DE958169C - Maschine zur Herstellung feinstzerteilter Mischungen, Dispersionen oder Emulsionen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

Sch 3682 III 15OC

oder Emulsionen

Zusatz zum Patent 902

Gegenstand des Hauptpatents 902 708 ist eine Maschine vom Typ der Kolloidmühlen zur Herstellung von feinstzerteilten Mischungen, Dispersionen oder Emulsionen, bei denen das Gut zunächst vorzerkleinert und dann feinstzerkleinert wird, wobei dieser letzte Teil der Vorrichtung aus einem in einem innen verzahnten Gehäuse umlaufenden verzahnten Rad (Schlitzkammei·) und einem dazu im Nebenschluß liegenden Arbeitsraum (Wälzkammer) besteht, so daß gröbere Teilchen so lange in den beiden Kammern in eine Wirbelbewegung versetzt werden, bis ihre Teilchengröße annähernd die Größe der feinsten austragsfähigen Teilchen hat. Eine besondere Ausgestaltung der Maschine nach dem Hauptpatent besteht darin, daß der Gutzulaß zu der Feinstzerteilungsvorrichtung düsenförmig ausgebildet ist. Diese Zulaßdüsen wirken wie eine Kavitationspfeife, die im Rhythmus des Kammerwechsels gedrosselt und geöffnet werden, und ergeben eine sehr feine Aufteilung des durchströmenden Arbeitsgutes.

Die technische Anordnung der Erfindung besteht zunächst darin, daß in den Zahnlücken des Schlitzkammersystems den Gutstrahlen entgegengerichtete Schneiden angebracht sind. Das aus den einzelnen Düsen des Düsensystems ausströmende Arbeitsgut

trifft auf die Schneiden und wird hierbei zerteilt. Im Augenblick des Vorbeiganges einer Düse an einer derartig ausgestalteten Zahnlücke wirkt das System aus Düsen und Schneiden wie eine Flüssig-5. keitspfeife.

Die Schneiden sind nach der Erfindung lageneinstelibar angeordnet. Hierdurch kann die Wirkungsweise des Düsenschneidensystems auf die jeweiligen Eigenschaften des Arbeitsgutes eingestellt ίο werden. Die Lageveränderung der Schneiden kann mit beliebigen Mitteln, wie sie in der Technik allgemein gebräuchlich sind, durchgeführt werden. Beispielsweise kann man die Schneiden in Schrägschlitzen eines ringförmigen Trägers haltern, wobei die Lageveränderung durch eine Drehbewegung des Ringes erfolgt. Andererseits kann auch jede Schneide für sich gesondert einstellbar sein. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die das Schlitzkammer system beiderseits begrenzenden Zähne, selbst auf der Eintrittsseite schneidenförmig ausgebildet sein. Bei dieser Einrichtung der Erfindung wird der Düsenstrahl an den Schrägflanken der Zähne rhythmisch schwächer und stärker gedrosselt. Eine derartig ausgebildete Vorrichtung ist erfahrungsgemäß besonders zur Herstellung von Feinstemulsionen geeignet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Rotor aus einem System von wenigen, beispielsweise vier Düsen. Bei dieser Ausgestaltung laufen die Düsen auf einem — beispielsweise kreuzförmig ausgebildeten vierarmigen — Rotor um. In bekannter Weise können die Düsen in ihrem Abstand zu den Schneiden variabel ausgebildet sein. Zwecks weiterer Vereinfachung des Schlitzkammersystems kann dieses nach der Erfindung als ein Sacklochkammersystem unter Verzicht auf die seitliche Erweiterung der Arbeitskammern durch besondere Wirbelräume ausgebildet werden.

Die Feinstzerteilungswirkung in der Zusammenarbeit von Düsen und Schneiden ist derartig, daß diese seitliche Erweiterung der Arbeitskammer in •Fortfall kommen kann. Bei der konstruktiven Durchgestaltung des Düsensystems hat sich besonders eine solche Anordnung bewährt, bei welcher die Düsen einzeln oder gruppenweise am Rotorkörper oder an der Drehachse austauschbar angeordnet sind. Hierbei kann durch verschieden stark dimensionierte Distanzstücke zwischen den einzelnen Düsen bzw. Düsengruppen die Stellung der Düsen zur Zentrierachse genau eingehalten werden. Auf der gleichen Eebene der konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung liegt es, das Düsensystem als einen Ringkörper auszubilden, der aus düsenbesetzten Segmenten und vorzugsweise düsenlosen Distanzsegmenten von wahlweise verschiedenen Dicken zusammengesetzt ist, um durch Änderung der Distanzsegmente und Dicke den Ringradius und damit die Weite des Arbeitsspaltes zwischen Düsenöffnung und Kammersystem einstellen zu können.

Ferner können die Düsenkörper keilnut- oder kegelförmig ausgebildet und die Düsenkörpersitze ebenfalls dergestalt keilnut- oder kegelförmig ausgebildet werden, daß die Düsenkörper mit der Kegel- oder Keilspitze nach außen im Düsenkörper Platz finden. In diesem Falle saugen sich die einzelnen Düsen unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in ihrem Sitz selbsttätig fest. In entsprechender Weise können auch die Schneiden und die Innenverzahnungen des Gehäuses austauschbar ausgebildet werden, damit sie bei Abnutzung oder in Anpassung an die Eigenschaften eines bestimmten Arbeitsgutes schnell ausgetauscht bzw. eingestellt werden können.

Die vom Behandlungsgutstrahl beanspruchten Teile, wie Düsen und Schneiden oder zumindest ihre Köpfe, können aus hochverschleißfesten Materialien hergestellt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine besteht auch darin, daß der Träger des Düsensystems einen Ring mit keilnutförmigen Innenausdrehungen und einer Vielzahl von radialen, zylindrischen Bohrungen aufweist, die als Düsen im Sinne der Erfindung wirken. Im Sinne der Erfindung liegt es auch, die Schneiden auswechselbar anzuordnen. Ferner können in dem Kammersystem resonanzfähige Schwingkörper (Membranen) vorgesehen werden.

Da die Feinstzerteilungsleistung der erfindungsgemäßen Maschine etwa von zwei Umständen, nämlich der Durchflußgeschwindigkeit des Gutes durch die Düsen und von der Frequenz der Spannungswechsel innerhalb des Schneidenkammersystems, abhängig ist, so kann die Durchflußgeschwindigkeit im Wege einer Abänderung der Drehzahl des Düsensystems allein oder im Zusammenhang mit einer Verlängerung der Dreharme, auf denen sich die Düsen befinden, variiert werden. Die Teilung der Innenverzahnung des Schneidensystems kann im Zusammenwirken mit der Drehzahl zu einer Abwandlung der Spannungswechselfrequenz ausgenutzt werden. Es ist in vielen Fällen zweckmäßig, diese Frequenz der Spannungswechsel auf die Eigenschwingung (Resonanz) des Behandlungsgutes bzw. einer seiner Komponenten abzustellen. Demgemäß können die Schneiden auch als resonanzfähige Schwingkörper ausgebildet werden.

Die erfindungsgemäße Maschine kann so gestaltet sein, daß das Kammersystem an einem um- no laufenden und das Düsensystem an einem ruhenden Maschinenteil angebracht ist, während andererseits auch das Kammersystem außerhalb des Düsensystems umlaufen kann.

Bei einem stehenden Düsensystem erfolgt die Förderung des Gutes durch Eigengefälle oder unter Druck. Das Düsensystem kann dabei außerhalb oder innerhalb des außen- bzw. innenverzahnten umlaufenden Schneidensystems liegen. In diesem Sinne können in der Vorrichtung Mittel zur Druckförderung des Gutes zum Düsensystem vorgesehen sein. Nach der Erfindung 'ist es auch möglich, beide Systeme auf gegenläufigen Trägern anzuordnen.

Die Maschine kann erfindungsgemäß ferner auch mit getrennten Gutzulässen für verschiedene Ar-

beitsgutbestandteile versehen sein, wobei jeweils einem Arbeitsgutbestandteil ein System aus einer, oder wenigen Düsen zugeordnet ist. Diese Arbeitsweise hat sich besonders zur Überwindung der Reaktionsschwelle bei chemischen Reaktionen bewährt. Nach der Erfindung können mehrere Emulgiermaschinen, wie sie in den einzelnen Konstruktionen im vorstehenden behandelt wurden, in einer gesamten Fabrikatiohsanordnung vermittels mehrerer Verbindungsleitungen so miteinander verbunden werden, daß zunächst jeder Arbeitsgutbestandteil für sich in einer Maschine und anschließend alle Bestandteile in einer Maschine gemeinsam behandelt werden. Durch das Arbeiten in einer solchen Maschine kann der Ablauf chemischer Reaktionen wesentlich verbessert werden, insbesondere können bei der Verarbeitung von einer ganzen Reihe von Mischungsbestandteilen immer diejenigen Bestandteile getrennt miteinander in so Reaktion gebracht werden, die eine besondere Affinität zueinander besitzen. In einer solchen Vorrichtung lassen sich vielstufige Reaktionen schrittweise durchführen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können mehrere unterschiedliche Dispergiersätze übereinander auf einer einzigen Welle angeordnet sein, wobei jeder einzelne Satz die Merkmale einer der verschiedenen, vorstehend beschriebenen Konstruktionen aufweist.

Es kann auch ferner als letzte Arbeitsstufe auf der Welle der Emulgiermaschine eine Trennschleuder beliebiger Bauart angeordnet werden. Bei einer solchen Anordnung läßt sich in einem gewünschten Umfang die Trennung eines oder mehrerer Bestandteile des Behandlungsgutes in einem kontinuierlichen Arbeitsablauf im Zusammenhang mit der eigentlichen Emulgier- oder Dispergierarbeit durchführen.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsfbrmen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine Ausführungsform einer Maschine zur Durchführung der Erfindung in schematischer Darstellung und teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform einer solchen Maschine in gleicher Darstellung wie in Fig.. i,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer solchen Maschine in gleicher Darstellung wie in Fig. ι und 2,

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf das Düsen- und Kammersystem der Maschine nach Fig. i,-

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4.

Fig. 6 eine Teildraufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. i,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VlI-VII der Fig. 6,

Fig. 8 eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. i,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 8,

Fig. io eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. 1,

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 10,

Fig. 12 eine Teildraufsicht auf eine andere Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. 1,

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII der Fig. 12,

Fig. 14 eine Teildraufsicht auf eine andere Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. 2,

Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie XV-XV der Fig. 14,

Fig. 16 eine Teildraufsicht auf eine andere Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. 2, ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 10,

Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie XVII-XVII der Fig. 16,

Fig. 18 eine Teildraufsicht auf eine andere Ausführungsform des Düsen- und Kammersystems der Maschine nach Fig. 2,

Fig. 19 einen Schnitt längs der Linie XIX-XIX der Fig. 18.

Die dargestellten-Maschinen entsprechen in ihrem Grundaufbau den Dispergier- und Homogenisiermaschinen, die in der Technik der Massenaufbereitung bekannt sind. Sie wurden daher aus Gründen besserer Übersichtlichkeit nur schematisch und bezüglich derjenigen Teile dargestellt, die für die Durchführung der Erfindung besonders ausgestaltet sind.

Die erfindungswichtigen Einzelheiten wurden bei allen Ausführungsformen mit folgenden Bezugsziffern versehen: der Düsensystemträger mit 1, der Kammersystemträger mit 2, die Düsenöffnungen mit a, die Kammern mit b, die Düsen selbst mit c, der Arbeitsspalt mit d, die Schneiden mit e.

Die Dispergiermaschine nach Fig. 1 umfaßt den Antriebsmotor 3 in Form eines üblichen Ständermotors und die eigentliche Dispergiervorrichtung, deren Gehäuse 4 auf dem Motorflansch befestigt ist. Der Düsensystemträger 1 ist mit der Motorwelle direkt oder gegebenenfalls über ein festes oder regelbares Über- oder Untersetzungsgetriebe verbunden. Im Kraftweg zwischen der Motorwelle und dem Düsensystemträger 1 können fernerhin Schaltoder Überlastungskupplungen angeordnet sein. Derartige Getriebe- und Kupplungsanordnungen sind an sich bekannt und wurden nicht im einzelnen dargestellt.

Im Gehäuse 4 ist ein Einsatzteil 2 vorgesehen, der das Kammersystem trägt. Auf der Maschinenoberseite ist der Einfüllbehälter 5 für das Arbeitsgut angeordnet.

Das Dispergiersystem besteht aus den umlaufenden Düsen c und den gehäusefesten Kammern b. Die einzelnen Düsen c bestehen aus hochverschleißfestem Material, wie Hartmetall od. dgl., und besitzen eine schwach konische Außenform. Sie sitzen is$ gruppenweise, z. B. zu je dritt, in passenden Konus-

bohrungen eines Ringsegmentes 8. Die Unterteilung des Düsenträgers in Ringsegmente erleichtert die Herstellung der konischen Bohrungen vom Ringinnern her und wird daher nur so weit getrieben, als es hierfür zweckmäßig ist. Die Ringsegmente werden vorzugsweise aus einem vollen Ring ausgesägt. Hierbei entsteht zwar Schnittverlust; dieser kann aber durch ein oder mehrere Distanzstücke entweder vollständig oder teilweise ausgeglichen ίο werden. Im letzteren Falle tritt eine Verkleinerung des Ringdurchmessers und damit eine beeinflußbare Änderung des Abstandes zwischen Düsenöffnung und Kammersystem, d. h. des Arbeitsspaltes des Dispergiersystems, ein. Die mit Halteeinsätzen 9 versehenen Ringsegmente 8 werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 11 des Düsensystemträgers 1 mittels Schrauben 12 gehalten. Zwischen den Teilen 10 und Ii befindet sich der Gutzulaß. Das Kammersystem 2 umfaßt bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und S einen kronenverzahnten Ringkörper 2, einen winkelförmigen Abdeckringkörper 13 und einen Gegenring 14, die durch Bolzen 15 zu einem Ganzen verbunden sind, das in nicht dargestellter Weise im Gehäuse 4 gelagert ist.

Durch die Zahnlücken des Ringkörpers 2 und den Abdeckring 13 entsteht eine Vielzahl von Kammern b, die nach der Düse c hin offen sind. In jeder Kammer befindet sich ein Schneidenkörper e, dessen Schaft 16 durch den Abdeckringkörper 13 hindurchragt und von außen her durch an sich bekannte Mittel, z. B. Haltemuttern, lageneinstellbar ist. Es ist aber auch möglich, alle Schneidenkörper gemeinsam, z. B. mittels Nut und Zapfenexzenter, einzustellen.

Das Arbeitsgut, z. B. ein zu emulgierendes Flüssigkeitsgemisch, tritt aus dem Einfüllbehälter 5 durch den Gutzulaß zwischen den Rotorteilen 10 und 11 in die Düsen, c, die es unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft mit hoher Geschwindigkeit durchströmt. Solange die Düse einem Zahnkopf des Kammersystems 2 gegenübersteht, kann das Arbaitsgut nur unter starker Stauung durch den engen Arbeitsspalt d hindurch in die ringförmige Sammelrinne 17 und von dort in den Austragkanal bzw. -stutzen 18 strömen. Sobald die Düse in den Bereich einer Zahnlücke, d. h. einer Kammer b, gelangt, verringert sich der Staudruck in der Düse c 5P zunehmend, und das Arbeitsgut trifft aui die Schneide e, wobei Düse c und Schneide e die Wirkung einer Flüssigkeitspfeife ausüben. Die günstigste Wirkung dieses Systems wird dabei durch Einstellung des Abstandes zwischen Schneide und Düsenöffnung eingeregelt. Bei geeigneter Ausbildung oder Materialwahl des Schneidenkörpers kann dieser dabei in Resonanzschwingungen gebracht, d. h. als Membranschwinger ausgenutzt werden. Gleichzeitig wird das Arbeitsgut durch den periodisehen Wechsel des Staudruckes wie in einer Kavitationspfeife behandelt. Die Druckwelleufrequenz kann dabei durch die Umlaufgeschwindigkeit geregelt und bei ausreichender Unterteilung des Kammersystems bis in das Frequenzgebiet des Ultraschalls gesteigert werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 prinzipiell dadurch, daß der Düsensystemträger 1 im Gehäuse fest angeordnet und der Kammersystemträger 2 mit der Antriebswelle des Ständermotors 3 direkt oder über Getriebe od. dgl. verbunden ist. Der sonstige Aufbau der Maschine kann der gleiche wie bei der Maschine nach Fig. 1 sein.

Die Dispergiermaschine nach Fig. 3 weist zwei AntriebsständermotO'ren 3 und 3„ auf, zwischen denen das eigentliche Dispergiergerät angeordnet ist. Der Fußmotor 3 treibt — direkt oder über Zwischenelemente — den Düsensystemträger 1 und der Kopfmotor 3_S in entsprechender Weise den Kammersystemträger 2 an. Das Arbeitsgut tritt aus dem Einfüllbehälter 5 von der Seite her durch eine unter dem Kopfmotor 3_a hindurchführende Leitung 19 in die Einfüllkammer 20 und von dort über die mit Nocken 6 besetzte Vorzerkleinerungskammer in das Düsen- und Kammersystem ein, das beispielsweise entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ausgestaltet sein kann. Das Fertiggut verläßt die Maschine durch den Auslaßstutzen 18.

In den Fig. 6 und 7 ist ein Düsen.- und Kammersystem dargestellt, das im wesentlichen die Merkmale des im Hauptpatent beschriebenen Aufbaues zeigt. Vor dem Düsen- und Kammersystem befindet sich das Vorzerkleinerungssystem, das aus teils am Düsensystemträger 1, teils am Kammersystemträger 2 befestigten und in den zwischen den beiden Trägern gebildeten, kegeligen Arbeitsraum reichenden Nocken 6 besteht. An das Vorzerkleinerungssystem schließt sich ein als Leit- oder Hcmogenisierspalt wirkender enger Gutzulaß 7 an. Das Dispergiersystem umfaßt, wie bei der Ausführungsform des Hauptpatentes, eine mit Nocken bzw. Zähnen besetzte Schlitzkammer und eine darüberliegende, arbeitsmittelfreie Wälzkammer. Die Düsen c bestehen aus in Träger 1 schräg eingebohrten Kanälen mit verengter Öffnung α. Das Gut durchströmt den Arbeitsspalt d, nachdem es in oben beschriebener Weise periodischen Stauspannungen unterworfen war.

Die Ausführungsfarm des Dispergiersystems nach Fig. 8 und 9 entspricht in ihrer Wirkung derj einigen von Fig. 4 und 5. Der — gegebenenfalls aus Segmenten zusammengesetzte — Düsensystemträgerring· 1 weist auf seiner Innenseite eine keilnutförmige Ausdrehung und eine Vielzahl von radialen zylindrischen Bohrungen auf. Keilnut und Bohrungen bilden zusammen das Düsensystem; sie lassen sich auch ohne Aufteilung des Trägerringes auf der Drehbank bzw. Bohrmaschine unschwer herstellen. Der Düsenring 1 wird, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5, zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 11 des Düsensystemträgers mittels Schrauben od. dgl. festgeklemmt Das Gut gelangt von der Achse her zwischen den Teilen 10 und 11 hindurch zu den Düsen. Das Kammersystem weist im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 keine Zahnköpfe

auf, sondern eine durchgehende Keilverzahnung, so daß die Schneiden e bis an den Arbeitsspalt d heranwagen. Das Kammersystem besteht aus dem innenverzahnten Ring 21 und den Abdeckwinkelringen 22 und 23, die durch Bolzen, Klammern od. dgl. zusammengehalten werden. Das Düsensystem als Ganzes ist im Gehäuse gelagert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 sind auf der Antriet>smotorwelle nur wenige, z. B.

— wie dargestellt — nur vier Düsen angeordnet. Der Düsenträger besteht aus vier im Kreuz angeordneten Rohren 24, auf deren Außengewinde der Düsenkopf 25 lageneinstellbar aufgeschraubt ist, um die Breite des Arbeitsspaltes d einregeln zu können·. Das Kammersystem besteht bei dieser Ausführungsform aus einem — vorzugsweise aus Segmenten zusammengesetzten — Ring, auf dessen Innenfläche eine Vielzahl von vorzugsweise halbkugeligen Höhlungen bzw. Kammern b angeordnet ist. Dieses Dispergiersystem wirkt in der Hauptsache wie eine Kavitationspfeife; durch entsprechende Ausbildung der Zwischenstege und durch die Kammerzahl können Wirkungen wie bei einer Flüssigkeitspfeife oder wie bei einer Ultraschallpfeife erzielt werden.

Bei dieser Ausführungsform macht es keine besonderen baulichen und betrieblichen' Schwierigkeiten, das Arbeitsgut unter Druck, z. B. aus einem unter Druckgas stehenden Vorratsbehälter, zuzuführen. Falls das Düsensystem im Sinne der Maschine nach Fig. 2 stillsteht, kann man auch das Arbeitsgut mittels Pumpe fördern. Es ist insbesondere auch möglich, jedes Düsenorohr mit einem unabhängigen Vorratsbehälter zu vereinigen, so daß gewünschtenfalls verschiedene Stoffe ohne primäre Vormischung verarbeitet werden können. Diese Möglichkeit ist beispielsweise für den Fall bedeutsam, daß chemische Reaktionen in feinster Verteilung und unter Erzeugung entsprechend feinstverteilter Reaktionserzeugnisse durchgeführt werden sollen.

Die Fig. 12 bis 19 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Dispergiermaschine nach der Erfindung, bei denen durch entsprechenden Aufbau derjenige Teil der z. B. in Form von Zentrifugalkraft aufgewendeten Energie, der als Strömungsenergie des Arbeitsgutes auftritt, wenigstens zum Teil in Bewegungsenergie umgewandelt und damit z. B. unter Rückführung ins Antriebssystem wiedergewonnen werden kann. Die Halterung und der sonstige Aufbau der Maschinenteile entsprechen den vorher beschriebenen Ausführungsformen und wurden daher nur schematisch gezeichnet.

Die Ausfühirungsform nach Fig. 12 und 13 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 8 und 9 dadurch, daß sowohl die Düsenkanäle als auch die Mittelachsen der Kammern b von innen nach außen der durch Pfeil dargestellten Drehrichtung nachlaufen, um den Rückstoßeffekt des ausströmenden Gutes als Bewegungsenergie in Drehrichtung des Düsenträgeirs 1 auswirken zu lassen. Zwecks günstigster Ausnutzung dieses Effektes werden die Kammerwände vorzugsweise derart ausgestaltet, daß sie als Leitflächen wirken, Die Kavitation- und/oder Flüssigkeitspfeifenwirkung werden hierdurch im wesentlichen nicht beeinflußt.

Die Äusführungsfarm nach Fig. 14 und 15 weist, wie die Maschine nach Fig. 2, ein feststehendes Düsensystem und ein angetriebenes, umlaufendes Kammersystem auf. Ein Unterschied im Aufbau besteht darin, daß das Düsensystem als Außenkranz und das Kammersystem als Innenkranz angeordnet sind. Die Düsen α und die Mittelachsen der Kammern b sind derart schräg angeordnet, daß sie in bezug auf die Maschinenachse von innen nach außen der durch Pfeil gekennzeichneten Drehrichtung nachlaufen. Das durch Pumpe, Preßgas od. dgl. aus. dem Einlaßringkanal 5 durch die Düsen α geförderte Arbeitsgut beaufschlagt die Kammern wie in einer Turbine, so daß die Druckenergie zum Teil als Maschinenbewegungsenergie wiedergewonnen wird.

Der grundsätzliche Aufbau der Ausführungsfarm nach Fig. 16 und 17 entspricht demjenigen der Maschine nach Fig. 10 und 11 mit einem kleinzahiligen, umlaufenden Düsensystem α und feststehenden (Außenkranz-) Kammersystem b. Durch passende Schrägstellung der Düsenbohrungen und der Mittelkammern wird auch hier der Rückstoßeffekt des unter Zentrifugalkraftwirkung ausströmenden Arbeitsgutes zur Energieeinsparung ausgenutzt.

Die Ausführungsform nach Fig. 18 und 19 zeigt die kinematische Umkehrung der Maschine nach Fig. 16 und 17: Die einzelnen Düsen α stehen fest, und das Kammersystem b läuft um. Die Schrägstellung der Düsenbohrungen und der Mittelachsen der Kammern ist derart, daß bei Umlauf im Uhrzeigersinn (s. Pfeil) die Strömungsenergie des unter Druck zugeführten Arbeitsgutes zum Teil in Antriebsenergie für das Kammersystem umgewandelt wird.

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Maschine zur Herstellung feinstzerteilter Mischungen, Dispersionen oder Emulsionen mit strahlenförmigem Gutaustritt aus einem Düsensystem in ein gegenüberliegendes Schlitz- no kammersystem nach Patent 902 708 bei Relativdrehung der Systeme zueinander, gekennzeichnet durch in den Zahnlücken des Schlitzkammersystems angeordnete, den Gutstrahler entgegengerichtete Schneiden (e, Fig. 4). u₅

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (e) lageneinstellbar angeordnet sind (Fig. 4 und 5).

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (e) auswechselbar angeordnet sind (Fig. 5).

4. Maschine n?ch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schlitzkammersysteme (b) beiderseitig begrenzenden Zähne (<?) selbst auf der Eintrittsseite schneidenförmig ausgebildet sind (Fig. 6 und 7).

5- Maschine nach Anspruch ι bis 4, gekennzeichnet durch vereinfachte Ausbildung des Schlitzkammersystems als ein Sacklochkammersystem unter Verzicht auf die seitliche Erweiterung der -Arbeitskammern durch besondere Wirbelräume (Fig. 8).

6. Maschine nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus einem System von wenigen, beispielsweise vier Düsen besteht (Fig. 10).

7. Maschine nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (α) einzeln oder insbesondere gruppenweise am Rotorkörper oder an der Drehachse austauschbar angeordnet sind (Fig. 5).

8. Maschine nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsensystem aus einem Ringkörper besteht, der aus düsenbesetzten Segmenten (c) und vorzugsweise düsenlosen Distanzsegmenten (8) von wahlweise verschiedener Dicke zusammensetzbar ist, um durch Änderung der Distanzsegmentdicke den: Ringradius und damit die Breite des Arbeitsspaltes (d) zwischen Düsenöfrnung und Kammeirsystem einstellen zu können (Fig. 5).

9. Maschine nach Anspruch 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkörper (c) keilnut- oder kegelförmig ausgebildet und die Düsenkörpersitze dergestalt ebenfalls keilnut- oder kegelförmig ausgestaltet sind, daß die Düsenkörper mit der Kegel- oder Keilspitze nach außen im Düsenkörper Platz finden (Fig. 6 und 7).

10. Maschine nach Anspruch 1 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsensystemträger einen Ring (1) mit keilnutförmiger Innenausdrehung und einer Vielzahl von radialen, zylindrischen Bohrungen (a) aufweist (Fig. 6 und 7).

- - 11. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kammersystem reso^ nanzfähige Schwingkörper, insbesondere Membranen (21), angeordnet sind (Fig. 8).

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden als resonanzfähige Schwingkörper (21) ausgebildet sind (Fig. 9)-

13. Abänderung der Maschine nach Anspruch ι oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammersystem (2) an einem umlaufenden und das Düsensystem (1) an einem ruhenden Maschinenteil angeordnet sind (Fig. 2).

14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammersystem (2) außerhalb des Düsensystems (1) umläuft (Fig. 2).

15. Maschine nach Anspruch 13 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Mitteln zur Druckförderung des Gutes zum Düsensystem versehen ist.

16. Maschine nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit getrennten Gutzulässen für verschiedene Arbeitsgutbestandteile versehen ist.

17. Maschine nach Anspruch 6 bis 9 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Emulgiermaschinen nach den Ansprüchen 1 bis 16 so miteinander verbunden sind, daß zunächst jeder Arbeitsgutbestandteil für sich in einer aus einem System von einer oder wenigen Düsen bestehenden Maschine und anschließend alle Bestandteile in einer Maschine gemeinsam behandelt werden (Fig. 5, 7 und 10).

18. Maschine nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der in den Ansprüchen 1 bis 17 behandelten unterschiiedlichen Dispergiersätze übereinander auf einer. einzigen Welle angeordnet sind, wooei jeder einzelne Satz die Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche'aufweist.

19. Maschine nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als letzte Arbeitsstufe auf der Welle der Emulgiermaschine eine Trennschleuder beliebiger Bauart angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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