DE2346153A1

DE2346153A1 - Mehrkomponentenmischer fuer zeitgleiche komponentenuebernahme und zusaetzlicher pumpwirkung

Info

Publication number: DE2346153A1
Application number: DE19732346153
Authority: DE
Inventors: Hubert Skibowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Dover Corp
Priority date: 1973-09-13
Filing date: 1973-09-13
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE2346153C2

Description

Hubert Skibowski
2000 Hamburg 70
SchimmelmannstieR 3

Mehrkomponentenmischer für zeitgleiche Komponentenübernalime und zusätzlicher Pumpwirkung

Die Erfindung betrifft einen Mehrkomponentenmischer zum homogenen Vermischen mehrerer Zusatzstoffe und Komponenten in flüssiger und pastöser Form, die einzeln, jedoch direkt dem Mischprozeß zugeführt werden können. Während des Mischprozesses wird gleichzeitig durch die besondere Rotorscheibenausführung eine Pumpwirkung erzeugt.

In der chemischen Industrie, insbesondere den Schmierölraffinerien, ist man aus Wirtschaftlichkeits- und Qualitätsgründen bemüht, Mischvorgänge nicht mehr chargenweise in Mischtanks und Mischbehältern mit eingebauten Rührorganen vorzunehmen, sondern in kleinstbauenden, mischintensiven, produktschonenden Mischern, denen programmgesteuerte (Lochkarte) Regelventile zeitgleich und ohne Nachlauf Komponenten und Zusatzstoffe in gewünschter Anzahl und voreingestellter Menge kontinuierlich zuführen. Das den Mischer verlassende Produkt wird dann direkt als Fertigprodukt auf Straßentanlcwagen, Kesselwagen oder Container abgefüllt.

Auf dem Markt sind die verschiedensten Mischer für zahllose Einsatzmöglichkeiten und mit sehr guten Mischeigenschaften erhältlich. Sie haben in der Regel einen Eintritt- und einen Austrittstutzen. Auch das bei dieser Erfindung zum Einsatz kommende Prinzip der Mischung durch

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Stator- und Rotorscheiben ist bekannt. Die Pumpwirkung bei Mischern ist ebenfalls bekannt, deren Gehäuse und Einbauten nahezu dem Prinzip der handelsüblichen Kreiselpumpen entsprechen (Fabrikat: Rheinhütte-Mischer).

Der Nachteil der im Handel erhältlichen Mischer ist:

1. Die Komponenten und Zusatzstoffe werden nicht durch produkteigene Eintritte direkt in beliebiger und zuschaltbarer Anzahl, ohne Nachlauf oder Verbleib durch Stutzen- und Sammelrohrinnenräume, den Mischorganen in einem optimal bemessenen Gehäuseinnenraum zugeführt.

2. Der beim Mischprozeß für das durchfließende Medium entstehende Widerstand wird nicht durch geeignete Einrichtungen an den Rotorscheiben gemindert oder aufgehoben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die unter 1. und 2. erwähnten Mängel auszuschalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mehrkomponentenmischer (siehe Abb. 1) im oberen Gehäuserand (am Umfang verteilt) Öffnungen (Blockflanschen) hat, die den direkten Anbau der im Handel erhältlichen Regelventile (Eauform: Bodenventil) ermöglichen. Hierdurch ist gegeben, daß sich die Ventilsitze dieser Regelventile bereits im Mischraum befinden und die einströmenden Komponenten sowie Zusatzstoffe zeitgleich der ersten Rotorscheibe (siehe Abb. k) des Mehrkomponentenmischers zugeführt werden können. Der Innenraum der Erfindung ist durch zusätzliche liunsteinbauten auf ein Minimum gebracht. Somit ist gewährleistet, daß ein Verbleiben bzw. Nachlau—

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fen irgendeiner Komponente durch sogenannte Toträume unmöglich wird.

Aufgrund der besonderen Anordnung bei den Einbauten der Erfindung müssen die zu mischenden Komponenten und Zusatzstoffe einen Zwangsweg zwischen Rotor- und Statorscheiben beschreiten.

Die Rotorscheiben (siehe Abb.-2) haben auf der Oberseite strahlenförmig aufgebrachte Rippen, welche bei Drehung (durch Kotorkraft) die über die Statorscheiben dem Zentrum zugeführten Komponenten und Zusatzstoffe durch Zentrifugalkraft nach außen schleudern und dabei eine kombinierte Pump- und Mischwirkung erzeugen. Die Unterseite der Rotorscheibe erzeugt eine reine Mischwirkung durch Mahleffekt. Die am Außenrand der Rotorscheiben befindlichen halbrunden Ausschnitte bewirken beim Mischvorgang eine Fasenverschiebung der durch sie strömenden Komponenten und Zusatzstoffe. Zur weiteren Erhöhung der Pumpwirkung ist die Schlußstufe der Rotorscheiben (siehe Abb. 3) beidseitig mit strahlenförmig aufgebrachten Rippen bestückt. Die bereits vermischten Komponenten mit den Zusatzstoffen erreichen die Unterseite dieser Rotorscheibe über die Fensteröffnungen im Ringspalt der Rotorscheibe,

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind:

1. Der Mehrkomponentenmischer mit den anzuflanschenden Regelarmaturen ergeben eine kompakte, maßlich kleinbauende Einheit bei größtem Mischgutdurchsatz.

