DE1058022B - Verfahren und Vorrichtung um mindestens eine Zusatzfluessigkeit einer im kontinuierlichen Strom fliessenden viskosen Masse durch Umruehren beizumischen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fortlaufenden Mischen mindestens einer Zusatzflüssigkeit mit einem kontinuierlichen Strom einer viskosen Masse durch Umrühren.

Bisher hat man die flüssigen Zusätze, z. B. Färbpigmentdispersionen, fortlaufend den in einem Mischrohr strömenden Massen, z. B. Spinnmassen, beigegeben und das Ganze mittels eines Stiftrührers, dessen Welle achsengleich mit dem Mischrohr verläuft, durchgeführt. Hierbei zeigte es sich, daß der Zusatz durch die rotierenden Stifte in der viskosen Masse zunächst in Ringform verteilt wurde. Der Ring nahm nach und nach die Form eines Schlauches an, der sich mit der viskosen Masse gleichzeitig in axialer Richtung im Rohr weiterbewegte. Diese schlauchartige Verteilung erstreckte sich über das ganze Mischrohr und behielt überall ihre Form fast unzerstört bei, da die Strömung bei viskosen Massen typisch laminar, d. h. wirbelfrei ist.

Es wurde nun gefunden, daß eine homogene Ver- ao mischung der Zusatzflüssigkeit über den gesamten Querschnitt des Stromes erreicht wird, wenn erfindungsgemäß das Umrühren in quer zur Strömungsrichtung der Masse verlaufenden und außerdem abwechselnd in einem Winkel gegeneinander versetzten Rotationsebenen vorgenommen wird.

Der Massestrom mit den einverleibten Zusätzen wird auf diese Weise auf seinem Weg durch das Mischrohr kreuz und quer verwirbelt.

Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens besteht aus mehreren im Abstand voneinander angeordneten Rührorganen, deren Achsen erfindungsgemäß quer, vorzugsweise senkrecht zur Achse des Mischrohres und außerdem in einem Winkel von vorzugsweise 90° zueinander versetzt angeordnet sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.

Abb. 1 zeigt ein zylindrisches Mischrohr und

Abb. 2 ein Mischrohr mit kugelförmigen Ausbauchungen.

Das zylindrische Mischrohr 1 wird vom viskosen Massestrom, z. B. einer Spinnlösung, die durch den Stutzen 2 in das Rohr 1 eintritt und durch den Stutzen 3 austritt, kontinuierlich in Richtung der Pfeile durchflossen. Durch die in den Stutzen 2 mündende Leitung 4 wird die Zusatzflüssigkeit, z. B. ein Farbpigment, in den Strom eingeführt; innerhalb des Mischrohres 1 befinden sich Rührer 5, 6, 7 und 8, deren Achsen 9, 10, 11 und 12 senkrecht zur Achse des Mischrohres 1 und zusätzlich wechselweise im rechten Winkel zueinander versetzt angeordnet sind. Der Antrieb der Rührer erfolgt über die Räder 13, 14, 15 und 16. Durch den Einbau von vier Rührorganen innerhalb des Mischrohres findet für den Verfahren und Vorrichtung

um mindestens eine Zusatzflüssigkeit einer im kontinuierlichen Strom

fließenden viskosen Masse durch Umrühren beizumischen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk

Dr. Max-Otto Schürmann, Dormagen, ist als Erfinder genannt worden

durchlaufenden Strom ein mehrmaliger Wechsel der Wirbelebenen statt. Ein mindestens einmaliger Wechsel ist für die Durchführung des Verfahrens erforderlich.

Die Mischung geht in ihren einzelnen Phasen folgendermaßen vor sich: Die durch die Leitung 4 eintretende Zusatzflüssigkeit läuft zunächst in den viskosen Hauptstrom in Form eines Stranges mit, wird dann durch den Rührer 5 in der Masse derart verteilt, daß sie die Form eines Bandes annimmt, dessen Ebene senkrecht zur Achse des Rührers 5 verläuft. Der Zusatz wird zu diesem Band ausgezogen, bis zum Rührer 6 innerhalb der viskosen Masse mitgenommen und durch diesen Rührer, dessen Achse um 90° versetzt zu der des Rührers 5 angeordnet ist, praktisch über den ganzen Querschnitt des durch das Mischrohr 1 fließenden viskosen Stromes verteilt.

Um den Mischeffekt zu verstärken und die Homogenisierung der Mischung je nach Zähigkeit des Hauptstromes noch vollständiger durchzuführen, sind in dem Mischrohr 1 anschließend an die Rührorgane 5 und 6 die Rührwerke 7 und 8 angeschlossen, deren Achsen ebenfalls um 90° versetzt angeordnet sind.

Die Rührorgane können scheiben- oder zylinderförmig ausgebildet sein. Als scheibenförmige Rührer können in einer Ebene angeordnete Stabrechen, gelochte Scheiben oder mit Sieben bespannte Ringe Anwendung finden. Die zylinderförmigen Rührorgane, die bei Mischrohren von rechteckigem Querschnitt in Frage kommen, werden beispielsweise als gelochte Zylindermäntel, Stabkörbe od. dgl. ausgebildet. Die Form der Rührorgane soll sich zweckmäßig dem

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Querschnitt der Mischrohre oder umgekehrt anpassen, damit möglichst wenig tote, d. h. vom Rührer nicht bestrichene Räume innerhalb des Mischrohres entstehen.

In Abb. 2 ist ein Mischrohr dargestellt, das mit kugelförmigen Ausweitungen 17 versehen ist. In den Ausweitungen sind Flügel 18 mit gegeneinander versetzten Drehachsen angeordnet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren, um mindestens eine Zusatzflüssigkeit einer im kontinuierlichen Strom fließenden viskosen Masse durch Umrühren beizumischen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühren in quer zur Strömungsrichtung der Masse verlaufenden und außerdem abwechselnd in einem Winkel gegeneinander versetzten Rotationsebenen vorgenommen wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus mehreren in einem Mischrohr im Abstand zueinander angeordneten Rührorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Rührorgane senkrecht zur Achse des Mischrohres und außerdem in einem Winkel von vorzugsweise 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußleitung mit Ausbauchungen versehen ist, in denen die Rührer der Wandung angepaßt angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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