Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Schäumen in ihre flüssige und gasförmige Phase.
Es sind durch die Schweizer Patentschriften Nr. 449 585 und Nr. 511 048 Vorrichtungen zur kontinuierlichen Trennung von Schäumen in ihre flüssigen und gasförmigen Komponenten bekannt. Diese Vorrichtungen bestehen aus einer senkrechten, rotierenden Hohlwelle, auf welcher nach unten weit offene, nach oben konisch verjüngte Teller angebracht sind. Durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Teller wird die Flüssigkeit an die Kesselwand geschleudert und das Gas kann durch die Hohlwelle abgeleitet werden.
Nachteile dieser Konstruktion ist die arbeitsaufwendige Fertigung der einzelnen Separationselemente.
Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer vereinfachten und damit verbilligten Ausführung mit mindestens gleich gutem Schaumtrenneffekt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Schäumen in ihre flüssigen und gasförmigen Reaktionsprodukte aus Reaktoren, bestehend aus einer senkrechten, rotierenden Welle, und ist gekennzeichnet, durch Profilelemente, die an einer Nabe so befestigt sind, dass sich im zusammengebauten Zustand ein Elementpaket ergibt.
Werden an der Welle Winkelprofile unter einer Neigung von 450 befestigt, so ergibt sich während der Rotation ein ähnlicher Effekt wie durch ein Tellerpaket. Man erhält ein Separationspaket durch Übereinanderreihen einer entsprechend grossen Anzahl solcher Winkelprofile.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Figur la stellt einen Schaumabscheider im Vertikalschnitt dar.
Figur lb zeigt einen Vertikalschnitt durch ein einzelnes Profilelement des Elementpaketes.
Figur 2 stellt einen horizontalen Schnitt durch den Schaumabscheider dar.
Figur 3 gibt einen Ventikalschnitt durch das Separationselement wieder.
In Figur la ist die Gesamtansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Die rechte Seite zeigt einen Schnitt in der Blattebene; die linke Seite eine Seitenansicht auf das Elementpaket 9 im Innern des Kessels 1. Es wird ferner gezeigt, wie das Elementpaket 9 im oberen Teil des Kessels 1 über einen Flansch 3 und 4 befestigt ist. Die Welle 2 führt durch Flansch 3 und 4 und setzt sich nach oben hin innerhalb des Lagergehäuses 5 zu einem nicht dargestellten Antrieb fort. Das Lagergehäuse 5 besitzt einen Gasaustritt 6.
Ein einzelnes Profilelement des Elementpaketes 9 wird in Fig. lb dargestellt. Ein Separationselementpaket 9 setzt sich aus 12 bis 24 solcher Profilelemente (Fig. la) zusammen.
Iin oberen Teil der Figur 2 ist das Elementpaket 9 im Grundriss dargestellt. Im unteren Teil sind die Separationselemente 9 im Grundriss dargestellt.
Aus Figur 3 ist zu ersehen, dass die Welle 2 durch die Flansche 3 und 4 geführt wird. Zwischen einem Auflageflansch 8 des Elementpaketes ist eine Lippendichtung 7, welche den Gasraum zum Reaktor 1 abdichtet. Die Distanzhülse 13 wird durch die obere Spannvorrichtung 15 sowie durch die untere Spannvorrichtung 16 geführt und weist Gasdurchtrittsöffnungen 14 auf. Die Profilelemente 9 sind mit den Spannvorrichtungen 15 und 16 durch Schraubverbindungen 11 befestigt. Die Schrauben 11 übernehmen die Kraftübertragung auf die einzelnen Profilelemente 9. Über die Spannscheibe 17 erfolgt die Kraftübertragung auf die Spannvorrichtung 16. Die Kraftübertragung von der Welle 2 auf das Elementpaket 9 erfolgt über die Nockenscheibe 17 auf den Flansch 16 und von dortüber die Schrauben 11.
Das Gesamtpaket wird über den Auflageflansch 8 durch Festziehen der Schrauben 11 in der Nockenscheibe 17 gegen die Welle 2 gepresst und somit in seiner Lage positioniert.
Die Distanzhülse 13 dient lediglich zur Zentrierung des Elementpaketes 9 auf der Welle 2, und zwar über den Spannflansch 15 und 16.
Im Betrieb dreht sich die Welle 2 und mit ihr das gesamte Paket der Profilelemente 9. Sobald Schaum beim Pfeil 10 in ein Profilelement (Fig. la) des Elementpaketes 9 eindringt, wird dieser durch die Zentrifugalkraft des rotierenden Elementpaketes 9 an das Profilelement (Fig. la) gepresst. Die Schaumblasen werden an die Innenseite der rechtwinklig am Profilelement (Fig. la) angegossenen Verstärkungen angepresst und durch die Zentrifugalkraft zerstört. Die entstehende Flüssigkeit wird an den Oberkanten 12 der Profilelemente nach aussen geschleudert. Das Gas tritt durch die Gasöffnungen 14 und verlässt durch den Gasaustritt 6 des Lagergehäuses 5 die Trennvorrichtung, entweder in die Atmosphäre oder aber in ein anderes System zur Wiederverwendung.
Vorteile sind, dass die Anzahl der Vertikalbleche abhängig von der Schaumart variiert werden kann, da der Trenneffekt eines gegebenen Schaumabscheiders von Produkt zu Produkt verschieden sein kann. Zusätzlich kann das Elementpaket entsprechend der Schaumart mit der erforderlichen Anzahl und Form der einzelnen Profilelemente zusammengestellt werden.
The invention relates to a device for the continuous separation of foams into their liquid and gaseous phases.
Devices for the continuous separation of foams into their liquid and gaseous components are known from Swiss patents No. 449 585 and No. 511 048. These devices consist of a vertical, rotating hollow shaft on which plates that are wide open towards the bottom and tapered towards the top are attached. The centrifugal force of the rotating plate throws the liquid against the boiler wall and the gas can be discharged through the hollow shaft.
Disadvantages of this design are the labor-intensive manufacture of the individual separation elements.
The object of the invention is to produce a simplified and therefore cheaper design with at least the same good foam separation effect.
This object is achieved according to the invention by a device for the continuous separation of foams into their liquid and gaseous reaction products from reactors, consisting of a vertical, rotating shaft, and is characterized by profile elements that are attached to a hub so that in the assembled state results in an element package.
If angle profiles are attached to the shaft at an incline of 450, the effect during the rotation is similar to that of a set of plates. A separation package is obtained by lining up a correspondingly large number of such angle profiles.
The invention is explained in more detail with reference to the drawings.
Figure la shows a foam separator in vertical section.
Figure lb shows a vertical section through a single profile element of the element package.
Figure 2 shows a horizontal section through the foam separator.
FIG. 3 shows a ventical section through the separation element.
The overall view of the device according to the invention is shown in FIG. The right side shows a section in the plane of the sheet; the left side shows a side view of the element package 9 inside the boiler 1. It is also shown how the element package 9 is fastened in the upper part of the boiler 1 via a flange 3 and 4. The shaft 2 leads through flange 3 and 4 and continues upward within the bearing housing 5 to a drive, not shown. The bearing housing 5 has a gas outlet 6.
A single profile element of the element package 9 is shown in Fig. Lb. A separation element package 9 is composed of 12 to 24 such profile elements (Fig. La).
In the upper part of Figure 2, the element package 9 is shown in plan. In the lower part, the separation elements 9 are shown in plan.
From FIG. 3 it can be seen that the shaft 2 is guided through the flanges 3 and 4. Between a support flange 8 of the element package is a lip seal 7 which seals the gas space from the reactor 1. The spacer sleeve 13 is guided through the upper clamping device 15 and through the lower clamping device 16 and has gas passage openings 14. The profile elements 9 are fastened to the clamping devices 15 and 16 by screw connections 11. The screws 11 take over the power transmission to the individual profile elements 9. Power is transmitted to the clamping device 16 via the tensioning disk 17.
The entire package is pressed against the shaft 2 via the support flange 8 by tightening the screws 11 in the cam disk 17 and thus positioned in its position.
The spacer sleeve 13 only serves to center the element package 9 on the shaft 2, to be precise via the clamping flange 15 and 16.
In operation, the shaft 2 rotates and with it the entire package of profile elements 9.As soon as foam penetrates a profile element (Fig. 1a) of the element package 9 at arrow 10, it is attached to the profile element (Fig. 1 a) by the centrifugal force of the rotating element package 9. la) pressed. The foam bubbles are pressed against the inside of the reinforcements cast at right angles on the profile element (Fig. La) and destroyed by the centrifugal force. The resulting liquid is thrown outward at the upper edges 12 of the profile elements. The gas passes through the gas openings 14 and leaves the separating device through the gas outlet 6 of the bearing housing 5, either into the atmosphere or into another system for reuse.
The advantage is that the number of vertical sheets can be varied depending on the type of foam, since the separating effect of a given foam separator can vary from product to product. In addition, the element package can be put together according to the type of foam with the required number and shape of the individual profile elements.