DE7635017U1

DE7635017U1 - MIXING DEVICE

Info

Publication number: DE7635017U1
Application number: DE19767635017
Authority: DE
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1980-10-02

Description

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Vorrichtung zum MischenMixing device

A k ζ ο GmbH
WuppertalA k ζ ο GmbH
Wuppertal

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen »it einer geschlossenen Wandung und zwei Mischgutzufuhren, deren eine nittig und deren andere peripher angeordnet ist, und bei der die Austrittsöffnungen der peripheren Mischgutzufuhr zur Mitte hin gerichtet sind.The innovation relates to a device for mixing »it one closed wall and two mixed material feeds, one of which is arranged in the center and the other of which is arranged peripherally, and in the the outlet openings of the peripheral mix supply to the center are directed towards.

Bein Mischen beispielsweise von Flüssigkeiten und feinkörnigen oder pulverförmigen löslichen oder unlöslichen Feststoffen bestand häufig ein Problem darin, eine gute Benetzung des Feststoffes mit der Flüssigkeit und eine intensive Vermischung der beiden Komponenten miteinander zu erreichen. Eine ungenügende Benetzung führte in den ireisten Fällen zur Klunpenbildung, was nicht nur eine ungenügende Durchmischung der Flüssigkeit niit dein Feststoff zur Folge hatte, sondern auch zur Verstopfung der Mischvorrichtung selbst und/oder der nachgeschalteten Apparaturen und Rohrleitungen führen konnte. Dieses Problem trat gleichernaßen bei in den verwendeten Flüssigkeiten löslichen wie unlöslichen Feststoffen auf. Besonders störend wirkte sich eine ungenügende Benetzung und Vermischung des Feststoffes mit derWhen mixing liquids and fine-grained or powdery soluble or insoluble solids, for example, there was often a problem in achieving good wetting of the solid with the liquid and intensive mixing of the two components with one another. In most cases, insufficient wetting led to the formation of lumps, which not only resulted in insufficient mixing of the liquid with the solid, but could also lead to clogging of the mixing device itself and / or the downstream equipment and pipelines. This problem occurred equally with solids that were soluble and insoluble in the liquids used. Especially troublesome is insufficient wetting and mixing of the solid worked with the

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Flüssigkeit aber dann aus, wenn der Feststoff Quelleigenschaften besaß.However, liquid then runs out when the solid has swelling properties.

Aus der DT-PS 711 661 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Flüssigkeit durch einen ringförmigen Schlitz mit verstellbarem Querschnitt gedrückt wird und an der Wand eines konischen, nach unten konvergierenden Mischraumes hinunterläuft und der zuzumischende feinkörnige Feststoff Über einen darüber befindlichen Trichter zugeführt wird.From DT-PS 711 661 a device is known in which the liquid through an annular slot with adjustable Cross-section is pressed and runs down the wall of a conical, downwardly converging mixing space and the fine-grained solid to be admixed is fed in via a funnel located above.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die nach unten fließende Flüssigkeit nach Verlassen des ringförmigen Schlitzes durch die zwischen ihr und der Viand des Mischraumes auftretende Reibung stark abgebremst. D.h. dio dem aufgebrachten Flüssigkeitsdruck entsprechende kinetische Energie der Flüssigkeit'geht größtenteils wieder verloren, was eine ungenügende Vermischung der zu mischenden Stoffe zur Folge hat.In this known device, the downward flowing Liquid after leaving the annular slot due to the friction occurring between it and the viand of the mixing space strongly decelerated. That is, the kinetic energy of the liquid corresponding to the applied liquid pressure is largely possible lost again, which results in insufficient mixing of the substances to be mixed.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile mit einer Vorrichtung beseitigt werden können, bei der eine der zu mischenden Komponenten mit hoher Geschwindigkeit aus einer peripher zu einer zentralen Zufuhr angeordneten Zufuhr in einen freien nicht von einer Viandung begrenzten Raum unterhalb der Zufuhr austritt, ungehindert weiterströmt und eine nach oben offene und nach unten sich verengende geschlossene kegel- oder pyramidenförmige Mantelfläche bildet, in die die beizumischenden Komponenten zugegeben werden.It has now been found that these disadvantages with a device can be eliminated, in which one of the components to be mixed at high speed from a peripheral to a central feed arranged in a free space not delimited by a viandung underneath the feed emerges, continues to flow unhindered and a closed cone or pyramidal shape that is open at the top and narrowing at the bottom Forms jacket surface into which the components to be admixed are added.

Die vorliegende .Neuerung besteht demnach in einer Vorrichtung zum Mischen mit einer geschlossenen Wandung und zwei Mischgutzufuhren, deren eine mittig und deren andere peripher angeordnet ist, und bei der die Austrittsöffnungen der peripherenThe present innovation therefore consists of a device for mixing with a closed wall and two mix feeds, one in the center and the other on the periphery is, and in which the outlet openings of the peripheral

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Mischgutzufuhren zur Mitte hin gerichtet sind, wobei neuerungsgemäß die periphere Mischgutzufuhr zu einem Düsensystem bestehend aus mindestens einer durchgehend in sich geschlossenen schlitzförmigen Austrittsdüse und/oder einer Vielzahl von auf Eindesten3 einem Umfang in mindestens einer im wesentlichen senkrecht zur gedachten Mittelachse der Vorrichtung liegenden Ebene dicht nebeneinander angeordneten Bohrungen oder Düsen ausgebildet ist, deren Austrittsöffnungen an unteren Rand der geschlossenen Wandung in einen von keiner das strömende Mischgut bis hin zum Mischbereich berührende Wandung umgebenen freien Raum münden.Mischgutzufuhren are directed towards the center, according to the innovation the peripheral mix supply to a nozzle system consisting of at least one continuously self-contained slot-shaped outlet nozzle and / or a plurality of at least one circumference in at least one substantially bores or nozzles arranged close to one another at right angles to the imaginary central axis of the device is formed, the outlet openings of which at the lower edge of the closed wall in one of none of the flowing mix Open space surrounding the wall up to the mixing area.

