DE1042547B

DE1042547B - Device working according to the countercurrent principle and under the influence of centrifugal force for the mutual penetration of liquids of different densities or of gases and liquids which are immediately separated from one another again

Info

Publication number: DE1042547B
Application number: DEP7823A
Authority: DE
Inventors: Walter Joseph Podbielniak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-13
Filing date: 1952-06-13
Publication date: 1958-11-06
Also published as: NL81220C

Description

Nach dem Gegenstromprinzip und unter Fliehkrafteinwirkung arbeitende Einrichtung zum innigen gegenseitigen Durchdringen von Flüssigkeiten verschiedener Dichte oder von Gasen und Flüssigkeiten, die unmittelbar danach wieder voneinander getrennt werden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, mit deren Hilfe Flüssigkeiten verschiedener Dichte oder Flüssigkeiten und Gase dazu gebracht werden können, daß sie einander im Gegenstrom und unter Fliehkrafteinwirkung innig durchdringen, um unmittelbar danach wieder voneinander getrennt zu werden. Ein solches Verfahren, um Flüssigkeiten im Gegenstrom miteinander in innige Berührung zu bringen, kann beispielsweise zum Zwecke der lösenden Extraktion oder bei chemischen Behandlungsvorgängen zur Anwendung kommen. Die Einrichtung kann auch dazu verwendet werden, um zwei Flüssigkeiten, die weitgehend oder völlig unvermischbar miteinander sind, oder um eine Flüssigkeit und ein Gas oder Dampf miteinander in Berührung zu bringen. Working according to the countercurrent principle and under the influence of centrifugal force Device for the intimate mutual penetration of liquids of different Density or of gases and liquids, which immediately afterwards again from each other The invention relates to a device with the help of which liquids different densities or liquids and gases can be made that they penetrate each other intimately in countercurrent and under the action of centrifugal force in order to to be separated from each other immediately afterwards. Such a procedure, to bring liquids into intimate contact with one another in countercurrent, can for example for the purpose of solvent extraction or chemical treatment processes come into use. The device can also be used to dispense two liquids, which are largely or completely immiscible with one another, or a liquid and to bring a gas or vapor into contact with one another.

Zur Lösung derartiger Aufgaben benutzt man beispielsweise mit Hilfe der Schwerkraft arbeitende Extraktoren. bei denen die beiden Flüssigkeiten unter Ausnutzung der Erdschwere im Gegenstrom aneinander entlang geleitet werden. Diese Extraktoren weisenTurmgestalt auf und sind mit Hilfe von durchlochten Trennwänden in einzelne übereinanderliegende Kammern unterteilt. Die Abstände zwischen den Trennwänden sind im allgemeinen etwa gleich groß, und das gleiche gilt von den von ihnen gebildeten Kammern. In diesen Kammern sinkt die schwerere Flüssigkeit unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten. die leichtere wird nach oben verdrängt. To solve such tasks one uses, for example, with help gravity extractors. where the two liquids are below Exploitation of the gravity of the earth are conducted in countercurrent along each other. These Extractors have a tower shape and are made with the help of perforated partitions divided into individual superimposed chambers. The distances between the partitions are generally about the same size, and the same is true of those formed by them Chambers. In these chambers the heavier liquid sinks under the influence of the Gravity down. the lighter one is pushed upwards.

Andere bekannte Einrichtungen zur Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe weisen einen zylindrischein Rotor auf, der kreis- oder spiralförmige Trennwände enthält, die die Rotorachse umgeben und Fiithrungskanäle mit ständig zunehmendem Radius bilden. Other known devices for solving the problem mentioned at the beginning have a cylindrical rotor that has circular or spiral-shaped partitions contains that surround the rotor axis and guide channels with ever increasing Form a radius.

Letztere werden im Gegenstrom von den Flüssigkeiten verschiedener Dichte durchflossen, wobei sie miteinander in Berührung kommen. In den Trennwänden sind verhältnismäßig große Öffnungen vorgesehen, und deren Größe ist derart bemessen, daß in ihnen die gegenseitige Berührung der Flüssigkeiten sich im wesentlichen auf die Grenzflächen zwischen den beiden Strömen beschränkt, so daß der hauptsäohlich wirksame Kontakt zwischen den beiden aneinander vorbeifließenden Strömen in den Führungskanälen erfolgt. Bei den bekannten Einrichtungen weisen die Fiihrungskanäle in radialer Richtung gleichmäßige Tiefe auf.The latter become more different in countercurrent from the liquids Density flowed through, where they come into contact with each other. In the partitions relatively large openings are provided, and their size is dimensioned in such a way that that in them the mutual contact of the liquids is essentially on the interfaces between the two streams are limited, so that the main effective contact between the two streams flowing past one another in the Guide channels takes place. In the known devices, the guide channels uniform depth in the radial direction.

Nach der Erfindung weist eine nach dem Gegenstromprinzip und unter Fliehkrafteinwirkung arbeitende Einrichtung zum innigen gegenseitigen Durchdringen von Flüssigkeiten verschiedener Dichte oder von Gasen und Flüssigkeiten, die unmittelbar danach wieder voneinander getrennt werden und die einen als Arbeitsraum ausgebildeten, mit Trennwänden versehenen Rotor besitzt, folgende Merkmale auf: Die Einrichtung ist gekennzeichnet durch eine Anzahl im wesentlichen als zur Rotorachse konzentrische Ringe ausgebildeter Trennwände mit für den Durchtritt der Flüssigkeiten bzw. Flüssigkeiten und Gase dienenden kleinen Öffnungen, deren gesamter Durchgangsquerschnitt in aufeinanderfolgenden Trennwänden sich umgekehrt proportional zur 0,5ten bis 2ten Potenz des mittleren Trennwandhalhmessers, zweckmäßig umgekehrt proportional zum mittleren Trennwandhalbmesser selbst, ändert. Dabei müssen in der Nähe der Rotordrehachse Mittel zum Zuführen der schwereren Flüssigkeit und zum Abführen der leichteren Flüssigkeit vorgesehen sein; am äußeren Umfang des Arbeitsraumes befinden sich entsprechend weitere Mittel zum Zuführen der leichteren und zum Abführen der schwereren Flüssigkeit. According to the invention, one according to the countercurrent principle and below Centrifugal force working device for intimate mutual penetration of liquids of different densities or of gases and liquids that are directly are then separated from each other again and the one designed as a work space, partitions rotor has the following features: The establishment is characterized by a number substantially concentric to the rotor axis Rings formed partitions with for the passage of liquids or liquids and gases serving small openings, the entire passage area in successive Partition walls are inversely proportional to the 0.5th to 2nd power of the mean Partition wall knife, expediently inversely proportional to the mean partition wall radius itself, changes. In this case, means for feeding must be in the vicinity of the rotor axis of rotation the heavier liquid and intended to drain the lighter liquid be; there are corresponding additional resources on the outer periphery of the work area for supplying the lighter liquid and for discharging the heavier liquid.

Würde man bei einer solchen Einrichtung die Trennwände in konstanten Abständen wie im Falle der eingangs erwähnten Extraktortürme vorsehen, so würde der Rauminhalt der ringförmigen Kammern mit zunehmendem Abstand von der Rotorachse wachsen. Außerdem würde, da die schwerere Flüssigkeit von der Fliehkraft nach außen getrieben wird, diese Wirkung ebenfalls erheblich mit dem Abstand von der Rotorachse zunehmen. Kammern von gleicher Höhe würden sich also je nach ihrem Abstand von der Rotorachse stark hinsichtlich ihrer Wirksamkeit voneinander unterscheiden. Die Einrichtung nach der Erfindung weist den Vorteil auf, daß diese Ungleichmäßigkeit vermieden ist. With such a facility, the partition walls would be constant Provide intervals as in the case of the extractor towers mentioned at the beginning, so would the volume of the annular chambers with increasing distance from the rotor axis grow. In addition, since the heavier liquid would move outwards from the centrifugal force is driven, this effect also significantly with the distance from the rotor axis gain weight. Chambers of the same height would therefore differ depending on their distance from the The rotor axis differ greatly in terms of their effectiveness. The establishment according to the invention has the advantage that this unevenness is avoided is.

