DE2813865C2 - Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Pulvermaterialien mit einer Flüssigkeit - Google Patents

Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Pulvermaterialien mit einer Flüssigkeit

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Pulvermaterialien mit einer Flüssigkeit, mit einer im wesentlichen zylindrischen, mit lotrechter Achse angeordneten Mischkammer, mit einem am oberen Ende der Mischkammer koaxial zur Mischkammer angeordneten Einlaß für die Pulvermaterialien, mit einem im Abstand unter dem Einlaß koaxial feststehend angeordneten Einbauteil, das sich konisch nach unten erweitert, wobei die Pulvermaterialien auf die konische Erweiterung auftreffen, und mit konzentrisch angeordneten Einlaßmitteln für die Flüssigkeit, wobei die Flüssigkeit auf das vom Einbauteil abströmende Pulver gespritzt wird.
  • Eine derartige Mischvorrichtung ist aus der GB-PS 10 34 114 bekannt. Hierbei fällt Pulver unter Schwerkraft auf den Spitzenbereich des konischen Einbauteils, um dann ebenfalls unter Schwerkraft längs des Konusmantels nach unten und außen abzuströmen. Am unteren Rand des Einbauteils ist dieses gezackt ausgebildet, damit sich unterhalb des Einbauteils ein vertikaler, hohlzylindrischer Pulverschleier mit bestimmter Manteldicke ergeben kann. Dieser Pulverschleier wird von innen und außen etwa rechtwinklig mit Flüssigkeit beaufschlagt. Diesem vorläufigen Mischvorgang des drucklos zugeführten Pulvermaterials mit der Flüssigkeit folgt stromab ein endgültiger mechanischer Mischvorgang mit Hilfe mechanisch bewegter Teile. Die bekannte zweistufige Mischvorrichtung arbeitet somit nur in ihrer ersten Stufe als statischer Mischer zum Mischen eines Pulvermaterials mit einer Flüssigkeit. Diese Vorrichtung eignet sich somit nicht zum Mischen von kritischen Stoffen, wie Explosivstoffen, sowie zum Mischen von mehr als zwei Stoffen.
  • Die FR-PS 11 81 952 beschreibt eine Mischvorrichtung, bei der aufgewirbelte Pulvermaterialien über konzentrische oberseitige Pulvereinlässe mit großem Durchmesser in eine Mischkammer gelangen. Unterhalb der Einlässe ergibt sich eine große Pulverwolke, die nur unzureichend vermischt ist und in die über eine zentrale Düse eine Flüssigkeit gespritzt wird. Nach einer derartigen Flüssigkeitsbenetzung des Pulvers gelangt die Mischung stromab auf eine treppenartige Ablaufanordnung, die den vorherigen unzureichenden Mischvorgang teilweise verbessern soll. Auch diese Mischvorrichtung ist zweistufig und hat ein relativ unvollständiges Mischergebnis.
  • Die DE-AS 12 37 537 beschreibt eine mit mechanisch bewegten Teilen arbeitende Mischvorrichtung für körniges Gut und flüssige Zuschlagstoffe. Das körnige Gut wird unter Ausnutzung seines Trägheitsverhaltens mittels Förderern in eine gemeinsame größere Mischzone transportiert und dort mit Flüssigkeit beaufschlagt. In der Mischzone werden die Kornbestandteile in unterschiedlicher Weise benetzt. Der Mischvorgang ist für viele Anwendungszwecke unzureichend und für kritische Stoffe, wie Explosivstoff, auch wegen der mechanisch bewegten Teile nicht einsetzbar.