In Ausgestaltung der Neuerung kann die zentrale Zufuhr mehrere nach unten gerichtete Austrittsöffnungen besitzen. Auch kann die schlitzförmige Austrittsdüse der peripher angeordneten Zufuhr beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Vorteilhaft kann es auch sein, die Richtung der Austrittsöffnungen der Düse.in der jeweils durch die gedachte Mittelachse der Vorrichtung und die gedachte Mittelachse der Austrittsöffnung der jeweiligen Düse verlaufenden Ebene einstellbar auszuführen. Ferner können auch noch die Querschnitte der Austrittsöffnungen bzw. der Austrittsschlitze veränderbar sein und können diese so angeordnet sein, daß ein durch das aus der peripheren Zufuhr ausströmende Medium gebildeter Kegel einen öffnungswinkel von 60° bis 120° aufweist. Schließlich kann die neuerungsgemäße Vorrichtung einen den von der geschlossenen Wandung begrenzten Raum abschließenden Deckel und eine an deren oberem Rand angeordnete Spüleinrichtung für die geschlossene Wandung besitzen.In an embodiment of the innovation, the central supply can have several downwardly directed outlet openings. Can also The slot-shaped outlet nozzle of the peripherally arranged supply can be designed, for example, ring-shaped. It can be beneficial also be the direction of the outlet openings of the nozzle. in the in each case by the imaginary central axis of the device and the imaginary central axis of the outlet opening of the respective nozzle running level adjustable. Furthermore, the cross-sections of the outlet openings or the outlet slots can also be changed and these can be arranged in such a way that that one through the medium flowing out of the peripheral supply formed cone has an opening angle of 60 ° to 120 °. Finally, the device according to the invention can have a cover that closes off the space delimited by the closed wall and have a flushing device for the closed wall arranged at its upper edge.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung eignet sich zum Mischen von gasförmigen, flüssigen und in beliebig feiner Form vorliegenden löslichen oder unlöslichen festen Stoffen.The inventive device is suitable for mixing gaseous, liquid and any fine form soluble or insoluble solids.

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Aufgrund der mit der neuerungsgemäßen Mischvorrichtung erzielbaren hohen Auftreffgeschwindigkeit und der daraus resultierenden außerordentlich intensiven Durchmischung der zu vermisehenden Komponenten unmittelbar am Ort der ersten gegenseitigen Berührung, der Mischzone/ eignet sich die neuerungsgemäße Vorrichtung insbesondere für solche Mischverfahren, für welche die bekannten Mischvorrichtungen bisher nur unbefriedigende Ergebnisse erbracht haben. Somit ist die neuerungsgemäße vorrichtung universell einsetzbar und bewährt sich überall dort, wo ein störungsfreies Mischen von gasförmigen, flüssigen und feinkörnigen oder pulverförmigen löslichen oder unlöslichen Feststoffen auch über lange Zeiträume und auch für nur schwielig mit Flüssigkeit zu mischende Feststoffe verlangt wird.Due to the achievable with the mixing device according to the innovation high impact speed and the resulting extraordinarily intensive mixing of those to be missed Components directly at the site of the first mutual Touch, the mixing zone / is suitable according to the innovation Device especially for those mixing processes for which the known mixing devices have so far only been unsatisfactory Have produced results. Thus, the device according to the innovation can be used universally and has proven itself everywhere where a trouble-free mixing of gaseous, liquid and fine-grained or powdery soluble or insoluble Solids is also required over long periods of time and also for solids which are only callous to be mixed with liquid.

Besonders geeignet ist diese Mischvorrichtung daher auch für kontinuierlich arbeitende und automatisierte Betriebe. Doch auch für nicht kontinuierliches oder chargenweises Mischen ist sie hervorragend geeignet, da es bei ihrer Verwendung keiner besonderen In- oder Außerbetriebnahrnemaßnahmen bedarf.This mixing device is therefore particularly suitable for continuously operating and automated operations. Indeed it is also excellently suited for discontinuous or batch-wise mixing, since there is none when it is used special measures for putting into operation or taking out of operation are required.

Da durch das ungehinderte, nicht durch Wandreibung, Umlenkungen und dgl. beeinflußte Ausströmen der zu mischenden Komponenten in die Mischzone das gesamte Druckpotential der zu mischenden Komponenten zur Umwandlung in kinetische Energie zur Verfügung steht, wird ferner auch noch bei geringen Mischgutmengen der für eine intensive Vermischung notwendige Impuls erzielt. Durch die Möglichkeit,, zusätzlich die Querschnitte der Austritts-Öffnungen verstellbar zu gestalten, kann somit für jede gewünschte Menge der gasförmigen oder flüssigen Komponenten der für das Mischen erforderliche Impuls mit einem Mindestaufwand an Energie in einem weiten Bereich erreicht werden.Because the components to be mixed flow out unhindered and not influenced by wall friction, deflections and the like the entire pressure potential of the components to be mixed is available in the mixing zone for conversion into kinetic energy the momentum necessary for intensive mixing is achieved even with small amounts of material to be mixed. By the possibility, in addition, the cross-sections of the outlet openings adjustable so can be for any desired Amount of gaseous or liquid components, the pulse required for mixing with a minimum of effort of energy can be achieved in a wide range.