Wählt man dagegen gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung die Abstände der einzelnen Trennwände um so kleiner, je weiter außen sie liegen. so kann das Fassungsvermögen der zwischen den Trennwänden gebildeten Kammern annähern konstant gehalten werden. Trotzdem also die Kammerhöhe nach außen kleiner wird, kann infolge der mit dem Radius zunehmenden Fliehkraft die gleiche Wirkung hinsichtlich des Flüssigkeitstransports erreicht werden. Die Kombination dieser beiden Effekte führt zu einer ziemlich komplizierten Funktion, nämlich zu einer inversen Funktion des Radius; es ist also von Vorteil, wenn sich der Abstand zwischen zwei benachbarten Trennwänden umgekehrt proportional zur 0,5ten bis 2ten Potenz des Trennwandhalbmessers. vorzugsweise umgekehrt proportional zum Treunwandhalbmesser, ändert. If, on the other hand, one chooses according to an expedient embodiment of the invention the further outside they are, the smaller the distances between the individual partitions. so the capacity of the chambers formed between the partitions can approximate be kept constant. Even so, the chamber height becomes smaller towards the outside, can have the same effect with regard to the centrifugal force increasing with the radius the liquid transport can be achieved. The combination of these two effects leads to a rather complicated function, namely an inverse function the radius; So it is an advantage if the distance between two neighboring Partition walls inversely proportional to the 0.5th to 2nd power of the partition wall radius. preferably inversely proportional to the Treunwand radius, changes.

Die Trennwände können im wesentlichen die Form von Ringen besitzen, deren Achsen in der Umlaufachse des Rotors liegen. The partitions can essentially have the shape of rings, whose axes lie in the axis of rotation of the rotor.

Die in den Trennwänden vorgesehenen Öffnungen für den Flüssiglieitsdurchtritt sollen bei nicht kreisrunder Form eine kleinste Abmessung von etwa 0,018 bis 0,203 cm, insbesondere 0,025 bis 0,127 cm, aufweisen. The openings provided in the partition walls for the passage of liquid If the shape is not circular, the smallest dimension should be around 0.018 to 0.203 cm, in particular 0.025 to 0.127 cm.

Zwischen den Trenuwänden können in geeigneten Zwischenräumen mehrere über den Trommelumfang verteilte, radial verlaufende Scheidewände vorgesehen sein. die eine um die Rotorachse kreisende Bewegung der in den Zwischenräumen zwischen den Trennwänden vorhandenen Flüssigkeiten drosseln oder ganz verhindern. Between the partition walls several Radially extending partition walls distributed over the drum circumference may be provided. the one circular motion around the rotor axis in the spaces between Throttle the liquids present in the partition walls or prevent them entirely.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Mittellängsschnitt die Einrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt in Teildarstellung und im Schnitt die Art der Anordnung der Trennwände in dem Arbeitsraum der Einrichtung; Fig. 3 zeigt in schaubildlicher Darstellung einen Teil der in geeignetem Abstand voneinander angeorneten Trennwände und die darin befindlichen Öffnungen; diese Figur bezieht sich auf eine besondere Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung; Fig. 4 zeigt einen inneren Trennring im Grundriß; Fig. 5 zeigt den Trennring nach Fig. 4 in Seitenansicht; Fig. 6 zeigt einen äußeren Trennring im Grundriß; Fig. 7 zeigt den Trennring nach Fig. 6 in Seitenansieht; Fig. 8 veranschaulicht schaubildlich und teilweise aufgebrochen die neue Einrichtung und läßt ihre Arbeitsweise erkennen. Teile der Lagerung und andere ortsfeste Teile der Einrichtung sind in dieser Figur nur mit gestrichelten Linien veranschaulicht. Fig. 1 shows in side view and partially in central longitudinal section the device according to the invention; Fig. 2 shows in partial representation and in section the type of arrangement of the partition walls in the working space of the device; Fig. 3 shows a diagrammatic representation of a part of the at a suitable distance from one another arranged partitions and the openings therein; this figure relates refer to a particular embodiment of the device according to the invention; Fig. Figure 4 shows an inner partition ring in plan; Fig. 5 shows the separating ring according to Fig. 4 in side view; Fig. 6 shows an outer partition ring in plan; Fig. 7 shows the separating ring of Figure 6 in side views; 8 illustrates diagrammatically and partly broken open the new facility and reveals how it works. Parts of the storage and other stationary parts of the facility are in this figure illustrated with dashed lines only.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Ständer bzw. Gestelle 10 und 11 auf, die den Rotor der Einrichtung und ihr ortsfestes Gehäuse tragen. Da die von den Gestellen 10 und 11 getragenen Lager und Halteteile mit Ausnahme der Antriebsmittel, die auf dem vom Gestell 11 getragenen Wellenteil sitzen, entsprechend ausgebildet sind, werden sie nur insoweit genauer beschrieben, als sie von dem Ständer 10 getragen werden. The device shown in Fig. 1 has two spaced apart arranged stands or racks 10 and 11, which the rotor of the device and wear their stationary housing. Since the bearings supported by the racks 10 and 11 and holding parts with the exception of the drive means, which are carried on the frame 11 Shaft part sit, are designed accordingly, they are only so far more accurate as they are carried by the stand 10.

Der Ständer 10 trägt einen geschlitzten Ring 12, an dem auf der Innenseite des Ständers mittels Bolzen ein etwa ringförmig ausgebildeter Träger 13 befestigt ist: dieser Träger 13 weist an seinem Umfang eine Ringnut 14 auf, in die die inneren Ränder des oberen und des unteren Gehäuseteiles 15 und 16>hineinpassen. The stand 10 carries a slotted ring 12 on which on the inside of the stand an approximately ring-shaped carrier 13 is attached by means of bolts is: this carrier 13 has on its circumference an annular groove 14 into which the inner Margins of the upper and the lower housing part 15 and 16> fit into it.

Die beiden Gehäuseteile 15 und 16 bilden zusammen ein ortsfestes zylindrisches Gehäuse für den Rotor, wie dies insbesondere aus der schematischen Darstellung nach Fig. 8 zu erkennen ist. Zweckmäßig sind die beiden Gehäuseteile 15 und 16 gelenkig miteinander verbunden, so daß der obere Teil 15 gegebenenfalls aufgeklappt werden kann.The two housing parts 15 and 16 together form a stationary cylindrical Housing for the rotor, as shown in particular from the schematic illustration Fig. 8 can be seen. The two housing parts 15 and 16 are expediently articulated connected to one another so that the upper part 15 can be opened if necessary can.

