DE608684C - Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern von Stoffen - Google Patents

Description

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Mahlen oder Mischen bekannt, bei der in einem Arbeitsgefäß über dem Boden eine mit Schleuderschaufeln besetzte, um senkrecht stehender Welle drehbare Schleuderscheibe oder ein drehbarer und feststehender Mahlstein und ein das Arbeitsgefäß in einen Einfüll- und Stauschacht unterteEendes kleineres Gefäß mit oberem und unterem Durchlaß angeordnet sind, wobei das innere Gefäß einen unten flach umgebogenen, die Schleuderschaufeln oder Mahlsteine abdeckenden Ring besitzt und die Innenfläche von oben nach unten zur Einlaufmitte der Schleuderschaufeln oder Mahlsteine trichterförmig sich verengt. Bei diesen Vorrichtungen läuft das Gut in dem Einfüllschacht dem Einlauf der Schleuderschaufeln oder der Mahlsteine zu, wird von den Mahlsteinen oder den Schleuderschaufeln aus dem Einfüllschaft nach dem Stauschacht hineingepumpt, sammelt sich in diesem an, so daß nach gefülltem Stauschacht oben so viel Gut und nur ein Teil des darin befindlichen Gutes über den oberen Rand des inneren Gefäßes zum Einfüllschacht überläuft, als Gut aus dem Einfüllschacht in den Stauschacht nachgepumpt wird. Die dem Gut von den Schleuderschaufeln oder Mahlsteinen erteilte Umfangskraft und Zentrifugalkraft wird unten im Stauschacht beim Auftreffen auf das darin sich ansammelnde Gut zerstört; das Gut setzt sich im Stauschacht ab und nimmt an der Bewegung nach oben nicht teil.

Bei .der bekannten Vorrichtung führt demnach das Gut vom unteren Auslauf zum oberen Einlauf des Einfüllschachtes keinen geschlossenen Kreislauf weg aus. Diese Vorrichtungen haben eine schlechte Wirkung, schwere und schwer bewegbare Stoffe steigen in dem Stauschacht nur unter sehr großem Kraftaufwand nach oben. Die Wirkung ist .durch die fehlende schnelle Kreislaufbewegung sehr mangelhaft.

Es ist bereits der Vorschlag gemacht worden, bei Vorrichtungen zum Zerkleinern und Mischen von Gut bis zu kolloidalen Feinheitsgraden, bei denen zum schnelleren und feineren Mischen, Verreiben, Herstellen kolloidaler . Lösungen, Zerkleinern o. dgl. dem Gut kleine feste Körper, z. B. kleine Kugeln, beigemischt und mit dem Gut bewegt werden, zum fortlaufenden Beschleunigen der Masse und zur Übertragung von Zentrifugalkräften auf die Masse in.einem Gehäuse unmittelbar über dem Boden in glattem Übergange zum oder in gewissem Abstande vom Gehäuse eine als Scheibe oder eine als vom Eingang nach dem Ausgang sich erweiternde Schale ausgebildete, am Eingang geschlossene oder' am . Eingang und Ausgang offene, mit Schleuderschaufeln besetzte oder

glatte drehbare Bahn und zum Führen der Masse in geschlossenem Kreislauf bei gleichzeitig auf- und abwärts gerichteter Bewegung im Gehäuse oberhalb oder unterhalb der drehbaren Bahn oder deren Schleudermitteln und in gewissem Abstande gegenüber der drehbaren Bahn und der feststehenden Bahn (Gehäuse) oder bei schalenförmiger Bahn auch.nur gegenüber einer der Bahnen oder deren Schleudermitteln einen feststehenden; oder drehbaren Leitkörper oder einen unteren drehbaren und in glattem Übergange dazu einen oberen feststehenden. Leitkörperringteil anzuordnen, so daß im Winkel zueinander gestellte, etwa in allmählicher Neigung ineinander übergehende Führungsgänge gebildet und diese in Schleuder-, Druck- bzw. Hub- und Fallräume unterteilt werden. Der oder die Leitkörper sind der flacheren und steileren Form der drehbaren ao und feststehenden Bahn angepaßt; der flachere Leitkörperteil deckt die Schleudermittel ringförmig ab, und die Innenfläche fällt von oben nach unten zur Mitte geneigt oder etwa trichterförmig ab.

