CH618098A5

CH618098A5 -

Info

Publication number: CH618098A5
Application number: CH172977A
Authority: CH
Inventors: Frank Bella Jr; Richard C Bennett
Original assignee: Whiting Corp
Priority date: 1976-08-05
Filing date: 1977-02-11
Publication date: 1980-07-15
Also published as: FR2360329A1; US4113552A; CA1080114A; JPS5320653A; DE2704116C2; FR2360329B1; JPS5922561B2; DE2704116A1; GB1588194A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffen aus Schlämmen mittels eines Schlämmstutzens, der von einer Schlamm-Masse, die in einem unmittelbar mit dem Schlämmstutzen verbundenen Hauptgefäss vorhanden ist, mit Schlamm gespeist wird, wobei in der Schlamm-Masse, die durch Verdampfung gekühlt und Rührkräften unterworfen wird, sich kristalline Feststoffe bilden.

Die Erfindung bezweckt insbesondere eine verbesserte Schlämmvorrichtung und ein Verfahren, die besonders für Verdampfer und Kristallisationssysteme geeignet sind und bei denen die Übertragung der Rührkräfte von einem Hauptkessel auf einen unmittelbar daran angeschlossenen Schlämmstutzen wirksam auf ein Minimum zurückgeführt ist, so dass eine in dem Kessel vorhandene Schlamm-Masse einer starken inneren Zirkulation und Durchrührung ausgesetzt werden kann, ohne dass die Bildung und Aufrechterhaltung eines Fliessbettes in dem Schlämmstutzen unterbrochen oder eingeschränkt wird.

Schlämmstutzen oder -säulen sind gewöhnlich von langgestreckter, zylindrischer Konstruktion und stehen an ihrem offenen Oberende in unmittelbarer Verbindung mit einer in einem Hauptkessel oder einer Verdampfungskammer enthaltenen Schlamm-Masse. An ihrem Unterende sind sie normalerweise geschlossen und mit einem gekrümpelten Boden oder Konus versehen. Der Zulauf oder die Waschflüssigkeit wird in das Unterende des Stutzens oder durch ein Verteilersystem eingeleitet, um eine gleichmässige Aufwärtsströmung zu erhalten, und wandert durch den Stutzen nach oben. Gleichzeitig wird Schlamm durch die Schwerkraft in das Oberende des Schlämmstutzens geleitet und wandert im Gegenstrom zu der Waschflüssigkeit durch den Stutzen nach unten, um aus dem Stutzen an einer Stelle nahe dessen Unterende abgeführt zu werden. Die Aufwärtsströmung der Waschflüssigkeit dient dazu, den abwärts gerichteten Feststoff-Fluss zu fluidisieren.

Schlämmstutzen oder -säulen dienen verschiedenen Anwendungszwecken, doch sind sie besonders nützlich in Verdampfer- und Kristallisationssystemen, die einen Hauptkessel haben, der eine Schlamm-Masse enthält, die verdampft oder gekühlt wird, wobei sich Salzkristalle bilden, die dann in dem Schlämmstutzen, der unmittelbar an den Hauptkessel von diesem herabhängend angeschlossen ist, gesammelt und ausgebracht werden. In solchen Verdampfer- und Kristallisationssystemen hat die Bildung eines wirksamen Fliessbettes in dem Schlämmstutzen den Vorteil, dass der ausgestossene Schlamm verdickt wird und dass die Salzkristalle gewaschen und klassiert werden.

Die Bildung eines verdickten, schweren Salzaustrages ist wichtig, da dadurch maximale Mengen von Salzkristallen mit kleinsten Flüssigkeitsmengen ausgebracht werden können. Entsprechend ist es wichtig, das Salz wirksam zu waschen, weil dabei Flüssigkeit der Schlamm-Masse zusammen mit der Waschflüssigkeit beseitigt wird. Normalerweise ist die Waschflüssigkeit ärmer an gelösten Verunreinigungen als die Schlammflüssigkeit; daher wird durch die Abziehung dieser Schlammflüssigkeit von den Kristallen zusammen mit der Waschflüssigkeit ein besseres Kristallprodukt erzeugt. Die Fähigkeit eines gut funktionierenden Schlämmstutzens zum Klassieren bietet sowohl den Vorzug, grössere Kristalle aus dem

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Stutzen zu entlassen, als auch die Möglichkeit, verschiedene Salzarten, die in einem vorliegenden System vorhanden sind, zu klassieren. So können beispielsweise in einem gut funktionierenden, an einen Salzverdampfer angeschlossenen Schlämmstutzen Kalziumsulfatkristalle effektiv von Natriumchloridkristallen getrennt werden, mit dem Resultat, dass die feineren Kalziumsulfatkristalle zusammen mit der Strömung der Waschflüssigkeit in die Schlamm-Masse im Hauptkessel zurückgeführt werden.

