DE2932459C2

DE2932459C2 - Vorrichtung zum Lösen eines granulatförmigen Feststoffes in einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2932459C2
Application number: DE2932459A
Authority: DE
Inventors: Adolf 2083 Halstenbek Feise; Geert 2000 Wedel Vogel
Original assignee: Mobil Oil AG
Current assignee: Mobil Oil AG
Priority date: 1979-08-10
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE2932459A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentansprucns.

Bei einer bekannten Einrichtung zur Herstellung einer Suspension aus hochquellfähigen Stoffen (DE-OS 24 03 053) ist als Dispersionseinrichtung eine Kolloidmühle vorgeseher, der axial aus einem Trichter Flüssigkeit und Feststoffe zugeführt werden. Die Flüssigkeit gelangt tangentiEl in den Trichter, v.dhrend die Feststoffe von oben her an den Ranci des Trichters abgegeben werden.

Allein schon durch die Zugabe von Feststoff und Flüssigkeit in den Trichter, kann keine gleichmäßige Lösung erwartet werden. Auch kann die Kolloidmühle nicht zufriedenstellend arbeiten, weii dort beispielsweise vorrangig Feststoffteile verarbeitet werden, wenn vom Trichter her vorwiegend Feststoffteile in die Kolloidmühle gelangen.

Bei einer bekannten Beschickungsvorrichtung für Lösevorrichtungen (DE-PS 6 70 057) wird die Flüssigkeit am Rande eines Trichters eingeführt und gelangt zusammen mit den Feststoffbrocken in eine Zahnradpumpe. Von dorther wird Feststoff und Flüssigkeit in Form eines Stranges zu einem Mischer geführt, dessen sich drehende Zähne den Strang in kleine Teile zerreißen.

Auch hier ist keine genaue Dosierung möglich, da sich kein Strang bildet, der ständig aus gleichen Anteilen von Feststoff und Flüssigkeit besteht.

Bei der Einmischung von granulatförmigen Viskositäts-Index-Verbesserern in Granulatform in Mineralöl wird etwa, wie folgt, vorgegangen:

Das Mineralöl wird in einen Mischtank geführt und dort auf die jeweils günstige Misch- und Lösetemperatur gebracht. Die Zuführung des vorher sackweise verwogenen Granulats erfolgt pneumatisch über ein Granulatzuführungsrohr, welches oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Mischtank endet. Das Einmischen und Anlösen des Granulats geschieht durch einen im Mischtank eingebauten Hochleistungsmischer (1-Tank-Verfahren). Bei diesem Verfahren sind sehr hohe Lösetemperaturen und eine lange Lösezeit erforderlich.

Um den Löseeffekt zu beschleunigen, wurde bei der Weiterentwicklung des Verfahrens ein zweiter Mischtank nachgeschaltet (2-Tank-Verfahren). Hierbei dient der erste Mischtank zum Einbringen und Anlösen der Granulatteilchen und der zweite Mischtank zum Fertiglösen des Granulats. Beide Mischtanks sind mit Hochleistungsrührwerken ausgerüstet Um eine höhere Lösegeschwindigkeit ;:j erreichen, ist beim Oberpumpen vom Mischtank 1 in den Mischtank 2 eine Kolloidmühle zwischengeschaltet.

Nachteile der bekannten Verfahren sind

Im Granulat-Zuführungsrohr bleiben bereits Granulatteilchen haften, insbesondere wenn aufsteigender Ölnebel die Granulatteilchen anlöst und somit klebrig macht Dadurch wird die Öffnung des Zuführrohres eingeengt oder teilweise zugesetzt, wodurch die Granulatzufuhr beeinträchtigt wird.
Durch diese Zuführungstechnik des granulatförmigen V!-Verbesserers schwimmt das Granulat längere Zeit angelöst bzw. ungelöst auf der Rüssigkeitsoberfläche, was zu Klumpenbildung an der Oberfläche sowie zu Verklebungen an Tankwandung und Rührwerkswelle führt. Klumpen und Verklebungen müssen hierbei manuell beseitigt und die Lösetemperatur des Mineralöles wesentlich über 100° C erhöht werden.

Die zuzuführende Granulatmenge wird mit großem Aufwand manuell über eine separate (externe) Waage verwogeii-

Beim 2-Tank-Verfahren sind die Investitionskosten gegenüber dem 1-Tank-Verfahren nahezu doppelt so hoch.

Beide Verfahren haben den Nachteil, daß ein zusätzlich großer Energieaufwand zur Verbesserung der Lösegeschwindigkeit (hohe Lösetemperatur) sowie ein hoher Zeitaufwand erforderlich sind.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch weiche Feststoffteilchen in flüssigen Medien, z. B. Mineralöl, mit höherer Lösegeschwindigkeit gelöst wf den können, wobei eine exaktere Dosierung bzw. eine hohe Lösegeschwindigkeit bei einer niedrigen Temperatur möglich sind.

Erreicht wird dies durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

F i g. 2 zeigt Einzelneiten wesentlicher Teile der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

so Gemäß den F i g. 1 und 2 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Standard-Mischtank 1 versehen, welcher heizbar ist und Zu- und Abführleitungen mit den notwendigen Armaturen und Regelventilen sowie einem eingebauten Hochleistungsrührwerk 2 aufweist. Der Standard-Mischtank 1 ist mit einer kombinierten Wiege-, Dosier- und Lösevorrichtung 3 ausgerüstet, es handelt sich um eine Wiegevorrichtung 5. eine Dosiervorrichtung 6 und 7 und eine Lösevorrichtung 8 und 9.

Das Granulat wird über einen Eingabetrichter 4, der mit einer Wiegevorrichtung oder Behälterwaage versehen ist, und durch einen biegsamen, mechanischen Spiralförderer 6 in dosierter Menge einem als Eingabe,-schleuse ausgebildeten Dosiertrichter 7 zugeführt. Der Dosiertrichter 7 mündet in ein Ansaugrohr 8 einer handelsüblichen Zahnkolloidmühle 9 mit verstellbarer Spaltbreite und einer eingebauten Pumpensiufe. Das Ansaugrohr 8 ist mit einer Ansaugblende 10 ausgerü-

stet, die den Flüssigkeitsstrom in das Zentrum des Rotors der Kolloidmühle 9 lenkt und die den Flüssigkeitskreislauf stabilisiert und die Funktion der Kolloidmühle 9 in der beschriebenen Art sicherstellt. Hierdurch wird vermieden, daß eine Teiirückströmung des Flüssigkeit-Granulatgemisches in den Dosiertrichter 7 stattfindet. Daraus ergibt sich eine wesentliche Erhöhung der Durchsatzleistung sowie eiße Stabilisierung des Flüssigkeitsstromes inklusiv einer Geräuschminderung unter gleichzeitiger Verhinderung einer Lufteinsaugung. ίο

Während des Dosiervorganges wird das flüssige Medium [z. B. Mineralöl) vom Mischtank 1 über Ringdüsen IS des Dosiertrichters 7 an die Trichterinnenwandung verteilt, über die Koläoidmühle 9 abgezogen und wieder in den Mischtank 1 gepumpt. Die dosierte Granulatmenge wird in der vorher beschriebenen Form der Mitte des Dosiertrichters zugeführt, wonach das Granulat im freien Fall vom im Dosiertrichter 7 sich bildenden Flüssigkeitskegel aufgenommen und über das oben beschriebene Ansaugrohr 8 unmittelbar zur Kolloidmühle 9 weitertransportiert wird. Die erforderliche Art und Größe des Flüssigkeitskegels kann über ein eingebautes Flüssigkeitsregelventil 11 gesteuert werden. Die Mischung Flüssigkeit/Granulat wird durch die Kolloidmühle 9 mechanisch zerkleinert, dabei weitgehend gelöst und in den Mischtank 1 gepumpt Im Bedarfsfall kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Flüssigkeitsregelventils 11 ein Teilstrom Flüssigkeit/Granulat in einen »Klein-Kreislaufprozeß«: Dosiertrichter 7—Kolloidmühle 9—Flüssigkeitsregelventil 11 —Dosiertrichter 7 gebracht werden, um eine weitere Intensivierung des Lösungsprozesses zu erzielen, dieser Klein-Kreislauf ist in der Fig. 1 durch eine unterbrochene Linie gekennzeichnet worden.

Um die Auflösung zu beschleunigen, wird das Hoch-Ieistungsrührwerk2 im Mischtank 1 zugeschaltet.

Nach Beendigung der Granulateingabe wird durch Leitungsschaltung der Dosiertrichter 7 umgangen und ein »Groß-Kreislaufprozeß«: Mischtank 1 —Kolloidmühle 9—N'ischtank 1 hergestellt. Dieser in Fig. 1 durch zwei ununterbrochene parallel geführte Linien gekennzeichnete Kreislaufprozeß läuft unter wählbarer Veränderung der Spaltbreite in der Kolloidmühle 9 solange, bis eine vollständige Lösung Flüssigkeit/Granulat erreicht ist.

Weiterhin bietet die vorher beschriebene Anlage die Möglichkeit, den »Klein-Kreislaufprozeß« mit dem »Groß-Kreislaufprozeß« zu kombinieren, d.h. einer. Teilstrom in wählbarer Größe durch das Flüssigkeitsregelventil 11 vom Kleinkr?'5lauf in den Großkreislauf zu leiten. In gleicher Weise kann ein Teilstrom vom Großkreislauf in den Kleinkreislcuf geleitet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Lösen eines granulatförmigen Feststoffes in einer Flüssigkeit, z. B. Feststoffteilchen in Mineralöl, mit einem Dosiertrichter, in den der Feststoff und die Flüssigkeit gegeben werden, mit einer Kolloidmühle und mit einem Ansaugrohr zur Verbindung des Dosiertrichters mit der Kolloidmühle, wobei das Rohr das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch der Kolloidmühle koaxial zur Rotorachse zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit am Rande des Dosiertrichters (7) verteilt zugegeben wird, daß der Feststoff in den mittleren Bereich des Dosiertrichters (7) aufgegeben wird, daß das Ansaugrohr (8) vertikal angeordnet ist, und daß im Bereich des Endes des Ansaugrohres (8) oder am Eingang der Kolloidmühle (9) eine Ansaugblende (10) angeordnet ist, die das Gemisch in das Zentrum des Rotors !e«fet.