DE2344782A1 - STORAGE FUNNEL - Google Patents

STORAGE FUNNEL

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DE2344782A1
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DE
Germany
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funnel
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delivery
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DE19732344782
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Caleb William Holden
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Imperial Chemical Industries Ltd
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Imperial Chemical Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/26Hoppers, i.e. containers having funnel-shaped discharge sections
    • B65D88/28Construction or shape of discharge section

Description

Priorität; 5. September 1972, GROSSBRITANNIEN 41151/72 Priority ; 5th September 1972, UK 41151/72

Die Erfindung bezieht sich auf Trichter für die Bevorratung von teilchenförmigen] Material und auf Leitsysteme für den Einbau in solche Trichter. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Trichter mit einer Vorratszone, einer unteren Austrittsöffnung und einer sich verjüngenden Abgabezone zwischen der Vorratszone und der Austrittsöffnung,The invention relates to hoppers for the storage of particulate] material and to control systems for the Installation in such a funnel. The invention relates in particular to funnels with a storage zone, a lower outlet opening and a tapered dispensing zone between the storage zone and the outlet opening,

Herkömmliche Trichter dieser Art besitzen den Nachteil, dass bei der Entleerung der Inhalt in der Mitte abgegeben wird, bevor der Inhalt, der sich in der Nähe der Seiten des Trichters befindet, austritt. Derartige Trichter sind be-Conventional funnels of this type have the disadvantage that when emptying the content is discharged in the middle, before the content, which is near the sides of the funnel, comes out. Such funnels are

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sonders unzweckmsssig, wenn sie chargenweise beschickt werden und wenn es wesentlich ist, den Inhalt in der gleichen Reihenfolge zu entleeren, wie er eingebracht wurde. Leitsysteme sind bereits entwickelt worden, um die Vorratszone eines Trichters zu unterteilen, um dadurch diesem Nachteil beizukommen. Strömungsbarrieren wurden ebenfalls für diesen Zweck in die verjüngte Abgabezone eines Trichters eingebaut, um den Fluss in der Mitte, wo er am grössten ist, zu bremsen, um dadurch die Abgabeströmungsgeschwindigkeit aus verschiedenen Teilen der Vorratszone gleich-■ zumachen. Keines dieser Verfahren wer bisher erfolgreich.especially inconvenient if it is loaded in batches and when it is essential to empty the contents in the same order in which they are introduced became. Guidance systems have already been developed to subdivide the storage zone of a hopper, thereby making it To overcome disadvantage. Flow barriers were also created for this purpose built into the tapered discharge zone of a funnel, around the river in the middle, where it is greatest is to brake, thereby increasing the discharge flow rate equalize from different parts of the supply zone. None of these procedures have been successful so far.

