DE1457176B2 - Process and system for wetting hard-to-wet powdery substances with liquids - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Benetzen die Vermischung bzw. Benetzung eines pulverför-The invention relates to a method for wetting the mixing or wetting of a powder-conveying

von schwer benetzbaren pulverförmigen Stoffen mit migen Stoffes mit einer Flüssigkeit, also zweierDifficult-to-wet powdery substances with moderate substances with one liquid, i.e. two

Flüssigkeiten und eine Anlage zur Durchführung völlig unterschiedlicher Stoffe ist es völlig ungeeignet,Liquids and a system for carrying completely different substances, it is completely unsuitable

dieses Verfahrens. Die Flüssigkeit in geschlossenen Strahlen auf denthis procedure. The liquid in closed jets on the

Es war schon vor Jahrzehnten bekannt, Pulver, 5 soeben in den Luftstrom eingespeisten pulverför-It was already known decades ago that powder, 5 powder-conveying materials that had just been fed into the air

Mehl oder ähnliche Stoffe mit Wasser, Flüssigkeit migen Stoff auftreffen zu lassen, muß unbedingt zurAllowing flour or similar substances to hit water or a liquid-like substance is an absolute must

oder Gasen in der Weise zu vermischen, daß das Klumpenbildung und zu unzureichender Vermischungor gases mix in such a way that the clumping and insufficient mixing

Pulver in einem geschlossenen Raum durch rotie- führen.Guide powder through rotation in a closed room.

rende Flügel oder ein Schüttelsieb zerstäubt und Als Letztes sind noch (durch die am 8. 11. 1951 aufnahmefähig gemacht wurde. Die Flüssigkeit wurde io bekanntgemachte deutsche Patentanmeldung U 1 161 durch Luft zerstäubt und zur Vermischung in den III/50 f) ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Raum eingeblasen. Dieses Verfahren wurde (gemäß kontinuierlichen Mischen von verschiedenartigen der deutschen Patentschrift 459 832) dadurch noch feinkörnigen oder staubförmiger Stoffe mittels flüsverbessert, daß nun sowohl das Pulver, als auch die siger, gas- oder dampfförmiger Medien bekanntge-Flüssigkeit durch Druckluft zerstäubt und die mit 15 worden, mit deren Hilfe die Feststoffe durch nach dem Pulver und dem Flüssigkeitsnebel beladenen Art eines Ejektors wirkende Düse teils nacheinander, Teilströme in einen Mischbehälter eingeleitet wurden, teils vorgemischt in eine der Vermischung dienende wo sie zur Vermischung aufeinandertrafen. In einem Rohrleitung eingebracht werden. Nach einer gewissen solchen Mischbehälter, dessen unterer, trichterför- Wegstrecke wird das Trägermedium abgetrennt und miger Teil zugleich der Ablagerung des Mischgutes 20 kann wieder verwendet werden. Es ist auch die Mögdient, war aber wegen der Kürze des gemeinsamen lickeit erwähnt, daß sich das Trägermedium in der Weges eine gleichmäßige und intensive Vermischung Mischung oder einer damit Hand in Hand gehenden nicht zu erreichen. chemischen Reaktion beteiligt, ohne daß aber vonrend wings or a vibrating sieve atomized and the last are still (by the on November 8, 1951 has been made receptive. The liquid was published in German patent application U 1 161 atomized by air and for mixing in III / 50 f) a method and a device for Blown space. This procedure was (according to continuous mixing of various the German patent specification 459 832) thereby still fine-grained or dusty substances by means of flow-improved, that now both the powder and the liquid, gaseous or vaporous media are known atomized by compressed air and those with 15, which help the solids through after the powder and the liquid mist-laden type of ejector acting nozzle partly one after the other, Partial flows were introduced into a mixing container, some premixed in one used for mixing where they met to mingle. Be introduced into a pipeline. After a certain such a mixing container, whose lower, funnel-shaped path, the carrier medium is separated and Miger part at the same time of the deposit of the mixed material 20 can be used again. It is also possible but was mentioned because of the brevity of the common lickeit that the carrier medium is in the Way an even and intensive blending mixture or one that goes hand in hand with it unavailable. chemical reaction involved without, however, of

