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Doppelschraubendruckmischer Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Doppelschraubendruckmischer für Flüssigkeiten jeder Art sowie für Flüssigkeiten
mit festen Stoffen.
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Es sind bereits Mischer, z. B. Turbomischer, Kreiselmischer sowie
Mischer mit Schleuderrädern oder mit Flügelschrauben, bekannt, mit welchen ein inniges
Mischen der zu verarbeitenden Stoffe erzielt werden soll. In den meisten Fällen
sind diese Mischer entweder mit Leiträdern oder feststehenden Leitschaufelkränzen
versehen, um die für eine innige Vermischung erforderliche turbulenzfreie Umwälzung
der Flüssigkeit im Mischgefäß zu erreichen. Alle diese Vorrichtungen zielen darauf
hin, eine schnelle Flüssigkeitsbewegung der verschieden zusammengesetzten Stoffe
oder Flüssigkeiten, die miteinander in möglichst innige Berührung gebracht werden
sollen, hervorzurufen. Zweifellos entstehen hierdurch in dem die Mischvorrichtung
um gebenden Gefäß vertikale Ringwirbel, welche allmählich zu dem gewünschten Ergebnis
führen. Kennzeichnend für alle diese bekannten Mischer ist es, daß das Vermischen
im Gefäß selbst vor sich geht. Die zu mischenden Flüssigkeiten bewegen sich dann,
aus den Förderorganen kommend, im Gefäß nebeneinander. Die Vermischungen erfolgen
an deren Berührungspunkten sowie durch Umstürzen fast ausschließlich außerhalb der
Mischorgane. Hierbei bewegen sich die zu mischenden Stoffe auf den durch die dynamischen
Gesetze bedingten Wegen, die nicht in allen Fällen mit den für den Mischvorgang
geeigneten übereinstimmen. Die Folge davon ist, daß der Mischvorgang zeitraubend
ist.
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Außerdem ist schon bekamt, zwei Flügelschrauben auf einer gemeinsamen
Welle anzuordnen, bei welcher die zu mischenden Stoffe von oben nach unten und von
unten nach oben angesaugt werden. Jedoch ist auch hier die Vermischung unvollkommen
und zeitraubend, weil die Flüssigkeiten in dem Schraub engehäuse nicht gegeneinander
prallen, sondern durch einen in einzelne Kanäle unterteilten Ringspalt am Gehäuseumfang
nebeneinander und getrennt in das Mischgefäß zurückfließen. Die Vermischung erfolgt
also bei dieser bekannten Vorrichtung nicht im Druckgehäuse selbst, sondern wie
bei den anderen bekannten Mischapparaten im Mischgefäß. Hierdurch besteht ein wesentlicher
Unterschied gegenüber der vorliegenden Erfindung, bei welcher die Vermischung im
Druckgehäuse selbst durch heftiges Zusammenprallen der Flüssigkeitsströme bewirkt
wird. Außerdem fehlt bei dieser Vorrichtung wie auch bei allen anderen bekannten
Mischern der Führungsmantel, welcher für die zwangsläufige Flüssigkeitsführung unbedingt
notwendig ist, weil nur mittels dieses eine Trennung der zusammengebrachten
Flüssigkeiten
von verschiedenen spezifischen Gewichten bis zur Beendigung des Mischvorganges verhindert
werden kann.
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Zur Erzielung einer schnellen, intensiven und hiermit kraft. und
zeitsparenden Vermischung sind zwei wesentliche Bedingungen erforderlich: I Die
Vermischung muß mit höchster Wir-I;ung an einer geeigneten Stelle erfolgen, und
die Flüssigkeitsbrewegung im Gefäß muß eine zwangsläufige sein, so daß keine toten,
d. h. der Saug. und Drucklrirkung der Mischorgane entzogenen Stellen im Gefäß vorhanden
sind.