Unter Mitbenutzung der Vorrichtungsmittel der Vorrichtungen, in denen das Gut mit beigemengten kleinen Kugeln bewegt wird, sind bei der Vorrichtung des Hauptpatentes 590 222 zur guten Führung des Gutes ohne beigemengte Kugeln im Gehäuse in geschlossenem Strom auf dem Kreislaufwege vom unteren Auslauf zum oberen Einlauf des Fallraumes Leitkörper gegenüber der oder den oder auch auf den umlaufenden und feststehenden Arbeitsbahnen mit glatten Begrenzungen des Arbeitsraumes ineinander übergehende Führungsgänge und in einem Teil der Führungsgänge die ganze Breite dieser einnehmende, an dem umlaufenden TeE oder an dem feststehenden Teil oder abwechselnd an dem umlaufenden und feststehenden Teil befestigte Arbeitsmittel für das Gut angeordnet.

Die Führungsgänge im Bereiche des Schleuderganges und des daran anschließenden Druck- bzw. Hubganges haben gegenüber dem Fallgang bzw. Aufnahmeraum einen wesentlich kleineren Durchgangsquerschnitt, und es wird in ihnen das Gut wiederholt und nacheinander in kleineren Mengen auf dem Wege vom unteren Ausgang zum oberen Eingang desselben Fallbzw. Aufnahmeraumes in geschlossenem Strom und mit großer Geschwindigkeit zurückbewegt, wobei die Führungsgänge gleichzeitig so gestaltet werden, daß die dem Gut von den Schleuderschaufeln erteilte Geschwindigkeitsenergie und Zentrifugalkraft ausgenutzt werden, um auch bei der Bewegung im Führungsgang nach oben durch eine schnelle Strömung Arbeit zu leisten, oder das Gut mit geringem Kraftaufwand direkt nach oben zum Fall- und Aufnahmeraum zurückgeführt wird.

Die Formen und Stellungen der die Führungsgänge bildenden Begrenzungsflächen der drehbaren Bahn, des Gehäuses und des oder der Leitkörper können dabei sehr verschieden gewählt werden, z. B. die drehbare Bahn als Scheibe, Schale oder als vom Eingang nach dem Ausgang sich erweiternder Trichter oder als oben und unten offene Schale, wobei das Gehäuse und der Leitkörper sich der Form der drehbaren Bahn ganz oder mit dem unteren oder oberen, etwa flacheren Ring anpassen, die Arbeitsmittel ringförmig abdecken und der Leitkörper mit der Innenfläche von oben nach unten zum Einlauf der Arbeitsmittel etwa trichterförmig sich verengt oder geneigt abfällt. Der Leitkörper kann feststehend oder drehbar angeordnet sein. Die Schjeuderschaufehi können in Zusammenwirkimg mit Druck- oder Hubschaufeln und diese wiederum gleichartig oder gemischt mit verschiedenen kräftiger auf das Gut einwirkenden, das Gut verreibenden, zerkleinernden, intensiver mischen o. dgl. Wirkungen hervorbringenden Arbeitsmitteln kombiniert angeordnet sein.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterbildung der im Hauptpatent 590 222 beschriebenen Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern o. dgl. von Stoffen aller Art bis zu hohen Mischungs- oder Feinheitsgraden dar.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die als Scheibe oder Schale ausgebildete, auf einer oder beiden Seiten mit Arbeitsmitteln versehene, an der Eingangsmitte geschlossene oder mit einem Durchgang für das Gut ausgebildete drehbare Bahn, der die Arbeitsmittel oder eine drehbare Bahn mit einem Ringteil abdeckende, mit der ganzen oder unteren Innenfläche von oben nach unten zum Einlauf der Arbeitsmittel etwa trichterförmig sich verengende Leitkörper und der dazugehörige Gehäuseteil mit ihren gegenüberstehenden Flächen derart zueinander angeordnet sind, daß sie im Bereiche des Führungsgänge bildenden Schleuder- und des daran am Ausgang oder Eingang anschließenden, in gleicher Richtung oder im Winkel nach oben oder unten verlaufenden Druck- bzw. Hubkanals zum Bewegen des Gutes vom unteren Auslauf zum oberen Einlauf des Fall- und Aufnahmeraumes in geschlossenem und schnellem Strome gleichen oder annähernd gleichen und gegenüber dem des Fall- und Aufnahmeraumes engen Durchgangsquerschnitt für das Gut haben. Dadurch wird das Gut aus dem Fall- und Aufnahmeraum in kleinen Mengen wiederholt in schnellem und geschlossenem Strome und mit kleinem Kraftbedarf dauernd unmittelbar in den FaE- und Aufnahmeraum, zurückgeführt. Die dem Gut 120. von den Arbeitsmitteln übertragene Geschwindigkeitsenergie und Zentrifugalkraft wird nach

