DE4332402A1

DE4332402A1 - KIRO-Vorrichtung zum Mischen und Homogemisieren von pulverförmigen Medien mit Flüssigkeit

Info

Publication number: DE4332402A1
Application number: DE4332402A
Authority: DE
Inventors: Michael Liebl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1995-03-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von pulverförmigen Medien mit Flüssigkeit.

Bei vielen Trenn- und Sedimentationsaufgaben sind pulverförmige Hilfsmittel notwendig. Diese verbessern erheblich die natürliche Trenn- und Sedimentationswirkung von Fest- und Flüssigteilchen.

Solche pulverförmigen Medien müssen jedoch vor dem Einsatz mit einer Flüssigkeit aufgeschlemmt bzw. möglichst homogen gemischt werden.

So werden beispielweise in der Getränkeindustrie Kieselguren, Perlite, Eiweiß- und Gerbstoffstabilisierungsmittel als Trenn- bzw. Sedimentationshilfsmittel eingesetzt, die mit Flüssigkeit vermischt werden müssen.

In herkömmlicher Weise werden diese pulverförmigen Hilfsstoffe sackweise in ein Gefäß geschüttet, in das Flüssigkeit eingeleitet wird. Die Vermischung erfolgt auf einfache Weise durch Rühren von Hand oder einem motorgesteuerten Rührstab.

Als außerordentlich nachteilig und außerdem gesundheitsgefährdend hat sich hier die beim Einschütten und Rühren entstehende Staubentwicklung erwiesen, wegen derer das Tragen von Staubschutzmasken bindend ist. Ferner ist es schwierig eine sofort verarbeitungsfähige, gleichmäßige Mischung zu erzielen. Dadurch wird die Mischung in herkömmlicher Weise zeit- bzw. personalaufwendig und, bedingt durch seine technologische Unsicherheit bezüglich Gleichheit, teuer.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der eine Staubentwicklung beim Mischvorgang vermieden, und eine sofortige verarbeitungsfähige, technologisch gleichbleibende Dispersion geschaffen werden kann, die gleichzeitig durch einfache und zeitsparende Weise erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Eine Staubentwicklung und ein Staubaustritt ins Freie und eine damit verbundene Gesundheitsgefährdung tritt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf, da der Misch- und Homogenisierungsprozeß in einem geschlossenen Mischrohr erfolgt.

Ein vollautomatischer Ablauf der Anlage ist ebenfalls durch steuerungstechnische Vorrichtungen möglich.

Die für den vollautomatischen Betrieb benötigte Zuförderluft wird über die im Kopfteil (14) angebrachten Sprühdüsen (15) niedergeschlagen. Bei besonders staubträchtigen Hilfsmitteln wird, die noch Pulver beinhaltende Zuförderluft, neben den Sprühdüsen (15) noch über ein seitlich angebrachtes Luftniederschlagungsrohr (7) mit Wasser vermischt und der ablaufenden Dispersion zugeführt.

Durch die Wirbelbildung und die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit durch das Auslaufsieb (11) [und das 2. Auslaufsieb (12) bei besonderen Hilfsmitteln] ist ferner die Erzeugung einer gleichmäßigen, homogenen Mischung sichergestellt.

In vorteilhafter Weiterbildung sind die Durchlaßrate und Sprühwinkel des Zylinders verstellbar.

Hierdurch, sowie durch die Veränderung der Pump- bzw. Gebläseleistung zur Förderung des pulverförmigen Mediums kann das Mischungsverhältnis in weiten Grenzen variiert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 Querschnitt der Kopfüberschwallung für Wasser,

Fig. 3 Querschnitt des innenliegenden Sprühzylinders,

Fig. 4 einen Ausschnitt des Siebeinsatzes gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die Mischvorrichtung gemäß Fig. 1-4 ist zum kontinuierlichen Mischen und Homogenisieren von pulverförmigen Medien vorgesehen.

Die Mischung erfolgt in einem vertikalen Mischrohr (1), das sich am unteren Ende konisch verjüngt (16) und dem zur Wasserüberschwallung (15) ein vertikaler Kopfdeckel (14) aufgesetzt ist, der mittels eines Spannringes oder Flansches (17) mit dem Mischrohrkörper (1) verbunden ist.

Die Zuführung der pulverförmigen Medien erfolgt mittels einer nicht dargestellten Pumpe bzw. Gebläse von oben (4) in das eigentliche Mischrohr (1).

Unmittelbar unter der Einmündung der Pulverzuführung ist ein Ableitkegel (13) mittig angeordnet, dessen Spitze nach oben weist. Der Spitzwinkel (a) des Ableitkegels beträgt etwa 90-120 Grad, bevorzugterweise 110 Grad, während der Durchmesser des Kegels an seinem unteren Ende etwa 50-70%, bevorzugterweise 55-63% des Innendurchmessers (D) des Mischrohres (1) beträgt.

Unterhalb des Ableitkegels (13) ist in Verbindung damit ein Sprühzylinder (2), dem über eine radiale starre Leitung (18) zur Seitenwand des Mischrohres (1), Wasser zugeführt wird, eingehängt.