Die Durchführung in dem Verdampfer- oder Kristallisa-tor-Hauptkessel, wie sie beispielsweise durch eine erzwungene Zirkulation mittels einer Pumpe oder eines Rührwerks sowie durch natürliche Zirkulation hervorgerufen wird, ist wichtig, um in der Füllung des Hauptkessels günstige Betriebsbedingungen zu schaffen. Eine Übertragung solcher Rührkräfte auf den Schlämmstutzen ruft jedoch eine Unterbrechung und/oder Einschränkung in der Ausbildung und Aufrechterhaltung eines Fliessbettes hervor und reduziert dadurch die Wirksamkeit des Schlämmstutzens drastisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Sammeln und Beseitigen von Feststoffen aus Schlamm-Massen, die durchrührt werden, zu schaffen. Sie will eine verbesserte Schlämmvorrichtung und ein Schlämmverfahren vorsehen, die sich durch eine höhere Effizienz im Betrieb auszeichnen. Dabei soll die Übertragung von in einer Schlamm-Masse in einem Hauptkessel vorhandenen Rührkräften auf einen direkt an den Hauptkessel angeschlossenen Schlämmstutzen wirksam herabgesetzt werden, so dass eine Schlammfüllung in einem solchen Kessel einer starken inneren Zirkulation und Durchrührung unterworfen werden kann, ohne dass die Ausbildung und Aufrechterhaltung eines Fliessbettes in dem Schlämmstutzen unterbrochen oder eingeschränkt wird.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren und durch die im Patentanspruch 4 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise mit gestrichelten Linien dargestellt, einer Verdampferanlage, die mit einem Schlämmstutzen ausgerüstet ist, der an seinem oberen Ende mit einer Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung versehen ist, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine vergrösserte, fragmentarische perspektivische Ansicht, teilweise gebrochen, die die in Fig.l gezeigte Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung des Schlämmstutzens veranschaulicht,

Fig. 3 eine fragmentarische Draufsicht der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vor-richtung nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrich-tung,

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise gestrichelt gezeigt, einer Kristallisatoranlage mit einem Schlämmstutzen, der an seinem Oberende mit einer anderen Ausführung einer erfindungsge-mässen Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung ausgestattet ist,

Fig. 6 eine vergrösserte, fragmentarische perspektivische Ansicht, teilweise gebrochen, der in Fig. 5 gezeigten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung des Schlämmstutzens,

Fig. 7 eine fragmentarische Draufsicht der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung,

Fig. 8 eine vergrösserte fragmentarische perspektivische Ansicht eines Schlämmstutzens, der an seinem Oberende mit

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einer Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist,

Fig. 9 eine fragmentarische Draufsicht der in Fig. 8 gezeigten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung,

Fig. 10 eine teilweise gebrochene, fragmentarische perspektivische Ansicht eines Schlämmstutzens, der an seinem Oberende mit noch einer anderen Ausführungsform einer er-findungsgemässen Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung ausgerüstet ist,

Fig. 11 eine fragmentarische Draufsicht der in Fig. 10 gezeigten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung.

Zuerst folgt eine allgemeine Beschreibung: Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgesehen, bei denen die Übertragung von Rührkräften, die in einer Schlamm-Masse in einem Hauptkessel vorhanden sind, auf einen unmittelbar an den Hauptkessel angeschlossenen Schlämmstutzen weitgehend unterbunden wird, so dass die Leistung eines solchen Stutzens wesentlich verbessert wird und in dem Stutzen ein Fliessbett ausgebildet und aufrechterhalten wird.