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Die Verwendung einer Vielzahl von um die gedachte Mittelachse der Vorrichtung angeordneten beweglichen Einzeldüsen als pe- | riphere Zufuhr bietet zusätzlich die Möglichkeit, die Strö- j mungsrichtung der durch das jeweilige Medium gebildeten Strahlen schnell und einfach zu ändern und den jeweiligen Erfor- j dernissen anzupassen; denn je nach Art und Menge der zu mischen- J den Komponenten kann ein flacher oder ein spitzer Winkel der für 1 eine optimale Vermischung geeignete sein. ϊ_y The use of a multiplicity of movable individual nozzles arranged around the imaginary central axis of the device as pe- | Ripher supply also offers the possibility of changing the flow direction of the jets formed by the respective medium quickly and easily and adapting it to the respective requirements; because depending on the type and amount of the components to be mixed, a flat or an acute angle can be suitable for optimal mixing. ϊ _y

Eel der Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten hat sich die 1Eel of the multitude of possible applications, the 1

neuerungsgemäße Vorrichtung ganz besonders für das Mischen von ^! Flüssigkeiten und feinkörnigen oder pulverförmiger Feststoffen, und dabei insbesondere solchen Feststoffen, die beim Zusammen- '■'■ treffen mit Flüssigkeit zur Klumpenbildung neigen, bewährt.Innovative device especially for the mixing of ^! Tend liquids and fine-grained or powdered solids, and in particular such solids, which meet in cooperation '■' ■ with liquid to form lumps, proven.

So wurde überraschenderweise gefunden, daß die neuerungsge-It was surprisingly found that the innovation

nä3e Vorrichtung aufgrund ihrer einfachen, zuverlässigen und ·; ·Nä3e device because of its simple, reliable and ·; ·

störungsfreien Arbeitsweise zur Herstellung einer als Flockungs- ;·.trouble-free operation for the production of a flocculation; ·.

hilfsmittel in der Zinkfällungsanlage einer vollautomatisch ' und vollkontinuierlich arbeitenden Abwasseraufbereitungsanlageauxiliaries in the zinc precipitation plant of a fully automatic ' and fully continuous wastewater treatment plant

dienenden Lösung aus Polyacrylamid, Polyacrylat und Wasser er- ·serving solution of polyacrylamide, polyacrylate and water

folgreich eingesetzt werden kann. Da alle bisher bekannten Vor- ;can be used successfully. Since all previously known advantages;

richtungen, die an dieser Stelle zuvor versuchsweise eingesetzt :jdirections that were previously used experimentally at this point: j

worden waren, nur unbefriedigende Ergebnisse erbracht hatten, Shad only given unsatisfactory results, p

mußte das Ansetzen der Flockungshilfsmittellösung gezwungener- k the placement of the Flockungshilfsmittellösung had gezwungener- k

maßen von Hand durchgeführt werden. Diese aufwendige und zeit- 1measurements can be carried out by hand. This complex and time-consuming 1

raubende Verfahrensweise kennte erst mit der neuerungsgemäße jrobbing procedure only knew with the innovation according to j

Vorrichtung beseitigt werden. Es zeigte sich nämlich, daß diese ;Device to be eliminated. It turned out that this;

Vorrichtung sowohl für kontinuierliches als auch für Chargen- \·- Device for both continuous and batch for \ · -

weises Arbeiten gleichgut geeignet ist. Das bisherige Verfahren, : bei welchem die Flockungshilfsmittellösung chargenweise von Handwise work is equally suitable. The previous procedure: in which the flocculant solution is batchwise by hand

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in einem Vorlagebehälter angesetzt wurde, konnte daher ebenfalls vollautomatisiert werden. Das Ansetzen der Lösung erfolgt nun, indem die neuerungsgemäße Vorrichtung je nach Bedarf über im Vorlagebehälter installierte Maximal- und Minimalsonden ein- bzw. ausgeschaltet wird. Eine zusätzliche überwachung oder Wartung der Vorrichtung bewies sich schon nach kurzer Einsatzdauer als nicht erforderlich. was prepared in a storage container, could therefore also be fully automated. The preparation of the The solution now takes place in that the device according to the innovation, as required, has a maximum capacity installed in the storage tank. and minimum probes is switched on and off. Additional monitoring or maintenance of the device proved to be unnecessary after a short period of use.

Die Neuerung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es bedeuten:The innovation will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing. It means:

Fig. 1 eine vereinfachte Ausführungsform der neuerungsgemäßen Vorrichtung,1 shows a simplified embodiment of the device according to the innovation,

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der neuerungsgemäßen Mischvorrichtung 2 shows a simplified representation of a preferred embodiment of the mixing device according to the innovation

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2.FIG. 3 shows an enlarged detail from FIG. 2.