  • Die DE-PS 3 32 941 beschreibt ebenfalls eine Mischvorrichtung mit bewegten Teilen. Von einem drehbaren Flügelrad wird darauf befindlicher Füllstoff zur Radperipherie gedrängt, um von dort in einer hohlzylindrischen Mantelschicht unter Schwerkraft herabzufallen. Die Mantelschicht wird von unten und innen mit einem sich nach oben öffnenden Teer-Spritzkegel beaufschlagt. Diese Mischvorrichtung arbeitet demnach ebenfalls mit einem nur unzureichenden Mischergebnis und ist für kritisches Mischgut, wie Explosivstoff, ungeeignet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung der im Oberbegriff genannten Art so auszubilden, daß sie ausschließlich statisch arbeitet, daß ein Mischen auch mehrerer Pulvermaterialien mit Flüssigkeit in wirksamerer Weise möglich ist und daß sie sich auch für kritisches Mischgut, wie Explosivstoff, eignet.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich eine Mischvorrichtung der im Oberbegriff genannten Art erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Einlaß für die Pulvermaterialien von einem inneren Rohr und von einem Ringspalt gebildet wird, der sich durch ein das innere Rohr umgebendes äußeres Rohr ergibt, daß das innere Rohr und der Ringspalt in Form konvergierender Düsen ausgebildet sind, daß das innere Rohr und der Ringspalt mit unter Druck stehenden Behältern verbunden sind, welche die Pulvermaterialien enthalten, so daß sie unter Druck aus den Düsen austreten, daß die Einlaßmittel für die Flüssigkeit als konische Schlitzdüsen ausgebildet sind, wobei eine erste Schlitzdüse koaxial am Umfang der Mischkammer und eine zweite Schlitzdüse koaxial unter der Erweiterung des Einbauteiles angeordnet sind, und daß die Schlitzdüsen in einer Kegelfläche gegeneinander gerichtet sind, durch welche die das Einbauteil verlassenden Pulvermaterialien im wesentlichen rechtwinklig hindurchtreten.
  • Aufgrund der unter Druck erfolgenden Düsenbeaufschlagung des Einbauteils mit den beiden Pulvermaterialien entsteht ein sehr dünner, hohler, konischer Hochgeschwindigkeitsstrom mit einer guten Vereinzelung der einzelnen Pulverpartikel. Dieser Hochgeschwindigkeitsstrom wird nach dem Verlassen des Einbauteils innen und aussen mit Flüssigkeit aus Schlitzdüsen beaufschlagt, so daß sich insgesamt ein äußerst intensiver Mischvorgang der Pulvermaterialien mit der Flüssigkeit erzielen läßt, ohne daß ein nachträglicher weiterer Mischvorgang erforderlich ist. Die Mischvorrichtung ermöglicht wegen der Druckbeaufschlagung einen schnellen Materialdurchfluß und somit einen großen Ausstoß an Mischgut in Verbindung mit einer kleinen, kompakten Vorrichtung und hervorragenden Selbstreinigungseigenschaften. Da die Mischvorrichtung keinerlei bewegliche Teile aufweist, können auch äußerst kritische Stoffe, wie Explosivstoffe, ohne Gefahr äußerst innig vermischt werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der schematischen Zeichnungen, in denen zwei beispielhate Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit dem Mischen von Explosiv- bzw. Sprengstoffen dargestellt sind. Es zeigt
  • Fig. 1 in einer Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Mischer zum gleichzeitigen Mischen von zwei Pulverkomponenten und einer Flüssigkeitskomponente,
  • Fig. 2 den Mischer aus Fig. 1 in einer vergrößerten fragmentarischen Detailansicht und
  • Fig. 3 in einem vergrößerten Teilschnitt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischers zum Mischen einer Pulverkomponente und einer Suspensionskomponente mit zumindest einer Flüssigkeitskomponente.
  • In Fig. 1 bezeichnen die Hinweiszahlen 10 und 20 Druckbehälter für zwei verschiedene Pulverkomponenten A und B, die miteinander und auch mit einer in einem Tank 55 gespeicherten Flüssigkeitskomponente C zu vermischen sind. Das Verhältnis der Querschnittsflächen der beiden Druckbehälter 10 und 20 entspricht vorzugsweise im wesentlichen dem erwünschten Mischungsverhältnis der Pulverkomponenten A und B. Beispielsweise kann die Vorrichtung zum Mischen eines Explosiv- bzw. Sprengstoffs, bestehend aus Ammoniumnitrat-Körnchen und Aluminiumpulver ( Pulverkomponenten A und B) sowie einer Ölmischung C, benutzt werden. Das entsprechende Gewichtsverhältnis beträgt etwa 91%, 5% und 4%.
