DE1015410B - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen eines oder mehrerer Bestandteile einer Fluessigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen eines oder mehrerer Bestandteile einer Flüssigkeit Zusatz zum Patent 928 t67 Die Erfindung betrifft eine zweckmäßige Abwandlung des Verfahrens nach dem Hauptpatent zum Abtrennen von feinstverteilten, ausflockbaren Bestandteilen von Flüssigkeiten, deren spezifisches Gewicht sich nur geringfügig von dem der Flüssigkeit unterscheidet.
• Gemäß Hauptpatent wird. die Flüssigkeit, welche gegebenenfalls mehrere verschiedenartige, abzutrennende Bestandteile enthalten kann, als Schleier, Film oder in Gestalt von feinen Strahlen in einer gasförmigen Umgebung gegen Prallflächen geschleudert.
• Der Grundgedanke liegt dabei in der Erkenntnis, daß die Flockenbildung der festen Bestandteile sehr schnell vor sich geht, wenn sie in einer Umgebung stattfindet, in. welcher diese Bestandteile und ein. Gas (üblicherweise Luft) in ausreichendem Maße fein verteilt. sind (und zwar in einem Zustand sehr feiner Teilchen für den festen Bestandteil und sehr feiner Bläschen. für das Gas), und daß auf diese Weise ein Flockenanteil gebildet wird, der sich vom flüssigen Teile trennt und physikalisch einen mehr oder weniger großen Anteil von Luft oder Gas in dispergierter Form aufweist.
• Wenn die Luftmenge ausreicht, um das spezifische Gewicht der aus Luft - und Flocken bestehenden Mischung niedriger zu halten als dasjenige des Flüssigkeitsbestandteiles, dann schwimmt die Mischung auf diesem flüssigen Bestandteil und kann leicht durch Absetzen nach oben zu abgetrennt werden.
• Die wesentliche Bedingung für eine derartige Trennung ist mithin die Verwirklichung einer schnellen Flockenbildung und Dispersion der ausfloclaren festen Bestandteile; diese ist um so schneller, je vollständiger die Dispersion erreicht werden kann..
• Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Bedingungen für das Ausfiocken über das im Hauptpatent Gelehrte hinaus noch günstiger zu gestalten. Dies geschieht in an sich bekannter Weise durch die Zugabe eines Elektrolyts.
• Die Einführung des Elektrolyts soll erfindungsgemäß unmittelbar unterhalb der Prallzone erfolgen, d. h. also unmittelbar nach der Herbeiführung der Dispersion. Zu diesem Zweck ist unterhalb der Prallflächen eine umlaufende Fläche, also z. B. eine Dreh scheibe, horizontal angeordnet, die den Elektrolyt in die Ausgangsfiüssigkeit schleudert, wobei es diese Anordnung ermöglicht, flüssige, pulverförmige oder gekörnte Elektrolyte vorzusehen.
• Aus der Zeichnung ist eine Zentrifugiervorrichtung gemäß Hauptpa.tent ersichtlich, die aus einem drehba.ren Gefäß oder Zylinder 1 besteht, der im Innern eines festen Gehäuses 2 angeordnet ist, das zur Lage- rung des Zylinders dient un.d über Träger 3 auf einem Mauerwerk 4 ruht.
• Der obere Teil des drehbaren Zylinder 1 wird von einem Motor M in Drehung versetzt und weist die Form einer Glocke 5 auf, die auf einen Pilz 6 abgestützt ist, welcher mit einer Welle versehen ist, die ihrerseits im Innern eine.s röhrenförmigen Stützbockes 7 gelagert ist.
• Zwischen dem Zylinder 1 und dem Pilz 6 sind Flügel 61 angeordnet, die einerseits dazu dienen, der eintretenden Flüssigkeit die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders zu zerteilen, andererseits zum Ansaugen von Luft.
• Di.e zu behandelnde Flüssigkeit wird durch eine Rohrleitung 8 in einen Behälter gegeben, der aus einem Mantel 9 besteht und auf dem Maschinengestell angeordnet ist. Im Bogen 91 dieses Behälters ist eine Auslauföffnung 10 angeordnet, die auf den drehbaren Zylinder 1 zuweist und den Zulauf zur Zentrifugiervorrichtung bestimmt. Die Luft wird durch Öffnungen 11 im Mantel 9 angesaugt.
• Luft und Flüssigkeit werden gleichzeitig durch die Flügel 61 mitgenommen, und beide Bestandteile breiten sich an der Innenfläche des Drehzylinders 1 aus, um an seinem unteren Rande auszutreten und auf die Prallflächen 12 aufzuschlagen, wie das im Hauptpatent beschrieben ist.
• Die sich aus dieser Behandlung ergebende Flüssig keitsmischung stellt eine praktisch homogene Emulsion aus Luft und Flüssigkeit dar, deren physikalische Eigenschaften grundsätzlich verschieden. sind von denen der Ausgangsflüssigkeit, und zwar sowohl hinsichtlich der Viskosität als auch der Dichte der Wärmeleitfähigkeit, der elektrischen Leitfähigkeit usw.
• Die homogene Emulsion fällt auf eine Schrägebene 13 und wird in einen nicht dargestellten Absetzbehälter übergeleitet.
• Das Abfließen der Mischung auf der Schrägebene 13 findet bei lamellarer Strömung statt, um die Lösung weiterhin in homogenem Zustand zu halten, bis sie in die durch das Absetzgefäß gebildete Ruhezone übergeführt wird.
• Gemäß der Erfindung wird nun der Elektrolyt im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Anschluß an die Herbeiführung der Dispersion der festen Teile und der Luft oder des Gases in die Mischung gegeben, um eine Umhüllungsausflockung zu erreichen, die in. den ionisieften Flocken physikalisch die Feinstbläschen des dispergierten Gases einschließt. Dies geschieht in der Weise, daß der Elektrolyt mittels einer Drehscheibe 56 verteilt wird, die durch einen Motor 561 in Drehung versetzt wird und es gestattet, den Elektrolyt unmittelbar unterhalb der durch die Flächen 12 gebildeten Prallzone und damit im unmittelbaren Anschluß an die Dispersion der Ausgangsflüssigkeit in diese hineinzuschleudern. Der Elektrolyt wird dabei der Drehscheibe 56 über eine Leitung 17 zugeführt, die mit einem Behälter 18 verbunden ist. In diesem Behälter ist ein Schwimmer 19 angeordnet.
• Diese Anordnung erlaubt es, Elektrolyte zuzugeben, den Menge durch einen pMesser 57 geregelt wird, der unmittelbar auf den Zulaufregler für den Elektrolyt einwirkt oder aber auf einen Servomotor für die Verteilvorrichtung für den Elektrolyt. Die Elektroden 58 des p-Messers werden vorzugsweise in Strömungsrichtung ein wenig unterhalb der Mischzone für den Elektrolyt und die dispergierte Mischung angeordnet.
• Es ist ohne weiteres denkbar, daß gewisse Ausgangsflüssigkeiten, wie z. B. vergorene Luft oder Gas oder beides in einer Menge in Lösung enthalten, die für den verfolgten Zweck unzulässig hoch ist; es versteht sich, daß derartige Flüssigkeiten im Augenblick der Dispersion, des Aufpralles und der Ausbreitung den Überschuß an Gas oder Luft freigeben, so daß diese(s) im Augenblick der anschließenden Ausflockung nicht mehr stört.
• Andere Flüssigkeiten können Salze oder chemische Verbindungen enthalten, die eine Gasbildung im Augenblick der Zugabe des Elektrolyts herbeiführen.
• Derartige Flüssigkeiten bedingen naturgemäß dieselbe Ausbreitung und die gleiche Dispersion vor der Ausflockung, und nachdem diese letztlich durchgeführt ist, tritt das durch die chemische Reaktion frei gewordene Gas aus und beschleunigt noch den Auftrieb der aus Flocken und Luft oder Gas bestehenden Mischung, ohne indessen die auf die Einhüllungsausflockung zurückzuführende Wirkung maßgeblich zu beeinflussen, welche durch Ionisation der dispergierten Bestandteile erhalten wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Weiterbildung des Verfahrens zum Abtrennen eines oder mehrerer Bestandteile einer Flüssigkeit, die als Schleier, Film oder in Gestalt von feinen Strahlen. in einer gasförmigen Umgebung gegen im wesentlichen senkrecht angeordnete Prallflächen geschleudert wird, nach Patent 928 167, durch Zusatz eines Elektrolyts, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt in den von den Prallflächen ablaufenden Flüssigkeitsfilm geschleudert wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unterhalb der Prallflächen horizontal angeordnete umlaufende Fläche (56), über welche der Elektrolyt in die Flüssigkeit gegeben wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 351 462, 360 928, 495329, 550157,591266; französische Patentschrift Nr. 515 475.