Die Beschreibung der neuerungsgemäßen Vorrichtung unter Zuhilfenahme der Fig. 1 beschränkt sich vereinfachend auf ein Ausführungsbeispiel, bei welchem beispielsweise eine pulverförmige und eine flüssige Komponente miteinander vermischt werden sollen, obwohl sich die Vorrichtung nicht nur auf diese Ausführung und solche Stoffe beschränkt, sondern auch zum Mi-The description of the device according to the innovation with the aid 1 is limited to a simplified embodiment in which, for example, a powdery and a liquid component are intended to be mixed together, although the device does not focus solely on these Execution and such substances are limited, but also for minimizing

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sehen oder Lösen anders gearteter Stoffe bzw. von raehr als zwei Komponenten eignet. Die neuerungsgemäße Vorrichtung besteht aus der zentral angeordneten Zufuhr 1 für das Pulver 2 und der peripher angeordneten Zufuhr 3 für die Flüssigkeit 5. Die zentrale Zufuhr 1 kann beispielsweise durch ein Rohr, einen Schlauch od.dgl. mit zylindrischer, konischer oder ähnlicher Form gebildet sein. Die an unteren Rand der geschlossenen Wandung 20 angeordnete periphere Zufuhr 3 für die Flüssigkeit 5 besteht aus einem ringförmigen Druckraum 6 mit einem durchgehenden, in sich geschlossenen ringdüsenförmigen, in den von keiner die ströir.ende Flüssigkeit berührende Wandung umgebenen freien Raum mündenden Austrittsschlitz 7 und einem rohrförmigen Anschlußstück 4. Zum Zwecke des Verraischens werden Pulver 2 und Flüssigkeit 5 gleichzeitig kontinuierlich in den gewünschten Mengen zugeführt. Dabei tritt die Flüssigkeit durch den Austrittsschlitz 7 mit hoher Geschwindigkeit derart aus, daß sie einen nach oben offenen und nach unten konvergierenden geschlossenen kegelförmigen Mantel 10 bildet.see or dissolve other types of substances or more than two Components. The device according to the innovation consists of the centrally arranged supply 1 for the powder 2 and the peripheral one arranged supply 3 for the liquid 5. The central supply 1 can, for example, through a pipe, a hose or the like. formed with a cylindrical, conical or similar shape be. The peripheral supply 3 for the liquid 5, which is arranged at the lower edge of the closed wall 20, consists of a annular pressure chamber 6 with a continuous, self-contained annular nozzle-shaped, in which none of the ströir.ende Liquid-contacting wall surrounding free space opening outlet slot 7 and a tubular connecting piece 4 For the purpose of fading, powder 2 and liquid 5 become simultaneously continuously supplied in the desired quantities. The liquid passes through the outlet slot 7 with a high Speed in such a way that it has an upwardly open and downwardly converging closed conical jacket 10 forms.

unter kegelförmigem Mantel bzw. Kegel wird bei der neuerungsgeräßen Vorrichtung nicht nur die der mathematischen Definition eines Kegels mit kreisrunder Grundfläche entsprechende Form verstanden, sondern auch eine solche mit beispielsweise^lliptischer, quadratischer, dreieckiger, rechteckiger, vieleckiger oder ander3 gestalteter Grundfläche, d.h. also auch eine solche in Pyrair.idenform, Tetraederform und dgl. In diesen Kegel 10 fällt von oben das Pulver 2. Bedingt durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit in der Flüssigkeit 5 findet im Bereich der Kegelspitze 11 eine starkeVerwirbelung statt, die eine intensive Vermischung des Pulvers 2 mit der Flüssigkeit 5 bewirkt. Da außerdem der geschlossene Mantel des Flüssigkeitskegels 10 für das herabfallen-under a conical jacket or cone is used in the renovation equipment Device understood not only the shape corresponding to the mathematical definition of a cone with a circular base, but also one with, for example, a ^ lliptical, square, triangular, rectangular, polygonal or other shaped base area, i.e. also one in Pyrair.idenform, Tetrahedral shape and the like. The powder 2 falls from above into this cone 10. Due to the high flow velocity A strong turbulence takes place in the liquid 5 in the area of the cone tip 11, which results in an intensive mixing of the Powder 2 with the liquid 5 causes. In addition, since the closed jacket of the liquid cone 10 for the falling

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de Pulver 2 ein undurchdringl. Hindernis darstellt/ ist ge-I währleistet, daß das Pulver 2 nicht/ ohne mit der Flüssigkeit $, intensiv benetzt und vermischt worden zu sein, nach unten durch-I fällt.de powder 2 an impenetrable. An obstacle is / it is ensured that the powder 2 does not fall through / without having been intensely wetted and mixed with the liquid $.

P Dia neuerungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise oberhalb L eines nicht dargestellten Behälterstutzens, offenen Behälters f od.dgl. angeordnet werden, in welche das Geraisch au3 Pulver P The innovation according to the device can, for example, above L a container nozzle, open container f or the like, not shown. be arranged in which the Geraisch au3 powder

I und Flüssigkeit gelangt.I and liquid entered.

€ Die Pulverzugabe zur zentralen Zufuhr 1 kann ebenfalls als fii; offenes oder geschlossenes System ausgeführt sein. So kann die |; Vorrichtung beispielsweise unmittelbar unterhalb einer nicht I dargestellten Dosiereinrichtung angeordnet sein, von der das I Pulver in einen offenen, oberhalb der zentralen Zufuhr 1 ange- f- ordneten Trichter oder in ein geschlossenes mit der zentralen f. Zufuhr 1 verbundenes Rohr gefördert wird und von dort nach ?. unten fällt. Ebensogut kann die zentrale Zufuhr 1 aber auch i| · beispielsweise unmittelbar unterhalb eines Schwer- oder Flieh- ;■ kraf tabscheiders eines pneumatischen Fördersysteme , eines Staubfilters od.dgl. angeordnet sein. Vorteilhaft, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, ist in den meisten Fällen eine möglichst gleichmäßige Zugabe der zu mischenden Komponenten. € The addition of powder to the central feed 1 can also be used as fii; open or closed system. So the |; Apparatus for instance be disposed directly beneath a not-shown I metering device, from which the I powder is in an open, reasonable above the central feed hopper 1 f- arranged or conveyed in a closed connected with the central f. 1 feed tube and from there after ?. falls down. The central feed 1 can just as well be i | · For example, directly below a heavy or centrifugal; ■ kraf tabscheider a pneumatic conveyor system, a dust filter or the like. be arranged. In most cases it is advantageous, if not absolutely necessary, to add the components to be mixed as uniformly as possible.

Der für aino optimale Vermischung des Pulvers ntit der Flüssigkeit erforderliche Impuls läßt sich auf einfache Weise durch Verändern des Flüssigkeitsdruckes im Druckraum 6 ermitteln. Zu diesem Zweck wird der Anschluß 4 des Druckraumes δ z.B. mit einer Pumpe oder einer Druckleitung bzw. einem Druckbehälter verbunden. Durch Zwischenschalten eines Druckminder- oder Druck— regelorgans kann dann der Flüssigkeitsdruck im Druckraua 6 auf den erforderlichen Wert eingestellt werden. Es kann aber auchThe optimal mixing of the powder with the liquid The required pulse can be determined in a simple manner by changing the fluid pressure in the pressure chamber 6. to For this purpose the connection 4 of the pressure chamber δ is e.g. with a pump or a pressure line or a pressure vessel tied together. By interposing a pressure reducer or pressure control organ, the liquid pressure in the pressure space 6 can then be set to the required value. But it can also

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zweckmäßig sein, den für einen guten Mischeffekt erforderlichen hohen Impuls dadurch zu erreichen, daß ein Teilstrom der Flüssigkeit umgepumpt d.h. mehrmals durch die Mischvorrichtung durchgesetzt wird.be appropriate, the necessary for a good mixing effect To achieve a high impulse by pumping a partial flow of the liquid around, i.e. several times through the mixing device is enforced.

Ebenso kann die pro Zeiteinheit austretende Flüssigkeitsroenge durch entsprechende Dimensionierung des düsenförmigen Austrittsschlitzes 7 auf den gewünschten Wert eingestellt werden.The amount of liquid escaping per unit of time can also be can be set to the desired value by appropriate dimensioning of the nozzle-shaped outlet slot 7.

Obwohl Fig. 1 nur zwei Mischgutzufuhren 1; 3 zeigt und zur Beschreibung der neuerungsgemäßen Vorrichtung vereinfachend bisher nur von Pulver und Flüssigkeit gesprochen wurde, kann die Vorrichtung neuerungsgemäß auch mehrere solcher Zufuhren 1; 3 besitzen, die zur gleichzeitigen getrennten oder abwechselnden Zugabe verschiedener gasförmiger, fester oder flüssiger Stoffe verwendet werden.Although FIG. 1 only has two mix feeders 1; 3 shows and for description the device according to the innovation has so far only been spoken of in terms of powder and liquid to simplify matters the device according to the innovation also has several such feeders 1; Have 3 that are separate or alternate for simultaneous Addition of various gaseous, solid or liquid substances can be used.

So können mehrere zentrale Zufuhren 1 beispielsweise nebeneinander angeordnet sein. Zur Zugabe von gasförmigen oder flüssigen Stoffen über die zentrale Zufuhr 1 kann dieser ebenfalls ein Druckraum vorgeschaltet sein. Die Austrittsöffnung(en) 12 der zentralen Zufuhr 1 kann/können ebenfalls Ring-, Schlitzoder Runddüsenform oder jede beliebige andere geeignete Form haben. Ebenso können mehrere periphere Zuführen 3 gleicher oder unterschiedlicher Form und Größe konzentrisch und/oder untereinander angeordnet sein. Jlese können dann ebenfalls wahlweise gleichzeitig oder abwechselnd mit verschiedenen gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffen beaufschlagt werden.For example, several central feeders 1 can be next to one another be arranged. To add gaseous or liquid substances via the central feed 1, this can also a pressure chamber must be connected upstream. The outlet opening (s) 12 the central feed 1 can also be ring, slot or round nozzle shape or any other suitable shape to have. Likewise, several peripheral feeds 3 of the same or different shape and size can be concentric and / or be arranged one below the other. Jlese can then also different gaseous, liquid or solid substances can be applied simultaneously or alternately.

Die Größe der Vorrichtung unterliegt im Rahmen Üblicher technischer Abmessungen praktisch keinen Begrenzungen und richtetThe size of the device is subject to the usual technical Dimensions practically no limits and straightened

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sich nach den gewünschten Durchsatz der zu mischenden Komponenten. Für große Durchsatzleistungen kann es von Vorteil sein, cehrere kleinere parallel geschaltete neuerungsgemäße Vorrichtungen gleichzeitig zu betreiben oder mehrere periphere Zufuhren 3 beispielsweise konzentrisch untereinander anzuordnen .according to the desired throughput of the components to be mixed. For high throughput rates, it can be advantageous to have several smaller devices according to the invention connected in parallel to operate simultaneously or to arrange several peripheral feeds 3, for example concentrically with one another .

Als Werkstoff für die Vorrichtung eignen sich praktisch alle bekannten Werkstoffe. Bei der Werkstoffauswahl sind jedoch das chesiische Verhalten der zu mischenden Komponenten, die Betriebstemperaturen, die Betriebsdrücke sowie andere übliche Einflußgrößen zu berücksichtigen.Practically all are suitable as material for the device known materials. When choosing the material, however the chemical behavior of the components to be mixed, the operating temperatures, the operating pressures and other common influencing factors must be taken into account.