Innerhalb des geschlitzten Ringes 12 ist, dicht an der Ringwandung anliegend, eine einen Absatz aufweisende Hülse 16 a angeordnet; die Innenwandung dieser Hülse dient zur Lagerung des äußeren Laufringes eines Kugellagers 17; der innere Laufring dieses Lagers sitzt auf einem Schulteransatz 18 einer stufenförmig ausgebildeten umlaufenden Welle 19, die den Rotor nebst dazugehörigen Teilen trägt. Die Hülse 16 a legt sich mit ihrer dem Rotor zugewandten Seite gegen einen geschlitzten Ringanschlag20. der seinerseits mit einem nach unten ragenden Teil 2-1 verminderten Durchmessers des Trägers 13 in Berührung steht. Der Ringanscihlag 20 hält einen ortsfesten Dichtungsring 22 in seiner Lage fest, der mit einem umlaufenden Dichtungsring 23 auf der Welle 19 zusammenwirkt. Der nach unten vorragende Ansatz 24 der Hülse 16a dient gleichfalls, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite des Kugellagers 17, als ortsfester Dichtungsring und wirkt mit einem umlaufenden, auf der Welle 19 sitzenden Dichtungsring 25 zusammen. Alle dilese Lager- und Dichtungsteile, die auf der Welle 19 angeordnet sind, werden durch einen Ring 26 gesichert, der mit Innengewinde auf einen entsprechenden Gewindeabschnitt 27 der Welle 19 aufgeschraubt ist. Diejenigen Lager- und Dichtungsteile, die auf dem geschlitzten Ring 12 angeordnet sind, werden durch eine Kappe 28 in ihrer Stellung gesichert, die mit einem Flansch 29 mit dem geschlitzten Ring zusammenwirkt. Ein Sperring erfaßt den Flansch 29 der Kappe 28; Sperring, geschlitzter Ring 12, Träger 13 und die mit ihnen zusammenwirkenden Teile werden durch Bolzen 31 ci in ihren Stellungen zueinander gesichert. Die Welle 19 erstreckt sich nach außen über den Gewindeabsehnitt 27> der den Gewindering 26 trägt; an ihrem Ende weist die Welle einen Schulteransatz 30a auf. Inside the slotted ring 12 is close to the ring wall adjacent, a sleeve 16 a having a shoulder is arranged; the inner wall this sleeve is used to support the outer race of a ball bearing 17; the inner race of this bearing sits on a shoulder 18 of a stepped trained rotating shaft 19 which carries the rotor and associated parts. The sleeve 16 a lies with its side facing the rotor against a slotted Ring stop 20. which in turn diminished with a downward protruding part 2-1 Diameter of the carrier 13 is in contact. The Ringanscihlag 20 holds one stationary sealing ring 22 fixed in its position with a circumferential sealing ring 23 cooperates on the shaft 19. The downward protruding approach 24 of the sleeve 16a also serves, on the opposite side of the ball bearing 17, as a stationary sealing ring and acts with a rotating one on the shaft 19 seated sealing ring 25 together. All dilese bearing and sealing parts that are arranged on the shaft 19, are secured by a ring 26 with Internal thread screwed onto a corresponding threaded section 27 of the shaft 19 is. Those bearing and sealing parts which are arranged on the slotted ring 12 are secured in place by a cap 28 having a flange 29 cooperates with the slotted ring. A locking ring detects the flange 29 of the Cap 28; Lock ring, slotted ring 12, carrier 13 and those interacting with them Parts are secured in their positions relative to one another by bolts 31 ci. The wave 19 extends outward over the threaded section 27> of the threaded ring 26 carries; at its end, the shaft has a shoulder extension 30a.

Innerhalb des von den Teilen 15 und 16 gebildeten Gehäuses trägt die umlaufende Welle 19 zwei Scheiben und 32 dile zwischen sich den Arbeitsraum des Rotors begrenzen. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, besteht die Scheibe 31 mit der Welle aus einem Stück, wenngleich sie auch von ihr getrennt und auf sie aufgepaßt sein kann. Die Scheibe 32 ist in der Form einer Ringplatte ausgebildet und wird gegen einen Schulteransatz 33 der Welle 19 mittels eines Dichtungsringes 34 gedrückt; hierzu finden gleichzeitig Schrauben Anwendung, die in einem Sperrglied 35 sitzen, das in einer in der Welle vorgesehenen Nut vorgesehen ist. Within the housing formed by the parts 15 and 16 carries the rotating shaft 19 two disks and 32 dile between them the work space of the rotor. As can be seen from the drawing, there is a disk 31 with the shaft in one piece, although it is also separated from it and upon it can be careful. The disk 32 is formed in the shape of an annular plate and is against a shoulder 33 of the shaft 19 by means of a sealing ring 34 pressed; for this purpose screws are used at the same time, which are in a locking member 35 sit, which is provided in a groove provided in the shaft.

Eine zylindrische Hülse 36 umschließt die Rotorscheiben 31 und 32 und dient als Verschluß für den äußeren Umfang des Arbeitsraumes. An der einen Seite der zylindrischen Hülle 36 ist ein nach innen gerichteter Flansch 37 vorgesehen, dessen innerer Rand nach innen vorspringt, so daß er mit der Scheibe 31 in Berührung kommt, mit Ausnahme der Nuten, die für den Durchgang radial gerichteter Röhren 38 und 39 vorgesehen sind. Am gegenüberliegenden Rand der zylindrischen Hülle 36 ist innen ein Riegelring 40 befestigt. Mit Hilfe von Bolzen 41, die durch den Riegelring hindurchgeschraubt sind, wird die Scheibe 32 gegen die Scheibe 31 gedrückt. A cylindrical sleeve 36 encloses the rotor disks 31 and 32 and serves as a closure for the outer periphery of the working space. On one side the cylindrical shell 36 is provided with an inwardly directed flange 37, the inner edge of which protrudes inwards so that it comes into contact with the disc 31 comes, with the exception of the grooves for the passage of radially directed tubes 38 and 39 are provided. At the opposite edge of the cylindrical shell 36 is a locking ring 40 attached inside. With the help of bolts 41 that pass through the locking ring are screwed through, the disk 32 is pressed against the disk 31.

Zwischen den beiden Scheiben 31 und 32 befinden sich in radialem Abstand voneinander angeordnete, Öffnungen aufweisende Trennringe 42.Between the two disks 31 and 32 are located at a radial distance separating rings 42 arranged from one another and having openings.

Beim Betriebe der Einrichtung muß die schwere Flüssigkeit dem inneren Abschnitt des Rotors zugeführt und die leichtere Flüssigkeit aus ihm abgezogen werden, während die Zufuhr der leichten Flüssigkeit und das Abziehen der schweren Flüssigkeit am Umfang des Rotors erfolgt. When operating the facility, the heavy liquid must be added to the inner Section of the rotor is fed and the lighter liquid is withdrawn from it, while the light liquid is added and the heavy liquid withdrawn takes place on the circumference of the rotor.

Die Enden der Rotorwelle 19 weisen Bohrungen auf. die sich in axialer Richtung bis etwa in die Wellenmitte erstrecken. dort jedoch nicht miteinander in Verbindung stehen. An ihren inneren Enden sind die Bohrungen im Durchmesser verkleinert. In dem links vom Rotor (Fig. 1) liegenden Abschnitt der Welle ragt ein doppelwandiges Rohr 43 in die Bohrung der Welle 19 und weist an seinem inneren Ende ein Kopfstück 43a verringerten Durchmessers auf, das in das innere Ende der Wellenbohrung hineinpaßt. Das Rohr 43 ist an seinem inneren Ende mit einem Schulteransatz 44 versehen, der sich gegen eine entsprechende, an der Rotorwelle befindliche Schulter legt. wobei zwischen den beiden Teilen ein Dichtungsring 45 vorgesehen ist. Im Innern des Rohres 43 befindet sich ein Kanal 46. der in eine kleine, in der Rotorwelle vorgesehene Kammer 47 einmündet; diese Kammer wird von dem Ende der Bohrung in dem linken Teil der Welle 19 gebildet. Die Leitung 46 dient zur Zuführung der schweren Flüssigkeit. Die kleine Kammer 47 in der Welle 19 am Ende der Leitung steht über einen etwa in radialer Richtung durch die Welle 19 gebohrten Kanal 48 mit dem Arheitsraum des Rotors zwischen den Scheiben 31 und 32 in Verbindung. Der Kanal 48 mündet innerhalb der von dem ersten Trennring 42 begrenzten Kammer. The ends of the rotor shaft 19 have bores. which are in axial Extend towards the middle of the shaft. but not there with each other Connected. The bores are reduced in diameter at their inner ends. In the section of the shaft to the left of the rotor (Fig. 1) protrudes a double-walled one Tube 43 into the bore of shaft 19 and has a head piece at its inner end 43a of reduced diameter that fits into the inner end of the shaft bore. The tube 43 is provided at its inner end with a shoulder extension 44 which lies against a corresponding shoulder located on the rotor shaft. whereby a sealing ring 45 is provided between the two parts. Inside the pipe 43 there is a channel 46 that goes into a small one provided in the rotor shaft Chamber 47 opens; this chamber is from the end of the hole in the left part the shaft 19 is formed. The line 46 is used to supply the heavy liquid. The small chamber 47 in the shaft 19 at the end of the line is about in radial direction through the shaft 19 drilled channel 48 with the Arheitsraum des Rotor between the disks 31 and 32 in connection. The channel 48 opens inside the chamber bounded by the first separating ring 42.

