NO161366B - Nye 1,3-cyklheksandion-derivater og anvendelse derav som herbicid middel. - Google Patents

Description

Homogeniseringsapparat for kontinuerlig

homogenisering av et medium.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et homogeniseringsapparat for kontinuerlig homogenisering av et medium som tilfø-res ved apparatets ene ende og avgis ved dets motsatte ende, hvilket apparat omfatter en eller flere homogeniseringsenheter med minst en rotor med et innvendig aksellerasjonskammer for transport av mediet ved hjelp av sentrifugalkraftpåvirkning fra et inntaksområde via rotorens eller to samvirkende rotorers radialt utadløpende gjennomløpsåpninger som munner utad i en homo-geniser ingssone mellom rotoren og en rotoren konsentrisk omslut-tende stator eller mellom de.to samvirkende rotorer-Som eksempler på media som det tas sikte på å h.ehandle ifølge oppfinnelsen skal det nevnes ko sine tikakre mer, pulverfor-mede eller pastaformeté matvareprodukter, vanlig melk eller re-

generert melk.

Ifølge tysk patent nr. 975.585 og ifølge DAS nr. 1.034.149 er det vist typiske eksempler på homogenisatorer for' såkalt "batch"-.homogenisering, det vil si for chargevis homogenisering av et medium. Ved slik chargevis homogenisering er man avhengig av at hele mediummengden bringes til å sirkulere et tilstrekkelig antall ganger gjennom, homogénisatorarrangementet til at man kan oppnå en ønsket homogeniseringsgrad. Det er imidlertid gene-relt ved batch-homogenisering vanskelig for ikke å si umulig å oppnå høy homogeniseringsgrad, det vil si en ønsket oppdeling av partiklene til liten og jevn partikkelstørrelse eller med andre ord at det skaffes både mindre størrelse på partiklene og samtidig en innsnevring av spekteret av partikkelstørrelsen mot mindre størrelser, med oppdeling av både store og små partikler. Dette skyldes dels det forhold at visse andeler av mediet blir liggende stort sett i ro utenfor strømningsforløpet gjennom homogenisatorarrangementet, for eksempel som følge av viskositets-avvikelser mellom behandlete og ubehandlete andeler av mediet eller som følge av spesielle strømningsforløp i beholderen som omslutter homogenisatorarrangementet. Videre skyldes vanskene med å oppnå høy homogeniseringsgrad at selve homogenisatorarrangementet ikke gir tilstrekkelig konsentrert påvirkning av mediumpartiklene. I tysk patent, nr. 975.585 er det vist tappliknende slagverktøyer oppstillet i konsentriske kranser i to motsatt ro-terende rotordeler med en mellomliggende radial'strømningspassa-sje. Strømningsforløpet gjennom homogenisatoren er temmelig vilkårlig og det kan ikke ventes noen nøyaktig findeling ved hjelp av de viste slagverktøyer. I tysk utlegningsskrift nr. 1.054.149 er det vist en ytre statordel med en silkrans <p>g en indre rotordel med en tilsvarende silkrans som sammen danner homogeniseringssonen for mediet som skal behandles. Løsningen ifølge denne utførelse representerer et avgjort fremskritt overfor den nevnte utførelse med tappliknende slagverktøyer men er forøvrig behef-tet med den ulempe at homogeniseringseffekten blir temmelig vilkårlig i homogeniseringssonen som følge av at silkransene er plassert i en betydelig avstand fra hverandre og man kan ikke oppnå noen konsentrert påvirkning på mediumpartiklene i sonen mellom silkransene.

Ved kontinuerlig homogenisering istedenfor den s åkalte "batc.h"-homogenisering kan man oppnå en bestemt homogenisering ved direkte gjennomløp, men ved de kjente kontinuerlige homoge-niseringsapparater oppnår man en vilkårlig påvirkning på visse andeler av mediet som skal behandles som følge av at konstruk-sjonen tillater at visse andeler av mediet kan vandre mere eller mindre ukontrollert i homogeniseringsapparatet og derved ikke blir behandlet på tilsiktet måte.

