DE853395C

DE853395C - Device for mixing liquids

Info

Publication number: DE853395C
Application number: DEN460A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Neureither
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-02
Filing date: 1950-02-02
Publication date: 1952-10-23

Description

Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, insbesondere von zwei Flüssigkeiten verschiedener Konsistenz, wie z. B. 0l und Benzin. Das Mischen von öl und Benzin wird nach bekannten Vorschlägen bereits bei Gemischzapfsäulen angewendet, wo es darauf ankommt, ein fertiges Benzin-Ü1-Gemisch, z. B. mit dem Mischungsverhältnis r :25, zum unimittelbaren Einfüllen in den Brennstoffbehälter eines Kraftwagens herzustellen.Apparatus for Mixing Liquids The invention relates to to a device for mixing liquids, in particular two liquids different consistency, such as B. 0l and gasoline. Mixing oil and gasoline is already used according to known proposals for mixture dispensers, where it it comes down to a finished gasoline-Ü1 mixture, z. B. with the mixing ratio r: 25, for direct filling into the fuel tank of a motor vehicle to manufacture.

Bei solchen bekannten Gemischzapfsäulen hat man schon Mischgefäße verwendet, in denen das vorher eingefüllte 01 mit dem danach eingelassenen Benzin durch Rührwerke oder drehbare Mischvorrichtungen gemischt wird. Derartige mechanische Rührwerke sind jedoch wegen der notwendigen Antriebsvorricbtungen für die drehbaren Teile kompliziert und haben sich infolgedessen in die Praxis nicht einführen können.In such known dispensers mixture has been used mixing vessels in which the previously charged is 01 mixed with the then recessed gasoline by agitators or rotary mixers. Mechanical agitators of this type are, however, complicated because of the necessary drive devices for the rotatable parts and have consequently not been able to be used in practice.

Man hat weiterhin auch bereits vorgeschlagen, eine innige Vermischung von 01 und Benzin mit Hilfe stationärer Mittel in einem Mischgefäß herbeizuführen, wobei z. B. die in das Innere des Mischgefäßes geführte Benzinleitung eine düsenartige Verengung aufwies, so daß ein Teil des Benzins durch Kanäle in den konzentrischen Ölbehälter gedrückt wurde. Durch die hierbei entstehenden Wirbelbewegungen der Flüssigkeitspartikel soll eine innige Mischung der beiden Flüssigkeiten erreicht werden. Diese Mischeinrichtungen besitzen jedoch ebenfalls den Nachteil, daß die Vermischung nicht innerhalb der kurzen Zeit erfolgt, die hierbei erwünscht ist, und außerdem fließt ein Teil des Benzins unvermischt durch die Düse ab.It has also already been proposed to bring about an intimate mixing of oil and gasoline with the help of stationary means in a mixing vessel, with z. B. led into the interior of the mixing vessel gasoline line had a nozzle-like constriction, so that part of the gasoline was pressed through channels into the concentric oil container. The resulting whirling movements of the liquid particles are intended to achieve an intimate mixture of the two liquids. However, these mixing devices also have the disadvantage that the mixing does not take place within the short time that is desired here, and in addition some of the gasoline flows out through the nozzle unmixed.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine vorzugsweise in Verbindung mit Tanksäulen zu verwendende Mischeinrichtung zu schaffen, bei welcher der Mischbehälter wahlweise entweder von Beinbenzin durchflossen wird oder zum Mischen von Öl und Benzin verwendet wird. Im letzteren Fall wird in den Mischbehälter zunächst eine genau abgemessene Menge 01 eingefüllt, welche für eine bestimmte Benzinmenge, z. B. für 5 Liter, bemessen ist, und danach wird vom Benzinineßgerät diese Menge in das Mischgefäß eingelassen. Beide Flüssigkeiten werden nun durch die später zu beschreibenden Vorrichtungen in der kurzen Zeit des Durchflusses vollständig vermischt, und das Gemisch verläßt das Mischgefäß durch den Auslaufstutzen.The invention has set itself the task of creating a mixing device to be used preferably in connection with fuel pumps, in which the mixing container either has petrol flowing through it or is used to mix oil and petrol. In the latter case, a precisely measured amount 01 is first poured into the mixing container, which is suitable for a certain amount of gasoline, e.g. B. for 5 liters, and then this amount is let into the mixing vessel by the gasoline meter. Both liquids are now completely mixed by the devices to be described later in the short time of the flow, and the mixture leaves the mixing vessel through the outlet nozzle.

