EP1733785A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit Download PDF

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EP1733785A1
EP1733785A1 EP05105328A EP05105328A EP1733785A1 EP 1733785 A1 EP1733785 A1 EP 1733785A1 EP 05105328 A EP05105328 A EP 05105328A EP 05105328 A EP05105328 A EP 05105328A EP 1733785 A1 EP1733785 A1 EP 1733785A1
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EP
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nozzle
outlet
cavity
passage
liquid
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Rudolf Lauper
Jürg Roland Küffer
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JAG Jakob Prozesstechnik AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F27/091—Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle with elements co-operating with receptacle wall or bottom, e.g. for scraping the receptacle wall
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    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/10—Maintenance of mixers
    • B01F35/145—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means
    • B01F35/1452—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means using fluids
    • B01F35/1453—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means using fluids by means of jets of fluid, e.g. air

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for admixing a pulverulent solid or a liquid to a gas or a liquid.
  • the disadvantage of this device is that it is not flexible enough, i. one can not really vary the flow rate, that it is not expandable, e.g. in the case of constipation problems and that their maintenance is difficult.
  • such a device does not allow the admixture of liquids to gases or liquids.
  • the invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has the object to provide a device which is adaptable, ie that it allows the addition of a great many different materials, in particular the admixture of liquids to gases or liquids, in a simple manner, is easily degradable, is inexpensive to produce, and their maintenance is easy.
  • the nozzle is separable from the venturi body.
  • the nozzle is connected by a sleeve part with the inlet line, wherein the nozzle is separable from the sleeve part and the sleeve part is separable from the inlet line.
  • the outlet line is connected by an outlet nozzle with the cavity.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the outlet nozzle is separable from the venturi body.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the outlet line is connected by a connecting part with the outlet nozzle, wherein the outlet nozzle is separable from the connecting part.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the connecting part of the outlet line is separable.
  • the nozzle has an elongated part and a first disc-shaped part.
  • the sleeve part has an elongated part and a second disc-shaped part for connection to the first disc-shaped part of the nozzle.
  • the outlet nozzle has an elongate part and a third disc-shaped part.
  • the connecting part has an elongated part and a fourth disc-shaped part for connection to the third disc-shaped part.
  • the cross-sectional area of the passage of the nozzle and optionally the cross-sectional area of the passage of the sleeve part decrease.
  • the cross-sectional area of the passage of the nozzle is axially constant and the cross-sectional area of the passage of the sleeve part decreases.
  • the cross section of the passage of the nozzle is polygonal, in particular triangular or hexagonal.
  • the passage consists of a plurality of discs, ie the cross section of the passage consists of a plurality of discs.
  • the cross-section of the passage of the connecting part in the direction of the outlet line increases.
  • the device further comprises a hopper which is connected to the supply line.
  • a valve is arranged between the funnel and the supply line.
  • the funnel is truncated cone and equipped with a scraper for the inner wall of the funnel.
  • the scraper is connected by at least one lever with a vertical axis pin.
  • the funnel is equipped with a spray nozzle.
  • a device wherein the outlet line is connected to the cavity through an outlet nozzle and the outlet nozzle is separable from the outlet line and from the venturi and wherein the outlet nozzle before admixing depending on the admixed powdery solid or the liquid to be mixed and depending on the gas or the liquid is selected.
  • FIGs. 1 and 2 A device according to a first embodiment of the invention is shown in Figs. 1 and 2.
  • the inlet line 1 has a substantially horizontal part 2, which ends with an end part 3. This consists of a nozzle 8 which is connected by means of a sleeve part 9 with the inlet line 1.
  • the nozzle 8 has an elongate part 20 and a first disc-shaped part 21.
  • the part 20 is cylindrical.
  • the first disc-shaped part 21 is disc-shaped and separable with the sleeve part 9 connected.
  • the nozzle 8 has a passage 22 whose cross-sectional area decreases axially from the side of the sleeve part 9 to the end side, ie in the direction of the cavity 5.
  • the sleeve part 9 has an elongated cylindrical part 23 and a second disk-shaped disk-shaped part 24, which is in contact with the first disk-shaped part 21.
  • the two disc-shaped parts 21 and 24 have substantially the same diameter.
  • the part 23 is separably connected to the inlet line 1.
  • the disc-shaped part 24 is supported on the Venturi body 4.
  • the disc-shaped parts 21 and 24 have holes through which screws can be inserted.
  • the nozzle 8 and the sleeve part 9 are simultaneously connected to each other and separable with the Venturi body 4.
  • the venturi 4 is generally cylindrical. On one side it has an inlet hole for receiving the elongated part 20 of the nozzle 8.
  • the inlet hole opens into the cavity 5 of the venturi body 4 and has substantially the same length as the elongated part 20 of the nozzle 8.
  • the cavity 5 is cylindrical and its dimensions are chosen by the skilled person so that when using the device a Venturi effect is triggered.
