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Mischer für Flüssigkeiten, insbesondere Färbe-, Bleichflotten u.
dgl.
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Die Erfindung betrifft einen Mischer für Flüssigkeiten, inshesondere
Färbe-, Bleichflotten u. dgl., mit ständigem Zufluß der zu mischenden Flüssigkeitsmengen
zum zylindrischen Mischgehäuse durch mindedestens zwei tangential angeschlossene
Stutzen und Führung der Flüssigkeit zu einem zentralen Durchtritt sowie mit ständigem
Abfluß der gemischten Flüssigkeitsmenge.
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Bei bekannten Mischern dieser Art sind die tangential angeschlossenen
Stutzen als Düsen ausgebildet.
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Die Abführung des Gemisches erfolgt an einer Stelle. an der die Rotationsgeschwindigkeit
ein Maximum erreicht, so daß die an den Düsen zugeführte Energie verlorengeht. Höhere
Durchsatzleistungen und größere Förderhöhen lassen sich mit solchen Mischer nicht
erzielen.
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Gewünschte Leistungssteigeru.ngen bezüglich Förderrnenge und Förderhöhe
und ein bei gutem Wirkungsgrad eintretender Mischeffekt erfordern, insbesondere
wenn Widerstände von hinter dem Mischer gelegenen Rohrleitungen zu überwinden sind,
die Rückgewinnung der aufgewendeten Energie.
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Die Erfindung hat sich in erster Linie die Rückgewinnung dieser Energie
zur Aufgabe gestellt und löst dieses Problem in einfacher Weise im wesentlichen
dadurch, daß Abflußstutzen in der jeweiligen Anzahl der Zuflußstutzen zur weitgehenden
Aufrechterhaltung der Flüssigkeitsenergie am Austritt tangential an das zylindrische
Mischgehäuse angeschlossen sind und der Eintrittsraum vom Austrittsraum des Mischgehäuses
dadurch eine mit zentraler Durchlaßöffnung versehene Zwischenwand getrennt ist,
in der sich ein zentraler Kern, z. B. in Form einer massiven Zylinderachse oder
eines Rohres, befindet.
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Es ist nicht erforderlich, daß diese Zwischenwand dichtend in das
Gehäuse eingesetzt wird, da sie nur die Flüssigkeit zur zentralen Durchlaßöffnung
zu leiten braucht, damit sie dort die entsprechend hohe Geschwindigkeit annimmt.
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Der Rand der zentralen Durchlaßöffnung in der Zwischenwand kann vorteilhaft
mit einem Kragen in Form eines Ringes oder Rohrteiles verseilen sein.
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Die Zwischenwand, die außer mit der zentralen Durchlaßöffnung zweckmäßig
zur zusätzlichen Entlüftung mit kleinen Durchlässen versehen sein kann, kann deckelförmig
lose auf eingegossenen oder angel schweißten Anschlägen des Gehäuses aufliegen,
wobei sie durch den Druckunterschied vom oberen zum unteren Raum in ihrer Lage gehalten
wird.
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Besteht der zentrale Kern aus einem Rohr, so ist er am oberen Ende
offen und im Eintrittsraum mit radial angeordneten Öffnungen versehen, so daß er
zur Beimengullg von Stoffen zum Mischgut im Eintrittsraum geeignet ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe
erzielten Vorteile ergeben sich aub der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
gemäß der Erfindung. Es zeigt schematisch Fig. 1 einen Mischer im Vertikalschnitt
nach der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 denselben in Draufsicht, Fig. 3 eine abgeänderte
Ausführu1lgsform im Vertikalschnitt, ähnlich Fig. 1.
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Der Mischer für Flüssigkeiten nach Fig. 1 besteht aus einem zylindrischen
Gehäuse mit mindestens zwei Zuflußstutzen 1, von denen je einer für jede der zu
mischenden Flüssigkeiten dient. Das Gehäuse hat im unteren Teil Abflußstutzen 2
und wird durch eine Zwischenwand 3 in zwei Räume unterteilt, dessen einer Raum 4
die Zuflüsse durch Stutzen 1 aufnimmt und der andere den Ablaufraum 5 darstellt.
Die Zahl der Zu- und Abflußstutzen ist nicht begrenzt und hängt von den Behältern
oder Apparaturen ab, die versorgt werden müssen. Die Flüssigkeit tritt tangential
in den Behälter ein. Für den Flüssigkeitsstrom muß dann das Produkt aus Radius mal
Eintrittsgeschwindigkeit als konstant für den gesamten Flüssigkeitsstrom angenommen
werden, so daß also bei kleineren Radien die Geschwindigkeit umgekehrt proportional
dazu größer ist, so daß die Geschwindigkeit an der Mittelachse unendlich groß sein
würde. Das ist der Vorgang in dem Raum 4. Im Raum 5 ergibt sich der umgekehrte Vorgang.
