CH659003A5

CH659003A5 - DEVICE FOR CONTINUOUSLY SOLVING PARTICLE-LIKE SOLIDS IN A LIQUID.

Info

Publication number: CH659003A5
Application number: CH6561/82A
Authority: CH
Inventors: Angelo Cadeo
Original assignee: Miteco Ag; Angelo Cadeo
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1986-12-31
Also published as: DE3340544A1

Description

- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuierlichen Auflösen von partikelartigen Feststoffen in einer Flüssigkeit, mit einer Zirkulierleitung zum Rezirkulieren eines ersten Teiles des sich aus Flüssigkeit den Feststoffen ergebenden Strömungs-Mediums, und mit einer Entnahmeleitung zum Wegführen eines zweiten Teils des Strömungs-Mediums bei dem die Feststoffe in der Flüssigkeit gelöst sind, wobei sich in der Zirkulierleitung eine Mischvorrichtung und zumindest eine Pumpe zum Mischen und Lösen der Feststoffe in der Flüssigkeit und zum Fördern des sich daraus ergebenden Strömungs-Mediums befindet. - The invention relates to a device for the continuous dissolution of particle-like solids in a liquid, with a circulating line for recirculating a first part of the flow medium resulting from liquid, and with a removal line for carrying away a second part of the flow medium in the the solids are dissolved in the liquid, a mixing device and at least one pump for mixing and dissolving the solids in the liquid and for conveying the resulting flow medium being located in the circulation line.

Eine solche Einrichtung ist durch die CH-PS 590 076 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung besteht die Mischvorrichtung aus zwei Mischkammern. Eine erste Mischkammer ist als Mischbottich ausgebildet, dem die Feststoffe und die Flüssigkeit sowie das zirkulierende Strömungs-Medium beigegeben werden. In diesem Mischbottich wird ein Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch durch Rezirkulieren des ersten Teiles des Strömungs-Mediums ständig umgewälzt, wobei die Zirkulierleitung eine Austrittdüse aufweist, die als Treibdüse für das umzuwälzende Gemisch dient. In diesem Mischbottich wird der grösste Teil (z. B. 90%) der zugeführten Feststoffe in der Flüssigkeit gelöst. Die restliche Lösung findet in einer zweiten Mischkammer statt, die dem vorerwähnten Mischbottich über einen Teil der Zirkulierleitung nachgeschaltet ist. Zwischen dem Mischbottich und der zweiten Mischkammer befindet sich die von aussen, also fremd angetriebene Pumpe. Der Mischbottich (erste Mischkammer) stellt einen drucklosen Behälter dar, ist also Teil eines offenen Leitungssystem, steht also nicht unter Druck, so dass besondere konstruktive Vorkehrungen getroffen werden müssen, damit vom Mischbottich aufsteigende Feuchtigkeit von einem die Feststoffe zuführenden Silo mit der Feststoff-Zufuhrleitung fern gehalten wird, damit letztere nicht verstopfen kann. Des weiteren wird für die Umwälzung des im Mischbottich befindlichen Feststoff-Flüssigkeit-Gemischs (Strömungs-Medium) eine beträchtliche Energie bei gegebener Ausbeute der Einrichtung benötigt. Dies rührt daher, dass zum Erreichen der nahezu vollständigen Lösung der Feststoffe in der Flüssigkeit ein sehr häufiges Zirkulieren des gesamten Inhalts dieses Mischbottichs in seinem Innern notwendig ist, um diesen Lösungsgrad zu erhalten. Dieser Mischbottich (erste Mischkammer) stellt in der Praxis einen sehr grossen Bauteil im Verhältnis zur gesamten Einrichtung dar, und erfordert einen grossen konstruktiven Aufwand sowie einen grossen Platzbedarf. Hinzu kommt die schon erwähnte hohe zu installierende motorische Leistung zum Antrieb der Pumpe. Such a device is known from CH-PS 590 076. In this known device, the mixing device consists of two mixing chambers. A first mixing chamber is designed as a mixing tub, to which the solids and the liquid as well as the circulating flow medium are added. In this mixing tub, a solid-liquid mixture is continuously circulated by recirculating the first part of the flow medium, the circulating line having an outlet nozzle which serves as a driving nozzle for the mixture to be circulated. Most (e.g. 90%) of the added solids are dissolved in the liquid in this mixing tub. The rest of the solution takes place in a second mixing chamber, which is connected downstream of the above-mentioned mixing tub via part of the circulation line. The pump, which is driven externally, is located between the mixing tub and the second mixing chamber. The mixing tub (first mixing chamber) is an unpressurized container, so it is part of an open pipe system, so it is not under pressure, so that special constructive measures have to be taken so that moisture rising from the mixing tub from a silo supplying the solids to the solids supply line is kept away so that the latter cannot clog. Furthermore, a considerable amount of energy is required for the circulation of the solid-liquid mixture (flow medium) located in the mixing tub, with a given yield of the device. This is due to the fact that in order to achieve the almost complete dissolution of the solids in the liquid, a very frequent circulation of the entire contents of this mixing tub inside is necessary in order to maintain this degree of solution. In practice, this mixing tub (first mixing chamber) represents a very large component in relation to the entire facility, and requires a great deal of design effort and a large amount of space. In addition, there is the already mentioned high installed motor power for driving the pump.

