DE1457270B2 - Fluessigkeitsmischer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsmischer Einmischen eines Stoffes in eine Flüssigkeit, der mit zwei auf einer Antriebswelle befestigten, hohlen leichter als diese ist und umgekehrt. Außerdem ist sowie kegelstumpfförmigen und mit Schaufeln ver- zu berücksichtigen, daß die Viskosität des zu sehenen Körpern, deren jeweils kleineres Ende als mischenden Stoffes sich im Falle der bekannten Flüssigkeitseinlaß und deren größere einander zu- 5 Mischer hinderlich auf den Verlauf des Mischgekehrten Enden als Flüssigkeitsauslaßöffnung aus- Vorgangs auswirkt. Nach Beobachtungen unter Vergebildet sind. Bei einer Ausführungsform ist ferner wendung von Mischern mit einer Mischkammer, die eine umlaufende Scheibe zwischen den beiden Kör- eine sich quer zwischen ihren Enden verlaufende pern angeordnet. Trennut aufweisen, hat die in der Mischkammer der

Bei einem bekannten Flüssigkeitsmischer der vor- io Mischer wirbelnde Viskoseflüssigkeit die Tendenz, stehend angegebenen Art mit umlaufender Scheibe eine Masse zu bilden, die die Eigenschaft eines festen zwischen den beiden Mischkörpern ergeben sich in- Körpers oder einem solchen angenäherte Eigenfolge der Anordnung der Mischkörper in Form eines schäften aufweist. Wenn dies eintritt, vermindert sich sogenannten Doppelkreisels mit voneinander getrenn- die Wirkung des betreffenden Mischers sehr stark, ten Schaufelrädern in der zu mischenden Flüssigkeit 15 Infolgedessen vergrößert sich der Zeit- und Energiezwei Kreisströme, die sich zunächst jeweils dem aufwand, der für die Durchführung des Mischgrößeren Ende des betreffenden Mischkörpers zu be- Vorgangs erforderlich ist, sehr erheblich. Dies ist wegen, so daß sich die beiden Kreisströme in der eine Folge der Tatsache, daß die Bildung einer flüs-Mitte zwischen den beiden Schaufelrädern treffen sigen Masse mit den einer festen Masse ähnlichen und sodann zur Seite hin, im allgemeinen sich kreu- 20 Eigenschaften in einem derart unterteilten Mischer zend, austreten. Zur besseren Lenkung dieser Ströme den Durchfluß der Flüssigkeit erschwert und die ist zwischen den beiden Körpern eine Trenn- und Belastung des den Mischer antreibenden Motors Leitscheibe angeordnet, die auch ein- oder beidseitig wesentlich erhöht.

gekrümmt oder in anderer Weise ausgestaltet sein Da die bekannten Mischerkonstruktionen nur für kann, um die Strömungen in jedem Fall ungehindert 25 bestimmte Mischvorgänge bräuchbar sind, muß man zur Seite abführen zu können. Dabei ist der Durch- eine Vielzahl von unterschiedlich ausgebildeten Arten messer der Leitscheibe so bemessen, daß ihr Umfang von Mischern zur Verfügung haben, um die verschiein erheblichem Abstand von dem äußeren Umfang denen in Betracht kommenden Mischvorgänge durchder größeren Enden der kegelstumpfförmigen Körper führen zu können. Da die Anschaffungskosten derendet. Dadurch tritt bereits vor dem Austritt des 30 artiger Mischer sehr hoch sind, verursacht die BeMischgutes aus dem Bereich der Mischkörper eine reithaltung verschiedener derartiger Mischerkonstruk-Vermischung der beiden Kreisströme ein, weil diese tionen, wie sie für die Ausführung einer Mehrzahl im Bereich des Umfangs der Leitscheibe aufeinander- unterschiedlicher Mischvorgänge, etwa zum Mischen treffen. Die Leitscheibe dient somit lediglich dem von Flüssigkeiten mit einem Stoff, der leichter als Zweck, zu vermeiden, daß sich die beiden Kreis- 35 die Flüssigkeit ist, oder zum Mischen einer Flüssigströme in Achsnähe des Mischers im Bereich zwi- keit mit einem Stoff, der schwerer als die Flüssigkeit sehen den beiden Mischkörpern treffen und so eine ist, zum Mischen von Flüssigkeiten von relativ hoher unerwünschte Verwirbelung der Mischflüssigkeit Viskosität miteinander od. dgl. erforderlich sind, sehr innerhalb des Mischers auftritt, die gegebenenfalls hohe Investitionskosten.