Die Geschwindigkeit nimmt mit dem zunehmenden Radius ab, so daß am Umfang des zylindrischen
Ablaufraumes 5 die gleiche Geschwindiglieit herrschen muß wie am Umfang im Zulaufraum
4. Da jedoch Wirbel- und Reibungsverluste
im Innern des Gehäuses
auftreten, wird am Austritt ein kleinerer Druck vorhanden sein, so daß ein Druckgefälle
vom Eintritt zum Austritt entsteht. An der Mittelachse würde, wie erwähnt theoretisch
eine unendlich hohe Geschwindigkeit vorhanden sein müssen, was dort einen entsprechend
niedrigeren Druck bedeuten würde. Bei dieser Druckminderung würde schon eine Verdampfung
der Flüssigkeiten auftreten, im besonderen Maße dann, wenn die zu mischenden Flüssigkeiten
schon eine höhere Anfangs- bzw.
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Ausgangstemperatur haben. Solche Verdampfungen bewirken starke, mit
Kavitation und Korrosion verbundene Geräusche. Um dem zu begegnen, ist im Innern
des Rotationsraumes 4, 5 erfindungsgemäß ein Kern, z. B. in Form einer massiven
Achse oder eines Rohres 7, eingebaut, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß dieser
Zustand vermieden wird. Die die beiden Räume 4 und 5 voneinander trennende Zwischenwand
ist, um den Durchfluß von einem Raum zum anderen zu ermöglichen, mit einer großen
zentralen Durchlaßöffnung 8 versehen. Sie bekommt, wenn dies zur besseren Mischung
erforderlich ist, noch am Lochrand eine kragenartige Ausbildung 9. Eine Abdichtung
der Zwischenwand 3 gegen die beiden Räume 4, 5 ist nicht notwendig, da dile Druckunterschiede
zwischen diesen Räumen gering sind und außerdem für eine gemeinsame Entlüftung bei
10 und Entwässerung bei 11 der beiden Räume durch gegebenenfalls zusätzlich angebrachte
Öffnungen 15 in der Zwischenwand 3 gesorgt werden muß.
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In Fig. 1 ist das zentral angeordnete Rohr 7 an den Enden verschlossen.
Es können ihm aber unter Umständen die Substanzen zur Beimengung zu den Flüssigkeiten
zugeführt werden, indem es am oberen Ende bei 12, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.
offen ist und in der Wandung Öffnungen 13 zum Auslaß in dem Raum 4 in der eingangs
näher beschriebene Weise angeordnet sind. Die Zwischenwand 3 kann deckelförmig ausgebildet
sein und besteht zweckmäßig aus dem gleichen Material wie das Gehäuse. Die Zwischenwan,d
3 ist lose in das Gehäuse zwischen Anschlägen 14 eingelegt und wird auf dieses Weise
gegen den Druckunterschied vom Raum 4 zum Raum 5 in ihrer Lage gehalten. An ihrem
Außenrand ist eine Abdichtung nicht vorhanden; aus dem Raum 5 aufsteigende Luft
kann somit am Außenrand der Wand 3 nach ollen in den Raum 4 entweichen. Die Zwischen-
wand
3 erhält vorzugsweise am Rand der zentralen Öffnuiig 8 einen Kragen 9, z. B. in
Form eines Ringes oder Rohrstückes, der sowohl der Versteifung als anch der Flüssigkeitszuftihrung
dient. Die Zahl der Zuflußstutzen 1 ist gleich der der Abflußstutzen 2. Diese Zahl
kann beliebig sein. Die Zu- und die Abläufe wollen über din Umfang des Gehäuses
möglichst gleichmäßig verteilt sein.
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PATENTANSPROCHE: 1. Mischer für Flüssigkeiten, insbesondere Färbe-,
Bleichflotten u. dgl. mit ständigem Zufluß der zu mischenden Flüssigkeitsmengen
zum zylindrischen Mischgehäuse durch mindestens zwei tangential angeschlossene Stutzen
und Führung der Flüssigkeit zu einem zentralen Durchtritt sowie mit ständigem Abfluß
der gemischten Fliissiglieitsmellge. dadurch gekennzeichnet. daß Abflußstutzen in
der jeweiligen Anzahl der Zuflußstutzen zur weitgehenden Nufrechterhaltung der Flüssig
keitsenergie am Austritt tangential an das zylindrische AIischgehäuse angeschlossen
sind und der Eintrittsraum vom Austrittsraum des Mischgehäuses durch eine mit zentraler
Durchlaßöffnung versehene Zwiscllenwand getrennt ist, in der sich ein zentraler
I(ern, z. B. in Form einer massiven Zylinderachse oder eines Rohres, befindet.