DE47188C - Mischapparat ohne Rührflügel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Mischapparat ohne Rührflügel.

Der nachstehend beschriebene. Mischapparat bezweckt, eine rasche, gleichmäfsige und billige Mischung von schlammigen oder pulverförmigen Stoffen mit Flüssigkeiten . zu erhalten, oder auch eine Lösung oder chemische Einwirkung zweier Stoffe auf einander zu begünstigen, indem stets . neue Flächen derselben mit einander in Berührung kommen. Bei den bisher in Verwendung gekommenen und bekannt gewordenen Apparaten bewegt sich zumeist ein Rührer in einem feststehenden Gefäfs. Da nun die Rührarme die Wandungen des Gefäfses nicht berühren dürfen, bleibt ein gewisser, von den Rührarmen nicht beherrschter Raum im Gefäfs, in welchem sich der Schlamm absetzt. Im weiteren geben die sich drehenden Rührarme der zu rührenden Masse in kürzester Zeit eine kreisende Bewegung, so dafs die Rührflügel und die zu rührende Masse bald die gleiche oder nahezu gleiche Geschwindigkeit besitzen und ein eigentliches Schlagen der Rührflügel gegen die Masse nicht mehr stattfindet. Auch nimmt beim - Einschütten des festen Bestandteiles in den Trog der Widerstand gegen die Flügel plötzlich so zu, dafs leicht die Rührflügel abbrechen können; um letzteres zu vermeiden, ist man beispielsweise bei der Bereitung der Kalkmilch in Zuckerfabriken gezwungen, die Flügel in Richtung ihrer Rotationsachse verschiebbar zu machen, damit sie nicht zu tief in den zu steifen Schlamm eintauchen.

Diese Uebelstände werden durch den neuen Apparat umgangen. Derselbe hat folgende Wirkungsweise:

Der Rührbottich A, aus eichenen Dauben hergestellt und gut eingebunden oder aus beliebigem anderen Material hergestellt, ruht mit seinem unteren konischen Boden B auf einer horizontalen, ebenen, glatten und widerstandsfähigen Platte C. Der konische Boden B besitzt unten centrisch einen konischen Zapfen D, der an den Innenflächen einer cylindrischen Büchse α d im Centrum der Platte C läuft. Auf solche Weise ist die Führung des Bottichs A auf der Platte C eine zwangläufige. Statt der ebenen Platte C C kann auch eine solche mit konischer Lauffläche in Anwendung kommen; in Wirklichkeit soll die in der Figur dargestellte ebene Platte nur den Specialfall einer konischen Platte darstellen, bei welcher der Spitzenwinkel i8o° beträgt.

Der Bottich A ist mit einem Deckel, aus dem Material des Bottichs hergestellt, versehen, welcher durch Klammerschraüben, die unter einen Winkelflantsch am Bottich greifen, gehalten wird. Soll beispielsweise bei der Construction des Bottichs nur Holz, ohne irgend welche metallische Theile, angewendet werden, so kann diese Bedingung leicht erfüllt werden. Seine Bewegung erhält der Bottich unter Vermittelung eines Kugelzapfens, der entweder oberhalb des Bottichs an dem Bügel LL¹ oder, an dem verlängerten konischen Zapfen D unterhalb des Bottichs sitzt, durch eine Kreisbewegung G G¹ bezw. HH¹. Die Neigung des kegelförmigen Bottichs wählt man passend immer derart, dafs die Erzeugende des Kegels E F vertical steht, Die Neigung des. Bottichbodens gegen die Horizontale wählt man nach den Eigenschaften des zu mischenden Materials. Der Bottich besitzt an seiner unteren Wandung eine oder mehrere Oeffnungen, welche durch

Stöpsel oder Hähne aus demjenigen Material, aus welchem der Bottich besteht, verschlossen werden können. Ebenso enthält auch der Deckel Oeffnungen zum Einführen der Materialien, welche mit einem angemessenen Verschlufsmittel versehen sind.