Es wird die Schaffung einer Einrichtung bezweckt, mit der die erwähnten Nachteile vermieden werden können. The aim is to create a device with which the disadvantages mentioned can be avoided.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Zirkulierleitung ein als Aufgabe- The device according to the invention is characterized in that in the circulation line a

2 2nd

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Vorrichtung für den Feststoffeintrag dienender Injektor befindet, dessen Saugrohr mit einer Feststoff-Zufuhrleitung in Verbindung steht, und dass die Mischvorrichtung in der Zurkulierleitung eine Mischkammer ist. Device for the solids injection injector is located, the suction tube is connected to a solids supply line, and that the mixing device in the feed line is a mixing chamber.

Wie bereits erwähnt, erfolgt bei der bekannten Einrichtung der Feststoffeintrag in den Mischbottich (erste Mischkammer). Durch die erfindungsgemässe Massnahme erfolgt nunmehr der Feststoffeintrag durch den Injektor in die Zirkulierleitung, so dass also auf den Mischbottich verzichtet worden ist. Letzterer ist durch den Injektor ersetzt worden. Dies bringt nunmehr verschiedene Vorteile mit sich. Da der Feststoffeintrag über das Saugrohr des Injektors erfolgt, kann die Zirkulierleitung unter geringem Überdruck behalten werden, so dass also ein geschlossenes Leitungssystem erzielt wird. Hierdurch kann keine Feuchtigkeit nach aussen, das bedeutet zu einem Vorratssilo gelangen, das den Feststoff enthält. Auch die zum Saugrohr des Injektors führende Feststoff-Zufuhrleitung wird von Feuchtigkeit des Strömungs-Mediums der Einrichtung ferngehalten. Es kann kein Verstopfen zwischen dem Silo und dem Injektor eintreten. Weiterhin wird durch den Injektor nur soviel Feststoff angesaugt und mit der Flüssigkeit im Injektor benetzt, wie sofort in die Zirkulierleitung eingebracht wird, wenn der an die Treibdüse des Injektors anschliessende Rohrabschnitt Teil der Zirkulierleitung ist. Hierfür wird, bei gegebener Ausbeute der Einrichtung, nur wenig installierte Leistung benötigt. Im Injektor findet aber auch nur eine geringe Lösung der Feststoffe in der Flüssigkeit statt, z.B. nur 10%, so dass also der grösste Teil der übrigen Lösung der Feststoffe in der Flüssigkeit in der in der Zirkulierleitung liegenden Mischkammer stattfinden muss. Die Verlagerung der grössten Lösungsarbeit weg von der Stelle beim Feststoffeintrag hin zur einer anderen Mischkammer hat noch das überraschende Ergebnis gebracht, dass bei gegebener Ausbeute der Einrichtung, die gesamte zu installierende elektrische Leistung wesentlich verringert werden kann gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Einrichtung. Da weiterhin der bekannte Mischbottich durch einen wesentlich kleineren Injektor innerhalb der Zirkulierleitung ersetzt wird, ist auch der konstruktive Aufwand und der Platzbedarf der erfmdungs-gemässen Einrichtung wesentlich geringer. As already mentioned, the solids are introduced into the mixing tub (first mixing chamber) in the known device. As a result of the measure according to the invention, the solids are now introduced into the circulation line by the injector, so that the mixing tub has been dispensed with. The latter has been replaced by the injector. This now has various advantages. Since the solids are introduced through the suction pipe of the injector, the circulation line can be kept under slight overpressure, so that a closed line system is achieved. As a result, no moisture can escape to the outside, which means that a storage silo is reached that contains the solid. The solid feed line leading to the suction pipe of the injector is also kept away from moisture in the flow medium of the device. There can be no clogging between the silo and the injector. Furthermore, only as much solid is drawn in by the injector and wetted with the liquid in the injector as is immediately introduced into the circulating line when the pipe section adjoining the driving nozzle of the injector is part of the circulating line. For this, with a given yield of the device, only little installed power is required. However, only a small amount of solids in the liquid takes place in the injector, e.g. only 10%, so that most of the remaining solids solution in the liquid must take place in the mixing chamber in the circulation line. The shifting of the greatest solution work away from the point at which solids are introduced to another mixing chamber has also brought the surprising result that, given the yield of the device, the total electrical power to be installed can be significantly reduced compared to the known device mentioned at the beginning. Furthermore, since the known mixing tub is replaced by a much smaller injector within the circulation line, the construction effort and the space requirement of the device according to the invention is considerably less.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung gezeigt. In the drawing, an embodiment of the subject of the invention is shown in a schematic representation.

