DE3101666A1 - Mischvorrichtung - Google Patents
MischvorrichtungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/86—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einer innerhalb eines mit Prallplatten versehenen Tankes angeordneten
Ruh r vo r ri ch tung.
Allgemein ist das wirkungsvolle Mischen schwiromfähiger Teilchen
zur Bildung eines Schlammes in vielen Verfahren von großer Bedeutung, wie beispielsweise bei der Herstellung von
Elastomeren. Bei diesen Verfahren werden schwimmfähige polymere ^Artikel in der Form eines wässrigen Schlammes einer
Schlammtrommel im Endabschnitt zugeführt, worauf sie dann
den Produktextrudern zugeleitet werden. Die Hauptfunktion der Schlammtrommel besteht darin, einen gleichförmigen Schlamm
zu bilden und diesen als Beschickung den Extrudern zuzuführen. Die Schlammtrommel stellt auch eine verlässliche Pumpkapazität
zwischen der Polymerisierung und den Feststoff-Fertigungsabschnitten dar. Die Mischung dieser schwimmfähigen
Partikel ist auch von großer Bedeutung bei anderen chemischen Herstellungsverfahren, wie etwa bei der Lösung von polymeren
Partikeln bei der Verarbeitung von Schmierölzusätzen.
Die gegenwärtig eingesetzten Systeme zur Vermischung eines solchen Schlammes mit schwimmfähigen Partikeln umfassen im
allgemeinen mit Prallplatten versehen Tanks zur Aufnähme
des Schlammes, die eine Rührvorrichtung für den Schlamm be-
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- 5- 3 1 011>
G U
ein==· oder mehrflClgellge Turbinen oder Rührer ο S«
sollte Gin soletiGS System einen fooiaoejQuenj kos."
feststoffseEnlasiii Qg1OQyCjGa3 i-joäei das gyBüiwinKiiit·
ballen von FeststoffGn in Iq itqI eisen ögs SsehIsog, tjas sw uqhk
Verstopfen des TankausiasjSGS fähren !sannö ^οε"Ιι3 mdert uo^hst
des AuslaBscliiilaRüRäeD su den EiitnudorB vorliQejGR feoi οίηοΐ-." iW-änderuncj
des SchlaraiijiinilvQaiss Innerhalls dQS SanEsGSo il-SinsleSiOfai;". .:i
der gegenwärtig so bedeutungsvollen SnerglGeItispairuugGn uoll
das System sich auch durch Qlnen niedE'IcjGn KraffefcQdQfff ia-
roit MIschsysteraGnis dio dGn Sitrjsats vosn B
PrallplattGn «rafassGOr, mit ralttif)
Blliglunf GlniGS SGnti?alGini Wi^bQlS&Ε·@Κ
Ss hat sich JGdeelh fjosGlf fe9 daß
toiIq vofffciiuiridGn slnols Qinsehlioßileli öoe
Gr £3ischfeschwindifkQitGni, s© o!aS nairaaiQffWGiSG ein
ECiraftbQdarf GrfordGrlich Isfcs wahrGnd die KonsQntratlon
PartilcGl si-JisclniGsi dGFa Bodan dos tiirbQlstroiriGS ynd cIq™
BQiTQlch des den tiirbGlstroirt GrsGtEgesäölGirü Κΐίΐϋίώ^ΰ yaiot
lieh isto
Andere diesbGSÖejllchG KorsstEruktloriGn "ΐ^^^οπιάοη '^ö"j i 3
Lange der Tan!swände erstrocken und ολί aisseineiri
Stellen in einera radialen Abstand von 1/·,10 des
1 3 ο ι.:■ 4 ? / c'; g 7
messers oder mehr angeordnet sind. Diese Art der vollen Prallplatten verhindert die Bildung von Wirbeln oder
Strudeln, ausgenommen, wenn die Flüssigkeitsoberfläche aiir nahe an die Oberkante des Rührers herankommt. Weiterhin
sind Mischeranordnungen beschrieben worden, bei denen Prallplatten an dem oder in der Nähe des Bodens des Tankes
angeordnet sind und zwar in der Mitte des Tankes und ringförmige Prallplatten um den Rührer an der Flüssigkeitsoberfläche.
