EP0262585B1 - Mischvorrichtung mit rotierender Düse - Google Patents

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EP0262585B1
EP0262585B1 EP87113945A EP87113945A EP0262585B1 EP 0262585 B1 EP0262585 B1 EP 0262585B1 EP 87113945 A EP87113945 A EP 87113945A EP 87113945 A EP87113945 A EP 87113945A EP 0262585 B1 EP0262585 B1 EP 0262585B1
Authority
EP
European Patent Office
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shaft
bore
section
valve
housing
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP87113945A
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English (en)
French (fr)
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EP0262585A2 (de
EP0262585A3 (en
Inventor
Friedhelm Schneider
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Publication date
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Priority to AT87113945T priority Critical patent/ATE87499T1/de
Publication of EP0262585A2 publication Critical patent/EP0262585A2/de
Publication of EP0262585A3 publication Critical patent/EP0262585A3/de
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Publication of EP0262585B1 publication Critical patent/EP0262585B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements

Definitions

  • the invention relates to a device for mixing liquids with one another or mixtures of substances with different consistencies in a fixed, tubular housing attached to a pipeline with a circumferential shaft provided in the lower part with a continuous longitudinal bore, the angle of approximately 45 ° arranged to the axis of the pipeline, mounted in the housing and driven by a motor, the lower part of the shaft having a nozzle head protruding into the pipeline with a nozzle device which has a transverse bore arranged perpendicular to the continuous longitudinal bore and connected to it comprises, and wherein the liquid supplied through the longitudinal bore can be injected into the main liquid flowing in the pipeline.
  • DE-HB-10 66 544 describes a device for mixing liquids with one another or mixtures of substances with different consistencies in a fixed, tubular housing having a pipeline, with a shaft running around it and designed as a hollow shaft.
  • the shaft is arranged perpendicular to the axis of the pipeline, mounted in the housing and driven by a motor and has holes in its part in the pipeline that serve as nozzles.
  • the liquid supplied through the bores of the hollow shaft can be combined and mixed with the liquid flowing in the pipeline.
  • DE-HB-10 79 001 discloses a continuous mixer for mixing two or more components with a mechanically driven one arranged in the train of a pipeline Mixing and conveying device known.
  • the continuous mixer essentially has mixing chambers with mixing elements, the axial inlets of which for the respective additional component take place through feed lines which in turn lead for the additional component into the axial inlet of the mixing elements.
  • the mixing elements are driven by a shaft held in bearings, with a mixing pump, screw or propeller downstream of the mixing elements to increase the conveying effect of the material to be mixed.
  • DE-HA-15 57 129 describes a device for introducing one medium into another.
  • the device has a driven solid shaft with a hollow shaft arranged thereon, on which a number of vanes are provided, which generate a negative pressure when the hollow shaft rotates on its rear side, so that the medium located in the hollow shaft through the holes from it a pipe is sucked out with a flowing medium.
  • the required vacuum can be provided as long as the holes in the hollow shaft are open and the vanes arranged on the hollow shaft produce for the escape of the medium located in the hollow shaft through the holes in the medium in the conduit, a mixing process between two liquids can be easily effected, but the mixing is particularly problematic when highly viscous liquids are to be fed to another medium with this device, because As a rule, the holes in the hollow shaft clog up quickly and the blades can then no longer generate the necessary negative pressure.
  • this device is also not intended for such a purpose, especially since it is expressed in the publication that this device is particularly well suited for introducing a gas, for example air, into a liquid, for example water.
  • the device has a pipeline in which a circular disk provided with nozzle openings and taking up almost the entire cross section of the pipeline can be rotated by means of a hollow shaft, the hollow shaft extending through a stuffing box attached to the pipeline to a bearing and drive device for the shaft .
  • a passage with at least one opening in the hollow shaft the suspension obtained from a container is introduced through the hollow shaft into the circular disk with the nozzle openings, from where portions of the suspension enter the pipeline and can be swirled uniformly with the gaseous medium with low power consumption are.
  • DE-HA 30 45 383 describes a device for mixing a solution of concentrates, in particular water and liquid polymers, for tertiary oil production.
  • a dosing chamber is used for this purpose, in which flowing water and flowing concentrate are brought together and mixed.