den ungehinderten Austritt der Mischflüssigkeit aus 40 Es besteht daher die Aufgabe, einen Flüssigkeits-

dem Mischer verhindert. mischer der eingangs genannten Art zu schaffen, mit

Es hat sich gezeigt, daß insbesondere beim dem sich auch schwer mischbare, zum Verstopfen

Mischen dickflüssiger oder Feststoffteilchen bzw. von Mischern neigende, insbesondere feststoff-

Schlamm enthaltender Flüssigkeiten Verstopfungen teilchenhaltige Flüssigkeiten innig miteinander ver-

des Mischers auftreten können, weil sich der Austritt 45 mischen lassen.

der Mischflüssigkeit in der Mitte zwischen den beiden Als Lösung ist bei einem Flüssigkeitsmischer mit Körpern nicht schnell genug vollzieht. Dadurch wird einer umlaufenden Scheibe zwischen den beiden Köraußerdem die Mischwirkung nachteilig beeinflußt, pern vorgesehen, daß die Scheibe sich radial min- und für den Mischvorgang ist infolge des Hinder- destens bis zum Außenumfang der Flüssigkeitsnisses am Ausgang eine erhöhte Antriebsleistung 5° auslaßöffnung erstreckt und mit Schlitzen am Umerforderlich. Die bei dem bekannten Mischer vor- fang und/oder Öffnungen versehen ist.
gesehene Leitscheibe kann zwar eine seitliche Ab- Durch eine mindestens bis zum Außenumfang der lenkung der Kreisströme, jedoch nicht deren be- Auslaßöffnungen reichende Scheibe mit Schlitzen schleunigten Austritt bewirken oder noch einen zu- und/oder Öffnungen erreicht man, daß zum einen sätzlichen Mischeffekt zur Erhöhung der Misch- 55 die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe relativ hoch wirkung auf die Mischflüssigkeit ausüben. ist, so daß man bereits dadurch ein schnelleres Ab-

Es sind außer der vorgenannten noch weitere leiten bzw. Abströmen der auf beide Seiten der Flüssigkeitsmischer mit sogenannten Doppel- oder Scheibe geführten Teilströme erreicht und infolge Einfachkreiseln bekannt, die mit befriedigendem Er- dieser Wirkung einer Verstopfung beim Mischen von gebnis Flüssigkeiten mit verschiedenen physikalischen 60 zähen Flüssigkeiten oder solchen mit Feststoff- und/oder chemischen Eigenschaften miteinander teilchen vorgebeugt wird, und zum anderen mit Hilfe mischen, homogenisieren, lösen, emulgieren, disper- der Schlitze und/oder Öffnungen in der Scheibe eine gieren oder desintegrieren. Die meisten dieser be- Scherwirkung auf die beiden auf die Scheibe aufkannten Flüssigkeitsmischer besitzen jedoch wie die treffenden Flüssigkeitsströme ausgeübt wird. Dadurch vorstehend beschriebene Art nur begrenzte Anwen- 65 ist der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen dungsmöglichkeiten. Beispielsweise eignet sich ein Flüssigkeitsmischers erheblich größer als derjenige Mischer, der für die Dispersion eines Stoffes bestimmt der bekannten Mischer gleicher Art. Man kann nämist, der schwerer als die Flüssigkeit ist, nicht zum Hch den erfindungsgemäßen Mischer nicht nur zum

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j Mischen von Flüssigkeiten sondern auch lediglich Ferner können auf der Antriebswelle verstellbar

j zum Zerkleinern von Feststoffteilchen einsetzen. angeordnete in Richtung auf das obere Ende des

j Diese Anwendungsmöglichkeit ergibt sich vor allem Mischers hin und von diesem weg bewegbare Vor-

aus der mittels der Scheibe erreichten Scherwirkung richtungen vorgesehen werden, durch welche die

in Verbindung mit dem beschleunigten Austrag 5 während eines Mischvorgangs erzeugte Verwirbelung

: infolge der erhöhten Umfangsgeschwindigkeit der gesteuert werden kann. Diesem Zweck dient ferner

mit Schlitzen und/oder Öffnungen besetzten eine gegenüber einem Einlaßende eines Körpers ein-

: Scheibe. stellbare Regelplatte, die außer der Verwirbelung

Es hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungs- der zu vermischenden Flüsigkeit auch das Maß der

j gemäßen Flüssigkeitsmischer die einwandfreie Durch- io mitgerissenen Luft steuert.