Gemäss der Erfindung besitzt ein Vorratstrichter für teilchenf örmiges Material eine obere Vorrats zone, eine untere Austrittsöffnung, eine Abgabezone zwischen der Vorratszone und der Austrittsöffnung und mindestens ein Leitteil, welches die Abgabezone in mindestens zwei Kanäle teilt, wobei die Abmessungen und die Anordnungen der Leitteile so relativ zueinander und zu den Wandungen der Abgabezone gewählt werden, dass der Strömungswiderstand der Kanäle ausgeglichen ist und dess beim Offnen der Austrittsöffnung die durchschnittlichen Teilchengeschwindigkeiten des Materials, das aus der Vorratszone in einen Jeden der Abgabekanäle fliesst, im wesentlichen gleich sind. Vorzugsweise ist die Abgabezone kegelstumpfartig ausgebildet und sind die Leitteile ebenfalls kegelstumpfartig ausgebildet und im wesentlichen konzentrisch zu den V/an- · düngen der Abgabezone angeordnet. Der Querschnitt der Abgabezone muss jedoch nicht kreisförmig sein, und es können analoge konzentrische verjüngende Anordnungen mit einem rechteckigen oder mit einem anderen Querschnitt verwendet werden. Darüber hinaus muss der Verjüngungswinkel nicht gleichförmig sein. Pur einen rechteckigen Trichter mit einer Auotrittsöffnung in Form eines Schlitzes ist es erwünscht, dass die Kanäle ebenfalls rechteckigAccording to the invention has a storage funnel for particles Shaped material an upper storage zone, a lower outlet opening, a discharge zone between the storage zone and the outlet opening and at least one guide part, which divides the delivery zone into at least two channels, the dimensions and the arrangements of the guide parts be chosen so relative to each other and to the walls of the delivery zone that the flow resistance of the channels is balanced and the opening of the outlet opening the average particle velocities of the material flowing from the supply zone into each of the delivery channels flowing are essentially the same. The delivery zone is preferably designed in the shape of a truncated cone and the guide parts are also designed in the shape of a truncated cone and are essentially concentric to the V / an- fertilize the delivery zone arranged. However, the cross-section of the delivery zone does not have to be circular, and it can be analogous concentric tapered arrangements with a rectangular or with a different cross-section be used. In addition, the taper angle need not be uniform. Pur a rectangular one Funnels with an exit opening in the form of a slot, it is desirable that the channels are also rectangular

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sind, wobei ihre längeren Seiten parallel zum Schlitz verlaufen.with their longer sides parallel to the slot.

Vorzugsweise besitzt das Leitsystem für einen zylindrischen Trichter, der eine sich verjüngende Abgabezone aufweist, eine Reihe von konzentrischen, umgekehrten, hohlen, sich verjüngenden Stümpfen, die so angeordnet sind, dass das teilchenförmige Material, welches sich in der Nähe der Wandungen der Abgabezone und in der Nähe der inneren Wandungen aller bis auf den innersten Stumpf des Leitsystems befindet, nicht unter direktem Druck durch teilchenförmiges Material steht, des sich in den zentralen Bereichen der Abgabezone der oberen Vorratszone befindet. Auf diese Weise kann ein Fluss des Materials in der Nachbarschaft der Wandungen der Abgabezone gefördert werden, während der i'luss im zentralen Bereich durch den Drosseleffekt des innersten Stumpfes gehindert wird. Wenn zwei oder mehr Leitteile vorhanden sind, dann wird es auch bevorzugt, dass der Durchmesser am unteren Rand eines äusseren Leitteiles kleiner ist, als der Durchmesser am oberen Rand des nächsten benachbarten inneren Leitteiles, so dass kein freier vertikaler Fluss zwischen diesen Leitteilen vorhanden sein kann. Um einen ähnlichen gewundenen Fluss in einem zentralen Abgabekanal zu erzielen, besitzt das Leitsystem vorzugsweise eine Strcmungsbarriere, wie z.B. einen Konus, der über der Austrittsöffnung angeordnet ist, wie es von Johanson et al in "Iron and Steel Engineer", Oktober 1964-, Seiten 85 bis 98, beschrieben ist.Preferably, the control system for a cylindrical funnel, which has a tapered discharge zone, a series of concentric, inverted, hollow, tapered stumps arranged so that the particulate material, which is located in the vicinity of the Walls of the delivery zone and in the vicinity of the inner walls all but the innermost stump of the guidance system is not under direct pressure from particulate matter Material is that is located in the central areas of the delivery zone of the upper storage zone. In this way can be a flow of material in the neighborhood of the Walls of the delivery zone are promoted, while the flow in the central area by the throttle effect of the innermost stump is hindered. If there are two or more guide parts then it is also preferred that the diameter at the lower edge of an outer guide part is smaller than the diameter at the upper edge of the next adjacent inner guide part, so that no free vertical flow between these guide parts may be present. To achieve a similar tortuous flow in a central dispensing channel, the has Control system preferably a flow barrier, such as e.g. a cone positioned over the exit port as described by Johanson et al in "Iron and Steel Engineer", October 1964, pages 85 to 98 is described.