Die Kombination von Teilprallplatten und einem in der Mitte
angeordneten Rührer innerhalb eines Mischsystems sind ebenfalls bereits beschrieben worden. So beschreibt beispielsweise
die US-PS 4 150 900 ein verbessertes Mischsystem, bei welchem Teilprallplatten und eine zentrale Rühranordnung
innerhalb eines Mischtankes vorgesehen sind. Die darin beschriebenen Teilprallplatten bestehen aus kleinen, rechteckförmigen
oder dreieckförmigen Fingern, die sich an verschiedenen Stellen innerhalb des Mischtankes befinden. Diese
Prallelemente sind auf der Innenfläche des Tankes befestigt und befinden sich vorzugsweise unmittelbar unter der Flüssigkeitsoberfläche.
In dem Fall von Mischtanks mit variablem Niveau werden feste Teilprallplatten in der Form von
schmalen langen Rechtecken eingesetzt, die an der Tankwand befestigt sind und sich von dem maximalen Betriebsflüssigkeitsniveau
bis zum Boden des Tankes erstrecken. Wenn dreieckförmige Prallplatten eingesetzt werden, kann die Größe
so bestimmt werden, daß die horizontale Schenkellänge etwa 10 % bis 15 % des Tankdurchmessers beträgt, während die
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VGrtikale SchenkGllänge 15 % bis 20 % des Tankdurchraessers
susraachto Wenn rocfateclcförraife Prallplatten eingesetzt
WQSTdQn9 wird dl ο Größe so ausgewählt^ daß die Subjrjg der
Oberflächen der Prallplatten diG gleiche ist wie die Gesamt-=
Oberfläche von vier Pral!platten mit dreiockförraieier Ausbildung fei© η η vier rech tack förraiiejG Prallplatten Verwondung
find©n9 sollt© diG BrGitG der RGChtocke in radialer Richtung
etwa 2 % odsr 1/50 dGS TankdurchmessGrs betrageno
In dem Artikel "ThG Suspension of Floating Solids in
Stirred VessQlst3 9 GEH JoostGn Gt als Trans= Io Chera« E»
C22o Juli 1977) i-jird Qin© Arsaahl von lKp@rira©nten
bai welchen !©hälfeGr eit und ohnG Pral!platten
werdQns diG mit oin©Bi in dor Mitte angjQOjrdnetQn Euhror
sehen sind v um deren iinfluß auf die Bildung von Suspon=
si©nQn von flieBfahifjen PartlisQln in ainQg Flüssigkeit su
bos tiEaaiien ο Das optiaialG Str5E53wnfsiauster für Suspensionen uex
higen Partikel wurde dahingehend öQStieratj daß es
schnellrotierendG Flüssigkeit ist3 deren Rotation durch
eine Gin^ifjQ Prallplatte gestört i-Jirdj isiife einer Breite von
O5 2 des DyrctoGSSJQrs uqb Bshältersr, diG von oben in di©
Flüssigkeit eingetaucht ist, mit Giner benetzten Tiefe von
O93 des Durchmessers des Behälters=
In Kenntnis des StandGS der Technik liegt der Irfindisng
Aufgabe augrundes unter Verraeidung der aufgeseiften Nachteils
die Mischvorrichtung der eingangs genannten Art so aussubilden,
daß eine optimale^ gleichmäßige Suspension fließfähiger Partikel in einer Flüssigkeit ers&Qlfe wird» Da=
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bei soll sich eine möglichst hohe Konzentration der Partikel erreichen lassen. Schließlich soll der Energiebedarf für den
Betrieb der Mischvorrichtung trotz einer optimalen Mischwirkung möglichst gering sein.