; führung aller denkbaren Mischvorgänge möglich ist, Die Erfindung wird nachstehend an Hand von

[ ohne daß hierfür besondere Vorkehrungen erforder- Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnun-

■ lieh wären oder mit einer geringeren Mischwirkung gen näher erläutert.

! gerechnet werden müßte. Im Gegenteil hat man be- Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch eine erste

j obachtet, daß eine sehr intensive Mischwirkung ohne 15 Ausführungsform eines Flüssigkeitsmischers gemäß

j solche Zirkulationsströmungen erreicht wird, die der Erfindung gemäß Linie 1-1 der Fig. 2;

ι nicht zum Mischvorgang beitragen, so daß sich dar- Fig. 2 ist eine Aufsicht auf Fig. 1, wobei ein Teil

: über hinaus wesentliche Einsparungen an Mischzeit weggebrochen ist;

; und an Energieaufwand ergeben. Fig. 3 ist eine Aufsicht auf eine etwas abge-

Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung zeichnet 20 änderte Konstruktion;

; sich außerdem durch einen einfachen Aufbau, eine Fig. 4 ist ein Schnitt gemäß Linie 4-4 der Fig. 3;

j kostensparende Herstellungsweise und Betriebs- Fig. 5 zeigt in Seitenansicht, teilweise weg-

Π sicherheit aus. gebrochen, eine abgeänderte Ausführungsform des

Die gleichen Vorteile werden auch mit einer an- neuen Mischers;

deren Ausführungsform nach der Erfindung erreicht, 25 Fig. 5a ist eine Aufsicht gemäß' Linie 5A-5A der

bei der keine umlaufende Scheibe zwischen den bei- F i g. 5;

den Körpern angeordnet und die dadurch gekenn- Fig. 6 ist eine Aufsicht auf ein bei dem Mischer zeichnet ist, daß zwischen den beiden Körpern ein nach Fig. 5 verwendetes Abstandsstück;
sich an die größeren einander zugekehrten Enden Fig. 7 zeigt in Aufsicht eine der gemäß Fig. 6 der Körper anschließendes zylinderförmiges Ab- 30 gegenüber abgeänderte Ausführungsform eines Abstandsstück mit Durchlaßöffnungen angeordnet ist. Standsstückes;

Beim Durchströmen der in dem zylinderförmigen F i g. 8 ist eine Seitenansicht des Abstandsstückes,

Abstandsstück vorgesehenen Durchlaßöffnungen wird und zwar sowohl nach der Fig. 6 wie 7;

die gleiche mechanische Scherwirkung auf die Misch- F i g. 9 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

flüssigkeit ausgeübt, die eine weitere Aufspaltung der 35 einer weiteren abgeänderten Ausführungsform des

Flüssigkeit oder der miteinander zu vermischenden neuen Mischers;

Komponenten herbeiführt. Außerdem übt die Kraft, F i g. 10 zeigt in Seitenansicht noch eine weitere

mit der die Flüssigkeit abgeschert wird und auf die Ausfühmngsform des Mischers gemäß der Erfindung,

die Körper umgebende Flüssigkeit ausgeübt wird, und

eine zusätzliche hydraulische Scherwirkung auf die 40 Fig. 11 veranschaulicht den in den Fig. 1 und 2

Mischflüssigkeit aus. dargestellten Kopf im Betrieb.

