verhältnis in Verbindung mit einer Zunahme der Drehzahl vermindert.
17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, 5 - 9» '11 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der ersten Platte, welcher nicht den EinlaufSammler bildet, und die zweite Platte sowie die Gehäusoelemente und die Leitungen gegenüber der Horizontalen in irgendeinem Winkel angeordnet sind, um für zu behandelnde Flüssigkeiten einen Einlaufsammler zu bilden, welcher an der Oberseite der ersten Platte geöffnet und mit mehreren Leitungen von geringem Querschnitt versehen ist, um Flüssigkeit in einer allgemein axialen Richtung strömen zu lassen.

209840/0930
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» 5-13» 15-17» gekennzeichnet durch zumindest eine radiale Auswerfplatte und zumindest eine axiale Auswerfeinrichtung.
19· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18 zur Erzeugung einer Zirkulationsböwegung des zu behandelnden Erzeugnisses in einer Bahnkurve, welche in einer Raumebene die Form zumindest eines Ovals mit zwei Ästen aufweist, die an beiden Seiten an dem Einlauf bzw. Auslaß der Leitungen gelegen sind, wobei eine Beschleunigung sichergestellt wird, wovon der an dem Leitungseinlauf gelegene Zweig als gemeinsame zentrale Achse des Kreises und der an den Leitungsauslässen gelegene Zweig als äußerer Zweig bezeichnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweige zur Ausführung zumindest einer Abführung von Material an der Stelle der gemeinsamen zentralen Achse ausgebildet sind und aus dem Kreis der gemeinsamen zentralen Achse in einem Winkel von etwa 90° gegenüber der Achse herausführen, daß das abgeführte Material einer Beschleunigung unterworfen ist, welche zumindest teilweise durch Zentrifugalkraft erzeugt ist, daß das abgeführte Material zu dem äußeren Zweig in einem Winkel von etwa 90° verlaufend ausgebildet ist, um den äußeren Zweig gegen zumindest ein hierdurch geschaffenes Hindernis zu bewegen, während das abgeführte Material beschleunigt wird, bis es in die vorangehend erwähnte gemeinsame zentrale Achse zurückkehrt, daß die vorangehend erwähnte Abführung des Materials von den in einer Ebene zirkulierenden doppelten Ovalen in entgegen-

TTOWoni

gesetzten Richtungen erfolgt, um/eine,gemeinsame zentrale

'zu bxiaen

Achse mit den beiden äußeren Zweigen/als auch eine Materialabführung auf einer Vielzahl der erwähnten Doppelovale herbeizuführen, welche beispielsweise gleich den Windungen eines Elektromotors verlaufen, und daß bei deren Fortschreiten über die vorangehend erwähnte Vielzahl von Ovalen zur Abführung von Material dessen Abweichung um 90°, dessen Beschleunigung, dessen Förderung in einem Winkel von 90° auf die äußeren Zweige und dessen Rückkehr zu der gemeinsamen zentralen Achse im obigen Sinne verlaufen.

2098A0/0990
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß rund um die Treiber, welche einen "Rotor" bilden, ein Gitter in zumindest halbfester Anordnung vorgesehen ist, das einen "Stator" bildet.

209840/Q99Q

Leerseite