Durch einfache Versuche läßt sich auch der zweckmäßigste öffnungswinkel 9 des sich bildenden Kegels 10 ermitteln. Dabei ist als Arbeitsbereich einem im allgemeinen allen Ansprüchen gerecht werdenden Winkel zwischen 60° und 120 zunächst der Vorzug zu geben. Jedoch kann sich auch ein kleinerer oder größerer Öffnungswinkel 9 als zweckmäßig erweisen. Ebenso kann es eich als zweckmäßig erweisen, die zentral zugeführte Komponente 2 in Fona eines nach unten divergierenden Kegels in den von der peripher zugeführten Komponente 5 gebildeten Kegel 10 zuzugeben.The most expedient opening angle 9 of the cone 10 that is being formed can also be determined by simple experiments. The working area is an angle between 60 ° and 120 that generally meets all requirements first to give preference. However, a smaller or larger opening angle 9 can also prove to be expedient prove. It can also prove expedient that the centrally fed component 2 in Fona one down add diverging cone in the cone 10 formed by the peripherally supplied component 5.

Auch kann der zweckmäßigste Abstand der Austrittsöffnungen jeder der zentralen Zufuhren 1 zur Spitze 11 des Kegels auf einfache Weise ermittelt werden. Dabei kann sich auch eine Anordnung der Austrittsöffnungen 12 unterhalb des Aus- · trittsschlitzes 7, der Bohrungen 8 bzw. der DüsenaustrittE- '« öffnungen 14 aber oberhalb der Kegelspitze 11 als zweckmäßig ;·. erweisen. \The most expedient distance between the outlet openings can also be used each of the central feeds 1 to the tip 11 of the cone can be determined in a simple manner. This can also an arrangement of the outlet openings 12 below the outlet slot 7, the bores 8 or the nozzle outlet E- '« openings 14 but above the cone tip 11 as appropriate; ·. prove. \

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Anstelle eines durchgehenden in sich geschlossenen Auatrittsschlitzes 7 ist es auch möglich, eine Vielzahl von dicht nebeneinander angeordneten Düsen 14 oder Bohrungen 8 zu verwenden. Dabei ist jedoch darauf zu achten, daß der Abstand und die Fora derselben so gewählt wird, daß der sich bildende Kegelmantel 10 zumindest in dem Eereich, in welchem das bei ζ uir.1 sehende Gut 2 auf die Flüssigkeits- oder Gasfläche auftrifft, völlig geschlossen ist, da gewährleistet sein muß, daß keine Anteile der zentral zugeführten Komponente(n) 2, ohne intensiv mit der/den peripher zugeführten Komponente(n) 5 vermischt worden zu sein, nach unten gelangen.Instead of a continuous, self-contained access slot 7, it is also possible to use a large number of nozzles 14 or bores 8 arranged close to one another. However, care must be taken to ensure that the distance and the shape of the same are chosen so that the conical surface 10 that forms is completely closed, at least in the area in which the material 2 seen at ζ uir.1 hits the liquid or gas surface is because it must be ensured that no portions of the centrally supplied component (s) 2 without having been intensively mixed with the peripherally supplied component (s) 5 get down.

Schließlich kann die geschlossene Wandung 20 auch so niedrig ausgeführt werden, daß sie praktisch nur noch die Höhe des Druckraumes 6 einnimmt.Finally, the closed wall 20 can also be made so low that it practically only has the height of the Pressure chamber 6 occupies.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der neuerungsgeräßen Vorrichtung, die sich als besonders vorteilhaft zur Herstellung einer Mischung oder Lösung aus einer pulverförmigen und einer flüssigen Komponente erwiesen hat.Fig. 2 shows a preferred embodiment of the innovation equipment Apparatus that prove to be particularly advantageous for preparing a mixture or solution from a powdery and a liquid component.

Die Zugabe der pulverförmigen Komponente 2 erfolgt über eine Dosierschnecke 28. Die zentrale Zufuhr 1 ist beispielsweise ein Kunststoffgewebeschlauch, der fest mit der Austragsöffnung der Dosierschnecke 28 verbunden und nach unten offen ist. Die Zugabe der flüssigen Komponente 5 erfolgt über die Mischgutrohrleitung 18, die mit zwei Anschlüssen 4 des Druckraumes 6 der poripheren Zufuhr 3 fest verbunden ist. Mit Hilfe des Mischgutventils 16 läßt sich der erforderliche Flüssigkeitsdruck und danit die gewünschte Menge der flüssigen Komponente 5 einstellen. Die periphere Zufuhr 3 besteht im wesentlichenThe powdery component 2 is added via a Dosing screw 28. The central feed 1 is, for example, a plastic fabric hose that is firmly attached to the discharge opening the metering screw 28 is connected and open at the bottom. The liquid component 5 is added via the mix pipe 18, which is firmly connected to two connections 4 of the pressure chamber 6 of the peripheral supply 3. With the help of Mixture valve 16 can be the required liquid pressure and then the desired amount of the liquid component 5 set. The peripheral feed 3 consists essentially

