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Emulgiervorrichtung Zusatz zum Patent 905133
Die Erfindung betrifft
eine Weiterbildung der im Hauptpatent 905 I33 behandelten Emulgiervorrichtung und
zeigt eine Leistungssteigerung durch Abwandlung der ersten Stufe, d. h. der in die
Gehäusewand eingearbeiteten Leitschaufelung zu einer Sei tenkanalpumpe einerseits
und Zwischenschaltung einer solchen, erfindungsgemäß von außen nach innen arbeitend,
zwischen Läuferrücken und Seitenkanal in der Gegendruckscheibe andererseits. Nach
den bei Seitenringkanalschleuderpumpen gewonnenen Erkenntnissen. beruht die dort
festgestellte zusätzliche Drucksteigerung im wesentlichen auf einem Mischungseffekt,
der sich zwisdien der Schanfelung des Läufers und dem zugeordneten Seitenkan.al
durch Impulsaustausch vollzieht. Bei dieser Bauart ist die schraubenlinienartige
Strömung im Seitenkanal im wesentlichen von außen n.ach innen gerichtet, so daß
bei zweckentsprechender Lenkung die Nachteile vermieden werden, welche sich bei
zentripetal, also der Zentrifugalkraft entgegen arbeitenden Schaufeln netwendigerweise
einstellen müssen. Solche ergeben zwar eine gewisse Mischwirkung - in der seither
üblichen Ausführung aber Druckverlust -, während d.ie umgekehrt, von innen nach
außen zentrifugal durchströmte Laufschaufelung der Seitenkana.lpumpe im Verein mit
dem erwähnten Impulsaustausch eine Drucksteigerung herbeiführt. Die
Erfindung
bzw. Weiterbildung besteht demnach darin, der Innenschaufelung des Schaufelrades
einen vom Zentrum her beaufschlagten Seitenringkanal mit anschließender Leitschaufelung
zuzuordnen, des weiteren aus der Anordnung einer Seitenringkanalpumpe zwischen der
Laufschaufelung im Schaufelradrücken und dem Seitenkanal in der Ausgleichsscheibe,
die durch entsprechend der Strömungsrichtung schräg in den Seitenkanal eingelegte
Stauriegel in mehrere parallel arbeitende Abschnitte unterteilt ist, wobei eine
Förderung von außen nach innen stattfindet.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar zeigt Abb. I eine Ansicht der vorderen Gehäusehälfte, Abb. 2 einen Aufriß
der Maschine im Längsschnitt, Abb. 3 und 4 Ansichten der Ringscheibe und Ausgleichscheibe,
Abb. 5 Vorder- und Rückansicht des Schaufelrades.
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Die Teile I bis 15 entsprechen im wesentlichen nach Gestaltung und
Zweckbestimmung den gleichbezifferten des Hauptpatents. Um beim Ubergang von der
Innenschaufelung 11 zur äußeren, I3, nicht nur die Stoß- und Prallwirkung an den
Leitschaufelstirnseiten I6, sondern zusätzlich eine gute Mischwirkung durch Impuls
austausch herbeizuführen, ist im Gehäuse 4 ein Hohlring 17 halbkreisförmigen. Querschnitts
als Seitenkanal ausgearbeitet, welcher durch Stauriegel I8 in einzelne Abschnitte
unterteilt ist. Jene mindern die dem Arbeitsgut von den Schaufeln ii erteilte Umfangsgeschwindigkeit
und regen dadurch die Zirkulationsströmung in dem sich bildenden Flüssigkeitswirbeln.ng
an. Das auf seiner Vorderseite als Flügelrad ausgebildete Schaufelrad 2 ist erfindungsgemäß
auch rückseitig beschaufelt, und zwar sind die radial gestellten Schaufeln 19 in
einen Hohlring 20 ebenfalls halbkreisfo-migen Querschnitts eingebettet. Diesem gegenüber
befindet sich ein gleich großer Hohlring 2I als zugeo,rdneter Seitenkanal in der
Ausgleichscheibe 5, mehrfach gegliedert durch Stauriegel 22, welche erfindungsgemäß
in Strömungsrichtung schräg eingelegt sind.
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In dieser einfachen Rippenform decken sie nur einen Bruchteil der
vorbeistreichenden Schaufelradzelle ab; in dieser wird also die Zirkulationsströmung
beim Passieren eines Stauriegeis 22 nur gedämpft, nicht aber ganz unterbunden, so
daß sie - sehr zum Vorteil der Mischwirkung - hinter dem Riegel wieder stark beschleunigt
anläuft. Aus den Sammelkanälen 21, welche die aus den Aussparungen I5 bervorquellende
Flüssigkeit abführen, werden die den Stauriegeln 22 entlang verlaufenden Anschluß
kanäle 24 gespeist, die ihrerseits in dem Seitenringkanal 2I enden; sie sind radseitig
offen. Korrekterweise sollten dieselben erst in der inneren Hälfte des Seitenringkanals
21 einmünden; dem kann dadurch Rechnung getragen werden, daß die Stauriegel 22 radseitig
zu je einer Deckplatte 25 verbreitert werden, unter der sich die Zufluß kanäle 24
und Abflußkanäle 26 befinden.
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Diese Variante, welche eine geringere Mischwirkung, dafür aber etwas
höheren Druck verursacht, ist in Abb. 4, untere Hälfte, zur Darstellung gebracht.
Die Abflußkanäle26 vermitteln den Übertritt des Arbeitsgutes in die Schlitze 27
der Ausgleichscheibe 5, welche im Sinne der Strömung eine Fortsetzung finden in
den von ihnen. beaufschlagten Schaufelkanälen 28 der Ringscheibe 3, die insoweit
das zweite Förderrad darstellt, dessen Wirkung im Hauptpatent erschöpfend behandelt
wurde.
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Es wäre für das Wesen der Erfindung belanglos, wenn in Sonderfällen
auf das Einlegen der Stauriegel IS verzichtet würde, z. B. dann, wenn der Stauwiderstand
an den Leitschaufelstirnseiten I6 schon als hinreichend gelten kann, also etwa bei
Behandlung stark viskoser Produkte. Andererseits darf bei Bereitung weniger schwieriger
Emulsionen die erste oder zweite Seitenkanalpumpenstufe entfallen, denn nach übertrieben
starker Einwirkung »bricht« manche Emulsion, wird also wieder zerstört.