2. Es lassen sich mehrere Mehrkomponentenmischer hintereinander schalten.

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3. Die Komponenten und Zusatzstoffe in flüssiger und pastöser Form werden jeweils durch produkteigene, festinstallierte Regelventile direkt und zeitgleich (ohne Falschmengen aus sogenannten Toträumen) dem Mischprozeß zugeführt.

k. Die Homogenität der Mischung wird bei geringer Drehzahl des Rotors - jedoch großem Durchsatz gegeben (Ergebnis durchgeführter Originalversuche) .

5. Der Mischvorgang ist in höchstem Maße produktschonend.

6. Der durch den intensiven Mischprozeß für die kontinuierlich strömenden Komponenten und Zusatzstoffe entstehende Reibungswiderstand wird durch die besondere Ausbildung der Rotorscheiben - je nach Erfordernis - gemindert oder aufgehoben. Gleichzeitig wird dadurch erreicht, daß nach Abschaltung der Komponenten- und Zusatzstoffzufuhr (bei Erreichung der voreingestellten Menge) die noch im Gehäuse befindliche Füllung ausgepumpt wird,

7. Das durch die Erfindung verbesserte Verfahren zum kontinuierlichen Mischen von flüssigen und pastösen Medien dient auch dem Umweltschutz bei gleichzeitiger Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben;

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In Abb. 1, Abb. 2 und Abb. 3 ist die Erfindung teilweise im Querschnitt bzw. Ausschnitt dargestellt. Am Gehäuse (1), mit dem durch Schrauben (25) befestigten und durch die Dichtung (8) abgedichteten Deckelflansch (1O), befinden sich, außer der Laterne für den Antrieb (2), Offnungen/Blockflanschen (7)· Daran sind Regelventile (6) in Bodenventilform angeflanscht. Bei entsprechendem Impuls öffnen die angesteuerten Regelventile und lassen die vom Computer vorgegebenen und überwachten Komponenten- und Zusatzstoffmengen ohne jeglichen Umweg direkt und unter entsprechendem Förderdruck in den Mischraum strömen. Die am Deckelflansch (1O) befindlichen Kunsteinbauten (9) verhindern unkontrollierbare Ansammlungen der zu mischenden Medien. Diese müssen sich nun nach erfolgter Entlüftung durch den Stutzen (13) über die Zwangsmischstrecke zwischen der oberen Rotorscheibe (11) und der Statorscheibe (1*0 zum Zentrum bewegen. Durch den in der Statorscheibe (14) befindlichen Ringspalt gelangen die zu mischenden Medien in den Zwischenraum von Statorscheibe (14) und Rotorscheibe (16) mit den Rippen {2k), durch die eine Pumpwirkung entsteht. Durch die am Außenrand der Rotorscheibe (16) befindlichen halbrunden Ausschnitte gelangen die nun bereits teilweise gemischten Medien phasenverschoben in den Zwischenraum von Rotorscheibe (16) und Statorscheibe (26), Dort erfahren sie einen reinen Mischeffekt durch Mahlwirkung. Dieser im vorangegangenen Satz beschriebene Mischvorgang wiederholt sich zwischen den Teilen 26 und 20/19 sowie 20 und 21 und könnte je nach Erfordernis fortgesetzt werden. Bevor die nun fertigemischten Medien durch die Öffnungen im Gehäuseboden ausströmen, erhalten sie durch die Rotorscheibe (27) mit den Rippen (22 und 23) eine nochmalige Beschleunigung (Pumpwirkung). Der Antrieb des Mischers erfolgt von außen über die Welle (3)» welche durch die Lagerung (ky geführt und die Gleitringdichtung (5) abgedichtet wird. Die Rotorscheiben werden durch die Ringe (28, 29, 30)

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auf Distanz gehalten und durch die Wellenmuttern (13) gespannt. Die Statorscheiben bekommen ihre Distanz durch die Hinge (15» 17» 18). Sie werden beim Aufschrauben des Dekkels (1O) gleichzeitig eingespannt.

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Claims

Patentansprüche-

Mehrkomponentenmischer für zeitgleiche Komponentenübernahme und zusätzlicher Pumpwirkung,

dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrkomponentenmischer im oberen GeTiäuserand Öffnungen zum direkten Einbau von Regelventilen hat, wodurch die einströmenden Komponenten sowie Zusatzstoffe direkt, zeitgleich und ohne Nachlauf den besonderen Rotor- und Statorscheiben zugeführt werden.
2. Mehrkomponentenmischer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Uotorscheiben auf der Oberseite aufgebrachte Rippen besitzen, die neben der Mischwirkung im Betriebszustand eine Pumpwirkung erzeugen.

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