  • An der Oberseite eines jeden Druckbehälters 10 und 20 ist in abgedichteter Weise ein kombiniertes Zellenbeschickungs-/Luftverschluß-Glied 11 bzw. 21 für ein kontinuierliches Einführen der entsprechenden Pulverkomponenten angebracht. Leitungen 15 und 25 für eine gesteuerte Zufuhr von komprimierter Luft sind entsprechend an den Oberseiten der Behälter angeschlossen. Diese können ferner mit Mitteln 14 und 24 zum Steuern des Pulverniveaus in denBehältern versehen sein.
  • Die Behälter 10, 20 haben offene Böden, an die sich entsprechende Trichter 12, 22 anschließen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Trichter 12 des einen (größten) Behälters 10 zu dem anderen Trichter 22 des anderen (schmalsten) Behälters 20 geneigt, dessen Endabschnitt 22&min; (Fig. 2) konzentrisch in demEndabschnitt 12&min; des Trichters 12 angeordnet ist. Die inneren und äußeren Trichterendabschnitte 22&min; und 12&min; enden in entsprechenden düsenförmigen Einlässen 23 und 13, wobei der innere oder zentrale Einlaß 23 etwas innerhalb der ringförmigen Öffnung des äußeren Einlasses 13 endet.
  • Die konvergierenden Einlässe 13, 23 öffnen sich direkt in eine ringförmige Mischkammer 30, die einen oberen zylindrischen Abschnitt 31 und einen unteren ausgebauchten Abschnitt 32 mit im wesentlichen konisch geneigten unteren Wandungen aufweist. Im Umfangsbereich zwischen dem oberen zylindrischen Abschnitt 31 und dem unteren ausgebauchten Abschnitt 32öffnet sich eine ringförmige, konisch nach unten gerichtete Schlitzdüse 33 für eine flüssige Komponente C in die Mischkammer.
  • In der Mischkammer 30 befindet sich koaxial unter den Einlässen 13, 23 ein Einbauteil 40 mit einer sich nach unten konisch erweiternden vorzugsweise im wesentlichen kegelförmigen Oberfläche 40&min;, die im Vergleich zu einer exakten Kegeloberfläche etwas konkav ausgebildet ist. Das Einbauteil 40 kann an einer Rohrstange 42 angebracht sein, die über ein Verbindungsglied 43 (Fig. 1) mit einem Verschiebungsglied 44, beispielsweise einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder, für ein gesteuertes Bewegen des Einbauteils in der axialen Richtung verbunden sein kann. Der Abstand zwischen den zwei Einlässen 13, 23 ist vorzugsweise dergestalt, daß die Oberfläche 40&min; des Einbauteils 40 in ihrer oberen Position beide Einlässe dicht verschließt, wie es in Fig. 2 mit gestrichelten Linien dargestellt ist.
  • An seinem unteren Ende hat das Einbauteil 40 einen durchmesserverminderten Abschnitt mit einer zweiten, konisch aufwärts gerichteten, ringförmigen Schlitzdüse 41 für die flüssige Komponente C. Die konischen Schlitzdüsen 33, 41 für die flüssige Komponente verlaufen vorzugsweise unter demselben Winkel; dieser ist vorzugsweise dergestalt, daß die gemeinsame Ebene der konischen Schlitzdüsen 33, 41 die Ebene der Oberfläche 40&min; des Einbauteils im wesentlichen unter einem Winkel von 90° schneidet. Die Schlitzdüse 41 des Einbauteils 40 befindet sich in Strömungsverbindung mit dem Inneren der Rohrstange 42, die ihrerseits über eine Versorgungsleitung 52 und eine Proportionierungs- bzw. Bemessungspumpe 51 mit dem Flüssigkeitstank 50 in Strömungsverbindung steht. Die Schlitzdüse 33 in der Wand der Mischkammer 30 ist über einen Rohrabschnitt 54 mit derselben Flüssigkeitsquelle des Tanks 50 verbunden.
