DE3707880A1 - Mischtrichter - Google Patents

Mischtrichter

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DE3707880A1
DE3707880A1 DE19873707880 DE3707880A DE3707880A1 DE 3707880 A1 DE3707880 A1 DE 3707880A1 DE 19873707880 DE19873707880 DE 19873707880 DE 3707880 A DE3707880 A DE 3707880A DE 3707880 A1 DE3707880 A1 DE 3707880A1
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DE
Germany
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funnel
mixing
neck
liquid
edges
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Withdrawn
Application number
DE19873707880
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English (en)
Inventor
Jan Drijver
Andries Dr Jelsma
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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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
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
    • B01F25/85—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis wherein the particles fall onto a film that flows along the inner wall of a mixer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/913—Vortex flow, i.e. flow spiraling in a tangential direction and moving in an axial direction

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischtrichter, welcher aus einem Trichteroberteil und einem Trichterhals besteht.
Zum Mischen von Pulvern mit Flüssigkeiten sind eine Reihe von Apparaten bekannt.
Nachteilig ist bei diesen Apparaten, daß sie konstruktiv aufwendig und bei ihrem Betrieb infolge ihres komplexen Aufbaus störanfällig sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischeinrichtung für Flüssigkeiten und Pulver anzugeben, welche bei einfacher Konstruktion kontinuierlich und störungsfrei betreibbar ist. Das wird mit einem aus einem Trichteroberteil und einem Trichterhals bestehenden Misch­ trichter erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Trich­ teroberteil aus je einem trapezförmigen, mit Abstand von­ einander angeordneten äußeren Trichteroberteil und inneren Trichteroberteil unter Ausbildung eines Ringraumes aufge­ baut ist, wobei der Abstand zwischen dem äußeren Trichter­ oberteil und dem inneren Trichteroberteil nahe deren Ober­ kanten verschlossen ist; daß der Trichterhals mit der Un­ terkante des äußeren Trichteroberteiles dichtschließend verbunden ist und daß das äußere Trichteroberteil in sei­ nem oberen Bereich von einem Eintrittsrohr zur tangentialen Beaufschlagung mit Flüssigkeit durchdrungen ist.
Der Mischtrichter gemäß der Erfindung kann wahlweise auch noch dadurch weitergebildet sein, daß
  • a) die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles und des inneren Trichteroberteiles durch einen Kreis­ ring dichtschließend miteinander verbunden sind;
  • b) die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles und des inneren Trichteroberteiles fluchten;
  • c) die Verbindung zwischen dem Trichterhals und der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles durch eine Abrundung unter Ausbildung eines Ringspaltes vorgenommen ist;
  • d) die Abrundung derart gebogen ist, daß ihre Tangente im Bereich des Ringspaltes und der Trich­ terhals einen Winkel α von 25 bis 35°, vorzugswei­ se von 29 bis 31°, einschließen;
  • e) der Ringspalt 1 bis 2,5 mm breit ist;
  • f) die Durchmesser des äußeren Trichteroberteiles und des inneren Trichteroberteiles im Bereich ihrer Unterkanten größer sind als der Durchmesser des Trichterhalses.
Beim erfindungsgemäßen Mischtrichter bleibt das innere Trichteroberteil dadurch vollkommen trocken, daß die aus dem Ringspalt zwischen den Unterkanten von innerem bzw. äußerem Trichteroberteil austretende Flüssigkeit unmittel­ bar nach unten auf die Innenwand des Trichterhalses abge­ lenkt wird.
Beim Mischtrichter gemäß der Erfindung wird durch die an der Innenwand des Trichterhalses rotierend nach unten ge­ richtete Bewegung der Flüssigkeit das durch das innere Trichteroberteil zugeführte Pulver-Luft-Gemisch in die gleiche Richtung gezwungen.
Beim erfindungsgemäßen Mischtrichter wird infolge des nach unten gerichteten Luftstromes ein Aufsteigen der aus der Flüssigkeitsoberfläche unterhalb des Mischtrichters aus­ tretenden Brüden in das innere Trichteroberteil verhin­ dert, so daß auch in diesem Bereich keine Pulverver­ krustungen auftreten.
Beim Mischtrichter gemäß der Erfindung treten aus dem Ringspalt 5 bis 20 m3/h Flüssigkeit bei einem Vordruck der Flüssigkeit von 2 bis 7 bar aus.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch und im Schnitt dargestellt.
Der oberhalb einer Flüssigkeitsoberfläche 1 befindliche Mischtrichter 2 besteht aus einem äußeren Trichteroberteil 3 und einem inneren Trichteroberteil 4, wobei die Oberkan­ ten der beiden trapezförmigen Trichteroberteile (3, 4) fluchten und durch einen Kreisring 5 dichtschließend mit­ einander verbunden sind. Durch das äußere Trichteroberteil 3, das innere Trichteroberteil 4 und den Kreisring 5 wird ein Ringraum 6 gebildet. Das äußere Trichteroberteil 3 ist in seinem oberen Bereich von einem Eintrittsrohr 7 durch­ drungen, durch welches der Ringraum 6 mit Flüssigkeit be­ aufschlagbar ist.
Ein zylindrischer Trichterhals 8 ist mit der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles 3 dichtschließend verbun­ den. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Trichterhals 8, dessen Durchmesser kleiner als der Umfang des unteren Bereiches des äußeren Trichteroberteiles 3 ist, und dem äußeren Trichteroberteil 3 durch eine Abrundung 9 er­ reicht. Der Ringraum 6 weist an seinem unteren Ende einen Ringspalt 13 auf, welcher zwischen der Unterkante des inneren Trichteroberteiles 4 und der Abrundung 9 ausgebil­ det ist.
Die Wirkungsweise des Mischtrichters 2 ist wie folgt:
Beim Ausströmen der Flüssigkeit aus dem zwischen dem inne­ ren Trichteroberteil 4 und der Abrundung 9 ausgebildeten Ringspalt 13 wird ein Vakuum erzeugt, durch welches der austretende Flüssigkeitsring 10 nach unten abgebogen und an die Innenwand des Trichterhalses 8 gepreßt wird. Dabei ist die Abrundung 9 derartig gebogen, daß ihre Tangente im Bereich des Ringspaltes 13 mit der Innenfläche des abge­ bogenen Flüssigkeitsringes 10 bzw. mit dem ihm parallelen Trichterhals 8 einen Winkel α von 25 bis 35° bildet. Durch den tangentialen Eintrag der Flüssigkeit in den Ringraum 6 weist der Flüssigkeitsring 10 auch eine Rotationsbewegung auf; die Flüssigkeit bewegt sich also drehend nach unten. Von oben her wird das innere Trichteroberteil 4 entlang den Pfeilen 11 mit Pulver beaufschlagt. Das herabfallende Pulver-Luft-Gemisch wird durch die sich drehend nach unten bewegende Flüssigkeit erfaßt und benetzt. Wenn die Pulver- Flüssigkeits-Suspension aus dem unteren Ende des Trichter­ halses 8 austritt, so bildet sich ein Hohlkegel 12 aus, welcher bis zur Flüssigkeitsoberfläche 1 herunterreicht und dadurch das Entweichen von nicht benetztem Pulver ver­ hindert.
Der erfindungsgemäße Mischtrichter kann zum Auflösen von feinkörnigen Salzen, beispielsweise von Alkalitriphospha­ ten, in Wasser unter Vermeidung von Staubverlusten oder zum Einbringen eines Feststoffes in eine Flüssigkeit unter Ablauf einer chemischen Reaktion mit positiver Wärmetö­ nung, beispielsweise zum Eintragen von gebrannten Kalk in Naßverfahrensphosphorsäure unter Bildung von Calciumsul­ fat, verwendet werden.