Austritt aus den Arbeitsmitteln ausgenutzt, um das Gut schnell und leicht nach oben zu fördern und dabei in dem dazu benutzten Führungsgang gleichzeitig auch Mischwirkungen o. dgl. hervorzubringen.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung ist, daß der Führungsgang im Bereiche des Schleuderkanals und des anschließenden Druck- bzw. Hubkanals von einer etwa trichter- oder

ίο schalenförmigen, vom Eingang nach dem Ausgang sich erweiternden drehbaren Bahn und der glatten oder mit Erhöhungen, wie Leitschaufeln, Zähnen o. dgl., versehenen Innenfläche des umhüllenden Gehäuseteiles oder der ähnlich ausgebildeten Außenfläche des Leitkörpers oder der Innenfläche des Leitkörpers selbst, der dann die Schleuder-, Druck- bzw. Hubschaufeln umschließt, gebildet wird oder daß zwei solcher Gänge von der drehbaren Bahn, der Innenfläche des Gehäuses und der Außenfläche des Leitkörpers gebildet werden. Dadurch wird die dem Gut von den Schleuderschaufeln übertragene Geschwindigkeitsenergie und Zentrifugalkraft zum schnellen und leichten Bewegen des Gutes nach oben mit ausgenutzt, weil das in kreisende Bewegung und unter Fliehkraft gesetzte Gut stets das Bestreben hat, nach oben zum größten Durchmesser zu laufen, so daß zum Heben des Gutes nach oben dann weniger Kraft erforderlich ist.

Die drehbaren und feststehenden Arbeitsbahnen können als Leitkörper und die Leitkörper als Arbeitsbahnen wirken.
Der von der Innenfläche des Gehäuses und der Außenfläche des Leitkörpers gebildete Führungsgang oder Druck- bzw. Hubraum stellt den äußeren und der von der Innenfläche des Leitkörpers gebildete Führungsgang oder Druck- bzw. Hubraum stellt den inneren Gang dar, so daß zwei entgegengesetzt gerichtete Kreislaufströme des Gutes bewirkt werden, je nachdem, ob es im äußeren oder inneren Führungsgang nach oben gehoben wird. Ebenso wird der Fall- und Rückführungsraum beim Heben des Gutes im äußeren Führungsgang von der Innenfläche des Leitkörpers oder der als Leitfläche wirkenden, etwa trichterförmigen drehbaren Bahn und beim Heben des Gutes im inneren Führungsgang von der Innenfläche des Gehäuses und von der Außenfläche des Leitkörpers gebildet.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung ist, daß die den Druck- und Hubraum oder auch den Fallraum einschließenden Wandungen von Gehäuse, Leitkörper oder auch der drehbaren Arbeitsbahn auf dem ganzen oder etwa unteren Ringteil trichterförmig oder bogenförmig oder im Winkel von oben nach unten sich verengen und der Schleuderkanal bei unterer Anordnung von dem flachen Gehäuseboden oder von einer dicht darüber und am Ausgangsrand in glatter Begrenzung dazu angeordneten drehbaren Bahn und dem gegenüberstehenden flachen Ringteil des Leitkörpers oder dem Gehäuseboden und der drehbaren Bahn gebildet wird, wobei die drehbare Arbeitsbahn als Scheibe oder als flacher Kegel oder als eine unten und oben offene und nach oben sich erweiternde Schale und der Gehäusemantel wie auch der gegenüberstehende, den Hub- und Druckkanal begrenzende Ringteil des Leitkörpers mit seinem ganzen oder oberen Teil zylinderförmig oder mit dem unteren Teil nach der Mitte sich verengend ausgebildet sein kann.

