SE503898C2 - Blandare för blandning av vätskor eller suspensioner samt förfarande för blandning - Google Patents

Description

505 898 Med fördel anordnas den första kammaren över den andra kammaren, eftersom inlagring av den roterande axeln i den större undre kammaren ger mindre påverkan på strömningsför- hållandena i denna. Om så skulle önskas kan dock den första mindre kammaren anordnas under den andra kammaren. Att ut- forma blandaren med en vertikal omröraraxel innebär att platsbehovet blir litet.

För att erhålla de önskade höga skjuvkrafterna i den första kammaren utgörs blandningselementen i denna lämpligen av turbinhjul med skovlar. Beroende på blandarens kapacitet kan 4, 6 eller flera skovlar utnyttjas. Även andra slags blandningselement som ger upphov till höga skjuvkrafter kan naturligtvis utnyttjas.

Blandningselementen i den andra kammaren utgörs med fördel av propellerformade omrörare som ger en liten tryckhöjning.

Med fördel är såväl den övre som den undre kammaren för- sedda med strömningsstörande baffelplåtar vid blandnings- kammarens väggar. Dessa plåtar är lämpligen anordnade radiellt i respektive kammare med en utsträckning av ~ 1/10 av blandningskammarens diameter.

Både den övre och den undre blandningskammaren är lämpligen också försedda med ringformade horisontella plåtar anord- nade mellan blandningselementen. Dessa plåtar delar upp blandningskamrarna i ett antal delutrymmen där separta virvelbildningar erhålles.

Blandaren enligt uppfinningen är med fördel försedd med en motor med variabelt varvtal som driver den roterande axeln.

Medelst ett sådant arrangemang kan blandaren lätt anpassas till olika slags blandningsuppgifter. 503 898 Uppfinningen omfattar även ett förfarande vid kontinuerlig blandning av en liten mängd första vätska med en avsevärt större mängd andra vätska i en blandare av det slag som beskrivits ovan. Vid förfarandet blandas den första vätskan med den andra vätskan i en första blandningskammare i vilken blandningen sker medelst höga skjuvkrafter, varefter den så erhållna blandningen i en andra blandningskammare underkastas blandning genom omrörning huvudsakligen utan skjuvkrafter.

Förfarandet enligt uppfinningen lämpar sig väl för avslem- ning, raffinering eller annan behandling av vegetabiloljor.

Vid en sådan behandling utgöres den första vätskan av en kemisk tillsats såsom exempelvis en syra, lut eller anti- oxidant medan den andra vätskan utgörs av vegetabilolja.

Lämpligen utföres förfarandet så att en kemisk tillsats blandas med en delström av vegetabilolja i den första blandningskammaren medan den resterande mängden vege- tabilolja tillföres i den andra kammaren.

Med fördel kan avslemningen av oljan utföras så att den önskade mängden syra blandas med hela flödet vegetabilolja i den första blandningskammaren medan den lut som skall neutralisera syra och fettsyror tillsättes den erhållna blandningen i den andra blandningskammaren.

Blandaren enligt uppfinningen beskrivs närmare med hänvis- ning till bifogade ritningar, vars fig 1 visar en som ett exempel vald utföringsform av en blandare medan fig 2 visar ett arrangemang i vilket blandaren ingår.

I fig 1 visas en blandare 1 omfattande tvá cylindriska blandningskammare 2,3. Över dessa kammare finns en motor 4. 503 898 Förbunden med och driven av motorn finns en vertikal axel 5 som på ett icke visat sätt är lagrad i kammarens 3 botten.

På den gemensamma axeln 5 finns blandningselement 6 och 7.

I den övre blandningskammaren 2 utgörs blandningselementen 6 av turbinhjul med skovlar. I den nu visade utföringsformen av blandaren finns två blandningselement i den övre kammarn och tre i den undre. Beroende på önskad kapacitet hos blandaren kan antalet blandningselement naturligtvis variera. Blandningselementen 7 i den undre blandningskammaren har propellerform och har som framgår på ritningen anordnats för att omväxlande ge uppåt- och nedåtriktad strömning i blandningskammaren. Utmed blandningskamrarnas väggar finns radiellt anordnade baffelplåtar 8,9. Plåtarna som sträcker sig radiellt inåt är anordnade med en viss spalt mot kammarens vägg. Deras längd sammanfaller i stort med blandningskammarens höjd.

Bredden är vanligen ~ 1/10 av blandningskammarens diameter.

Blandningskammaren 2 har ett inlopp 10 och ett uLlopp ll som utgör inlopp i blandningskammaren 3. Denna har ett ytterligare inlopp 12. I blandningskammarens 3 botten finns ett utlopp 13. I de båda blandningskamrarna finns ring- formade horisontella plåtar 14,15 som delar blandnings- kamrarna i ett antal delutrymmen. Dessa delutrymmen möj- liggör separata virvelbildningar som underlättar ombland- ningen.

Med den nu visade utföringsformen hos blandaren kan alltså helt olika strömningsförhållanden erhållas i de två blandningskamrarna trots att den gemensamma axeln roterar med ett visst varvtal. Den energi som tillföres den övre blandningskammaren och ger upphov till de höga skjuvkraf- terna kan vara omkring 20 gånger större än energitill- förseln i den undre blandningskammaren. m 503898 Diametern på turbinhjulet kan vara 140-190 mm vid en diameter av 300 mm hos den övre behandlingskammaren.

Propellerns diameter kan vara 160-250 mm vid en diameter av 500mm hos behandlingskammaren.

I fig 2 visas hur blandaren enligt uppfinningen kan utnyttas för en blandningsuppgift i samband med behandling av vegetabilolja.

Till blandaren l leds vegetabilolja från ett förråd 16 via en ledning 17 i vilken finns en flödesreglerande ventil 18.

Ledningen 17 mynnar i den övre blandningskammaren 2. En kemisk tillsats tillföres ledningen 17 från ett förråd 19 via en ledning 20. Blandningen av vegetabilolja och kemisk tillsats som kommer in i behandlingskammaren 2 utsätts för så höga skjuvkrafter att tillsatsen mycket snabbt fördelas i och reagerar med vegetabiloljan. Från behandlingskammaren 2 passerar den erhållna blandningen ned till den undre blandningskammaren 3. Till denna sättes en ytterligare mängd vegetabilolja genom ledningen 21. Även i denna ledning finns en flödeskontrollerande ventil 22. I den undre blandningskammaren 3 blandas den tillförda vege- tabiloljan med blandningen från blandningskammaren 3 genom omrörning. Efter omblandning leds oljan vidare för ytter- ligare behandling genom en ledning 23.

Som framgår av ritningen kan kemisk tillsats ske också till blandningskammaren 3 om så skulle vara önskvärt.

Om den behandling som skall genomföras av vegetabiloljan utgörs av en avslemning består tillsatsen av någon syra såsom citronsyra, fosforsyra eller svavelsyra som tillsättes i en mängd av 0,05 - 0,20 % av vegetabil- oljeflödet. Syretillförseln åtföljs av en tillsats av lut i 503 898 en mängd av 0,1 - 15 % av vegetabiloljeflödet. Denna tillsats kan göras antingen i en ytterligare blandare eller vid relativt låga flöden genom att syra tillsätts till den övre blandningskammaren och lut till den undre blandnings- kammaren i samma blandare.

Förfarandet enligt uppfinningen kan också användas vid andra tillsatser till vegetabiloljan såmsom tillsats av antioxidant (slutbehandling) eller i samband med härdning av olja då katalysator kan tillsättas i form av en uppslamning.

Vid behandling enligt uppfinningen kan den kemiska till- satsen utnyttjas effektivt vilket kan leda till minskad kemikalieanvändning, vilket medför minskade kostnader för producenten. Med den effektiva blandningen kan uppehålls- tiderna i blandaren bli korta - under 30 sekunder.

Claims (11)

10 15 20 25 30 503 898 Patentkrav

1. Blandare för blandning av vätskor eller suspensioner, k ä n n e t e c k n a d a v att den omfattar två bland- ningskammare (2,3) försedda med var sitt yttre inlopp (lO,12), och att den första kammaren (2) har en liten volym i förhållande till den andra kammaren (3), vilka kammare är förbundna med varandra så att den första kammaren (2) mynnar i den andra kammaren (3) samt ett antal blandningselement (6,7) anordnade på en roterande axel (5) som är gemensam för de två kamrarna, vilka blandningsele- ment har olika form i de tvá kamrarna, varvid blandnings- elementen (6) i den första kammaren (2) är anordnade att åstadkomma en blandning medelst stora skjuvkrafter medan blandningselementen (7) i den andra kammaren (3) är anordnade att åstadkomma en blandning genom omrörning väsentligen utan skjuvkrafter.

2. Blandare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den första kammaren (2) är anordnad över den andra kammaren (3).

3. Blandare enligt krav 1-2, k ä n n e t e c k n a d a v att blandningselementen (6) i den första kammaren utgörs av turbinhjul med skovlar.

4. Blandare enligt krav l-3, k ä n n e t e c k n a d a v att blandningselementen (7) i den andra kammaren utgörs av propellerformade omrörare.

5. Blandare enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a d a v att såväl den övre som den undre kammaren är försedda med strömningsstörande baffelplàtar (8,9) vid blandningskammarens väggar. 503 898 10 15 20 25 30

6. Blandare enligt krav l-5, k ä n n e t e c k n a d a v att såväl den övre som den undre kammaren genom ringformade horisontella plåtar (14,l5) anordnade mellan blandnings- elementen uppdelas i ett antal delutrymmen där separata virvelbildningar erhålles.

7. Blandare enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att den roterande axeln drivs av en motor (4) med variabelt varvtal.

8. Förfarande vid kontinuerlig blandning i en blandare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att en liten mängd av en första vätska blandas med en avsevärt större mängd av en andra vätska i en första blandningskammare i vilken blandningen sker medelst höga skjuvkrafter, varefter den så erhållna blandningen i en andra blandningskammare underkastas blandning genom omrörning huvudsakligen utan skjuvkrafter.

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t a v att den första vätskan utgöres av en kemisk tillsats såsom exempelvis syra, lut eller antioxidant, medan den andra vätskan utgöres av vegetabilolja.

10. Förfarande enligt krav 8-9, k ä n n e t e c k n a t av att en kemisk tillsats blandas med en delström av vegetabilolja i den första blandningskammaren, medan den resterande mängden vegetabilolja tillföres i den andra kammaren.

11. Förfarande enligt krav 8-9, k ä n n e t e c k n a t av att en kemisk tillsats såsom syra blandas med totala flödet av vegetabilolja i den första blandningskammaren, 503 898 medan en andra kemisk tillsats såsom lut tillsättes till den erhållna blandningen i den andra blandningskammaren.