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EINRICHTUNG ZUR KONTINUIERLICHEN FORDERUNG UNI) VERMISCHUNG VON ELÜSSIGKEITEN
Die Erfindung bezieht sich auf Ausrüstungen zur Durchführung: von physikalisch-chemischen
Prozessen, insbesondere auf Einrichtungen zur kontinuierlichen Förderung und Vermischung
von Flüssigkeiten.
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Es ist eine Einrichtung zur kontinuierlichen Förderung und Vermischung
von Flüssigkeiten ( BRD-Patent
1220394) bekannt, die eine Zahnradpumpe darstellt. Die Zahnradpumpe enthält zwei
im Gehäuse angeordnete arbeitende Zahnräder, welche miteinander im Eingriff stehen.
Eines der Zahnräder ist kinematisch miteinem Antrieb zu seiner Drehung verbunden.'
Beim L.auf der Zahnräder werden die zu vermischenden ?Iüssigkeiten durch die Pumpe
aus mit
Eintrittsstuten verbundenen Rohrleitungen eingesaugt, füllen
die von der Flüssigkeit freien Zahnlücken der beiden Räder aus und werden
an eine Druckleitung anschließbaren Austrittsstutzen befördert, wo sie aus den Lücken
durch die Zähne herausgedrückt werden. I-lierbei erfolgt gleichzeitig mit der FörderungNder
Flüssigkeiten>auch die Vermischung < > «nutzen sich» Bei der Arbeit der
bekannten Einrichtung die Zähne der arbeitenden Zahnräder ab und die Verschleißprodukte
verunreinigen die zu vermischenden Flüssigkeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur kontinuierlichen
Förderung und Vermischung von Flüssigkeiten zu schaffen, deren Zahnräder bei der
Arbeit die zu vermischenden Flüssigkeiten nicht durch ihre Verschleißprodukte verunreinigen
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einrichtung zur kontinuierlichen Förderung
und Vermischung von Fl.üssigkeiten vom Typ einer Zhnradpumpe erfindungsgemäß die
arbeitenden Zahnräder mit einem vorgeJeben.en spiel in Eingriff angeordnet sind,
während ihre Wellen außerhalb der Zone, welche die zu vermischenden Flüssig keiten
durohstrbmen, derart [miteinander] kinematisch vérbunden sind, daß ein synchroner
Lauf der arbeitenden Zahnräder
ohne unmittelbaren gegenseitigen
Kontakt ihrer Zähne sichergestellt wird.
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Zweckmäßigerweise wird die kinematische Verbindung der Wellen der
arbeitenden Zahnräder mittels zweier auf die ¾?;ellen aufgesetzter und ineinander
greifender Ritzel hergestellt.
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Im folgenden wird die Erfindung
Ausführungsbeispiels unter
Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine erfjndungsgemäße Einrichtung zur kontinuierlichen
Vermischung der Flüssigkeiten mit teilweisem Längsschritt; Fig. 2 einen Schnitt
nach II~II der Fig. 1.
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Die Einrichtung zur kontinuierlichen Förderung und Vermischung von
Flüssigkeiten enthält ein Gehäuse 1 (Fig.l), in dessen Wänden in Lagern 2 (Fig.
2) eine treibende Welle 3 und eine getriebene Welle 4 befestigt sind.
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Die treibende Welle 3 ist mit einem in den Zeichnung nicht
en Antrieb verbunden. Auf den Wellen 3 und 4 sitzen arbeitende Zahnräder 5 beziehungsweise
6, welche rn,thinander mit einem vorgeyebenen Spiel 7 (Fig. 1) in Eingriff angeordnet
sind und zwar am ganzen Zahnprofil. Die Größe des Spieles 7 wird in Abhängigkeit
von de. Eigenschaften der zu vermischenden und zu befördernden Flüssigkeiten gewählt
und kann zwischen Bruchteilen eines iiilimeters und mehreren illimetern schwanken.
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Das Gehäuse 1 besitzt einen Sugstutzen 8 und einen Druckstutzen 9
sowie ein Sichereits-Uberströmventil 10.
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Zwischen den Wänden des Gehäuses 1 und den Kränzen der
Räder 5 und 6 ist Seite des'Saugstutzens 8 ein keilförmiger Zwischenraum 11 vorhanden.