Wieder ein anderes Merkmal der Vorrichtung ist, daß zum leichten Heben oder schnelleren Drücken von schwererem oder schwerer bewegbarem Gut nach oben in Zusammenwirkung mit kreisenden oder mit kreisenden und feststehenden Arbeitsmitteln am feststehenden Leitkörper Leitschaufeln oder am drehbaren Leitkörper Hub- oder Druckschaufeln und diese zur Drehrichtung geneigt angeordnet sind. Die Arbeitsmittel können dabei am oberen oder unteren Ende des Hub- oder Druckkanals, im Schleuderraum oder an dessen Ausgang angeordnet und als zusätzliche Misch-, Reiboder Zerkleinerungsmittel ausgebildet sein.

Die Kreislaufströmung der zu bewegenden Stoffe (fest, flüssig, gasförmig) kann durch die go Fliehkraft, durch die daraus sich ergebende Druckwirkung, durch die Druckwirkung von kreisenden Hub- oder Druckflächen und durch die Schwerkraft oder durch die verschiedene Kombination der genannten Wirkungen hervorgebracht werden.

Auch ist ein Merkmal der Vorrichtung, daß ein oberer Leitkörperteü gegen den unteren so verstellbar ist, daß von beiden Leitkörperteilen am Umfang ein in der Größe oder auch in der Höhe veränderbarer Durchgang oder Durch- ■ gänge freigegeben oder verschlossen werden können.

Schließlich ist ein Merkmal der Vorrichtung, daß der Leitkörperteü, der die Arbeitsmittel abdeckt, einen Hohlraum bildet, der mit Zu- und Ablauföfmungen versehen ist.

Die Vorrichtungsmittel können entsprechend dem Hauptpatent für verschiedene Kreislaufrichtungen in der im Hauptpatent beschriebenen no Weise angeordnet undmit verschiedenenArbeitsmitteln kombiniert werden.

Ausführungsbeispiele sind in den Abb. 1 und 2 dargestellt. Abb. 1 zeigt die linke Seite einer Vorrichtung und Abb. 2 die rechte Seite einer Vorrichtung in senkrechtem Schnitt.

Bei den Ausführungsformen nach Abb. 1 und 2 ist α eine auf irgendeine bekannte Weise in Umdrehung versetzte Welle, welche in den Arbeitsraum von unten oder oben hingeführt oder durch denselben hindurchgeführt ist. b ist eine scheiben- oder schalenförmige, mit der

