EP0263996A2 - Mischtrichter - Google Patents
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- EP0263996A2 EP0263996A2 EP87113684A EP87113684A EP0263996A2 EP 0263996 A2 EP0263996 A2 EP 0263996A2 EP 87113684 A EP87113684 A EP 87113684A EP 87113684 A EP87113684 A EP 87113684A EP 0263996 A2 EP0263996 A2 EP 0263996A2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
-
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- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
- B01F25/85—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis wherein the particles fall onto a film that flows along the inner wall of a mixer
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- B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
- B01F2025/913—Vortex flow, i.e. flow spiraling in a tangential direction and moving in an axial direction
Definitions
- the present invention relates to a mixing funnel which consists of an upper funnel part and a funnel neck.
- a number of apparatuses are known for mixing powders with liquids.
- a mixing funnel consisting of an upper funnel part and a funnel neck in that the upper funnel part is constructed from a trapezoidal, spaced-apart outer funnel upper part and inner funnel upper part with formation of an annular space, the distance between the outer funnel upper part and the inner one Upper part of the funnel is closed near the upper edges; that the funnel neck is tightly connected to the lower edge of the outer funnel upper part and that the outer funnel upper part is penetrated in its upper region by an inlet pipe for the tangential application of liquid.
- the inner upper part of the funnel remains completely dry in that the liquid emerging from the annular gap between the lower edges of the inner and outer upper part of the funnel is deflected directly downward onto the inner wall of the funnel neck.
- the downward rotating movement of the liquid on the inner wall of the funnel neck forces the powder-air mixture fed through the inner funnel top in the same direction.
- the mixing funnel As a result of the air flow directed downwards, the vapors emerging from the liquid surface below the mixing funnel are prevented from rising into the inner upper part of the funnel, so that in this area no powder ver crusts occur.
- the mixing funnel 2 located above a liquid surface 1 consists of an outer funnel upper part 3 and an inner funnel upper part 4, the upper edges of the two trapezoidal funnel upper parts (3, 4) being aligned and being connected to one another in a tightly closed manner by an annular ring 5.
- An annular space 6 is formed by the outer upper funnel part 3, the inner upper funnel part 4 and the circular ring 5.
- the upper upper part of the outer funnel 3 is penetrated by an inlet tube 7 through which the annular space 6 can be acted upon by liquid.
- a cylindrical funnel neck 8 is tightly connected to the lower edge of the outer funnel top 3.
- the connection between the funnel neck 8, the diameter of which is smaller than the circumference of the lower region of the outer funnel upper part 3, and the outer funnel upper part 3 is achieved by a rounding 9.
- the annular space 6 has at its lower end an annular gap 13 which is formed between the lower edge of the inner upper funnel part 4 and the rounding 9.
- the operation of the mixing funnel 2 is as follows: When the liquid flows out of the annular gap 13 formed between the inner upper part 4 of the funnel and the rounding 9, a vacuum is created, through which the emerging liquid ring 10 is bent downwards and pressed against the inner wall of the funnel neck 8.
- the rounding 9 is bent in such a way that its tangent in the region of the annular gap 13 forms an angle ⁇ of 25 to 35 ° with the inner surface of the bent liquid ring 10 or with the funnel neck 8 parallel to it. Due to the tangential entry of the liquid into the annular space 6, the liquid ring 10 also has a rotational movement; the liquid thus rotates downwards. Powder is applied to the inner upper part 4 of the funnel from above along the arrows 11.
- the falling powder-air mixture is captured and wetted by the rotating liquid moving downwards.
- a hollow cone 12 is formed which extends down to the liquid surface 1 and thereby prevents the non-wetted powder from escaping.
- the mixing funnel according to the invention can be used to dissolve fine-grained salts, for example alkali metal triphosphates, in water while avoiding dust losses or to introduce a solid into a liquid with the result of a chemical reaction with a positive heat effect, for example for introducing burnt lime in wet process phosphoric acid to form calcium sulfate. be used.
- fine-grained salts for example alkali metal triphosphates
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischtrichter, welcher aus einem Trichteroberteil und einem Trichterhals besteht.
- Zum Mischen von Pulvern mit Flüssigkeiten sind eine Reihe von Apparaten bekannt.
- Nachteilig ist bei diesen Apparaten, daß sie konstruktiv aufwendig und bei ihrem Betrieb infolge ihres komplexen Aufbaus störanfällig sind.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischeinrichtung für Flüssigkeiten und Pulver anzugeben, welche bei einfacher Konstruktion kontinuierlich und störungsfrei betreibbar ist. Das wird mit einem aus einem Trichteroberteil und einem Trichterhals bestehenden Mischtrichter erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Trichteroberteil aus je einem trapezförmigen, mit Abstand voneinander angeordneten äußeren Trichteroberteil und inneren Trichteroberteil unter Ausbildung eines Ringraumes aufgebaut ist, wobei der Abstand zwischen dem äußeren Trichteroberteil und dem inneren Trichteroberteil nahe deren Oberkanten verschlossen ist; daß der Trichterhals mit der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles dichtschließend verbunden ist und daß das äußere Trichteroberteil in seinem oberen Bereich von einem Eintrittsrohr zur tangentialen Beaufschlagung mit Flüssigkeit durchdrungen ist.
