DE1219447B

DE1219447B - Mischkopf zum Homogenisieren u. dgl. von Medien fluessiger bis hochviskoser Konsistenz

Info

Publication number: DE1219447B
Application number: DEK51431A
Authority: DE
Inventors: Dr Roland Karg
Original assignee: Dr Karg GmbH
Current assignee: Dr Karg GmbH
Priority date: 1963-11-22
Filing date: 1963-11-22
Publication date: 1966-06-23
Also published as: US3269709A; NL6413567A; SE218371C1; AT250917B; NL7605359A; DK114760B; BE656004A; NL149087B; CH434206A; GB1021606A

Description

Mischkopf zum Homogenisieren u. dgl. von Medien flüssiger bis hochviskoser Konsistenz Zusatz zum Patent: 1 176614 Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischkopf zum Homogenisieren, Emulgieren, Dispergieren u. dgl. von Medien flüssiger bis hochviskoser Konsistenz, gegebenenfalls unter Zugabe von Trockensubstanzen, mit einem angetriebenen Flügelrad od. dgl., das innerhalb eines gegebenenfalls in Achsrichtung verstellbaren, rohrförmig ausgebildeten und an Befestigungsstreben angebrachten Leit- oder Schutzringes angeordnet ist, der an der unteren Hälfte über den Umfang verteilte Fenster aufweist, nach Patent 1176614.
Um die Strömungsverhältnisse bei Mischköpfen mit einem Leitring zu verbessern, wurde bereits bekannt, den Leitring am Ein- und Auslauf mit Trichtern zu versehen. Die bekannten Trichter waren im Verhältnis zum Leitring relativ hoch und trugen lediglich zu einer Ausrichtung der durch den Mischkopf strömenden Medien bei. Der Wirkungsgrad des Mischkopfes wird durch die relativ langen Trichter jedoch verschlechtert.
Bekannt ist ebenfalls, Mischköpfe mit Sieben bzw.
Prallplatten zu versehen. Mit diesen bekannten Mischköpfen können jedoch keine Medien hochviskoser Konsistenz verarbeitet werden, da an den Sieben sehr starke Stauungen auftreten und eine gute Vermischung der Medien nicht erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und einen Mischkopf mit einem möglichst günstigen Wirkungsgrad zu schaffen. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an dem oberen Teil des Leit- oder Schutzringes ein Trichter angeschlossen ist, dessen Höhe etwa der Höhe des Leitringes entspricht. Durch diesen nach oben in Trichterform ausgebildeten Leitring wird ein starker Ansog und damit ein großer Durchsatz erreicht. Dieses hat eine bessere Durchmischung der zu mischenden Medien und eine Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades des Mischkopfes zur Folge. In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann der Trichter an dem oberen Rand des Leitringes angeschlossen sein. Der Trichter kann aber auch an seinem unteren Ende mit einem zylindrischen Ringteil versehen sein, der den Leitring im oberen Bereich mit radialem Abstand umgreift. Durch diese letztere Anordnung erfolgt ein paralleler Ansaugstrom zwischen Trichter und zylindrischem Ringteil. Weitere Merkmale der Erfindung sind die Anordnung des Flügelrades in Höhe des Übergangs von Leitring zum Trichter und die Anordnung der Befestigungsstreben für den Leitring, die vorzugsweise als Strömungsflächen ausgebildet sind, an dem Trichter.
Je nach Viskosität der zu bearbeitenden Medien können Höhe und Öffnungswinkel des Trichters entsprechend gewählt werden. Zum Dispergieren von pulvrigen Substanzen in flüssigen bis hochviskosen Medien können sowohl oberhalb als auch unterhalb der Fenster im Leitring als auch unterhalb des Leitringendes je ein Sieb oder mehrere Siebe mit gleicher oder unterschiedlicher Maschenweite angeordnet sein, um zusammengeballte, nach außen mit einer klebrigen Schicht abgekapselte Trockenstofiknoten beim Durchgang zu zertrümmern. Stauungen zwischen den beiden Sieben oberhalb und unterhalb der Fenster des Leitrings, die bei hoher Konzentration des Mediums auftreten können, werden dadurch vermieden, daß die gestauten Partikeln durch die Fenster des Leitrings nach außen abgelenkt werden, so daß der Durchstrom innerhalb des Trichters und Leitrings nicht beeinträchtigt wird.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Die Figuren zeigen jeweils einen Längsschnitt durch einen Mischkopf.