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ach- und Abgabevorrich Dio Erfindung bezieht sich auf Misch- und
Abgabevorrichtungen und insbesondere auf eine Mishch- und Abgabevorrichtung tener
Art, bei der das auszutragende Material in dem einen Teil der apparatur enthalten
ist und vor dem Austragen mit einer Flüssigkeit durchgemischt wird.
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Die im folgenden beschriebene Misch- und Abgabevorrichtung weist
mit Ausnahme der Durchflußregelventile keine beweglichen Teil. auf. Das auszutragende
oder abzufüllende Material kann in die Vorrichtung eingebracht und für eine unbegrenzte
Zeitspanne darin verwahrt werden. Hinsichtlich der Aufbewahrungsdauer ergibt sich
eine Einschränkung lediglich aus der Beständigkeit des Materials @@lbst.
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In Verbindung mit den Erfindungsgegenstand kann eine einzelne Abfülleitung
oder auch eine Vielzahl von Abfülleitungen vorgesehen
gesehen sein.
An jeder der Leitungen ist eine Reguliervorrichtung in Form von Ventilen angebracht,
so daß die Menge der abzufüllenden Flüssigkeit reguliert werden kann. Außerdem kann
auch die Menge des der Flüssigkeit pro Volumeinheit beigemischten Materials reguliert
werden.
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Die Erfindung besieht sich somit allgemein auf eine Misoh-und Abgabevorrichtung,
die einen länglichen Hohlkörper mit einer im Inneren des Hohlkörpers gehAlterten
Scheidewand aufweist, die mit einer Vielzahl von öffnungen versehen ist. Durch die
Scheidewand wird das Innere des Hohlkörpers in eine erst Kammer und eine zweite
Kammer unterteilt. Die eine dieser Kammern weist einen Einlaß auf, durch den das
beizumischende und auszutragende Material eingefüllt werden kann. Die andere Kammer
weist mindestens eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung auf. Die Einlaß- und
die Auslaßöffnung sind mit entsprechenden Einlaß- bzw. Auslaßvorrichtungen verbunden.
Zur Regelung des Flüssigkeitsdurchsatzes von der Einlaßvorrichtung zum Hohlkörper
und von dort km Durohströmen der Auslaßvorrichtung ist eine Reguliervorrichtung
vorgesehen.
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Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Mischen
eines Materials mit einer Flüssigkeit und zum anschließenden Austragen des Gemisches,
dessen Verfahrensschritte die Erstellung eines Hohlkörpers, die Unterteilung dieses
Hohlkörpers in zwei Kammern durch eine Scheidewand mit einer Vielzahl von öffnungen,
das Ein@ringen des beizumischenden und auszutragenden Materials in die eine der
Kammern, 4as Einleiten der Flüssigkeit in die andere Kammer bis zum Durchströmen
der Scheidewand zum Vermischen mit dem Material sowie das Zurückströmenlassen des
aus dem Material und der Flüssigkeit bestehenden Gemisches durch die Scheidewand
in die erste Kammer und das anschließende Austragen des Gemisches sind.
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In den Zeichnungen sind zur Erläuterung der Erfindung einige derzeitig
bevorzugte Ausführungeformen dargestellt, wobei jedoch davon auszugehen ist, daß
die hier im einzelnen gezeigten Anordnungen und Mittel nicht in einen die Erfindung
einschränkenden Sinn aufzufassen sind. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht einer
derzeitig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Fig.
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Pig. 2 und 3 Ansichten eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Apparatur;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 5 eine
Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 6 eine Oberansicht
der in Fig. 5 dargestellten Ausführungaform der Erfindung Es sei zunächst auf Fig.