  • the supply line 6 In the upper part of the Venturi stresses 4 is the supply line 6, whose inner diameter corresponds to the diameter of the cavity 5.
  • the supply conduit 6 is welded to the venturi 4 or secured in any suitable manner.
  • Sealing rings are provided in all suitable places, namely between the disc-shaped parts 21 and 24, between the disc-shaped part 21 and the Venturi body 4, between the conduit 7 and the outlet hole, and between the supply line 6 and the cavity. 5
  • Fig. 3 illustrates a further embodiment of the invention.
  • the difference between this embodiment and the embodiment of Figs. 1 and 2 is in the discharge line 7, which is connected in this embodiment by a connecting part 11 and an outlet nozzle 10.
  • the outlet nozzle 10 has an elongate part 25 and a third disc-shaped part 26.
  • the part 25 is cylindrical.
  • the outlet nozzle 10 has a passage 27.
  • the connecting part 11 has an elongated part 28 and a fourth disk-shaped disk-shaped part 29, which is in contact with the third disk-shaped part 26.
  • the two disc-shaped parts 26 and 29 have substantially the same diameter.
  • the part 28 is separably connected to the outlet line 7.
  • the disc-shaped part 26 is supported on the Venturi body 4.
  • the disc-shaped parts 26 and 29 have holes through which screws can be inserted.
  • the outlet nozzle 10 and the connecting part 11 are simultaneously connected to each other and to the Venturi body 4 separable.
  • the passage consists of a first part 31 and a second part 32.
  • the first part 31 is frustoconical and its largest diameter is on the side of the inlet duct.
  • the second part 32 is cylindrical.
  • Figs. 6 and 7 show another nozzle 33.
  • the passage 34 has a uniform triangular cross-section.
  • this nozzle 33 must be associated with a sleeve part whose passage has a cross-sectional area decreasing in the direction of the cavity.
  • FIGS. 8 and 9 show another nozzle 35.
  • the passage 36 has a uniform hexagonal cross-section.
  • this nozzle 35 must also be associated with a sleeve part whose passage has a cross-sectional area decreasing in the direction of the cavity.
  • Figs. 10 and 11 show another nozzle 37.
  • the passage 38 has a cross-section consisting of seven evenly arranged disks.
  • this nozzle 37 must also be associated with a sleeve part whose passage has a cross-sectional area decreasing in the direction of the cavity.
  • FIGS. 12 and 13 Another preferred embodiment of the invention is shown in FIGS. 12 and 13.
  • the end part 3a has a nozzle 39 and a sleeve part 40, both of which have a passage 41 and 42, respectively, whose cross-sectional area decreases in the direction of the cavity.
  • the sleeve part 40 here comprises a disk-shaped part 13, a cylindrical elongate part 43, to which a first additional part 44 and a second additional cylindrical part 47 are connected.
  • the nozzle 39 is separably connected to the venturi 4.
  • the part 43 of the sleeve part 40 is separably connected to the nozzle 39.
  • the part 47 is separably connected to the inlet line 1.
  • the first additional part 44 is an eccentric truncated cone, the exact shape of which is best seen in FIG.
  • the part 44 has the shape obtained by making a first disk 45 and a second disk 46 having a larger diameter than the disk 45 vertical and parallel to each other on a flat plane, and their respective edges with each other combines. This shape has the advantage that virtually no liquid remains in the sleeve part 40 when the device is not working.
  • the discharge line is connected to the cavity 5 by a connecting part 11a and an outlet nozzle 10a.
  • the connecting part 11a has an elongated part 28a and a disk-shaped part 29a.
  • the outlet nozzle 10a is separably connected to the venturi 4.
  • the part 29a is separably connected to the outlet nozzle 10a.
  • the part 28 a is separably connected to the outlet line 7.
  • the cross-sectional area of the passage 57 of the elongated part 28a increases in the direction of the discharge pipe 7.
  • the elongated portion 28a is preferably substantially frustoconical. In this way, a possible backflow of the mixture, suspension or dispersion is avoided in the cavity.
  • a funnel 48 (see Fig. 12) is connected to the supply line 6a.
  • a valve 49 is disposed between the hopper 48 and the supply line 6a.
  • the funnel 48 is frustoconical and equipped with a scraper 50 for the inner wall 51 of the funnel 48.
  • the scraper 50 is connected by lever 52 with a vertical axis pin 53.
  • the pin is rotated by a joint drive 54 by means of an electrical horizontally disposed motor 55. In this way, the inner wall 51 of the funnel 48 can be scraped off regularly, which also facilitates the introduction of a pulverulent solid into the supply line 6a.
  • the funnel 48 is also equipped with a spray nozzle 56. In this way it can advantageously be purged between two applications of the device.
  • the gas or liquid stream is supplied through the inlet line 1, the optional sleeve part and the nozzle to the cavity 5 (see Fig. 1).
  • the admixing liquid is supplied through the supply line 6 to the cavity 5.
  • the resulting mixture, suspension or dispersion leaves the cavity through the outlet line 7, optionally through an outlet nozzle and a connecting part (FIG. 2).