Die Erfindung betrifft weiterhin gemäss einer anderen Erscheinungsform ein Leitsystem für die Einführung in die Abrabezone eines Trichters, welcher eine obere Vorratszono, eine untere Abgabezone und an der Unterseite eine Austrittsöffnung aufweist, wobei das Leitsystem so ange-The invention further relates according to another Appearance of a guidance system for the introduction into the excavation zone of a funnel, which has an upper storage zone, has a lower discharge zone and an outlet opening on the underside, whereby the control system is

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ordnet ist;, dass es die ,Abgabezone in mindestens zwei A r^obckarsle teilt, die so dimensioniert und angeordnet sind, dass der Abgabefluss des teilchenförmigen Materials aus der Vorratszone zur Austrittsöffnung im zentralen Bereich der Abgabezone durch Beschränkung des Strömungsquer Schnitts gehemmt wird und in den Randbereichen der Ab.-robezone dadurch gefordert wird, dass das Material in diesen Bereichen sich nicht unter einem direkten Druck des Materials im zentralen Teil des Trichters befindet, wodurch Unterschiede in der Geschwindigkeit der nach unten gerichteten Strömung in verschiedenen Teilen der Vorrats- z ore ν erringe rt v/erden.allocates is ;, it divides the, delivery zone in at least two A r ^ obckarsle which are dimensioned and arranged such that the discharge flow section is inhibited of the particulate material from the storage zone to the outlet opening in the central region of the discharge zone by limiting the flow area and the edge regions of Ab.-robezone thereby requiring that the material is not located in those areas under direct pressure of the material in the central part of the funnel, whereby differences in the speed of the downwardly directed flow in various parts of the stored products such ore ν achieve rt v / ground.

Mit dem Ausdruck "Leitsystem" sind ein oder mehrere Bleche aus Metall, Kunststoff oder dergleichen und Haltemittel hierfür gemeint. Der Querschnitt der Bleche kann rechteckig, verjüngend oder elliptisch sein. Die Bleche können so ausgebildet sein, dass hohle, sich verjüngende Stümpfe entstehen.With the expression "control system" are one or more sheets Made of metal, plastic or the like and holding means for this are meant. The cross-section of the sheets can be rectangular, be tapered or elliptical. The sheets can be designed so that hollow, tapered stumps develop.

Srfindungsiremesse Leitsysteme hindern nicht nur den Abgabeflusn im zentralen Kanal oder in den zentralen Kanälen, sondern sie fördern auch den Abgabefluss im äusseren Kanal oder in den ausscren Kanälen, wodurch es mittels einer geeigneten-.Auswahl der Abmessungen möglich wird, eine .Ausgewogenheit zwischen den verschiedenen Strömungswegwiderständer zu erzielen, so dass, wenn der Trichterinhalt entleert wird, ein über den Querschnitt gleichmässiger Ab-vabefluss erfolgt, wodurch der Inhalt im wesentlichen in der gleichon Reihenfolge abgegeben werden kann, als er eingebracht wurde. Die Gleichförmigkeit des Abgabeflüssen kann ohne wesentliche Verringerung der gesamten Austrittsstromungsgeschwindipkeit erreicht werden. Der Abgabefluss wird in den liandbereichen der Abgabezone da-Invention fair control systems not only hinder the flow of deliveries in the central channel or in the central channels, but they also promote the discharge flow in the outer channel or in the outer canals, making it by means of a suitable-. selection of dimensions becomes possible, a .Balance between the various flow path resistors to achieve, so that when the funnel content is emptied, a more uniform over the cross-section Ab- vabefluss takes place, thereby making the content essentially can be submitted in the same order as he was brought in. The uniformity of the delivery flows can be achieved without significantly reducing the overall speed of the outlet flow. Of the The delivery flow is in the areas of the delivery zone