Norsk patent nr. 93.834 viser en rotordel med aktialt opp-adrettete tenner eller tapper som løper i et mellomrom mellom motsattrettete tenner eller tapper i en statordel. Det er en utrykkelig forutsetning at det skal være en omløpsvei fra rotordelens omkrets tilbake til tilførselsrommer foran homogeniseringssonen. Ved en slik løsning har man problemer med å oppnå jevn homogenisering idet omløpet og sirkulasjonen gjennom homo-geniser ingssonen er temmelig vilkårlig og tennene og tappene danner forholdsvis store mellomrom slik at man ikke får noen konsentrert påvirkning på mediet som strømmer gjennom homogeniseringssonen. De sideveis utadragende tapper eller tenner begren-ser temmelig sterkt rotasjonshastigheten for rotordelen, som følge av faren for materialbrudd, og det er ikke mulig å oppnå en tilsiktet sterk påvirkning av partiklene i en konsentrert ho-mogeniser ingssone.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på ved hjelp av sentrifugalkraftpåvirkning å oppnå en særlig konsentrert og effektiv påvirkning på mediet som transporteres gjennom homogénisatorarrangementet for derved å kunne kombinere en høy grad av støteffekt, hvirveleffekt, raskt påfølgende hastig-hetsvariasjoner, samt andre liknende effekter i homogeniseringssonen, slik at det kan unngås vilkårlig påvirkning på partiklene i mediet og oppnås en effektiv oppdeling av partiklene til mindre størrelser samt oppdeling av partiklene til et forholdsvis lite spekter av forskjellige størrelser.

Homogeniseringsapparatet ifølge oppfinnelsen er kjenneteg-net ved at en anslagsflate er anbragt radialt rett utenfor ut-løpsmunningen for rotorens eller rotorenes gjennomløpsåpninger og at aksellerasjonskammeret er dannet mellom en ledeflatedannende, stort sett radialt løpende bunndel.som ytterst, er forbundet til en omkretsvegg utstyrt med gjennomløpsåpningene og en med innløpsåpninger utstyrt toppdél forbundet med stator eller rotor med gjennomstrømningsåpninger.

Ytterligere trekk ved Oppfinnelsen vil fremgå av den et-terfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende teg-ninger, som viser foretrukne utførelseseksempler, hvor: Fig. 1 viser en oversiktsskisse av en installasjon, hvori homogénisatorarrangementet ifølge oppfinnelsen inngår. Fig. 2 viser et homogenisatorarrangement ifølge en første utførelse vist sterkt skjematisk i et vertikalsnitt. Fig. 3 viser et homogenisatorarrangement ifølge en annen utførelse, vist i et tilsvarende snitt til fig. 2.

Fig. 4 viser en detalj ved arrangementet ifølge fig. 3.

I fig. 1 er det vist sterkt skjematisk en oversiktsskisse av en installasjon hvori det inngår et homogenisatorarrangement, hvis homogenisatorenheter er innbygget i en forbindelsesledning 10 mellom en øvre tilførselsbeholder 11 for den flytende masse som skal behandles, og en nedre mottakerbeholder 12. Ved 13 og 14 er det vist stengeventiler som er plassert henholdsvis over og under homogénisatorarrangementet som er vist ved henvisnings-tallet 15. En drivmotor 16 for drift av homogenisatorenhetene er plassert under et vertikalt parti 10a av ledningen 10, med drivakselen 17 løpende gjennom en ombøyning 10b av ledningen 10.