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Zwischen den Wellen 3 und 4 und den Wänden des Gehauses 1, welche
sich an die Stirnflächen der arbeitenden Zahnräder 5 und 6 anschließen, sind Dichtungen
12 (Fig. 2) eingelegt.
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Die treibende Welle 3 und die getriebene Welle 4 sind miteinander
kinematisch durch Ritzen 13 und 14 verbunden, selche einen synchronen Umlauf der
arbeitenden Zahnräder 5 und 6 ohne unmittelbaren gegenseitigen Kontakt -ihrer Zähne
sicherstellen.
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Die Ritzel 13 und 14 befinden sich außerhalb der Sinrichtungszone,
welche die zu vermischenden Flüssigkeiten durchströmen, und sind in einer Ölwanne
15 untergebracht.
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Die Einrichtung zur kontinuierlichen Förderung und Ver-
mischung der Flüssigkeiten folgenderweise Der Saugstutzen 8 (Fig. 1) der Einrichtung
wird an eine Rohrleitung mit den zu vermischenden Flüssigkeiten angeschlossen. Beim
LPWuf der arbeitenden Zahnräder 5 und 6 werden die Flüssigkeiten in die Zahnlücken
der arbeitenden Zahnräder 5 und 6 eingesaugt, durch letztere dann in den 3ereich
des Druckstutzens 9
wo sie von in die entsprechenden Lücken der arbeitenden Zahnräder 5 und 6
eingreifenden
Zähnen in den Druckstutzen 9 herausgedrückt werden. Hierbei erfolgt die Vermischung
der Flüssigkeiten.
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Der keilförmige Zwischenraum 11, der den Inhalt des Gehäuses 1 vergrößert,
begünstigt das vollständige Ausfüllen der Bücken zwischen den Zähnen der arbeitenden
Räder 5 und 6 mit Flüssigkeit , was beim Vermischen von zähen und hochzähen Flüssigkeiten
besonders wichtig ist.
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In der vorgeschlagenen Einrichtung stehen die arbeitenden Zahnräder
5 und 6, indem sie die Flüssigkeiten vermischen und fördern, in keinem Kontakt miteinander,
wodurch die Arbeitsflächen der Zähne der Räder 5 und 6 sich nicht abnutzen und keine
Verunreinigung der zu vnrmisohenden Flüssigkeiten durch Verschleißprodukte erfolgt.
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Das Fehlen einer Verunreinigung der zu vermischenden Flüssigkeiten
durch metallische Teilchen - die Verscbleißprodukte der arbeitenden Zahnräder -
ist von besonderer S0ichtigu keit bei der Verarbeitung von Produkten, welche hohe
dielektrische Eigenschaften aufweisen sollen beispielsneise bei der Herstellung
von Polystyrol, das für die Erzeugung von Kondensatorenfolien verwendet wird, oder
auch bei der Verarbeitung eines für die Herstel lung von feinen Fasern bestimmten
Produktes,
die Metilllteilchendführen)zum Reißen der Fasern <>
Außerdem läßt der fehlende Kontakt zwischen den Zähnen der arbeitenden Zahnräder
die Herstellung dieser Rä-
der niedr.iggekohltenoder Kohlenstoffstählen mit Rostschutzanstrich zu , welche
niedrige mechanische Eigenschaften besitzen, wodurch die Kosten der Einrichtung
vermindert werden.
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Die vorgeschlagene Einrichtung zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit
aus, und zwar dadurch, daß die Ritzel 12 und 13 sowie die Lager. 4 außerhalb der
Einrichtungszone installiert sind, durch welche die zu vermischenden Flüssigkeiten
gefördert werden. Dies gestattet es, günstige Bedingungen für die Schmierung der
obengenannten Baugruppen der Einrichtung sowie die erforderlichen Tempern turverhältnisse
zu schaffen, und erlaubt es außerdem, diese Baugruppen bei deren Ausfall leicht
auszuwechseln.
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Die vorgeschlagene Einrichtung kann mit Erfolg als e eine Austragvorrichtung,
beispielsweise zum Austragen des Fertigproduktes aus einer Polymerisationsanlage
zum Einsatz kommen. In diesem Falle kann sie unmittelbar in den Austrittsstutzen
der Polrmerisati.onsanlage eingebaut sein.