Gelöst wird die* Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale. Hinsichtlich
bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung umfaßt einen zylindrischen Tank mit einer nach unten pumpenden Turbinenrühranordnung,
wobei die Welle der Rühranordnung radial von der Mittelachse des Tankes um einen Abstand von etwa 1/10 bis
1/4 des Tankdurchmessers versetzt ist. Durch die Verwendung eines solchen außermittigen Rührers wird eine wirkungsvolle
Mischung fließfähiger Partikel innerhalb einer Flüssigkeit erzielt, wobei Energieeinsparungen bis zu etwa 38 % erzielt
werden können, verglichen mit herkömmlichen mittifl oder axial
angeordneten Rühern.
Die Vorrichtung ist außerdem mit mindestens zwei Prallplatten und vorzugsweise mit vier Prallplatten ausgerüstet, dLe in
gleichem Abstand um den inneren Umfang des Tankes angeordnet sind. Derartige Teilprallplatten umfassen vertikale rechteckförmige
oder dreieckförmige Elemente, die an der Innenseite des Tankes befestigt sind und sich im wesentlichen
von dem Boden des Tankes bis zur maximalen Schlaramhöhe des Tankes erstrecken, wobei jede Prallplatte eine radiale
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Breite besitzt, die von etwa 1/36 bis 1/100 des Tankdurch-=
Riessers ausmacht«, Besonders bevorzugt sind vier r®chteck~
förroige Prallplatte^ dl© in gleiche» Abstand voneinander
angeordnet sind und eine radiale Breite von etwa 1/50 des
Tanisdurchroessers besitaeno Hn solches System von Teilprallplatten
in Verbindung rait einer außersiittig angeordnet©η,
nach unten purapendoti Röhre 1st in der Laeje, einen hocWcon=
sentrlertenp horaofisnen Partikelschlaraua au araeugens dessen
Eigenschaften sich nicht wosontlich rait Veränderungen des
SchlaiüiEiinivcsaus innerhalb des Tantees Inderno Äußerdea stellt
eine solche Vorrichtung ein ausgezeichnetes Dispersions- und
Kontaktsystera dar für beispielsweise unmisehbar® Flüssigkeiten;
Gas «nd Flüssigkeiten soi-iie Gas und
Weitere Vorteiles linaelheiten und erfindungswosentliche Wi&rk
ergeben sich aus der nachfolgenden isschreiburif ©in©s
Ausflihrunejs&QispiGles unter Bssugnahrae auf di©
baifefügten Zeichnungeno Dabei soigt Is ein^elnens
1 einen Vertikalgchnitt durch diQ erflndungs-
Pig -ο 2 einen Horisontalschnitfc durch die erfindungs«
geroäßG Mischvorrichtungs die in Figο 1 geneigt
ist und
Fifo 3 die Draufsicht auf eine Mischvorrichtung geralß
d©r Erfindung2 i-jofoei auf detn Umfang des Tanlces
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■-ίο—
Prallplatten-positionen durch Bezugsziffern angegeben sind.