Innerhalb des doppelwandigen Rohres 43 und konzentrisch zu der Leitung 46 verläuft ein Ringkanal 49. Inside the double-walled tube 43 and concentric with the conduit 46 runs an annular channel 49.

Das äußere Ende dieses Ringkanals geht in eine etwas erweiterte Kammer 50 über, die durch eine Öffnung 51 mit einer Axialnut 52 in Verbindung steht; diese Nut ist in die Außenwandung des Rohres 43 eingeschnitten.The outer end of this ring channel goes into a somewhat widened chamber 50, which is in communication through an opening 51 with an axial groove 52; these The groove is cut into the outer wall of the tube 43.

Das innere Ende des Ringkanals 49 befindet sich etwa in der Nähe des inneren Endes des Rohres 43. The inner end of the annular channel 49 is located approximately in the vicinity of the inner end of the tube 43.

Nahe der Schulter 44 und dem Dichtungsring 45 verjüngt sich das Rohr 43, und es bildet sich eine Ringnut 53, die als Sammelraum für die aus dem Arbeitsraum abgezogene leichte Flüssigkeit dient. Öffnungen 53 ci, die am Grunde dieser Nut durch das Rohr 43 hindurchgebohrt sind, stellen die Verbindung mit dem Ringkanal 49 her. Die aus dem Rotor abgezogene leichte Flüssigieit kann daher in den Ringkanal 49 gelangen und durch ihn aus der Einrichtung herausgeleitet werden. Links von der Nut 53 (Fig. 1) befinden sich miteinander zusammenwirkende Schulteransätze 54 und 55 an der Außenseite des Rohres 43 bZtV. im Inneren der Welle 19. Zwischen diesen Schulteransätzen liegt zweckmäßig ein Dichtungsring. der Leckverluste der Flüssigkeit aus der Nut 53 nach außen verhindert. Leckverluste in der entgegengesetzten Richtung werden durch die Dichtungsscheibe 45 verhütet.The tube tapers near the shoulder 44 and the sealing ring 45 43, and an annular groove 53 is formed, which acts as a collecting space for the from the working space withdrawn light liquid is used. Openings 53 ci at the bottom of this groove are bored through the pipe 43, establish the connection with the annular channel 49 ago. The light liquid withdrawn from the rotor can therefore enter the ring channel 49 and can be led out of the facility through it. Left of the Groove 53 (Fig. 1) are mutually cooperating shoulder lugs 54 and 55 on the outside of the pipe 43 bZtV. inside the shaft 19. Between these A sealing ring is expediently located on the shoulders. the leakage of the liquid prevented from the groove 53 to the outside. Leakage in the opposite direction are prevented by the sealing washer 45.

Das Rohr 43 ragt über das äußere Ende der Rotorwelle 19 hinaus und weist eine Ringschulter 56 auf, gegen die sich ein Sperring 57 legt. Dieser Sperring besitzt einen Ringflansch, der sich in Richtung auf das Rotorgehäuse erstreckt und bis über die Schulter 30a am äußeren Ende der Welle 19 hinausragt. Durch den Sperring 57 hindurchragende Bolzen 58 sind in Ansätze hineingeschraubt, die sich gegen die Rückseite der Schulter 30 ci legen. Auf diese Weise wird das Rohr 43 in seiner richtigen Stellung innerhalb der Welle 19 gesichert. The tube 43 protrudes beyond the outer end of the rotor shaft 19 and has an annular shoulder 56 against which a locking ring 57 rests. This locking ring has an annular flange which extends in the direction of the rotor housing and extends beyond the shoulder 30a at the outer end of the shaft 19. Through the locking ring 57 protruding bolts 58 are in Approaches screwed in that stand up against the Place the back of the shoulder 30 ci. In this way, the tube 43 is in its correct Position within the shaft 19 secured.

Eine zweite Kappe 59 paßt in das Ende der Kappe 28 und wird in ihrer Lage durch einen Riegelring 60 gehalten. An ihrem äußeren Ende hat die Kappe 59 eine Öffnung61, in deren inneres Ende das äußere Ende des Rohres 43 hineinpaßt. Zwischen diesen beiden Teilen sind Dichtungen vorgesehen. Es besteht die Möglichkeit, eine I,eitung an die Öffnung 61 der Kappe 59 anzuschließen. Beispielsweise kann das Innere dieser Öffnung Gewindegänge zur Befestigung der Leitung aufweisen. A second cap 59 fits into the end of the cap 28 and is in its Position held by a locking ring 60. The cap has 59 at its outer end an opening 61 into the inner end of which the outer end of the tube 43 fits. Seals are provided between these two parts. There is the possibility an I, line to the opening 61 of the cap 59 to connect. For example, can the interior of this opening have threads for fastening the line.

In Inneren weist die Kappe 59 eine erweiterte Kammer 62 auf, zu deren Abdichtung ein Ring 63 zwischen den entsprechenden Schulteransätzen im Inneren der Kappe 59 und außen auf dem Rohr 43 vorgesehen ist. Die Axialnut 52, die mit dem erweiterten Raum 50 im Inneren des Rohres 43 in Verbindung steht, mündet in die Kammer 62. Eine Öffnung 64 in der Kappe 59 führt in die Kammer 62. Inside, the cap 59 has an enlarged chamber 62 to which Sealing a ring 63 between the corresponding shoulder lugs inside the Cap 59 and the outside of the tube 43 is provided. The axial groove 52, which with the enlarged space 50 inside the tube 43 communicates, opens into the Chamber 62. An opening 64 in cap 59 leads into chamber 62.

Auch diese Offnung ist mit Gewinde zum Anschluß eines Rohres oder irgendeiner anderen geeigneten Leitung versehen.This opening is also threaded for connecting a pipe or any other suitable line.

An dem inneren Ende des Rohres 43, und zwar dort, wo durch die Nut 53 eine Ringkammer geschaffen ist, führt eine Bohrung 65 durch die Rotorwelle. Die Bohrung mündet in den Arbeitsraum innerhalb des Rotors zwischen den beiden Scheiben 31 und 32. Vom Inneren des Arbeitsraumes her ist eine Öffnung etwas größeren Durchmessers gebohrt. Diese Öffnung 66 ist nur kurz und steht mit der Bohrung 65 in Verbindung. Aus dem Rotor heraustretende leichte Flüssigkeit kann also durch die erweiterte Öffnung 66 und die Bohrung 65 in den Raum gelangen, der durch Anordnung der Nut 53 im Rohr 43 gebildet ist. Von hier aus gelangt die Flüssigkeit in den Ringkanal 49 innerhalb des Rohres 43 und in den erweiterten Raum 50, aus dem sie durch die Öffnung 51 und die Nut 52 in den Raum 62 gelangt, der sich rings um das äußere Ende des Rohres 43 in der Kappe 59 befindet. Die Flüssigkeit gelangt darauf durch die Öffnung 64 und die an sie angeschlossene Leitung nach außen. At the inner end of the tube 43, namely where through the groove 53 an annular chamber is created, leads a bore 65 through the rotor shaft. the Bore opens into the working space inside the rotor between the two disks 31 and 32. From the inside of the work space there is an opening of a slightly larger diameter drilled. This opening 66 is only short and communicates with the bore 65. Light liquid emerging from the rotor can therefore be carried through the expanded Opening 66 and the bore 65 get into the space created by the arrangement of the groove 53 is formed in the tube 43. From here the liquid enters the ring channel 49 inside the tube 43 and in the enlarged space 50 from which it passes through the Opening 51 and the groove 52 enters the space 62, which extends around the outer end of the tube 43 is located in the cap 59. The liquid then passes through the Opening 64 and the line connected to it to the outside.