  • Im Betrieb werden die Pulverkomponenten A und B in einem geeigneten Mischungsverhältnis zu den entsprechenden Druckbehältern 10 und 20 geleitet, und zwar mittels der Glieder 11, 12, während gleichzeitig komprimierte Luft eingeführt wird, so daß das zu den Behältern geleitete Pulver aufgewirbelt und als ein Hochgeschwindigkeitsstrahl aus den entsprechenden Düsen bzw. Einlässen 13, 23 im Endbereich eines jeden Trichters 12, 22 abgelassen wird. Somit wird die aufgewirbelte bzw. in fließfähigen Zustand gebrachte Pulverkomponente B als ein zentraler Strahl ausgestoßen, der von einem ringförmigen Strahl der aufgewirbelten bzw. in fließfähigen Zustand gebrachten Pulverkomponente A umgeben ist.
  • Wenn die Pulverkomponentenstrahlen auf die untere, nach oben verjüngte Oberfläche 40&min; des Einbauteils 40 in dem zylindrischen Abschnitt 31 der Mischkammer auftreffen, werden sie längs dieser Oberfläche nach außen gedrängt, und zwar in Form einer unteren und einer oberen Schicht, die proportional mit der Distanz von der Konusachse dünner werden.
  • Gleichzeitig wird die Flüssigkeitskomponente C mittels der Bemessungspumpe 51 und eines Mengenregulierungsmittels 53 von dem Tank 50 zu den entsprechenden konischen, ringförmigen Schlitzdüsen in der Mischkammer 30 und dem Einbauteil 40 geleitet. Von dort erfolgt ein Ausströmen in die Mischkammer in einem dünnen, konusförmigen Hochgeschwindigkeitsstrahl. Die Höhe des Einbauteils 40 in der Mischkammer 30 wird vorzugsweise in einer solchen Weise eingestellt, daß die aus den Schlitzdüsen 33, 41 austretenden Flüssigkeitsstrahlen gegeneinander und gegen den konischen Pulverstrahl gerichtet werden, der von dem unteren Rand der Oberfläche 40&min; in eine gemeinsame, ringförmige Mischzone O in dem freien Raum zwischen dem Einbauteil und den Mischkammerwandungen gelangt. In dieser Mischzone erfolgt ein wirksames Vermischen der zwei Pulverkomponenten A und B sowie der Flüssigkeitskomponente C. Die Flüssigkeitspartikel der entgegengesetzt gerichteten Flüssigkeitsstrahlen werden von beiden Seiten auf die Pulverkomponenten A und B im wesentlichen in Übereinstimmung mit dem gegebenen Mischverhältnis verteilt.
  • Nach dem Vermischen in der Mischzone prallt der sich ergebende, hohle, im wesentlichen konusförmige Hochgeschwindigkeitssprühnebel gegen die einwärts geneigten, weitgehend konischen Wandungen des unteren Mischkammerabschnitts 32, um in Richtung zum Zentrum der Mischkammer zurückzuprallen, wodurch der Mischvorgang der Gesamtmischung gefördert wird. Das gemischte Produkt wird dann in dem Luftstrom mitgerissen und durch einen Ausgang 35 im unteren Teil der Mischkammer abgelassen.
  • Die der durch den Ausgang 35 gelangenden Mischung erteilte Geschwindigkeit sollte ausreichend groß sein, um ein Bohrloch direkt über einen mit dem Ausgang 35 verbundenen Füllschlauch auffüllen zu können. Alternativ kann eine spezielle Füllvorrichtung mittels eines kurzen Schlauches gefüllt werden. Wenn der oben beschriebene Mischvorgang in einer Fabrik durchgeführt wird, kann das fertige Produkt ohne die Notwendigkeit eines teuren Wirbelpackers (fluidizing packer) direkt in sogenannte Ventilbeutel (valve-bags) eingefüllt werden.