Nach einer Weiterbildung der ersten erfindungs- Von den Figuren veranschaulichen die Fig. 1 gemäßen Lösung ist vorgesehen, daß durch die Um- und 2 einen Flüssigkeitsmischer 20, der durch zwei fangsschlitze der Scheibe Zähne gebildet sind. Da- einander ähnlich gestaltete kegelstumpfförmig ausdurch läßt sich die Zerkleinerungswirkung auf mit 45 gebildete Teile 21, 22 und ein zwischen diesen angeder Lösung vermischte Feststoffteilchen erhöhen. ordnetes Abstandsstück 23 gekennzeichnet ist. Wie Im Falle besonders harter Feststoffteilchen sowie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht jeder der kegelzur Erhaltung der Schneidfähigkeit ist es vorteilhaft, stumpfförmigen Teile oder Kopfenden 21, 22 aus daß die Zähne mit Hartmetallschneidkanten ver- einem nicht perforierten kegelstumpfförmigen Absehen sind. 50 schnitt mit einem engen Ende 21^i bzw. 22A, wel-Damit eine möglichst hohe Umfangsgeschwindig- ches den Flüssigkeitseinlauf und einem weiteren oder keit erreicht wird, soll die Scheibe zweckmäßig über Basisende 21B, 22B, welches den Flüssigkeitsauslauf den Umfang der kegelstumpfförmigen Körper in bildet. Innerhalb jedes Teils 21, 22 liegt konzentrisch radialer Richtung hinausragen. zu diesen eine Büchse oder Nabe 24 bzw. 25, durch Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung 55 welche das zugeordnete der konischen Teile 21, 22 sind die kegelstumpfförmigen Körper auf ihrer Welle an einer Antriebswelle 26 befestigt ist. Die Naben 24, entgegen der Kraft von Federn verschiebbar, um 25 sind mit den Wandungen der konischen Körper eine automatische Verteilung der Belastung der durch einander diametral gegenüberliegende Flügel kegelstumpfförmigen Körper während des Misch- 24 Λ bzw. 25^4 verbunden. Gemäß der dargestellten Vorgangs zu erreichen. 60 Ausführungsform bestehen diese Flügel 24 A, 25 A Außerdem können die einander gegenüberliegen- je aus einem Stück mit der zugehörigen der Naben den Auslaßenden der kegelstumpfförmigen Körper 24, 25 und den Wandungen der konischen Teile. Gevoneinander abweichende Durchmesser aufweisen, maß Fig. 1 liegen die Flügel 24A, 25A in einer so daß sich ein Unterschied in der jeweiligen Aus- senkrechten Ebene. Bei der in F i g. 3 dargestellten tragsmenge beiderseits der Scheibe bzw. des zylinder- 65 abgeänderten Kopfkonstruktion 27 gemäß der Erförmigen Abstandsstückes ergibt, wodurch die Ver- findung können die Flügel 27 A um einen Winkel gemischung der aus den Auslassen ausfließenden Flüs- neigt sein,
smkeitsströme weiterverbessert wird. Gemäß Fig. 1 weisen die Enden 24B, 25B der

Naben 24, 25, die am kleinen Ende des zugeordneten konischen Teils liegen, eine Konusfläche auf, welche sich an einen Anschlag 28 oder Anschlagring 29 anlegt. Die konischen Körper 21, 22 sind in koaxialer Anordnung voneinander auf der Antriebswelle 26 angeordnet, so daß ihre großen Austragsenden 215, 22 B einander gegenüberliegen. Zwischen den Austragsenden215, 225 der konischen Körper 21, 22 sitzt das Abstandsstück 23.

Im Falle des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 besteht das Abstandsstück 23 aus einem rohrförmigen oder zylinderförmigen Körper mit voll geöffneten Enden 23^4, 23 B, die sich ohne Zwischenraum an dem Austragsende des zugeordneten konischen Körpers abstützen. Zur Erzielung eines dichten Paßsitzes zwischen dem Zylinder 23 und dem betreffenden konischen Teil 21, 22 sind bei 28 und 29 zusätzliche Vorsprünge auf den betreffenden Elementen gebildet, so daß die beiden Teile sich gegeneinander verkeilen oder durch Reibungsschluß gegeneinander verriegelt sind. Die voll geöffneten Enden 23/4, 23 B des Ab-Standsstückes 23 bilden, wie ersichtlich ist, eine nicht eingeschnürte Verbindung mit dem Austragsende 21B bzw. 225 des zugeordneten der Körper 21, 22. Daher bildet im Ergebnis das Abstandsstück 23 eine Mischkammer 30, in welche ohne Einschnürung der aus den Enden der Körper 21, 22 austretende Flüssigkeitsstrom eintritt. Über die Wandungen des Zylinders 23 sind in deren Umfangsrichtung im Abstand voneinander eine Reihe von Austrittsöffnungen 31 vorgesehen, die gemäß dem Ausführungsbeispiel längliche durch Bearbeitung hergestellte Durchbrechungen, die sich im wesentlichen über die Höhe des Körpers 23 erstrecken, sind.