Die Einrichtung zum kontinuierlichen Auflösen von partikelartigen Feststoffen in einer Flüssigkeit hat eine Zirkulierleitung 1 und Entnahmeleitung 2. In einem Silo 3 befindet sich ein zu lösender partikelartiger Feststoff, wie z.B. Zucker. In einem Behälter 4 befindet sich eine Flüssigkeit, in der die Feststoffe gelöst werden sollen. Der Behälter 4 dient sowohl zur Aufnahme der Flüssigkeit bis zu einem Niveau 5 und auch noch zusätzlich als Ausgleichsgefass, wie später noch erläutert werden wird. Zum Behälter 4 führt eine Zufuhrleitung 6 für die Flüssigkeit. Die im Silo 3 befindlichen Feststoffe und die im Behälter 4 befindliche Flüssigkeit werden der Zirkulierleitung 1 zugeführt. Hierfür ist das Silo 3 mit einer Feststoff-Zufuhrleitung 7 versehen, innerhalb der sich eine Förderschnecke 8 befindet. Weiterhin ist eine Zufuhrleitung 9 für die Flüssigkeit vorhanden. The device for continuously dissolving particle-like solids in a liquid has a circulation line 1 and removal line 2. In a silo 3 there is a particle-like solid to be dissolved, e.g. Sugar. In a container 4 there is a liquid in which the solids are to be dissolved. The container 4 serves both to hold the liquid up to a level 5 and also as a compensation tank, as will be explained later. A feed line 6 for the liquid leads to the container 4. The solids in the silo 3 and the liquid in the container 4 are fed to the circulation line 1. For this purpose, the silo 3 is provided with a solids supply line 7, within which a screw conveyor 8 is located. There is also a feed line 9 for the liquid.

Innerhalb der Zirkulierleitung 1 befindet sich eine Mischvorrichtung, die aus einer Mischkammer 10 besteht. In der Zirkulierleitung 1 befindet sich weiterhin eine Pumpe 11. Die Mischkammer 10 dient zum Mischen und Lösen der Feststoffe in der Flüssigkeit, und die Pumpe 11 dient zum Fördern des Strömungs-Mediums in den Leitungen 1,2 sowie in zwei weiteren Leitungen 12 und 13. A mixing device, which consists of a mixing chamber 10, is located within the circulation line 1. A pump 11 is also located in the circulation line 1. The mixing chamber 10 serves to mix and dissolve the solids in the liquid, and the pump 11 serves to convey the flow medium in the lines 1, 2 and in two further lines 12 and 13 .

Wie bereits erwähnt, ist die Leitung 7 eine Zufuhrleitung für die Feststoffe zur Zirkulierleitung 1. Die Leitung 9 stellt eine zweite Zufuhrleitung für die vom Behälter 4 erhaltene As already mentioned, the line 7 is a feed line for the solids to the circulation line 1. The line 9 provides a second feed line for that obtained from the container 4

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Flüssigkeit für die Zirkulierleitung 1 dar. Die Leitung 12 stellt eine dritte Zufuhrleitung für das in der Einrichtung zirkulierende Strömungs-Medium dar. Letzteres besteht also aus den Feststoffen plus der Flüssigkeit, wobei diese Bestandteile anfanglich als Mischung vorliegen und dann mehr oder weniger in eine Lösung übergehen. In den Leitungen 1, Liquid for the circulation line 1. Line 12 represents a third supply line for the flow medium circulating in the device. The latter therefore consists of the solids plus the liquid, these components initially being a mixture and then more or less in a solution pass over. In lines 1,

12 und 13 zirkuliert und rezirkuliert also ein Strömungsmedium, bei dem die Feststoffe mehr oder weniger in der Flüssigkeit gelöst sind. Die fertige Lösung mit z.B. einem Anreicherungsgrad von 60 bis 70% wird an der Entnahmeleitung 2 weggeführt. Die Leitung 12 stellt also eine dritte Zufuhrleitung für das Strömungs-Medium dar, wobei diese dritte Zufuhrleitung ein Bypass ist, da sie wieder zur Zirkulierleitung 1 zurückführt. In dieser dritten Zufuhrleitung 12 befindet sich z.B. eine Dichte-Messvorrichtung 14 zum Messen des Anreicherungsgrades des Strömungs-Mediums. Die Leitung 12 and 13 thus circulates and recirculates a flow medium in which the solids are more or less dissolved in the liquid. The finished solution with e.g. a degree of enrichment of 60 to 70% is carried away on the extraction line 2. The line 12 thus represents a third supply line for the flow medium, this third supply line being a bypass, since it leads back to the circulation line 1. In this third feed line 12 there is e.g. a density measuring device 14 for measuring the degree of enrichment of the flow medium. The administration

13 stellt eine vierte Zufuhrleitung für das Strömungs-Medium dar, wobei diese Leitung 13 ebenfalls ein Bypass ist, der zwischen der Entnahmeleitung 2 und dem Behälter 4 für die Flüssigkeit liegt. Da die im Behälter 4 befindliche Flüssigkeit aber wiederum über die Leitung 9 der Zirkulierleitung 1 zugeführt wird, kann man auch sagen, dass die einen Bypass darstellende Leitung 13 zwischen der Entnahmeleitung 2 und der Zirkulierleitung 1 liegt. 13 represents a fourth supply line for the flow medium, this line 13 also being a bypass which lies between the removal line 2 and the container 4 for the liquid. However, since the liquid in the container 4 is in turn fed to the circulation line 1 via the line 9, it can also be said that the line 13 which represents a bypass is located between the extraction line 2 and the circulation line 1.

In der Zirkulierleitung 1 befindet sich ein Injektor 15, der als Aufgabevorrichtung (Gutaufgabe) für den Feststoffeintrag dient. Der Injektor 15 hat ein Saugrohr 16, eine Treibdüse 17 und ein Expansionsrohr 18. Das Saugrohr 16 steht mit der Feststoff-Zufuhrleitung 7 in Verbindung. Die zweite Zufuhrleitung 9 für die Flüssigkeit aus dem Behälter 4 und die dritte Zufuhrleitung 12 für das Strömungs-Medium aus einer Abströmleitung 19 nach der Mischkammer 10 sind an das Saugrohr 16 angeschlossen. In the circulation line 1 there is an injector 15, which serves as a feed device (good feed) for the solids input. The injector 15 has a suction pipe 16, a driving nozzle 17 and an expansion pipe 18. The suction pipe 16 is connected to the solids supply line 7. The second supply line 9 for the liquid from the container 4 and the third supply line 12 for the flow medium from an outflow line 19 to the mixing chamber 10 are connected to the suction pipe 16.

Der Injektor 15 hat nach seiner Treibdüse 17 eine sprunghafte Querschnittsvergrösserung, also keinen Diffu-sor, so dass im Rohr 18 ein Verwirbelungsbereich entsteht mit einer turbulenten Strömung des Strömungs-Mediums. Um dies zu erreichen, ragt die Mündung der Düse 17 des Injektors über das stirnseitige Ende 20 des Rohrabschnitts hinaus ins Innere dieses Rohrabschnitts 18. After its driving nozzle 17, the injector 15 has an abrupt increase in cross-section, that is to say no diffuser, so that a swirl region is created in the tube 18 with a turbulent flow of the flow medium. To achieve this, the mouth of the nozzle 17 of the injector projects beyond the front end 20 of the pipe section into the interior of this pipe section 18.

Die Mischkammer 10 erstreckt sich über einen Abschnitt der Zirkulierleitung 1, in dem sich Schikanen im Weg des Strömungs-Mediums befinden, um dieses umzulenken, hierdurch die Feststoffe und die Flüssigkeit innig zu vermischen um eine Lösung zu erzielen. Mischkammer 10 hat einen Aussendurchmesser, der den Aussendurchmesser der eintretenden und austretenden übrigen Zirkulierleitung 1 um ein Mehrfaches übersteigt. Die Mischkammer 10 ist in mehrere hintereinander geschaltete Aggregate 21. 22 und 23 unterteilt, wobei die Anzahl der Aggregate nach den Bedürfnissen der Einrichtung wählbar ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind also drei Aggregate vorhanden. Jedes Aggregat hat Siebeinsätze 24,25 und 26 sowie Düseneinsätze 27,28 und 29. Diese Siebeinsätze und Düseneinsätze stellen Schikanen im Weg des Strömungs-Mediums dar um die Feststoffe in der Flüssigkeit zu lösen. Wie schon eingangs erwähnt, kann die Einrichtung z.B. so ausgelegt sein, dass im Injektor 15 etwa 10% der Feststoffe in der Flüssigkeit gelöst werden, wogegen 90% der Feststoffe in der Mischkammer 10 gelöst werden. The mixing chamber 10 extends over a section of the circulation line 1, in which baffles are located in the path of the flow medium in order to deflect it, thereby intimately mixing the solids and the liquid in order to achieve a solution. Mixing chamber 10 has an outer diameter which exceeds the outer diameter of the incoming and outgoing remaining circulation line 1 by a multiple. The mixing chamber 10 is divided into a number of units 21, 22 and 23 connected in series, the number of units being selectable according to the needs of the device. In the embodiment shown, there are therefore three units. Each unit has sieve inserts 24, 25 and 26 and nozzle inserts 27, 28 and 29. These sieve inserts and nozzle inserts represent baffles in the path of the flow medium in order to dissolve the solids in the liquid. As already mentioned at the beginning, the device can e.g. be designed so that about 10% of the solids are dissolved in the liquid in the injector 15, whereas 90% of the solids are dissolved in the mixing chamber 10.

Arbeitet die Einrichtung im Warm-Betrieb, kann die im Behälter 4 befindliche Flüssigkeit oder das in den Leitungen 1,12,13 und 19 strömende Strömungs-Medium erwärmt werden. Im letztgenannten Fall kann ein Wärmetauscher 30 vorgesehen werden, der sich in der Zirkulierleitung 1 befindet, wobei es aus verschiedenen Gründen zweckmässig ist, den Wärmetauscher an der Druckseite der Pumpe 11 vorzusehen. If the device is operating in warm mode, the liquid in the container 4 or the flow medium flowing in the lines 1, 12, 13 and 19 can be heated. In the latter case, a heat exchanger 30 can be provided which is located in the circulation line 1, it being expedient for various reasons to provide the heat exchanger on the pressure side of the pump 11.