Ein Schlämmstutzen ist in seinem oberen Teil mit einer neuartigen. Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung versehen, die die Übertragung von Rührkräften aus dem Hauptkessel auf den Schlämmstutzen wirksam vermindert und daher auch als Beruhigungseinrichtung bezeichnet werden kann. Diese Vorrichtung weist ein Richtelement für den Schlammfluss (vorzugsweise ein vertikal angeordnetes Teil mit konischer rohrförmiger oder zylindrischer Form) auf, das den Schlammfluss aus einem direkt angeschlossenen Hauptkessel aufnimmt und diesen Fluss in eine nach abwärts gerichtete Bahn von gegenüber dem Querschnitt des Schlämmstutzens vermindertem Querschnitt zu einer Prallplatte lenkt, die unter dem Richtelement angebracht ist. Die Prallplatte ist vorzugsweise ein tellerförmiges, horizontal angeordnetes Teil, dessen Funktion es ist, den Abwärtsfluss von Schlamm in eine Richtung radial nach aussen umzulenken, um die konzentrierte abwärts gerichtete Kraft des Schlamms merklich zu vermindern, da diese sonst die effiziente Arbeit des Schlämmstutzens stören würde. Über der Prallplatte ist eine Flüssigkeitsführung angebracht, durch die Flüssigkeit, die relativ frei von Feststoffen ist, zum Durchtritt in den Hauptkessel gelenkt wird. Nach Wunsch kann ein Wirbelbrecher vorgesehen sein, um die dem Schlamm in dem Hauptkessel erteilten Rotationskräfte zu zerstreuen. In einem besonders zweckmässigen Ausführungsbeispiel ist der Flüssigkeitsführung ein geeignetes Leitblech zugeordnet, das dazu dient, einen Schlammrückfluss durch die Flüssigkeitsführung zu verhindern oder wenigstens auf ein Minimum zu reduzieren.

In der Vorrichtung und gemäss dem Verfahren werden die abwärts gerichteten Kräfte des Schlammflusses nächst dem Oberende eines Schlämmstutzens radial nach aussen umgelenkt, wodurch die Kräfte im wesentlichen zerstreut werden, die sonst die Bildung und Aufrechterhaltung eines Fliessbettes in dem Schlämmstutzen beeinträchtigen würden. Ferner ist eine Flüssigkeitsführung für den Übertritt von Waschflüssigkeit aus dem Schlämmstutzen in die in dem Hauptkessel vorhandene Schlamm-Masse vorgesehen, die derart ausgerüstet ist, dass sie einen Rückfluss des Schlammes aus dem Kessel in den Schlämmstutzen zumindest weitgehend einschränkt.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

In den Fig. 1—4 ist mit 20 ein einfachwirkender Verdampfer insgesamt bezeichnet, der eine Verdampfungskammer 21, eine Umlauf-Abführleitung 22, eine Umwälzpumpe 23, einen Wärmetauscher 24, eine Umlauf-Zuführleitung 25 und einen Schhimmstutzen 26 aufweist. Erfindunssgemäss ist der Schlämmstutzen 26 an seinem Oberende mit einer Schlamm-

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einlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung 27 ausgerüstet, die am besten in den Fig. 2—4 zu sehen ist.

Wie am deutlichsten aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Verdampfungskammer 21 einen in der Mitte liegenden, länglichen, zylindrischen^Hauptgehäuseteil 28 auf, der an seinem oberen Ende in einen Dom 29 von Kegelstumpfform übergeht, der seinerseits in einen Dampfauslass 30 hineinreicht, der an einen Verflüssiger oder eine andere geeignete Vakuumoder Unterdruckquelle angeschlossen ist. Das untere Ende des zylindrischen Hauptgehäuseteils 28 geht entsprechend in einen kegelstumpfförmigen Teil 31 über, der seinerseits direkt mit dem Schlämmstutzen 26 verbunden ist. Die Zulauf- oder Waschflüssigkeit wird durch einen Einlass 32 in den Schlämmstutzen 26 eingeleitet und wandert durch den Stutzen nach oben. Gleichzeitig wird Schlamm durch die Schwerkraft in das Oberende des Schlämmstutzens 26 eingeführt und wandert im Gegenstrom zu der Waschflüssigkeit durch den Stutzen nach unten, um an einen Auslass 33 aus dem Stutzen abgeführt zu werden. Zusätzlich kann, wie in Fig. 1 gezeigt, noch ein Ab-laufauslass 33a vorgesehen sein. Die Aufwärtsströmung einer Waschflüssigkeit in einem richtig funktionierenden Bett fluidi-siert den abwärts gerichteten Fluss von Feststoffen in dem Stutzen.

In dem in den Fig. 1—4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Schlammeinlass- und Flüssigkeitsaus-lass-Vorrichtung 27 allgemein eine äussere kegelstumpfför-mige Hülse 34 auf, die an ihrem Oberende mit ihrer Aussen-seite fluiddicht gegen die Innenfläche des Oberendes des Schlämmstutzens abgedichtet ist. Wie ersichtlich, steht das weitere offene Ende der kegelstumpfförmigen Hülse 34 in direkter Verbindung mit dem Inneren der Verdampfungskammer 21, um aus der Verdampfungskammer 21 den durch die Schwerkraft hervorgerufenen Schlammfluss in Empfang zu nehmen. Die Hülse 34 läuft nach unten und innen zusammen und bildet ein offenes Unterende 35, das gegenüber der Querschnittsfläche des Schlämmstutzens einen merklich reduzierten Querschnitt hat.

Eine Prallplatte 36 ist in einem Abstand vom offenen Unterende 35 der Hülse 34 in Ausrichtung mit dem Schlammfluss angebracht, um den abwärts gerichteten Schlammfluss aus der Hülse radial nach aussen umzulenken und dadurch die konzentrierten Abwärtskräfte des Schlammes, die sonst die effiziente Funktion des Schlämmstutzens stören würden, zu zerstreuen. Wie dargestellt, kann die Prallplatte 36 eine im wesentlichen tellerförmige oder flache Form haben. Sie ist mittels mehrerer Haltestangen 37 am unteren Ende der kegelstumpfförmigen Hülse 34 befestigt.

Das Oberende der kegelstumpfförmigen Hülse 34 ist mit einer Flüssigkeitsführung versehen, die in dem Beispiel der Fig. 1-4 als eine Vielzahl von längs einem Umfang angeordneten Löchern 38 ausgebildet ist, durch die Flüssigkeit tritt, um in die Verdampfungskammer 21 zu gelangen. Ein Kurzsehluss von Schlamm aus dem Innenraum der Verdampfungskammer durch die Löcher 38 wird wirksam durch ein inneres Leitblech 39 verhindert, das nächst den Löchern 38, aber in einem Abstand von diesen befestigt ist. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, weist das Leitblech 39 einen radialen Flansch 39a auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel am Oberende der kegelstumpfförmigen Hülse 34 festgeschweisst ist, und einen nach unten stehenden Rand 39b, der sich in einem Abstand von den Löchern 38 nach unten erstreckt. Dabei ist zu beachten, dass der Rand 39b des Leitbleches 39 auf einer Höhe unter dem Niveau der Löcher 38 endigt. Demnach tritt die durch den Stutzen 26 nach oben fliessende Waschflüssigkeit in den zwischen der Aussenfläche der Hülse 34 und der Innenwand des Schlämmstutzens 26 gebildeten Ringkanal ein, fliesst weiter durch die nächst dem Oberende der Hülse 34 angebrachten Löcher 38 und um das untere Ende des Leitblechrandes 39b,

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um in den Innenraum der Verdampfungskammer 21 zu gelangen.

Nach Wunsch kann im Inneren der kegelstumpfförmigen Hülse 34 ein Wirbelbrecher 40 vorgesehen sein, um Rotationskräfte zu zerstreuen, die dem Schlamm, der aus der Verdampfungskammer 21 in den Schlämmstutzen 26 eintritt, erteilt sind. In dem dargestellten Beispiel hat der Wirbelbrecher 40 die Form eines kreuzartigen Elementes, dessen Aussenteile an der Innenwand der Hülse 34 befestigt sind. Der Wirbelbrecher 40 kann jedoch auch an anderen Stellen in der Vorrichtung angebracht sein, beispielsweise im Inneren der Verdampfungskammer 31 unmittelbar über der Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung 27 oder sonstwo.

Im Betrieb wird eine Schlamm-Masse, die verdampft oder gekühlt werden soll, Rührkräften ausgesetzt, die durch eine Zwangszirkulation durch den Umlaufkreis und auch durch Sieden verursacht werden. Der Schlammfluss, der durch die Schwerkraft in den Schlämmstutzen 26 ausgestossen wird, wird zunächst in der Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vor-richtung 27 aufgenommen und passiert die konische Hülse 34, in der sein Strömungsweg auf einen kleineren Querschnitt bezüglich der Querschnittsfläche des Schlämmstutzens selbst eingeengt wird. Dieser abwärts gerichtete Schlammfluss wird dann auf die horizontal angeordnete, ebene tellerförmige Prallplatte 36 entlassen, die den Schlammfluss radial nach aussen umlenkt, um so die konzentrierten, abwärts gerichteten Kräfte des Schlamms die sonst die effiziente Funktion des Schlämmstutzens stören würden, auf ein Minimum herabzusetzen. Gleichzeitig wandert Waschflüssigkeit, die durch den Waschflüssigkeitseinlass 32 in den Schlämmstutzen 26 eingespeist worden ist, in dem Schlämmstutzen 26 nach oben und dient dazu, den Abwärtsfluss von Feststoffen in dem Stutzen zu fluidisieren. Beim Passieren des in dem Schlämmstutzen 26 enthaltenen Fliessbettes werden die Salzkristalle mit der eingeleiteten Waschflüssigkeit gewaschen, wodurch Schlammflüssigkeit zusammen mit der Waschflüssigkeit, die ärmer an gelösten Verunreinigungen ist als die Schlammflüssigkeit, von ihnen beseitigt wird. Die praktisch von Feststoffen freie Waschflüssigkeit betritt den zwischen der Aussenfläche der Hülse 34 und der Innenwand der benachbarten Teile des Schlämmstutzens gebildeten Ringkanal, von wo sie durch die Löcher 38 und weiter durch den Ringraum zwischen der Innenfläche des oberen Teils der Hülse 34 und der Aussenfläche des Leitblechrandes 39b, rund um das Unterende des Leitblechrandes 39b und in den Innenraum der Verdampfungskammer 21 fliesst. Auf diese Weise wird eine Übertragung von Rührkräften aus dem Hauptkessel oder der Verdampfungskammer 21 in den Schlämmstutzen 26 wirksam auf ein Minimum herabgesetzt, wodurch sich eine bessere Leistung des Schlämmstutzens im Betrieb und eine verbesserte Fähigkeit des Stutzens zum Eindicken des Salzes, zum Waschen und Klassieren ergeben.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5—7, auf die im weiteren Bezug genommen wird, ist mit 45 allgemein ein Kristallisa-tionsgefäss mit Saugrohr und Baffle bezeichnet, das mit einer modifizierten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vor-richtung 46 im Schlämmstutzen versehen ist. Die allgemeine Konstruktion und Funktion dieses Kristallisators ist im Detail in der US-PS 3 071 447 beschrieben, auf die hiermit verwiesen wird. Wie darin ausgeführt, weist der Kristallisator 45 ein Hauptgefäss 47 auf, das in seiner Mitte zylindrische'Form hat, an die oben und unten je ein konischer Teil 48 bzw. 49 angeschlossen ist. Von dem Oberende des oberen konischen Teils 48 erstreckt sich ein zylindrischer Dom 50 nach oben, der über einen an seinem Oberende angebrachten Dampfauslass 52 mit einem Fallwasser-Verflüssiger 51 oder einer anderen geeigneten Unterdruckquelle in Verbindung steht. Auf dem Oberende des Domes 50 sitzt ein kombiniertes Motor- und Propeller-An-. triebssystem 53, das mit einem im Inneren angeordneten Propeller (nicht dargestellt) verbunden ist, der dazu dient, in der im Kristallisator 45 enthaltenen Schlamm-Masse einen Zwangsumlauf zu erzeugen.

Der untere konische Teil 49 ragt in einen Schlämmstutzen 54 hinein, der unmittelbar an den konischen Teil angeschlossen ist und von diesem nach unten hängt. Der Schlämmstutzen 54 ist an seinem unteren Ende mit einem Einlass 55 für die Wasch- oder Zulaufflüssigkeit, einem Auslass 56 für die Ableitung des Schlamms und einem Ablauf 56a versehen, die in Konstruktion und Funktion dem Waschflüssigkeits-Einlass 32, dem Schlammauslass 33 und dem Ablauf 33a des vorherigen Ausführungsbeispiels entsprechen können.

Ferner ist ein Auslass 57 für kristallines Pulver vorgesehen, um selektiv kristallines Pulver aus dem Hauptgefäss 47 zu entfernen, damit es zu einem geeigneten Vernichtungssystem oder einer anderen Verarbeitungseinheit gebracht werden kann. In einem typischen Fall wird das durch den Auslass 57 abgezogene Pulver zu einer nichtdargestellten Heizeinrichtung geschickt, in der es lösbar gemacht wird, um dann durch einen Einlass 58 erneut in das Hauptgefäss zurückgeleitet zu werden.

Wie am besten aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, weist die Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung 46 einen Ring 59 auf, dessen Aussenrand 59a fluiddicht an der Innenwand des Schlämmstutzens 54 anliegt und dessen Innenrand 59b einen mittig angeordneten Durchlass für den Schlammfluss bildet, der über einer ebenen tellerförmigen Prallplatte 60 liegt. Wie ersichtlich, ist die Prallplatte 60 in einem Abstand von dem Ring 59 angebracht und wird von diesem mittels mehrer Stangen 61 getragen.

Rund um den Durchlass für den Schlammfluss, der von dem Innenrand 59b begrenzt wird, sind mehrere Löcher 62 vorgesehen, durch die Waschflüssigkeit tritt, um in das Innere des unteren konischen Teils 49 zu gelangen. Nach Wunsch kann unmittelbar auf der Oberseite des Rings 59 ein Wirbelbrecher 63 befestigt sein, der beispielshaft als ein kreuzförmiges Element dargestellt ist.

Die Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung 46 arbeitet praktisch in der gleichen Weise wie die Vorrichtung 27 in dem vorangehenden Beispiel, weshalb auf eine genaue Beschreibung ihrer Funktion verzichtet werden kann. Allgemein sei jedoch erwähnt, dass Schlamm aus dem Innenraum des Kristallisationsgefässes 45 durch die Schwerkraft in den Schlämmstutzen 54 entlassen wird, in dem der Schlamm in einem nach abwärts gehenden Fluss durch den Durchlass in dem Ring 59 auf die im wesentlichen plane Oberfläche der Prallplatte 60 trifft, wodurch die nach unten gerichteten Kräfte des Schlamms radial nach aussen umgelenkt werden. Gleichzeitig strömt Waschflüssigkeit durch die Löcher 62 in dem Ring 59, um in das Innere des Kristallisationsgefässen auszutreten. Auf diese Weise werden die in der Schlamm-Masse im Kristallisationsgefäss hervorgerufenen Rührkräfte wirksam auf ein Minimum reduziert; dadurch wird es möglich, die Schlamm-Masse in dem Kristallisationsgefäss einer starken inneren Zirkulation und Durchwirbelung auszusetzen, ohne dass die Bildung und Aufrechterhaltung eines Fliessbettes in dem Schlämmstutzen 54 unterbrochen oder gestört wird.

Fig. 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das, wie auch die vorausgegangenen Beispiele, in einem Schlämmstutzen verwendet werden kann, um eine wesentlich bessere Leistung zu erzielen dadurch, dass die in einer unmittelbar über dem Schlämmstutzen vorhandenen Schlamm-Masse erzeugten Rührkräfte wirksam eliminiert werden. Die Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrich-tung 65 dieses Beispiels ist an dem oberen inneren Teil eines Schlämmstutzens 66 angebracht und weist einen Ring 67 auf, der mit seinem Aussenrand 67a fluiddicht an der Innenwand des Stutzens 66 befestigt ist. Der Innenrand 67b des Rings 67 begrenzt einen Durchlass für den Schlammfluss. Mit diesem s

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Innenrand ist unmittelbar ein zylindrisches Rohr 68 verbunden, das an seinem unteren Ende offen ist und den Schlamm direkt auf eine tellerförmige Prallplatte 69 entlässt, die in einem Abstand von dem offenen Unterende des Rohres 68 mittels mehrerer Haltearme 70 in Fluchtung mit dem Schlamm- s fluss befestigt ist. In der Figur ist ein Wirbelbrecher als kreuzförmiges Element 71 gezeigt, das auf dem Ring 67 in dem unteren Ende des Gefässes 72 angebracht ist, an das der Schlämmstutzen nach unten hängend angeschlossen ist.

Der Ring 67 ist mit mehreren Löchern 73 für die Flüssig- io keit versehen, die auf einem Umfang um den Durchlass für den Schlammfluss, der von dem Innenrand 67b des Ringes 67 begrenzt wird, angebracht sind. In Übereinstimmung mit der Funktion des vorher beschriebenen Beispiels wird Schlamm aus dem Hauptgefäss 72 durch den von der Ringinnenkante 67b begrenzten Durchlass entlassen, um auf die Prallplatte 69 aufzutreffen. Dabei wir der Schlammfluss radial nach aussen umgelenkt, wodurch die konzentrierten, nach unten gerichteten Kräfte, die sonst die effiziente Funktion des Schlämmstutzens stören können, wesentlich reduziert werden. Gleichzeitig tritt Flüssigkeit durch die Löcher 73 in das Innere des Haupt-gefässes 72 über.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10 und 11 ist eine Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung 75 gezeigt, die an dem Oberende eines Schlämmstutzens 76 ange- 25 bracht ist, der an das Unterende eines Hauptgefässes 77 angeschlossen ist, in welchem ein Schlamm-Masse, die wiederzugewinnende Feststoffe enthält, eingeschlossen ist. Die Vorrichtung 75 weist ein im wesentlichen zylindrisches Rohr 78 auf, das an dem Oberende des Schlämmstutzens 76 mittels mehre- 30

