[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischtrichter, welcher aus einem Trichteroberteil
und einem Trichterhals besteht.
[0002] Zum Mischen von Pulvern mit Flüssigkeiten sind eine Reihe von Apparaten bekannt.
[0003] Nachteilig ist bei diesen Apparaten, daß sie konstruktiv aufwendig und bei ihrem
Betrieb infolge ihres komplexen Aufbaus störanfällig sind.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
schematisch und im Schnitt dargestellt.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
1. Mischtrichter, bestehend aus einem Trichteroberteil und einem Trichterhals, dadurch gekennzeichnet, daß das Trichteroberteil aus je einem trapezförmigen, mit Abstand voneinander angeordneten
äußeren Trichteroberteil (3) und inneren Trichteroberteil (4) unter Ausbildung eines
Ringraumes (6) aufgebaut ist, wobei der Abstand zwischen dem äußeren Trichteroberteil
(3) und dem inneren Trichteroberteil (4) nahe deren Oberkanten verschlossen ist;
daß der Trichterhals (8) mit der Unterkante des äußeren Trichteroberteiles (3) dichtschließend
verbunden ist und daß das äußere Trichteroberteil (3) in seinem oberen Bereich von
einem Eintrittsrohr (7) zur tangentialen Beaufschlagung mit Flüssigkeit durchdrungen
ist.
2. Mischtrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles (3) und des inneren Trichteroberteiles
(4) durch einen Kreisring (5) dichtschließend miteinander verbunden sind.
3. Mischtrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten des äußeren Trichteroberteiles (3) und des inneren Trichteroberteiles
(4) fluchten.
4. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Trichterhals (8) und der Unterkante des äußeren
Trichteroberteiles (3) durch eine Abrundung (9) unter Ausbildung eines Ringspaltes
(13) vorgenommen ist.
5. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrundung (9) derart gebogen ist, daß ihre Tangente im Bereich des Ringspaltes
(13) und der Trichterhals (8) einen Winkel α von 25 bis 35°, vorzugsweise von 29 bis
31°, einschließen.
6. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13) 1 bis 2,5 mm breit ist.
7. Mischtrichter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser des äußeren Trichteroberteiles (3) und des inneren Trichteroberteiles
(4) im Bereich ihrer Unterkanten größer sind als der Durchmesser des Trichterhalses
(8).