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Diese beiden Bedingungen werden durch die vorliegende Erfindung auf
das vollkommenste erfüllt. In der beiliegenden Zeichnung ist im Längsschnitt ein
Doppelschraubendruckmischer dargestellt, welcher, unabhängig von den physikalischen
Eigenschaften des Mischgutes, ein inniges Durchmischen der Stoffe bewirkt. Diese
Mischwirkung beruht nicht auf dem Prinzip der Saugwirkung, wie dies bei den bekannten
Mischern der Fall ist, sondern auf der bekannten kräftigen Druck virkung der Schiffsschrauben.
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Die beiden Schrauben a und b sind entweder auf einer vertikalen Welle
- wie in der Zeichnung dargestellt - oder auf zwei gesondert angetriebenen, sich
entgegengesetzt drehenden Wellen in einem gemeinschaftlichen Druckgehäuse c angeordnet.
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Die untere Schrauber fördert das Mischgut nach oben, während die
obere Schraubea das Mischgut nach unten fördert, und zwar so, daß die beiden Flüssigkeitsströme
in entgegengesetzter Richtung aufeinanderprallen und ineinandergepreßt werden, um
alsdann durch den hierdurch entstehenden Druck aus dem am ganzen Umfange des Druckgehäuses
befindlichen Spalts oder durch auf dem Umfangc desselben verteilte Kanäle radial
und mit großer Geschwindigkeit in das Gefäß zu treten. Die durch die Flügelschrauben
verursachte Flüs sigkeitsturbulenz wird teils durch die Reibung gegen die Gehäusewände,
teils durch den Mischprozeß selbst aufgehoben.
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Im Gegensatz zu anderen Mischern erfolgt bei dieser Vorrichtung: die
intensive Vermischung im Druckgehäuse selbst und nicht im Gefäß; letzteres dient
in diesem Falle lediglich als Speicher für das Mischgut.
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Um eine Trennung. der in der Druclrkammer erfolgten Vermischung zu
verhüten, ist an dem unteren Rand des Druckgehäusespaltes d ein Boden g befestigt,
der allmählich in den Führungsmantele übergeht. Das Mischgut wird diesen Mantel
entlang nach oben gefördert, verteilt sich am oberen Rande derart, daß ein Teil
desselben, durch den Ringraumf unbehindert, durch die aufwärtsgehenden Ströme zu
den unteren Schrauben gelangen kann. Hierdurch wird eine gleichmäßige Wirkung. beider
Schrauben gewährleistet.
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Der D opp elschraubendr uckmischer ist ferner für Flüssigkeiten hoher
Viskosität und Konsistenz verwendbar, die in Mischern anderer Systeme nur unvollkommen
oder gar nicht miteinander gemischt werden können.
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Durch die bekannte enggeteilte Schaufelung der Turbo- und Kreiselräder
entstehenWiderstände, die selbst beim Mischen von leicht viskosen Flüssigkeiten
nicht überwunden werden können. infolge der geringen Schaufelzahl der Schrauben
besitzen diese derart weite Querschnitte, daß auch Flüssigkeiten mit gröbsten Beimengungen
widerstandslos gefördert werden. Das Verwendungsgebiet des Doppelschraubenmischers
ist daher ein sehr großes.
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PATENTANPRBCHE: I. Doppelschraubenmischer für flüssige und zähflüssige
sowie feste und flüssige Stoffe in Mischbehältern mit zwei auf einer Welle befestigten
und in entgegengesetzter Richtung fördernden Flügelschrauben, welche in einem gemeinsamen,
oben und unten offenen Druckgehäuse angeordnet sind und das oberhalb und unterhalb
der Schrauben befindliche Mischgut ansaugen und durch einen am ganzen Umfange des
Druckgehäuses befindlichen, durch Leitwände in einzelne Kanäle unterteilten Spalt
in den Mischbehälter zurücktreiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelschrauben
(a, b) unmittelbar übereinander im Druckgehäuse (c) derart angeordnet sind, daß
die angesaugten Flüssigkeiten im Druckgehäuse selbst aufeinanderprallen und innig
miteinander gemischt werden, und daß an dem unteren Rande des Druckgehäusespaltes
(d) ! J ein Boden (g) befestigt ist, welcher allmählich in einen Führungsmantel
(e) übergeht.