  • Durch den beschriebenen Aufbau, bei dem zwei Pulverkomponenten A und B unter Druck durch relativ große Düsenöffnungen gegen ein in seiner Höhenlage steuerbares Einbauteil strömen, werden vorzugsweise hohle, konusförmige Sprühstrahlen der Pulverkomponenten A und B erzielt, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Düsenöffnungen durch kleine Klumpen in den Pulverkomponenten verstopfen. Mit einem ausreichenden Luftdruck von beispielsweise 0,3 bis 3 at in den Behältern 10 sowie 20 und mit passend geformten Düsen bzw. Einlässen 13 sowie 23 kann der hohle konische Pulvernebel am Ausgang des unteren Randes der Oberfläche 40&min; eine reduzierte Dicke haben, die im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Pulverpartikel ist. Beispielsweise können bei einer praktischen Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung etwa 6 t/h in einer Vorrichtung gemischt werden, deren Einbauteil einen größten Durchmesser von etwa 50 mm hat.
  • Für die relativ leicht strömende Flüssigkeitskomponente C, bei der keine Gefahr für eine Klumpenbildung besteht, werden die vorteilhaften hohlen Konussprühnebel besonders bequem durch die oben beschriebenen konischen Schlitzdüsen in den Wandungen der Mischkammer und des Spreizkörpers erzielt.
  • Da die Pulver- und Flüssigkeitskomponenten in einer freien Mischzone aufeinandertreffen, wird die Neigung zur Klumpenbildung stark vermindert. Die große Geschwindigkeit der Komponentensprühnebel wirkt ebenfalls einer Klumpenbildung entgegen, auch wenn der resultierende gemischte Sprühnebel auf die geneigten Wandungen des unteren Mischkammerabschnitts 32 aufprallt. Die Mischerlängsachse muß nicht vertikal verlaufen, und sie kann auch horizontal ausgerichtet sein, wenn dieses im Hinblick auf Raumerfordernisse oder aus anderen Gründen zweckmäßig ist.
  • Beim Abschalten der Mischvorrichtung werden die Flüssigkeitsversorgungen zur Mischkammer 30 und die Druckluftzufuhr zu den Behältern 10 sowie 20 gleichzeitig geschlossen, und das Einbauteil 40 wird in seine obere Position bewegt, in der die Oberfläche 40&min; die Einlässe 13 und 23 abdichtend verschließt.
  • In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Diese ist beispielsweise zum Mischen einer Pulverkomponente und einer Suspensionskomponente mit zumindest einer Flüssigkeitskomponente geeignet.
  • Für feste Partikel enthaltende Suspensionen ist es wegen der Verstopfungsgefahr allgemein nicht möglich, eine ringförmige Düse mit einer kleinen Schlitzöffnung zu verwenden.
  • Die Vorrichtung aus Fig. 3 weist für die Pulverkomponente im wesentlichen dieselbe Ausrüstung wie die zuvor beschriebene Ausführungsform auf, nämlich in nicht dargestellter Weise einen Druckbehälter für die Pulverkomponente mit einer Gewichtsteuerungsversorgung durch Zellenbeschickungs-/ Luftverschluß-Glieder, mit einer Druckluftversorgung, mit einem Pegelmesser und mit einem Auslaßtrichter 12.
  • Für die Suspensionskomponente ist auch ein nicht dargestellter Druckbehälter oder Kanal vorgesehen, in dem die Suspension vorzugsweise beim Einführen gemischt wird und an dessen offenen Boden sich ein verjüngender Trichter 122 anschließt, der im wesentlichen dem Trichter 22 des vorherigen Beispiels entspricht. Der Endabschnitt 122&min; des Trichters 122 ist in gleicher Weise zentral in dem Endabschnitt 112&min; des Trichters 112 der Pulverkomponente angeordnet, und beide Trichterenden führen über entsprechende Düsenöffnungen oder Einlässe 123 sowie 113 in eine Mischkammer 130.
  • Ferner ist auch in diesem Fall ein Einbauteil 140 mit einer im wesentlichen konischen Oberfläche 140&min; in der Mischkammer 130 unterhalb des unteren zentralen Einlasses 123 angeordnet. Jedoch arbeitet dieses Einbauteil 140 nicht mit beiden Einlässen 113, 123 wie bei dem vorherigen Beispiel zusammen, da es nur zum Behandeln des Suspensionsstrahls aus dem zentralen Einlaß 123 dient. Koaxial und unter Abstand über dem Einbauteil 140 ist ein weiteres Einbauteil 170 mit einer weitgehend konischen Oberfläche 170&min; direkt unterhalb des oberen ringförmigen Einlasses 113 des Trichters 112 von dem Pulverbehälter angeordnet. Der zentrale zylindrische Endabschnitt 122&min; erstreckt sich mit einem kleinen Spiel durch eine zentrale Bohrung 171 in dem Einbauteil 170.
