-
Vorratsbehälter für Suspensionen, insbesondere von Schwerflüssigkeitsscheideanlagen
Die Erfindung betrifft einen Vorratsbehälter für Suspensionen, der insbesondere
trichterförmig als sogenannte Vorratsspitze ausgebildet und für Suspensionen von
Sehwerflüssigkeitsscheideanlagen vorgesehen ist.
-
Bei derartigen Scheideanlagen werden Vorratsspitzen. für Suspensionen
vorgesehen, um stets für Änderungen der Wichte der Suspension oder als Ersatz für
unvorhergesehene Verluste an Suspension in den Scheidebehältern oder anderen suspensionführenden
Behältern eine schnell greifbare Suspensionreserve verfügbar zu haben. Im normalen
Betrieb sind solche Vorratsspitzen mit Wasser und feinkörnigem Beschwerungsstoff
gefüllt, z. B. Magnetft, Pyrit, Ferrosilizium oder sonstigen geeigneten Mineralien.
Der Inhalt einer Vorratsspitze wird im allgemeinen so bemessen, daß die in ihr enthaltene
Menge Suspension ausreichend ist, um den ganzen Inhalt eines Scheidebehälters an
fertiger Suspension ersetzen zu können. Im Bedarfsfalle, d. h. im Falle einer Blockierung
der Anlage infolge Verstopfung eines Scheidebehälters, wird nämlich nach Entleerung
dieses verstopften Scheiders von Suspension und blockierendem Sinkgut, z. B. blockierenden
Bergen, in den Sumpf die Suspension aus der Vorratsspitze in den geleerten Abscheider
über eine entsprechende Rohrleitung abgelassen. Die Anlage kann darauf wieder in
Betrieb genommen werden. Während des normalen Betriebes wird dann der zeitraubende
Prozeß des Hochpumpens der im Sumpf liegenden Besehwerungsstoffmengen in die leere
Vorratsspitze durchgeführt. Durch die Verwendung von Vorratsspitzen können Störungen
von Scheideanlagen durch Verstopfung von Abscheidebehältern in. einem Viertel und
weniger der Zeit behoben werden, als es ohne Vorratsspitzen möglich wäre.
-
Bei der Verwendung von Vorratsspitzen ist es von größter Wichtigkeit,
daß der in einer Vorratsspitze vorhandene Vorrat an Medien schnell in Bewegung gebracht
wird. Im Zustand der Ruhe ist dieser Vorrat aufgeteilt in eine am Boden liegende
Feststoffschicht und eine darüberliegende Klarwasserzo-ne. Diese beiden Schichten
sind schnell und innig zu mischen. Gewöhnlich sind zu diesem Zweck Luft- und Wasserdüsen
am Spitzenende des konischen Behälters angebracht. Erfahrungsgemäß wird jedoch bei
längerem Stehen der Feststoff in der Vorratsspitze so fest, daß die Zugabe von Luft
und Wasser ihn nur allmählich oder überhaupt nicht auflockert. Die bei den bekannten
Vorrichtungen für die Auflockerung des Peststoffes und seine Mischung mit dem Wasser
aufzuwendende Zeit, in der die ganze Anlage stillgesetzt werden muß, ist für einen
geordneten Arbeitslauf viel zu lang.
-
Zwecks Behebung dieses Nachteiles, d. h. zwecks Erzielung einer innigen
Mischung des Wassers und des sedimentierten Beschwerungsstoffes in einer Vorratsspitze
in möglichst kurzer Zeit, schlägt die Erfindung vor, im Behälterinneren ein wahlweise
sowohl mit Druckluft als auch mit Druckwasser oder gleichzeitig mit beiden Medien
beschickbares Umwälzrohr anzuordnen, dessen Eintauchende in der Nähe der Abflußöffnung
des Behälters liegt und dessen anderes Ende etwas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
in den Behälter mündet und in dessen Innenraum im Bereich des Eintauchendes mindestens
eine Druckluft- und eine Druckwasserzufuhrleitung münden.
-
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung
des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
-
Fig.1 zeigt den Stammbaum einer Anlage für Schwerflüssigkeitsabscheidung
bzw. Schwerflüssigkeitswäsche, bei der ein erfindungsgemäßer Vorratsbehälter vorgesehen
ist; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vorratsbehälter.
-
Bei der Anlage der Fig. 1 wird das Rohgut, wie mit dem Pfeil 17 angedeutet
ist, einem Zweigutscheider 18 zugeführt. Von hier gelangt das Schwimmgut, wie durch
Pfeil 19 angedeutet ist, auf ein Wasch- und Abbraussieb 20. Von dem
Sieb 20 wird das Gut, wie Pfeil 21 andeutet, einem zweiten Zweigutscheider
22 zugeführt. Das Schwimmgut dieses Scheiders 22 wird, wie Pfeil
23 angibt, auf ein zweites Wasch- und Abbraussieb.24 gebracht. Mit Pfeil
25 ist der Austrag des Reingutes angedeutet. Unter dem Sieb 20 sind zwei
als sogenannte Spitzen ausgebildete Behälter 26 und 27 angedeutet. Die Spitze
26 dient für die Aufnahme der durch das Sieb 20 durchtretenden Waschsuspension,
während die Spitze 27 die Abbraussuspension aufnimmt. Mit 28 ist ein Klärer
bezeichnet,
durch den die aus der .Spitze27 über die Leitung 29
austretende Suspension geklärt wird. Die im Klärer 28 eingedickte Suspension gelangt
über die Leitung 30 in die Spitze 26. Die in der Spitze 26 anfallende Suspension
wird über die Leitung 31 dem Zweigutscheider 18 zugeführt. Das im Scheider 18 sich-
ansammelnde Sinkgut wird durch die Leitung 32 ausgetragen oder einem anderen Verwendungszweck
zugeführt. In gleicher Weise wie beim Sieb 20 sind unterhalb des Siebes 24 -z-#eei
als Spitze ausgebildete Behälter 33 und 34 angeordnet, Die Spitze 33 nimmt die Waschsuspension
des Siebes 24 und die Spitze 34 die Abbraussuspension aüf: @ Die sich in der Spitze
34 ansammelnde Suspension wird über die Leitung 35 einem Klärer 36 zugeführt. Die
im Klärer 36 eingedickte Suspension gelangt, über die Leitung 37 in die Spitze 33.
Die in der.Spitze 33 eingedickte Suspension wird über die Leitung 38 dem Zweigutscheider
22 wieder zugeführt. Das sich im Scheider 22 ansammelnde Sinkgut wird über die Leitung
39 ausgetragen.-Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Scheider 18 über
die Lei:tüng 32 in den Sumpf 40 entleert, während der Scheider 22 über die Leitung
39 in den Sumpf 41 entleert. Die im Sumpf 41 sich ansammelnde Suspension wird mittels
der Pumpe 42 über die Leitung 43 dem Scheidebehälter 22 wieder zugeführt. Die sich
im Sümpf 40 sammelnde Suspension wird mittels der Pumpe 44 abgezogen und über die
Leitung 45 abgeführt, und zwar entweder über die Leitung 46 direkt in den
Scheider 18 oder über den Leitungstei147 in die erfindungsgemäß gestaltete
Vorratsspitzel. Die Vorratsspitzel kann über die Leitung 8, die mit einem Ventil
oder Schieber 9 versehen ist, in den Scheidebehälter 18 entleert werden. Mit 48
und 49 - sind Absperrschieber bzw. Absperrhähne od. dgl. -in . der Leitung 46 bzw.
47 bezeichnet.