Die Vorrichtungen zur Befestigung der Endteile 21 und 22 und des Abstandsstückes 23 an der Welle 26 bestehen aus einem Bolzen 32, der in eine Gewindebohrung 33 im Ende der Welle 26 eingeschraubt ist. Zwischen den Bolzen 32 und die Nabe 25 des unteren konischen Körpers 22 ist ein Dichtungsring 29 mit einer sphärischen oder konischen Oberfläche eingelegt.

Während des Betriebes ist der vorstehend beschriebene Kopf 20 an dem Ende einer Antriebswelle befestigt. Die Welle 26 wird ihrerseits in zweckentsprechender Weise an die Antriebswelle eines Elektromotors od. dgl. 34 angeschlossen (Fig. 11). Dann wird der Kopf 20 in die durchzumischende Flüssigkeit eingetaucht und der Motor eingeschaltet, um den Kopf 20 in Drehung zu versetzen. Durch die Drehung der Kopfkonstruktion 20 wird ein Flüsigkeitsstrom erzeugt, durch welchen die Flüssigkeit in jede der Einlaßöffnungen 21A, 22A der oberen und unteren konischen Körper 21 und 22 eingesaugt und von diesen in die durch das Abstandsstück 23 gebildete Mischkammer 30 abgegeben wird. Demzufolge wird der nicht eingeschnürte in diese Einlaßöffnungen eintretende Flüssigkeitsstrom in die Mischkammer 30 abgegeben und in dieser intensiv gemischt. Die in der Mischkammer 30 intensiv gemischte Flüssigkeit wird unter der Wirkung der auf sie einwirkenden Zentrifugalkraft seitlich durch die Austragsöffnungen 31 abgeführt. Beim Durchströmen der Öffnungen 31 des schnell umlaufenden Kopfes 20 unterliegt die Flüssigkeit einer mechanischen Scherwirkung, die ein weiteres Zerspalten der Flüssigkeit oder der zu mischenden Komponenten herbeiführt. Außerdem übt die Kraft, mit der die Flüssigkeit durch die Öffnungen 31 abgeführt wird und auf die den Kopf 20 umgebende Flüssigkeit aufprallt, eine zusätzliche hydraulische Scherwirkung auf die Mischflüssigkeit aus. Wegen des in Fig. 11 veranschaulichten schnell und uneingeschnürt fließenden Flüssigkeitsstromes durch den Mischkopf 20 und der mechanischen und hydraulischen auf diesen beim Austrag der Flüssigkeit aus der Mischkammer ausgeübten Scherwirkung ergibt sich eine intensive Mischwirkung.
Ein besonderes Merkmal der Mischkopfkonstruktion 20 besteht in dem sich durch seine neuartige Ausbildung ergebenden uneingeschnürt aus den Teilkörpern 21, 22 unmittelbar in die Mischkammer 30 fließenden Flüssigkeitsstrom. Durch diese Ausbildung wird ein Verstopfen des Kopfes 20 beim Verarbeiten von viskosen Flüssigkeiten weitgehend vermieden, weil keine Einschnürung in und zwischen den Enden des Kopfes 20 vorhanden ist. Dadurch wird auch die Tendenz der sich mischenden Flüssigkeit, die Eigenschäften eines festen Körpers anzunehmen, weitgehend ausgeschaltet. Das bedeutet gleichzeitig eine Verminderung des Rückdrucks bzw. der Belastung des Motors 34 auf ein Mindestmaß. Außerdem wird die Mischwirkung nicht beeinträchtigt, wie dies andererseits der Fall wäre, wenn der Kopf sich als Folge des Vorhandenseins einer Einschnürung oder Scheidewand in der Kammer verstopfen könnte.