Das andere Ende der Rotorwelle 19 ist gleichfalls hohl ausgebildet, und es sind Mittel vorgesehen, um leichte Flüssigkeit zuzuführen und schwere Flüssigkeit abzuleiten. Diese Mittel sind im wesentlichen genauso ausgebildet, wie dies mit Bezug auf das linke Ende der Rotorwelle nach Fig. 1 beschrieben wurde. The other end of the rotor shaft 19 is also hollow, and means are provided for supplying light liquid and heavy liquid derive. These means are designed essentially the same as this with With respect to the left end of the rotor shaft of Fig. 1 has been described.

Ein Teil der umlaufenden Welle 19 dieser Seite, nämlich der Wellenabschnitt 19a, ist etwas länger ausgebildet und dient als Sitz für eine Antriebsscheibe 19 b.Part of the rotating shaft 19 on this side, namely the shaft section 19a, is made somewhat longer and serves as a seat for a drive pulley 19 b.

In einer Kappe 67, die der Kappe 28 des anderen Wdlenendes entspricht, ist eine Öffnung 28a für die Antriebsriemen vorgesehen. Das rechte Ende der Rotorwelle 19 ist in ähnlicher Weise wie das gegenüberliegende Ende gelagert, und es wird mittels einer Kappe 67, die der Kappe 28 entspricht, in seiner Lage gesichert. Ein doppelwandiges Rohr 68, das im wesentlichen dem Rohr 43 entspricht, ist innerhalb der Bohrung der Wellel9a vorgesehen und ist nur so lang, daß nahe der Mitte der Welle eine kleine Kammer 69 entsteht, mit der die durch das Rohr 68 hindurchführende Axialleitung 70 in Verbindung steht. An ihrem anderen Ende mündet diese Leitung 70 in eine Öffnung71, die sich in dem Ende einer zweiten Kappe 72 befindet. Diese Kapple hält das Rohr 68 in seiner Stellung innerhalb der Bohrung der Welle 19a. Die Öffnung 71 weist Rohrgewinde auf zum Anschluß eines Rohres, durch das die leichte Flüssigl;eit ein- und dem Rotor zugeführt werden kann. Von der kleinen Kammer 69 am inneren Ende der Leitung 70 aus sind etwa in radialer Richtung Löcher 73 gebohrt, die mit den inneren Enden der radial angeordneten Röhren 38 in Verbindung stehen.In a cap 67, which corresponds to the cap 28 of the other spiral end, an opening 28a is provided for the drive belts. The right end of the rotor shaft 19 is supported in a similar way to the opposite end, and it is by means of a cap 67, which corresponds to the cap 28, secured in place. A double-walled one Tube 68, which corresponds substantially to tube 43, is within the bore of the Wellel9a is provided and is only so long that near the center of the shaft a small one Chamber 69 is created, with which the axial line passing through the pipe 68 70 communicates. At its other end, this line 70 opens into an opening 71, which is in the end of a second cap 72. This cap holds the pipe 68 in its position within the bore of the shaft 19a. The opening 71 has Pipe thread on for connecting a pipe through which the light Liquid can be fed in and fed to the rotor. From the small chamber 69 holes 73 are drilled approximately in the radial direction at the inner end of the line 70, which are in communication with the inner ends of the radially arranged tubes 38.

Die äußeren Enden dieser Röhren 38 münden in Bohrungen 75 der Rotorscheibe 31. Die Bohrungen 75 stellen die Verbindung mit dem Arbeitsraum des Rotors an dessen äußerem Umfang her. Die leichte, in den Rotor gelangende Flüssigkeit kann also durch den Kanal 70 in die kleine Kammer 69 und von dort durch die Bohrungen 73, die radialen Röhren 38 und die Öffnungen 75 in den Arbeitsraum des Rotors eingerührt werden.The outer ends of these tubes 38 open into bores 75 in the rotor disk 31. The holes 75 make the connection with the working space of the rotor outer circumference. The light liquid that gets into the rotor can therefore pass through the channel 70 into the small chamber 69 and from there through the bores 73, the radial ones Tubes 38 and the openings 75 are stirred into the working space of the rotor.

Wie das doppelwandige Rohr 43 weist auch das Rohr 68 an seinem inneren Ende eine Ringnut 76 auf, die eine Kammer bildet. Bohrungen 77 durch das Rohr 68 stellen die Verhindung mit einem Ringkanal 78 her, der sich im Inneren des doppelwandigen Rohres 68 hefindet und bis in eine Kammer 79 erstreckt, die innerhalb der Kappe 72 liegt. Von der ringförmigen Kammer 76 im Rohre 68 führen Bohrungen 80 durch den Rotor. Diese Bohrungen stehen mit den inneren Enden der radialen Röhren 39 in Verbindung. die außen in Öffnungen 82 einmünden, welche durch die Rotorscheibe 31 gebohrt sind und auch mit dem Arheitsraum im Rotorinneren in Verbindung stehen. Schwere Flüssigkeit, die aus dem Rotor austritt. gelangt durch die Bohrungen 82, die radialen Röhren 39 und die Kanäle 80 in die Kammer 76 und aus ihr durch die Öffnungen 77 und den Ringkanal 78 in die Kammer 79. In der Kappe 72 ist eine Öffnung 83 vorgesehen, durch die die Flüssigkeit abgeleitet werden kann auch diese Öffnung ist z. B. mit Rohrgewinde versehen, so daß eine Abflußleitung vorgesehen werden kann. Like the double-walled tube 43, the tube 68 also has on its interior End of an annular groove 76 which forms a chamber. Holes 77 through the pipe 68 establish the connection with an annular channel 78, which is located inside the double-walled Tube 68 hefindet and extends into a chamber 79 within the cap 72 lies. From the annular chamber 76 in the tube 68 holes 80 lead through Rotor. These bores are in communication with the inner ends of the radial tubes 39. which open out into openings 82 which are drilled through the rotor disk 31 and are also connected to the working space inside the rotor. Heavy fluid, which emerges from the rotor. passes through the bores 82, the radial tubes 39 and the channels 80 into the chamber 76 and out of her through the openings 77 and the Annular channel 78 into the chamber 79. In the cap 72 an opening 83 is provided through which the liquid can be derived also this opening is z. B. with pipe thread provided so that a drain line can be provided.

Es sind im Abstand voneinander liegende, durohleichte lireisförmige Trennringe 42 innerhalb des Arheitsraumes des Rotors zwischen den Scheiben 31 und 32 vorgesehen. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, weist jede dieser Scheiben Ringnuten 84 auf, in die die Ringe 42 genau hineinpassen. An den Oberflächen der Scheiben sind die Ringnuten, wie bei 85 angedeutet. erweitert, so daß das Einführen der Ringe in die Nuten erleichtert ist. Die Ringe passen dicht in die Nuten und können z. B. unter Anwendung hydraulischen Druckes in ihre richtigen Stellungen hineingepreßt werden. They are at a distance from each other, duro-thin lira rice-shaped Separating rings 42 within the arheitsraumes of the rotor between the disks 31 and 32 provided. As can be seen from FIG. 2, each of these disks has annular grooves 84, into which the rings 42 fit exactly. On the surfaces of the discs are the ring grooves, as indicated at 85. expanded so that the introduction of the rings is relieved in the grooves. The rings fit tightly into the grooves and can, for. B. pressed into their correct positions using hydraulic pressure will.

Es ist zweelxmäßig, wenn der Abstand bzw. der freie Raum zwischen den gelochten Ringen mit zunehmendem Radius kleiner wird, und zwar nach einer umgekehrten Funktion des Radius oder einer Potenz des Radius. Je weiter die Ringe also vom Mittelpunkt des Rotors entfernt liegen, um so kleiner ist der Abstand benachbarter Ringe. Dieser Abstand kann beispielsweise gemäß der Formel t/rn sich ändern, worin r den Radius bedeutet und ii zwischen 0,5 und 2 liegen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbei spiel verändert sich der Abstand zwischen den Ringen etwa im Verhältnis lir. Bei Anwendung einer solchen A usf:hrungsform wurden ganz besonders gute Ergebnasse beim ÄIiteinander-in-Berührung-Bringen von Flüss nkeiten verschiedener Dichte nach dem Gegenprinzip rinzip erzielt. Die Einrichtung nach der Erfinkann kann natürlich auch unter Anwendung von Trenuringen Verwendung finden, die keinen veränderlichen Abstand voneinander aufweisen. Bei unterchiedlichem Abstand der Treunringe aber arbeitet die Einrichtung besonders vorteilhaft. Es ist zweck- mäßig, wenn die Öffnungen in den Trennringen, durch die die Flüssigkeit beim Betriebe der Einrichtung von einer Kammer in die benachbarte übertritt, in wenigstens einer Richtung verengt sind. Die Öftnungen sollten in einer Richtung eine Weite von 0,203 cm nicht überschreiten und im allgemeinen nicht kleiner sein als etwa 0,018 bis 0,025 cm. Eine Mindestahmessung von 0,025 bis 0,127 cm ist vorteilhaft. It is twofold if the distance or the free space between the perforated rings become smaller with increasing radius, namely after a reverse Function of the radius or a power of the radius. The further the rings are from the center of the rotor, the smaller the distance between adjacent rings. This Distance can change, for example, according to the formula t / rn, where r is the radius means and ii can be between 0.5 and 2. In the illustrated embodiment game, the distance between the rings changes approximately in the ratio lir. at Using such an embodiment resulted in particularly good results Bringing liquids of different densities into contact with one another after the Counter principle achieved. The establishment according to the invention can of course also using Trenuringen that do not have a variable distance have from each other. If the distance between the loyalty rings is different, however, it works the facility is particularly advantageous. It is purposeful moderate if the openings in the separation rings, through which the liquid when the device is operated from a Chamber crosses into the adjacent, are narrowed in at least one direction. The openings should not exceed 0.203 cm in one direction and generally no less than about 0.018 to 0.025 cm. A minimum dimension from 0.025 to 0.127 cm is advantageous.

Wenn die Öffnungen in der einen Richtung klein gehalten sind, so ist es nicht unbedingt notwendig, daß sie auch in der anderen Richtung klein sind, es sei denn, daß besondere Verhältnisse es erfordern. Die Öffnungen können kreisförmig sein. Die Öffnungen können aber auch rechteckig oder oval ausgebildet sein. Rechteckige Öffnungen oder Schlitze von 0,102 cm Breite und 0,381 cm Länge sind beispielsweise besonders geeignet. Die Länge der Schlitze kann bis zu 1.25 cm und gegebenenfalls auch mehr betragen. Sind durchweg Öffnungen gleicher Größe vorgesehen, so kann der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnungen eines jeden Ringes und damit die Zahl seiner Öffnungen die gleiche sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnungen oder die Anzahl der Öffnungen in den aufeinanderfolgenden Ringen mit der Zunahme des Radius der Ringe sich verkleinert. So ist es z. B. vorteilhaft, die Zahl der Öffnungen und damit ihren Gesamtdurchgangsquerschnitt in den verschiedenen Ringen ungefähr im umgekehrten Verhältnis zum Radius der Ringe, z. B. im umgekehrten Verhältnis zu einer Potenz des Radius in der Größenordnung von etwa 0.5 bis 2. zu verändern.If the openings are kept small in one direction, so is it doesn't necessarily have to be small in the other direction as well, it unless special circumstances require it. The openings can be circular be. However, the openings can also be rectangular or oval. Rectangular Openings or slots 0.102 cm wide and 0.381 cm long are for example particularly suitable. The length of the slots can be up to 1.25 cm and if necessary also amount to more. If openings of the same size are provided throughout, the Total passage cross-section of the openings of each ring and thus the number its openings be the same. However, it is advantageous if the total passage cross section of the openings or the number of openings in the successive rings the increase in the radius of the rings decreases. So it is z. B. advantageous, the number of openings and thus their total passage area in the various Rings roughly in inverse proportion to the radius of the rings, e.g. B. in the reverse Ratio to a power of the radius on the order of about 0.5 to 2. to change.

Der veränderliche Abstand zwischen den einzelnen Trennringen ist (wenn auch nicht mit mathematischer Genauigkeit) durch die in Fig. 1 eingezeichneten Ringe und durch die im größeren Maßstabe erfolgte Schnittdarstellung nach Fig. 2 veranschaulicht. Auch die perspektivische Darstellung nach Fig. 3 läßt die Abstandsveränderung erkennen. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Größe und den gegenseitigen Abstand der Öffnungen eines kleinen inneren Trennringes. Diese Form kann verglichen werden mit der Ausführung nach den Fig. 6 und 7, in denen die Größe und der Abstand der Öffnungen eines größeren bzw. äußeren Ringes veranschaulicht sind. The variable distance between the individual separation rings is (although not with mathematical accuracy) by those shown in FIG. 1 Rings and the larger-scale sectional view according to FIG. 2 illustrated. The perspective illustration according to FIG. 3 also allows the change in distance recognize. 4 and 5 show the size and the mutual spacing of the openings a small inner separation ring. This form can be compared to the execution 6 and 7, in which the size and spacing of the openings of a larger and outer ring are illustrated.

Die nachstehende Tabelle verdeutlicht ein Ausfiihrungsbeispiei der Erfindung, bei dem 10 cm breite Ringe, ein Rotor mit einem Durchmesser von 61 cm und neunzehn Ringe zur Anwendung kommen. In der nachstehenden Tabelle bezeichnet die erste Spalte den Außendurchmesser eines jeden Ringes und die zweite Spalte die Gesamtzahl der in dem Ring befindlichen Öffnungen. In diesem Fall war jede Öffnung etwa rechteckig ausgeführt und 0,102 cm breit und 0.381 cm lang. Durchmesser Zahl Durdunesser Zahl des Ringes der des Ringes der cm Oeffnungen cm Oeffnungen 21,564 342 39,168 225 24,485 321 40,260 219 26,923 306 41,301 213 29,019 294 42,292 207 30,873 282 43,232 201 32,549 270 44,166 195 34,073 261 45,023 189 35,483 252 45,861 186 36,791 243 46,674 180 38,010 234 Der innerste Ring und in manchen Fällen auch der äußerste Ring üben in gewissem Sinne die Funktion von Sieben aus. Sie können, was Größe bzw. den Durchgangsbereich der Öffnungen anbelangt, von der oben beschriebenen Anordnung abweichen.The table below illustrates an embodiment of the invention in which 10 cm wide rings, a rotor with a diameter of 61 cm and nineteen rings are used. In the table below, the first column indicates the outside diameter of each ring and the second column the total number of openings in the ring. In this case, each opening was roughly rectangular and 0.102 cm wide and 0.381 cm long. Diameter number Durdunesser number of the ring of the ring of the cm openings cm openings 21,564 342 39,168 225 24,485 321 40,260 219 26,923 306 41,301 213 29.019 294 42.292 207 30,873 282 43,232 201 32.549 270 44.166 195 34.073 261 45.023 189 35,483 252 45,861 186 36.791 243 46.674 180 38.010 234 The innermost ring, and in some cases also the outermost ring, act in a sense as a sieve. As far as the size or the passage area of the openings is concerned, they can deviate from the arrangement described above.