Welle drehbare Arbeitsbahn, die beispielsweise unmittelbar über dem Boden des Gehäuses oder im glatten Übergange zum Gehäuseboden angeordnet und auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit Arbeitsmitteln, z. B. mit Schleuderschaufeln c, versehen ist. Die drehbare Bahn kann an der Einlaufmitte mit einem Durchgang oder mit Durchgängen für das Gut versehen sein. d ist das Gehäuse (feststehende Aibeitsbahn). ίο & ist ein beispielsweise unterer, die •'Schleuderschaufeln am Umfange abdeckender ringförmiger Leitkörperteil, der mit seiner äußeren Fläche gemeinsam mit den diesen gegenüberstehenden Flächen Führungsgänge bildet und mit seiner Innenfläche von oben nach unten zur Einlaufmitte der Arbeitsmittel etwa trichterförmig abfällt, e¹ ist ein oberer, auf dem unteren Ring e in glattem Übergang aufgesetzter ringförmiger Leitkörperteil, der gegen den unteren in der Weise verstellbar angeordnet sein kann, daß ein in der Größe oder auch in der Höhe veränderbarer Durchgang oder Durchgänge freigegeben oder verschlossen werden können; auch kann der untere Leitkörperteil als Stütze für den oberen dienen. Ein beispielsweise oberer Leitkörperteil e¹ oder auch der untere Leitkörperteil e kann drehbar angeordnet sein. f sind Stützen oder Knaggen zum Befestigen des unteren Leitkörperteils am Boden, Gehäusemantel oder Deckel, g sind im Druckraum etwa auf dem unteren oder oberen Leitkörperteil angeordnete, in Drehrichtung der drehbaren Bahn beispielsweise ansteigende Leitschaufeln, die die Masse aus der Drehrichtung der drehbaren Bahn in eine etwa nach oben gehende Bewegung umlenken, g¹ sind auf dem oberen Leitkörperteil angeordnete Schaufehl, die als Hub- oder Druckschaufeln wirken, sofern der obere Leitkörperteil drehbar angeordnet ist. h sind öffnungen im oberen bzw. unteren Leitkörperteil. Der untere Leitkörperteil kann hohl ausgebildet und mit Zur- und Abflußöffnungen versehen sein. Der obere Leitkörperteil kann beispielsweise mittels Stege, Nabe und Wellenzapfen im Gehäusedeckel drehbar oder verschiebbar oder auch auf der Welle der Arbeitsmittel mitdrehend angeordnet sein. * ist der Abschlußdeckel des Gehäuses. k ist ein Sockel, auf dem das Gehäuse ruht. 50' Im Gehäusedeckel ist eine Einfüllöffnung und an der tiefsten Stelle des Gehäuses, etwa seitlich, eine mit einem Abschlußorgan versehene Auslaßöffnung angeordnet.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern von Stoffen aller Art bis zu hohen Feinheitsgraden, in der das Gut in einem Gehäuse im Kreislauf von einer umlaufenden Bahn auf eine feste übergeht, nach Patent 590 222, dadurch gekennzeichnet, daß die als Scheibe oder Schale ausgebildete, auf einer oder beiden Seiten mit Arbeitsmitteln (c) versehene und an der Eingangsmitte ge- 6g schlossene oder mit einem Durchgang für das Gut ausgebildete drehbare Bahn (δ), der die Arbeitsmittel oder eine drehbare Bahn mit einem Ringteil abdeckende, mit der ganzen oder unteren Fläche von oben nach unten zur Mitte etwa trichterförmig sich verengende Leitkörper (0) und der dazugehörige Gehäuseteil mit ihren gegenüberstehenden Flächen derart zueinander angeordnet sind, daß sie im Bereiche des Führungsgänge bildenden Schleuder- und des daran anschließenden, in gleicher Richtung oder im Winkel nach oben oder unten verlaufenden Druck- bzw. Hubkanals zum Bewegen des Gutes vom unteren Auslauf zum oberen Einlauf des Fall- und Aufnahmeraumes in geschlossenem und schnellem Strome gleichen oder annähernd gleichen und gegenüber dem des Fall- und Aufnahmeraumes engen Durchgangsquerschnitt für das Gut haben.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsgang im Bereiche des Schleuderkanals und des anschließenden Druck- bzw. Hubkanals von einer etwa trichter- oder schalenförmigen, vom Eingang nach dem Ausgang sich erweiternden. drehbaren Bahn und der glatt ausgebildeten oder mit Zähnen, Nuten

   o. dgl. versehenen Innenfläche des umschließenden Gehäuseteiles oder der glatten oder mit Zähnen, Nuten o. dgl. versehenen Außen- oder Innenfläche des Leitkörpers gebildet wird, oder daß zwei solcher Führungsgänge von den genannten Flächen der drehbaren Bahn, des Gehäuses und des Leitkörpers gebildet werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck- und Hubraum oder auch den Fallraum einschließenden Flächen vom Gehäuse, Leitkörper oder auch der drehbaren Arbeitsbahn auf dem ganzen oder etwa unteren Ringteil trichter- oder bogenförmig oder im Winkel von oben nach unten sich verengen und der Schleuderkanal bei unterer Anordnung von dem flachen Gehäuseboden oder einer dicht darüber und am Ausgangsrand in glatter Begrenzung dazu angeordneten drehbaren Bahn und dem gegenüberstehenden flachen Ringteil des Leitkörpers oder von dem Gehäuseboden und der gegenüberstehenden drehbaren Bahn gebildet wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Zusammenwirkung mit kreisenden oder kreisenden

   und feststehenden Arbeitsmitteln am feststehenden Leitkörperteil Leitschaufeln oder am drehbaren Leitkörper Hub- oder Druckschaufeln und zur Drehrichtung der drehbaren Bahn geneigt angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Leitkörperteil gegen den unteren so verstellbar ist, daß von beiden Leitkörperteilen am Umfang ein in der Größe oder auch in der Höhe veränderbarer Durchgang oder Durchgänge freigegeben oder verschlossen werden können.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper des unteren Leitringteiles einen Hohlraum bildet, der mit Zu- und Ablauföffnungen versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen