CH341797A

CH341797A - Einrichtung zum Behandeln von Suspensionen

Info

Publication number: CH341797A
Authority: CH
Inventors: Hagen Joseph
Original assignee: Sandoz Ag
Priority date: 1956-02-24
Filing date: 1956-02-24
Publication date: 1959-10-31

Description

Einrichtung zum Behandeln von Suspensionen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Behandeln von Suspensionen.

Die erfindungsgemässe Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass koaxial in einem zylindrischen Behälter zwei koaxial ineinander angeordnete, siebartig durchlöcherte Zylinder, mit auf ihren einander zugekehrten Flächen versehenen Filterschichten vorgesehen sind, wodurch der Behälter in drei koaxiale Räume unterteilt ist, von denen der mittlere, von den beiden Zylindern begrenzte Ringraum, zur Aufnahme der zu behandelnden Suspension bestimmt ist, während der äussere, vom Behältermantel und dem ihm benachbarten Zylinder gebildete Ringraum und der innere, zylindrische Raum als Durchflusskammern für die am Behandlungsvorgang teilnehmende Flüssigkeit vorgesehen sind.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung liegt darin, dass sie sowohl als Filtriereinrichtung zur teilweisen Trennung von Suspensionen in Festkörperanteil und Flüssigkeitsanteil als auch zum Waschen der teilweise vom Flüssigkeitsanteil befreiten Suspension dienen kann. Ferner können die verschmutzten Filterschichten in einfacher Weise dadurch gereinigt werden, dass diese von einer Reinigungsflüssigkeit durchspült werden, deren Durchfluss entgegen der Strömungsrichtung erfolgt, die die am Behandlungsvorgang teilnehmenden Flüssigkeit inne hatte.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Einrichtung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Massstabe.

In Fig. 1 ist mit 1 eine zylindrische Behälterwand bezeichnet, die mit einem Bodenflansch 2 und einem Deckelflansch 3 einen Behälter bildet. In diesem Behälter sind zwei koaxial angeordnete, siebartig durchlöcherte Zylinder 4 und 5 vorgesehen, die auf ihren einander zugekehrten Flächen mit Filterschichten versehen sind. Durch die beiden Zylinder 4 und 5 ist der Behälter in drei koaxiale Räume unterteilt. Der mittlere Ringraum 6 weist einen Eintrittsstutzen 9 und einen Austrittsstutzen 10 für die zu behandelnde bzw. behandelte Suspension auf. Der äussere vom Behälter- mantel 1 und dem ihm benachbarten Zylinder 4 gebildete Ringraum 7 und der vom innern Zylinder 5 gebildete zylindrische Raum 8 dienen als Durchflusskammern für die am Behandlungsvorgang teilnehmende Flüssigkeit.

Diese Durchflusskammern weisen ebenfalls Eintritts- bzw. Austrittsstutzen 18, 19 und 20 auf, deren Zweck später erläutert wird. Die untern Stirnflächen der Behälterwand 1 und der Zylinder 4 und 5 ruhen auf Dichtungen 11 und 12 aus plastischem Material, die in Ringnuten des Bodenflansches 2 vorgesehen sind. Der Deckelflansch 3 weist eine abgesetzte, zentrale Bohrung 3a auf, in der eine Gummimembran 13 angeordnet ist, die die Räume 6, 7 und 8 oben dicht abschliesst. Auf dem Deckelflansch 3 ist eine Stütze 3b vorgesehen, an der ein Vibrator 14 aufgehängt ist.

Dieser Vibrator 14 ruht auf der Gummimembran 13 und ist mittels eines Übertragungsbügels 15 und an letzterem befestigten Stangen 16 mit im Raume 6 vorgesehenen Vibrationsorganen 17 in Triebverbindung.

Diese Vibrationsorgane sind als Kreisringscheiben ausgebildet, die verteilt angeordnete, konische Löcher 17a aufweisen, wie auch aus Fig. 2 hervorgeht.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Einrichtung bei den verschiedenen Anwendungen beschrieben. a) Filtration einer Suspension
Durch den Stutzen 9 tritt die teilweise in Festkörperanteil und Flüssigkeitsanteil zu trennende Suspension in den Ringraum 6 (= Filterkammer) ein.

Die Suspension wird durch den aufgehängten Vibrator 14, der mit der Netzfrequenz schwingt, mittels der Kreisringscheiben 17 auf- und abwärts bewegt. Die konischen Löcher 17a in den Kreisringscheiben 17 bewirken den Transport der Suspension nach unten.

Die von einem Teil des Flüssigkeitsanteils befreite Suspension tritt durch den Auslauf 10 aus der Filtriereinrichtung aus, während der freigewordene Flüssigkeitsanteil durch die Filterschichten und die durchlöcherten Zylinder 4 und 5 in die Kammern 7 und 8 strömt und von hier durch die Ausläufe 18 und 19 wegfliesst.

Die durchlöcherten Zylinder 4 und 5 können aus Kunstharz, nichtrostendem Stahl oder irgendeinem mit einem Korrosionsschutzmittel behandelten Metall hergestellt sein. Als Filterschichten werden Filtertücher aus Baumwolle, Wolle, synthetischen Fasern (z. B. Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern) oder Glasfasern, oder Filterfolien aus andern Kunststoffen (z. B. aus Polyvinylchlorid oder Polytetrafluoräthylen) mit beliebiger Porengrösse verwendet. Die durchlöcherten Zylinder dienen den Filterschichten als Stützen, so dass die letzteren keine besondere Festigkeit aufweisen müssen und in geringer Dicke eingesetzt werden können. b) Waschen des abgetrennten Festkörperanteils der
Suspension
Die Suspension macht denselben Weg, wie bei der Filtration erläutert wurde.

Die Waschflüssigkeit hingegen tritt durch den Stutzen 18 in die Kammer 7, von hier in den Ringraum 6 ein und anschliessend in die Kammer 8 aus. Von der Kammer 8 fliesst sie durch den Auslauf 19 weg.

Die Waschflüssigkeit hat die Möglichkeit, durch den Stutzen 20 überzulaufen. Der Überlauf kann auch dazu dienen, den statischen Druck auf die Waschflüssigkeit zu vergrössern, indem er nach oben geführt wird. c) Reinigen der Filtriereinrichtung
Eine verschmutzte Einrichtung wird derart gereinigt, dass die Filterschichten mit einer Flüssigkeit durchspült werden. Diese muss in einer Richtung fliessen, die der beim Filtrieren und Waschen innegehaltenen Richtung entgegengesetzt ist. Die Reinigungsflüssigkeit wird also durch die Stutzen 18 und 19 in die Durchflusskammer 7 und 8 geleitet und durch den Stutzen 10 abgeführt.

Gegenüber den in chemischen Betrieben üblichen Nutschen und Filterpressen bringt die beschriebene Einrichtung, insbesondere beim Filtrieren feiner und feinster Suspensionen, eine grundlegende Verbesserung.

Nutschen und Filterpressen sind normalerweise von einem Filterkuchen von beträchtlicher Schichtdicke bedeckt. Die Mutterlauge fliesst meist nur träge weg.

Beim Waschen bilden sich oft Kanäle und Risse, was die Wirksamkeit der Waschoperation vermindert und zur Folge hat, dass die Menge an Waschflüssigkeit erhöht werden muss. In vielen Fällen ist man gezwungen, den Filterkuchen in der Waschflüssigkeit aufzunehmen, anzupasten und die Paste erneut zu filtrieren.

Der Zeitbedarf beim Filtrieren und der Zeit- und Flüssigkeitsbedarf beim Waschen sind beträchtlich.

Diese erwähnten Unsicherheiten und Unannehmlichkeiten sind bei der beschriebenen Einrichtung ausgeschaltet. Diese arbeitet sauber und schnell. Die Vibration der Suspension bewirkt, dass diese stets den für ein wirksames Filtrieren und Waschen geeigneten Dispersionsgrad aufweist und die Bildung von Kanälen und Rissen verunmöglicht wird. Zeit- und Flüssigkeitsbedarf sind stark herabgesetzt.

Claims

PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Behandeln von Suspensionen, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial in einem zylindrischen Behälter zwei koaxial ineinander angeordnete, siebartig durchlöcherte Zylinder, mit auf ihren einander zugekehrten Flächen versehenen Filterschichten vorgesehen sind, wodurch der Behälter in drei koaxiale Räume unterteilt ist, von denen der mittlere, von den beiden Zylindern begrenzte Ringraum, zur Aufnahme der zu behandelnden Suspension bestimmt ist, während der äussere, vom Behältermantel und dem ihm benachbarten Zylinder gebildete Ringraum und der innere, zylindrische Raum als Durchflusskammern für die am Behandlungsvorgang teilnehmende Flüssigkeit vorgesehen sind.

UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem von den beiden Zylindern (4 und 5) gebildeten Ringraum (6) Vibrationsorgane (17) vorgesehen sind, die mit einem Vibrator (14) in Triebverbindung stehen.

2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsorgane (17) als Kreisringscheiben ausgebildet sind, die verteilt angeordnete, konische Löcher (17a) aufweisen.

3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrator (14) auf einer Gummimembran (13) ruht, die als Dichtung für die drei koaxialen Räume (6, 7 und 8) dient.