In den Fig. 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der
Mischvorrichtung 11 gemäß der Erfindung dargestellt mit einem zylindrischen Tank 12. Eine Rührerwelle 13 erstreckt sich in
axialer Richtung in den Tank hinein und ist zur Achse des Tankes 17A, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, um
den Abstand d versetzt, der zwischen etwa 1/10 bis 1/4 des Tankdurchmessers ausmacht. Im oberen Bereich der Rührerwelle
13 ist eine nicht dargestellte Einrichtung, wie etwa ein Elektromotor zur Drehung der Welle angeschlossen. Mittig an
der Welle befindet sich eine Rühreranordnung 14, die im wesentlichen aus vier im gleichen Abstand voneinander angeordneten,
nach unten pumpenden Turbinenschaufel besteht, die, wie dargestellt, eine Neigung von 45° besitzen und sich in der Nähe
des Bodens 19 des Tankes befinden. Der Bodenabschnitt 13a der Rührerwelle kann dauerhaft in dem Boden 19 des Tankes
durch ein Lager gehalten sein. Die Flüssigkeit 16 innerhalb des Tankes kann bei einem konstanten Niveau gehalten oder
auch verändert werden. In einem 90° Abstand voneinander sind auf der Innenseite der Tankwand vorzugsweise vier rechteckförmige
Prallplatten 17 angeordnet, von denen jede aus einem dünnen, rechteckförmigen Element aus Metall besteht, das sich
beispielsweise von der maximalen Höhe des Tankes bis zu einem Punkt,gerade angrenzend an den Boden des Tankes erstreckt.
Jede Prallplatte 17 ist mit Hilfe eines Paares von Klammern 18 an der Innenwand des Tankes gehalten. Die
Halterung kann auch über ein herkömmliches Befestigungsmittel
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am Boden und ara oberen Ende der Prallplatte erfolgen. Die
radiale Breite ©iner JGden "Prallplatte 17 liegt swischen etwa
1/36 und 1/100 der BrQite des Tankos und vorzugsweise bei etwa
1/50 der Tankbreiteo Die Pral!platten besitzen einen Abstand
von der Tankwand von ott?© S/50 der Breite dos T^nkes· Der
Durchmesser der Eührvorrichtung 14 sollte etwa 1/3 bis
etwa 1/2 des Tanicdurchmessers ausmachen»
Die Figo 3 zeigt die Draufsicht auf einen Schlammtank 12 mit
außermittig angeordneten Rührer 13, während außerdem
16 raögliche Positionens die jeweils 2295° auseinander liegen
angegeben sind$, s«r Anordnung einer oder mehrerer Prallplatten geraäB der Irfinduncfo Diese Positionen sollen nachfolgend
unter Bezugnahroe auf di© Baispiele noch näher er»
Experimentell wurde herausgefundens daB der ESinsatg @in©s
®«ßer»ittig ang@©ednet©n Rührors innerhalb dss Tankaufb©w©ss
wie er oben beschrieben worden isfe9 aur Bildung eines
Sehlararaes aus schwimiHiflhifen Partikeln durchgängig höhere
ÄuslaßschlaraiakonsentrationQn srlawsbt als Tanks9 die mit einem
mittig angeordneten Rührer ausgerüstet sindQ Per Einsatz der
Erfindung ist jedoch nicht auf das tischen eines Schlammes
aus schvjirarafähigen Partikeln beschränkt und besitst eino
breite Verwendbarkeit;, i-jIq dies bereits oben angedeutet
itfurdej für unmischbar© Flüssigkeiten, Gas und Flüssigkeit
sowie Gas und Schlarai und ähnliches» Darüber hinaus sind
geringere Spitzengeschwindigkeiten und dementsprechend ein
geringer Kraftaufwand erforderlich für einen außermittig
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angeordneten Rührer gemäß der Erfindung als bei einem in
der Mitte des Behälters angeordneten Rührer, um den gleichen Mischgrad zu erreichen. Diese Energieeinsparungen bilden etwa
50 bis 80 %, verglichen mit zentralen Rührern, die Mehrfachturbinen
tragen und in mit Prallplatten versehenen Tanks angeordnet sind und etwa 38 % bei Rührern mit einer Turbine.
Wenn man mindestens zwei im gleichen Abstand voneinander angeordnete Teilprallplatten zusammen mit einer außermittigen
Rühranordnung einsetzt, wird der Mischwirkungsgrad weiter verbessert. Bei der Verwendung von vier im gleichen Abstand
voneinander angeordneten Teilprallplatten bekommt man einen optimalen Mischwirkungsgrad, wobei die Änderungen der Konzentration
des Auslaßschlammes relativ gering sind bei ansteigendem Schlammniveau.