Die Mischvorrichtung gemäß der Erfindung kann sowohl für Leerschlauchsysteme (Tanksäulen) als auch für Vollschlauchsysteme benutzt werden; im letzteren Fall wird es als Vorsatzgerät auf den Zapfhahn leicht abnehmbar aufgesteckt, so daß das Gemisch (oder auch das Benzin) vom Auslaufstutzen direkt in die Tanköffnung fließt.The mixing device according to the invention can be used both for empty hose systems (Fuel pumps) as well as for full hose systems; in the latter case it is easily detachable attached to the tap as an attachment, so that the Mixture (or gasoline) flows from the outlet connection directly into the tank opening.

Um nun zu erreichen, daß in der kurzen Durchflußzeit die gesamte Benzinmenge mit der gesamten Olinenge einwandfrei vermischt wird, ohne daß Ölrückstände verbleiben, ist erfindungsgemäß folgende Anordnung getroffen: Im oberen Teil des Mischgefäßes ist ein Vormischtopf angeordnet, der mit einer Anzahl von radialen Schlitzen versehen ist. In diesen Topf wird das Öl aus einem darüber angeordneten C51-vorratsbehälter eingelassen. Das 01 fließt nun durch die radialen Schlitze nach unten aus. Der Raum unterhalb des Vormischtopfes ist mit einer Anzahl von Lamellen ausgefüllt, die vorzugsweise als dünne Blechscheiben ausgebildet sind. Jede dieser in geringem Abstand übereinanderliegenden Lamellen weist, genau wie der Boden des Vormischtopfes, radiale Schlitze, sowie an jedem Schlitz je eine aufwärts und eine abwärts gerichtete Prallplatte auf, die derart angeordnet sind, daß die Flüssigkeiten beim Durchströmen in verschiedene Einzelströme aufgeteilt werden, und daß jeder dieser Einzelströme auf seinem Wege von oben nach unten eine vielfache Umlenkung, Prallung und Wirbelung erfährt. Darüber hinaus wird außerdem durch die Einrichtung nach der Erfindung erreicht, daß jeder der Einzelströme noch eine Drehbewegung, z. B. im Uhrzeigersinn, erhält.In order to ensure that the entire amount of gasoline is properly mixed with the entire amount of oil in the short flow time without leaving any oil residues, the following arrangement is made according to the invention: In the upper part of the mixing vessel there is a premixing pot which is provided with a number of radial slots is. The oil is poured into this pot from a C51 storage container located above. The 01 now flows down through the radial slots. The space below the premixing pot is filled with a number of lamellae, which are preferably designed as thin sheet metal disks. Just like the bottom of the premixing pot, each of these lamellae, which are slightly above one another, has radial slots, as well as an upward and downward baffle plate at each slot, which are arranged in such a way that the liquids are divided into different individual flows as they flow through, and that each of these individual currents experiences multiple deflections, impacts and eddies on its way from top to bottom. In addition, it is also achieved by the device according to the invention that each of the individual streams still a rotary movement, for. B. clockwise received.

Durch eine derartige Unterteilung des Flüssigkeitsstroms sowie durch die Wirbel- und Drehbewegungen, die im einzelnen später näher beschrieben werden, erfolgt eine innige Mischung der beiden Flüssigkeiten, z. B. von Benzin und Öl, innerhalb des kurzen Zeitraums, in welchem 5 1 Benzin durch das Mischgefäß fließen, und es wird auch der letzte Rest des öls aus dem Mischgefäß entfernt, so daß anschließend sofort wieder Beinbenzin durch das Mischgefäß in den Zapfschlauch geleitet werden kann.By dividing the liquid flow in this way as well as by the whirling and rotating movements, which will be described in more detail later, there is an intimate mixture of the two liquids, for. B. of gasoline and oil, within the short period of time in which 5 liters of gasoline flow through the mixing vessel, and the last remainder of the oil is also removed from the mixing vessel, so that subsequently petrol can immediately be fed back through the mixing vessel into the dispensing hose can.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der an Hand der Zeichnungen beispielsweise eine Ausführungsform der Mischvorrichtung gemäß der Erfindung erläutert ist. In der Zeichnung zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch das Mischgefäß, Fig.2 und 3 eine Lamelle in Draufsicht und Schnitt, Fig. 4 eine Ausführung des Ölmeßschiebers, Fig. 5 eine schematische Darstellung des Mischvorganges.Further features and details of the invention emerge from the the following description, in the reference to the drawings, for example, an embodiment the mixing device according to the invention is explained. In the drawing, Fig. i a vertical section through the mixing vessel, 2 and 3 a lamella in plan view and section, FIG. 4 an embodiment of the oil measuring slide, FIG. 5 a schematic Representation of the mixing process.

In Fig. i ist mit i ein Ölbehälter bezeichnet, dessen Boden 2 durch eine Öffnung 3 mit dem darunter angeordneten Mischgefäß 4 in Verbindung steht. Ein Ventil 5, das gegen die Wirkung einer Feder 6 durch Ziehen an der Handhabe 7 geöffnet werden kann, gestattet den Ausfluß einer bestimmten Ölmenge aus dem Behälter i in das Mischgefäß ,4. Im oberen Teil des Mischgefäßes ist ein Vormischtopf; 8 angeordnet, dessen Boden, wie Fig.2 erkennen läßt, mit vier radialen Auslaßschlitzen 9 versehen ist. Jeder dieser Schlitze ist begrenzt an der einen Seite durch eine lotrecht nach oben ragende Prallplatte i o und an der anderen Seite durch eine nach unten ragende Prallplatte i i (Fig.3). Der Raum unterhalb des Vormischtopfes 8 bis zum Boden 12 des Mischgefäßes ist ausgefüllt von einer großen Anzahl (z. B. 32 Stück) von dünnen Blechscheiben oder Lamellen 13, welche sämtlich mit je vier radialen Schlitzen 9 und Prallplatten io und i i versehen sind, welche in Größe und Form denjenigen des Vermischtopfes 8 entsprechen. Die Fig. 2 und 3 stellen daher gleichzeitig auch die Lamellen dar.In Fig. I, i denotes an oil container, the bottom 2 of which is through an opening 3 is in communication with the mixing vessel 4 arranged below. A Valve 5, which is opened against the action of a spring 6 by pulling on the handle 7 can be, allows the outflow of a certain amount of oil from the container i in the mixing vessel, 4. In the upper part of the mixing vessel is a premixing pot; 8 arranged, the bottom of which, as can be seen in FIG. 2, is provided with four radial outlet slots 9 is. Each of these slots is delimited on one side by a perpendicular to it baffle plate i o protruding above and on the other side by a baffle plate protruding downwards Baffle plate i i (Fig. 3). The space below the premixing pot 8 to the floor 12 the mixing vessel is filled with a large number (e.g. 32 pieces) of thin ones Sheet metal disks or lamellae 13, each with four radial slots 9 and baffle plates io and i i are provided, which in size and shape match those of the Mixing pot 8 correspond. FIGS. 2 and 3 therefore also represent the Lamellas.

Die Prallplatten io und, i i, deren Höhe z. B. i bis 3 mm betragen kann, dienen gleichzeitig als Abstandshalter gegenüber den Nachbarlamellen, so daß zwischen zwei benachbarten Lamellen schmale Hohlräume entstehen, in welchen zunächst das Öl und später auch das Benzin in einer ganz bestimmten Richtung so lange fließt, bis es durch einen auf dem Wege liegenden Schlitz nach unten auf die darunterliegende Lamelle abfließt.The baffle plates io and i i, the height of which z. B. i to 3 mm can, at the same time serve as a spacer against the neighboring lamellae, so that Narrow cavities arise between two adjacent lamellas, in which initially the oil and later also the gasoline flows in a specific direction for so long until it goes through a slit on the way down to the one below Lamella flows off.

Die Anordnung der Lamellen ist derart getroffen, daß jeder Schlitz 9 der einen Lamelle gegenüber dem entsprechenden Schlitz der darunterliegenden Lamelle um 45° versetzt (verdreht) ist. Es liegen also in der Praxis sämtliche Schlitze der ersten, dritten, fünften, siebenten usw. Lamelle genau übereinander, während die Schlitze der zweiten, vierten, sechsten, achten usw. Lamelle um 15° verdreht sind, mit der Wirkung, daß die Flüssigkeit, die aus dem Schlitz einer Lamelle ausfließt, auf die Oberfläche der darunterliegenden Lamelle gelangt, sich auf dieser um etwa 45 Bogengrade fortbewegt, bis sie wieder einen Schlitz vorfindet, durch den sie zur nächsten Lamelle abfließen kann, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Durch die Anordnung und Wirkung der Prallplatten io und i i wird jeder Flüssigkeitsstrom, der durch die vier Schlitze austritt, in einer ganz bestimmten Drehrichtung, z.13. im Uhrzeigersinn, bewegt, da ein Fließen in der entgegengesetzten Drehrichtung durch die Rückwände der Prallplatten, die bestimmte Schlitze versperren, verhindert wird.The arrangement of the slats is made such that each slot 9 of the one lamella opposite the corresponding slot of the lamella below is offset (twisted) by 45 °. So in practice there are all the slots the first, third, fifth, seventh, etc. lamella exactly one above the other, while the slots of the second, fourth, sixth, eighth, etc. lamella rotated by 15 ° with the effect that the liquid flowing out of the slit of a lamella reaches the surface of the lamella below, on this by about 45 degrees of arc until she finds another slot through which she can flow to the next lamella, as is shown schematically in FIG. 5. Through the Arrangement and effect of the baffle plates io and i i will each flow of liquid that emerges through the four slots in a very specific one Direction of rotation, e.g. 13. clockwise, moving as a flow in the opposite one Direction of rotation through the rear walls of the baffle plates, which block certain slots, is prevented.

Alle Lamellen sind gegen Verdrehung gesichert (furch Haltestäbe 27, die durch Bohrungen 29, 30, 31 und 32 (leg Lamellen hindurchgeführt sind. Es sind jeweils zwei Paare von diametral gegenüberliegenden Bohrungen, z. B. 30 und 31, vorgesehen, die um 4,;° gegeneinander versetzt sind, so (laß bei der Montage der Lamellen abwechselnd das eine und (las andere Lochpaar zum Aufreihen auf die Stäbe 27 benutzt werden kann.All lamellae are secured against rotation (by holding rods 27, which are passed through bores 29, 30, 31 and 32 (leg lamellae. There are two pairs of diametrically opposed bores, e.g. 30 and 31, .

Das Benzin fließt aus dem nicht dargestellten Benzitimeßgef2,iß, daß z. B. 5 1 enthält, durch ein zentral durch das Ölgefäß i hindurchgeführtes Rohr 14 zu und tritt durch vier Bohrungen, von denen eine bei 15 angedeutet ist, in einen Verteiler 16, der mit einer größeren Anzahl kleiner Austrittsöffnungen 17 versehen ist, in den Vorniischtopf 8, in den vorher eine bestimmte Menge 0l eingelassen wurde. Im Verteiler können z. B. zwölf kleine Öffnungen 17 vorgesehen sein, deren Gesamtiluersclinitt dem Querschnitt der Leitung 1,4 entspricht. Die zwölf dünnen Strahlen treffen mit erheblicher Geschwindigkeit auf das im Vormischtopf befindliche 0I, und durch die dabei entstehende Wirbelung tritt bereits im Topf 8 eine Vormischung der beiden Flüssigkeiten ein. Beide Flüssigkeiten treten nun durch die Schlitze 9 des Vormischtopfes aus und treffen nacheinander auf die Blechlamellen 13, an deren Prallplatten sie vielfach umgelenkt werden. Der Flüssigkeitsstrom wird durch die vier Schlitze in vier Einzelströme aufgeteilt, und jeder dieser Einzelströme wird vielfach umgelenkt, getaut, gewirbelt und allmählich abwärts geführt, wobei zusätzlich noch die langsame, schrittweise Drehbewegung, z. B. im Uhrzeigersinn, erfolgt, wie schon dargelegt wurde. Durch diese kombinierte Dreh- und Wirbelbewegung wird eine optimale Vermischung der beiden Flüssigkeiten in geringstem Zeitraum auch bei niedrigen Temperaturen gewährleistet.The gasoline flows out of the benzite container (not shown), that e.g. B. 5 1 contains, through a centrally passed through the oil vessel i tube 14 and passes through four bores, one of which is indicated at 15, in a distributor 16, which is provided with a larger number of small outlet openings 17 , in the Vorniischtopf 8, into which a certain amount of 0l was previously admitted. In the distribution z. B. twelve small openings 17 can be provided, the overall length of which corresponds to the cross section of the line 1.4. The twelve thin jets hit the oil in the premixing pot at a considerable speed, and the resulting turbulence causes the two liquids to be premixed in the pot 8. Both liquids now emerge through the slots 9 of the premixing pot and successively hit the sheet metal lamellas 13, on whose baffle plates they are deflected many times. The flow of liquid is divided into four individual streams through the four slots, and each of these individual streams is repeatedly deflected, thawed, swirled and gradually guided downwards. B. clockwise, takes place, as has already been explained. This combined rotating and whirling movement ensures optimal mixing of the two liquids in the shortest possible time, even at low temperatures.

Um auf einfache Weise diejenige Olmenge aus dem Ölbehälter i in das Mischgefäß 4 einzufüllen, die bei dein gewünschten Mischungsverhältnis für eine Menge von z. B. 5 1 Benzin erforderlich ist, wird gemäß Fig. 4 an (leg Außenseite des aus Glas bestehenden Ölbehälters i auf einer Stange i9 ein Schieber 2o bewegt. Dieser Schieber, der zweckmäßig der Rundung -des Behälters angepaßt ist, weist vier Absätze 21, 22, 23 und 24 auf, die den :Mischungsverhältnissen i : 30, i : 25, i : 2o und i : 15 entsprechen. Soll z. B. ein Gemisch i : 30 gemischt werden, so stellt man zunächst die Oberkante 25 des Schiebers so ein, daß sie mit dem Ölstand abschließt. Nunmehr läßt man durch Betätigung des Ventilzugs 7 so lange Öl abfließen, bis der Ölstand mit dem Absatz 21 des Schiebers abschneidet. Alsdann wird das Ventil geschlossen. Werden dann 5 1 Benzin durch die Leitung 14 in das Mischgefäß 4 eingelassen, so erfolgt die Mischung der beiden Flüssigkeiten automatisch durch die vorher beschriebene Einrichtung, und es fließt ein Gemisch i : 3o ab. Bei 28 ist die Einfüllöffnung für den Ölbehälter angedeutet.In order to easily fill that amount of oil from the oil container i into the mixing vessel 4, which at your desired mixing ratio for an amount of z. B. 5 1 gasoline is required, as shown in FIG. 4 at (leg outside of the glass-made oil tank i on a pole i9 a slide 2o moved. This slide which is appropriate adapted to the rounding -des container has four paragraphs 21, 22, 23 and 24, which correspond to the: Mixing ratios i: 30, i: 25, i: 2o and i: 15. If, for example, a mixture of i: 30 is to be mixed, the upper edge 25 of the slide is first set so that it closes with the oil level. Now, by actuating the valve pull 7, oil is allowed to flow out until the oil level cuts off with the shoulder 21 of the slide. Then the valve is closed If the mixing vessel 4 is let in, the two liquids are mixed automatically by the device described above, and a mixture i: 30 flows out. At 28, the filling opening for the oil container is indicated.

Aus konstruktiven Gründen ist es vorteilhaft, (las Treibstoffrohr 14 zentral durch den Ölbehälter i und das Mischgefäß 4 hindurchzuführen und diese leiden Behälter durch Verschraubung mit Gewindeansätzen des Rohres 14 zu verbinden. Um bei einer solchen Ausführung zu erreichen, daß das Benzin durch die Bohrungen 15 in den Verteiler 16 austritt, wird (las Rohr 14 unterhalb der Bohrungen 15 (furch einen Stopfen 26 verschlossen.For structural reasons it is advantageous to (read the fuel pipe 14 to pass centrally through the oil container i and the mixing vessel 4 and this suffer from connecting containers by screwing with threaded projections of the tube 14. In order to achieve with such a design that the gasoline through the holes 15 exits into the distributor 16, is (read pipe 14 below the bores 15 (fur a plug 26 closed.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die' Mischung von Öl und Benzin und kann, gegebenenfalls unter entsprechender Abwandlung der Konstruktion, auch zum Mischen anderer Flüssigkeiten oller sonstiger Stoffe benutzt werden.The invention is not limited to the mixture of oil and gasoline and can, if necessary with a corresponding modification of the construction, too be used to mix other liquids or other substances.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for mixing liquids, preferably those of different consistencies, characterized in that in a mixing vessel (.4) a larger number of parallel lamellae (i3 ) is arranged in such a way that when the liquid flow is subdivided into several partial flows, each of these flows undergoes multiple deflections, eddies and a forced rotational movement about the central axis of the mixing vessel.

2. Device according to claim i, characterized in that each lamella (i3) are four offset by 90 ° has radial slots (9), each on one side by an upwardly protruding (io) and limited on the other side by a downwardly protruding baffle plate (ii) are.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the baffle plates (i o, i i) only a small height, e.g. B. i to 3 mm, have and as a spacer are effective against the lamellas below and above.

4. Device according to one of claims i to 3, characterized in that in the upper part of the Mixing vessel (4) a premixing pot (8) is arranged, in which the inflow openings (3 or 17) open for both liquids.

5. Apparatus according to claim 4, characterized characterized in that the bottom of the premix pot is provided with radial slots and baffles is provided corresponding to those of the slats (i3).

6. Device after one of claims i to 5, characterized in that the slots (9) of each lamella opposite the slots of the above and below the lamella at a certain angle, e.g. B. 45 °, offset (twisted).

7. Device according to one of claims i to 6, characterized in that the mixing vessel (4) is connected to the overlying oil tank (i) through an opening (3) which can be closed by a valve (5). B. Device according to one of the claims i to 7, characterized in that the supply line (14) for the one liquid, z. B. gasoline, opens into a manifold (16) which has several small outlet openings (17) is provided for the premixing pot. 9. Device according to one of claims i to 8, characterized in that the gasoline line in mixing devices for gasoline and oil (14) is passed centrally through the oil container and the mixing vessel (4), and that the finished mixture at the bottom of the mixing vessel through holes (18) back in the fuel line enters. ok Device according to one of Claims i to 9, preferably for use in empty and full hose systems, characterized in that the Mixing vessel is arranged in such a way that it is optionally for pure gasoline to flow through and is useful for mixing gasoline and oil, the gasoline or the mixture from the outlet of the mixing vessel into the dispensing hose or directly into the tank can flow. i i. Device according to one of claims i to io, characterized in that that on the oil compartment a slide (2o) is adjustable, the stepped shoulders (21, 22, 23, 24). their amount of the amount of oil for a certain amount of gasoline (e.g. 5 1) and for a certain mixing ratio (e.g. i: 3o, 1:25, 1:20, 1: 15).