  • a device with a funnel 48 is preferably used (see Fig. 12).
  • the gas or liquid flow is supplied through the inlet line 1, the optional sleeve part and the nozzle 39 to the cavity 5.
  • the solid to be mixed is supplied to the cavity 5 through the hopper 48 and the supply pipe 6a.
  • the mixture (when the solid dissolves in the liquid), the suspension or dispersion leaves the cavity through the outlet conduit 7, optionally through an outlet nozzle 10a and a connecting part 11a.
  • a device according to the invention is used.
  • the most appropriate one is selected first.
  • the nozzle By selection of the nozzle, it should be understood here, of course, to select the shape of the passage (polygonal, multi-disk, oval %) and the cross-sectional area of the passage of the nozzle.
  • the pressure of the solid to be mixed or the liquid to be mixed and the pressure of the gas or main liquid flow are determined in a known manner.
  • the gas or liquid flow is supplied through the inlet line 1, the optional sleeve part and the nozzle to the cavity 5 with the specific pressure.
  • the liquid to be mixed or the solid to be mixed is supplied through the supply pipe 6 to the cavity 5 at the predetermined pressure.
  • a device with an outlet nozzle and a connecting part is used.
  • outlet nozzle By selecting the outlet nozzle one should understand here selection of the cross-sectional area of the passage of the outlet nozzle.
  • the sleeve part 9, 40 and / or the connecting part 11, 11a is / are also selected depending on the powdery solid or liquid to be admixed and also on the gas or main fluid.
  • An interesting and important feature of the invention is that one can adjust or select the nozzle depending on the solid to be mixed or the liquid to be mixed.
  • the device can be distributed as a set, that is, as a device according to the invention plus at least one and preferably many different nozzles.
  • the embodiment of Fig. 3 is distributed, i. a set with several different nozzles and one, preferably several different outlet nozzles and optionally a plurality of sleeve parts and / or connecting parts.
  • the separable parts are simply separated, the present nozzle and optionally the present socket part and / or the outlet nozzle and / or the connecting part removed, and the new suitable nozzle and, where appropriate, the new suitable socket part and / or the attached new suitable outlet nozzle and / or the new suitable connecting part.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit, mit
einer Eintrittsleitung (1), welche einen im Wesentlichen horizontalen Teil (2) mit einem Endteil (3,3a) aufweist, der einen Durchgang (22,31,41,42) aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt,
einem Venturikörper (4), der einen nach oben offenen Hohlraum (5), in den der Endteil (3,3a) der Eintrittsleitung (1) mündet, aufweist,
einer im Wesentlichen vertikalen Zufuhrleitung (6,6a), die in den Hohlraum (5) mündet, und
einer Austrittsleitung (7), die mit dem Hohlraum (5) in Verbindung steht.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Endteil (3,3a) der Eintrittsleitung (1), welcher einen Durchgang (22,31,41,42) aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt, eine Düse (8,30,33,35,37,39) umfasst, wobei die Düse (8,30,33,35,37,39) in den Hohlraum (5) mündet und von der Eintrittsleitung (1) trennbar ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, das die erfindungsgemässe Vorrichtung verwendet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit.
    • Stand der Technik
  • Aus dem amerikanischen Patent US 3 393 898 ist es bekannt, einen kegelförmigen Trichter anzuwenden, um körnige oder pulverförmige Düngemittel in eine Leitung durch ein Venturiverbindungsventil zu injizieren.
  • Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist es nämlich, dass sie nicht flexibel genug ist, d.h. man kann den Durchflussstrom nicht wirklich variieren, dass sie nicht ausbaubar ist, z.B. im Fall von Verstopfungsproblemen und dass ihre Wartung schwierig ist.
  • Ausserdem ermöglicht eine solche Vorrichtung nicht das Beimischen von Flüssigkeiten zu Gasen oder Flüssigkeiten.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, welche
    anpassungsfähig ist, d.h. dass sie das Beimischen von sehr vielen unterschiedlichen Materialen, insbesondere das Beimischen von Flüssigkeiten zu Gasen oder Flüssigkeiten, in einfacher Weise ermöglicht,
    leicht abbaubar ist,
    kostengünstig herstellbar ist, und
    deren Wartung einfach ist.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den folgenden Merkmalen gelöst:
    • einer Eintrittsleitung, welche einen im Wesentlichen horizontalen Teil mit einem Endteil aufweist, der einen Durchgang aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt,
    • einem Venturikörper, der einen nach oben offenen Hohlraum, in den der Endteil der Eintrittsleitung mündet, aufweist,
    • einer im Wesentlichen vertikalen Zufuhrleitung, die in den Hohlraum mündet,
    • einer Austrittsleitung, die mit dem Hohlraum in Verbindung steht,
      wobei
    • der Endteil der Eintrittsleitung, welcher einen Durchgang aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt, eine Düse umfasst, wobei die Düse in den Hohlraum mündet und von der Eintrittsleitung trennbar ist.
