DE19717161A1

DE19717161A1 - Device for disintegrating a powdery substance

Info

Publication number: DE19717161A1
Application number: DE19717161A
Authority: DE
Inventors: Johannes Trauwitz
Original assignee: Ytron Dr Karg GmbH
Current assignee: Ytron Dr Karg GmbH
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-10-29
Also published as: WO1998047609A1; AU7528698A; DE59804810D1; CA2293689A1; EP0979139A1; EP0979139B1

Abstract

The invention relates to a device for continuous disintegration of a hardly wettable powdery material in a liquid. Said device is fitted with a feeding device for the powdery material and a dispersing device arranged downstream, wherein an injector serving as a preparation unit and which is impinged upon by a hydraulic fluid is connected between the feeding device and the dispersing device. The invention enables easy and continuous preparation and prevents agglutinations in the areas that come into contact with the powder while reliably ensuring wetting and disintegration of individual powder particles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierli chen Aufschließen eines schwer benetzbaren pulvrigen Stof fes in einer Flüssigkeit mit einer Aufgabeeinrichtung für den pulvrigen Stoff und mit einer nachgeschalteten Dis pergiervorrichtung.The invention relates to a device for continuously Chen disintegration of a powder that is difficult to wet fes in a liquid with a feed device for the powdery fabric and with a downstream dis purging device.

Derartige Vorrichtungen, mit welchen schwer aufschließbare pulvrige Stoffe, wie beispielsweise Dickungsmittel und Sta bilisatoren, in eine kolloidale Lösung bzw. Dispersion ge bracht werden können, sind grundsätzlich bekannt. Üblicher weise müssen die Trockenstoffe systembedingt chargenweise mehrmals die Dispergiervorrichtung passieren, so daß ihre Struktur stark beansprucht und zerschlagen werden kann.Such devices with which difficult to unlock powdery substances such as thickeners and sta bilisators, in a colloidal solution or dispersion are generally known. More common due to the system, the drying agents have to be processed in batches pass the dispersing device several times so that its Structure can be stressed and smashed.

Außerdem sind auch kontinuierlich arbeitende Vorrichtungen bekannt, die in einem Durchlauf die pulverigen Stoffe benetzen bzw. aufschließen, jedoch pulverberührte Teile verkleben und somit den Produktionsprozeß unterbrechen.They are also continuously working devices known that the powdery substances in one pass moisten or unlock, however, parts in contact with powder stick together and thus interrupt the production process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufschließen eines schwer benetzbaren pulvrigen Stoffes in einer Flüssigkeit anzuge ben, mit welcher auf einfache Weise ein kontinuierliches Verarbeiten ohne Verklebungen an pulverberührenden Bereichen bei gleichzeitiger zuverlässiger Benetzung und Aufschluß jedes einzelnen Pulverpartikelchens möglich ist. The invention has for its object a Device for continuously unlocking a heavy wettable powdery substance in a liquid ben with which in a simple way a continuous Processing without sticking to areas in contact with powder with reliable wetting and digestion each individual powder particle is possible.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 gelöst. Die Erfindung hat den Vorteil, daß ein Verkleben des pulvrigen Stoffes in pulverberührenden Berei chen, insbesondere im Auslaßbereich der Aufgabeeinrichtung, im Einsaugbereich, Kontaktbereich von Pulver und Flüssig keit oder in der Dispergierkammer verhindert wird, wo an sonsten durch den ersten Kontakt mit der Flüssigkeit die Gefahr von Verklumpen und Verkleben besteht. Auf diese Weise kann über unbegrenzten Zeitraum problemlos kontinu ierlich, bei Bedarf aber auch chargenweise, gearbeitet wer den. Dadurch wird die Standzeit verlängert und eine re gelmäßige Reinigung in kurzen Abständen überflüssig.This task is performed according to the characterizing part of the To spell 1 solved. The invention has the advantage that a Bonding of the powdery material in powder-contacting areas chen, especially in the outlet area of the feeding device, in the suction area, contact area of powder and liquid speed or in the dispersion chamber is prevented, where otherwise through the first contact with the liquid There is a risk of clumping and sticking. To this Wise can easily continue indefinitely Anyone, if necessary, but also in batches, who worked the. This extends the service life and a right Regular cleaning at short intervals is unnecessary.

Es ist zweckmäßig, daß der Auslaß der Vorbenetzungseinheit tangential in die Dispergiereinrichtung geführt ist, weil durch den so entstehenden "Drall" (Radialströmung) des ein strömenden Gemisches ein Gegendruck vermieden und der Ab transport des Produktes gefördert wird.It is convenient that the outlet of the pre-wetting unit is guided tangentially into the dispersing device because through the resulting "swirl" (radial flow) of the flowing mixture avoided a back pressure and the Ab transport of the product is promoted.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Injektor mit einer verstellbaren Düse für unter schiedliche Konzentrationseinstellungen versehen ist. Das hat ferner den Vorteil, daß zu Beginn einer Flüssigkeitszu fuhr die Düse zunächst geschlossen werden kann, so daß Rückschläge der Flüssigkeit in den Auslaß der Aufgabeein richtung verhindert und die Gefahr von Pulververklebungen vermieden werden.A preferred development of the invention consists in that the injector with an adjustable nozzle for under different concentration settings is provided. The also has the advantage that at the beginning of a liquid drove the nozzle can be closed first, so that Setbacks of the liquid into the outlet of the task direction prevented and the risk of powder sticking be avoided.

Grundsätzlich ist es bei bestimmten Pulvern zur Erzielung einer maximalen Konzentration zweckmäßig, die Aufgabeein richtung unmittelbar über dem Injektor anzuordnen. Anderer seits kann es in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft sein, daß der Auslaß der Aufgabeeinrichtung unterhalb des Ein lasses der Vorbenützungseinheit angeordnet ist und dazwi schen eine Schlauchverbindung vorhanden ist. Basically, it can be achieved with certain powders a maximum concentration appropriate, the task to be arranged directly above the injector. Other on the one hand, it can be advantageous in many applications, that the outlet of the feeder below the on let the prior use unit is arranged and in between there is a hose connection.

Sehr gute Ergebnisse werden dadurch erzielt, daß die Rota tionsachse der Dispergiereinrichtung horizontal ausgericht et ist und die Längsachse der Vorbenetzungseinheit vertikal verläuft, wobei der Auslaß der Vorbenetzungseinheit verti kal in die Dispergiereinrichtung mündet. Grundsätzlich ar beitet die Vorrichtung aber auch zufriedenstellend, wenn die Rotationsachse der Dispergiervorrichtung vertikal und die Längsachse der Vorbenetzungseinheit horizontal oder vertikal ausgerichtet ist.Very good results are achieved in that the Rota tion axis of the disperser aligned horizontally et is vertical and the longitudinal axis of the prewetting unit runs, the outlet of the pre-wetting unit verti kal opens into the dispersing device. Basically ar the device also works satisfactorily if the axis of rotation of the disperser vertically and the longitudinal axis of the prewetting unit is horizontal or is aligned vertically.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Dispergiereinrichtung eine Pumpe nachgeschaltet ist. Besonders bei hochviskosen Produkten kann der Abtrans port auf diese Weise besonders zuverlässig gewährleistet werden. Außerdem wird auf diese Weise ein Rückschlag der Flüssigkeit in den Injektor mit einer dadurch verursachten Blockagewirkung durch quellendes Pulver ausgeschlossen. Die zusätzliche Saugwirkung der Pumpe erzeugt ferner eine Er höhung der Konzentration. Für den Fall, daß in der Disper giereinrichtung ein Rotor mit Pumpwirkung vorhanden ist, kann dieser unter Umständen entfallen.A preferred development of the invention consists in that the dispersing device is followed by a pump is. Abtrans port guaranteed particularly reliably in this way will. It also creates a setback for the Liquid into the injector with a caused Blocking effect due to swelling powder excluded. The additional suction of the pump also generates an Er increase in concentration. In the event that in the Disper yaw device there is a rotor with pumping action, this can possibly be omitted.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be steht darin, daß die Dispergiereinrichtung mit mindestens einem Einlaß zur Zuführung von Verdünnungsflüssigkeit und/oder Dampf versehen ist. Damit kann ein kontinuierliches Verdünnen oder Einstellen auf die gewünschte Produktkon zentration vorgenommen werden. Durch die Dampfzuführung ist es möglich, die Lösung in der Dispergiereinrichtung zu er hitzen.Another advantageous development of the invention be is that the dispersing device with at least an inlet for the supply of dilution liquid and / or Steam is provided. This can be a continuous Dilute or adjust to the desired product con centering. Through the steam supply it is possible to er the solution in the disperser heat.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben. The invention is based on a in the drawing voltage illustrated embodiment described further.

Die einzige Figur zeigt schematisch einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.The single figure schematically shows a cross section through the device according to the invention.

Über eine trichterförmige Aufgabeeinrichtung 10 wird ein schwer benetzbarer pulvriger Stoff, beispielsweise ein Ver dickungsmittel wie Xanthan, in eine Vorbenetzungseinheit 11 gesaugt und gelangt von dort in eine Dispergiereinrichtung 12. In dem dargestellten Beispiel befindet sich ein Auslaß 16 der Aufgabeeinheit 10 unterhalb und neben einem Einlaß 17 der Vorbenetzungseinheit 11. Alternativ kann der Auslaß 16 beispielsweise auch neben oder über dem Einlaß 17 ange ordnet sein. Über eine Schlauchverbindung 18 wird die Ver bindung zwischen beiden hergestellt. Anstelle der darge stellten Aufgabeeinheit 10 kann auch eine selbsttätige Ab saugeinrichtung vorgesehen sein.Via a funnel-shaped feed device 10 , a powder that is difficult to wet, such as a thickening agent such as xanthan, is sucked into a pre-wetting unit 11 and from there passes into a dispersing device 12 . In the example shown, an outlet 16 of the application unit 10 is located below and next to an inlet 17 of the prewetting unit 11 . Alternatively, the outlet 16 may be arranged next to or above the inlet 17, for example. Via a hose connection 18 , the connection between the two is established. Instead of the Darge presented task unit 10 , an automatic suction device can be provided.

Die Vorbenetzungseinheit 11 umfaßt einen Injektor 13 mit einer verstellbaren Düse 15. In die Kammer des Injektors wird über eine radiale Zuführöffnung 20 eine Flüssigkeit unter Druck eingeführt. Die aus dem Injektor 13 über die Düse 15 ausströmende Flüssigkeit reißt aufgrund des er zeugten Saugdruckes den pulvrigen Stoff mit sich, wobei eine intensive Benetzung der Pulverteilchen erfolgt.The pre-wetting unit 11 comprises an injector 13 with an adjustable nozzle 15 . A liquid under pressure is introduced into the chamber of the injector via a radial feed opening 20 . The liquid flowing out of the injector 13 via the nozzle 15 tears the powdery substance with it due to the suction pressure it produces, with an intensive wetting of the powder particles taking place.

Der Auslaß 14 der Vorbenetzungseinheit mündet tangential in die zylindrisch ausgebildete Dispergiereinrichtung 12. Sie besteht in dem dargestellten Beispiel aus einer Mischkammer 23 mit einem Rotor 22, bestehend aus einem oder mehreren Zahnkränzen 24 und innenliegendem Pumpflügel 27 sowie einem Stator 28. Der Stator 28 besteht aus einem oder mehreren Zahnkränzen. Die Zahnkränze des Rotors und des Stators sind konzentrisch ineinander angeordnet. Das Produkt wird in ei ner Zwangspassage durch das Schersystem geführt. Anstelle des verzahnten Rotor/Stator-Systems kann auch ein Prall flächensystem (Stator und/oder Rotor-Prallflächen) oder ein anderes Dispergiersystem eingesetzt werden (nicht darge stellt). Über einen Auslaßstutzen 25 wird die dispergierte Lösung in tangentialer Richtung aus der Mischkammer 23 aus geführt.The outlet 14 of the prewetting unit opens tangentially into the cylindrical dispersing device 12 . In the example shown, it consists of a mixing chamber 23 with a rotor 22 , consisting of one or more ring gears 24 and internal pump blades 27 and a stator 28 . The stator 28 consists of one or more ring gears. The toothed rings of the rotor and the stator are arranged concentrically one inside the other. The product is guided through the shaving system in a forced passage. Instead of the toothed rotor / stator system, an impact surface system (stator and / or rotor impact surfaces) or another dispersion system can also be used (not shown). The dispersed solution is led out of the mixing chamber 23 in a tangential direction via an outlet connection 25 .

An einen weiteren Einlaß 26 kann zusätzlich eine Verdün nungsflüssigkeit und/oder Dampf zur Erwärmung der Lösung zugeführt werden.At another inlet 26 , a dilution liquid and / or steam can also be supplied to heat the solution.

In dem dargestellten Beispiel sind die Rotationsachse 21 des Pumpenrades 22 horizontal und die Längsachse der Vor benetzungseinheit 11 vertikal angeordnet.In the example shown, the axis of rotation 21 of the pump wheel 22 are arranged horizontally and the longitudinal axis of the wetting unit 11 is arranged vertically.

Claims

1. Device for the continuous digestion of a difficult to wettable powdery substance in a liquid with a feed device for the pulvri gene substance and with a downstream dispersing device, characterized in that between the feed device ( 10 ) or suction device and the dispersing device ( 12 ) injector ( 13 ) which can be pressurized with hydraulic fluid is connected as a pre-wetting unit ( 11 ).

2. Dissolving / dispersing device according to claim 1, characterized in that the outlet ( 14 ) of the prewetting unit ( 11 ) is guided tangentially into the dispersing device ( 12 ).

3. dissolving / dispersing device according to claim 1 or 2, characterized in that the injector ( 13 ) is provided with an adjustable nozzle ( 15 ) for optional concentration adjustment.

4. dissolving / dispersing device according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet ( 16 ) of the feeding device ( 10 ) un below the inlet ( 17 ) of the prewetting unit ( 11 ) is arranged and in between a hose connection ( 18 ) is present .

5. dissolving / dispersing device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation ( 21 ) of the dispersing device ( 12 ) is oriented horizontally and the longitudinal axis ( 19 ) of the prewetting unit ( 11 ) runs vertically, the outlet ( 14 ) of the Prewetting unit ( 11 ) opens vertically into the dispersing device ( 12 ).

6. Dissolving / dispersing device according to one of the preceding claims, characterized in that the dispersing device ( 22 ) is connected to a pump.

7. dissolving / dispersing device according to one of the preceding claims, characterized in that the dispersing device ( 12 ) is provided with at least one inlet ( 22 ) for supplying liquid and / or vapor of dilution liquid.