Weiterhin ist (in der USA.-Patentschrift 2 017 867) einer Zerstäubung etwa dabei beteiligter Flüssigeine Ringleitung beschrieben worden, die der Ver- 25 keiten die Rede ist.Furthermore (in US Pat. No. 2,017,867), atomization is about liquid one involved therein Ring line has been described, which is the talk of the 25 sales.

mischung von Flüssigkeiten mit Gas oder Luft dient. Erst eine mehr als zehn Jahre jüngere, nicht vor-In der Ringleitung wird der Gut- oder Luftstrom veröffentlichte Erfindung greift wieder darauf zurück, durch ein Gebläse in Umlauf gehalten und an mehre- die Flüssigkeit in einem Gasstrom zu zerstäuben. Es ren Stellen des Kreislaufs werden die Flüssigkeiten soll (gemäß deutscher Patentschrift 1195 720) der pulzerstäubt eingeblasen. Das geschieht hintereinander 30 verförmige Stoff unmittelbar in den so erzeugten oder in parallelen Zweigleitungen. Das Gemisch von Flüssigkeitsnebel nach dessen Homogenisierung ein-Gas bzw. Luft und Flüssigkeitsnebel wird nach gebracht und nach seiner Benetzung wieder ausge-Bedarf für einen Brenner aus der Ringleitung ent- schieden werden. Dazu soll eine Anlage mit einer nommen, worauf durch eine besondere Düse der gasdurchströmten Rohrleitung dienen, in die zwei Nachschub von Luft oder Gas erfolgt. — Für eine 35 Einspeisevorrichtungen für die Flüssigkeit bzw. den Vermischung von Feststoffen und Flüssigkeiten ist pulverförmigen Stoff einmünden und die in einem dieses Vorgehen nicht geeignet, da sich in den Krüm- den benetzten Stoff vom Gasstrom trennenden Abmungen der Rohrleitung und vor allem im Gebläse scheider endet. Zur Homogenisierung des Flüssigdie Feststoffteilchen aus dem Luft- bzw. Gasstrom keitsnebels und zugleich zur Einspeisung des Stoffes abscheiden und diese verstopfen würden. 40 wurde eine Düse vorgeschlagen, durch die der Flüs-Mixing liquids with gas or air is used. Only one more than ten years younger, not before-in the ring line is the material or air flow published invention falls back on it, kept in circulation by a fan and to atomize the liquid in a gas stream. It Ren points of the circuit, the liquids should (according to German patent specification 1195 720) of the powder atomized blown in. This happens one after the other 30 deformed substance directly in the so generated or in parallel branch lines. The mixture of liquid mist after its homogenization is a gas or air and liquid mist is brought in and after it has been wetted, it is no longer needed a decision can be made in favor of a burner from the ring main. For this purpose, a system with a take, whereupon serve through a special nozzle of the pipeline through which gas flows, into the two Replenishment of air or gas takes place. - For a 35 feeding devices for the liquid or the Mixing solids and liquids is powdery substance and flowing into one this procedure is unsuitable, since in the bends the wetted substance separates from the gas flow the pipe and especially in the fan separator ends. To homogenize the liquid Solid particles from the air or gas flow keitsnebels and at the same time for feeding the substance separate and clog them. 40 a nozzle was proposed through which the fluid

Es ist ferner (durch die USA.-Patentschrift sigkeitsnebel bei entsprechendem Druckabfall mitIt is also (by the USA. Patent sigkeitsnebel with a corresponding pressure drop with

2437 216) ein Verfahren bekanntgeworden, dem- mindestens Schallgeschwindigkeit strömt und den2437 216) a method has become known, which flows at least the speed of sound and the

zufolge ein Luft-Feststoff-Gemisch beim Austritt pulverförmigen Stoff durch Ejektorwirkung mitreißt,according to an air-solid mixture when it exits powdery substance through ejector effect,

aus seinem Führungsrohr von einer in verteilter Form Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe be-from its guide tube from a distributed form The object to be solved by the invention is

oder in mehreren Strahlen unter Druck zugeführten 45 steht darin, einen Weg zu finden, mit niedrigerenor in several jets of pressurized 45 is about to find a way with lower