Bei der dargestellten Ausführungsform haben alle Ringe die gleiche Breite. Abweichend hiervon kann die Breite der Ringe aber auch mit zunehmendem Radius kleiner werden. In diesem Falle werden die Seiten des Rotors konisch ausgebildet. In the embodiment shown, all rings are the same Broad. However, the width of the rings can also deviate from this with an increasing radius get smaller. In this case the sides of the rotor are tapered.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist an Hand der schematischen Darstellung nach Fig. 8 erläutert. Als schwere Flüssigkeit kann beispielsweise eine wäßrige Flüssigkeit benutzt werden, die einen zu extrahierenden Bestandteil enthält, wobei die Extraktion mittels eines leichteren, nicht vermischbaren Lösungsmittels erfolgen soll. Die schwere Flüssigkeit wird durch die Öffnung 61 sowie die Leitung 46 zugeführt und tritt durch den in die Rotorwelle 19 eingebohrten Kanal 48 in den Arbeitsraum des Rotors, und zwar in den Raum innerhalb des innersten Trennringes. Wird der Rotor in Umlauf gesetzt, so wird die schwere Flüssigkeit durch die Fliehkraft nach außen und durch die Öffnungen in den Trennringen 42 hindurchgedrückt, und zwar entgegen der Bewegungsrichtung der leichten Flüssigkeit, die unter Druck in der entgegengesetzten Richtung hindurchgeführt wird. Die leichte Flüssigkeit tritt an dem gegenüberliegenden Ende der Rotorwelle durch die Öffnung71 und den Kanal 70 ein und gelangt durch die Bohrungen 73 und die radialen Röhren 38 in den Arbeitsraum des Rotors, und zwar in den Raum außerhalb des äußeren sten Trennringes 42. Der auf der leichten Flüssigkeit ruhende Druck ist so gewählt, daß dfe Flüssigkeit gezwungen wird, in den Rotor einzutreten und im Gegenstrom zu der Bewegung der schweren Flüssigkeit durch das Rotorinnere hindurchzutreten. Die leichtere Flüssigkeit kann irgendeine beliebige Flüssigkeit sein, die leichter ist als die schwere Flüssigkeit, und entweder mit der letzteren unmischbar oder nur in beschränktem Umfang mischbar sein. The method of operation of the device is shown in the schematic illustration according to Fig. 8 explained. An aqueous one, for example, can be used as the heavy liquid Liquid can be used which contains a constituent to be extracted, wherein extraction can be carried out using a lighter, immiscible solvent target. The heavy liquid is supplied through the opening 61 and the line 46 and passes through the channel 48 bored into the rotor shaft 19 into the working space of the rotor, namely into the space within the innermost separating ring. Will the rotor set in circulation, the heavy liquid is moved outwards by centrifugal force and pushed through the openings in the separating rings 42, namely in the opposite direction the direction of movement of the light liquid, which is under pressure in the opposite Direction is passed through. The light liquid occurs at the opposite End of the rotor shaft through the opening 71 and the channel 70 and passes through the Bores 73 and the radial tubes 38 in the working space of the rotor, namely into the space outside the outer most separating ring 42. The one on the light liquid static pressure is chosen so that the liquid is forced to enter the rotor and in countercurrent to the movement of the heavy liquid through the rotor interior to step through. The lighter liquid can be any liquid which is lighter than the heavy liquid, and either with the latter be immiscible or only mixable to a limited extent.

Die leichte Flüssigkeit wird so ausgewählt, daß sie als ein Lösungsmittel dient, mit dem der zu extrahierende Bestandteil entfernt werden kann. Es kann sich hierbei entweder um einen zu gewinnenden wertvollen Bestandteil oder aber auch um einen unerwünschten Bestandteil der schweren Flüssigkeit handeln.The light liquid is selected to be used as a solvent serves, with which the constituent to be extracted can be removed. It can either about a valuable component to be gained or also about act an undesirable constituent of the heavy liquid.

Die schwere Flüssigkeit wird nach außen durch den Arbeitsraum des Rotors gedrückt, wobei sie durch die Öffnungen in den Trennringen im Gegenstrom zu dem Hindurchtritt der leichteren Flüssigkeit hindurchspritzt. Die schwere Flüssiglçeit sammelt sich in der äußeren Umfangskammer des Arbeitsraumes des Rotors und gelangt von dort durch die radialen Röhren 39, die Bohrungen 80 in der Rotorwelle und durch den Ringkanal 78 in die Kammer 79 der Kappe 72; von dort tritt die Flüssigkeit dann durch eine Rohrleitung 94 nach außen. The heavy liquid is released through the working space of the Rotor pressed, whereby it through the openings in the separation rings in countercurrent splashes through to the passage of the lighter liquid. The heavy liquid collects in the outer circumferential chamber of the working space of the rotor and arrives from there through the radial tubes 39, the bores 80 in the rotor shaft and through the annular channel 78 into the chamber 79 of the cap 72; from there the liquid then emerges through a pipe 94 to the outside.

Die leichte Flüssigkeit tritt durch den Arbeitsraum des Rotors im Gegenstrom zu der Bewegung der schweren Flüssigkeit hindurch und extrahiert hierbei aus der letzteren deren wertvolle oder unerwünschte Bestandteile. Danach tritt die leichte Flüssigkeit durch die Bohrungen 65 der Rotorwelle in den Ringkanal 49 und aus ihm in die Kammer 62 innerhalb der Kappe 59. Von hier gelangt die leichte Flüssigkeit durch ein Rohr 95 nach außen. The light liquid passes through the working space of the rotor in the Countercurrent to the movement of the heavy liquid through it and extracts in the process from the latter, their valuable or undesirable components. Then the light liquid through the bores 65 of the rotor shaft in the annular channel 49 and from it into the chamber 62 within the cap 59. From here the light liquid arrives through a pipe 95 to the outside.

Es kann auch der zu extrahierende Bestandteil sich in der leichteren Flüssigkeit befinden, während die schwerere Flüssigkeit als Lösungsmittel bei der Extraktion dient. The component to be extracted may also be in the lighter one Liquid while the heavier liquid than solvent in the Extraction is used.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Durchtrittsöffnungen in den Trennringen 42 innerhalb des Arbeitsraumes im wesentlichen gleichmäßig iiber die Oberfläche eines jeden Ringes verteilt. Hierauf kommt es aber nicht entscheidend an. Vielmehr kann die Verteilung der Öffnungen willkürlich sein, oder die Öffnungen können z. B. auch gruppenweise angeordnet sein. Jedoch ist eine annähernd gleichförmige Verteilung zu bevorzugen, da sie der Tendenz entgegenwirkt, daß sich eine Strömung in der Richtung quer zu den Radien der Ringe bildet. Der Durchtrittsquerschnitt der Öffnungen ist nur ein kleiner Teil des gesamten Oberflächenbereiches der Ringe, in denen sich die Öffnungen befinden. Im allgemeinen soll der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnungen in dem innersten Ring 5 0/G des gesamten wirksamen Oberflächenbereiches des Ringes nicht iibersteigen und mit zunehmenden Radien der äußeren Ringe abnehmen. Bei dem durch die obige Tabelle erläuterten Ausführungsbeispiel ist die effektive Arbeitsbreite der Ringe größenordnungsmäßig etwa 9,53 cm. Die Öffnungen in dem innersten Ring weisen dabei einen Durchgangsquerschnitt von etwa 2 °/e des gesamten Arbeitsbereiches dieses Ringes auf. Dieses Verhältnis verringert sich stark in den äußeren Ringen. In the embodiment shown, the passage openings are in the separating rings 42 within the working space essentially uniformly over distributed over the surface of each ring. But this is not decisive at. Rather, the distribution of the openings can be arbitrary, or the openings can e.g. B. can also be arranged in groups. However, one is approximately uniform Distribution to be preferred as it counteracts the tendency for a flow to develop forms in the direction transverse to the radii of the rings. The passage cross-section the openings is only a small part of the total surface area of the rings, in which the openings are located. In general, the total passage area should of the openings in the innermost ring 50 / G of the total effective surface area Do not climb over the ring and decrease with increasing radii of the outer rings. In the embodiment illustrated by the table above, the effective one is Working width of the rings on the order of about 9.53 cm. The openings in the innermost Ring have a passage cross-section of about 2 ° / e of the entire working area this ring on. This ratio is greatly reduced in the outer rings.

Die Abstände zwischen den Trennringen haben eine besondere Bedeutung insofern, als die schwere und die leichte Flüssigkeit, die bei ihrem Durchgang durch die Öffnungen einer heftigen Vermischung und Durchwirbelung unterworfen wurden, sich wieder voneinander trennen können. Die Trennwände können entweder fest bzw. undurchlocht oder als sehr feine Siebte, Falze oder Rasterschirme ausgebildet sein. The distances between the separation rings are of particular importance insofar as the heavy and light liquids that pass through them the openings have been subjected to violent mixing and turbulence, can separate from each other again. The partition walls can either be fixed or unperforated or designed as very fine screens, folds or grid screens.

Derartige Trennvorrichtungen sind in Fig. 3 veranschaulicht und dort als feine Siebfalten 90 dargestellt.Such separating devices are illustrated in Fig. 3 and there shown as fine screen folds 90.

Die Einfügung solcher Abtreunglieder innerhalb der Kammern zwischen benachbarten Ringen 42 im Winkelabstand von 900 zueinander verringert die Wirksamkeit des beim Betriebe der Einrichtung erzielten Berührungsvorganges zwischen den Flüssigkeiten nicht.The insertion of such divisions within the chambers between adjacent rings 42 at an angular distance of 900 from one another reduces the effectiveness the contact process between the liquids achieved during operation of the device not.

Der Wirkungsgrad der Einrichtung zeigt sich z. wenn eine Lösung von n-Butylamin in Wasser mit Kerosin in Berührung gebracht und das Ausmaß der Extraktion des Amins aus dem Wasser festgestellt wird. Wird die oben beschriebene Einrichtung verwendet und sind die Größe und die Zahl der Ringe sowie die Anzahl der Öffnungen entsprechend den Angaben in der vorstehenden Tabelle gewählt, so ist bei einer Umlaufszahl von 4000 pro Minute und zehn Trennringen ein Gesamtdurchfluß von bis zu 5,460 1 in der Stunde erzielbar. Sowohl was den Wirkungsgrad als auch was die Leistungsfähigkeit der Einrichtung anbelangt, sind diese etwa zweimal so groß oder noch größer als diejenigen der bisher bekannten Einrichtungen, mit deren Hilfe Flüssigkeiten im Gegenstrom und unter Fliehkrafteinwirkung miteinander in Berührung gebracht werden. The efficiency of the device is shown, for. if a solution of n-butylamine in water brought into contact with kerosene and the extent of extraction of the amine from the water is determined. Will the setup described above used and are the size and number of rings and the number of openings selected according to the information in the table above, then with a circulation number of 4000 per minute and ten separation rings a total flow of up to 5.460 1 achievable in the hour. Both in terms of efficiency and performance As far as the facility is concerned, these are about twice or even larger than those of the previously known devices, with the help of which liquids in the Countercurrent and are brought into contact with one another under the action of centrifugal force.

Die Einrichtung ist mit besonderem Vorteil z. B. bei solchen Verfahren anzuwenden, bei denen es sich um die Trennung von Antibiotika, wie z. B. Penicillin oder Aureomycin, von den wäßrigen Lösungen handelt, die bei den Fermentierungsvorgängen entstehen. Es ist möglich, mit der Einrichtung mit sechs oder mehr Trennringen nach der Erfindung bei Anwendung eines geeigneten Lösungsmittels die Extraktion des Penicillins sehr rasch durchzuführen und dabei Flüssigkeitsströme zu bewältigen die 6825 bis 9100 l pro Stunde betrugen. wobei die Durchlaufzeiten nur 15 bis 30 Sekunden betrugen. Dies ist von großer Bedeutung denn unter den Bedingungen. unter welchen die Lösungsextraktion des Penicillins durchgeführt werden muß. vollzieht sich eine mit der Zeit fortschreitende Zerstörung des Penicillins. The facility is particularly advantageous for. B. in such procedures apply that involve the separation of antibiotics, such as B. penicillin or aureomycin, the aqueous solutions involved in fermentation processes develop. It is possible according to the facility with six or more separation rings the invention, when using a suitable solvent, the extraction of the penicillin to be carried out very quickly and at the same time Manage fluid flows which amounted to 6825 to 9100 l per hour. with lead times only 15 to 30 Seconds were. This is of great importance than under the conditions. under which the solution extraction of the penicillin must be carried out. accomplishes progressive destruction of penicillin over time.

Die Einrichtung kann auch dazu verwendet werden, um Fliissigkeiten und Dämpfe miteinander in Berührund, zu bringen. Dabei ist die Düsenwirkung bzw. die hohe Geschwindiglieit, die beim Durchtritt der Flüssigkeit durch die kleinen Öffnungen in der Einrichtung erzielt werden. in hohem Maße dafür entscheidend. daß eine außerordentlich innige Berührung mit den im Gegenstrom durchtretenden Dämpfen erreicht wird. The device can also be used to dispense liquids and to bring vapors into contact with one another. The nozzle effect or the high speed that occurs when the liquid passes through the small Openings can be achieved in the device. to a large extent decisive for this. that an extremely intimate contact with the vapors passing through in countercurrent is achieved.

PATENTANSPP.SCHE 1. Nach dem Gegenstromprinzip und unter Fliehkrafteinwirkung arbeitende Einrichtung zum innigen gegenseitigen Durchdringen von Flüssigkeiten verschiedener Dichte oder von Gasen und Flüssigkeiten. die unmittelbar danach wieder voneinander getrennt werden, mit einem als Arbeitsraum ausgebildeten, mit Trennwänden versehenen Rotor, gekennzeichnet durch eine Anzahl von im wesentlichen als zur Rotorachse konzentrische Ringe ausgebildeten Trennwänden (42) mit für den Durchtritt der Flüssigkeiten bzw. Flüssigkeiten und Gase dienenden kleinen Öffnungen, deren gesamter Durchgangsquerschnitt in aufeinanderfolgenden Trennwänden sich umgekehrt proportional zur 0,Sten bis 2ten Potenz des mittleren Trennwandhalbmessers, zweckmäßig umgekehrt proportional zum mittleren Trennwandhalbmesser selbst, ändert. PATENT APPROACH 1. According to the countercurrent principle and under the influence of centrifugal force working device for the intimate mutual penetration of liquids of different densities or of gases and liquids. which immediately afterwards again are separated from each other, with a designed as a work space, with partition walls provided rotor, characterized by a number of substantially than to the rotor axis Dividing walls (42) formed concentric rings with for the passage of the liquids or liquids and gases serving small openings, their entire passage cross-section in successive partitions is inversely proportional to the 0, st to 2nd Potency of the middle Partition wall radius, expediently inversely proportional to mean partition wall radius itself, changes.

Claims

2. Device according to claim 1, characterized in that the partition walls (42j, measured in the radial direction, are arranged at distances from one another, the become smaller with increasing distance from the rotor axis.

3. Device according to claim 2, characterized in that the distance between two adjacent partitions is inversely proportional to the 0, sten to 2nd power of the partition wall radius, preferably inversely proportional to the partition wall radius, changes.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the openings provided in the partition walls (42) have minimum dimensions, of those with a non-circular shape, the smallest between 0.018 and 0.203 cm, appropriate between 0.025 and 0.127 cm.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that between the partition walls (42) several distributed over the drum circumference, radially extending partition walls (90) are provided, the one revolving around the rotor axis Movement of the liquids present in the spaces between the partitions (42) throttle or prevent completely.

Considered publications: German patent application M 7518 IVc / 120 (announced on March 13, 1952).