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besitzt der Mischkopf ein Flügelrad 1, das mittels einer in dem nicht rotierenden Teil 5 gelagerten Welle 8 durch einen Elektromotor angetrieben wird. Um das Flügelrad 1 ist der rohrförmige Leitung 3 angeordnet, der in seiner unteren Hälfte über seinen ganzen Umfang gleichmäßig verteilte Fenster 6 aufweist. An die obere Begrenzung 17 des Leitringes 3, auf deren Höhe das Flügelrad 1 sich befindet, schließt der Trichter 18 an, der in seiner Öffnung vorteilhaft ähnlich einer logarithmischen Krümmung verlaufen kann und dessen Öffnungswinkel a je nach Viskosität des zu verarbeitenden Stoffes bestimmt ist. DieHöhe 19 des Leitringes 3 entspricht etwa der Höhe 20 des Trichters 18. Leitring 3 und Trichter 18 werden durch die als Strömungsflächen ausgebildeten Befestigungsstreben 4 gehalten, die einerseits an der Innenfläche des Trichters 18 angreifen und andererseits zweckmäßig an einer das Lagerrohr umgebenden Manschette. Unterhalb des Flügelrades 1 sind in dem Leitring 3 sowohl ober- als auch unterhalb der Fenster 6 oder am unteren Ende des Leitringes im Abstand Siebe 10, 11 angeordnet, deren Maschenweite untereinander einheitlich oder unterschiedlich sein kann.
Eine insbesondere für niedrigviskose Medien geeignete Ausführung eines Mischkopfes zeigt F i g. 2.
Der Trichter 18 schließt nicht an den oberen Rand 17 des Leitringes 3 an, sondern umgibt den oberen Bereich des Leitringes 3 mit dem am Trichter 18 festen Ringteil 12. Auch dieser Trichter kann in seiner Ausbildung einer logarithmischen Krümmung mit einem je nach Viskosität verschiedenartigen Öffnungswinkel entsprechen. Zwischen dem Ringteil 12 und dem Leitring 3 befindet sich ein Ringraum 13.
Stege 14 verbinden den Leitring 3 mit dem Ringteil 12 des Trichters 18, der seinerseits durch die als Strömungsflächen ausgebildeten Streben 4 am nicht rotierenden Teil 5 bzw. an der dieses umgebenden Manschette befestigt ist.
F i g. 3 gibt eine Ausführungsform wieder, bei der eine Prallplatte 15 mit Abstand unterhalb des Leitringes 3 angeordnet ist. Die Prallplatte kann mit oder ohne Löcher versehen sein. Sie ist mittels am Umfang angebrachter Streben 16 an dem Leitring 3 gehalten. Der Abstand der Prallplatte 15 von dem Leitring 3 richtet sich ganz nach der Beschaffenheit des zu verarbeitenden Gutes, welches durch die Platte seitlich abgedrängt wird.
In Fig.4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Trichter 18' mit gewölbter Fläche ausgebildet ist Eine Wölbung kann ebenfalls bei den Trichtern der vorher beschriebenen Mischköpfe vorteilhaft vorgesehen werden. Hierbei kann der Trichter beispielsweise steil ansteigend beginnen und allmählich in die Wölbung übergehen, die eine etwa logarithmische Krümmung besitzen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Mischkopf zum Homogenisieren, Emulgieren, Dispergieren u. dgl. von Medien flüssiger bis hochviskoser Konsistenz, gegebenenfalls unter Zugabe von Trockensubstanzen, mit einem an- getriebenen Flügelrad od. dgl., das innerhalb eines gegebenenfalls in Achsrichtung verstellbaren, rohrförmig ausgebildeten und an Befestigungsstreben angebrachten Leit- oder Schutzringes angeordnet ist, welcher an der unteren Hälfte über den Umfang verteifte Fenster auf weist, nach Patent 1176614, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Teil des Leit- oder Schutzringes (3) ein Trichter (18, 18') angeschlossela ist, dessen Höhe (20) etwa der Höhe (19) des Leitringes (3) entspricht.
2. Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (18) an den oberen Rand (17) des Leitringes (3) angeschlossen ist und vorzugsweise einen relativ großen Öffnungswinkel (pos) besitzt.
3. Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (18) an seinem unteren Ende mit einem zylindrischen Ringteil (12) versehen ist, der den Leitring (3) im oberen Bereich mit radialem Abstand umgreift.
4. Mischkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Leitring(3) zum Trichter (18) in Höhe des Flügelrades (1) angeordnet ist.
5. Mischkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstreben (4) für den Leitring (3), vorzugsweise als StrömungsWächen ausgebildet, an dem Trichter (18) angreifen.
6. Mischkopf nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter(18') mit gewölbten Flächen versehen ist.
7. Mischkopf, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leitring (3) oberhalb und/ oder unterhalb der Fenster (6) je ein Sieb (10, in) oder mehrere Siebe angeordnet sind.
8. Mischkopf nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Sieb, vorzugsweise das unterhalb der Fenster (6) angeordnete Sieb (11), eine kleinere Maschenweite aufweist als das obere Sieb (10).
9. Mischkopf nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand unterhalb des Leitringes (3) eine Prallplatte (15) angeordnet ist.

In Betracht- gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1034149; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1779439; französische Patentschrift Nr. 1 254351; USA.-Patentschriften Nr. 1 989668, 2 ohr 564, 2772863.