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aus einem ringförmigen Druckrauin 6 mit quadratischem Querschnitt, der hundert gleichmä3ig auf dem Umfang verteilte Bohrungen besitzt. Die Bohrungen 8 sind auf die Mittelachse der zylindrischen Vorrichtung gerichtet und bei der beschriebenen Ausführungsform 45° gegen diese nach unten geneigt. Die Eohrungen 8 können zylindrisch oder konisch sein und können beispielsweise in eine durchgehende, in sich geschlossene PJLngnut 13 münden. Zur Vermeidung von Verlusten der pulverfömigen Komponente 2 ist die Vorrichtung mit einem mit der geschlossenen zylindrischen Wandung 20 verschraubbaren Deckel 21 verschlossen, wobei die geschlossene Wandung 20 zur besseren Kontrolle der Zugabe der pulverförmigen Komponente 2 au3 durchsichtigem Kunststoff bestehen kann. Um das Festsetzenvon Pulver an der Innenseite der geschlossenen Wandung 20 zu verhindern, kann diese ständig oder intermittierend freigespült werden. Zu diesem Zweck ist unterhalb des Deckels 21 im Innern des durch die geschlossene Wandung 20 und den Deckel gebildeten Raumes ein ringförmiger SpülfIü3sigkeitsverteiler 2 3 angeordnet. Dieser besitzt ebenfalls hundert gleichmäßig auf dem Umfang verteilte zylindrische Bohrungen 27, die schräg nach unten unter einem Winkel von beispielsweise 45° gegen die zylindrische geschlossene Wandung 20 gerichtet sind. Dar Spülflüssigkeitsdruckraum 26 des Spülflüssigkeltsverteilers 23 hat zwei Stutzen 24, die mit der Spülflüssigkeitsleitung 19 verbunden sind. Mit einem Spülflüssigkeitsvsntil 17 last sich die gewünschte Spülflüssigkeitsmenge einstellen. Außerdem besitzt die zentrale Zufuhr 1 drei um jeveil3 120° versetzte Druckluftanschlüsse 22, mit welchen die zentrale Zufuhr 1 im Bedarfsfalle und nach Außerbetriebnahne der Mischvorrichtung durch einen kurzen Luftstoß gereinigt werden kann.from an annular pressure roughness 6 with a square cross-section, which has a hundred holes evenly distributed around the circumference. The holes 8 are on the central axis directed towards the cylindrical device and inclined in the embodiment described 45 ° downwards against this. the Eohrungen 8 can be cylindrical or conical and can, for example, in a continuous, self-contained PJLngnut 13 open. To avoid losses of the powdery Component 2 is the device with a cover that can be screwed to the closed cylindrical wall 20 21 closed, the closed wall 20 for better control of the addition of the powdery component 2 au3 clear plastic can exist. To fix To prevent powder on the inside of the closed wall 20, this can be flushed free continuously or intermittently will. For this purpose is below the cover 21 in the interior of the closed wall 20 and the cover An annular rinsing fluid distributor 2 3 is arranged in the space formed. This one also has a hundred evenly on the circumference distributed cylindrical bores 27, which obliquely downwards at an angle of, for example, 45 ° against the cylindrical closed wall 20 are directed. The flushing fluid pressure chamber 26 of the rinsing liquid distributor 23 has two nozzles 24 which connect to the rinsing liquid line 19 are connected. The desired amount of rinsing liquid can be set with a rinsing liquid valve 17. aside from that the central supply 1 has three compressed air connections 22 offset by 120 ° in each case, with which the central supply 1 im If necessary and after the mixing device has been shut down, it can be cleaned by a short puff of air.

Zum Eetreiben der Vorrichtung werden zunächst durch öffnen des Mischgutventils 16 die periphere Zufuhr 3 - und falls gewünschtTo Eetreib the device are first opened by opening the Mixture valve 16, the peripheral supply 3 - and if desired

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durch Öffnen des SpÜlflÜ3Sigkeitsventils 17 der Spülflüssigkeitsverteiler 23 beaufschlagt. Sobald der Flüssigkeitskegel 10 voll ausgebildet ist, wird die Dosierschnecke 28 eingeschaltet. by opening the flushing liquid valve 17 of the flushing liquid distributor 23 acted upon. As soon as the cone of liquid 10 is fully formed, the metering screw 28 is switched on.

Die entstehende Mischung aus pulverförmiger und flüssiger Komponente fa'llt beispielsweise in einen unterhalb der Vorrichtung nicht dargestellten Aufnahmebehälter. Zur AuBerbetriebnahnte der Vorrichtung wird zunächst die Dosierschnecke 28 abgeschaltet. Anschließend wird die zentrale Zufuhr 1 durch kurzzeitiges Einblasen von Luft durch die Druckluftanschlüsse 22 gereinigt. Danach werden die Ventile 16; 17 geschlossen. Soll die beschriebene Vorrichtung vollautomatisch arbeiten, so kann dia In- und Außerbetriebnahroo der Mischvorrichtung beispielsweise über im Aufnahmebehälter installierte Minimal- und Maxircalsonden gesteuert werden und in der beschriebenen Reihenfolge mit Hilfe von Zeitrelais selbsttätig ablaufen. Zu diesen Zweck kennen dann die Ventile 16; 17 beispielsweise als Magnetventile ausgeführt sein.The resulting mixture of powder and liquid components fa'llt, for example, in one below the device receiving container not shown. To the shutdown of the device, the metering screw 28 is first switched off. Then the central feed 1 is through brief blowing in of air through the compressed air connections 22 cleaned. Thereafter, the valves 16; 17 closed. If the device described is to work fully automatically, the mixing device can be switched on and off for example via minimum installed in the receptacle and maxircal probes are controlled and described in the Sequence run automatically with the help of time relays. For this purpose then know the valves 16; 17 for example as Solenoid valves be designed.

