DE1058470B

DE1058470B - Multiple hydrocyclone

Info

Publication number: DE1058470B
Application number: DED22061A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut F Trawinski
Original assignee: Dorr Oliver Inc
Current assignee: Dorr Oliver Inc
Priority date: 1956-01-07
Filing date: 1956-01-07
Publication date: 1959-06-04

Description

Es sind Mehrfachhydrozyklone bekannt, bei welchen mehrere Hydrozyklone, die einen konischen Teil besitzen, mindestens mit diesem konischen Teil in einem Block vereinigt und an eine gemeinsame Speiseleitung, einen gemeinsamen Überlauiaustrag und einen geeinen gemeinsamen Überlaufaustrag und einen gemeinsamen Unterlaufaustrag angeschlossen sind. Bei diesen bekannten Mehrfachhydrozyklonen sind die einzelnen Hydrozyklone mit parallelen Längsachsen in dem Block angeordnet. Bei diesen konnte bisher der Block nur aus Metall oder Kautschuk hergestellt werden. Die bekannten Mehrfachhydrozyklone haben eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise ist es durch die etwa parallele Anordnung der Hydrozyklonlängsachsen notwendig, eine verhältnismäßig große Unterlaufsammelkammer unterhalb der Unterlaufaustragöffnungen der einzelnen Hydrozyklone anzuordnen. Bei aus Metall hergestelltem Mehrfachhydrozyklonblock unterliegt das Metall einer sehr starken Erosionswirkung der in den einzelnen Hydrozyklonen abgetrennten Feststoffkörperchen. Außerdem neigt das Metall zur Korrosion. Zur Verminderung der Erosionswirkung und der Korrosion sind bereits Mehrfachhydrozyklonblöcke aus Kautschuk bekanntgeworden. Diese Kautschukblöcke haben jedoch den Nachteil, daß die zu behandelnden Suspensionen niedrige Temperatur haben müssen. Außerdem ist Kautschuk gegenüber vielen in Frage kommenden technischen Flüssigkeiten nicht beständig, wie beispielsweise gegenüber Ölen, flüssigen Paraffinen, Erdöl usw.There are multiple hydrocyclones known in which several hydrocyclones, which have a conical part, at least combined with this conical part in a block and connected to a common feed line, a common overflow discharge and a common common overflow discharge and a common Underflow discharge are connected. In these known multiple hydrocyclones, the individual Hydrocyclones with parallel longitudinal axes arranged in the block. So far, the block can only be made of metal or rubber. The known multiple hydrocyclones have one Number of disadvantages. For example, it is due to the roughly parallel arrangement of the longitudinal axes of the hydrocyclone necessary, a relatively large underflow collection chamber below the underflow discharge openings to arrange the individual hydrocyclones. In the case of multiple hydrocyclone blocks made of metal, it is subject the metal has a very strong erosive effect of the separated in the individual hydrocyclones Solid bodies. In addition, the metal tends to corrode. To reduce the effect of erosion and corrosion, multiple hydrocyclone blocks made of rubber have already become known. These However, rubber blocks have the disadvantage that the suspensions to be treated are low in temperature need to have. In addition, rubber is in comparison with many technical liquids that come into question not resistant, such as to oils, liquid paraffins, petroleum, etc.

Es wurde gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden können, wenn die Mittelachsen der einzelnen in einem Block angeordneten Hydrozyklone derart gegeneinander geneigt sind, daß die Mantelflächen der konischen Teile nebeneinanderliegender Hydrozyklone sich geradlinig berühren. Hierdurch vereinigen sich die Unterlaufaustragöffnungen der einzelnen Hydrozyklone auf einen sehr engen Raum, der unmittelbar in die Unterlaufableitung übergehen kann. Es ist deshalb nicht mehr notwendig, den Unterlauf der Hydro-Zyklone zunächst in einem besonderen Raum zu sammeln und durch eine mehr oder weniger scharfe Umlenkung in eine Unterlaufleitung zu leiten. Dies bedeutet, daß durch diese Anordnung der Ablauf des Unterlaufes in die Unterlaufableitung reibungslos vonstatten geht und keinerlei Gefahr besteht, daß sich der Unterlaufsammelraum teilweise verstopft und dadurch einen Teil der Hydrozyklone ausschaltet oder zu unbefriedigender Arbeitsweise veranlaßt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Mehrfachhydrozyklonblock jetzt in jedem Horizontalschnitt etwa gleiche Material- und Hohlraumverteilung besitzt. Dies bedeutet, daß der Mehrfachhydrozyklonblock auch aus solchen Werkstoffen hergestellt werden kann, MehrfachhydrozyklonIt has been found that these disadvantages can be avoided if the central axes of the individual arranged in a block hydrocyclones are inclined against each other in such a way that the lateral surfaces of the conical parts of adjacent hydrocyclones touch each other in a straight line. This unites the underflow discharge openings of the individual hydrocyclones in a very narrow space that is immediately can pass into the underflow discharge. It is therefore no longer necessary to use the lower reaches of the hydro-cyclones first collect in a special room and through a more or less sharp Divert to direct an underflow pipe. This means that the sequence of the Underflow into the underflow discharge goes smoothly and there is no risk of it the underflow collecting chamber partially clogged and thereby switches off some of the hydrocyclones or causes unsatisfactory work. Another advantage is that the multiple hydrocyclone block now has approximately the same material and cavity distribution in every horizontal section. This means that the multiple hydrocyclone block can also be made from materials Multiple hydrocyclone

