DE2838897A1 - Vorrichtung zur stabilisierung einer suspension mit einem ruehrwerk sowie anwendungsverfahren hierfuer - Google Patents

Vorrichtung zur stabilisierung einer suspension mit einem ruehrwerk sowie anwendungsverfahren hierfuer

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    • B01F33/402—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes comprising supplementary stirring elements
    • B01F33/4021—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes comprising supplementary stirring elements the gas being introduced through the shaft of the stirring element
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
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    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/212—Measuring of the driving system data, e.g. torque, speed or power data

Description

_ 5 _ 6. Sep. 1973
VORRICHTUNG ZUR STABILISIERUNG EINER SUSPENSION MIT EINEM RÜHRWERK SOWIE AMiENDUNGSVERPAHREN HIERFÜR
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Stabilisierung einer Suspension in einem Behälter mit einem Rührwerk, dessen Arme in der Suspension gedreht werden, sowie auf ein Anwendungsverfahren für diese Vorrichtung.
In vielen industriellen Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren müssen Feststoffe in einer Flüssigkeit in Suspension gehalten werden. Das Verhindern des Absetzens der Feststoffe wird durch eine ständige Bewegung der Flüssigkeit und der Feststoffe in einem Behälter erreicht. Bei einer Unterbrechung dieser Bewegung entsteht am Boden des Behälters eine Ablagerung von Feststoffen gefolgt von einer Verdichtung und sogar Verhärtung, wenn die Unterbrechung lange dauert. Diese Verdichtung kann so stark sein, daß das Rührwerk anschließend nicht mehr in Bewegung gebracht werden kann.
Daher verwendet man manchmal Vorrichtungen, die Luft in den unteren Teil des Behälters einspritzen, was jedoch nicht zu einem homogenen Umrühren der Suspension führt.
In anderen Fällen werden Vorrichtungen verwendet, bei denen Druckflüssigkeit mithilfe von rotierenden Armen eingespritzt wird; jedoch bleibt hier beim Einschalten das Drehmoment sehr hoch und außerdem ist es oft sehr schwierig, das Absetzen zu verhindern, besonders bei körnigen Feststoffen.
Außerdem werden zur Begrenzung der blockierenden Wirkung dieser Ablagerung Behälter mit konischem Boden verwendet,
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was die Herstellung der Behälter und ihrer Fundamente erschwert, besonders wenn sie sehr groß sein sollen.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Ziel, bei der auf einfache Art das Absetzen von in einer Flüssigkeitsmasse in einem Behälter befindlichen Feststoffen verhindert und die Suspension dieser Feststoffe erhalten wird und die die Verwendung von Behältern großen Ausmaßes mit flachem Boden erlaubt.
Dieses Ziel wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I erreicht. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie des Anwendungsverfahrens für diese Vorrichtung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß II-II durch einen Arm des Rührwerks aus Fig. 1.
Ein kreisförmiger Behälter 1 besitzt einen flachen Boden 10 und an seinem oberen Teil eine mit einem Ventil 12 versehene Einlaßleitung 11 für eine Flüssigkeit mit Feststoffen. An seinem oberen Teil besitzt der Behälter ein Überlauf-Sammelbecken 13. In der Mitte des Bodens 10 ist eine Abflußleitung 14 für die Suspension angeordnet. Ein Abflußventil steuert den Abfluß, wobei die Dichte der Suspension durch einen Gammastrahlungs-Dichtemesser 16 überwacht wird.
Im unteren Teil des Behälters befinden sich waagerechte, parallel zum Boden verlaufende rotierende Arme, die
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über eine senkrechte Welle 3 und eine Vorrichtung 31 zur Drehmomentmessung mit einem Antriebsmotor 30 verbunden sind, dessen Geschwindigkeit veränderbar ist. Die Welle wird oben durch ein Lager 32 und unten durch ein Stützlager 37 gehalten.
Die hohle Antriebswelle 3 bildet eine Zufuhrleitung 40, die über eine Drehdichtung 33 mit einer Versorgungsleitung 4 für Druckgas, normalerweise Luft verbunden ist, die durch ein Ventil 41 zugeführt wird.
Um die Leitung 40 ist konzentrisch eine weitere Zufuhrleitung 50 angeordnet, die über eine Drehdichtung 34 mit einer Versorgungsleitung für eine klare Flüssigkeit verbunden ist, die durch ein Ventil 51 zugeführt wird.
Eine By-Pass-Leitung 35, in der ein Ventil 36 liegt, befindet sich vor den Ventilen 41 und 51 zwischen den Versorgungsleitungen 4 und 5.
Die Arme 2 des Rührwerks bestehen aus 'ei ineinandergesteckten Rohrstücken 42 und 52, von denen das äußere die Verkleidung der Arme bildet und mit der Zufuhrleitung für klare Flüssigkeit 50 verbunden ist, während das innere mit der Druckgas-Zufuhrleitung 40 verbunden ist.
Das Rohrstück 52 weist an seiner unteren Mantellinie Einspritzdüsen 53 für klare Flüssigkeit auf. Das andere Rohrstück 42 ist an einer der Seitenwände des Rohrstücks 52 angebracht, und Schlitzöffnungen 43 entlang der Verbindungslinie der beiden Rohrstücke ermöglichen das Einspritzen von Druckgas am Boden des Behälters.
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Mit einer solchen Vorrichtung wird folgendermaßen gearbeitet ϊ
Die Feststoffe aufweisende Flüssigkeit kommt durch die Leitung 12 in den Behälter, wobei das Sammelbecken T 3 den überlauf auffängt, während die Feststoffe nach Öffnung des Ventils 16 durch die Leitung 14 abfließen·=-
Wenn sich nach längerem Anhalten des Rührwerks eine Konzentration von Feststoffen am Boden gebildet hat und das Ventil. 36 geschlossen ist, öffnet man das Druckgas-Versorgungs— ventil 4l und das Varsorgungsventil 5;. zum Einspritzen großer Mengen Flüssigkeit durch die Arme des Rührwerks. Dann läßt man den Antriebsmotor langsam an. Das kombinierte Einspritzen von klarer Flüssigkeit und Druckgas bewirkt, daß zuerst die Masse um die Arme des Rührwerks und dann nach und nach der ganze Inhalt des Behälters bis zum oberen Bereich dünnflüssiger wird.
In Abhängigkeit des von der Meßvorrichtung 31 angegebenen Werts des Drehmoments wird die Geschwindigkeit des Motors solange erhöht, bis sie den normalen Wert erreicht. Dann wird das Einspritzen von Druckgas gestoppt, wenn das Drehmoment unter eine erste Schwelle gesunken ist, die einen normalen Höchstwert darstellt. Daraufhin wird das die By-Pass-Leitung 35 steuernde Ventil 36 geöffnet und durch Einwirkung auf die Ventile 51 und 41 die FlussigkeitsVersorgung so verringert, daß nur noch eine geringe Menge durch die Düsen 53 und die Öffnungen 43 austritt.
Wenn jedoch das Drehmoment eine erste Schwelle überschreitet, erhöht man die Flüssigkeitsmenge.
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Diese Menge wird bis zu einem Höchstwert gesteigert, wobei das Drehmoment unter einer zweiten Schwelle oberhalb der ersten Schwelle bleiben muß.
Steigt jedoch das Drehmoment über diese Schwelle, dann öffnet man das Ventil 16 und bewirkt so einen zusätzlichen Abfluß der Feststoffe im unteren Teil des Behälters.
Wenn das Drehmoment schließlich eine dritte Schwelle oberhalb der beiden anderen Schwellen erreicht, wird die Vorrichtung angehalten.
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Claims (1)

  1. SV
    Fo 10 871 D
    ALSTHOM-ATLANTIQUE S .A . 38, avenue Kleber, 75784 PARIS CEDEX 16, Frankreich
    VORRICHTUNG ZUR STABILISIERUNG EINER SUSPENSION MIT EINEM RÜHRWERK SOWIE ANWENDUNGSVERFAHREN HIERFÜR
    PATENTANSPRÜCHE
    ( 1J~ Vorrichtung zur Stabilisierung einer Suspension mit einem Rührwerk, dessen Arme in der Suspension gedreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Armen Mittel zum gleichzeitigen Einspritzen von unter Druck stehender Flüssigkeit und von Druckgas angebracht sind.
    2 - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (2) des Rührwerks sich am Grund des die Suspension umschließenden Behälters befinden.
    3 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (2) parallel zum Grund des die Suspension umschließenden Behälters angeordnet sind.
    4 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund des
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    ORIGINAL
    die Suspension umschließenden Behälters waagerecht ist.
    5 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arm (2) in Längsrichtung eine Reihe von mit einem Rohrstück (52) zur Verteilung der Druckflüssigkeit verbundenen Düsen und eine Reihe von mit einem Rohrstück (42) zur Verteilung von Druckgas verbundenen Öffnungen (43) aufweist.
    6 - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (43) zum Einspritzen von Druckgas aus in Längsrichtung des Arms verlaufenden Schlitzen bestehen.
    7 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück. (42) zur Verteilung des Druckgases sich im Innern des Rohrstücks (52) zur Verteilung der Druckflüssigkeit befindet, wobei das Rohrstück zur Verteilung der Druckflüssigkeit die Verkleidung des Arms bildet.
    8 - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke zur Verteilung des Druckgases (42) und der Flüssigkeit (52) mit Versorgungsleitungen (4,5) über Zufuhrleitungen (40,50), die die Antriebswelle (3) des Rührwerks bilden, verbunden sind.
    9 - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung für die Flüssigkeit (50) konzentrisch um die Zufuhrleitung (40) des
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    Druckgases angeordnet ist, die die Antriebswelle (3) bildet.
    10 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Meßvorrichtung (31) für das Drehmoment der Antriebswelle und ein Einstellventil (16) für den Abfluß der Flüssigkeit aus dem Behälter aufweist.
    11 - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Ventil (36) gesteuerte By-Pass-Leitung (35) zwischen den Versorgungsleitungen für Druckflüssigkeit (5) und Druckgas (4) angeordnet ist.
    12 - Anwendungsverfahren für die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschalten des Rührwerks ■=. ■? große Menge Druckflüssigkeit zur Verflüssigung in der Nähe der Arme und Druckgas eingespritzt wird, durch das nach und nach die Suspension bis in den oberen Teil flüssiger wird.
    13 - Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einschalten ständig eine so geringe Menge Flüssigkeit durch die Düsen (53) und Öffnungen (43) eingespritzt wird, daß ein Eindringen von Feststoffen in diese Düsen und Öffnungen verhindert wird.
    14 - Verfahren nach einem der Ansprüche 12' und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr durch die Düsen erhöht wird, wenn das Drehmoment an der
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    Rührwerkachse eine erste Schwelle überschreitet.
    15 — Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entzug der im unteren Teil des Behälters befindlichen Feststoffpartikel erfolgt,
    erreicht hat wenn die eingespritzte Flüssigkeitsmenge einen HöchstwertTund
    das Drehmoment eine zweite Schwelle überschreitet«
    16 - Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk angehalten wird, wenn das Drehmoment an der Rührwerkachse eine dritte Schwelle erreicht.
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DE19782838897 1977-09-13 1978-09-06 Vorrichtung zur stabilisierung einer suspension mit einem ruehrwerk sowie anwendungsverfahren hierfuer Granted DE2838897A1 (de)

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