Flüssigkeit kurz vor der Ablagerung in dem damit Ausgangsdrücken und mit niedrigeren Strömungs-Liquid just before it is deposited in the outlet pressures and with lower flow

zu füllenden Behälter getroffen wird. Bei schwer geschwindigkeiten zu arbeiten. Die Lösung ist darincontainer to be filled is hit. To work at heavy speeds. The solution is in it

vermischbarem Material ist aber nicht zu erwarten, zu sehen, daß vom Gasstrom vor der Flüssigkeits-mixable material is not to be expected to see that the gas flow before the liquid

daß dadurch eine richtige Durchmischung erzielt zuführung ein Teilstrom abgezweigt wird, in den derthat thereby a correct mixing achieved a partial flow is branched off into which the supply

wird. Tatsächlich ist dort im besonderen eine Ein- 50 pulverförmige Stoff eingespeist wird und daß derwill. In fact, there is in particular a single 50 powdery substance is fed in and that the

richtung beschrieben, bei der es sich darum handelt, Teilstrom nach einer der gleichmäßigen VerteilungDirection described, which is a partial flow according to a uniform distribution

durch Erwärmung verflüssigtes TNT (Trinitrotoluol) des Pulvers im Gasstrom dienenden Wegstrecke inby heating liquefied TNT (trinitrotoluene) of the powder in the gas flow serving the path in

mit zuvor in einem Luftstrom eingespeistem körnigem den die Flüssigkeit in feinster Verteilung mit sichwith granular material previously fed in in an air stream, which the liquid is finely distributed with it

TNT durch eine verhältnismäßig kurze, zur Dampf- führenden Gasstrom eingebracht wird,TNT is introduced by a relatively short gas flow leading to the steam,

beheizung doppelwandige Rohrleitung in Geschoß- 55 Bei einer zur Durchführung des erfindungsgemäßenheating double-walled pipeline in floor 55 In one to carry out the invention

hülsen einzubringen. Dazu wird das flüssige TNT in Verfahrens bestimmten Anlage ist die gasdurch-insert sleeves. For this purpose, the liquid TNT is used in a process-specific plant is the gas-permeable

vielfachem Strahl, also nicht zerstäubt, kurz hinter strömte Rohrleitung in an sich bekannter Weise inMultiple jet, i.e. not atomized, just behind the pipeline flowed in in a manner known per se

der Zerstäuberdüse für das körnige TNT eingeführt. zwei mit Regulierventilen versehenen Zweigleitungenthe atomizing nozzle for the granular TNT. two branch lines equipped with regulating valves

Das körnige TNT wird im flüssigen TNT einge- aufgeteilt, an deren eine die Einspeisevorrichtüng fürThe granular TNT is divided into the liquid TNT, on one of which the feed device for

schmolzen und bildet dann zusammen mit diesem 60 das Pulver und an deren andere die Einspeisevor-melted and then together with this 60 forms the powder and the other

eine die Geschoßhülse lückenlos ausfüllende plasti- richtung für die Flüssigkeit angeschlossen sind, wo-a plastic direction for the liquid that completely fills the bullet casing is connected, where-

sche Masse. Entweichendes TNT soll durch eine nach die Zweigleitungen stromabwärts wieder zucal mass. Escaping TNT should be closed again downstream through a branch line

dampfbeheizte Haube abgefangen und im flüssigen einer einzigen der Vermischung dienenden und zumsteam-heated hood intercepted and in the liquid a single serving for mixing and for

Zustand abgeleitet werden. — Das mit dieser Ein- Abscheider führenden Leitung vereinigt sind,State can be derived. - That are united with this line leading to the separator,

richtung praktizierte Verfahren mag für den vor- 65 Dabei ist es zweckmäßig, als EinspeisevorrichtungThe method practiced in the direction of the device may be used as a feed device

stehend beschriebenen Fall des Zusammenschmel- für den pulverförmigen Stoff eine Zellenradschleusestanding described case of the melting together for the powdery substance a rotary valve

zens ein und desselben Stoffes in körniger und warm- zu verwenden,to use zens one and the same substance in grainy and warm,

flüssiger Form nützlich und zweckmäßig sein. Für In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derliquid form can be useful and expedient. In the drawing, an embodiment is the

zur Durchführung des Verfahrens bestimmten Anlage schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.for the implementation of the procedure shown schematically and described below.

An einen Kompressor (Hauptkompressor) 1 schließt sich eine Rohrleitung 2 an, die in zwei Zweigleitungen 2 α und 2 b aufgeteilt ist. Die Vorrichtung für das Einspeisen der Flüssigkeit besteht nacheinander aus einem weiteren Kompressor (Hilfskompressor) 3 mit der Rohrleitung 4, einem Druckbehälter 5 und einem Zerstäuber 6, der in die eine Zweigleitung 2 b einmündet. In die andere Zweigleitung 2 α ίο mündet eine Zellenradschleuse 8, die mit einem Speicher 9 für den pulverförmigen Stoff verbunden ist. Stromabwärts vereinigen sich die beiden Zweigleitungen 2 α und 2b wieder in der Mischleitung 2 c, die über eine Drossel 10 zum Abscheider 11 führt, dem einerseits ein Behälter 12 für das Mischgut, andererseits ein Filter 13 für die Abluft folgt. Wenn statt Luft ein Gas verwendet wird, ist für dieses noch eine Rückleitung 14 zum Hauptkompressor 1 vorhanden. Zur eventuellen Beheizung des Druckbehälters 5 befinden sich in diesem z. B. von Warmwasser durch strömte Heizschlangen 15. Zur allenfalls erforderlichen Abkühlung der vom Hauptkompressor 1 erwärmten Luft kann dahinter noch ein Kühler 16 vorgesehen sein. Zur Regulierung des Mischungsverhältnisses sind am Anfang der beiden Zweigleitungen 2 a und 2 b Regulierventile 17 und 18 angeordnet.A compressor (main compressor) 1 is followed by a pipeline 2 which is divided into two branch lines 2 α and 2 b . The apparatus for feeding the liquid consists successively of a further compressor (booster compressor) 3 with the pipe 4, a pressure vessel 5, and an atomizer 6, the b opens into the branch line. 2 In the other branch line 2 α ίο opens a rotary valve 8, which is connected to a memory 9 for the powdery substance. Downstream, the two branch lines 2α and 2b reunite in the mixing line 2c , which leads via a throttle 10 to the separator 11, which is followed on the one hand by a container 12 for the mixed material and on the other hand by a filter 13 for the exhaust air. If a gas is used instead of air, a return line 14 to the main compressor 1 is also available for this. For possible heating of the pressure vessel 5 are located in this z. B. of hot water flowing through heating coils 15. For any necessary cooling of the air heated by the main compressor 1, a cooler 16 can be provided behind it. To regulate the mixing ratio, regulating valves 17 and 18 are arranged at the beginning of the two branch lines 2 a and 2 b.

Die Wirkungsweise der Anlage ist leicht verständlich: Der vom Hauptkompressor 1 gelieferte, erwärmte Luftstrom durchströmt die Rohrleitung 2 und teilt sich in zwei, die Zweigleitungen 2 α und 2 b durchfließende Teilströme. In den einen Teilstrom wird vom Zerstäuber 6 aus dem vom Hilfskompressor3 mit Druckluft beaufschlagten Druckbehälter 5 die Flüssigkeit eingesprüht. Die zerstäubte Flüssigkeit wird vom Luftstrom mitgeführt und gelangt gut durchwirbelt und in feinster Verteilung in die anschließende Mischleitung 2 c. In den anderen, in der Zweigleitung 2 α fließenden Teilstrom wird das Pulver aus dem Speicher 9 durch die Schleuse 8 eingespeist und trifft nach einer gewissen Wegstrecke, die seiner gleichmäßigen Verteilung im Luftstrom dient, in der Mischleitung 2 c mit dem Flüssigkeitsnebel zusammen. Es erfolgt eine innige Vermischung der Flüssigkeit mit dem pulverförmigen Stoff, die zu dessen intensiver Benetzung führt. Der Luft-Mischgut-Strom wird dann in der Drossel 10 abgekühlt, und im Abscheider 11 trennt sich schließlich die Luft vom benetzten Stoff. Dieser gelangt in den Behälter 12, während jene durch das Filter 3 entweicht. Falls es sich aber statt um Luft um ein Gas handelt, kehrt dieses durch die Leitung 14 wieder zum Kompressor 1 zurück. The operation of the system is easy to understand: The supplied by the main compressor 1, heated air stream flows through the pipe 2 and is divided into two, α the branch lines 2 and 2 b by flowing substreams. The liquid is sprayed into one of the partial flows by the atomizer 6 from the pressure vessel 5 to which compressed air is applied by the auxiliary compressor 3. The atomized liquid is carried along by the air stream and is well swirled and finely distributed in the subsequent mixing line 2c. In the other partial stream flowing in the branch line 2 α , the powder is fed from the store 9 through the lock 8 and, after a certain distance, which serves to distribute it evenly in the air stream, meets the liquid mist in the mixing line 2 c. There is an intimate mixing of the liquid with the powdery substance, which leads to its intensive wetting. The air-mix stream is then cooled in the throttle 10, and in the separator 11 the air is finally separated from the wetted material. This enters the container 12, while the latter escapes through the filter 3. If, however, it is a gas instead of air, it returns to the compressor 1 through the line 14.