  • the metering chamber is located in the central area of a tubular jacket with a lateral flange, through the bore of which water can be conducted to the metering chamber located inside the jacket.
  • a stamp with an internal thread can be inserted into the tubular jacket, a packing between the stamp and the jacket ensuring mutual sealing.
  • a liquid polymer can be conveyed to the metering chamber through a central channel provided inside the stamp.
  • At the upper end of the stamp there is a dosing head with a distribution chamber.
  • a compression spring provided in the distribution chamber presses a steel ball against an opening of the central channel, so that a backflow prevention valve is thereby formed.
  • the steel ball lifts up from its mouth so that the liquid polymer can flow into the distribution chamber, then distribute itself over supply channels and flow through these into an annular water channel within the metering chamber. Downstream from the dosing head, strong turbulent vortices form, in which the liquid polymer injected into the water in the water channel can again be swirled strongly with the water.
  • a mixing device is known from US-HA-3 920 225, in which the axis of a pipeline is designed to be inclined at 45 ° to that of a tubular housing, a shaft designed as a hollow shaft, motor-driven and projecting into the housing, having nozzles in a nozzle head is provided, through which the supplied liquid is injected into the liquid flowing in the pipeline.
  • the supplied liquid is conveyed axially into the hollow shaft via a hose or the like, which is set in rotation by a V-belt transmission. In this way, the problem arises that the liquid has to be conveyed from a fixed component into a rotating component, which is associated with considerable structural disadvantages or can be achieved by appropriate expenditure.
  • the invention is therefore based on the object of proposing a device for mixing liquids or mixtures of substances with different consistencies, with which even when a highly viscous liquid is mixed with another liquid, clogging of nozzles or channels is avoided and a uniform distribution of the liquid to be mixed is achieved should, so that a constant mixing quality can be achieved.
  • a nozzle head arranged on a hollow shaft rotating or oscillating in a pipeline is provided with a nozzle device which has a valve arrangement working as a nozzle, in which a highly viscous liquid is added even when admixed Clogging is no longer possible since the pressure of a metering pump then rises until the valve arrangement is open again.
  • the device according to the invention has a simple, robust and easy to maintain structure.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below.
  • the only figure in the drawing shows a section of a mixing device according to the invention with the nozzle head arranged on the hollow shaft and having a nozzle device with a valve arrangement.
  • the mixing device has a tubular housing 2 with a pipeline 1 arranged thereon, through which a main liquid flows, the axis of the pipeline 1 being inclined at an angle of approximately 45 ° to that of the tubular housing 2.
  • the tubular housing 2 has in the lower housing part 8b on the left side a cylindrical bore 3 through which a liquid to be mixed can be introduced into the lower housing part 8b of the tubular housing 2.
  • seals 28, 29 are provided on a cylindrical inner wall part 5 in the lower housing part 8b of the tubular housing 2, recesses 6 for seals 28, 29 are provided according to one embodiment of the invention, which are intended to prevent liquid or lubricant between the cylindrical inner wall part 5 of the lower housing part 8b and one more explanatory shaft 9 can leak.
  • a cylindrical bore 4 below the cylindrical bore 3 serves to check the tightness of the seals 28, 29 and can also be used to supply lubricants for the seals 28, 29.
  • the shaft 9 oscillates, which consists of the upper shaft part 12 and there is a lower shaft part 10, the lower shaft part 10 of the shaft 9 having a continuous longitudinal bore 11 with first and second transverse bores 13, 30 arranged perpendicular thereto and connected to the longitudinal bore 11.
  • the first transverse bore 13 is arranged continuously in a recess 13a in the lower shaft part 10 of the shaft 9 and axially opposes the cylindrical bore 3 provided in the lower housing part 8b of the tubular housing 2 and, as already stated, receives the liquid to be mixed from this.
  • the upper shaft part 12 of the shaft 9 is mounted in ball bearings 19, 20, which are kept at a distance by a sleeve 21, the ball bearing 19 being offset from the shoulder 7 in the upper housing part 8a and by a conical shaft extension 18 which between the upper shaft part 12 and the lower shaft part 10 is provided, or the ball bearing 20 through a first retaining ring 23 which can be inserted into a first annular groove 22 in the upper housing part 8a and through a second retaining ring which can be inserted into a second annular groove 24 in the upper shaft part 12 of the shaft 9 25 is held in position.
