DE921383C - Vorrichtung zur Behandlung eines Stoffes mit einem anderen Stoff, wobei mindestens einer der Stoffe eine Fluessigkeit ist - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Behandlung eines Stoffes mit einem anderen Stoff, wobei mindestens einer der Stoffe eine Flüssigkeit ist Es sind Schleudern zum Naßbehandeln, Entfeuchten und Belüften von Textilstoffen mit gelochtem innerem und äußerem Trommelmantel bekannt, bei denen ein besonderer Flottenförderer angeordnet ist, der die Flotte im Kreislauf durch die Schleudertrommel treibt. Bci dieser Schleuder ist als Flottenförderer innerhalb des Schleudermantels ein unabhängig von der Drehung der Schleudertrommel antreibbarer Flottenpropeller und ein Schleuderpumpenrad angeordnet, so daß die Flotte mittels des Flottenpropellers in wechselndem Kreislauf durch die Schleudertrommel geführt wird und mittels des Schleuderpumpenrades bei geöffneten Ablaß- oder Verbindungshähnen aus dem Mantelraum angesogen und in das Flottenansatzgefäß zurückgepumpt werden kann.
• Da bei der bekannten Schleuder die innere und die äußere Strömungskammer in ihrer ganzen Tiefe miteinander in Verbindung stehen, so ist nicht unbedingt ein Umlauf der Flüssigkeit in der äußeren Strömungskammer und anschließend in der inneren Strömungskammer gewährleistet. Vielmehr wird die Flüssigkeit aus der äußeren Strömungskammer schon nahe dem Boden in die innere Strömungskammer einfließen.
• Weiter ist bei der bekannten Schleuder auch nicht die Möglichkeit gegeben, in den Einlaß der Schleudervorrichtung Stoffe einführen zu können.
• Daraus ergibt sich, daß man mit der bekannten Schleuder nicht Feststoffe in einer Flüssigkeit auflösen und auch nicht vollkommen das Vermischen von zwei Flüssigkeiten mit sehr verschiedenem spezifischem Gewicht erreichen kann.
• Die Nachteile der bekannten Vorrichtung zur Behandlung eines Stoffes mit einem anderen Stoff werden bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung vermieden. Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem am unteren Ende eines zentralen Mittelteiles befindlichen antreibbaren Flügelrad, wobei das zentrale Mittelteil von der Kammer eines Innenbehälters und diese wieder von der Kammer eines Außenhehälters umschlossen ist.
• Dabei stehen die Kammern der Vorrichtung im oberen Teil miteinander und die Außenkammer mit dem zentralen Älittelteil an ihrem unteren Ende in Verbindung, und die Innenkammer und das zentrale Mittelteil kommunizieren unter dem oberen Ende der Innenkammer miteinander.
• Die innere und die äußere Strömungskammer weisen zweckmäßigerweise eine Ringform auf, während das zentrale Mittelteil in einer zweckmäßigerweise nach unten konisch zulaufenden Form verwendet wird und das Schleuderflügelrad in dem Raum angeordnet ist, der das untere Ende des zentralen Mittelteiles mit der äußeren Strömungskammer verbindet.
• Das angetriebene Flügelrad stellt zweckmäßigerweise eine zentrifugal wirkende Schleudervorrichtung dar und ist in dem Raum angeordnet, der das untere Ende des zentralen Durchgangs mit der äußeren Strömungskammer verbindet. Es ist ratsam, die Schleudervorrichtung in den genannten Raum mit einem nur kleinen axialen Spielraum einzupassen, so daß die Schleudervorrichtung im wesentlichen die ganze axiale Tiefe des genannten Raumes bestreichen kann.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht; Fig. 2 ist ein Grundriß, und Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß der Linie A-A aus Fig. I.
• In Fig. I ist mit I ein zylindrischer Behälter (Außenbehälter) bezeichnet, der von einem aus Rohren gefertigten Gestell 2 getragen wird und der einen zylindrischen, zentrisch angeordneten Innenbehälter 3 aufweist. Zwischen dem Innenbehälter 3 und dem Außenbehälter 1 ist ein Ringraum als Strömungskammer vorgesehen. Das obere Ende des Innenbehälters 3 liegt tiefer als das obere Ende des Außenbehälters I, und der Boden. 5 des Innenbehälters 3, der nach der Mitte zu hochgezogen ist, liegt in einem Abstand über dem Boden des Außenbehälters I. Mit dem Boden 5 des Innenbehälters 3 ist ein sich nach oben konisch erweiterndes zentrales Mittelteil 6 verbunden, das über dem Boden 5 des Innenbehälters seitliche Durchtrittsöffnungen 8 aufweist. Das zentrale Mittelteil 6 ist außen von einer Strömungskammer 7 des Innenbehälters 3 umgeben, die zweckmäßigerweise ringförmig ist.
• Das zentrale Mittelteil 6 erstreckt sich über das obere Ende des Außenbehälters I hinaus und ist im wesentlichen kegelförmig gestaltet, und zwar so, daß es von oben nach unten im Querschnitt enger wird. Im unteren Teil dieses kegeligen Zulaufrohres 6, in dem die oeffnungen8 eingearbeitet sind, ist eine Verbindung mit dem Innenraum 7 des Innenbehälters 3 hergestellt. Infolgedessen kann beispielsweise eine durch ein Zulaufrohr 23 in das Innere des zentralen Mittelteiles 6 eingeführte Flüssigkeit od. dgl. durch die öffnungen 8 in den Innenraum 7 des Innenbehälters 3 eintreten, und obendrein ist durch die Bodenöffnung des zentralen Mittelteiles eine Verbindung mit dem Außenbehälter I hergestellt.
• Eine Welle g ragt durch die Mitte des zentralen Mittelteiles 6 hindurch, die in Lagern Io und 11 geführt ist. Das Lager 10 wird von dem Rohrgestell 2 getragen, während des andere, als SpUflager II ausgebildete Lager am Boden des Außenbehälters I angeordnet ist. Die Welle wird von einem Elektromotor I2 aus über Riemenscheiben 14, I5 und einem Riemen I3 angetrieben. Auf der Welle g ist ein Flügelrad befestigt, das aus einer Anzahl gebogener und zwischen einer unteren und einer oberen Deckplatte I7, i8 gehaltener gekrümmter Flügel I6 besteht. Die untere Deckplatte I7 ist durch Schrauben 19 mit einer Fußplatte 20 verbunden, die auf der Welle g aufgeschweißt ist. Dieses von den Teilen I6, I7, Ig, 19 gebildete Flügelrad kann zentral an der Welle 9 eine Flüssigkeit aufnehmen und diese nach den Seiten radial ausschleudern. Als Eintritt dient eine mittlere Öffnung in der Deckplatte 18. Ein Satz feststehender Leitschaufeln 21 erstreckt sich vom Umfang der Schleuderflügel 15 ah in den Raum, der die radial aus den Fliigeln austretende Flüssigkeit in die Strömungskammer 4 bringt. Diese Leitschaufeln 2I haben den Zweck, eine unnötige Drehbewegung der Flüssigkeit zu verhindern, nachdem sie aus dem Flügelrad ausgetreten ist. Der Außenbehälter I ist mit einem absperrbaren Auslaß 22 ausgestattet, und im tiefsten Teil des Bodens 5 des Innenbehälters 3 ist eine kleine Öffnung vorgesehen, durch die auch der Rest der Flüssigkeit aus dem Innenbehälter 3 auslaufen kann. Das Zulaufrohr 23 mündet in dem zentralen Mittelteil 6 an einer Stelle, die etwas höher liegt als der obere Rand des Innenbehälters 3.
• In dem Zwischenraum 4 zwischen der Außenwand des Innenbehälters und der Innenwand des Außenbehälters I ist eine Rohrschlange 24 angeordnet, die mit Stutzen 25 und 26 versehen ist. Diese Rohrschlange 24 kann entweder mit einer Heizquelle oder mit einer Kühleinrichtung oder abwechselnd mit einer Heiz- und Kübleinrichtung in Verbindung gebracht werden, um eine bestimmte Temperatur im Innern der Rohrschlange aufrechtzuerhalten.
• Die Rohrschlange 24 wird von Stegen 27 getragen, die den Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter 3 und dem Außenbehälter I überbrücken. Diese Stege 27 können gleichzeitig dazu dienen, Drehbewegungen der Flüssigkeit in der Strömungskammer 4 zu verhindern oder zu erschweren. Diese Zwischenstege 27 sind paarweise einander gegenüberliegend und in Kreuzform angeordnet. Der Außenbehälter I kann mit einem Deckel versehen sein, der zweckmäßigerweise eine Entlüftungsöffnung aufweist, Die Vorrichtung ist beispielsweise für 4ie Herstellung von Harnstof-Formaldehyd-I(ondensationsprodukten geeignet. Hierfür wird z. B. eine Formaldehydlösung in den Außenbehälter eingeschüttet und das Flügelrad in Drehung vefsetzts Dadurch wird die Flüssigkeit durch das Flügelrad an den Leitschaufeln 2I vorbei nach außen in den Zwischenraum 4 geschleudert, tritt dort über den tiefliegenden Rand des Innenbehälters 3 in dessen Innenraum 7 ein, aus dem es durch die Öffnungen 8 des zentralen Mittelteiles 6 und die Bodenöffnung wieder dem Flügelrad zufließt. Durch das Flügelrad wird also eine Flüssigkeitsumlaufbewegung erreicht.
• Während dieses Umlaufs der Formaldehydlösung wird Harnstoff durch das Zulaufrohr 23 zugesetzt, wobei zweckmäßigerweise eine Umlaufgeschwindigkeit von 300 U/min für das Flügelrad gewählt wird.
• Da die chemische Bindung zwischen Harnstoff und Formaldehyd eine endotherme Reaktion list, sinkt die Temperatur der Flüssigkeit auf ungefähr o. Danach wird Ammoniaklösung in die umlaufende Flüssigkeit eingebracht, durch die eine milde exotherme Reaktion eingeleitet wird. Dabei kann durch die Rohrschlange 24 Dampf eingeleitet werden, um das Gemisch auf 300 zu bringen Diese Temperatur soll während des ganzen Mischvorgangs aufrechterhalten werden, was leicht möglich ist, wenn man abwechselnd Dampf oder kaltes Wasser durch die Roh:rschlange schickt.
• Die neue Vorrichtung kann z. B. auch zum Lösen von Ätznatron in Butanol verwendet werden. In diesem Falle wird der Außenbehälter I zunächst mit Butanol gefüllt, und dann wird durch das Zulaufrohr 23 Ätznatron eingeführt, aber erst dann, wenn das. Butanol sich im Umlauf befindet.
• Für manche Zwecke kann es vorteilhaft sein, unmittelbar um das Flügelrad herum ein Sieb oder ein Filter anzuordnen, wodurch die zu lösenden festen Stoffe zurückgehalten werden, bis sie zwischen dem Innenbehälter 3 und dem Außenbehältelr unter der Schleuderwirkung der schnell durchströmenden Flüssigkeit gelöst sind. Das Sieb oder statt dessen auch ein Gitter kann entweder ortsfest oder aber mit dem Flügelrad verbunden sein, so daß es mit diesem umläuft. Die Größe der Sieb-oder Gitteröffnungen wählt man entsprechend der Korngröße des zu behandelnden festen Stoffes.
• Die neue Vorrichtung kann auch als Waschmaschine verwendet werden, wenn man den Zwischenraum 4 zwischen dem Innenbehälter 3 und dem Außenbehälter 1 unten und oben durch ein Sieb absperrt und in dem dadurch geschaffenen Zwischenraum die zu waschenden Gegenstände, z. B. Socken, unterbringt. Die Abschlußsiebe ermöglichen den fortlaufenden Durchtritt der eingefüllten Waschflüssigkeit.
• PATENTANSPRVCHE I. Vorrichtung zur Behandlung eines Stoffes mit einem anderen Stoff, wobei mindestens ein Stoff eine Flüssigkeit ist, mit einem am unte.ren Ende eines zentralen Mittelteiles befindlichen sich drehenden Flügelrad, wobei das zentrale Mittelteil von der Kammer eines Innenbehälters und diese wieder von der Kammer eines Außenbehälters umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern im oberen Teil miteinander und die Außenkammer mit dem zentralen Mittelteil an ihrem unteren Ende in Verbindung stehen und daß die Innenkammer mit dem zentralen Mittelteil unter dem oberen Ende der Innenkammer miteinander kommunizieren.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Inner (3) und Außenkammern (7) ringförmige Querschnitte haben und daß das zentrale Mittelteil (6) nach unten zu sich konisch verengt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum, durch den das untere Ende des zentralen Mittelteiles mit der Außenkammer in Verbindung steht, eine Schleudervorrichtung angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudervorrichtung mit nur kleinem axialem Spielraum in den Raum eingepaßt ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch I, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Behälter (I) im Abstand von seiner Zylinderwandung einen zylindrischen Innenbehälter (3) aufweist, dessen Öffnung tiefer als die Öffnung des ihn umgebenden Außenbehälters liegt und dessen Boden in einem Abstand über dem Boden des Außenbehälters angeordnet ist, wobei der Innenbehälter mit einem nach abwärts eingezogenen zentralen Mittelteil (6) in Verbindung steht, das nach oben über die Öffnung des Außenbehälters hinausragt und unten im tiefsten Teil des Innenbehälters wenigstens eine Durchtrittsöffnung aufweist.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderflügelrad durch eine Welle (9) angetrieben wird, die sich durch das zentrale Mittelteil (6) nach unten erstreckt.