  • Bei dieser Ausführungsform wird der obere Abschnitt der Mischkammer von einem Ringglied 131 begrenzt, das die Einbauteile 140 sowie 170 konzentrisch umgibt und mit einer im wesentlichen kugeligen Innenwand 132 ausgebildet ist. Diese dient dazu, den Sprühnebel von dem oberen Einbauteil 170 einwärts gegen den Sprühnebel von dem darunter befindlichen Einbauteil 140 umzulenken. Die beiden Einbauteile können fest miteinander und mit dem umgebenden Ringglied 131 verbunden sein, beispielsweise über Streben 143 und 144. Die drei miteinander verbundenen Teile 140, 170 und 131 können vorzugsweise gemeinsam axial bewegt werden, beispielsweise mittels einer an dem Ringglied 131 befestigten Stange 142, die ihrerseits mit einem geeigneten Verlagerungsmittel verbunden werden kann, wie mit einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder (nicht dargestellt). Der Abstand zwischen den entsprechenden Düsen bzw. Einlässen 113, 123 und zwischen den entsprechenden Einbauteilen 140, 170 sowie die allgemeine Konfiguration dieser Teile haben eine derartige Beziehung, daß die entsprechenden Oberflächen 140&min; und 170&min; die entsprechenden Einlässe 123, 113 verschließen, wenn sich die Einbauteile in ihrer extremen oberen Position befinden.
  • Im Betrieb der zuletzt beschriebenen Ausführungsform aus Fig. 3 wird die Pulverkomponente E ähnlich wie in dem zuvor beschriebenen Beispiel in einen Druckbehälter geleitet, in dem sie aufgewirbelt und über den Trichter 112 durch den relativ großen äußeren Einlaß 113 ausgeblasen wird. Hier trifft der Pulverstrom auf das kegelstumpfförmige Einbauteil 170, um längs der Oberfläche 170&min; in einem hohlen, konischen, allmählich dünner werdenden Strom auswärts gedrängt zu werden. Von dem unteren Rand des Einbauteils durchläuft der Konusstrom den offenen Raum der Mischkammer, bis er auf die kugelige Innenwand 132 der Mischkammer trifft, wo er umgelenkt und als ein Sprühnebel einwärts zu der Längsachse der Mischkammer geleitet wird. Gleichzeitig wird die Suspensionskomponente F in anteilsmäßig richtigem Verhältnis zu ihrem Druckbehälter geleitet, von wo sie unter Druck durch den Trichter 122 geführt wird und in Form eines Strahls aus dem Einlaß 123 am Ende des Trichters 122 austritt. Hier trifft der kompakte Suspensionssprühstrahl auf das kegelige Einbauteil 140, um längs dessen Oberfläche 140&min; in einem Strom allmählich reduzierter Dicke nach außen gedrängt zu werden. Schließlich verläßt der Strom den Rand in einem auswärts gerichteten Konussprühstrahl, um unmittelbar danach in einer ringförmigen freien Mischzone O auf den einwärts gerichteten Konussprühstrahl der Pulverkomponente E zu treffen.
  • Auch bei dieser Ausführungsform sind konische Schlitzdüsen für flüssige Komponenten in den Mischkammer- und/oder Kegelwandungen des unteren Einbauteils vorgesehen. Obwohl es nicht dargestellt ist, ähneln diese weitgehend den in dem vorherigen Beispiel dargestellten und beschriebenen Schlitzdüsen, und sie erzeugen konus- bzw. kegelförmige Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitssprühstrahlen, die mit den Pulver- und Suspensions-Sprühstrahlen in der gemeinsamen freien Mischzone O zusammentreffen. Dort erfolgt ein wirksames Mischen der entsprechenden Komponenten. Der resultierende Sprühnebel, der nach dem Mischen eine sehr pappige oder klebrige Konsistenz hat, kann nunmehr unmittelbar in ein Nachmischungs- und Schneckenfördersystem geleitet werden, das zum Handhaben von plastischem Material geeignet ist.