3 3rd

5 5

10 10th

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Bei einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die Mischkammer 10 durch einen genügend langen Abschnitt der Zirkulierleitung 1 gebildet werden, wobei in diesem Abschnitt wiederum Schikanen für das Strömungs-Medium vorhanden sind, um dieses umzulenken, hierdurch die Feststoffe und die Flüssigkeit zu vermischen, um eine Lösung zu erzielen. In diesem Fall hat dann die Mischkammer von aussen im wesentlichen das Aussehen der übrigen Zirkulierleitung, hat also im wesentlichen den gleichen Aussendurchmesser wie die übrige Zirkulierleitung 1, wobei aber der mit den Schikanen versehene Abschnitt der Zirkulierleitung eine solche Länge hat, die die Länge der übrigen Zirkulierleitung 1 um ein Mehrfaches übersteigt. In another exemplary embodiment, not shown, the mixing chamber 10 could be formed by a sufficiently long section of the circulation line 1, in this section again baffles for the flow medium to deflect it, thereby mixing the solids and the liquid in order to mix to achieve a solution. In this case, the mixing chamber from the outside essentially has the appearance of the rest of the circulation line, i.e. essentially has the same outside diameter as the rest of the circulation line 1, but the section of the circulation line provided with the baffles has a length which is the same as the length of the rest Circulation line 1 exceeds several times.

Das Arbeiten mit der dargestellten Einrichtung geht fol-gendermassen vor sich. Die Feststoffe werden kontinuierlich über die Förderschnecke 8 dem Saugrohr 16 des Injektors 15 zugeführt. Ebenso wird die im Behälter 4 befindliche Flüssigkeit über die Leitung 9 dem Saugrohr 16 zugeführt. Die zugeführte Feststoffmenge kann hierbei konstant gehalten werden. Das Flüssigkeitsniveau 5 im Behälter 4 wird durch eine Schwimmervorrichtung konstant gehalten. Ein in der Leitung 9 vorhandes Regelventil 31 kann die Menge der zu-fliessenden Flüssigkeit steuern. Im Rohr 18 des Injektors werden die zugeführten Feststoffe intensiv von der Flüssigkeit benetzt und es findet eine erste grobe Mischung zwischen Feststoffen und Flüssigkeit statt. Hierzu dient ein aus der Treibdüse 17 des Injektors austretender Strahl des in der Zirkulierleitung 1 strömenden Mediums. Dieses Strömungs-Medium strömt in Richtung der Pfeile durch die Zirkulierleitung 1. Hierzu dient die Pumpe 11. Nach dem Injektor 15 und einer durch die Zirkulierleitung 1 gegebenen Mischstrecke gelangt das Feststoff-Flüssigkeit-Gemisch durch die Saugseite in die Pumpe 11 und wird hier dem Mischwir-kungsfeld der Pumpe ausgesetzt. Danach gelangt das Fest-stoff-Flüssigkeit-Gemisch in die Mischkammer 10. Dank dem grossen Misch- und Turbulenzfeld, das beim Durchströmen der Aggregate 21,22 und 23 der Mischkammer 10 entsteht, werden sämtliche Feststoffteile vollständig gelöst. Am Ende der Mischkammer 10 wird ein erster Teil des Strömungs-Mediums rezirkuliert, wobei dieser erste Teilstrom den Treibstrahl für den Injektor 15 bildet. Ein zweiter Teilstrom fliesst über den Leitungsabschnitt 19 zur Entnahmeleitung 2, wenn dieser zweite Teilstrom als geeignete Lösung vorliegt. Über die Leitung 12 fliesst ein kleiner Anteil des erwähnten zweiten Teilstromes über die Messvorrichtung 14 zum Injektor 15 zukrück. Die Messvorrichtung 14 (Refraktometer, Dichtemesser, Viskosimeter oder Konzentrationsmesser) misst kontinuierlich die jeweilige charakteristische Grösse. Durch einen lediglich durch einen Linienzug 32 dargestellten Regelkreis wird das Ventil 31 stetig derart eingestellt, dass die gewünschte Konzentration (Anreicherungsgrad der Lösung) konstant bleibt. Die Anlageleistung (Ausbeute der Einrichtung) wird durch Wählen der zuzuführenden Feststoffmenge und der Soll-Konzentration bestimmt, da sich dabei der Flüssigkeitsmenge, welche notwendig ist, um die gewählte Konzentration konstant zu halten, automatisch einstellt. Working with the device shown is as follows. The solids are fed continuously to the suction pipe 16 of the injector 15 via the screw conveyor 8. Likewise, the liquid in the container 4 is fed to the suction pipe 16 via the line 9. The amount of solids supplied can be kept constant. The liquid level 5 in the container 4 is kept constant by a float device. A control valve 31 provided in line 9 can control the amount of liquid to be flowing. In the tube 18 of the injector, the supplied solids are wetted intensively by the liquid and a first rough mixture between solids and liquid takes place. For this purpose, a jet of the medium flowing in the circulation line 1 emerges from the driving nozzle 17 of the injector. This flow medium flows in the direction of the arrows through the circulation line 1. The pump 11 is used for this purpose. After the injector 15 and a mixing section given by the circulation line 1, the solid-liquid mixture passes through the suction side into the pump 11 and becomes here Mixing action field exposed to the pump. The solid-liquid mixture then passes into the mixing chamber 10. Thanks to the large mixing and turbulence field that arises when the aggregates 21, 22 and 23 flow through the mixing chamber 10, all solid parts are completely dissolved. At the end of the mixing chamber 10, a first part of the flow medium is recirculated, this first part flow forming the driving jet for the injector 15. A second partial flow flows via line section 19 to extraction line 2 if this second partial flow is available as a suitable solution. A small portion of the second partial flow mentioned flows back via line 12 via measuring device 14 to injector 15. The measuring device 14 (refractometer, density meter, viscometer or concentration meter) continuously measures the respective characteristic size. By means of a control loop merely represented by a line 32, the valve 31 is continuously adjusted in such a way that the desired concentration (degree of enrichment of the solution) remains constant. The system output (yield of the device) is determined by selecting the amount of solids to be supplied and the target concentration, since the amount of liquid which is necessary to keep the selected concentration constant is automatically adjusted.

Bei der schematisch dargestellten Einrichtung sind noch verschiedene Absperrhähne 33 bis 38 vorhanden, mit denen die jeweiligen Leitungen mehr oder weniger geöffnet oder vollständig abgesperrt werden können. Diese Absperrhähne werden sowohl zum Anfahren der Einrichtung, bevor also ein kontinuierlicher Betrieb erreicht worden ist, sowie bei Betriebsstörungen benutzt. So ist z. B. beim Anfahren der Einrichtung und auch beim kontinuierlichen Betrieb der Einrichtung der in der Leitung 13 befindliche Absperrhahn In the device shown schematically, there are various shut-off valves 33 to 38 with which the respective lines can be opened more or less or completely shut off. These shut-off valves are used both for starting up the device before continuous operation has been reached and for malfunctions. So z. B. when starting the device and also in continuous operation of the device in the line 13 shut-off valve

36 geschlossen, so dass diese Leitung 13 also abgesperrt ist. Die Leitung 13 mit Absperrhahn 36 wird bei einer noch zu erläuterten Betriebsstörung benutzt. Beim Anfahren der Einrichtung ist die Entnahmeleitung 2 durch den Absperrhahn 36 closed, so that this line 13 is therefore blocked. The line 13 with shut-off valve 36 is used in the event of a malfunction to be explained. When the device starts up, the extraction line 2 is through the shut-off valve

37 geschlossen, da zuerst einmal beim in der Einrichtung strömenden Strömungs-Medium der gewünschte Anreicherungsgrad erreicht werden muss, das durch Rückkopplung der im Leitungsabschnitt 19 erzielten Lösung über die Messvorrichtung 14 ermittelt wird. Solange also der Absperrhahn 37 geschlossen ist, wird die mit der Einrichtung erzielte Lösung über die Leitung 12 rezirkuliert. Hat die Messvorrichtung 14 den gewünschten Anreicherungsgrad der Lösung festgestellt, so wird der Absperrhahn 37 geöffnet und die fertige Lösung weggeführt. Nun wird kontinuierlich gearbeitet. 37 closed, since first of all the desired degree of enrichment must be achieved with the flow medium flowing in the device, which is determined by feedback of the solution achieved in the line section 19 via the measuring device 14. As long as the shut-off valve 37 is closed, the solution achieved with the device is recirculated via the line 12. If the measuring device 14 has determined the desired degree of enrichment of the solution, the shut-off valve 37 is opened and the finished solution is carried away. Now work is ongoing.

Der Injektor 15 hat ein Saugrohr 16, in dem also ein Unterdruck herrscht, so dass beim Betrieb der Einrichtung das über die Leitungen 1,9 und 12 fliessende Strömungsmedium und kein Feuchtigkeitsnebel oder Dampf zur Feststoff-Zufuhrleitung 7 gelangen kann. Dies ist in noch verstärktem Messe wichtig, wenn die Einrichtung im Warmbetrieb arbeitet, wobei also das Strömungs-Medium Temperaturen bis zu 95 "Celsius erreichen kann. Durch den Unterdruck im Saugrohr 16 findet die Mischung und Lösung der Feststoffe in der Flüssigkeit in einem geschlossenen Leitungssystem statt, das also unter geringem Uberdruck gegenüber der Aussenat-mosphäre steht. The injector 15 has a suction pipe 16, in which there is therefore a negative pressure, so that during operation of the device the flow medium flowing through the lines 1, 9 and 12 and no moisture mist or steam can reach the solids supply line 7. This is important in an even stronger trade fair when the device is operating in hot mode, so that the flow medium can reach temperatures of up to 95 "Celsius. The vacuum in the suction pipe 16 means that the solids and solution in the liquid are found in a closed line system instead, which is under slight overpressure in relation to the outside atmosphere.

Tritt eine Betriebsstörung ein, so dass z.B. der Anreicherungsgrad der Lösung zu gross oder zu klein wird, muss in den kontinuierlichen Betrieb eingegriffen werden. Da das Mischen und Lösen der Feststoffe in der Flüssigkeit in einem geschlossenen Leitungssystem abläuft, kann dem geschlossenen Leitungssystem nicht mehr Feststoffe und Flüssigkeit zugeführt werden, wie über die Entnahmeleitung 2 weggeführt wird. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird die Leitung 13 über den Absperrhahn 36 geöffnet. Das Signal hierfür wird von der Messvorrichtung 14 über den angedeuteten Leitungsstrang 39 gegeben. Der Absperrhahn 37 ist geschlossen worden. Die erhaltene aber fehlerhafte Lösung wird somit über die Leitung 13 dem Behälter 4 zugeführt. Ist der Anreicherungsgrad zu gross, so wird also verstärkt Flüssigkeit vom Behälter 4 über die Leitung 9 der Zirkulierleitung 1 zugeführt. Dieses zusätzliche Zuführen an Strömungs-Medium, ohne dass über die Entnahmeleitung 2 etwas weggeführt wird, hat ein Arbeiten des Behälters 4 als Ausgleichs-gefäss zur Folge, das heisst, das Niveau 5 steigt. Wenn der Anreicherungsgrad zu klein ist, wird das Ventil 31 so betätigt, dass weniger Flüssigkeit über die Leitung 9 zur Zirkulierleitung 1 strömt. Wahlweise hierzu könnte aber auch von der Messvorrichtung über einen Leitungsstrang 40 auf die Förderschnecke 8 so eingewirkt werden, dass anstelle einer Verringerung der Flüssigkeitszufuhr eine Erhöhung der Feststoffzufuhr bewirkt wird. If there is a malfunction, e.g. the degree of enrichment of the solution becomes too large or too small must be interfered with in the continuous operation. Since the mixing and dissolving of the solids in the liquid takes place in a closed line system, no more solids and liquid can be supplied to the closed line system, as is carried away via the extraction line 2. In order to remedy this, the line 13 is opened via the shut-off valve 36. The signal for this is given by the measuring device 14 via the indicated wiring harness 39. The shut-off valve 37 has been closed. The faulty solution obtained is thus fed to the container 4 via the line 13. If the degree of enrichment is too great, liquid is therefore increasingly supplied from the container 4 to the circulation line 1 via the line 9. This additional supply of flow medium, without anything being led away via the removal line 2, results in the container 4 working as a compensation vessel, that is to say the level 5 rises. If the degree of enrichment is too small, the valve 31 is actuated so that less liquid flows via the line 9 to the circulation line 1. Alternatively, however, the measuring device could also act on the screw conveyor 8 via a line 40 so that instead of reducing the liquid supply, an increase in the solids supply is brought about.

4 4th

5 5

10 10th

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30 30th

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S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Einrichtung zum kontinuierlichen Auflösen von partikelartigen Feststoffen in einer Flüssigkeit, mit einer Zirkulierleitung (1) zum Rezirkulieren eines ersten Teiles des sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen ergebenden Strömungs-Mediums, und mit einer Entnahmeleitung (2) zum Wegführen eines zweiten Teils des Strömungs-Mediums, bei dem die Feststoffe in der Flüssigkeit gelöst sind, wobei sich in der Zirkulierleitung (1) eine Mischvorrichtung (10) und zumindest eine Pumpe (11) zum Mischen und Lösen der Feststoffe in der Flüssigkeit und zum Fördern des sich daraus ergebenden Strömungs-Mediums befindet, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Zirkulierleitung (1) ein als Aufgabevorrichtung für den Feststoffeintrag dienender Injektor (15) befindet, dessen Saugrohr (16) mit einer Feststoff-Zufuhrleitung (7) in Verbindung steht, und dass die Mischvorrichtung in der Zirkulierleitung (1) eine Mischkammer (10) ist. 1. Device for the continuous dissolution of particle-like solids in a liquid, with a circulating line (1) for recirculating a first part of the flow medium resulting from liquid with the solids, and with a removal line (2) for carrying away a second part of the flow -Medium in which the solids are dissolved in the liquid, wherein in the circulation line (1) there is a mixing device (10) and at least one pump (11) for mixing and dissolving the solids in the liquid and for conveying the resulting flow Medium, characterized in that in the circulation line (1) is an injector (15) serving as a feed device for the solids introduction, the suction pipe (16) of which is connected to a solids supply line (7), and that the mixing device in the circulation line (1) is a mixing chamber (10).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das Saugrohr (16) des Injektors (15) eine zweite Zufuhrleitung (9) für die Flüssigkeit und eine dritte Zufuhrleitung (12) für das sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen ergebende Strömungs-Medium angeschlossen ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that on the suction pipe (16) of the injector (15), a second supply line (9) for the liquid and a third supply line (12) for the flow medium resulting from liquid with the solids connected.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei die dritte Zufuhrleitung (12) ein Bypass ist, der an der Zirkulierleitung (1) und zwar vor der Entnahmeleitung (2) angeschlossen ist und zum Saugrohr (16) zurückführt, wobei sich in der dritten Zufuhrleitung (12) eine Messvorrichtung (14) zum Messen des Anreicherungsgrades des sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen sich ergebenden Strömungsssmediums befindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Zufuhrleitung (13) für das Strömungs-Medium vorhanden ist, die ein Bypass ist, der an der Zirkulierleitung (1) und zwar vor der Entnahmeleitung (2) angeschlossen ist und in einen Vorratsbehälter (4) für die Flüssigkeit mündet. 3. Device according to claim 2, wherein the third feed line (12) is a bypass, which is connected to the circulating line (1) before the extraction line (2) and leads back to the suction pipe (16), wherein in the third feed line ( 12) a measuring device (14) for measuring the degree of enrichment of the flow medium resulting from liquid with the solids, characterized in that there is a fourth feed line (13) for the flow medium, which is a bypass which is connected to the circulation line (1) is connected upstream of the extraction line (2) and opens into a storage container (4) for the liquid.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei sich in der Zirkulierleitung (1) ein Wärmetauscher (30) zum Erwärmen des in der Zirkulierleitung (1) strömenden sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen ergebenden Strömungs-Mediums befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (30) an der Druckseite der Pumpe (11) angeschlossen ist. 4. Device according to claim 1, wherein in the circulating line (1) is a heat exchanger (30) for heating the flowing in the circulating line (1) resulting from liquid with the solid flow medium, characterized in that the heat exchanger (30 ) is connected to the pressure side of the pump (11).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (15) nach seiner Düse (17) eine sprunghafte Querschnittsvergrösserung der Zirkulierleitung (1) aufweist, um in dieser einen Verwirbelungsbereich mit turbulenter Strömung des sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen ergebenden Strömungs-Mediums zu erhalten. 5. Device according to claim 1, characterized in that the injector (15) after its nozzle (17) has a sudden increase in cross-section of the circulation line (1) in order to create a swirling region with turbulent flow of the flow resulting from liquid with the solids. To get medium.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung der Düse (17) des Injektors (15) über das stirnseitige Ende eines Rohrabschnitts (18) der Zirkulierleitung (1) hinaus ins Innere des Rohrabschnittes (18) ragt. 6. Device according to claim 5, characterized in that the mouth of the nozzle (17) of the injector (15) protrudes beyond the front end of a pipe section (18) of the circulation line (1) into the interior of the pipe section (18).

7. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mischkammer (10) einen Abschnitt der Zirkulierleitung (1) umfasst, in dem sich Schikanen (24 - 29) im Weg des sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen ergebenden Strömungs-Mediums befinden, um dieses umzulenken, hierdurch die Feststoffe und die Flüssigkeit zu vermischen um eine Lösung der Feststoffe in der Flüssigkeit zu erzielen, wobei die Mischkammer (10) einen Aussendurchmesser hat, der den Aussendurch-messer der darin eintretenden und davon austretenden übrigen Zirkulierleitung (1) um ein Mehrfaches übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (10) in mehrere, hintereinander geschaltete Aggregate (21,22,23) unterteilt ist. 7. Device according to claim 1, wherein the mixing chamber (10) comprises a section of the circulation line (1), in which baffles (24-29) are in the path of the flow medium resulting from liquid with the solids in order to deflect it, hereby mixing the solids and the liquid in order to achieve a solution of the solids in the liquid, the mixing chamber (10) having an outside diameter which exceeds the outside diameter of the other circulating line (1) entering and exiting therefrom by a multiple, characterized in that the mixing chamber (10) is divided into several units (21, 22, 23) connected in series.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mischkammer einen Abschnitt der Zirkulierleitung umfasst, in dem sich Schikanen im Weg des sich aus Flüssigkeit mit den Feststoffen ergebenden Strömungs-Mediums befinden, um dieses umzulenken, hierdurch die Feststoffe und die Flüssigkeit zu vermischen um eine Lösung der Feststoffe in der Flüssigkeit zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer im wesentlichen den gleichen Aussendurchmesser hat wie die übrige Zirkulierleitung, und dass die Länge der Mischkammer die Länge der übrigen Zirkulierleitung um ein Mehrfaches übersteigt. 8. The apparatus of claim 1, wherein the mixing chamber comprises a portion of the circulating conduit in which baffles are in the path of the flow medium resulting from liquid with the solids to redirect it, thereby mixing the solids and the liquid to form a solution to achieve the solids in the liquid, characterized in that the mixing chamber has substantially the same outer diameter as the rest of the circulation line, and that the length of the mixing chamber exceeds the length of the rest of the circulation line by a multiple.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Saugrohr (16) des Injektors (15) und einem Feststoff-Silo (3) eine Förderschnecke (8) für die Feststoffe befindet, welche Förderschnecke in der FeststofF-Zufuhrleitung (7) liegt. 9. Device according to claim 1, characterized in that between the suction pipe (16) of the injector (15) and a solids silo (3) there is a screw conveyor (8) for the solids, which screw conveyor in the solids feed line (7 ) lies.