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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Lösungen aus festen Stoffen und Flüssigkeiten, insbesondere für die Herstellung einer auf Strassen zur Vermeidung von Eis- und Schneeglätte versprühbaren Sole, mit einem eine Einfüllöffnung aufweisenden runden Behälter, von dem im Bodenbereich eine Abzugsleitung ausgeht, die über eine Pumpe einerseits zu einer Rückleitung zum Behälter und anderseits zu einem Abfüllstutzen od. dgl. führt.
Um beim Aufbereiten von Lösungen aus festen und flüssigen Stoffen ein vollständiges Auflösen der Feststoffe zu erreichen und einen möglichst störungsfreien und wartungsarmen Betrieb zur Anlage zu gewährleisten, muss das Entstehen schwerlöslicher Klumpen und Ablagerungen während des Lösungsvorganges weitgehend unterbunden werden. Diese Forderung spielt vor allem auch bei der Soleherstellung für den winterlichen Strassendienst eine bedeutende Rolle, da hier meist innerhalb relativ kurzer Zeit grosse Solemengen benötigt werden und darüber hinaus das verwendete Salz, vorzugsweise Calciumchlorid, stark zur Klumpenbildung neigt.
Bei bekannten Sole-Aufbereitungsanlagen, die einen Behälter zum Einfüllen von Wasser und Salz aufweisen und mit einer Umwälzanlage zum Lösen des Salzes und zur Durchmischung der Sole ausgerüstet sind, gibt es bereits Prallwände im Behälter, die der Klumpenbildungsgefahr u. dgl. begegnen sollen, doch reichen diese Prallwände keinesfalls aus, um die Ansammlung von Rückständen zu vermeiden und eine einwandfreie Soleherstellung sicherzustellen. Zur Verbesserung der Lösungsverhältnisse gibt es auch schon einen besonderen, in der Einfüllöffnung des das Wasser aufnehmenden Behälters hängenden gitterartig gelochten Einsatzkorb für das Salz, in den dann die Frischwasserzuleitung mündet und durch den die Rückleitung der Wasserumwälzanlage verläuft.
Diese Rückleitung ist im Bereich des Einsatzkorbes zusätzlich gelocht und ragt mit einem Endstück frei in den Behälter hinein, so dass das umgewälzte Wasser teilweise im Einsatzkorb austritt und mit dem aufzulösenden Salz, das nicht direkt in den Behälter gefüllt wird, in Berührung kommt. Abgesehen davon, dass dieser Einsatzkorb und die speziell darauf abzustimmenden Rohrleitungen den Aufwand der Anlage erhöhen, ergibt sich auch hier nicht die gewünschte Wirkung, da das Salz im Einsatzbehälter von vornherein zu stark zusammengeballt ist und dem Wasser für eine einwandfreie Lösung eine zu geringe Angriffsfläche bietet. Ausserdem kann sich das Salz an nicht direkt von den aus den Löchern der Rückleitung ausströmenden Wasserstrahlen beaufschlagten Bereichen an der Wandung des Einsatzbehälters ansetzen und zusammenpacken, was Klumpenbildungen bzw.
Rückstände begünstigt, und durch den Einsatzbehälter hindurchfallendes Material bringt, bedingt durch das Fehlen spezieller Gegenmassnahmen, unweigerlich Ablagerungen im Behälterboden mit sich.