example 1

Eine der in Fig. 2 dargestellten neuerungsgemäßen Vorrichtung entsprechende AusfUhrungsform hat sich als zur Herstellung einer als Flockungshilfsmittel in der Zinkfällungsanlage einer kontinuierlich und vollautomatisch arbeitenden Abwasseraufbereitungsanlage dienenden Lösung aus Polyacrylamid, PoIyacrylat und Wasser hervorragend geeignet und dabei äußerst zuverlässig erwiesen. Der mittlere Lochkreisdurchnesser der Eohrungen 8 betrug dabei ca. 150 min, der Durchmesser der Bohrungen 8 betrug 2 mn, wobei die Bohrungen 8 in eine ca. 5 σαι breite Ringnut 13 mit einem Durchmesser von ca. 120 asnAn embodiment corresponding to the device according to the invention shown in FIG. 2 has proven to be suitable for manufacture one as a flocculation aid in the zinc precipitation plant of a continuously and fully automatic wastewater treatment plant Serving solution of polyacrylamide, polyacrylate and water extremely suitable and extremely proven reliable. The mean hole circle diameter of the Eohrungen 8 was about 150 min, the diameter of the Bores 8 was 2 mn, the bores 8 in an approximately 5 σαι wide annular groove 13 with a diameter of approximately 120 asn

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mündeten. Der durch das aus den Bohrungen 8 strömende Wasser gebildete Kegel 10 hatte einen öffnungswinkel von ca. 90°. Die zentrale Zufuhr 1 hatte einen Durchmesser von 50 mm und der Abstand der Austrittsöffnung 12 der zentralen Zufuhr 1 zur Kegelspitze 11 betrug 215 nun. Dieser Abstand hatte sich bei den vorliegenden Ausführungsbeispiel als sehr zweckmäßig erwiesen, da damit einerseits eine geringe Bauhöhe der Vorrichtung erreicht wurde, andererseits keine Benetzung der Austrittsöffnur.g 12 mit Wasser stattfand, was sonst zum Ansetzen von Flockungsmittelteilchen an dieser Stelle und als Folge davon zur Kluropenbildung und Verstopfung der Vorrichtung geführt hütte.flowed. The water flowing through the holes 8 The cone 10 formed had an opening angle of approximately 90 °. The central feed 1 had a diameter of 50 mm and the distance from the outlet opening 12 of the central feed 1 to the cone tip 11 was now 215. This distance had become in the present embodiment as very useful proven, since on the one hand, a low overall height of the device has been reached, on the other hand no wetting of the outlet opening 12 took place with water, what else led to the build-up of flocculant particles at this point and as a result which led to Kluropenbildung and clogging of the device.

Example 2

Die gleiche gute Wirkung wurde mit einer Vorrichtung erzielt, bei der mit sonst gleichen Abmessungen und unter sonst gleichen Bedingungen lediglich die hundert Eohrungen 8 durch einen durchgehenden in sich geschlossenen ringdüsenformigen Austrittsschlitz 7 ersetzt waren. Der mittlere Durchmesser des Austrittsschlitzes betrug dabei ca. 120 mm, die Schlitzbreite 1 a-jQ.The same good effect was achieved with a device with otherwise the same dimensions and with otherwise the same Conditions only the hundred Eohrungen 8 through a continuous, closed ring nozzle-shaped outlet slot 7 were replaced. The mean diameter of the exit slot was approx. 120 mm, the slot width 1 a-jQ.

Beide Vorrichtungen waren aus PVC gefertigt, wobei die Seitenwandung 20 aus durchsichtigem Kunststoff bestand. Der Durchsatz betrug3,3 in /h Wasser und ca. 20 kg/h pulverförmiges Flockungsmittel. Dar Spülwasserverteiler 23 wurde während des Kischens mit 3 m /h beaufschlagt.Die entstandene Lösung fiel in einen unterhalb der Vorrichtung aufgestellten Rührbehälter, in welchem sie auf die gewünschte Konzentration verdünnt wurde.Both devices were made of PVC, with the side wall 20 was made of clear plastic. The throughput was 3.3 in / h water and approx. 20 kg / h powder Flocculants. The flush water distributor 23 was during the Kischens with 3 m / h. The resulting solution fell into a stirred tank set up below the device, in which it is diluted to the desired concentration became.

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Claims

A3GW31765 DT protection claims

1. Device for mixing with a closed wall and two mix feeds, one of which is arranged centrally and the other is arranged peripherally, and in which the outlet openings of the peripheral mix feed are directed towards the cement are, characterized in that the peripheral mix supply (3) to a nozzle system consisting of at least one continuously closed slot-shaped Outlet nozzle (7) and / or a plurality of at least one circumference in at least one substantially bores arranged close to one another at right angles to the imaginary central axis of the device (8) or nozzle (14) is formed, the outlet openings at the lower edge of the closed wall (20) in one of none the flowing mix up to the mixing area (29) open space surrounding the contacting wall.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the central supply (1) has a plurality of downwardly directed outlet openings (12) owns.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the peripheral outlet slot (7) is annular.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the direction of the outlet openings of the Dü3e.n (14) in each

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Γ ΊΓ Ί

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Weil through the imaginary central axis of the device and the imaginary center axis of the outlet opening of the respective nozzle (14) extending plane is adjustable.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the cross sections of the outlet openings (8; 12, 14) or the outlet slots (7) can be changed.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that that the outlet openings (7; 8; 14) of the peripheral supply (3) are arranged so that one through the out of the peripheral supply (3) outflowing medium formed conical or pyramidal lateral surface (10) einon has an opening angle (9) of 60 ° to 120 °.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized by one of the limited by the closed wall (20) Space-closing lid (21) and a flushing device

(23) for the closed wall (20).

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