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durch gefördert, dass das Material in diesen Bereichen nicht unter direktem Druck von einem Material steht, das sich im zentralen Teil des Trichters befindet. Wenn teilchenfürmiges Material gegen eine geneigte Wand in einer Abgabe /,one gedruckt wird, dann kann hierdurch der Fluss in der Nachbarschaft der Wandung gehemmt werden. In extremen Fällen ist sogar ein vollständiger Stillstand innerhalb der ganzen Abgabezone (was als Brückenbildung bezeichnet wird) möglich. Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass durch eine Verringerung des Drucks ein rascherer Fluss an einer geneigten Wandung erzielt werden kann.promoted by ensuring that the material in these areas is not under direct pressure from a material that located in the central part of the funnel. When particulate Material is printed against an inclined wall in a dispensing /, one, then this can cause the flow be inhibited in the vicinity of the wall. In extreme cases there is even a complete standstill possible within the entire delivery zone (which is referred to as bridging). It is a feature of the present Invention that, by reducing the pressure, a faster flow is achieved on an inclined wall can be.

Die Erfindung wird nun zwecks eines besseren Verständnisses anhand einer AusfUhrungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention is now presented for the purpose of better understanding based on an embodiment with reference to the attached Drawings explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Fig. Ί ein Stroniungsschema eines teilchenförmigen Materials bei der Abgabe aus einem üblichen Trichter mit einer zylindrischen oberen Vorratszone und einer konischen unteren Abga'bezone, die zu einer Austrittsöffnung führt;Fig. Ί a flow diagram of a particulate material when dispensing from a conventional funnel with a cylindrical upper storage zone and a conical one lower discharge zone, which leads to an outlet opening;

Fig. 2 ein Strömungsschema in einem ähnlichen Trichter, der mit einem bekannten konischen Leitteil über der Abgabeöffnung ausgerüstet ist; undFig. 2 is a flow diagram in a similar funnel, which with a known conical guide part above the Dispensing opening is equipped; and

Fig. 3 in schematischer Form eine spezielle Ausführungsform gcm.:iss der Erfindung.3 shows, in schematic form, a special embodiment gcm. : iss the invention.

Oenuiss Fig. 3 besitzt ein Trichter für die Bevorratung von teilchen formigem Material eine zylindrische obere 1, eine Austrittsöffnung 2 und eine untereOenuiss Fig. 3 has a funnel for storage of particulate material a cylindrical upper 1, an outlet opening 2 and a lower

konische Abgabezone, die einen Scheitelwinkel von 80 be ;;it:-.t. Ein Konus 4 ;uit; einem Winkel von 60° ist (durchconical delivery zone, which has an apex angle of 80 be ;; it: -. t. A cone 4; uit; at an angle of 60 ° (through

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nicht gezeigte Einrichtungen) über der Austrittsöffnung aufgehängt. Über dem Iw-vivs 'oofinäen sich zwei Leitteile 5 und 6 in der unteren Abgabezone· Diese besitzen die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes und sind auf? einem Metallblech hergestellt. Das äussere Leitteil 5 verläuft parallel zu den konischen Seiten der unteren Abgabezone, wogegen das innere Leitteil 6 um einen Winkel von 5° steiler ist· Die oberen Ränder der Leiteeile springen gerade in die obere Vorratszone vor. Der obere Rand des Leitteils 6 besitzt einen Durchmesser, der gerade etwas grosser ist, als derjenige des unteren Rands des Leitteils 5·devices not shown) above the outlet opening hung up. Above the Iw-vivs' oofinese two guiding parts 5 and 6 in the lower dispensing zone · These have the shape of an inverted truncated cone and are on? a sheet of metal manufactured. The outer guide part 5 runs parallel to the conical sides of the lower discharge zone, whereas the inner guide part 6 is steeper by an angle of 5 ° The upper edges of the guide parts jump straight into the upper storage zone. The upper edge of the guide part 6 has a diameter that is just slightly larger, than that of the lower edge of the guide part 5

Die optimale Leitteilform für einen gegebenen !Trichter für die Bevorratung von teilchonformigern Material gegebener Grosse und Form kann leicht aus einem dreidimensionellen Modell oder sogar noch genauer aus einem zwcidimen— sionellen Modell bestimmt v/erden, wobei die Form, die Abmessungen, die Ansohl und die Lage der Leitteile solange justiert wird, bis das gewünschte Strömungsschema erhalten ist. In Abhängigkeit von der Form und der Grö'ase des Trichters kann ei"" .Leitteil zur Erzielung des gewünschten Strb'munfisschemas ausreichen, aber im allgemeinen sind zwei oder mehr Leitteile notig.The optimal shape of the guide part for a given funnel for the storage of part conforming material given Size and shape can easily be made from a three-dimensional Model or even more precisely from a two-dimensional Sionellen model determined v / ground, with the shape, the dimensions, the soles and the position of the guide parts Adjustments are made until the desired flow pattern is obtained. Depending on the shape and size of the funnel, a guide part can be sufficient to achieve the desired flow pattern, but in general two or more guiding parts are necessary.

Es wird bevorzugt, dass die Leitteile des Leitsystems (beispielsweise das Teil 5 von Fi £. 5) parallel zu den Seiten der unteren Abgabezone verlaufen oder etwas steiler sind, und dass die oberen Ränder der Leitbleche sich eine kurze Strecke in die obere Vorrats zone erstrecken. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Teilchen in der Nachbarschaft der Wandungen der unteren Abgabezone oder der inneren Ober, lachen der äusseren Leitteile sich nicht unter hinein direkten Druck aus dem Material im zentralen Bereich der öftrer. Vori'atszone befinden sollen, wodurch es N'V.lioh w:; ~:C, die v/ahrschc^nlichkeit einer Brücken-It is preferred that the baffles of the guidance system (e.g. part 5 of Fig. 5) run parallel to the sides of the lower discharge zone or are slightly steeper and that the upper edges of the baffles extend a short distance into the upper storage zone . The reason for this is that the particles in the vicinity of the walls of the lower discharge zone or the inner upper, the outer guide parts do not often laugh under direct pressure from the material in the central area. Will reside Vori'atszone it so N'V.lioh w:; ~: C , the likelihood of a bridge

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bildung durch das teilchenf örinige Material zu verringern. In ähnlicher Weise ist die Länge der Leitteile derart, dass das Material in den äusseren Kanälen der unteren Abgabezone <3es Trichters sich nicht unter direktem Druck durch Material befindet, welches in zentralen Bereich der unteren Abgabezone vorliegt.to reduce formation by the particulate material. Similarly, the length of the guide parts is such that the material in the outer channels of the lower discharge zone <3 of the hopper does not penetrate under direct pressure Material is located, which is present in the central area of the lower delivery zone.

Sin Trichter mit einem erfindungsgomässen Leitsystem kann TMr die Bevorratung vieler Arten von teilchenförmigen Materialien verwendet werden, wie 2.3. Polymerchips, Düngemittelgranalien oder Samen, wobei die Leitanordnung für eine gleichförmige Entleerung des Trichters sorgt, ohne dass sie soviel Raum einnimmt, wie dies bei Verwendung von Abrrabezonen mit kleinen Vertiüngungswinkeln der Pail ist. Ein erfindungsgemässer Trichter kann euch für viele kurzzeitige un<3 kleinere Lagerungen verwendet werden, wie z.B. beirSoatbeizen, um verbesserte Abgabecharakteristiken zu erzielen.A funnel with a control system according to the invention can be used to store many types of particulate materials, such as 2.3. Without occupying much space as when using t Abrrabezonen with small Ver is polymer chips, granules of fertilizer or seeds, wherein the baffle for a uniform emptying of the hopper ensures iüngungswinkeln the Pail. A funnel according to the invention can be used for many short-term and less than 3 smaller storages, such as for example for pickling, in order to achieve improved dispensing characteristics.