Es wurde außerdem herausgefunden, daß die radiale Breite wichtig ist im Hinblick auf den Wirkungsgrad gemäß der Erfindung.
Wenn die Breiten zwischen 1/36 und 1/100 des Tankdurchmessers liegen, und zwar vorzugsweise bei 1/50 des
Tankdurchmessers, wird ein konzentrierter und homogener Schlamm erzielt. Bei Breiten, die wesentlich oberhalb und
unterhalb dieser Bereiche liegen, werden die Schlammeigenschaften unzufriedenstellend.
Dreieckförmige Prallplatten können in einer ähnlichen Weise
gemäß der Erfindung eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß die Oberflächengrößen den oben beschriebenen rechteckförmigen
Teilprallplatten äquivalent sind.
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Zur weiteren näheren Erläuterung der Erfindung werden die
folgenden Beispiele gegebene
Bei diesem und den nachfolgenden Beispielen wurde ein Tank mit O59 m ©urchmesser und einera flachen Boden eingesetzt, der
aus Plexiglas hergestellt war und eine Höhe von 1,8 m besaß. ßine Turbine mit 0s3 m Durchmesser und 45° nach unten pumpend
geneigten Schaufeln mit vier 54 πιει breiten Schaufeln wurde
an einer vertikalen Rührerwella feefestigt, die um 90 mm (1/10
des Tankdurchmessers) von dessen Achse versetzt war. Der Rührerantrieb bestand aus einem S^-PS—Elektromotor, der durch
einen variablen Geschwindigkeitsantrieb in der Lage war, den
Rührer mit Geschwindigkeiten bis au 260 Upm anzutreiben. Die
Rührerwelle wurde aro Tankboden durch ein fest eingebautes Lager gehalten. Vier Prallplatten mit jeweils 1/50 des Tankdurchraessars
wurden in gleichen Abständen auf dera inneren Umfang d@s Tankes angeordnet mit einera Abstand zur Tankwand,
entsprechend 1/50 des TankdurchraesssrSo Diese Anordnung ist
in den Fig« 1 und 2dargestellto
Sin "Vibrac TQ-512OM(Bereich 0 ■=■ 144.,89 lcp) Drehmoment-Umsetzer
wurde in di@ Well© eingebaut zur Messung des Drehmomentes
D Die TQ-S12Q Einheit war außerdem mit ©inem magnetischen
Geschwindigkeitsumsetzer ausgerüstet,, der pro Malen-Umdrehung
60 Impulse abgab« Dies wurde in Upm umgesetzt mit Hilfe eines Frequenzmessersο Sin Schlaramauslaß, 127 mm oberhalb des Tankbodens j war an den Einlaß einer positiven Ver-
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drängerpumpe über ein Rohr mit 25 mm Durchmesser angeschlossen.
Der Auslaß von der Pumpe war zurück an den Tank angeschlossen, um eine Kreislaufschleife zu bilden. Bei allen
Beispielen bestand der Schlamm aus vier Gew.-% Polypropylenpellets
mit 3,2 mm Durchmesser in Wasser. Die Auslaßschlammkonzentration wurde gemessen, indem man die Proben an der
Kreislaufschleife in den Tank entnahm. Die Pellets von jeder Probe wurden gefiltert und gewogen, während das Wasservolumen
gemessen wurde, um die Auslaßkonzentration zu bestimmen.
Bei diesem Beispiel wurde ein Vergleich der Mischcharakteristika gemacht zwischen dem außermittig angeordneten Rührer und
einem mittig angeordneten Rührer, der innerhalb des gleichen Tankes eingesetzt wurde, mit der gleichen Schaufelsteigung
und Breite, wie bei dem außermittig angeordneten Rührer. Die Geschwindigkeiten, die für beide Rührertypen verwendet
wurden, lagen bei 200 und 225 Upm. Auslaßschlammkonzentrationen wurden bestimmt für beide Rührer als Prozent der
Gesamtkonzentration bei verschiedenen Schlammniveaus innerhalb des Tankes, gemessen als Prozent der vollen Höhe des
Tankes.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefaßt»
Tabelle 1
Auslaßschlammkonzentration
{%
d. Gesamtkonz.)
