DE2219397A1 - Behaelter zum pneumatischen mischen von pulvrigem oder koernigem gut - Google Patents

Behaelter zum pneumatischen mischen von pulvrigem oder koernigem gut

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    • B01F33/40—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes
    • B01F33/405—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles having guiding conduits therein, e.g. for feeding the gas to the bottom of the receptacle
    • B01F33/4051—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles having guiding conduits therein, e.g. for feeding the gas to the bottom of the receptacle with vertical conduits through which the material is being moved upwardly driven by the fluid
    • B01F33/40511—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles having guiding conduits therein, e.g. for feeding the gas to the bottom of the receptacle with vertical conduits through which the material is being moved upwardly driven by the fluid with a central conduit or a central set of conduits

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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG
IEViE RK US % N-Sayerweik
Ztntralbereich
!Patente, Marken und Lizenzen
20. April 1972
Behälter zum pneumatischen Mischen von pul'vrige'm oder körnigem
Gurt . . ■ - -
Zusatz zur Patentanmeldung P 19 37 374*1
Die Hauptpatentanmeldung betrifft einen Behälter zum pneumatischen Mischen von pulvrigem oder körnigem Gut, über dessen am konischen Boden befindlichen, eine Gaszuführung aufweisenden Bodenauslauf mit Abstand davon ein Steigrohr angeordnet ist, das im oberen Bereich des Behälters endet, wobei das •Steigrohr in mindestens zwei Einzelrohre unterteilt ist, und das obere Ende des ,jeweils unteren Einzelrohres nach oben zu erweitert ist, und unter Belassung eines Ringkanals das untere Ende des darüber angeordneten Einzelrohres umschließt»
Dieser Mischbehälter hat den "Vorteil, daß er leicht zu reinigen ist, keine komplizierten Einbauten aufweist und eine gute Längs- und Quervermischung bei kurzer'Mischzeit, gewährleistet»
Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Mischbehälter beim Betrieb einen hohen Luftbedarf besitzt» Deshalb ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Mschbehälter !derart verbessern, daß der Luftbedarf wesentlich herabgesetzt
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Dies "wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das untere Einzelrohr mit der Wandung des Behälters einen zweiten Ringkanal bildet und bei gegebenem Druckabfall im Steigrohr die Länge dieses Ringkanals derart auf den Druckabfall im Steigrohr abgestimmt ist, daß über die Länge des Ringkanals wenigstens annähernd der gleiche Druckabfall herrscht wie über die Länge des Steigrohres.
Durch diese konstruktive Maßnahme wird der Luftbedarf ganz erheblieh reduziert..
Mach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist das untere Einzelrohr als Verdrängerkörper ausgebildet. Durch diese Art der Konstruktion läßt sich -der erforderliche Ringkanal zwischen ¥andung und unterem Einzelrohr gut den Erfordernissen entsprechend ausbilden.
Alternativ hierzu ist die Wandung des Behälters im Bereich des unteren Einzelrohres der Kontur des unteren Einzelrohres angenähert. In beiden Fällen ist die wirksame Länge des Ringkanals, die sogenannte "Bremsstrecke", für den erwünschten Druckabfall maßgebend.
Vorzugsweise ist der Einlaß des über dem unteren Einzelrohr angeordneten Einzelrohres bis nahe an den Einlaß des unteren Einzelrohres herabgezogen. Gegenüber der ursprünglichen Ausführungsform nach dem Hauptpatent, wo das über dem Hinteren EInzelrohr angeordnete Einzelrohr nicht so tief in das untere EInzelrohr hineinreicht, hat die vorliegende Ausführungsform den Vorteil,, daß beim Anfahren nur ein kleiner Stopfen entsteht, der mit relativ wenig Energie aufgelöst werden kann. Es genügt hler ein Gebläse, dessen Leistung auf den Mischvorgang abgestimmt ist. Bei der vorbekannten Ausführungsform mußte das Gebilse auf den Anfahrvorgang ausgelegt sein, weil bei
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diesem ein höherer Energiebedarf auftrat.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist bei einem erwünschten, durch den zweiten Ringkanal zu führenden Anteil der Ge samt luftmenge der Querschnitt dieses Ringkanals derart gewählt, daß die "Lockerungsgeschwindigkeit" nicht überschritten wird. Unter Lockerungsgeschwindigkeit versteht man dabei diejenige Geschwindigkeit der Luft, die erforderlich ist, um das Mischgut zum Fließen zu bringen. Die durch den zweiten Ringkanal geführte Luftmenge wird als sogenannte"Falschluftmenge" bezeichnet. Sie ist normalerweise von Nachteil, weil sie einen zu" großen Luftbedarf verursacht. Allerdings ist bei dem Mischen von verschiedenen Gütern oft erwünscht, daß ein Teil der Luft nicht durch das Steigrohr geht, sondern außerhalb des Steigrohres durch das Gut in Behältern nach oben steigt. Dabei wird das Gut leicht aufgelockert. Es darf jedoch die Lockerungsgeschwindigkeit nicht überschritten werden, weil sonst das Gut zu schnell in Richtung des Bodenauslaufes nachfließt.
Anhand einer Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des er-■findungsgemäßen Behälters näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch einen Mischbehälter mit einem als Verdrängerkörper ausgebildeten unteren Einzelrohr und Figur 2 einen Schnitt durch einen Mischbehälter mit der Kontur des unteren Einzelrohres angepaßten Wandung des Behälters..
Der in Figur 1 dargestellte Mischer besteht aus dem zylindrischen Behälter 1 mit konischem Boden 2 und dem abnehmbaren Deckel In Behälter 1 ist ein Steigrohr, das aus einem konischen unteren Einzelrohr 4, das als Verdrängerkörper ausgebildet ist und einem zylindrischen oberen Einzelrohr 5 besteht, mit Streben 7a und 7b befestigt. Die beiden Einzelrohre 4 und 5 des Steigrohres sind unter Belassung eines Ringkanals 6 in-
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einander- gefügt. Zur Zentrierung des oberen Einzelrohres 5 im konisch erweiterten unteren Einzelrohr 4 ist das Einzelrohr 5 mit radial angeordneten Distanzrippen 9 versehen. Das untere Einzelrohr 4 bildet zusammen mit der Wandung des Behälters 1 im Bereich des konischen Bodens 2 einen zweiten Ringkanal 8. Die als Bremsstrecke wirksame Länge dieses Ringkanals 8 ist mit A bezeichnet. Der Druckabfall auf der Bremsstrecke A entspricht denjenigen vom Einlaß des Steigrohres bis zu dessen Auslaß. Im übrigen entspricht die Ausführungsform des Behälters derjenigen nach der Hauptpatentanmeldung.
In Figur 2 besteht der Mischer aus einem zylindrischen Behälter 1' mit konischem Böden 2f, der in die sich verschieden stark verjüngenden Abschnitte ^2a', 2b1 und 2c' unterteilt ist. Der Behälter 1' weist einen abnehmbaren Deckel 3' auf. Im Behälter 1f ist ein Steigrohr, das aus einem konischen unteren Einzelrohr 4' und einem zylindrischen oberen Einzelrohr 5' besteht, mit Streben 7a' und 7b' befestigt. Die beiden Einzelrohre 4' und 5' des Steigrohres sind unter Belassung eines Ringkanals 6' ineinander gefügt. Zur Zentrierung des oberen Einzelrohres 5' im konisch erweiteren Einzelrohr 4' ist das obere Einzelrohr 5' mit radial angeschweißten Distanzrippen 9' versehen. Über die als Bremsstrecke wirksame Länge A' bildet das untere Einzelrohr 4' mit dem konischen Bodenabschnitt 2b» einen Ringkanal 8'.
Sowohl bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 als auch bei derjenigen gemäß Figur 2 ist der Querschnitt des Ringkanals bzw. 8' über die wirksame Bremsstrecke A bzw. A' konstant. Durch die Wahl des Querschnitts kann festgelegt werden, wieviel der zugeführten Gesamtgasmenge durch den Ringkanal 8 bzw. 8' hindurchgehen soll.