  • In vorteilhafter Weise ist die Düse vom Venturikörper trennbar ist.
  • In vorteilhafter Weise ist die Düse durch einen Muffenteil mit der Eintrittsleitung verbunden, wobei die Düse vom Muffenteil trennbar ist und der Muffenteil von der Eintrittsleitung trennbar ist.
  • In vorteilhafter Weise ist die Austrittsleitung durch eine Austrittsdüse mit dem Hohlraum verbunden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Austrittsdüse vom Venturikörper trennbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Austrittsleitung durch einen Verbindungsteil mit der Austrittsdüse verbunden ist, wobei die Austrittsdüse vom Verbindungsteil trennbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungsteil von der Austrittsleitung trennbar ist.
  • Nach einer Ausführungsart weist die Düse einen länglichen Teil und einen ersten scheibenförmigen Teil auf.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart weist der Muffenteil einen länglichen Teil und einen zweiten scheibenförmigen Teil zur Verbindung mit dem ersten scheibenförmigen Teil der Düse auf.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart weist die Austrittsdüse einen länglichen Teil und einen dritten scheibenförmigen Teil auf.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart weist der Verbindungsteil einen länglichen Teil und einen vierten scheibenförmigen Teil zur Verbindung mit dem dritten scheibenförmigen Teil auf.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart nehmen die Querschnittsfläche des Durchgangs der Düse und gegebenenfalls die Querschnittsfläche des Durchgangs des Muffenteils ab.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart ist die Querschnittsfläche des Durchgangs der Düse axial konstant und die Querschnittsfläche des Durchgangs des Muffenteils nimmt ab.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart ist der Querschnitt des Durchgangs der Düse polygonal, insbesondere dreieckig oder hexagonal.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart besteht der Durchgang aus einer Mehrzahl von Scheiben, d.h. der Querschnitt des Durchgangs besteht aus einer Mehrzahl von Scheiben.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart nimmt der Querschnitt des Durchgangs des Verbindungsteils in der Richtung der Austrittsleitung zu.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart umfasst die Vorrichtung ferner einen Trichter, der an die Zufuhrleitung angeschlossen ist.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart ist ein Ventil zwischen dem Trichter und der Zufuhrleitung angeordnet.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart ist der Trichter kegelstumpfartig und mit einem Abstreifer für die innere Wand des Trichters ausgerüstet.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart ist der Abstreifer durch mindestens einen Hebel mit einem vertikalachsigen Zapfen verbunden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsart ist der Trichter mit einer Spritzdüse ausgerüstet.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Set zum Beimischen pulverförmiger Feststoffe oder Flüssigkeiten zu Gasen oder Flüssigkeiten, umfassend
    • eine erfindungsgemässe Vorrichtung;
    • mindestens eine zusätzliche Düse;
    • gegebenenfalls mindestens einen zusätzlichen Muffenteil;
    • gegebenenfalls mindestens eine zusätzliche Austrittsdüse; und
    • gegebenenfalls mindestens einen zusätzlichen Verbindungsteil.
      Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit, bei dem
    • eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer Düse, welche von der Eintrittsleitung und vom Venturikörper trennbar ist, verwendet wird; und
    • die Düse der Vorrichtung vor dem Beimischen je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Flüssigkeit ausgewählt wird.
  • In vorteilhafter Weise wird eine Vorrichtung verwendet, wobei die Austrittsleitung mit dem Hohlraum durch eine Austrittsdüse verbunden ist und die Austrittsdüse von der Austrittsleitung und vom Venturikörper trennbar ist und wobei die Austrittsdüse vor dem Beimischen je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Flüssigkeit ausgewählt wird.
  • "trennbar" oder "trennbar verbunden" heisst hier, dass die Teile geschraubt, geflanscht oder auf irgendwelche geeignete Weise so verbunden sind, dass sie einfach getrennt werden können, ohne dass man sie brechen, zerstören oder schneiden muss.
  • Weitere Merkmale und Zweckmässigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen schematisch:
    • Figur 1 eine Querschnittansicht einer Vorrichtung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung;
    • Figur 2 eine Draufsicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung;
    • Figur 3 eine Querschnittansicht einer Vorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    • Figur 4 eine Düse einer Vorrichtung gemäss der Erfindung;
    • Figur 5 eine Draufsicht der Düse der Fig. 4;
    • Figur 6 eine Düse einer Vorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    • Figur 7 eine Draufsicht der Düse der Fig. 6;
    • Figur 8 eine weitere Düse;
    • Figur 9 eine Draufsicht der Düse der Fig. 9;
    • Figur 10 eine weitere Düse;
    • Figur 11 eine Draufsicht der Düse der Fig. 10;
    • Figur 12 eine Vorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    • Figur 13 eine Vergrösserung des zentralen Teils der Vorrichtung der Fig. 12; und
    • Figur 14 den Muffenteil der Vorrichtung der Fig. 12 und 13.