I fig. 2 er det vist en del av ledningspartiet 10a hvor det med trang pasning er opptatt en kolonne 20 av vertikalt under hverandre anbragte homogenisatorenheter 21, 22. Hver homogenisatorenhet består av en skålformet rotordel 21 og en omslut-tende statordel 22. I statordelens 22 topparti 22a er det et stykke radialt utenfor rotasjonsaksen 23 uttatt en rekke huller 24 som danner passasje innad til rotordelens 21 indre. I vertikale veggpartier 21b i rotordelen og 22b i statordelen er det uttatt huller 25a og 25b som er plassert i felles horisontal-plan. Radialt utenfor de vertikale veggpartier 21b, 22b er det i statordelens bunnparti 22c uttatt huller 26 som munner utad mot en passasje 27 nedad til en nedenforliggende homogenisatorenhet 21, 22. Fra bunnpartiet 22c på en øvre statordel og hen til toppartiet 22a på en nedenforliggende statordel løper det en konisk nedadkonvergerende ledeplate 28 som er avsluttet radialt like utenfor hullene 24. Med piler 29-31 er det antydet strømningsbanen for den flytende masse som strømmer gjennom homogénisatorarrangementet. Ved 32 er det vist glidélagere festet til statordelens 22 toppflate 22a.

I det viste eksempel er samtlige rotordeler. festet til en felles drivaksel 33. Drivakselens dreieretning er vist ved pilen .34. Por å oppnå adkomst til det indre av statordelene, og derved også til-rotordelene, kan.statordelene være avdelt som vist langs linjen 35, det vil si langs skjøten mellom det hori-sontale statorparti 22a og det vertikale statorparti 22b, og dessuten langs et vertikalplan gjennom drivakselens 33 vertikal-akse 23. De statordeler som således fremkommer, kan festes på plass ved å skyves til anlegg mot hverandre i et passende klem-inngrep. De enkelte statordeler kan være sikret mot dreining i forhold til hverandre eller i forhold til ledningen 10 ved at tapper eller liknende fremspring (ikke vist) på statordelen gri-per inn i tilsvarende låsespor utformet i ledningens 10 inner-vegg. Ledningen 10a er utstyrt med et skulderparti 36 som danner mothold for rekken av homogenisatorenheter ved at disse skyves vertikalt oppad mot motholdet 36.

I fig. 3 og 4 er det vist en alternativ utførelse for homogénisatorarrangementet ifølge fig. 2. I ledningspartiet 10a

er det .med trang pasning på tilsvarende måte som nevnt ovenfor opptatt en kolonne 40 av vertikalt over hverandre anbragte homogenisatorenheter 41, 42. Hver homogenisatorenhet består av en indre skålformet rotordel 41 og en ytre husformet rotordel 42 som omslutter rotordelen 41. Rotordelen 41, 42 roterer med motsatt dreieretning om en felies dreieakse 43, slik som antydet med piler 44 og 45. Den ytre rotordel 42 er i toppartiet 42a utstyrt med huller 46 som danner passasje innad til det indre av den indre rotordel 41. Rotordelene 41, 42 er utstyrt med samvirkende huller 47a og 47b. Utenfor rotordelene 42 er det plassert en kappe 48 som er utstyrt med et øvre horisontalt parti 48a som løper over i et skrått utad- og nedadløpende ledeflateparti 48b som igjen løper over i et annet skrått innad- og ned-adløpende ledeflateparti 48c, som igjen løper over i et påfølgen-de horisontalt parti 48a. Kappepartiene 48a og 48c løper over i hverandre like over hullene 46 i den ytre rotordels 42 topp-parti 42a, slik at det flytende materiale som ledes langs lede-flatepartiet 48c uttømmes direkte i hullene 46.