1 Bezug genommen, in der eine z.Zt. bevorzugte, allgemein mit der Bezugszahl 10
bezeichnete Ausfübrungsform der Erfindung dargestellt ist. Zum Erfindungsbestand
g@hört hier ein Hohlkörper 14, in dessen Innerem eine Scheidewand 16 vorgesehen
ist. Die Scheidewand kann durch zwei voneinander gesonderte Umfangsflansche 20 gehaltert
sein, die sich gegen di. Mitte des Rohlkörpers 14 radial nsch innen erstrecken,
oder aber sie kann festgeschweißt oder eingeklebt in. Die Scheidewand besteht vorzugswei@e
aus einem rostbeständigen Metall, einem indifferenten Kunststoff o.dgl. Sie ist
mit einer Vielzahl von öffnungen 18 versehen, damit die Flüssigkeit und da. dieser
beigemischte Material durch die Scheidewand hindurchströmen können.
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Die Scheidewand 16 unterteilt das Innere des Zohlkdrpers 14 in eine
erste Kammer 22 und eine zweite Kammer 24. Die erste Kammer weist eine öffnung 28
auf, durch die das beizumischende und aus zutragende Material eingefüllt werden
kann. FUr die öffnung 28 ist eine Kappe 30 vorgesehen.
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Die Kammer 24 weist eine Einlat8ffnung 34 auf, die mit einer Einlasleitung
36 und einer Zuführleitung 38 verbunden ist.
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Eine Auslaßöffnung 42 dieser Kammer ist mit einer Auslaßleitung 44
und mit einer Abfüll- oder Entnahmeleitung 45 verbunden.
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Der Flüessigkeit@strom aus der Zuführleitung 38 in die zweite Kammer
24 wird mittels eines Einlaßventils 48 geregelt.
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Der Durchfluß durch die Auslaßleitung 44 wird durch ein Auslaßperrventil
50 geregelt. Einem Rückfluß aus der Auslaßleitung 44 in die. Kammer 24 wird also
durch das Sperrventil vorgebeugt. Zwischen
schein der Zuführleitung
36 und einem Teil der Auslaßleitung 44 unterhalb des Sperrventile 50, aber noch
vor der Entnahmelei 45,.
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ist eine Nebenleitung 54 vorgesehen.
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Der Betätigungsbereich des Einlaßventile 48 wie @benso auch eines
Umgebung@ventile 56 umfaßt alle Möglichkeiten im Übergang von einer voll geöffneten
Stellung zu einer gänzlich geschlossenen Stellung, so daß eine entsprechende Einstellung
der wechselseitigen M Mengenverhältnisse der die Einlaßleitung 36 und der die Nebenleitung
54 durch strömenden Flüssigkeit vorgenommen werden kann.
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Beim Arbeiten mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird zunächst
das abzugebende Material in die erste Kammer 22 eingebracht. Bei die Material kann
es sich um Seife oder um eine beliebige feste Chemikalie wie beispielsweise etwa
die in einem Feuerlöscher benuutzte Substanz handeln. Das Material ist durch die
Öffnung 28 unschwer in die Kammer einzufüllen.
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Die Nebenleitung 54 kann durch Drehen des Umgehungsventils 56 geschlossen
werden und die Einlaß leitung 36 kann durch Drehen des Einlaßventils 48 freigegeben
werden. Die Flüssigkeit aus der Zuführleitung 38 durchströit dann die Einlaßleitung
36 und die Einlaßöffnung 34. Nach den Eintritt in die Kammer 24 durchströmt die
Flüssigkeit die in der Scheidewand vorgesehenen Öffnungen 16, so daß sie sich mit
dem in der Kammer 22 befindlichen Material vermischt, worauf dieses durch die Scheidewand
in die Kammer 24 einströmt. Das au der Flüssigkeit und des betreffenden Material
bestehende Gemisch tritt durch die Auslaßöffnung 42, die Auslaßleitung 44, das Sperrventil
50 und die Entnahmeleitung 45 aus der zweiten Kammer 24 aus. Da das Gemisch aus
der Flüssigkeit und dem Material das Sperrventil 50 durchfließen muß, ist ein Zurückströmen
des materials in die Kammer 24 nicht möglich.
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Die drei genannten V@ntile, nämlich die Ventile 48, 50 und 56, gestatten
die Vornahme einer Mengenregelung des der Flüsigkeit beigemischten Materials So
ist beispielsweise in Fig. 1 der Fall dargestellt, daß die Gesamtmenge der die Zuführleitung
38 durch@trömenden Flüssigkeit mit dem Material 26 vermischt wird.
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Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Einlaßventil 48 geöffnet
ist,
das Umgehungsventil 56 dagegen geschlossen.
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In Fig. 2 ist das Umgehungsventil 56 in eine teilgeöffnete Stellung
gebracht, während des Einlaßventil 48 eine Teilschließstellung einnimmt. Die Flüesigkeit
mit beigemisohtem Material, welche die Auslaßleitung 44 und das Sperrventil 50 durchströmt,
wird daher verschnitten, wenn sie mit der die Nebenleitung 54 durchströmenden Flüssigkeit
zusammentrifft. Durch Änderung der öffnungsstellung der Ventile 48 und 56 ist @omit
eine Einstellung des Mengenanteils des der Flüssigkeit pro Volumeinheit beigemischten
Materials möglich.
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In Fig. 3 ist das Umg@hungsventil 56 geöffnet und das Einlaßventil
48 ist geschlossen. In dieser Stellung wird die Gesamtmenge des aus der Zuführleitung
zufließenden Stroms der Flüssigkeit an dem Hohlkörper 14 vorbeigeleitet. Eine Beimischung
des in dem Rohkörper enthaltenen Materials au der Flüssigkeit unterbleibt also.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
der Hohlkörper 62 vertikal angeordnet ist. Dieser ist durch eine Scheidewand-64
mit einer Vielzahl von öffnungen in eine erste, obere Kammer 66 und in eine zweite,
untere Kammer 68 unterteilt. Das beizumischende und abzugebende Material wird durch
die öffnung 70 in die erste Kammer 66 eingefüllt.
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Die Kammer 68 ist mit mehreren Garnituren 69 ton Einlaß-und Anslaßleitungen
verbunden, die in Verteilung über den Umfang des Hohlkörpere 62 vorgesehen sind.
Jede der Einlaßleitungen 72 ist mit einer Zuführleitung 88 verbunden, wobei der
Durchfluß mittels eines Einlaßventils 74 reguliert werden kann, das in seiner Wirkweise
dem Einlaßventil 48 ähnlich ist. Für die Auslaßleitungen 76 sind jeweils ein Sperrventil
78 und ein Absperrschieber 80 vorgesehen, was eine Regulierung des Ausflusses in
die Entnahmeleitung 81 gestattet. Eine Umgehungs- oder Nebenleitung 82 mit einem
Umg@hungsventil 84 ist jeweils swisohen die betreffende Zuführleitung 88 und die
entsprechende Entnahm@leitung 81 gelegt.
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Die Zuführleitung 88 für jade der Einaßleitungen 72,der Auslaßleitungen
76 und für jede der leitungsgarnituren ist an eine Hauptspolseleitung
Hauptspeiseleitung
86 angeschlossen, die unterhalb des Hohikörpere 62 angeordnet ist. Die durch die
Hauptapeiseleitung 86 zuströmende Flüssigkeit durchfließt eine Zuführleitung 88
und tritt durch die Einlaßleitung 72 in die Kammer 68 ein. Die in die Kammer 68
einströmende Flüssigkeit steigt, bis sie durch die Öffnungen in der Scheidewand
64 hindurchtritt, um sich dann mit dem eingefüllten Material zu vermischen, worauf
dieses im Durch tritt durch dio Venteile 78 und 80 sowie die Auslaßleitung 76 und
die Entnahmeleitung 81 ausströmt.
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Wie den obigen Darlegungen su entnehmen ist, kann der Mengendurchsatz
der Flüssigkeit durch den Hohlkörper 62 und der Mengenanteil des der Flüssigkeit
beigemischten Materials durch Verstellen der Ventile 74 und 84 reguliert werden.
Der Absperrschieber 80 in der Iuelaßleitung 76 ist vorgesehen, um diese Leitung
erwünschtenfalls verechließen @u können. Dieser Absperrsch@ber ist deshalb nötig,
weil Jederzeit ein Durchsickern von Flüssigkeit durch das Sperrventil 78 in die
Entnahmeleitung 81 möglich ist, solange nooh Flüssigkeit in der Kammer 68 verbleibt.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können also mehrere Garnituren
von EinlaX- und Auslaßleitungen vorgesehen sein.
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Sie sind sämtlich an einen Hohlkörper 62 angeschlossen, der an einer
von ihren Entnahmeleitungen 81 entfernten Stelle angeordnet ist.
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Durch Betätigung der verschiedenen Ventile in Jeder der Leitungsgarnituren
ist eine Regulierung der durch die Entnahme leitungen abgegebenen Flüssigkeitsmenge
und des Mengenanteils des der Flüssigkeit beigemischten Materials innerhalb vorbestimmter
Grenzen möglich.
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Eine dritt@ Ausführungeform der Erfindung lst in Fig.5 und 6 gezeigt.
In Fig. 5 und 6 ist ein vertikal angoordneter Hohlkörper 90 dargestellt, dor in
der gezialgton Beide mit einer Soheidewand 92 versehen ist. Der Hohlkörper 90 und
die Schold@@und 92 gleichen in lhrer Bau@eise in wasentlichen dem Hohlkörper 62
and der Soheid@@and 64, die in Fig. 4 dargestellt sind. Zusätzlion ist auch diese
Ausfübrungsform der Erfindung mit mehreren Garnituren 94 von Einlaß-, Auslaß-, Zuführ-
und Entnshemlsitung@n @@@@@ mit den entsprechenden @entilen vers@hen. Die Leitungsgarni@@@ren
94 sind über
über den Umfang des Hohlkörpers 90 verteilt angeordnet.
Sämtliche Zuführleitungen der Garnituren 94 sind @n eine Hauptspeiseleitung 96 angeschlo@@en,
die oberhalb des Hohlkörpers 90 angeordnet ist.
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Die Flüssigkeit, welche die Hauptspeiseleitung 96 durchströmt, tritt
also infolge der Schwerewirkung in den Hoblkörper 90 ein, um sich dort mit dem darin
enthaltenen Material su vermischen.
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Die Wirkweise der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung ist die gleiche wie die der Ausführungsform der Fig. 4.
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Gegenüber der Ausführungsform der Fig. 4 hat die in Fig. 5 dargestellte
Ausführungsform der Erfindung den Vorteil, daß die Flüssigkeit in der Hauptspeiseleitung
96 infolge der Schwerkraftwirkung fortströmen kann.
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Die Ausführungsformen der Erfindung können jeweils luftdicht ausgebildet
sein, so daß die tn dem Hohlkörper eingeschlossene laift von der durch die einzelnen
Einlaßleitungen einströmenden Flüssigkeit komprimiert wird. Der hierdurch hervorgerufene
Überdruck wird entspannt, wenn die Flüssigkeit ausströmt. Während der einleitenden
Phase des Abfüllvorgangs wirkt also die ausdehnung der in dem Hohlkörper komprimierten
Inft gleichsinnig mit den normalen hydrostatischen Druok des Systems. Normalerweise
befindet sich die komprimierte Luft oberhalb des Materials. Bei der Druckentspannung
treibt also die expandierende Luft einen gewissen Anteil des Materials durch die
öffnungen in der Scheidewand, wodurch sich dessen Gehalt in der Flüssigkeit erhöht.
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Die Erfindung wurde obenstehend anhand einiger Ausführungsformen
beschrieben und dem Fachmann erschließen sich aus dieser Beschreibung zahlreiche
weitere Möglichkeiten der Ausführung. Die obige 3. Beschreibung ist daher nicht
in einem die Erfindung einschränkenden Sinn aufzufassen.
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Patentansprüche