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Vorrichtung zur Behandlung von festen Stoffen mit Flüssigkeiten, gegebenenfalls in Gegenwart von Gasen.
Gegenstand des Patentes bildet die Ausgestaltung einer vorzugsweise nach dem Gegenstromverfahren arbeitenden Vorrichtung zur Behandlung von festen Stoffen mit Flüssigkeiten, gegebenenfalls in Gegenwart von Gasen unter Verwendung einer Transportschnecke, die mit Aussparungen im Schneckenblatt und mit die einzelnen Windungen des Schneckenblattes starr verbindenden Querstegen versehen ist, welch letztere nach aussen bis an die Wand des die Schnecke umgebenden Gehäuses, nach innen zu keinesfalls bis an die etwa vorhandene Achse der Schnecke reichen und die Höhe des Schneckenblattes nach innen zu nicht übersehreiten.
Erfindungsgemäss wird bei einer solchen Vorrichtung eine besonders gute Durchmischung bei kleinstem Kraftbedarf und einfachster Bauart dadurch erzielt, dass diese Querstege als Wälzleisten ausgebildet sind, welche sich ununterbrochen über die gesamte Länge der Schnecke erstrecken und dass das die Schnecke umgebende Gehäuse als koaxialer Trog, in dem sich die Schnecke frei dreht oder als koaxiale, zusammen mit der Schnecke umlaufende Trommel ausgebildet ist.
Besondere Vorteile hinsichtlich der guten Durchmischung einerseits und der Starrheit und Leichtigkeit des Aufbaues anderseits werden gemäss einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt, dass die Wälzleisten selbst als Schnecken von grösserer Steigung als die rotierende Hauptschnecke ausgebildet und ebenfalls mit Löchern versehen werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichartige Teile der Vorrichtung. In der Zeichnung ist 1 die Zuführungseinriehtung für die festen Stoffe, 2 die Austrittseinrichtung für dieselben, 3 der Einlass und 4 der Auslass für die Flüssigkeiten, 5 und 6 der Gasein-und-auslass, 7 die Antriebseinrichtung, 8 die angetriebene Welle, 9 das Gehäuse, 10 die Schnecke und 11 eine Schaufel.
Die Einlass- und Austrittseinrichtungen 1-6 können von beliebiger Bauart sein. Sie dienen bloss dazu, das Material an einem Ende der Schnecke zuzuführen und es am andern Ende zu entfernen.
Fig. 1 zeigt eine rotierende Trommel mit starr angeordneter Schnecke, Fig. 4 eine rotierende Schnecke in einem feststehendem Gehäuse, wobei es wesentlich ist, dass die Schnecke mit Öffnungen und Schaufeln versehen ist. Die Schaufeln und Öffnungen dienen dazu, einerseits die verschiedenen Materialien ständig zwischen den einzelnen Gängen der Schnecke zu mischen und anderseits die tiefsten Teile des Gehäuses in solchem Ausmass frei von festen Stoffen zu halten, dass die Flüssigkeit durch die Öffnungen durchtreten kann. Dieser Vorgang vollzieht sich auf folgende Weise :
Die festen Stoffe werden durch die Schaufeln angehoben und gleichzeitig in äusserst innigen Kontakt mit den Flüssigkeiten gebracht, wodurch die Öffnungen im Schneckenblatt, die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen, freigelegt werden.
Wenn der Neigungswinkel des Materials vergrössert wird, gleitet dieses von den Schaufeln in die Flüssigkeit und fällt vor die nächste Schaufel, worauf der oben angegebene Vorgang von neuem beginnt.
Die Förderschnecke dient zur Förderung des Materials und zur Unterteilung desselben in einzelne..
Gruppen. Auf diese Weise wird erzielt, dass das Material zu gleicher Zeit gefördert und in innige Berührung mit den Flüssigkeiten gebracht wird. Gleichzeitig fliesst das Material von einer Schnecken-
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windung zur andern, ohne dass eine gründliche Mischung des sich an verschiedenen Stellen der Vorrichtung befindlichen Materials stattfindet.
Die Öffnungen oder Ausnehmungen in der Förderschnecke können verschiedenartige Form aufweisen. Es kann z. B. das Schneckenblatt siebartig durchlöchert sein, wie die Fig. 1, 3,9 und 10 zeigen. Die Öffnungen können in verschiedener Weise angeordnet sein. Zweckmässig steigt die Zahl bzw. die Grösse der Löcher gegen die Aussenkante der Förderschnecke. Die Öffnungen können auch durch sägezahnartiges Ausschneiden des Schneckenblattes gebildet sein (s. Fig. 8). In besonderen Fällen kann das Schneckenblatt eingeschnitten sein und es sind dann die durch die Einschnitte gebildeten Sektoren geneigt angeordnet, so dass das Schneckenblatt die Form eines Ventilatorflügels aufweist.
Die Öffnungen oder Aussparung können auch auf andere Art gebildet sein, indem die Schnecke erheblich kleineren Durchmesser hat als der Innendurchmesser des Gehäuses beträgt, so dass zwischen Aussenkante der Schnecke und dem Gehäuse ein Raum frei bleibt, durch den die Flüssigkeit hindurchgehen kann.
Die Schaufeln können in verschiedener Bauart ausgeführt werden. Sie können z. B. die Form von Schnecken (Sekundärschnecken) erhalten, die grösseren Steigungswinkel haben als die Förderschnecke (Hauptschnecke). Auch in diesem Falle kann das die Schaufel bildende Blatt mit Aussparungen versehen sein. Die Fig. 9 und 10 zeigen weitere Formen der Schaufel. Gemäss diesen Figuren bestehen die Schaufeln aus ebenen Flächen, die zwischen den Gängen der Schnecke angeordnet sind.
Die Schaufelform gemäss den Fig. 7-10 ermöglicht ausser der Mischbewegung auch die Förderung des Materials in der Richtung der Schnecke, während bei Anordnung der Schaufeln parallel zur Achse der Schnecke das Material durch die Schaufeln bloss umgewälzt wird. Derartige Schaufelformen zeigen die Fig. 2,3, 5,6, 11 und 12. Die Schaufeln können radial angeordnet sein, wie die Fig. 11 und 12 zeigen, oder in einem Winkel zum Radius je nach dem Neigungswinkel des Materials, vgl. Fig. 2,3, 5 und 6. Damit ein gegebener Neigungswinkel aufrechterhalten wird, müssen die Schaufeln starr an den Blättern der Förderschnecke befestigt sein. Je nach der Art des zu behandelnden Stoffes wird eine in einem feststehenden Gehäuse rotierende Schnecke oder eine mit der Schnecke umlaufende Trommel verwendet.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Behandlung von festen Stoffen mit Flüssigkeiten, gegebenenfalls in Gegenwart von Gasen unter Verwendung einer Transportschnecke, die mit Aussparungen im Schneckenblatt und mit die einzelnen Windungen des Schneckenblattes starr verbindenden Querstegen versehen ist, welche letztere nach aussen bis an die Wand des die Schnecke umgebenden Gehäuses, nach innen zu keinesfalls bis an die etwa vorhandene Achse der Schnecke reichen und die Höhe des Schneckenblattes nach innen zu nicht überschreiten, dadurch gekennzeichnet, dass diese Querstege als Wälzleisten ausgebildet sind, welche sich ununterbrochen über die gesamte Länge der Schnecke erstrecken und dass das die Schnecke umgebende Gehäuse als koaxialer Trog, in dem sich die Schnecke frei dreht, oder als koaxiale, zusammen mit der Schnecke umlaufende Trommel ausgebildet ist.