DD262813A1 - PROCESS AND DEVICE FOR SOLID-FLUID MIXTURE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fest-fluessig Mischung von zerkleinerten organischen Feststoffen unregelmaessiger Konfiguration, insbesondere mikrobiell verderblicher Feststoffe in waessrigen Loesungsmitteln mit einem thermisch die Kontamination beguenstigenden Milieu. Der Feststoff wird dem tangential umlaufenden trichterfoermigen Fluessigkeitsfilm des Loesungsmittels von oben aus der Mitte rotierend so auf- und eingetragen, dass er unter Ausnutzung seines Eigengewichts als selbsttaetig wirkendes Abdichtorgan im Zuteilbereich angestaut und in Abhaengigkeit von der und unter Zurueckhaltung einer bestimmten, als Dichtung wirkenden, Anstaumenge moeglichst kontinuierlich zugeteilt wird. Ein als Zyklon ausgefuehrter Mischbehaelter mit einem oder mehreren tangential einmuendenden Einlaufstutzen ist oben mit einem Sammel- bzw. Zuteilrohr versehen, welches mit einem als Kegelverschluss wirkenden Verteilteller ausgeruestet ist. Auf dem Sammel- bzw. Zuteilrohr ist auf gewichtsbelastend einstellbaren Federelementen ein Motor angeordnet, der ueber eine Antriebswelle mit dem Verteilteller verbunden ist. Ueber einen Kontaktgeber erfolgt die Steuerung des Motors. FigurThe invention relates to a method and a device for the solid-liquid mixture of comminuted organic solids of irregular configuration, in particular microbially perishable solids in aqueous solvents having a thermally promoting the environment milieu. The solid material is rotationally introduced from above from the middle of the tangentially circulating funnel-shaped liquid film of the solvent, so that it accumulates in the allocation region by utilizing its own weight as a self-acting sealing member and depending on and while retaining a specific seal acting as a seal, Anstaumenge is as continuously allocated as possible. A Mischbehälter designed as a cyclone with one or more tangentially einemuendenden inlet nozzle is provided at the top with a collecting or metering tube, which is equipped with an acting as a cone closure distribution plate. On the collecting or metering tube, a motor is arranged on weight-loading adjustable spring elements, which is connected via a drive shaft with the distribution plate. Via a contactor, the control of the motor takes place. figure

Description

Infektionen in den Verarbeitungsprozeß weitgehendst vermieden und notwendige Reinigungen der Apparatetechnik auf das für das technologische Reglement notwendige Maß reduziert wird. Damit sollen gleichzeitig Verluste und zusätzliche Investitionsaufwendungen für die zur Sterilisierung des Zwischen- oder Fertigungsproduktes notwendigen Verfahrensschritte mit komplizierten technischen Einrichtungen vermieden werden.Infections in the processing process are largely avoided and necessary cleaning of the apparatus technology is reduced to the extent necessary for the technological regulations. At the same time, losses and additional capital expenditures for the process steps with complicated technical equipment necessary for sterilization of the intermediate or production product should be avoided.

Darlegung des Wesens der Erfindung 'Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Verfahrensschritt des Eintrags des Feststoffes in den, durch den tangential umlaufenden trichterförmigen Flüssigkeitsfilm gebildeten Mischraum, so zu gestalten, daß der Feststoff kontinuierlich zugeteilt wird, ohne daß der im Mischraum vorhandene und ständig neugebildete Brüden in die Zuteileinrichtung eindringen und dort konensieren kann. Die Vorrichtung ist zu gestalten, daß sie diesen Bedingungen Rechnung trägt.It is an object of the invention to design the process step of the entry of the solid in the, formed by the tangentially circulating funnel-shaped liquid film mixing space, so that the solid is continuously allocated without the present in the mixing chamber and constantly newly formed vapors penetrate into the metering device and can condense there. The device should be designed to meet these conditions.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, in dem das wäßrige Lösungsmittel, wie bekannt, durch tangentiale Einleitung zu einem umlaufenden trichterförmigen Flüssigkeitsfilm geformt wird, so daß ein kegelförmiger Mischraum entsteht. In diesem Mischraum wird der Feststoff kontinuierlich von oben eingegeben und von der Mitte aus mit rotierender Bewegung auf den Flüssigkeitsfilm aufgetragen. Erfindungswesentlich ist, daß der Eintrag des Feststoffes in den mit Lösungsmitttelbrüden gefüllten Mischraum erfolgt, in dem ständig ein Teil desselben in der Zuteileinrichtung als selbständig wirkende Dichteinrichtung zurückgehalten wird.According to the invention, this object is achieved in which the aqueous solvent, as known, is formed by tangential introduction to a circulating funnel-shaped liquid film, so that a conical mixing space is formed. In this mixing chamber, the solid is continuously introduced from above and applied to the liquid film from the center with a rotating movement. It is essential to the invention that the entry of the solid takes place in the mixing space filled with solvent vapor, in which part of it is constantly retained in the metering device as a self-acting sealing device.

Die Vorrichtung ist als Zyklon mittangentialen Einlaufstutzen ausgebildet. Von oben mündet ein Sammel- bzw. Zuteilrohrinden Zyklon. Dieses Zuteilrohr besitzt einen, als Verteilteller ausgebildeten, Kegelverschluß, welcher über eine Antriebswelle mit einem, auf einstellbaren Federelementen angeordneten Motor in Verbindung steht. Das Zuteilrohr besitzt vorteilhaft seitlich angeordnete Einfüllstutzen. Unten mündet der Zyklon in einen Austrittsstutzen für die erzeugte Suspension.The device is designed as a cyclone mittangentialen inlet pipe. From above, a metering tube opens into the cyclone. This metering tube has a, designed as a distribution disc, conical closure, which is connected via a drive shaft with a, arranged on adjustable spring elements motor in conjunction. The metering tube advantageously has laterally arranged filler neck. At the bottom, the cyclone opens into an outlet nozzle for the suspension produced.

Ausführungsbeispielembodiment

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die erfindungsgemäße Lösung näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in vereinfachter Darstellung teilweise im Schnitt. Im Ausführungsbeispiel wird kombiniert die Vorrichtung und damit verflochten gleichzeitig das Verfahren beschrieben.With reference to an embodiment, the solution according to the invention will be explained in more detail. The accompanying drawing shows the apparatus for performing the method in a simplified representation partially in section. In the exemplary embodiment, the device is combined and intertwined at the same time the method described.

Der Mischbehälter 1 besteht aus einem schlanken kegeligen Grundkörper, in dessen oberen Bereich kurz unterhalb des Mischbehälterdeckels 2 zwei am Umfang um 180° versetzt tangential angeordnete Einlaufstutzen 10 und 11 münden. Über diese Einlaufstutzen 10 und 11 erfolgt unter Druck die Einleitung des wäßrigen Lösungsmittels, wodurch sich an der Wandung des Mischbehälters 1 ein Flüssigkeitsfilm bildet.The mixing container 1 consists of a slender conical body, in the upper region just below the mixing container lid 2 two circumferentially offset by 180 ° tangentially arranged inlet nozzle 10 and 11 open. About this inlet connection 10 and 11 is carried out under pressure, the introduction of the aqueous solvent, which forms a liquid film on the wall of the mixing container 1.

Durch den Mischbehälterdeckel 2 ragt das Sammel- bzw. Zuteilrohr 3, welches mit einem, als Kegelverschluß ausgebildeten, Verteilteller 9 ausgerüstet ist. Auf dem Sammel- bzw. Zuteilrohr 3 befindet sich auf gewichtsbelastend einstellbaren Federelementen 5 gelagert ein Motor 6, der über eine Antriebswelle 8 mit dem Verteilteller 9 verbunden ist. Seitlich mündet in Sammel- bzw. Zuteilrohr 3 ein Einfüllstutzen 4. Über den Einfüllstutzen 4 erfolgt die Beschickung des Sammel- bzw. Zuteilrohres 3 mit Feststoff. Befindet sich eine ausreichende Menge Feststoff im Sammel- bzw. Zuteilrohr 3, wird infolge des Gewichts der Feststoffmasse der auf den Federelementen 5 gelagerte Motor 6 nach unten gedrückt. Dadurch wird ein Kontaktgeber 7 betätigt und der Motor 6 eingeschaltet. Der Feststoff rieselt aus dem Sammel- bzw. Zuteilrohr 3 und wird durch die Drehbewegung des Verteilertellers 9 mit hoher Intensität im Misch raum des Mischbehälters 1 verteilt und dabei gegen und in den umlaufenden Flüssigkeitsfilm des Lösungsmittels geschleudert, wodurch eine innige Vermischung stattfindet. Nach dem Auslaufen eines Teils des Feststoffes heben die Federelemente 5 den Motor 6 mit seinen Bauteilen, der Antriebswelle 8 und dem Verteilteller 9, wieder an und schalten ihn aus, so daß bei Verbleib einer definierten, als Dichtung im Sammel- bzw. Zuteilrohr 3 verbleibenden Anstaumenge Feststoff, das Sammel- bzw. Zuteilrohr 3 wieder fest verschlossen ist. Nach dem Vermischen des Feststoffes mit dem Lösungsmittel wird die entstandene Suspension spiralförmig dem unten zentral gelegenen Austrittsstutzen 12 zugeleitet und abgezogen.Through the mixing container lid 2 projects the collection or metering tube 3, which is equipped with a, designed as a cone closure, distribution plate 9. On the collecting or dispensing tube 3 is located on weight-adjustable adjustable spring elements 5 is mounted a motor 6, which is connected via a drive shaft 8 with the distribution plate 9. The side opens in collecting or metering tube 3 a filler neck 4. About the filler neck 4, the feeding of the collecting or Zuteilrohres 3 takes place with solid. If there is a sufficient amount of solids in the collecting or metering tube 3, the motor 6 mounted on the spring elements 5 is pressed downwards as a result of the weight of the solid mass. As a result, a contactor 7 is actuated and the motor 6 is turned on. The solid trickles out of the collection or metering tube 3 and is distributed by the rotational movement of the distributor plate 9 with high intensity in the mixing chamber of the mixing container 1 and thereby thrown against and into the circulating liquid film of the solvent, whereby an intimate mixing takes place. After the leakage of a portion of the solid, the spring elements 5 raise the motor 6 with its components, the drive shaft 8 and the distribution plate 9, again and turn it off, so that when a defined, as a seal in the collection or metering tube 3 remaining Anstaumenge solid, the collection or metering tube 3 is firmly closed again. After mixing the solid with the solvent, the resulting suspension is spirally fed to the downwardly centrally located outlet nozzle 12 and withdrawn.

Diese Lösung verhindert das Eindringen von Lösungsmittelbrüden, welche naturgemäß auf Grund der relativ hohen Temperatur des im Mischbehälter 1 enthaltenen als Film umlaufenden Lösungsmittels entstehen, in das Sammel- bzw. Zuteilrohr 3. Damit wird verhindert, daß sich im Sammel- bzw. Zuteilrohr 3 durch Kondensation des Lösungsmittelbrüdens Feststoffablagerungen und-anbackungen bilden.This solution prevents the penetration of solvent vapors, which naturally arise due to the relatively high temperature of the circulating solvent contained in the mixing container 1, in the collecting or metering tube 3. This prevents that in the collecting or metering tube 3 through Condensation of solvent vapors Form solid deposits and caking.

Claims (2)

-Ί- Patentansprüche:-Ί- Claims: 1. Verfahren zur fest-flüssig Mischung von zerkleinerten organischen Feststoffen unregelmäßiger Konfiguration, insbesondere mikrobiell verderblicher Feststoffe in wäßrigen Lösungsmitteln mit einem thermisch die Kontamination begünstigenden Milieu, wobei das wäßrige Lösungsmittel zu einem tangential umlaufenden trichterförmigen Flüssigkeitsfilm geformt ist, auf dem der Feststoff aus der Mitte rotierend aufgetragen und dabei eingemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff unter Ausnutzung seines Eigengewichts als selbsttätig wirkendes Abdichtorgan im Zuteilbereich angestaut und in Abhängigkeit von der und unter Zurückhaltung einer bestimmten, als Dichtung wirkende, Anstaumenge möglichst kontinuierlich zugeteilt wird.1. A process for the solid-liquid mixture of crushed organic solids of irregular configuration, in particular microbially perishable solids in aqueous solvents with a thermally promoting the contamination environment, wherein the aqueous solvent is formed into a tangentially circulating funnel-shaped liquid film on which the solid from the center rotating applied and mixed it, characterized in that the solid accumulated by utilizing its own weight as a self-acting sealing member in the metering area and as a function of the and with retention of a certain, acting as a seal, Anstaumenge is allocated as continuously as possible. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 in Form eines senkrecht angeordneten zykolnartigen Mischbehälters, welcher nach unten in einen Auslaufstutzen mündet und im oberen Bereich tangential einmündende Einlaufstutzen sowie einen durch den Mischbehälterdeckel bis unterhalb der Einlaufstutzen reichenden Sammel- bzw. Zuteilrohr mit einem Einfüllstutzen besitzt, wobei das Sammel- bzw. Zuteilrohr nach unten mit einem als Kegelverschluß wirkenden Verteilteller verschlossen ist, welcher über eine Antriebswelle mit einem auf dem Sammel- bzw. Zuteilrohr angeordneten Motor in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe Verteilteller (9), Antriebswelle (8) und Motor (6) auf dem Sammel- bzw. Zuteilrohr (3) über gewichtsbelastend einstellbare Federelemente (5) abgestützt und mit Kontaktgeber (7) zur Motorsteuerung ausgerüstet ist.2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 in the form of a vertically arranged zykolnartigen mixing container, which opens down into an outlet connection and in the upper region tangentially opening inlet nozzle and a reaching through the mixing container lid to below the inlet nozzle collecting or Zuteilrohr with a filler neck with the collecting or supply tube being closed at the bottom with a distribution plate acting as a cone closure, which is connected via a drive shaft to a motor arranged on the collecting tube, characterized in that the assembly comprises distribution plates (9), Drive shaft (8) and motor (6) supported on the collecting or metering tube (3) via weight-loading adjustable spring elements (5) and equipped with contactor (7) for motor control. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fest-flüssig Mischung von zerkleinerten organischen Feststoffen, insbesondere mikrobiell verderblicher Feststoffe in wäßrigen Lösungsmitteln mit einem thermisch die Kontamination begünstigenden Milieu. Vorzugsweise geht es um die Mischung vegetabler, proteinhaltiger, staub- bzw. blättchenförmiger Feststoffe in wenig Lösungsmittel zur Herstellung von Zwischenprodukten mit mikrobiologischem Qualitätsstandard für die Humanernährung.The invention relates to a method and a device for the solid-liquid mixture of comminuted organic solids, in particular microbially perishable solids in aqueous solvents with a thermally promoting the environment milieu. It is preferably the mixture of vegetal, proteinaceous, dusty or flaky solids in a small amount of solvent for the production of intermediates with a microbiological quality standard for human nutrition. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Der Eintrag von staub- bzw. blättchenförmiger Feststoffe in wäßrigen Medien zur Durchführung von Misch- und Extraktionsprozessen ist ein in der Technik häufig zu lösendes Problem. Die jeweils zu wählenden technischen Lösungen richten sich nach dem erforderlichen Zustand des Endproduktes. Bekannt sind Rührmaschinen und Knetmaschinen. In neuerer Zeit aber vorrangig auch zyklonartige Mischbehälter.The introduction of dust or flaky solids in aqueous media to perform mixing and extraction processes is a common problem in the art. The respective technical solutions to be chosen depend on the required state of the end product. Agitators and kneading machines are known. In recent times, however, primarily cyclonic mixing container. So offenbart die DE-OS 2252421 ein Mischverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei dem die, in einem zyklonartigen Behälter, tangential eingeleitete zu einem kontinuierlichen trichterförmigen Wirbel geformte Flüssigkeit mit einem längs der Wirbelachse einfallenden und durch eine rotierende Prallplatte verteilten Strom teilchenförmiger Feststoffe beauflagt wird. Die Zuteilung der Feststoffe erfolgt über eine rohrförmige Einleitungsvorrichtung. Diese Lösung gewährleistet eine nach derzeitigem Erkenntnisstand optimale Mischung.Thus, DE-OS 2252421 discloses a mixing method and an apparatus for carrying out the method in which the, in a cyclone-like container, tangentially introduced liquid formed into a continuous funnel-shaped vortex with a along the vortex axis incident and distributed by a rotating baffle plate stream of particulate solids is charged. The allocation of the solids takes place via a tubular introduction device. This solution ensures an optimal mixture according to the current state of knowledge. Auch die in der DE-PS 2554032 dargestellte Lösung weist einen trichterförmigen Behälter auf, in dem die innige Mischung durchgeführt wird, verspricht gute Mischbedingungen. Allerdings erfolgt die Einleitung der Flüssigkeit in diesem Fall nicht tangential umlaufend, sondern über eine Anzahl rotierender und in mehreren Achsen beweglicher Sprühdüsen, welche um das achsiale mit einem kegelförmigen Verteilkörper versehene Materialzuführungsrohr für den Feststoff angeordnet sind. Für die Herstellung von für die Humanernährung bestimmten Zwischen- und Endprodukten mit hohem mikrobiologischem Qualitätsstandard sind die vorgestellten Verfahrens- und apparatetechnischen Lösungen auf Grund von Mängeln beim Feststoffeintrag in das System nicht zu verwenden. Bei der Herstellung von Nahrungsmitteleiweiß als Isolat bzw. Konzentrat des Ölsaatschrotes beträgt die Temperatur der im Behälter eingeleiteten Flüssigkeit und der nach Zugabe des Feststoffes vorhandenen Mischung etwa 40 bis 7O⁰C. Diese Temperatur verursacht aufsteigende Brüden, welche in die Materialzuführungsrohre bzw. -vorrichtungen eindringen und in den oberen Bereichen an den Wänden und anderen Bauteilen kondensieren, wodurch Feststoffablagerungen entstehen. Messungen des Keimzahlliters in der feuchten Ablagerungsschicht wiesen einen rapiden Anstieg an Gesamtkeimen aus, so daß abweichend vom technologischen Reglement mehrmals die Kontinuität der Feststoffzufuhr zum Zwecke der Reinigung der Ausrüstung unterbrochen werden mußte, um das Einschleppen einer Infektion in den Verarbeitungsprozeß weitgehendst auszuschließen.Also, the solution shown in DE-PS 2554032 has a funnel-shaped container in which the intimate mixture is performed promises good mixing conditions. However, the introduction of the liquid in this case does not take place tangentially, but over a number of rotating and movable in several axes spray nozzles, which are arranged around the axial with a conical distributor provided material supply pipe for the solid. For the preparation of intermediate and end products for human nutrition with a high microbiological quality standard, the presented process and technical solutions due to deficiencies in the solids entry into the system are not to be used. In the manufacture of food protein as an isolate or concentrate of Ölsaatschrotes the temperature of the introduced liquid in the container and the existing after the addition of the solid mixture is about 40 to 7O ⁰ C. This temperature causes rising vapors which penetrate into the material feed pipes or apparatuses and condense in the upper areas on the walls and other components, resulting in solid deposits. Measurements of the bacterial count in the moist deposit layer showed a rapid increase in total germs, so that deviated from the technological regulations several times the continuity of the solids supply for the purpose of cleaning the equipment had to be interrupted to largely exclude the introduction of an infection in the processing process. Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fest-flüssig Mischung mit einem kontinuierlichen Feststoffeintrag, insbesondere zum Eintrag von eiweißhaltigen vegetabilen Rohstoffen staub- und blättchenförmiger Konfiguration in wäßrigen Lösungen mit einem Temperaturniveau von 363°K zu schaffen, bei dem das Einschleppen vonThe object of the invention is to provide a method and a device for solid-liquid mixture with a continuous solids entry, in particular for the entry of protein-containing vegetable raw dust and leaflet configuration in aqueous solutions with a temperature level of 363 ° K, in which the Lugging in