-
Die trichterförmige Spitze 1- ist an ihrem oberen Ende mit einem zylindrischen
Becken 2 versehen. welches die aus der Spitze 1 austretende Überlaufmenge aufnimmt
und über die mit 3 bezeichnete Rücklaufleitung dem Sumpf 40 zuführt. Im normalen
Betrieb ist die Spitze 1 etwa über zwei Drittel ihrer Höhe, von unten aus gerechnet,
mit Feststoff 4 gefüllt. Der darüberliegende Raum 5 ist mit Wasser gefüllt. Mit
6 ist die zur Füllung der Spitze dienende Leitung bezeichnet. Diese Leitung
6 entleert in einen als Zylindermantel ausgebildeten Spritzschutz 7. Mit
8 ist die Abflußleitung der Spitze bezeichnet. In dieser Leitung ist ein Regulierschieber
9 angeordnet. Mit 10 ist eine tangential in -der Spitze wenig oberhalb vor deren
Ausflußöffnung mündende Lufteinlaßleitung bezeichnet. 11 ist eine ebenfalls tangentiai
und in Höhe der Leitung 10 in der Spitze mündende Druckwasserzuleitung. 10 a und
11 a. sind Absperrhähne bzw. Absperrschieber od. dgl. in den Leitungen 10
und 11. -Erfindungsgemäß ist in der Spitze 1 ein Umwälzrohr 12 vorgesehen. Das Eintauchende
dieses Umwälzrohres liegt in der Nähe und oberhalb des Anschlusses der Ausflußleitung
8 am Behälter 1. Das andere Ende des Umwälzrohres 12 mündet etwas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
im Behälter 1 und ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel um etwa 180° umgebogen,
so daß die Rohrmündung 12a. dem Flüssigkeitsspiegel des Behälters zugekehrt ist,
und zwar mündet diese Öffnung ebenfalls in den Spritzschutz 7. Das Umwälzrohr 12
ist mit einer Druckluftleitung 13 und einer Brückwasserleitung 14 verbunden, die
über die Hähne bzw. Ventile 15 und 16 wahlweise geöffnet und geschlossen werden
können. Die Anordnung der Leitungen 13 und 14 ist so getroffen, daß sie in das Umwälzrohr,
etwa im Bereich seines Eintauchendes, münden. Die Mündungen sind mit 13a und mit
14a bezeichnet. Der Abstand der Mündungsöffnungen 13a. und 14a- vom Eintauchende
des Umwälzrohres 12 entspricht zweckmäßig etwa dem Durchmesser des Umwälzrohres
12. Die Mündungsenden der Leitungen 13 und 14 sind vorteilhaft als Düsen ausgebildet
und so gerichtet, daß ihre Verlängerungen den Endquerschnitt des Umwälzrohres 12
an dessen Eintauchende innerhalb des Rohres durchdringen. Der Abstand des Eintauchendes
des Umwälzrohres 12 von der Abflußöffnung des Behälters 1 beträgt zweckmäßig etwa
das Drei- bis Siebenfache des Rohrdurchmessers. Das Umwälzrohr 12 wird zweckmäßig
parallel zur Behälterwandung verlaufend angeordnet, und sein Durchrnesseir: I'rd
etwa gleich groß gewählt wie der der Abflußleifung 8, z. B. 100 bis 200 mm bei einer
Spitze von etwa 7 m-3 Inhalt. Vorteilhaft ist das Umwälzrohr 12 in seiner Längsrichtung
verschiebbar. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, liegt das Eintauchende des
Umwälzrohres 12 zunächst im sedimentierten Schwerstoff, ist also blockiert.
Wird nun zunächst Wasser in das Rohr 12 gelassen, und zwar durch die Leitung
14,
deren Ende, wie erwähnt, vorteilhaft als Düse ausgebildet ist, so tritt
eine Auflockerung des Feststoffes im Bereich des Eintauchendes des Umwälzrohres
12 ein. Wird anschließend Preßluft durch die Leitung 13
zugeführt, so fördert
diese das angefeuchtete Gemisch durch das Umwälzrohr 12 in den oberen Teil der Spitze
1, wo sich das Wasser befindet. Weitere Wasserstöße über die Leitung 14 in das Umwälzrohr
12 fördern das Auflockern des Feststoffes, bis schließlich nur noch Luft über die
Leitung 13 erforderlich ist und ein stetiges Fördern von Schwerstoff durch das Umwälzrohr
12 nach oben einsetzt. Das Umwälzrohr trägt also zur Vermischung des Schwerstoffes
mit Wasser sehr stark bei. Nach kürzester Zeit ist die Suspension so weit gemischt,
daß sie abgelassen werden kann.
-
Durch zusätzliches Einschalten der tangentialen Luft und Wasserzufuhrleitungen
10 und 11 werden noch eventuell vorhandene Randablagerungen von Schwerstoff
in Bewegung gebracht.