   7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das zentrale Mittelteil (6) ein abwärts gerichtetes Zulaufrohr (23) mündet, dessen Abschluß nicht oberhalb der oberen Mündung des Innenbehälters (3) liegt.

   8. Vorrichtung nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen Innen- und Auflenbehälter eine Rohrschlange zur Temperierung der Flüssigkeit angeordnet ist.

   9. Vorrichtung nach Anspruch I bis 8, gekennzeichnet durch quer stehende Prallwände in dem Zwischenraum zwischen dem Innen- und dem Außenbehälter.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange von den Prallwänden getragen wird.

   II. Vorrichtung nach Anspruch I bis I0, dadurch gekennzeichnet, daß das innen beaufschlagte und radial nach außen fördernde Flügelrad aus einer Anzahl sich nach außen radial erstreckender kurvenförmiger Flügel besteht, die zwischen einer oberen und einer unteren Deckplatte angeordnet sind, wobei die obere Deckplatte eine Eintrittsöffnung für den Ein tritt der Flüssigkeit aufweist.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad an seinem Umfang von feststehenden Leitschauieln umgeben ist.

   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis I2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad von einem Sieb oder Gitter umgeben ist.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb oder Gitter mit dem Flügelrad fest verbunden ist.

   15. Vorrichtung nach Anspruch I bis I2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen Innen- und Außenbehälter ein Sieb korb angeordnet ist.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 115 580, I60909, 489 93I, 5I9043, 5I9 O45, 536065.