  • Wegen der relativ großen Düsenöffnungen der Trichterenden ermöglicht auch diese Ausführungsform der Erfindung unabhängig von kleineren Klumpenbildungen und unabhängig von einer höchst viskosen Suspension eine große Produktdurchsatzrate, und die zuvor beschriebenen Vorteile einer freien Mischzone werden beibehalten.
  • Aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen des statischen Mischers nach der vorliegenden Erfindung ist leicht ersichtlich, daß Rohrdüsen für Pulver- und/oder Suspensionskomponenten im Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankens in vielfältiger Weise kombiniert werden können. Ferner können mehrere Mischeinheiten des hier dargestellten und beschriebenen Typs in Reihe kombiniert werden, so daß Gruppen von Komponenten in nachfolgenden Schritten zugesetzt werden können.

Claims (4)

1. Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Pulvermaterialien mit einer Flüssigkeit, mit einer im wesentlichen zylindrischen, mit lotrechter Achse angeordneten Mischkammer, mit einem am oberen Ende der Mischkammer koaxial zur Mischkammer angeordneten Einlaß für die Pulvermaterialien, mit einem im Abstand unter dem Einlaß koaxial feststehend angeordneten Einbauteil, das sich konisch nach unten erweitert, wobei die Pulvermaterialien auf die konische Erweiterung auftreffen, und mit konzentrisch angeordneten Einlaßmitteln für die Flüssigkeit, wobei die Flüssigkeit auf das vom Einbauteil abströmende Pulver gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (23, 13; 123, 113) für die Pulvermaterialien von einem inneren Rohr und von einem Ringspalt gebildet wird, der sich durch ein das innere Rohr umgebendes äußeres Rohr ergibt, daß das innere Rohr und der Ringspalt in Form konvergierender Düsen ausgebildet sind, daß das innere Rohr und der Ringspalt mit unter Druck stehenden Behältern (A, B) verbunden sind, welche die Pulvermaterialien enthalten, so daß sie unter Druck aus den Düsen austreten, daß die Einlaßmittel für die Flüssigkeit als konische Schlitzdüsen (33, 41) ausgebildet sind, wobei eine erste Schlitzdüse (33) koaxial am Umfang der Mischkammer und eine zweite Schlitzdüse (41) koaxial unter der Erweiterung des Einbauteiles (40; 140, 170) angeordnet sind, und daß die Schlitzdüsen in einer Kegelfläche gegeneinander gerichtet sind, durch welche die das Einbauteil verlassenden Pulvermaterialien im wesentlichen rechtwinklig hindurchtreten.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei separate, koaxial angeordnete, sich nach unten konisch erweiternde Einbauteile (140, 170), von denen das erste dem von dem inneren Rohr gebildeten Einlaß (123) sowie das zweite dem von dem Ringspalt gebildeten Einlaß (113) zugeordnet sind, wobei das zweite Einbauteil (170) über dem ersten Einbauteil (140) angeordnet ist, daß die Einbauteile unter Abstand von einer Mischkammerwandung (132) umgeben sind, die so abgerundet ist, daß das von dem zweiten Einbauteil (170) auswärts abströmende Pulver einwärts abgelenkt wird und das von dem ersten Einbauteil (140) auswärts abströmende Pulver schneidet, und daß die von den gegeneinander gerichteten Schlitzdüsen gebildete Kegelfläche die Schnittzone (O) der Pulverströme von den beiden Einbauteilen schneidet.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Einbauteile (40; 140, 170) axial verstellbar sind und in einer Endstellung den Einlaß (23; 123, 113) für die Pulvermaterialien abdichtend verschließen.
4. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schlitzdüse (33) in der Mischkammer-wandung und die zweite Schlitzdüse (41 ) in einem ein Einbauteil (40; 140) tragenden zentralen Körper angeordnet sind.
DE2813865A 1977-04-04 1978-03-31 Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Pulvermaterialien mit einer Flüssigkeit Expired DE2813865C2 (de)

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DE2813865A1 DE2813865A1 (de) 1978-10-19
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