  • the upper shaft part 12 of the shaft 9 has a shaft end 26 with a longitudinal groove 27, so that the shaft 9 can be driven to rotate or oscillate by a motor, not shown.
  • a transverse bore 30 is provided perpendicular to the longitudinal bore 11 in the lower shaft part 10, which extends from the left side 15a of the left part 15b of the nozzle head 15 to one in a right portion 15c of the nozzle head 15 provided recess 31, the recess 31 has a larger diameter than the transverse bore 30.
  • the transverse bore 30 has on the left side 15a of the nozzle head 15 a conical mating surface 32 for a valve seat 38 of a valve arrangement 34 of the nozzle device 33.
  • the tapered mating surface 32 on the left-hand side 15a of the nozzle head 15 in the figure ensures a good support on the valve seat 38 and can also be used for centering the valve arrangement 34.
  • the right part 15c of the nozzle head 15 in the figure has a side wall 15d and an abutment 31a for a valve spring 37.
  • the nozzle device 33 which also serves as a check valve, consists of the valve arrangement 34, which comprises a valve head 35 and a valve foot 36, the aforementioned valve seat 38 of the valve head 35 sealingly fitting into the conical mating surface 32 on the left part 15b of the nozzle head 15 in the figure and the valve foot 36 serves as a stop for the adjustable force of the valve spring 37, which in turn acts on the abutment 31a in the right part 15c of the nozzle head 15 in the figure.
  • valve spring 37 presses the valve assembly 34 with its valve seat 38 onto the conical fitting surface 32 and prevents the main liquid flowing in the pipeline 1 from entering the longitudinal bore 11 in the lower shaft part 10 of the shaft 9.
  • the force of the valve spring 37 increases, the pressure of the mixed liquid increases, so that the mixed liquid is also better distributed in the main liquid.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten untereinander oder von Stoffgemischen mit verschiedenen Konsistenzen in einem feststehenden, rohrförmigen, an einer Rohrleitung befestigten Gehäuse mit einer in diesem umlaufenden, im unteren Teil mit einer durchgehenden Längsbohrung versehenen Welle, die Winkel von ca.45° zur Achse der Rohrleitung angeordnet, im Gehäuse in einem gelagert sowie von einem Motor angetrieben ist, wobei der untere Teil der Welle einen in die Rohrleitung hinein ragenden Düsenkopf mit einer Düseneinrichtung aufweist, welche eine senkrecht zur durchgehenden Längsbohrung angeordnete und mit dieser in Verbindung stehende Querbohrung umfasst, und wobei die durch die Längsbohrung zugeführte Flüssigkeit in die in der Rohrleitung strömenden Hauptflüssigkeit eindüsbar ist.
  • Vorrichtungen zum Mischen von Flüssigkeiten untereinander oder von Stoffgemischen mit verschiedenen Konsistenzen der eingangs genannten Art sind bereits bekannt. In diesen Mischvorrichtungen wird einer in einer Rohrleitung strömenden Flüssigkeit über ein Düsensystem eine andere Flüssigkeit zugemischt. Speziell bei hochviskosen Flüssigkeiten besteht die Möglichkeit, daß eine oder mehrere Düsen in diesem System verstopfen und dadurch die Mischqualität beeinträchtigen, selbst wenn durch eine Dosierpumpe die gleiche Flüssigkeitsmenge durch die noch offenen Düsen zugemischt wird.
  • So ist in der DE-HB-10 66 544 eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten untereinander oder von Stoffgemischen mit verschiedenen Konsistenzen in einem feststehenden, rohrförmigen, eine Rohrleitung aufweisenden Gehäuse mit einer in diesem umlaufenden, als Hohlwelle ausgebildeten Welle beschrieben. Die Welle ist senkrecht zur Achse der Rohrleitung angeordnet, im Gehäuse gelagert sowie von einem Motor angetrieben und hat als Düsen dienende Bohrungen in ihrem in der Rohrleitung befindlichen Teil. Die durch die Bohrungen der Hohlwelle zugeführte Flüssigkeit ist mit der in der Rohrleitung strömenden Flüssigkeit zusammenführ- und vermischbar.
  • Mit dieser Vorrichtung können zwar Flüssigkeiten untereinander oder auch Stoffgemische mit verschiedenen Konsistenzen innig und gleichmäßig miteinander vermischt werden, solange die als Düsen dienenden Bohrungen in der Rohrleitung offen gehalten werden können. Da dies insbesondere bei hochviskosen Flüssigkeiten, selbst unter verhältnismäßig hohem Arbeitsaufwand, jedoch nicht immer möglich ist, weil eine oder mehrere Düsen verstopfen können, wird die Mischqualität in unerwünschter Weise beeinträchtigt, selbst wenn durch eine Dosierpumpe die gleiche Flüssigkeitsmenge durch die noch offenen Düsen zugemischt wird. Dieser Nachteil wird auch nicht wesentlich dadurch behoben, daß exzentrisch angeordnete Ringe bei der Rotation der als Hohlwelle ausgebildeten Welle eine entsprechende exzentrische Rotationsbewegung erzeugen, obwohl neben den entstehenden Zentrifugalströmungen des Stoffstromes noch eine Anzahl Ströme nach den verschiedensten Richtungen gebildet werden.
  • Aus der DE-HB-10 79 001 ist ein Durchlaufmischer zur Mischung zweier oder mehrerer Komponenten mit einer im Zug einer Rohrleitung angeordneten mechanisch angetriebenen Misch- und Fördervorrichtung bekannt. Der Durchlaufmischer weist im wesentlichen Mischkammern mit Mischorganen auf, deren axiale Einläufe für die jeweilige Zusatzkomponente durch Zuführleitungen erfolgen, die wiederum für die Zusatzkomponente bis in den axialen Einlauf der Mischorgane führen. Die Mischorgane werden von einer in Lagern gehalterten Welle angetrieben, wobei den Mischorganen zur Erhöhung der Förderwirkung des Mischgutes eine Pumpe, Schnecke oder ein Propeller nachgeschaltet sind.
  • Mit diesem Durchlaufmischer können zwar Mischkomponenten sowohl sehr intensiv vermischt als auch die Mischung selbst weitergepumpt werden, doch ist sein Aufbau ziemlich kompliziert und beansprucht viel Platz. So durchläuft, um eine innige Durchmischung zu erreichen, das Mischgut zwei Mischungsstufen, wobei insbesondere bei hochviskosen Medien noch die Einschaltung einer Schnecke zwischen die beiden Stufen für empfehlenswert angesehen wird, was jedoch den Mischungsvorgang insgesamt gesehen verlangsamt und unnötig verteuert.
  • In der DE-HA-15 57 129 ist eine Vorrichtung zur Einführung eines Mediums in ein anderes beschrieben. Die Vorrichtung hat eine angetriebene Massivwelle mit einer daran angeordneten, Löcher aufweisenden Hohlwelle, an der eine Anzahl von Flügeln vorgesehen ist, die bei Drehung der Hohlwelle an ihrer Rückseite einen Unterdruck erzeugen, so daß das in der Hohlwelle befindliche Medium durch die Löcher aus dieser in ein Leitungsrohr mit einem strömenden Medium hinausgesaugt wird.
  • Mit dieser Vorrichtung kann zwar, solange die Löcher in der Hohlwelle offen sind und die an der Hohlwelle angeordneten Flügel den erforderlichen Unterdruck zum Austreten des in der Hohlwelle befindlichen Mediums durch die Löcher in das Medium im Leitungsrohr erzeugen, ohne weiteres ein Mischvorgang zwischen zwei Flüssigkeiten bewirkt werden, doch wird das Mischen insbesondere dann problematisch, wenn mit dieser Vorrichtung hochviskose Flüssigkeiten einem anderen Medium zugeführt werden sollen, da sich in der Regel die Löcher in der Hohlwelle schnell zusetzen und die Flügel dann nicht mehr den notwendigen Unterdruck erzeugen können. Offenbar ist diese Vorrichtung für einen solchen Zweck auch nicht gedacht, zumal in der Druckschrift zum Ausdruck gebracht wird, daß sich diese Vorrichtung besonders gut zur Einführung eines Gases, z.B. von Luft, in eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, eignet.
  • Aus der US-HA-4 427 489 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Mischen eines Mediums, beispielsweise von Chlor- oder Sauerstoffgas, mit einer Suspension, wie z.B. zerkleinertem Zellulosematerial, bekannt. Die Vorrichtung hat eine Rohrleitung, in der eine mit Düsenöffnungen versehene, fast den gesamten Querschnitt der Rohrleitung einnehmende, kreisförmige Scheibe mittels einer Hohlwelle rotierbar ist, wobei sich die Hohlwelle durch eine an der Rohrleitung angebrachte Stopfbuchse bis zu einer Lager- und Antriebseinrichtung der Welle erstreckt. Über einen Durchgang mit mindestens einer Öffnung in der Hohlwelle wird die aus einem Behälter erhaltene Suspension durch die Hohlwelle in die kreisförmige Scheibe mit den Düsenöffnungen eingeleitet, von wo aus Anteile der Suspension in die Rohrleitung eintreten und hier bei geringem Kraftverbrauch mit dem gasförmigen Medium gleichmäßig verwirbelbar sind.
  • Mit dieser Vorrichtung können zwar Medien, ob flüssig oder gasförmig, miteinander unter geringem Kraftverbrauch gleichmäßig verwirbelt oder vermischt werden, doch ist ein Vermischen einer hochviskosen Flüssigkeit mit einem anderen flüssigen Medium in dieser Vorrichtung kaum möglich, da sich die in der kreisförmigen Scheibe vorgesehenen Düsenöffnungen schnell zusetzen würden und damit eine gleichbleibende Mischqualität nicht mehr garantiert werden könnte.
  • In der DE-HA 30 45 383 ist eine Vorrichtung zum Anmischen einer Lösung aus Konzentraten, insbesondere aus Wasser und Flüssigpolymeren, für die tertiäre Erdölgewinnung beschrieben. Hierzu dient eine Dosierkammer, in der strömendes Wasser und strömendes Konzentrat zusammengeführt und gemischt werden. Die Dosierkammer befindet sich im mittleren Bereich eines rohrförmigen Mantels mit einem seitlichen Flansch, durch dessen Bohrung Wasser zu der im Innern des Mantels liegenden Dosierkammer leitbar ist. In den rohrförmigen Mantel ist ein Stempel mit einem Innengewinde einfahrbar, wobei eine Packung zwischen dem Stempel und dem Mantel für eine gegenseitige Abdichtung sorgt. Durch einen im Innern des Stempels vorgesehenen Zentralkanal läßt sich ein Flüssigpolymer zur Dosierkammer fördern. Am oberen Ende des Stempels befindet sich ein Dosierkopf mit einer Verteilkammer. Eine in der Verteilkammer vorgesehene Druckfeder drückt eine Stahlkugel gegen eine Mündung des Zentralkanals, so daß hierdurch ein Rückflußverhinderungsventil gebildet ist. Beim Eindrücken des Flüssigpolymeren in den Zentralkanal hebt sich die Stahlkugel von ihrer Mündung ab, so daß das Flüssigpolymer in die Verteilkammer einströmen, sich dann auf Zuführkanäle verteilen und durch diese in einen ringförmigen Wasserkanal innerhalb der Dosierkammer fließen kann. Stromabwärts vom Dosierkopf bilden sich starke turbulente Wirbel, in denen das in das Wasser im Wasserkanal injizierte Flüssigpolymer noch einmal stark mit dem Wasser verwirbelbar ist.
  • Mit dieser Vorrichtung ist zwar das Injizieren eines Flüssigpolymeren in einen schnell fließenden Wasserstrom und dabei eine starke Verwirbelung der beiden Komponenten, auch bei sich ändernden Dosierverhältnissen möglich, solange die Zuführkanäle offen bleiben. Da aber derartige Flüssigpolymere eine hohe Viskosität aufweisen, verstopfen sich die Zuführkanäle relativ schnell mit dieser Komponente und müssen in zeitaufwendiger Weise gereinigt werden. Auch ist bei Zusetzen der Zuführkanäle die Funktion des Rückflußverhinderungsventils nicht mehr gewährleistet.
  • Aus der US-HA-3 920 225 ist eine Mischeinrichtung bekannt, bei der die Achse einer Rohrleitung zu der eines rohrförmigen Gehäuses unter 45° geneigt ausgeführt ist, wobei eine als Hohlwelle gestaltete, motorgetriebene und in das Gehäuse ragende Welle mit Düsen in einem Düsenkopf versehen ist, durch welche die zugeführte Flüssigkeit in die in der Rohrleitung strömende Flüssigkeit eingedüst wird. Dabei wird die zugeführte Flüssigkeit über einen Schlauch oder dergleichen axial in die Hohlwelle gefördert, die durch ein Keilriemengetriebe in Rotation versetzt wird. Auf diese Weise entsteht das Problem, daß die Flüssigkeit aus einem feststehenden in ein rotierendes Bauteil gefördert werden muß, was mit erheblichen baulichen Nachteilen verbunden, bzw. durch entsprechenden Aufwand zu realisieren ist.
  • Wesentlich einfacher zu lösen ist dieses Problem durch einen seitlichen Eintritt der zugeführten Flüssigkeit, wie es beispielsweise aus der US-HA-44 27 489 bereits bekannt ist. Allerdings ist diese Anordnung in einem Krümmer einer Rohrleitung vorgesehen und darin so eingerichtet, daß die in der Rohrleitung strömende Flüssigkeit unter großem Druckverlust eine Düsenscheibe passieren muß, in der die zugeführte Flüssigkeit eingedüst wird.
  • Allen bekannten Anordnungen haftet der Nachteil an, daß unter bestimmten Bedingungen die in der Rohrleitung strömende Flüssigkeit durch die Düsen für die zuzuführende Flüssigkeit in deren Zuführungssystem gelangt und diese Düsen sich verstopfen können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten oder von Stoffgemischen mit verschiedenen Konsistenzen vorzuschlagen, mit der selbst bei Zumischen einer hochviskosen Flüssigkeit zu einer anderen Flüssigkeit ein Verstopfen von Düsen oder Kanälen vermieden und eine gleichmäßige Verteilung der zuzumischenden Flüssigkeit erzielt werden soll, so daß eine gleichbleibende Mischqualität erreicht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 9.
  • Es ist zwar bei Mischeinrichtungen für Flüssigkeiten aus der DE-HA-30 45 383 bereits bekannt, eine der Flüssigkeiten durch ein Rückschlagventil abzusperren. Es handelt sich bei dieser Ausführung aber um eine schematisch-feststehende Konstruktion, bei der eine Vordüse durch das Rückschlagventil gesteuert wird, das selbst keinerlei Funktion im Sinne einer die Verteilung der zugeführten Flüssigkeit steuernden Düseneinrichtung wahrnehmen kann.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß ein an einer in einer Rohrleitung rotierenden oder oszillierenden Hohlwelle angeordneter Düsenkopf mit einer Düseneinrichtung versehen ist, welche eine als Düse arbeitende Ventilanordnung aufweist, bei der selbst bei Zumischen einer hochviskosen Flüssigkeit ein Verstopfen nicht mehr möglich ist, da dann der Druck einer Dosierpumpe so hoch steigt, bis die Ventilanordnung wieder offen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat im übrigen einen einfachen, robusten und leicht zu wartenden Aufbau.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung mit dem an der Hohlwelle angeordneten, eine Düseneinrichtung mit Ventilanordnung aufweisenden Düsenkopf.
  • Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung weist ein rohrförmiges Gehäuse 2 mit einer daran angeordneten Rohrleitung 1, durch die eine Hauptflüssigkeit fließt, auf, wobei die Achse der Rohrleitung 1 zu der des rohrförmigen Gehäuses 2 unter einem Winkel von ungefähr 45° geneigt ist. Das rohrförmige Gehäuse 2 hat im unteren Gehäuseteil 8b an der linken Seite eine zylindrische Bohrung 3, durch die eine zuzumischende Flüssigkeit in das untere Gehäuseteil 8b des rohrförmigen Gehäuses 2 einleitbar ist.
  • An einem zylindrischen Innenwandteil 5 im unteren Gehäuseteil 8b des rohrförmigen Gehäuses 2 sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung Aussparungen 6 für Dichtungen 28, 29 vorgesehen, die verhindern sollen, daß Flüssigkeit bzw. Schmiermittel zwischen dem zylindrischen Innenwandteil 5 des unteren Gehäuseteils 8b und einer noch zu erläuternden Welle 9 durchsickern kann. Eine zylindrische Bohrung 4 unterhalb der zylindrischen Bohrung 3 dient zur Kontrolle der Dichtigkeit der Dichtungen 28, 29 und kann auch zum Zuführen von Schmiermitteln für die Dichtungen 28, 29 dienen.
  • In der Rohrleitung 1 und im rohrförmigen Gehäuse 2 oszilliert die Welle 9, die aus dem oberen Wellenteil 12 und einem unteren Wellenteil 10 besteht, wobei das untere Wellenteil 10 der Welle 9 eine durchgehende Längsbohrung 11 mit dazu senkrecht angeordneten und mit der Längsbohrung 11 in Verbindung stehenden ersten und zweiten Querbohrungen 13, 30 hat. Die erste Querbohrung 13 ist erfindungsgemäß in einer Aussparung 13a im unteren Wellenteil 10 der Welle 9 durchgehend angeordnet und steht der im unteren Gehäuseteil 8b des rohrförmigen Gehäuses 2 vorgesehenen zylindrischen Bohrung 3 axial gegenüber und erhält aus dieser, wie bereits ausgeführt, die zuzumischende Flüssigkeit.
  • Das obere Wellenteil 12 der Welle 9 ist einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge in Kugellagern 19, 20 gelagert, die durch eine Hülse 21 auf Abstand gehalten sind, wobei das Kugellager 19 vom Absatz 7 im oberen Gehäuseteil 8a und von einem kegelförmigen Wellenansatz 18, der zwischen dem oberen Wellenteil 12 und dem unteren Wellenteil 10 vorgesehen ist, bzw. das Kugellager 20 durch einen in eine erste Ringnut 22 im oberen Gehäuseteil 8a einsetzbaren ersten Haltering 23 sowie durch einen in eine zweite Ringnut 24 im oberen Wellenteil 12 der Welle 9 einsetzbaren zweiten Haltering 25 in Position gehalten wird.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist das obere Wellenteil 12 der Welle 9 ein Wellenende 26 mit einer Längsnut 27 auf, so daß die Welle 9 von einem nicht gezeigten Motor rotierend oder oszillierend antreibbar ist.
  • Zum Einsetzen einer erfindungsgemäßen Düseneinrichtung 33 in einen am unteren Wellenteil 10 der Welle 9 angeordneten Düsenkopf 15 ist senkrecht zur Längsbohrung 11 im unteren Wellenteil 10 eine Querbohrung 30 vorgesehen, die sich von der linken Seite 15a des linken Teils 15b des Düsenkopfes 15 bis zu einer in einem rechten Teil 15c des Düsenkopfes 15 vorgesehenen Aussparung 31 erstreckt, wobei die Aussparung 31 einen größeren Durchmesser als die Querbohrung 30 hat.
  • Die Querbohrung 30 weist an der linken Seite 15a des Düsenkopfes 15 eine kegelige Paßfläche 32 für einen Ventilsitz 38 einer Ventilanordnung 34 der Düseneinrichtung 33 auf. Die kegelige Paßfläche 32 an der in der Figur linken Seite 15a des Düsenkopfes 15 gewährleistet eine gute Auflage am Ventilsitz 38 und ist außerdem noch zum Zentrieren der Ventilanordnung 34 verwendbar.
  • Das in der Figur rechte Teil 15c des Düsenkopfes 15 weist eine Seitenwand 15d und ein Widerlager 31a für eine Ventilfeder 37 auf.
  • Die gleichzeitig als Rückschlagventil dienende Düseneinrichtung 33 besteht aus der Ventilanordnung 34, welche einen Ventilkopf 35 und einen Ventilfuß 36 umfaßt, wobei der bereits erwähnte Ventilsitz 38 des Ventilkopfes 35 in die kegelige Paßfläche 32 am in der Figur linken Teil 15b des Düsenkopfes 15 abdichtend einpaßt und der Ventilfuß 36 als Anschlag für die einstellbare Kraft der Ventilfeder 37 dient, welche wiederum das Widerlager 31a im in der Figur rechten Teil 15c des Düsenkopfes 15 beaufschlagt.
  • Bei abgestellter Zufuhr der zuzumischenden Flüssigkeit drückt die Ventilfeder 37 die Ventilanordnung 34 mit ihrem Ventilsitz 38 auf die kegelige Paßfläche 32 und verhindert, daß die in der Rohrleitung 1 strömende Hauptflüssigkeit in die Längsbohrung 11 im unteren Wellenteil 10 der Welle 9 gelangen kann. Wenn sich die Kraft der Ventilfeder 37 verstärkt, erhöht sich der Druck der zugemischten Flüssigkeit, so daß damit auch die zugemischte Flüssigkeit in der Hauptflüssigkeit besser verteilt wird.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten untereinander oder von Stoffgemischen mit verschiedenen Konsistenzen in einem feststehenden, rohrförmigen, an einer Rohrleitung (1) befestigten Gehäuse (2) mit einer in diesem umlaufenden, im unteren Teil (10) mit einer durchgehenden Längsbohrung (11) versehenen Welle (9), die in einem Winkel von ca.45° zur Achse der Rohrleitung (1) angeordnet, im Gehäuse (2) gelagert sowie von einem Motor angetrieben ist, wobei der untere Teil (10) der Welle (9) einen in die Rohrleitung (1) hinein ragenden Düsenkopf (15) mit einer Düseneinrichtung (33) aufweist, welche eine senkrecht zur durchgehenden Längsbohrung (11) angeordnete und mit dieser in Verbindung stehende zweite Querbohrung (30) umfasst, und wobei die durch die Längsbohrung (11) zugeführte Flüssigkeit in die in der Rohrleitung (1) strömende Hauptflüssigkeit eindüsbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Querbohrung (13), die ebenfalls mit der Längsbohrung (11) in Verbindung steht, in einer Aussparung (13a) im unteren Teil (10) der Welle (9) durchgehend angeordnet ist und einer in einem unteren Gehäuseteil (8b) des rohrförmigen Gehäuses (2) vorgesehenen zylindrischen Bohrung (3) axial gegenübersteht und aus dieser die zuzumischende Flüssigkeit erhält, und daß die Düseneinrichtung (33), deren Achse zu der zweiten Querbohrung (30) im Düsenkopf (15) ausgerichtet ist, eine als Düse arbeitende Ventilanordnung (34) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (38) der Ventilanordnung (34) als kegelige Paßfläche (32) ausgeführt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Ventilsitz (38) gegenüberliegende Teil (15c) des Düsenkopfes (15) eine Seitenwand (15d) und ein Widerlager (31a) für eine Ventilfeder (37) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (15d) und das Widerlager (31a) Teile einer Aussparung (31) sind, deren Durchmesser größer als der der Querbohrung (30) ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (34) einen Ventilkopf (35) und einen Ventilfuß (36) aufweist, wobei der Ventilsitz (38) des Ventilkopfes (35) in die kegelige Paßfläche (32) des Düsenkopfes (15) abdichtend einpaßt und der Ventilfuß (36) als Anschlag für die Ventilfeder (37) dient, welche das Widerlager (31a) des Düsenkopfes (15) beaufschlagt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Ventilfeder (37) einstellbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem zylindrischen Innenwandteil (5) des rohrförmigen Gehäuses (2) Aussparungen (6) für Dichtungsringe (28; 29) vorgesehen sind, die verhindern, daß Flüssigkeit bzw. Schmiermittel zwischen dem zylindrischen Innenwandteil (5) des Gehäuses (2) und der Welle (9) durchsickern kann.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Wellenteil (12) der Welle (9) in Kugellagern (19; 20) gelagert ist, die durch eine Hülse (21) auf Abstand gehalten sind, wobei das Kugellager (19) von einem Absatz (7) in einem Gehäuseteil (8a) und von einem kegelförmigen Wellenansatz (18), der zwischen einem oberen Wellenteil (12) und dem unteren Wellenteil (10) vorgesehen ist, bzw. das Kugellager (20) durch einen in eine erste Ringnut (22) im oberen Gehäuseteil (8a) einsetzbaren ersten Haltering (23) sowie durch einen in eine zweite Ringnut (24) im oberen Wellenteil (12) einsetzbaren zweiten Haltering (25) in Position gehalten wird.
  9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Wellenteil (12) der Welle (9) ein Wellenende (26) mit einer Längsnut (27) aufweist, so daß die Welle (9) von einem Motor oszillierend antreibbar ist.
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