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Beispiel 1: ' -
Der Rauminhalt des in Figur 1 dargestellten Mischers "beträgt , 50 m . Die Korngröße des zu mischenden Gutes hat die Abmessungen 3x3x3 mm. Das spezifische Gewicht des Mischgutes beträgt 1100 kg/m-5. Die Höhe des Steigrohres beträgt 10 m. Die zugeführte Gesamtluftmenge beträgt 7800 nr/Stunde. Davon werden als sogenannte Falschluftmenge 800 nr /Stunde durch den Ringkanal 8 abgeführt. Die wirksame Bremsstrecke A beträgt 1,7 m. Die Lockerungsgeschwindigkeit der Luft bei dem obengenannten Mischgut beträgt 2,25 m/Sekunde und darf nicht überschritten werden. Es wurde daher eine Lockerungsgeschwindigkeit von 0,8 m/Sekunde gewählt. Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich für den Querschnitt des Ringkanals 8 eine* Fläche von 0/28 m2.
Verzichtet man auf die Bremsstrecke A, so wird die Falschluftmenge, die neben dem Steigrohr im Behälter 1 nach oben steigt, einige hundert Prozent größer sein. Um den Behälter überhaupt betreiben zu können, muß deshalb eine erhebliche höhere Gesamtluftmenge eingeführt werden als bei dem obenge-' nannten Beispiel.
Beispiel 2:
Der Mischer besitzt die gleichen Kennwerte und wird unter den gleichen Voraussetzungen betrieben wie in Beispiel 1 --, es handelt sich je'doch um Adie Atisführungsform des Mischers nach Figur 2. Bei einer gewünschten Falschluftmenge von 800 m / Stunde beträgt hier der freie Querschnitt des Ringkanals 8T
ebenfalls 0,28 m.
Würde auch hier keine Bremsstrecke 8' vorhanden seiii, so würden die gleichen Nachteile eintreten wie beim Betrieb der Vorrichtung gemäß Figur 1 nach Beispiel 1. Will man die Behälter
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der Figuren 1 und 2 unter den gleichen Voraussetzungen betreiben wie in den Beispielen 1 und 2 jedoch mit einer gewünschten Falschluftmenge von 1600 nr/Stunde, so muß der freie Querschnitt des Ringkanals 8 bzw. 8f 0,56 m betragen.
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Claims (5)

Patentansprüche;
1) Behälter nach Patentanmeldung P 19 37 374.1 zum pneumatischen Mischen von pulvrigem oder körnigem Gut, über dessen am konischen Boden befindlichen, eine Gaszuführung aufweisenden Bodenauslauf mit Abstand davon ein Steigrohr angeordnet ist, das im oberen Bereich des Behälters endet, wobei das Steigrohr in mindestens zwei Einzelrohre unterteilt ist, und das obere Ende des jeweils unteren Einzelrohres nach oben zu erweitert ist, und, unter Belassung eines Ringkanals das untere Ende des darüber angeordneten Einzelrohres umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Einzelrohr (4, 4') mit der Wandung (2,-2b1) des Behälters (1, 1') einen zweiten Ringkanal (8, 8') bildet und bei gegebenem Druckabfall im Steigrohr (4,-4'; 5, 5') die Länge dieses Ringkanals (8, 8') derart auf den Druckabfall im Steigrohr (4, 4'; 5, 5') abgestimmt ist, das über die Länge des Ringkanals (8, 8') wenigstens annäherend der gleiche Druckabfall herrscht, wie über die Länge des Steigrohres (4, 4»; 5, 5').
2) Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Einzelrohr (4) als Verdrängerkörper ausgebildet ist.
3) Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (2b1) des Behälters (1) im Bereich des unteren Einzelrohres (41) der Kontur des unteren Einzelrohres (4') angenähert ist.
4) Behälter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß des über dem unteren Einzelrohr (4, 4') angeordneten Einzelrohres (5, 5') bis nahe an den Einlaß
• des unteren Einzelrohres (4, 4') herabgezogen ist.
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5) Behälter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem erwünschten, durch den zweiten Ringkanal (8, 8') zu führenden Anteil der Gesamtluftmenge der Querschnitt dieses Ringkanals (8, 8') derart gewählt ist, daß die Lockerungsgeschwindigkeit nicht überschritten wird.
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