Es gibt auch schon Vorrichtungen zum Herstellen von Lösungen mit durch gitter- oder filterförmige Zwischenwände der Höhe nach unterteilten Auflösungsbehältern, welche Vorrichtungen für ganz spezielle Zwecke bestimmt sind, beispielsweise zum direkten Einspeisen einer Reinigungslösung aus beim Auflösen aggressive Dämpfe od. dgl. entwickelnden Reinigungsmitteln in ein geschlossenes, unter Druck stehendes Strömungssystem, zum Auflösen pulvriger Stoffe durch eine Filterschicht hindurch oder nur zum Aufrechterhalten des Sättigungsgrades einer Lösung. Diese Vorrichtungen arbeiten jedoch vollständig ohne Umwälzanlage durch Auflösung der Feststoffe bei ruhender Flüssigkeit oder unmittelbar bei bedarfsweiser Lösungsmitteldurchströmung des Behälters, so dass sie zur rationellen Herstellung grösserer Lösungsmengen bzw. zur Soleherstellung gänzlich ungeeignet sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die mit vergleichsweise geringem Bauaufwand eine vollständige Auflösung der Feststoffe ohne die Gefahr von Rückständen und Ablagerungen garantiert und vor allem auch in kurzer Zeit die Herstellung grosser Mengen gleichmässig durchmischter Sole ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Behälter in an sich bekannter Weise durch einen oberhalb der Abzugsleitung vorgesehenen Auflagerost der Höhe nach unterteilt ist und die Rückleitung zwei Mündungsäste bildet, von denen der eine in den unteren und der andere in den oberen Behälterteil etwa tangential einmünden. Der sich über den ganzen Behälterquerschnitt erstreckende Auflagerost ermöglicht es, das in den Behälter einzubringende Salz bzw. den aufzulösenden Feststoff locker und grossflächig zu verteilen, so dass dem Wasser bzw. der Flüssigkeit von vornherein eine grosse Angriffsfläche geboten wird.
Ausserdem kann das Wasser von beiden Seiten in die auf den Rost aufgebreitete Salzschicht eindringen, wobei der ober- und unterhalb des
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Rostes rückgeführte Flüssigkeit auch beidseitig für eine gute, umfassende Durchwirbelung sorgt, was zu einer raschen, vollkommenen Auflösung des festen Stoffes führt. Durch die tangentiale Einmündung der rückgeführten Flüssigkeit ergibt sich im Behälter eine gewisse Rotationsströmung, die nicht nur eine intensive Rührwirkung ohne Totzonenbildung und damit eine Intensivierung des Auflösevorganges mit sich bringt, sondern vor allem im unteren Behälterteil auch dafür sorgt, dass eventuell durch den Rost sich absetzendes Material in den Bereich der Abzugsleitung gespült wird, durch die es zusammen mit dem Wasser abgesaugt und bis zur vollständigen Auflösung umgewälzt werden kann.
So ist sichergestellt, dass die gesamte in den Behälter eingebrachte Feststoffmenge in Lösung übergeht und es tatsächlich zu keinen Ablagerungen kommt. Ist die Lösung hergestellt, kann sie durch Umschalten des Umwälzbetriebes auf Abfüllen über den Abfüllstutzen wunschgemäss abgezogen werden. Die Anlage selbst bedarf keines besonderen Bauaufwandes, da mit einem einfachen Rost und der üblichen Umwälzanlage, bei der lediglich die Rückleitung entsprechend aufzuteilen ist, das Auslangen gefunden wird.
In einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung ist an den unteren Mündungsast der Rückleitung eine vorzugsweise mit einem Rückschlagventil versehene Luftzuleitung angeschlossen. Auf ganz einfache Weise entsteht so bei der Umwälzung der Lösungsflüssigkeit eine Art Strahlpumpe, die Luft ansaugt und mit der Flüssigkeit unter den Auflagerost einbringt. Beim Hochsteigen der Luft durchdringen die entstehenden Luftbläschen die vorhandene Salzschicht und intensivieren den Lösungs- und Mischvorgang.
Ist erfindungsgemäss der Behälterboden zur Abzugsleitung hin geneigt, wird die Zufuhr des durch den Rost hindurchfallenden Feststoffanteils zur Abzugsleitung begünstigt und für einen grö- sseren Einzugsbereich der Abzugswirkung gesorgt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemässe Aufbereitungsanlage in teilgeschnittener Seitenansicht und in Draufsicht.
Um bei der Soleherstellung ein einwandfreies, vollständiges Auflösen des Salzes im Wasser zu erreichen und die Gefahr von Rückständen, Ablagerungen u. dgl. sicher zu verhindern, ist ein stehender zylindrischer Behälter-l-vorgesehen, der mit Abstand über den Behälterboden --2-einen waagrechten Auflagerost --3-- aufnimmt. Zum Einbringen von Wasser und Salz dienen ein Frischwassereinlauf --4-- und eine Einfüllöffnung --5-- mit eventuell einem Einfülltrichter --6--.
Unterhalb des Auflagerostes --3-- geht vom Behälter --1-- eine Abzugsleitung --7-- aus, die
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aufzulösenden Salzes, so dass es sofort zu einem intensiven Kontakt zwischen Wasser und Salz kommt. Darüber hinaus wird das Salz durch die sich einstellende rotierende Strömung weiter über den Rost verteilt, was durch eine entsprechende Lage der Einfüllöffnung --5-- bzw. des Einfülltrichters --6-- im Einströmbereich der Mündungsäste --lOa, 10b-- unterstützt wird.
Das von oben
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einwirkende Wasser führt zu einer raschen und einwandfreien Auflösung des Salzes, wobei keinerlei Rückstände oder Ablagerungen zu befürchten sind, da das durch den Rost --3-- durchfallende noch nicht gelöste Salz über die Abzugsleitung --7-- abgesaugt und durch die Rückleitung --10-zurückgepumpt wird, bis das ganze Material vollständig in Lösung übergegangen ist. Dabei wird durch eine zur Abzugsleitung --7-- hin gerichtete Neigung des Behälterbodens --2-- zusammen mit der auch unterhalb des Auflagerostes --3-- vorhandenen Rotationsströmung dafür gesorgt, dass das durchfallende Material sicher von der Abzugsleitung erfasst wird und tatsächlich keinerlei Ablagerungen entstehen können.
Zur Verbesserung des Auflösevorganges und zur Intensivierung der Durchmischung bei der Soleherstellung gibt es zusätzlich eine an den unteren Mündungsast --lOb-- der Rückleitung --10-- angesetzte Luftzuleitung --11--, über die dem rückströmenden Wasser Luft zugeführt wird, die
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dann im Behälter ausperlt und die gewünschte Steigerung des Auflöse- und Mischvorganges mit sich bringt. Es genügt dazu ein einfaches, entsprechend dimensioniertes Rohrstück mit einem Rückschlagventil --12--, da die Luft in Art einer Strahlpumpe durch das rückströmende Wasser angesaugt wird.
Die erfindungsgemässe Aufbereitungsanlage gewährleistet mit vergleichsweise geringem Aufwand ein rasches, problemloses und einwandfreies Herstellen einer Sole, ohne dass die Gefahr von Rückständen u. dgl. besteht. Sobald der Lösungs- und Mischvorgang abgeschlossen ist, kann die Umwälzung beendet und die Abzugsleitung --7-- durch Umschalten an den Abfüllstutzen --9-- angeschlos- sen werden, durch den die Sole in einen nicht näher dargestellten Vorratsbehälter oder direkt einem Verbraucher zugeleitet wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von Lösungen aus festen Stoffen und Flüssigkeiten, insbesondere für die Herstellung einer auf Strassen zur Vermeidung von Eis- und Schneeglätte versprühbaren Sole, mit einem eine Einfüllöffnung aufweisenden runden Behälter, von dem im Bodenbereich eine Abzugsleitung ausgeht, die über eine Pumpe einerseits zu einer Rückleitung zum Behälter und anderseits zu einem Abfüllstutzen od. dgl. führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) in an sich bekannter Weise durch einen oberhalb der Abzugsleitung (7) vorgesehenen Auflagerost (3) der Höhe nach unterteilt ist und die Rückleitung (10) zwei Mündungsäste (lOa, lOb) bildet, von denen der eine (lOb) in den unteren und der andere (10a) in den oberen Behälterteil etwa tangential einmünden.