    Ausführungsformen der Erfindung Erfindungsgemässe Vorrichtung
  • Eine Vorrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird in Fig. 1 und 2 dargestellt.
  • Die Eintrittsleitung 1 weist einen im Wesentlichen horizontalen Teil 2 auf, der mit einem Endteil 3 endet. Dieser besteht aus einer Düse 8, die mittels eines Muffenteils 9 mit der Einstrittsleitung 1 verbunden ist.
  • Die Düse 8 weist einen länglichen Teil 20 und einen ersten scheibenförmigen Teil 21 auf. Der Teil 20 ist zylinderförmig. Der erste scheibenförmigen Teil 21 ist scheibenförmig und mit dem Muffenteil 9 trennbar verbunden. Die Düse 8 weist einen Durchgang 22, dessen Querschnittsfläche von der Seite des Muffenteils 9 bis zur Endseite, d.h. in der Richtung des Hohlraums 5, axial abnimmt.
  • Der Muffenteil 9 weist einen länglichen zylinderförmigen Teil 23 und einen zweiten scheibenförmigen scheibenförmigen Teil 24 auf, der im Kontakt mit dem ersten scheibenförmigen Teil 21 ist. Die beiden scheibenförmigen Teile 21 und 24 haben im Wesentlichen den gleichen Durchmesser. Der Teil 23 ist mit der Eintrittsleitung 1 trennbar verbunden.
  • Der scheibenförmigen Teil 24 stützt sich auf dem Venturikörper 4. Die scheibenförmigen Teile 21 und 24 weisen Bohrungen auf, durch welche Schrauben eingefügt werden können. Somit werden die Düse 8 und der Muffenteil 9 gleichzeitig miteinander und mit dem Venturikörper 4 trennbar verbunden.
  • Der Venturikörper 4 ist im Allgemeinen zylinderförmig. Auf einer Seite besitzt er ein Einlassloch zur Aufnahme des länglichen Teils 20 der Düse 8. Der Einlassloch mündet in den Hohlraum 5 des Venturikörpers 4 und hat im Wesentlichen die selbe Länge wie der längliche Teil 20 der Düse 8. In der dem Einlassloch abgewandten Seite des Hohlraums 5, befindet sich ein Auslassloch in der die Austrittsleitung 7 gelagert ist.
  • Der Hohlraum 5 ist zylinderförmig und seine Abmessungen sind vom Fachmann so gewählt, dass bei der Verwendung der Vorrichtung einen Venturieffekt ausgelöst wird.
  • Im oberen Teil des Venturikörpers 4 befindet sich die Zufuhrleitung 6, deren innerer Durchmesser dem Durchmesser des Hohlraums 5 entspricht. Die Zufuhrleitung 6 ist an den Venturikörper 4 geschweisst oder auf irgendwelche geeignete Weise befestigt.
  • Dichtungsringe sind in allen geeigneten Stellen vorgesehen, nämlich zwischen den scheibenförmigen Teilen 21 und 24, zwischen dem scheibenförmigen Teil 21 und dem Venturikörper 4, zwischen der Leitung 7 und dem Auslassloch, sowie zwischen der Zufuhrleitung 6 und dem Hohlraum 5.
  • Fig. 3 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 liegt bei der Austrittsleitung 7, die in dieser Ausführungsform durch einen Verbindungsteil 11 und eine Austrittsdüse 10 verbunden ist.
  • Die Austrittsdüse 10 weist einen länglichen Teil 25 und einen dritten scheibenförmigen Teil 26 auf. Der Teil 25 ist zylinderförmig. Die Austrittsdüse 10 weist einen Durchgang 27 auf.
  • Der Verbindungsteil 11 weist einen länglichen Teil 28 und einen vierten scheibenförmigen scheibenförmigen Teil 29 auf, der im Kontakt mit dem dritten scheibenförmigen Teil 26 ist. Die beiden scheibenförmigen Teile 26 und 29 haben im Wesentlichen den gleichen Durchmesser. Der Teil 28 ist mit der Austrittsleitung 7 trennbar verbunden.
  • Der scheibenförmigen Teil 26 stützt sich auf dem Venturikörper 4. Die scheibenförmigen Teile 26 und 29 weisen Bohrungen auf, durch welche Schrauben eingefügt werden können. Somit werden die Austrittsdüse 10 und der Verbindungsteil 11 gleichzeitig miteinander und am Venturikörper 4 trennbar verbunden.
  • Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Düse 30. Bei dieser Düse 30 besteht der Durchgang aus einem ersten Teil 31 und einem zweiten Teil 32. Der erste Teil 31 ist kegelstumpfartig und sein grösster Durchmesser befindet sich auf der Seite der Eintrittsleitung. Der zweite Teil 32 ist zylinderförmig.
  • Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Düse 33. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, weist der Durchgang 34 einen gleichmässigen dreieckigen Querschnitt auf. Erfindungsgemäss muss diese Düse 33 einem Muffenteil, dessen Durchgang eine Querschnittsfläche aufweist, die in der Richtung des Hohlraums abnimmt, zugeordnet sein.
  • Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Düse 35. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, weist der Durchgang 36 einen gleichmässigen hexagonalen Querschnitt auf. Erfindungsgemäss muss diese Düse 35 auch einem Muffenteil, dessen Durchgang eine Querschnittsfläche aufweist, die in der Richtung des Hohlraums abnimmt, zugeordnet sein.
  • Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Düse 37. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, weist der Durchgang 38 einen Querschnitt, der aus sieben gleichmässig angeordneten Scheiben besteht, auf. Erfindungsgemäss muss diese Düse 37 auch einem Muffenteil, dessen Durchgang eine Querschnittsfläche aufweist, die in der Richtung des Hohlraums abnimmt, zugeordnet sein.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 12 und 13 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist der Endteil 3a eine Düse 39 und einen Muffenteil 40, die beide einen Durchgang 41 bzw. 42 aufweisen, dessen Querschnittsfläche in der Richtung des Hohlraums abnimmt.
  • Der Muffenteil 40 umfasst hier einen scheibenförmigen Teil 13, einen zylinderförmigen länglichen Teil 43, an welchem einen ersten zusätzlichen Teil 44 und einen zweiten zusätzlichen zylinderförmigen Teil 47 angeschlossen sind. Die Düse 39 ist mit dem Venturikörper 4 trennbar verbunden. Der Teil 43 des Muffenteils 40 ist mit der Düse 39 trennbar verbunden. Der Teil 47 ist mit der Eintrittsleitung 1 trennbar verbunden.
  • Der erste zusätzliche Teil 44 ist ein exzentrischer Kegelstumpf, deren genaue Form am besten in Fig. 14 ersichtlich ist. Vorzugsweise besitzt der Teil 44 die Form, die man erhält, wenn man eine erste Scheibe 45 und eine zweite Scheibe 46, die einen grösseren Durchmesser als die Scheibe 45 hat, auf eine flache Ebene vertikal und parallel zu einander stellt, und ihre jeweilige Ränder miteinander verbindet. Diese Form hat den Vorteil, das praktisch keine Flüssigkeit im Muffenteil 40 bleibt, wenn die Vorrichtung nicht funktioniert.
  • Die Austrittsleitung ist durch einen Verbindungsteil 11a und eine Austrittsdüse 10a mit dem Hohlraum 5 verbunden. Der Verbindungsteil 11a weist einen länglichen Teil 28a und einen scheibenförmigen Teil 29a. Die Austrittsdüse 10a ist mit dem Venturikörper 4 trennbar verbunden. Der Teil 29a ist mit der Austrittsdüse 10a trennbar verbunden. Der Teil 28a ist mit der Austrittsleitung 7 trennbar verbunden.
  • Die Querschnittsfläche des Durchgangs 57 des länglichen Teils 28a nimmt in der Richtung der Austrittsleitung 7 zu. Der längliche Teil 28a ist vorzugsweise im Wesentlichen kegelstumpfartig. Auf diese Weise wird ein eventuelles Zurückfliessen der Mischung, Suspension oder Dispersion in den Hohlraum vermieden.
  • Ein Trichter 48 (s. Fig. 12) ist an die Zufuhrleitung 6a angeschlossen. Ein Ventil 49 ist zwischen dem Trichter 48 und der Zufuhrleitung 6a angeordnet. Der Trichter 48 ist kegelstumpfartig und mit einem Abstreifer 50 für die innere Wand 51 des Trichters 48 ausgerüstet. Der Abstreifer 50 ist durch Hebel 52 mit einem vertikalachsigen Zapfen 53 verbunden. Der Zapfen ist durch einen Gelenkantrieb 54 mit Hilfe eines elektrischen horizontal angeordneten Motors 55 gedreht. Auf diese Weise kann die innere Wand 51 des Trichters 48 regelmässig abgestriefen, was die Einführung eines pulverförmigen Feststoff in die Zufuhrleitung 6a auch erleichtert.
  • Der Trichter 48 ist auch mit einer Spritzdüse 56 ausgerüstet. In dieser Weise kann er vorteilhaft zwischen zwei Anwendungen der Vorrichtung gespült werden.
    • Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung a) Beimischen einer Flüssigkeit zu einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom
  • Der Gas- oder Flüssigkeitsstrom wird durch die Eintrittsleitung 1, den optionalen Muffenteil und die Düse dem Hohlraum 5 zugeführt (s. Fig. 1).
  • Die beizumischende Flüssigkeit wird durch die Zufuhrleitung 6 dem Hohlraum 5 zugeführt.
  • Die erhaltene Mischung, Suspension oder Dispersion verlässt den Hohlraum durch die Austrittsleitung 7, gegebenenfalls durch eine Austrittsdüse und einen Verbindungsteil (Fig. 2).
    • b) Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes zu einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom
  • In diesem Fall wird vorzugsweise eine Vorrichtung mit einem Trichter 48 benutzt (s. Fig. 12).
  • Der Gas- oder Flüssigkeitsstrom wird durch die Eintrittsleitung 1, den optionalen Muffenteil und die Düse 39 dem Hohlraum 5 zugeführt.
  • Der beizumischende Feststoff wird durch den Trichter 48 und die Zufuhrleitung 6a dem Hohlraum 5 zugeführt.
  • Die Mischung (wenn sich der Feststoff in die Flüssigkeit löst), die Suspension oder Dispersion verlässt den Hohlraum durch die Austrittsleitung 7, gegebenenfalls durch eine Austrittsdüse 10a und einen Verbindungsteil 11a.
    • Erfindungsgemässes Verfahren
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird eine erfindungsgemässe Vorrichtung verwendet.
  • Je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Hauptflüssigkeit wird zuerst die geeignetste Düse ausgewählt.
  • Unter Auswahl der Düse soll man hier selbstverständlich Auswahl der Form des Durchgangs (polygonal, mehrscheibenförmig, oval...) und der Querschnittsfläche des Durchgangs der Düse verstehen.
  • Anschliessend werden in bekannter Weise der Druck des beizumischenden Feststoffes oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie der Druck des Gas- oder Hauptflüssigkeitstromes bestimmt.
  • Dann wird der Gas- oder Flüssigkeitsstrom durch die Eintrittsleitung 1, den optionalen Muffenteil und die Düse dem Hohlraum 5 mit dem bestimmten Druck zugeführt.
  • Danach wird die beizumischende Flüssigkeit oder der beizumischende Feststoff durch die Zufuhrleitung 6 dem Hohlraum 5 mit dem bestimmten Druck zugeführt.
  • Die erhaltene Mischung, Suspension oder Dispersion verlässt den Hohlraum durch die Austrittsleitung 7.
  • Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart wird eine Vorrichtung mit einer Austrittsdüse und einen Verbindungsteil verwendet. In diesem Fall wird vorteilhaft die Austrittsdüse vor dem Beimischen je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Hauptflüssigkeit ausgewählt.
  • Unter Auswahl der Austrittsdüse soll man hier Auswahl der Querschnittsfläche des Durchgangs der Austrittsdüse verstehen.
  • Gemäss einer weiteren Ausführungsart werden/wird auch der Muffenteil 9,40 und/oder der Verbindungsteil 11,11a je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Hauptflüssigkeit ausgewählt.
  • Unter Auswahl des Muffen- oder Verbindungsteils soll man hier im Wesentlichen Auswahl der Querschnittsfläche des Durchgangs der Muffen- oder Verbindungsteils verstehen.
    • Erfindungsgemässes Set
  • Ein interessantes und wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, dass man die Düse je nach dem beizumischenden Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit anpassen bzw. auswählen kann.
  • Die Vorrichtung kann das als Set vertrieben werden, dass heisst, als erfindungsgemässe Vorrichtung plus mindestens eine und vorzugsweise viele unterschiedliche Düsen.
  • In vorteilhafter Weise wird die Ausführungsform der Fig. 3 vertrieben, d.h. ein Set mit mehreren unterschiedlichen Düsen sowie einer, vorzugsweise mehreren unterschiedlichen Austrittsdüsen und gegebenenfalls mehreren Muffenteilen und/oder Verbindungsteilen.
  • Um die Vorrichtung an einem Beimischvorgang anzupassen, werden einfach die trennbaren Teilen getrennt, die vorliegende Düse und gegebenenfalls der vorliegende Muffenteil und/oder die Austrittsdüse und/oder der Verbindungsteil entfernt, und die neue geeignete Düse und gegebenenfalls der neue geeignete Muffenteil und/oder die neue geeignete Austrittsdüse und/oder der neue geeignete Verbindungsteil befestigt.
  • Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung können somit bis zu 4 Teile trennbar bzw. austauschbar sein :
    1. 1) die Düse;
    2. 2) der Muffenteil;
    3. 3) die Austrittsdüse; und
    4. 4) der Verbindungsteil.
  • Die Austauschbarkeit der Düsen und gegebenenfalls die Muffenteile und/oder Austrittdüsen und/oder Verbindungsteile bringt den grossen Vorteil, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung sich an jeden Beimischvorgang einfach anpassen kann.

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit, mit
einer Eintrittsleitung (1), welche einen im Wesentlichen horizontalen Teil (2) mit einem Endteil (3,3a) aufweist, der einen Durchgang (22,31,41,42) aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt,
einem Venturikörper (4), der einen nach oben offenen Hohlraum (5), in den der Endteil (3,3a) der Eintrittsleitung (1) mündet, aufweist,
einer im Wesentlichen vertikalen Zufuhrleitung (6,6a), die in den Hohlraum (5) mündet, und
einer Austrittsleitung (7), die mit dem Hohlraum (5) in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Endteil (3,3a) der Eintrittsleitung (1), welcher einen Durchgang (22,31,41,42) aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt, eine Düse (8,30,33,35,37,39) umfasst, wobei die Düse (8,30,33,35,37,39) in den Hohlraum (5) mündet und von der Eintrittsleitung (1) trennbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (8,30,33,35,37,39) vom Venturikörper (4) trennbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (8,30,33,35,37,39) durch einen Muffenteil (9,40) mit der Eintrittsleitung (1) verbunden ist, wobei die Düse (8,30,33,35,37,39) vom Muffenteil (9,40) trennbar ist und der Muffenteil (9,40) von der Eintrittsleitung (1) trennbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsleitung (7) durch eine Austrittsdüse (10,10a) mit dem Hohlraum (5) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse (10,10a) vom Venturikörper (4) trennbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsleitung (7) durch einen Verbindungsteil (11,11a) mit der Austrittsdüse (10,10a) verbunden ist, wobei die Austrittsdüse (10,10a) vom Verbindungsteil (11,11a) trennbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsteil (11,11a) von der Austrittsleitung (7) trennbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Düse (8,30,33,35,37,39) einen länglichen Teil (20) und einen ersten scheibenförmigen Teil (21) aufweist, und
- der Muffenteil (9,40) einen länglichen Teil (23,43) und einen zweiten scheibenförmigen Teil (24,13) zur Verbindung mit dem ersten scheibenförmigen Teil der Düse (8,30,33,35,37,39) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Austrittsdüse (10,10a) einen länglichen Teil (25) und einen dritten scheibenförmigen Teil (26) aufweist, und
- der Verbindungsteil (11,11a) einen länglichen Teil (28,28a) und einen vierten scheibenförmigen Teil (29,29a) zur Verbindung mit dem dritten scheibenförmigen Teil (26) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Durchgangs (22,31,41) der Düse (8,30,39) und gegebenenfalls die Querschnittsfläche des Durchgangs (42) des Muffenteils (40) abnehmen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ist die Querschnittsfläche des Durchgangs (34,36,38) der Düse (33,35,37) axial konstant ist und die Querschnittsfläche des Durchgangs (42) des Muffenteils (40) abnimmt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Durchgangs (34,36) der Düse (33,35) polygonal ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Durchgangs (38) der Düse (37) aus einer Mehrzahl von Scheiben besteht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Durchgangs (57) des Verbindungsteils (11a) in der Richtung der Austrittsleitung (7) zunimmt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen Trichter (48) umfasst, der an die Zufuhrleitung (6a) angeschlossen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (49) zwischen dem Trichter (48) und der Zufuhrleitung (6a) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichter (48) kegelstumpfartig ist und mit einem Abstreifer (50) für die innere Wand (51) des Trichters (48) ausgerüstet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (50) durch mindestens einem Hebel (52) mit einem vertikalachsigen Zapfen (53) verbunden ist.
19. Set zum Beimischen pulverförmiger Feststoffe oder Flüssigkeiten zu Gasen oder Flüssigkeiten, umfassend
- eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18;
- mindestens eine zusätzliche Düse (8,30,33,35,37,39);
- gegebenenfalls mindestens einen zusätzlichen Muffenteil (9,40);
- gegebenenfalls mindestens eine zusätzliche Austrittsdüse (10,10a); und
- und gegebenenfalls mindestens einen zusätzlichen Verbindungsteil (11,11a).
20. Verfahren zum Beimischen eines pulverförmigen Feststoffes oder einer Flüssigkeit zu einem Gas oder einer Flüssigkeit, bei dem
- eine Vorrichtung mit
einer Eintrittsleitung (1), welche einen im Wesentlichen horizontalen Teil (2) mit einem Endteil (3,3a), der einen Durchgang (22,31,41,42) aufweist, dessen Querschnittsfläche abnimmt,
einem Venturikörper (4), der einen nach oben offenen Hohlraum (5), in den der Endteil (3,3a) der Eintrittsleitung (1) mündet, aufweist,
einer im Wesentlichen vertikalen Zufuhrleitung (6,6a), die in den Hohlraum (5) mündet, und
einer Austrittsleitung (7), die mit dem Hohlraum (5) in Verbindung steht,
wobei der Endteil (3,3a) eine Düse (8,30,33,35,37,39) umfasst, und wobei die Düse (8,30,33,35,37,39) in den Hohlraum (5) mündet und von der Eintrittsleitung (1) und vom Venturikörper (4) trennbar ist, verwendet wird; und
- die Düse (8,30,33,35,37,39) vor dem Beimischen je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der beizumischenden Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Flüssigkeit ausgewählt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Austrittsleitung (7) mit dem Hohlraum (5) durch eine Austrittsdüse (10,10a) verbunden ist und die Austrittsdüse (10,10a) von der Austrittsleitung (7) und vom Venturikörper (4) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse (10,10a) vor dem Beimischen je nach dem beizumischenden pulverförmigen Feststoff oder der Flüssigkeit sowie je nach dem Gas oder der Flüssigkeit ausgewählt wird.
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