Auf der Antriebswelle sind Vorrichtungen zur Einstellung des Maßes der eingesaugten Luft vorgesehen, welche es ermöglichen, die Einlaßöffnungen 21,4 des Körpers 21 zu verstellen. Die Vorrichtung zur Regelung der Wirbelung besteht aus einer verschieblich auf der Welle gelagerten Scheibe oder Platte 36, welehe in Richtung nach der Einlaßöffnung 21,4 des oberen konischen Körpers 21 hin und von dieser weg beweglich ist und durch deren Verstellung die Größe der Einlaßöffnung 21,4 reguliert werden kann. Dadurch, daß die Platte 36 dicht an den Einlaßöffnungen 21A heran verbracht wird, läßt sich die Luftmenge oder die Intensität der Verwirbelung entsprechend vermindern. Die Vorrichtung zur Verstellung der Steuerplatte 36 auf der Welle 26 kann aus einer Einstellschraube 36 A bestehen, die den Kragenansatz365 der Scheibe 36 durchdringt und deren Spitze in der eingestellten Lage der Platte 36 auf die Welle 26 wirkt.

Die Fig. 5 bis 8 veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform besteht der Mischkopf ebenfalls aus zwei kegelstumpfförmigen Körpern 41, 42, die in derselben Weise ausgebildet sind, wie dies oben an Hand der F i g. 1 und 2 oder der F i g. 3 und 4 beschrieben wurde. Die beiden kegelstumpfförmigen Körper 41 und 42 sind ähnlich wie oben beschrieben, im Abstand längs der Welle 26 auf dieser angeordnet. Dagegen besteht bei dieser Ausführungsform der Erfindung das Abstandsstück 43 aus einem plattenförmigen vorzugsweise scheibenförmig ausgebildeten Element, welches auf der Welle 26 angebracht und zwischen den erweiterten Austragsenden 415, 42 B der kegelstumpfförmigen Körer 41, 42 gehalten wird. Die Scheibe 43 liegt im Abstand von den Austragsenden 415. 425 der Körper 41, 42. Sie wird beispielsweise durch die aus Fig. 8 ersichtlichen AbStandsbuchsen 44, 45, die aus einem Stück mit der Scheibe 43 bestehen, im Abstand von den Austragsenden 415, 425 gehalten. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Enden der Abstandsbuchsen 44, 45

den ihnen benachbarten Enden der Naben 46, 47 der zugeordneten kegelstumpfförmigen Körper 41 und 42 anliegen. Deshalb liegt das obere Ende der Nabe 46 des Körper 41 an einem Anschlag 48 an. Die Teile 41, 42 und 43 sind an der Welle 26 mittels einer Scheibe 49 und einer ,Schraube 50, die in das Ende der Antriebswelle eingeschraubt ist, befestigt.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, erstreckt sich die Scheibe oder Platte 43 in seitlicher Richtung über den Umfang der beiden. Körper 41 und 42 hinaus. Bei der Drehung der Welle 26 rotieren also auch die Körper 41 und 42 und die zwischen diesen befindliche Scheibe 43. Da die, Scheibe 43 seitlich über den Umfang der Körper 41. und 42 vorspringt, ist die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe größer als die der konischen Körper 41 und 42.

Im Falle dieser Ausführungsform der Erfindung ist die äußere Umfangskänte der Scheibe 43 geschlitzt oder weist eine Mehrzahl· von sich in der Umfangsrichtung. erstreckenden Zähnen auf. Im Falle der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform sind die Zähne 43 A durch in der Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegende geschlitzte Teile 43 B gebildet, die in der durch den Pfeil 51 angegebenen Drehrichtung geneigt sind. Dadurch wirken die Schleppkanten 43 C der Schlitze 43 B nach. Art von Scherkanten, die eine mechanische scherende Wirkung auf die durch, die Drehung der Scheibe gemischte Flüssigkeit ausüben. Um die Verschleißfestigkeit dieser Scherkanten zu verbessern, können auf .sie Hartmetallschnsidkanten 52 aufgebracht werden/ ■

Im Falle der in F i g. 7 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der Scheibe 55 ist die Zahnung 55^4 wie bei einem Kreissägeblatt gezackt. Erwünschtenfalls kann die Scheibe auch wie in F i g. 6 dargestellt, mit einer Mehrzahl von sie durchdringenden Öffnungen 53 versehen sein.