Claims (7)

1. Mischtrichter, bestehend aus einem Trichteroberteil und einem Trichterhals, dadurch gekennzeichnet, daß das Trichteroberteil aus je einem trapezförmigen, mit Ab­ stand voneinander angeordneten äußeren Trichteroberteil (3) und inneren Trichteroberteil (4) unter Ausbildung eines Ringraumes (6) aufgebaut ist, wobei der Abstand zwischen dem äußeren Trichteroberteil (3) und dem inne­ ren Trichteroberteil (4) nahe deren Oberkanten ver­ schlossen ist; daß der Trichterhals (8) mit der Unter­ kante des äußeren Trichteroberteiles (3) dichtschließend verbunden ist und daß das äußere Trichteroberteil (3) in seinem oberen Bereich von einem Eintrittsrohr (7) zur tangentialen Beaufschlagung mit Flüssigkeit durchdrungen ist.
2. Mischtrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles (3) und des inneren Trichteroberteiles (4) durch einen Kreisring (5) dichtschließend miteinander verbunden sind.
3. Mischtrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles (3) und des inneren Trichteroberteiles (4) fluchten.
4. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Trichterhals (8) und der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles (3) durch eine Abrundung (9) unter Ausbildung eines Ringspaltes (13) vorgenommen ist.
5. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrundung (9) derart gebogen ist, daß ihre Tangente im Bereich des Ringspal­ tes (13) und der Trichterhals (8) einen Winkel α von 25 bis 35°, vorzugsweise von 29 bis 31°, einschließen.
6. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13) 1 bis 2,5 mm breit ist.
7. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser des äußeren Trichteroberteiles (3) und des inneren Trich­ teroberteiles (4) im Bereich ihrer Unterkanten größer sind als der Durchmesser des Trichterhalses (8).
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EP0263996B1 (de) 1992-03-04

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