Die im v;er-örtlichen über den Querschnitt gleiehmässigen S tro'r.unrscharakteris tilter, eines erfindungsgemässen Trichters sind besonders nützlich, v:enn das Material im Trichter eine?.' Behandlung unterzogen wird, wie z.B. einer Erhitzung oder Kühlung oder Trocknung oder Befeuchtung. In die Innenseite eines Konuses, der über der AustrittsüiTnuT'g angeordnet ist, kann ein Gasstrom eingeführt werde?:, so dass das Gas durch den Raum diffundiert, der "v.-iGchcn der· Konus und den VJarxlungen des Trichters gebildet "v/irO, und dabei durch die ßonza Masse des Materials ir. Trichter fliesst. Alternativ kann der Konus ausreichend porös nein, um es zu ermöglichen, '.lass Gas hindurchdiriundiort, ohne dose die Strömung der Teilchen auf 3einer Oberfläche beschränkt wird. Des Gas kann gegenüber or:- teilchenförmigen Material inert oder reaktiv sein, und οa >r;irv. vor dea? Abgabe erhiust odor gekühlt werden. DieThe flow characteristics of a funnel according to the invention, which are equal in local over the cross-section, are particularly useful if the material in the funnel has a ?. ' Is subjected to treatment such as heating or cooling or drying or humidification. A gas flow can be introduced into the inside of a cone, which is arranged above the outlet nozzle, so that the gas diffuses through the space which forms the "v.-iGchcn the cone and the varying of the funnel" v / irO, and thereby through the ßonza mass of the material ir. funnel flows. Alternatively, the cone may be sufficiently porous to allow gas to be directed through it without restricting the flow of particles to a surface. The gas can be inert or reactive towards or: - particulate material, and οa >r; irv. before dea? You can dispense it or be chilled. the

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Kanäle können weiter zum Zwecke der Halterung der LeitfceiZe unterteilt sein, um den Aufbau zu vereinfachen, oder um eine gleichförmige Einführung eines Trocknung·- oder Bef#uch~
tungsmediums zu erleichtern.
Channels can be further subdivided for the purpose of holding the LeitfceiZe, in order to simplify the construction, or to uniformly introduce a drying or dampening
to facilitate the transmission medium.

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Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: Vorratstrichter für ri-e3eifähiges teilchenförmiges terial, welcher eine obere Vorratszone, eine untere Austritts Öffnung und eine sich verjüngende Abgab.ezone zwischen der Vorratszone und der Austrittsöffnung aufweist, gekennzeichnet durch mindestens ein Leitteil (5> 6) in der Abgabezone (3), welches die Abgabezone in mindestens zv/ei Abgabekanäle (7, 8, 9) teilt, worin ein ausgewogener Strömungswiderstand herrscht, so dass beim Entleeren des teilchenförmigen Materials aus der Vorratszone durch die Austrittsöffnung die durchschnittlichen Teilchengeschwindigkeiten an den Eintritten eines jeden Kanals gleich sind.Storage funnel for ri-e3eifiable particulate material, which has an upper storage zone, a lower outlet opening and a tapered Abgabe.ezone has between the storage zone and the outlet opening, characterized by at least one guide part (5> 6) in the delivery zone (3), which divides the delivery zone into at least two / one delivery channels (7, 8, 9), in which a balanced There is flow resistance, so that when the particulate material is emptied from the storage zone through the outlet opening, the average Particle velocities at the entrances of each channel are the same. 2. Trichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stromungsbarrxere (4) unterhalb der Leitteile (5» 6) und über der Austrittsöffnung (2).2. Funnel according to claim 1, characterized by a Stromungsbarrxere (4) below the guide parts (5 »6) and above the outlet opening (2). ΓΟ ;>ΓΟ;> 09 8-11 /Ü52409 8-11 / Ü524 LeerseiteBlank page
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