Der Mischkopf 40 gemäß dieser Ausführungsform arbeitet wie folgt:

Bei Drehung des Kopfes 40 innerhalb eines Behälters, der die zu mischende Flüssigkeit enthält, erzeugen die oberen und unteren Enden der Körper 41, 42 eine Pumpwirkung, durch welche in der oben bereits beschriebenen Weise ein durchgehender Strom entsteht. Die Flüssigkeit wird in die engen Einlaßöffnungen 41A und 42 Λ der Körper 41 und 42 eingesaugt und strömt durch die erweiterten Austrittsöffnungen 41B bzw. 42 B aus. Hierbei werden die austretenden Ströme auf die Scheibe 43 hin gerichtet. Durch die Drehung dieser Scheibe wird die Flüssigkeit seitlich nach außen abgegeben, wobei die äußeren Kanten oder Schneidzähne der Scheibe durch die Flüssigkeit hindurchschneiden. Hierbei wird infolge der voll geöffneten Austragsöffnungen der Körper 41 und 42 und der Umfangswirkung der Scheibe 43 jedes Verstopfen des Kopfes vermieden, und es wird ein wirksames Mischen ohne Energieverlust erreicht. Deshalb wird auch jede Neigung der Flüssigkeit, Massen mit den Eigenschaften eines festen Körpers zu bilden, und der Aufbau eines Staudruckes auf den Motor verhindert. Der Mischkopf 40 dieser Ausführungsform eignet sich besonders für die Verarbeitung von viskosen Flüssigkeiten oder von solchen, welche zu zerkleinernde Feststoffteile enthalten. Die schnell umlaufende Scheibe 43 bewirkt durch ihre Schneidkanten eine wirksame Feinzerkleinerung solcher Teile und gleichzeitig eine wirkungsvolle Mischung der Flüsigkeiten. Der Mischkopf nach F i g. 5 ist besonders für das Mischen von Farben mit Chrompigmenten od. dgl. geeignet. Erforderlichenfalls kann in der bereits beschriebenen Weise auch bei der Anordnung eine Steuerplatte 36 verwendet werden.

F i g. 9 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform 60 der Erfindung. Im Falle dieser Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Körper 61, 62 an sich ebenso wie im Falle der bereits beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet. Jedoch sind die Körper 61, 62 auf der Antriebswelle 63 verschieblich gelagert, so daß sie aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Zwischen den Austragsenden der Körper 61 und 62 ist auf der Welle eine Scheibe 64 von der oben an Hand von F i g. 5 beschriebenen Ausführungsform befestigt. Jedoch sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung federnde Abstandszwischenglieder 65 zwischen der festen Scheibe 64 und jedem der beweglichen Körper 61 und 62 angeordnet. Diese federnden Zwischenelemente bestehen gemäß dem Ausführungsbeispiel auf beiden Seiten der Scheibe 64 angeordneten Druckfedern. Jede der Federn 65 stützt sich deshalb auf einer Seite der Scheibe 64 und auf der Nabe 66 bzw. 67 des zugeordneten der Körper 61 bzw. 62 ab.. Die Teile des Kopfes 60 sind auf der Welle zwischen dem Anschlag 68 und einer in das Ende der Welle 63 eingeschraubten Schraube 69 befestigt. . . ..'-',

Die Arbeitsweise des Mischkopfes 60 gemäß dieser Ausführungsform stimmt an sich mit der des oben beschriebenen Mischkopfes 40 überein, jedoch werden alle ungleichmäßigen Belastungen der Körper 61, 62 automatisch durch Relativbewegung der Körper 61, 62 zueinander ausgeglichen. Die Körper 61, 62 können sich während des Mischvorganges wegen des Vorhandenseins der Federn 65 über einen begrenzten Weg einander nähern und voneinander entfernen und derart auf sie wirkende Belastungen ausgeglichen werden.