Schlammhöhe
% d. ganzen Höhe)
% d. ganzen Höhe)
mittig
Geschwindigkei t UPM
200
225
außermittig Geschwindigkeit UPM
200
225
59748
98
56,1 37,9
65,6 50,3
71,3
58,0
58,0
74,2 61,8
Wie die Tabelle i seigtj, ergeben sich bei dera außermittig
angeordnetes^ Rührer durchgängig höhere AusIaBschiammkonzentrationen
bei jedem Schiaromniveau als bei einem mittig angeordneten Rührer«, Außerdem war die Änderung der Auslaß=
Schlammkonzentration bei einer Änderung des Schiaromniveaus
geringer bei dem außermittig angeordneten Rührer als bei dem mittig angeordneten Rührer0
Weiter wurden die Rührergeschwindigkeiten ermittelt, die er= forderlich sinds um eine Auslaßschlammkonsentration zu erreichen,
die 60 % der Gssamtkonzentration beträgt, und zwar
für den mittig angeordneten und den außermittig angeordneten
Rührerffl Es wurde herausgefunden5 daß geringere Geschwindigkeiten bei dem außermittig angeordneten Rührer erforderlich
waren als bei dem mittig angeordneten Rührer^ um den gleichen
Mischgrad zu erreichen», Der Unterschied zwischen diesen G@~
schwindigkeiten nahm bei steigQndem Schlamsnniveau ab» Für
den oben beschriebenen Tankaufbau lag das maximale Schlammniveau bei 93 %, was einer 14! feigen niedrigeren Eührergeschwindigkeitsanforderung
entsprach., als dies bei einem mittig angeordneten Rührersystera erforderlich war« Dies
kann zu Einsparungen von etwa 38 % des Energieverbrauches
führen«»
Bei diesem Beispiel wurde die Äuslaßschlammkonsentration ej©<»
ra@ss@n als Prozent der Gesaratkonzentration bei 83 % Schiamaniveau
unter Einsatz des Tankes und der Pral!plattenanordnung?
sie in Fig. 1 beschfi'lben ist, mit der Ausnahme} daß die
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Rühranordnung eine Turbine mit einem Durchmesser von 38,1 cm
und geneigten Schaufeln eingesetzt wurde, wobei die Rührerwelle um einen Abstand zur Mitte des Tanks angeordnet war,
der 0,225 des Tankdurchmessers ausmachte. Es wurden Rührergeschwindigkeiten von 125 und 150 UPM eingesetzt. Die nachfolgende
Tabelle 2 faßt die Ergebnisse zusammen·
Rührgeschwindigkeit UPM Auslaßschlammkonzentration (% d. Gesamtkonzentration)
125 66
150 76
Wie die Tabelle 2 zeigt, wurden hohe Auslaßschlammkonzentrationen erhalten bei jeder Geschwindigkeit unter Verwendung
eines Rührers, der von der Mitte versetzt war, um einen Abstand von nahezu 1/4 des Tankdurchmessers.
In diesem Beispiel wurde eine Reihe von vier in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordneten Prallplatten eingesetzt, wie
dies die Fig. 1 zeigt, auf der Innenseite der Tankwand in den folgenden Positionen, entsprechend den Angaben in Fig. 3:
Serie A - in den Positionen 1, 5, 9 und 13
Serie B - in den .Positionen 2, 6, IO und 14
Serie C - in den Positionen 3, 7, 11 und 15
Serie D - in den Positionen 4, 8, 12 und 16.
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lei jeder Serie wurde die Prallplattenbreite variiert von
/36 zu 1/50 zu 1/100 des Tankdurchmessers, d. h.,,Jmm,
l JJ
18 mm bzw. W· mm. Das Rühren der außermittig angeordneten
Rühranordnung wurde bei Geschwindigkeiten von 200 und 225 UPM durchgeführte Die Auslaßschlammkonzentrationen wurden als
Prozent der Gesamtkonzentration ermittelt für jede Prallplattenbreite bei jeder Serie.» Das Schlammniveau betrug
100 % der gesamten Tankhöhe« In der nachfolgenden Tabelle 3 sind die Ergebnisse zusammengefaßt»
100 % der gesamten Tankhöhe« In der nachfolgenden Tabelle 3 sind die Ergebnisse zusammengefaßt»
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Auslaßkonzentration als % der Gesamtkonzentration unter Verwendung
von vier Prallplatten
Serie A Serie B Serie C Serie
Geschwindig^ Prallplattenbreite Prallplatten- Prallplatten- Prallplatten-
keit UPM (mm) breite (mm) breite (mm) breite (mm)
9 18 25 9 18 25 9 18 25 9 18
37,0 54,8 22,3 46,8 65,3 32,5 46,0 58,8 24,0 45,8 61,8 37,0
49,5 71,3 45,8 49,8 56,0 52,8 51,8 64,5 41,0 51,8 61,0 46,3
O O -F-CO S
O
CO CJ) CD
Wie die Tabelle 3 seigfc, ergeben Prallplattenbreiten von
1/36 bis 1/100 des Tankdurchmessers in Verbindung mit einem außermittig angeordneten Rührer eine wirkungsvolle
Mischung« Eine Prallplattenbreite von 1/50 des Tanlcdurchraessers
ist jedoch besonders bevorzugt;, da hiermit durchgängig
höhere Schlammauslaßkonsentrationen bei den eingesetzten
Geschwindigkeiten errreicht werden. Die Position der Prallplatten veränderte die Auslaßkonsentrationen nicht
wesentlich.
BeJ1SpJeI1 4
In diesem Beispiel wurde die Auswirkung das Schlammniveaus
auf die Konsentration des Auslaßsehlamms gemessen unter
Verwendung von zwei und vier Teilprallplatten mit einem außermittig angeordneten Rührer» wie dies in Fig» I dargestellt
ist, mit einer radialen Breite von 1/50 des Tankdurchmessers. Für jede Prallplattenanordnung wurde das
Schlammniveau angehoben auf 28 %, 46 % und 100 % der gesamten Höhe, während die Auslaßschlammkonzentrationen gemessen
wurden bei Rührergeschwindigkeiten von 200 und 225 UPMe Die Tabelle 4 faßt die Ergebnisse susastwaen.
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Tabelle 4
Auslaßkonzentration (% der Gesamtkonzentration)
Auslaßkonzentration (% der Gesamtkonzentration)
Rührergeschwindigkeit 2 Prallplatten 4 Prallplatten
UPM Schlammhöhe (% der Gesamthöhe) Schlammhöhe (% der Gesamthöhe)
28 46 100 28 46 100
200 19,5 41,8 72,3 74,5 71,3 58,0
225 35,5 89,0 74,3 61,8
ω ι
cn co cn
Mit zwei Prallplatten steigt die Auslaßkonzentration
an von 2.0 % auf 90 % der Gesamtkonzentration, wenn das
Schlammniveau von etwa 30 % auf 100 % ansteigt. Mit vier Prallplatten nimmt die Auslaßschlammkonsentration von
etwa 75 % auf etwa 60 % über den gleichen Schlammniveaubereich
ab. Dies zeigt an, daß eine Anordnung mit vier Prallplatten bevorzugt ist gegenüber einer Anordnung mit
zwei Prallplatten für einen Schlamm aus schwimmfähigen Partikeln infolge der relativ geringen Änderung der Auslaßschlammkonzentration
bei verändertem Schlammniveau«.
13 0 0 4 8 / 'J 5 9 7
Claims (5)
- 3101668PATENTANWÄLTE
.KARLTH. HEGEL DIPL.-ING. KLAUS DICKHLHAI UMONI)SWIiG 4< > .'000 HAMIUiRC. S.1 JUI IUS KIU IS-S I'llASM- Il KOOOMUNi III NM)Jl Il ION ((HO)HHOMi)I Π.Ι I ION (flH'))K8v'|f>/(Ud-I ASSIN III IM I (IKf)I1AISCIII-N I'A Il Nl AMIr ιTiXhGRAMM-Al)RhSSl I)UIXLM R-PAIl NI MlJNC HhN FLRNSCIlRIiIHIlR 52 16 731J dpji ύniK/l'IC'JII'N UNSl R/I H III N H 3114 KOOO MUNC III N, I)I NΕχκοπ Research And Engineering Company P. 0. Box 55Linden, New Jersey 07036 V. St«, A«MischvorrichtungPatentanspruch©Mischvorrichtung mit einer innerhalb eines mit Prallplatten versehenen Tankes angeordneten Rührvorrichtung,
gekennzeichnet durch130048/0597POSTSCHtXKKONTO HAMBURCi 291220-2Oi POSISCHhCKKoNTO MUNt Hl-Nι KH8-8U2BANK: DRESDNER BANK AG. HAMHURCi HANK I)LUTSt Hl-BANK AC MKNC III Na) einen zylindrischen Tank (12),b) eine drehbar innerhalb des Tankes (12) gelagerte Rührerwelle (13), die um einen Abstand von 1/10 bis 1/4 des Tankdurchmessers von der Tankachse (17A) außermittig angeordnet ist,c) eine mit Schaufeln (15) versehene Turbinenanordnung (14), die mittig an der Rührerwelle (13) gehalten ist, sowied) mindestens zwei an der Innenwand des Tankes (12) befestigte Prallplatten (17). - 2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatten (17) eine radiale Breite zwischen etwa 1/36 und 1/100 des Tankdurchmessers besitzen.
- 3. Mischvorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatten (17) rechteckförmige Elemente sind, die eine radiale Breite von etwa 1/50 des Tankdurchmessers besitzen.
- 4. Mischvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Prallplatte (17) einen Abstand von der Innenwand des Tankes (12) besitzt, der etwa 1/50 des Tankdurchmessers beträgt.
- 5. Mischvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vier im gleichen Abstand1300 48/05 97• ■"■■ ' 310168voneinander angjaordnotG Prallplatton Cl7) vorgesehen sind οδ ο KlisclhvorrieiTitMng nach deß AnspräelhGini 1 lad ο 5? ά a d « r c ti gekonnaeieEäiüGfe} da® cIge1 S (12) ScEnlQiaiEi bis sy Ginon vorfeostiEraton Mivoa« iinnraG dos TastkGS C12) Qiafguiraotaon "ψοζμο.^9 wofeoi sieih diG Prall piQtton C17) iEj WGSGntllcton v©n des EodGin CiS) dos T C12) fels synacihi Qinoia dGE" Ansprüche i Mb S0 €l & QlcGfingsiehnotp da© ύΙοσ· iTGClit^ tGn Cl?) in gloicHiGra Abstand vönQlniaa sind οriacEii oiraos dosr AnspffOcHnG 1 Ms 73 d α ä a r e h foISQniiiaoiehnefe ?c3aß dl,G sitViGr tuaefc Msfa®ts wobei joda aaseihaufQIm ClS) Ginon KlGifjuRgGUinisGl ^©n 45°naeh don Aimsps-lIciiiGini I5 2 yimd 4 Ms ?s adurch ej g Is g η ms s g i c h u q t p daß dio
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