Der Durchmesser (d) des Sprühzylinders (2) beträgt etwa 20-70%, bevorzugterweise 40-50% des Innendurchmessers (D) des Mischrohres (1).

Die Sprühwinkel der Zylinderschlitzbohrungen (19) betragen 70-140 Grad, bevorzugterweise 80-110 Grad, und sind im unteren Drittel des Sprühzylinders (2) angeordnet.

Dadurch erfolgt der Wasseraustritt vornehmlich seitlich und schräg nach unten.

Der Sprühzylinder (2) ist durch den Ableitkegel (13) nach oben abgeschirmt, so daß er nicht durch eintretendes Pulver verstopfen kann.

Am unteren zylindrischen Ende (16) des Mischkörpers (1) wird im Verbindungsstück (6) das Homogenisiersieb (11) eingesetzt. Dies dient zur Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit und zur Sicherstellung einer homogenen Dispersion.

Für besonders staubende Hilfsmittel ist die Zusatzeinrichtung (7) vorgesehen, die auftretende staubige Förderluft, die über ein Anschlußstück (8) mit dem Kopfteil (14) verbunden, im angegliederten Niederschlagungsrohr (7) mit Flüssigkeit vernetzt und der fertigen Dispersion durch ein speziell angebrachtes Zwischenstück (5) wieder dem Rohrablauf zuführt.

Hierzu ist ebenfalls ein weiteres Homogenisiersieb (12) nötig, das in den weiteren Ablauf der Dispersion eingesetzt wird.

Claims

1. KIRO - Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von pulverförmigen Medien mit Flüssigkeit, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) es ist eine Pumpe, ein Gebläse oder freier Fall zur Förderung der pulverförmigen Medien durch ein Zuführrohr (4) vorgesehen,
b) das Zuführrohr (4) mündet von einer Seite in einen Mischkörper (1),
c) am Auslauf des Mischkörpers (1) ist ein Auslaufstutzen (6) vorzugs weise mit einem Siebeinsatz (11), bei besonderen Medien mit zwei Siebeinsätzen und extrigen Verbindungsstück (5) vorgesehen,
d) im Bereich der Zuschlageingabe des Mischrohres (1) ist ein Ableitkegel (13) vorgesehen, der einen Teil des Mischrohrquerschnittes nach oben abschirmt,
e) in Strömungsrichtung nach dem Ableitkegel (13) ist ein Sprühzylinder (2) mittig angeordnet, dem über ein starre Leitung (3) Flüssigkeit zum Einsprühen in das Mischrohr (1) zuführbar ist,
f) die Mischzylinderhalterung (18) durch eine starre radiale Leitung mit dem Mischrohr fest verbunden ist,
g) der Mischzylinder (2) herausnehmbar ist,
h) der Leitkegel (13) des Mischzylinders (2) abnehmbar ist,
i) der Bodendeckel (20) des Mischzylinders (2) abnehmbar ist.

2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuförderrohr (4) von oben in das vertikale Mischrohr (1) mündet.

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Verjüngung (16) am unteren Ende des Mischrohres 55-75 Grad beträgt.

4. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere zylindrische Deckel (14) abnehmbar ist und die Anschlüsse für die Kopfschwallung (15), und bei besonderen Medien, den Anschluß (8) der Förderluftniederschlagung (7) beinhaltet.

5. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das der Ableitkegel (13) innerhalb des Mischrohres (1) mittig angeordnet ist.

6. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableitkegel mit seiner Spitze nach oben weist.

7. Mischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzwinkel (a) des Ableitkegels etwa 90-120 Grad beträgt.

8. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzwinkel (a) des Ableitkegels etwa 110 Grad beträgt.

9. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Ableitkegels am unteren Ende etwa 50-70% des Innendurchmessers (D) des Mischrohres (1) beträgt.

10. Mischvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Ableitkegels am unteren Ende 62-63% des Innendurchmessers (d) des Mischrohres (1) beträgt.

11. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung zur Flüssigkeits zufuhr (18) in Radialrichtung des Mischrohres (1) starr an der Seitenwand angeordnet ist.

12. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßrate des Sprühzylinders (2) verstellbar ist.

13. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühzylinder (2) austauschbar ist.

14. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühwinkel des Sprühzylinders (2) 70-160 Grad beträgt.

15. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) des Sprühzylinders (2) 20-50% des Innendurchmessers (D) des Mischrohres beträgt.

16. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühwinkel der Kopfüberschwallungsdüsen (15) verstellbar ist.

17. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßrate der Kopfüberschwallungsdüsen (15) verstellbar ist.

18. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei besonders staubträchtigen Medien, ein parallel zum Mischrohr (1) angeordnetes Niederschlagungsrohr (7) angeordnet ist.

19. Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei besonders staubträchtigen Medien ein Zusatzauslaufstück (5) mit zusätzlichem Siebeinsatz (12) angeordnet ist.