rer radialer Arme 79 befestigt ist. Das offene Oberende des Rohres 70 reicht in einen Ring 80 hinein, der in einem nach oben und radial aussen stehenden, sich erweiternden Rand 80a endigt, dessen Aussenwand einen Abstand von der Innenseite der nach aussen sich erweiternden Wände des Hauptgefässes 77 hat, so dass dazwischen ein Ringkanal 81 gebildet ist. Um einen Kurzschluss für den Schlamm vom Innenraum des Hauptgefässes 77 durch den Ringkanal 81 auszuschalten, ist ein ringförmiges Leitblech 82 vorgesehen, das in einem Abstand nahe dem Kanal 81 angebracht ist. Wie ersichtlich, weist das Leitblech 82 einen radialen Flansch 83 auf, der fluiddicht mit der Innenwand des Hauptgefässes 77 verbunden ist und den Ringkanal 81 überdeckt. Der radiale Flansch 83 des Leitbleches 82 geht in einen nach unten stehenden Rand 84 über, der den nach aussen sich erweiternden Rand 80a des Ringes 80 im Inneren umgibt und mit seinem Unterende unter der Oberkante des Randes 80a endigt.

Das untere Ende des zylindrischen Rohres 78 ist mit mehreren Haltearmen 85 versehen, an denen eine im wesentlichen plane, tellerförmige Prallplatte 86 befestigt ist. Auf diese Weise wird der in den Schlämmstutzen entlassene Schlamm in dem zylindrischen Rohr 78 aufgenommen und durch das Rohr nach unten auf die Prallplatte 86 gelenkt, wobei die in dem Schlamm enthaltenen Abwärtskräfte radial nach aussen gerichtet werden. Die Betriebsweise der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Schlammeinlass- und Flüssigkeitsauslass-Vorrichtung ist die gleiche wie diejenige der vorerwähnten Beispiele.

Gegenüber den beschriebenen Ausführungsbeispielen können im Rahmen der Erfindung, der durch die Ansprüche gegeben ist, Abänderungen vorgenommen werden.

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2 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Abschneiden von Feststoffen aus Schlämmen mittels eines Schlämmstutzens, der von einer Schlamm-Masse, die in einem unmittelbar mit dem Schlämmstutzen verbundenen Hauptgefäss vorhanden ist, mit Schlamm gespeist wird, wobei in der Schlamm-Masse, die durch Verdampfung gekühlt und Rührkräften unterworfen wird, sich kristalline Feststoffe bilden, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Hauptgefäss in den Schlämmstutzen an dessen Oberende ein Schlammfluss gelenkt wird auf einer nach abwärts gerichteten Schlammbahn, die einen gegenüber dem Querschnitt des Schlämmstutzens eingeengten Querschnitt hat, dass der abwärts gerichtete Schlammfluss radial nach aussen umgelenkt wird und dass eine Flüssigkeit, die möglichst frei von Feststoffen ist, in das Hauptgefäss auf einem ringförmigen Strömungsweg geführt wird, der im wesentlichen oberhalb der abwärts gerichteten Schlammbahn und radial ausserhalb derselben verläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlamm-Masse in dem Hauptgefäss Rotationskräfte erteilt werden und dass diese Kräfte in der nach unten gerichteten Schlammbahn im wesentlichen zerstreut werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wiederzugewinnenden Stoffe kristalline Feststoffe sind, die in dem Hauptgefäss durch Verdampfung oder Kühlung gebildet und als Teil des Schlammflusses in den Schlämmstutzen entlassen werden, der von dem Hauptgefäss nach unten hängend angeordnet ist.
4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Hauptgefäss, in dem eine Schlamm-Masse, die wiederzugewinnende Feststoffe enthält, Rührkräften unterworfen wird, wobei die Feststoffe als Teil eines Schlammflusses durch die Schwerkraft in einen Schlämmstutzen entlassen werden, der unmittelbar an dem Hauptgefäss befestigt ist, gekennzeichnet durch eine Beruhigungseinrichtung (27, 46,

65, 75), um die Übertragung der Rührkräfte von dem Hauptgefäss (21, 45, 72, 77) auf den Schlämmstutzen (26, 54,

66, 76) zu verhindern, die folgende Teile umfasst: einen Schlammflusslenker (34, 59, 67, 68, 78-80), der nächst dem Oberende des Schlämmstutzens angebracht und derart konstruiert ist, dass er den Schlammfluss aus dem Hauptgefäss in einer nach unten gerichteten Schlammbahn, die einen gegenüber dem Querschnitt des Schlämmstutzens reduzierten Querschschnitt hat, lenkt, ein Prallelement (36, 60, 69, 86), das unter dem Schlammflusslenker angeordnet und derart konstruiert ist, dass es den von dem Schlammflusslenker kommenden, nach unten gerichteten Schlammfluss radial nach aussen umlenkt, und eine Flüssigkeitsführung (67, 73; 38, 39, 39a, 39b; 59, 62; 80-84), die über dem Prallelement angeordnet ist und durch die Flüssigkeit, die möglichst frei von Feststoffen ist, für den Übertritt in das Hauptgefäss geleitet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Wirbelbrecher (40, 63, 71) zum Zerstreuen von Rotationskräften in dem in den Schlämmstutzen eingeführten Schlamm aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsführung mehrere Löcher

(38, 62, 73) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsführung einen ringförmigen Kanal (81) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Hauptgefäss zugekehrten Seite der Flüssigkeitsführung ein Rückflusshemmer (39, 82) vorgesehen ist, der den Schlammfluss aus dem Hauptgefäss durch die Flüssigkeitsführung in den Schlämmstutzen hindert.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlammflusslenker eine an den Enden offene Hülse ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Enden offene Hülse (68, 78) rohrförmig ist und auf ihrer ganzen Länge einen gleichbleibenden Innendurchmesser hat (Fig. 8—11).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Enden offene Hülse (34) kegelstumpfför-mig ist, mit ihrem weiteren offenen Ende an dem Oberende des Schlämmstutzens (26) angeordnet ist und sich von dort nach unten und innen zu ihrem engeren offenen Ende (35) verjüngt, aus dem Schlamm austritt, um auf das Prallelement (36) aufzutreffen (Fig. 1-4).
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (73) der Flüssigkeitsführung in einem Ring (67) angeordnet sind, der das Oberende der Hülse (68) umgibt (Fig. 8 und 9).
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (38) der Flüssigkeitsführung in dem oberen Ende der kegelstumpfförmigen Hülse (34) vorgesehen sind (Fig. 1-4).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Löcher (38) in einem Abstand von diesen ein inneres Leitblech (39) angebracht ist, das einen an dem Hauptgefäss befestigten Flansch (39a) und eine Randleiste (39b) umfasst, die in einem Abstand von den Löchern (38) nach unten ragt und unter der Höhe der Löcher endigt

(Fig. 1-4).
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kanal (81) teilweise von einem nach oben und radial nach aussen sich erweiternden Teil (80a), das an der offenendigen Hülse (78) nächst deren Oberende angeordnet ist, begrenzt wird und dass ein inneres Leitblech (82) vorgesehen ist, das in einem kleinen Abstand von dem Kanal angeordnet ist und einen radialen Flansch (83) hat, der an dem Hauptgefäss befestigt ist und den Kanal (81) überdeckt, sowie einen Rand (84), der in einem Abstand von dem sich erweiternden Teil (80a) nach unten ragt und unter dem Oberende des sich erweiternden Teils endigt (Fig. 10 und 11).
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekannzeichnet, dass die Flüssigkeitsführung einen im wesentlichen ringförmigen Kanal aufweist, der teilweise von einem nach oben und radial nach aussen sich erstreckenden konischen Teil an der offenendigen kegelstumpfförmigen Hülse (34) nächst deren oberem Ende begrenzt ist, und dass ein inneres Leitblech (39) vorgesehen ist, das in einem Abstand nahe dem Kanal angeordnet ist und einen an dem Hauptgefäss befestigten radialen Flansch, der den Kanal überdeckt, sowie eine Randleiste umfasst, die in einem Abstand von dem konischen Teil . nach unten ragt und unter dem Oberende des konischen Teils endigt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallelement (36, 60, 69, 86) eine horizontal angeordnete Platte ist, die die konzentrierten Abwärtskräfte des Schlammflusses, die sonst den effizienten Betrieb des Schlämmstutzens stören könnten, auf ein Minimum reduziert.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelbrecher (40, 63, 71) unmittelbar über dem Schlammflusslenker im Inneren des Hauptgefässes angebracht ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelbrecher (40) unmittelbar an der Beruhigungseinrichtung (27) befestigt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlammflusslenker eine an den Enden offene Hülse (34) aufweist, deren Aussenfläche zusammen mit der

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Innenseite der Aussenwand des Schlämmstutzens (26) einen Kanal für die Flüssigkeitsströmung bildet, der in direkter Verbindung mit der Flüssigkeitsführung (38, 39) steht.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Kühlen der Schlamm-Masse vorgesehen ist