Es ist noch zu bemerken, daß hierbei die Kompressionswärme der Luft (bzw. des Gases) in vorteilhafter Weise ausgenützt werden kann, wenn es sich z. B. um die Benetzung von Mehl mit bei Raumtemperatur festen oder halbflüssigen Fetten handelt. Die Fette werden dünnflüssig und ihre Zerstäubung wird erleichtert oder überhaupt erst möglich. Die Fetttröpfchen treffen erwärmt auf die im Luftstrom bereits vorgewärmten Mehlteilchen, wodurch ihre Verfestigung verzögert und die Benetzung des Mehls gesichert wird.It should also be noted that the heat of compression of the air (or of the gas) is more advantageous Way can be exploited if it is z. B. the wetting of flour with at room temperature solid or semi-liquid fats. The fats become thin and their atomization is facilitated or even possible at all. The fat droplets meet those already warmed up in the air stream preheated flour particles, which delays their solidification and ensures the wetting of the flour will.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Benetzen von schwer benetzbaren pulverförmigen Stoffen mit Flüssigkeiten, bei welchem die Flüssigkeit in einem Gasstrom zerstäubt und der Stoff in den so erzeugten Flüssigkeitsnebel nach dessen Homogenisierung eingebracht und daraus nach seiner Benetzung wieder ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß vom Gasstrom vor der Flüssigkeitszuführung ein Teilstrom abgezweigt wird, in den der pulverförmige Stoff eingespeist wird, und daß der Teilstrom nach einer der gleichmäßigen Verteilung des Pulvers im Gasstrom dienenden Wegstrecke in den die Flüssigkeit in feinster Verteilung mit sich führenden Gasstrom eingebracht wird.1. Process for wetting hard-to-wet powdery substances with liquids, in which the liquid is atomized in a gas stream and the substance in the liquid mist thus generated introduced after its homogenization and excreted therefrom again after its wetting, characterized in that, that a partial flow is branched off from the gas flow before the liquid feed, in that the powdery substance is fed in, and that the partial flow after one of the uniform Distribution of the powder in the gas stream serving the path in which the liquid is finely distributed is introduced with leading gas stream. 2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer gasdurchströmten Rohrleitung, in die zwei Einspeisevorrichtungen für die Flüssigkeit bzw. den pulverförmigen Stoff einmünden, und mit einem den benetzten Stoff vom Gasstrom trennenden Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) in an sich bekannter Weise in zwei mit Regulierventilen (17, 18) versehene Zweigleitungen (2 a, 2 b) aufgeteilt ist, an deren eine die Einspeisevorrichtung (8) für das Pulver und an deren andere die Einspeisevorrichtung (6) für die Flüssigkeit angeschlossen sind und daß die Zweigleitungen stromabwärts wieder zu einer einzigen der Vermischung dienenden und zum Abscheider (11) führenden Leitung (2 c) vereinigt sind.2. Plant for carrying out the method according to claim 1, with a gas-flowed pipeline into which two feed devices for the liquid or the powdery substance open, and with a separator separating the wetted substance from the gas flow, characterized in that the pipeline (2) is divided in a manner known per se into two branch lines (2 a, 2 b ) provided with regulating valves (17, 18), to one of which the feed device (8) for the powder and to the other of which the feed device (6) for the liquid are connected and that the branch lines downstream are combined again to form a single line (2c) serving for mixing and leading to the separator (11). 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisevorrichtung (8) für den pulverförmigen Stoff eine Zellenradschleuse ist.3. Plant according to claim 2, characterized in that the feed device (8) for the powdery substance is a rotary valve. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings