-
Einrichtung zur berührungslosen Einwirkung auf den Innen-
-
raum eines geschlossenen Behälters aus Nichtmetall Beschreibung Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur berührungslosen Einwirkung auf den Innenraum
eines geschlossenen Behälters.
-
Dabei wird auf in diesem Behälter befindliche Substrate eingewirkt.
Die Einwirkung ist dabei derart, daß auf die Substrate mechanische Kräfte ausgeübt
werden. Die Substrate können dabei fester Natur in pulverförmigem oder kleinkörnigem
Zustand sein, oder auch aus einer Flüssigkeit bestehen. Die mechanische Einwirkung
auf die im Behälter befindlichen Substrate erfolgt dabei in einer Weise, daß dadurch
eine Auflockerung ihrer Schichtung oder eine Mischung des aus kleinen Partikeln
evtl.
-
verschiedener Art bestehenden Behälterinhalts bewirkt wird.
-
Neben dieser vorzugsweise eine mischende Wirkung hervorbringenden
Einwirkung liegt aber auch eine klopfende Wirkung im Bereich dieser Einwirkung.
-
Ublicherweise verwendet man zur Hervorbringung einer mischenden Wirkung
ein Rührwerk Wenn aus irgend einem Grund der Behälter dabei geschlossen sein muß,
beispielsweise mit Rücksicht auf die Natur des Substrats, muß dabei entweder die
Antriebswelle gedichtet durch die Behälterwand geführt werden oder man kuppelt den
Rührarm mit dem außen angebrachten Antrieb elektromagnetisch durch eine magnetische
Kupplung durch einen
entsprechend ausgestalteten Wandteil hindurch.
Diese magnetischen Kupplungen können dann üblicherweise asynchron oder synchron
die Drehzahl des Antriebsmotors übertragen. Der innerhalb des Behälterteils befindliche
Abtrieb ist dann der Einwirkung des Substrats ausgesetzt, und Schutz und Reinigung
dieses Sekundärteils komplizieren die Anlage. Der das Magnetfeld durchlassende Teil
des Behälters wird dabei aus einem Material gefertigt, welches örtliche Änderungen
des Magnetfelds ohne zu große Verluste erlaubt. In den sogenannten Spaltrohrmotoren
wird sogar die ganze Luftspaltleistung vom abgeschirmten Stator durch einen Zylinder
aus verlustarmem Material auf den Rotor übertragen. Hierbei sind allerdings die
Verluste in diesem Zylinder nicht ganz unbedeutend.
-
Neben dieser bekannten Einrichtung sind auch'solche vor-.
-
geschlagen worden, die einen Linearmotor zur Einwirkung auf in Behältern
befindliche Substrate verwenden. So wurde durch NO-AS 121 794 die Einwirkung eines
Linearmotor-Magnetfelds auf eine Glasschmelze bekannt. Hierbei erfolgt die Einwirkung
des Felds direkt auf die elektrisch leitende Schmelze.
-
Weiter wurde durch Proc. IEE, 1970, S. 1109/40, Fig. 12, die direkte
Einwirkung eines Magnetfelds auf in einem schlammartigen Substrat befindliche kleine
Eisenteile bekannt, wobei aber das Magnetfeld in einem kreisrunden Stator erzeugt
und keine schützende Trennwand zum Substrat vorhanden war, und außerdem die erzeugten
Kräfte sehr klein waren.
-
Weiter ist, beispielsweise durch DT-OS 1908 437, bekannt; flüssige
Metalle direkt mittels eines Linearmotors zu beeinflussen. Ferner ist aus der US-PS
3960 661 bekannt, auRerhalb eines Behälters mittels des Magnetfelds eines Linearmotors
direkt Nichteisenmetall-Teile aus einem Gemisch mit Nichtmetall-Teilen auszuscheiden.
-
Allen Beeinflussungen von Nichteisenmetall-Teilen direkt durch das
Feld eines Linearmotors ist gemeinsam, daß die auf die Nichteisenmetall-Partikel
ausgeübten Kräfte sehr klein sind, sobald es sich um kleine Partikel handelt.
-
Die eine Mischung oder Ausscheidung veranlassenden Kräfte lassen wegen
ihrer Kleinheit die beabsichtigten Wirkungen nur zögernd in Erscheinung treten.
-
Der Erfindung ist daher die Aufgabe zugrunde gelegt, innerhalb eines
geschlossenen Behälters sowohl bei Nichteisenmetall- als bei Nichtmetall-Substraten
und bei elektrisch nichtleitenden Flüssigkeiten unter Anwendung eines außerhalb
des geschlossenen Behälters angebrachten Linearmotors eine kräftige mechanxDhe Einwirkung
auf das (die) Substrat(e) zustande zu bringen. Diese Einwirkung soll sich vorzugsweise
als eine die Substrate locbrndebzw. mischende auswirken.
-
Dies gelingt nach der Erfindung durch Einwirkung des Magnetfelds eines
Linearmotors durch die Wände eines nichtmetallischen Behälters hindurch auf den
zu mischenden Substraten beigefolgte magnetische Dipole, die durch das Magnetfeld
herumgeschleudert werden und die gewünschte mechanische Einwirkung auf die Substrate
indirekt hervorbringen.Nach beendigter Einwirkung werden nach der Erfindung die
Dipole magnetisch aus dem Substrat entfernt. Die magnetische Entfernung erfolgt
bei Erregung der Linearmotorwicklung mit Gleichstrom.
-
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Unteransprüchen und dem
nachfolgenden Beschreibungstext zu entnehmen.
-
Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 näher beschrieben.
-
Dort bedeuten: 1 ist ein Behälter aus Nichtmetall, oder aber aus Metall
mit sehr wenig ausgeprägtem ferromagnetischen Charakter.
-
und sehr hohem ohmschen Widerstand, welches also ein von außen eindringendes
Wechselfeld nicht- oder nur sehr wenig beeinflußt oder dämpft. Der Behälter 1 ist
mit einem Substrat 2 bis zu einer für dieses Substrat und seine Konsistenz möglichen
Höhe h gefüllt. Die Dipole sind vergröbert und symbolisch durch , die einzelnen
Partikel des
Substrats sind durch 3 vergrößert und symbolisch dargestellt.
Außerhalb des Behälters 1 befindet sich der Linearmotor 4, der mit seinen Zähnen
direkt oder mit einem sehr kleinen Abstand am Boden des Behälters anliegt. Solche
Linearmotoren können auch an den Behälterseitenwänden angeordnet sein. Wenn sich
das Wanderfeld des Linearmotors beispielsweise von links nach rechts oder umgekehrt
am Boden des Behälters vorbei bewegt, wirkt es auf die magnetischen Dipole und veranlaßt
sie zu einer sehr heftigen translatorischen und zugleich wirbelnden Bewegung. Die
Dipole übertragen dann ihre Bewegung auf die Partikel des eingeschlossenen Substrats
(bzw. der zu mischenden Substrate), so daß das eingebrachte Gut gelockert oder gemischt
wird.
-
Die mischende Wirkung durch diese indirekte Einwirkung auf das Substrat
ist auch intensiver als die direkte-im Falle, daß es sich um ein kleinkörniges Nichteisenmetall-Substrat
handelt. Bei Nichtmetall wird durch die Erfindung sowieso erst eine Einwirkung des
Magnetfelds des Linearmotors möglich.
-
Eines der zu mischenden Substrate kann dann auch eine elektrisch nichtleitende
Flüssigkeit sein. Desgl. können 2 oder mehr Flüssigkeiten im geschlossenen Behälter
1 gemischt werden.
-
Die Wicklung 6 des Linearmotors 4 kann nach der Erfindung dazu benutzt
werden, um die'Entleerung des Behälters 1 zu erleichtern. Zu diesem Zweck wird die
Linearmotorwicklung in geeigneter Schaltung mit Gleichspannung passender Größe erregt.
Hierdurch ordnen sich die Dipole 5 am Boden und an den Wänden des Behälters an,
und der Behälter kann ohne die Dipole entleert werden, während sonst die Dipole
in einem zusätzlichen Arbeitsgang ausgesiebt werden müßten.
-
Nach einer Variante der Erfindung kann man entlang dem Boden und den
Wänden des Behälters 1 auch Stoffe oder Gewebe oder Geflechte faseriger Struktur
ausbreiten, und diese einigermaßen ebenen Gebilde der Einwirkung der umhergeschleuderten
Dipole 5 aussetzen. Man erreicht damit innerhalb des geschlossenen Behälters eine
klopfende Wirkung auf diese Gebilde. Aus dem Behälter 1 werden nach Abschluß dieser
Behandlung der dabei angefallene Staub oder die Ab fälle mit bekannten Mitteln zu
entfernen sein.
-
., %.
-
Der Vorteil gegenüber einem üblichen Rührwerk besteht darin, daß bei
letzterem in der Nachbarschaft des Rührarms oft immer dieselben Partikel und Anteile
des Substrats der Einwirkung ausgesetzt sind, und die in weiter außen gelegenen
Zonen gelegenen Partikel durch dritte Mittel nach innen gebracht werden müssen.
Dies gestaltet sich aber bei einem geschlossenen Behälter sehr kompliziert. Die
mischende Wirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist demgegenüber vorteilhaft
gleichmäßig verteilt.
-
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ihre Verwendbarkeit
zur klopfenden Einwirkung auf gewebe-oder geflechtähnliche Gebilde, welche für ein
übliches Rührwerk nicht gegeben ist.
-
Eine in bezug auf Herst.ellungskosten und Wirkung besonders günstige
Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich bei Her-,stellung der Dipole aus gepreßtem
oder spritzgepreßtem Alnico-oder Ferritpulver mit Kunststoff oder Gummi als Bindemittel.
-
Diese Materialien sind handelsüblich beziehbar, mit einer in gewünschter
Richtung eingebrachten Magnetisierung.