Ved hjelp av den relative bevegelse man oppnår mellom rotordelene 41, 42 kan man øke: sentrifugalkraftvirkningen mot partiklene i den flytende masse samtidig som man holder sentrif-u-galkraftvirkningén mot omkretsgodset i den enkelte rotordel innenfor ønskete grenser. I tillegg til denne mulighet for å holde rotordélenes rotasjonshastighet på et forholdsvis lavt nivå, har man også mulighet for å påvirke partiklene på en særlig kraftig måte, spesielt i området 49 mellom de to rotordeler. Rotordelene har således en relativ dreiehastighet som er langt større enn hastigheten for den indre rotordel, slik at man innenfor det forholdsvis snevre område 49 mellom rotordelene 41, 42 kan øke sentrifugalkraftvirkningen temmelig momentant og kraftig. Denne radialaksellerasjon i området 49 og den derav følgende momentane og særlig kraftige økning av sentrifugalkraftvirkningen kan benyttes til å påskynde nedknusingen av eller spreningen av massepartiklene i homogenisatorenheten, idet denne virkning kommer i tillegg til den virkning man oppnår ved sentrifugalkraftvirkningen ifølge' utførelsen i fig. 2. Videre får man en spesiell påvirkning i tillegg ved hjelp av den spesielt høye relative hastighet mellom rotordelene. Ved hjelp av den sentrifugalkraftvirkning som den ytre rotordel alene frembringer (vist ved pilen 51) oppnår man i tillegg til den derav følgende påvirkning mot partiklene som befinner seg i området mellom rotordelene 41, 42, dessuten også en aksellerasjon av massepartik-lenes bevegelse radialt utad fra rotordelen 42. Ved anslaget mot det første ledeflateparti 48b vil man sannsynligvis få en ytterligere nedknusing av partiklene i tillegg til den nedknusing eller den sprengning man oppnår i området 49 mellom rotordelene 41, 42. : I fig. 5 er det med piler 50-54 vist strømningsbanen for massen som passerer gjennom kolonnen 40. Pilene 50 illustrerer innstrømningen gjennom hullene 46 til den indre rotordel, mens ^pilene 51 og 52 illustrerer de aksellerasjonskomponenter i ra-dial retning som oppnås ved sentrifugalkraftvirkning henholdsvis fra den indre og den ytre rotordel. Ved 53 er det illustrert strømmens avbøyning skrått nedad og utad og ved 54 er det illustrert strømmens avbøyning skrått nedad og innad.

I fig. 4 er dreiehastigheténe som vist med pilene 44, 45

like store og med piler 51a, 51b, 52a, 52b er det vist aksellera-sjonsvektorene for strømmen av masse gjennom rotordélenes 41, 42 huller 47a og 47b. Som følge av trykkforskjellen mellom innløpet til den indre rotordel 41 og innløpet til den ytre rotordel 42

kan man vente at vektoren 52a er større enn vektoren 51a, men som følge av anslag mot innerveggen i den ytre rotordel har mas-sens -hastighetsvektor 51b ved utløpet fra den indre rotordel noe større hastighet enn vektordelen 52a. Vektoren 52b blir der-imot større enn vektoren 51b både som følge av den økete radial-avstand for utløpet fra den ytre rotordel i forhold til utløpet fra den indre rotordel, og som følge av større viskositet for den avløpende homogeniserte eller delvis homogeniserte masse samt den foretatte trinnvise aksellerasjon.

Claims (1)

1. Homogeniseringsapparat for kontinuerlig homogenisering av et medium som tilføres ved apparatets ene ende og avgis ved dets motsatte ende, hvilket apparat omfatter en eller flere homo-geniser ingsenheter med minst en rotor (21, 41, 42) med et innvendig aksellerasjonskammer for transport av mediet ved hjelp av sentrifugalkraftpåvirkning fra et inntaksområde via rotorens (21) eller to samvirkende rotorers (41, 42) radialt utadløpende gjennomløpsåpninger (25a, 47a, 47b) som munner utad i en homoge-niser ingssone mellom rotoren (21.) og en rotoren konsentrisk om-sluttende stator (22) eller mellom de to samvirkende rotorer (41, 42), karakterisert ved at en anslagsflate (ved 22, 48) er anbragt radialt rett utenfor utløpsmunningene for rotorens eller rotorenes gjennomløpsåpninger og at aksellerasjonskammeret er dannet mellom en ledeflatedannende, stort sett radialt løpende bunndel som ytterst er forbundet til en omkretsvegg utstyrt med gjennomløpsåpningene (25a, 47a) og en med inn-løpsåpninger (24, 46) utstyrt toppdel (22a, 42a) forbundet med stator (22) eller rotor (42) med gjennomløpsåpninger (47b).