In dem Boden des Bottichs ist eine senkrechte diametrale Scheidewand K eingesetzt, welche dazu dient, die kreisende Bewegung der Masse bezw. Flüssigkeit im Innern des Bottichs' aufzuheben. Die Querschnittsform, Höhe und Breite dieser Scheidewand ist eine beliebige; wichtig ist nur, dafs sie auf der einen Seite bei ef höher sei als bei g.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Angenommen, die Scheidewand K sei nicht vorhanden, der Apparat mit Flüssigkeit angefüllt und durch Rotirenlassen des Kugelzapfens G oder H der Apparat in Drehung versetzt, so ist zum Drehen des Bottichs, gleichviel wie grofs das Gewicht desselben und der Flüssigkeit Γη ihm ist, keine gröfsere Arbeit erforderlich, als die Ueberwindung der rollenden Reibung und die Ueberwindung der Reibung der "Flüssigkeit an den Wandungen und dem Boden des Bottichs. Ist dagegen die Scheidewand K im Bottich vorhanden, so circulirt die Flüssigkeit nicht mehr frei, sondern schlägt gegen diese Scheidewand; in dem Augenblicke, wo die in der Figur dargestellte Lage erreicht ist, entsteht eine Welle und ein Theil der Flüssigkeit stürzt über die Scheidewand herüber. Da aber die Rotation des Bottichs fortdauert, so geht der Theil ef in die Höhe, der Bottichboden nimmt die zur dargestellten symmetrische Lage ein, so dafs derjenige Theil der Flüssigkeit oder des Schlammes, der nicht über die Scheidewand herübergegangen ist, auf dem Boden von f nach g rutscht und in g gegen die Flüssigkeit stöfst, welche vor einer halben Umdrehung über die Scheidewand stürzte. Die einfache Horizontaldrehung, Welche der Bottich ausführt, übt somit auf die flüssige Masse ein energisches Rühren in allen Theilen derselben aus; der noch nicht gemischte Schlamm rutscht den Bottichboden entlang und gegen die Scheidewand und stöfst heftig gegen den sich ihm entgegen bewegenden Flüssigkeitsstrom.

Es kann deshalb beispielsweise mit einem solchen Rührapparat Kalkschlamm, der so compact ist, dafs er mit der Schaufel abgestochen werden mufs, nach einigen nur wenigen Umdrehungen in homogene Kalkmilch umgewandelt werden. Hierbei ist besonders wichtig, dafs der Apparat die ihm zuertheilte mechanische Arbeit vollkommen ausnutzt. Ebenso wird beim Rollen des Bottichs die Form der Flüssigkeit in keiner Weise verändert, wenn die Geschwindigkeit, welche derselben ertheilt wird, zu gering ist, um eine merkliche Centrifugalkraft ausüben zu können. So ist auch bei der geringen Geschwindigkeit der Flüssigkeit ihr Niveau stets dasselbe, und es wird keine Arbeit-zum Heben derselben nach dem Rande hin aufgewendet, nur der Bodensatz bezw. Schlamm wird, so lange er nicht verdünnt ist, abwechselnd bei jeder Umdrehung gehoben und gesenkt.

Die im Innern des Apparates auftretenden Stöfse sind zweierlei Art; es treten:

ι. solche zwischen den zwei gegen einander stofsenden flüssigen Massen auf, von diesen überträgt sich nur ein Theil auf die Kugelzapfen ;

2. weiter treten Stöfse gegen die Scheidewand auf, und diese consumiren einen Theil der zum Betrieb des Apparates nöthigen Arbeit. Alle diese Stöfse wirken aber in der Nähe des Drehpunktes des Bottichs, und der Apparat mit seinem Inhalt stellt eine grofse Masse dar, deren Schwerpunkt ungefähr da liegt, wo die Stöfse auftreten. Die Transmission, welche den beschriebenen Mischapparat in Thätigkeit setzt, wird daher nicht übermäfsig in Anspruch genommen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Mischapparat ohne Rührflügel oder andere bewegliche innere Theile, bestehend aus einem geschlossenen Bottich A, bei welchem der konische Boden B des letzteren auf einer konischen oder ebenen Platte C rotirt und der am Boden angesetzte konische Zapfen^v£> in einer cylindrischen Büchse a d sitzt, welche die zwangläufige Führung des Bottichs veranlafst.

   Hierzu l Blatt Zeichnungen.