Fig. 10 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform. Bei dieser ist der Kopf 70 ähnlich der Kopfkonstruktion 40 nach F i g. 5 ausgebildet, jedoch besitzen die Austragsenden 71Λ, 72 Λ der Körper 73, 74 verschieden große Querschnitte, nämlich die Austragsöffnung 71^1 des oberen Körpers 72 einen größeren Querschnitt als die Austragsöffnung72,4 des unteren Körpers 72. Im Betrieb arbeitet der Mischkopf 70 nach Fig. 10 ebenso wie der Kopf 40, mit Ausnahme dessen, daß der Unterschied der Querschnitte der Austragsöffnungen einen entsprechenden Unterschied der aus den Austragsöffnungen 71A, 72 A der Körper 71, 72 während eines Mischvorganges austretenden Flüssigkeitsmengen ergibt. Das hat zur Folge, daß unterschiedliche Teilchen der zirkulierenden Flüssigkeiten in den Austragsbereichen der beiden konischen Körper 71, 72 zwischen diesen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufeinandertreffen. Die Wirkung der Scheibe 73 entspricht der der Scheibe 43.

Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, kann jede der beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen des neuen Mischers bzw. Mischkopfes mit gleicher Wirkung zum Einmischen eines Stoffes, der entweder leichter und/oder schwerer als die Flüssigkeit ist, in eine Flüssigkeit oder zum Mischen von Flüssigkeiten von unterschiedlichen Viskositäten miteinander unter denkbar geringem Zeitaufwand und mit geringstmöglichem Energieaufwand verwendet werden. Bei jeder der beschriebenen

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Konstruktionen ist die Gefahr einer Verstopfung des Kopfes auf ein Mindestmaß verringert und es ergibt auch bei allen Köpfen eine intensive Mischwirkung unter denkbarer Verminderung einer übermäßigen Strömung. Jeder der neuen Mischköpfe läßt sich mit Einrichtungen zur Steuerung der Verwirbelung und/ oder zur Regelung der Menge an eingesaugter Luft versehen. Ferner können alle Köpfe so ausgebildet sein, daß auf die zu mischenden Stoffe während des Mischvorgangs eine vermischende oder hydraulische Scherwirkung ausgeübt wird. Jeder der Mischköpfe ist mit Flügeln versehen. Dadurch, daß diese aus einem Stück mit den beiden Hauptkörpern bestehen, ist kein Zwischenraum zwischen den Enden der Flügel und den Wänden der Körper vorhanden, der sonst die Ursache des Auftretens von Verdrehungskräften, Schlägen oder Vibrationen sein würde. Alle Ausführungsformen des neuen Mischers sind vergleichsweise einfach hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Arbeitsweise.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsmischer mit zwei auf einer Antriebswelle befestigten hohlen kegelstumpfförmigen mit Schaufeln versehenen Körpern, deren jeweils kleineres Ende als Flüssigkeitseinlaß und deren größere einander zugekehrten Enden als Flüssigkeitsauslaßöffnung ausgebildet sind, wobei eine umlaufende Scheibe zwischen den beiden Körpern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (43, 64, 73) sich radial mindestens bis zum Außenumfang der Flüssigkeitsauslaßöffnung erstreckt und mit Schlitzen (43 B) am Umfang und/oder öffnungen (53) versehen ist.

2. Flüssigkeitsmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Umfangsschlitze(43ß) der Scheibe (43, 64, 73) Zähne (43 Λ, 55 Λ) gebildet sind.

3. Flüssigkeitsmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (43 Λ, 55^1) mit Hartmetallschneidkanten (52) versehen sind.

4. Flüssigkeitsmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (43, 64, 73) über den Umfang der kegelstumpfförmigen Körper in radialer Richtung hinausragt.

5. Flüssigkeitsmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Körper (61, 62) auf ihrer Welle (63) entgegen der Kraft von Federn (65) verschiebbar sind.

6. Flüssigkeitsmischer mit zwei auf einer Antriebswelle befestigten hohlen kegelstumpfförmigen mit Schaufeln versehenen Körpern, deren jeweils kleineres Ende als Flüssigkeitseinlaß und deren größere einander zugekehrte Enden als Flüssigkeitsauslaßöffnung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Körpern (21, 22) ein sich an die größeren einander zugekehrten Enden der Körper anschließendes zylinderförmiges Abstandsstück (23) mit Durchlaßöffnungen (31) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen