DE2335773A1

DE2335773A1 - Mischvorrichtung

Info

Publication number: DE2335773A1
Application number: DE19732335773
Authority: DE
Inventors: Nathan Rothman
Original assignee: SILVERSON MACHINES Ltd
Current assignee: SILVERSON MACHINES Ltd
Priority date: 1972-07-13
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1974-01-31
Also published as: GB1443415A; IT991165B; FR2192861A1; FR2192861B3; US3894694A

Description

DR. BERG DIPL.-ING STAPF

PATENTANWALT« • MONCHCN «Ο. MAUCRKIRCHCIMTR. 4B 2 3 3 D / / 3

Anwalt s akte 24 160 f 3

Silverson Machines Ltd.
öhesham, Buckinghamshire/G-roßbritannien

Mischvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung.

Eine Mischvorrichtung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Rotor mit einer Anzahl von flügeln an einem Ende einer längeren tfelle, deren gegenüberliegendes Ende mit der Ausgangswelle eines Motors verbunden ist, und durch einen mit dem Rotor zusammenwirkenden Stator mit einer von einer Vielzahl von Austrittsdurchlässen durchsetzten, im wesent-

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lichen zylindrischen Seitenwand, in welcher wenigstens ein weiterer Austrittsdurchlaß mit einer die der zahlreichen anderen Austrittsdurchlässe beträchtlich übersteigenden Flächengröße gebildet ist.

Vorzugsweise ist in dem Stator ein Paar solcher vergrößerter Austrittsdurchlässe gebildet. Die beiden Durchlässe des Paares sind dann vorzugsweise an einander diametral gegenüberliegenden Stellen der zylindrischen Wandung des Stators angeordnet.

Die Flächengröße des bzw. jedes vergrößerten Austrittsdurchlasses beträgt vorzugsweise das Sechs- bis Zwanzigfache der Flächengröße jedes der zahlreichen anderen Austrittsdurchlässe,

Der bzwo jeder vergrößerte Austrittsdurchlaß ist vorzugsweise in gewissem Abstand zu einem der axialen Enden der Wandung des Stators angeordnet.

Im folgenden ist die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen anhand der perspektivischen Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schrägansicht eines in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Stators und

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!ig, 3 eine Schrägansiclrb des Stators einer anderen Vorrichtung nach der Erfindung.

Die in Mg. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Zerkleinern eines körnigen Materials, etwa Senfsaat, und zum Mischen desselben mit einer Flüssigkeit. Die Vorrichtung eignet sich jedoch auch-zum Zerkleinern und Mischen von anderen Stoffen wie etwa Gumiais, Harzen oder Polymeren in Form von Granulaten.

Die dargestellte Vorrichtung bewirkt das Zerkleinern und Mischen solcher Stoffe durch das Zusammenwirken des Rotors und des Stators 3.

Der Rotor 1 hat vier Flügelblätter 5, welche an einem Ende einer längeren v/elle 7 "befestigt sind und in gleichmäßigen Winkelabständen untereinander radial von dieser abstehen. Die äußeren Ränder der Flügelblätter 5 verlaufen dabei parallel zur Achse der Welle 7. An ihrem von den Flügelblättern 5 entfernten Ende ist die Läuferwelle 7 mit der senkrecht abwärts verlaufenden Ausgangswelle eines auf einem Ständer 11 angeordneten Elektromotors verbundene

Der Stator 3 hat ein Paar ringförmiger Endwandungen 13, zwischen welchen eine zylindrische ümfangswand 15 mittels

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eines Paares in axialer Richtung verlaufender Schrauben 17 eingespannt ist. Der Stator 3 ist mit einer Stütze 19 von der in der US-PS 1 258 898 der Anmelderin "beschriebenen Art am Gehäuse des Motors 9 getragen.

Die in Figo 2 im einzelnen gezeigte zylindrische Wand 15 des Stators 3 hat eine Vielzahl von kleinen Austrittsdurchlässen 21, die in zwölf axial im Abstand voneinander in Umfangsrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei die Durchlässe in einander benachbarten Reihen in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Die Austrittsdurchlässe 21 haben jeweils kreisförmigen Querschnitt.

Zusätzlich hat die zylindrische viand 15 des Stators noch zwei Austrittsöffnungen 23, deren Durchlaßquerschnitt beträchtlich größer ist als der der einzelnen kleinen Durchlässe 21_o Die beiden größeren Austrittsdurchlässe 23 sind an einander diametral gegenüberliegenden Stellen der Umfangswand 15 des Stators gebildete Sie haben jeweils kreisförmigen Querschnitt mit einer Flächengröße, welche ungefähr das Zehnfache der Plächengröße der einzelnen kleinen Durchlässe 21 ausmacht.

In der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Stator 3 je nach Art des zu zerkleinernden und zu mischenden Materials austauschbar. Zum Zerkleinern und Mischen von Senfsaat wählt man

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einen Stator 3, "bei dem die einzelnen Austrittsdurchlässe

2 jeweils eine Plächengröße von etwa 0,65 mm haben, welche kleiner ist als die ursprüngliche Querschnittsgröße der Senfkörner. Dementsprechend., beträgt dann die Plächengröße der Austrittsdurchlässe 23 etwa das Zehnfache der Querschal ttsgröße der Körner.

Im gebrauchsfertig zusammengebauten Zustand sind die Rotorflügel 5 innerhalb des feststehenden Stators 3 angeordnet, und die Rotorwelle 7 erstreckt sich aufwärts durch eine in der oberen Endwandung 13 gebildete Mittelöffnung und einen an deren Oberseite angesetzten Ring hindurch, welcher zusammen mit der Endwandung 13 eine stützende Lagerfläche für das untere Ende der Welle 7 bildet. Der Innendurchmeaser der Umfangswand 15 des Stators 3 ist nur wenig größer als der Durchmesser des von den Rotorflügeln 5 bestrichenen Volumens.

Im Gebrauch der Vorrichtung wird der Stator 11 mit abwärts gerichteter Motor-Abtriebswelle neben einem Mischbehälter aufgestellt. Sollen'mit dem Gerät beispielsweise Senfkörner zerkleinert und mit Wasser homogen vermischt werden, so werden nun zunächst die Senfkörner am Boden des Mischbehälters aufgeschüttete Darauf wird der Stator 3 zusammen mit dem Rotor 1 oberhalb der Senfkörner in das Wasser abgesenkt.

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Nach dem Einschalten des Motors 9 wird das im Stator 3 vorhandene Wasser durch die Flügel 5 des Rotors in Drehung versetzt und durch die Austritts öffnungen 21 , 23 in der TJmfangswand 15 radial hervorgeschleudert. Dabei wird mit Senfkörnern versetztes Wasser vom unteren Teil des Behälters aufwärts angesaugt und strömt über die Mittelöffnung in der unteren Endwandung 13 in den Stator 3, um das durch den Rotor 1 daraus vertriebene Wasser zu ersetzen. Innerhalb des Stators 3 sind die Senfkörner dann Zentrifugalkräften unterworfen und werden durch diese radial auswärts an die Umf angswand 15 geschleudert.

Hätte der Stator 3 nun lediglich die kleineren Austrittsdurchlässe 21 und keine größeren Durchlässe 23, so würden die Durchlässe schnell mit den Senfkörnern oder Teilen davon verstopft werden. Dadurch käme die Strömung des mit Körnern versetzten Wassers in den Stator 3 und aus diesem hervor zum Stillstand, und die Drehung des Rotors 1 würde durch zwischen den Flügeln 5 und dem Stator 3 festgesetzte Körner behindert.

Hätte der Stator 3 demgegenüber keine kleineren Öffnungen 21, sondern nur die beiden oder eine noch größere Anzahl von größeren Durchlässen 23, so findet zwar eine ständige Strömung des mit Körnern versetzten Wassers in den Stator und aus diesem hervor statt, es tritt jedoch keine oder nur sehr geringe Zerkleinerung der Körner ein.

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Bei einem Stator, welcher sowohl die kleineren als auch die größeren Durchlässe 21 bzw₀ 23 aufweist, stellt sich eine ständige Strömung des mit Körnern versetzten Wassers in den Stator und aus diesem hervor ein, wobei die Körner schnell zerkleinert und mit dem Wasser zu einer homogenen Dispersion vermischt werden.

Die ständige Durchströmung des Stators von mit Körnern versetztem Wasser kommt anscheinend aufgrund des Vorhandenseins der größeren Durchlässe 23 im Stator 3 zustande, welche das anderenfalls auftretende Zusetzen der kleineren Durchlässe verhindern.

Die in der Strömung mitgeführten Körner sind aufgrund der relativen Bewegung zwischen den Flügeln 5 des Rotors und den von den kleineren Durchlässen 21 durchsetzten Teilen des Stators 3 Scherkräften unterworfen, welche ihre Zerkleinerung und anschließende homogene Vermischung mit dem Wasser bewirken.

In der in Figo 3 gezeigten anderen Ausführungsform der Erfindung hat der Stator eine zylindrische Umfangswand 31, ebenfalls mit einer Vielzahl kleinerer Austrittsdurchlässe 33 und zwei Austrittsdurchlässen 35 von beträchtlich größerer Fläche. Die kleineren Durchlässe 33 dieser Ausführung sind quadratisch und entsprechen in Form und Größe den Durchlässen des in der

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US-PB 1 262 859 der ilnmelderin geschriebenen Stators. Die beiden größeren Durchlässe 35 sind an einander diametral gegenüberliegenden Stellen der Umfangswand 31 zunächst jeweils einem axialen linde derselben gebildete Die größeren Durchlässe haben jeweils etwa rechteckige ^uerschnittsform und eine etwa das Zwölffache von der der einzelnen kleineren Durchlässe 33 betragende Flächengröße.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

•1. Mischvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Rotor (1) mit einer Anzahl von Flüge !"blättern (5) an einem Ende einer längeren Welle (7), deren gegenüberliegendes Ende mit der Ausgangswelle eines Motors (9) verbunden ist, und durch einen mit dem Rotor zusammenwirkenden, feststehenden Stator (3) mit einer von einer Vielzahl von Austrittsdurchlässen (21) durchsetzten, im wesentlichen zylindrischen Vfandung (15), in. welcher wenigstens ein weiterer Austrittsdurchlaß (23) mit einer die der einzelnen anderen Austrittsdurchlässe beträchtlich übersteigenden Flächengröße gebildet ist. "
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar der größeren Austrittsdurchlässe (23, 35) vorhanden ist.
3, Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden größeren Durchlässe (23, 35) des Paares an einander diametral gegenüberliegenden Stellen der Umfangswand (15, 31) des Stators (3) angeordnet sind.

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4. Mischvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der "bzw. jeder größere Austrittsdurchlaß (23, 35) eine das Bechs- bis Zwanzigfache von der der einzelnen anderen Austrittsdurchlässe (21, 33) betragende Flächengröße hat,
5. Mischvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder größere Austrittsdurchlaß (23 bzw» 35) zunächst jeweils einem axialen Ende der Umfangswarid (15 bzw. 31) des Käfigs (3) gebildet ist.
6. Mischvorrichtung, im wesentlichen wie vorstehend anhand der Zeichnung beschrieben und in dieser dargestellt.

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