- Der Mischtrichter gemäß der Erfindung kann wahlweise auch noch dadurch weitergebildet sein, daß
- a) die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles und des inneren Trichteroberteiles durch einen Kreisring dichtschließend miteinander verbunden sind;
- b) die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles und des inneren Trichteroberteiles fluchten;
- c) die Verbindung zwischen dem Trichterhals und der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles durch eine Abrundung unter Ausbildung eines Ringspaltes vorgenommen ist;
- d) die Abrundung derart gebogen ist, daß ihre Tangente im Bereich des Ringspaltes und der Trichterhals einen Winkel α von 25 bis 25°, vorzugsweise von 29 bis 31°, einschließen;
- e) der Ringspalt 1 bis 2,5 mm breit ist;
- f) die Durchmesser des äußeren Trichteroberteiles und des inneren Trichteroberteiles im Bereich ihrer Unterkanten größer sind als der Durchmesser des Trichterhalses.
- Beim erfindungsgemäßen Mischtrichter bleibt das innere Trichteroberteil dadurch vollkommen trocken, daß die aus dem Ringspalt zwischen den Unterkanten von innerem bzw. äußerem Trichteroberteil austretende Flüssigkeit unmittelbar nach unten auf die Innenwand des Trichterhalses abgelenkt wird.
- Beim Mischtrichter gemäß der Erfindung wird durch die an der Innenwand des Trichterhalses rotierend nach unten gerichtete Bewegung der Flüssigkeit das durch das innere Trichteroberteil zugeführte Pulver-Luft-Gemisch in die gleiche Richtung gezwungen.
- Beim erfindungsgemäßen Mischtrichter wird infolge des nach unten gerichteten Luftstromes ein Aufsteigen der aus der Flüssigkeitsoberfläche unterhalb des Mischtrichters austretenden Brüden in das innere Trichteroberteil verhindert, so daß auch in diesem Bereich keine Pulverver krustungen auftreten.
- Beim Mischtrichter gemäß der Erfindung treten aus dem Ringspalt 5 bis 20 m³/h Flüssigkeit bei einem Vordruck der Flüssigkeit von 2 bis 7 bar aus.
- In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch und im Schnitt dargestellt.
- Der oberhalb einer Flüssigkeitsoberfläche 1 befindliche Mischtrichter 2 besteht aus einem äußeren Trichteroberteil 3 und einem inneren Trichteroberteil 4, wobei die Oberkanten der beiden trapezförmigen Trichteroberteile (3, 4) fluchten und durch einen Kreisring 5 dichtschließend miteinander verbunden sind. Durch das äußere Trichteroberteil 3, das innere Trichteroberteil 4 und den Kreisring 5 wird ein Ringraum 6 gebildet. Das äußere Trichteroberteil 3 ist in seinem oberen Bereich von einem Eintrittsrohr 7 durchdrungen, durch welches der Ringraum 6 mit Flüssigkeit beaufschlagbar ist.
Ein zylindrischer Trichterhals 8 ist mit der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles 3 dichtschließend verbunden. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Trichterhals 8, dessen Durchmesser kleiner als der Umfang des unteren Bereiches des äußeren Trichteroberteiles 3 ist, und dem äußeren Trichteroberteil 3 durch eine Abrundung 9 erreicht. Der Ringraum 6 weist an seinem unteren Ende einen Ringspalt 13 auf, welcher zwischen der Unterkante des inneren Trichteroberteiles 4 und der Abrundung 9 ausgebildet ist. - Die Wirkungsweise des Mischtrichters 2 ist wie folgt: Beim Ausströmen der Flüssigkeit aus dem zwischen dem inneren Trichteroberteil 4 und der Abrundung 9 ausgebildeten Ringspalt 13 wird ein Vakuum erzeugt, durch welches der austretende Flüssigkeitsring 10 nach unten abgebogen und an die Innenwand des Trichterhalses 8 gepreßt wird. Dabei ist die Abrundung 9 derartig gebogen, daß ihre Tangente im Bereich des Ringspaltes 13 mit der Innenfläche des abgebogenen Flüssigkeitsringes 10 bzw. mit dem ihm parallelen Trichterhals 8 einen Winkel α von 25 bis 35° bildet. Durch den tangentialen Eintrag der Flüssigkeit in den Ringraum 6 weist der Flüssigkeitsring 10 auch eine Rotationsbewegung auf; die Flüssigkeit bewegt sich also drehend nach unten. Von oben her wird das innere Trichteroberteil 4 entlang den Pfeilen 11 mit Pulver beaufschlagt. Das herabfallende Pulver-Luft-Gemisch wird durch die sich drehend nach unten bewegende Flüssigkeit erfaßt und benetzt. Wenn die Pulver-Flüssigkeits-Suspension aus dem unteren Ende des Trichterhalses 8 austritt, so bildet sich ein Hohlkegel 12 aus, welcher bis zur Flüssigkeitsoberfläche 1 herunterreicht und dadurch das Entweichen von nicht benetztem Pulver verhindert.
- Der erfindungsgemäße Mischtrichter kann zum Auflösen von feinkörnigen Salzen, beispielsweise von Alkalitriphosphaten, in Wasser unter Vermeidung von Staubverlusten oder zum Einbringen eines Feststoffes in eine Flüssigkeit unter Ablauf einer chemischen Reaktion mit positiver Wärmetönung, beispielsweise zum Eintragen von gebrannten Kalk in Naßverfahrensphosphorsäure unter Bildung von Calciumsulfat, verwendet werden.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (4)
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| DE3635326 | 1986-10-17 | ||
| DE3635326 | 1986-10-17 | ||
| DE3707880 | 1987-03-12 | ||
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Family Applications (1)
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- 1987-09-18 DE DE8787113684T patent/DE3777059D1/de not_active Expired - Fee Related
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