Anmelder:Applicant:

Dorr-Oliver Incorporated,
Stamford, Conn. (V. St. A.)Dorr-Oliver Incorporated,
Stamford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hildastr. 32Representative: Dr. H.-H. Willrath, patent attorney,
Wiesbaden, Hildastr. 32

Dr. Helmut F. Trawinski, Wiesbaden,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Helmut F. Trawinski, Wiesbaden,
has been named as the inventor

bei denen bei Temperaturänderungen innere Spannungen auftreten, die zum Springen oder Reißen führen können, beispielsweise aus Porzellan, Glas usw. Die Verwendung dieser Werkstoffe sind aber von jeher aus technischen und gegebenenfalls auch hygienischen Gründen als besonders vorteilhaft für Vorrichtungen zur Behandlung chemischer Stoffe bekannt.in which internal stresses occur when the temperature changes, leading to cracking or tearing can lead, for example from porcelain, glass, etc. The use of these materials are of has always been particularly advantageous for devices for technical and possibly also hygienic reasons known for the treatment of chemical substances.

Vorzugsweise ist die Anordnung der Hydrozyklone so getroffen, daß die Mittelachsen aller in einem Block angeordneten Hydrozyklone sich in einem Punkt schneiden. Hierdurch wird erreicht, daß sich der Unterlaufaustrag aus sämtlichen in einem Block angeordneten Hydrozyklonen auf diesen Schnittpunkt zu bewegt, der dann die Eingangsstelle in die Abführungsleitung darstellen kann.The hydrocyclones are preferably arranged so that the central axes are all in one block arranged hydrocyclones intersect at one point. This ensures that the Underflow discharge from all hydrocyclones arranged in a block towards this point of intersection moves, which can then represent the entry point in the discharge line.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn sich die Außenflächen nebeneinanderliegender Hydrozyklone an den Berührungsstellen gegenseitig durchsetzen und die Wände zwischen den Hydrozyklonen des Blockes an allen Stellen etwa gleiche Dicke besitzen. Hierdurch wird erreicht, daß praktisch keine schädlichen oder gefährlichen inneren Spannungen auftreten. Hieraus ergibt sich, daß der Hydrozyklonblock bei hohen Temperaturen hergestellt bzw. fertiggestellt und auch bei hohen Temperaturen betrieben werden kann, ohne daß die Gefahr des Zerspringens besteht.It is also useful if the outer surfaces of adjacent hydrocyclones on the Contact points mutually enforce and the walls between the hydrocyclones of the block have approximately the same thickness in all places. This ensures that practically no harmful or dangerous internal tensions occur. It follows that the hydrocyclone block at high Temperatures produced or completed and can also be operated at high temperatures without that there is a risk of cracking.

In einer Ausführungsform liegen beispielsweise die Mittelachsen der zu einem Block vereinigten Hydrozyklone im wesentlichen in einer Ebene. Dieser fächerförmige Aufbau des Mehrfachhydrazyklons eignet sich besonders für solche Fälle, bei welchen für den Mehrfachhydrozyklon nur ein schmaler Raum zur Verfügung steht.In one embodiment, for example, the central axes of the hydrocyclones combined to form a block lie essentially in one plane. This fan-shaped structure of the multiple hydracyclone is suitable especially for those cases in which only a narrow space is available for the multiple hydrocyclone stands.

909 529/289909 529/289

In anderer Ausfülirungsform liegen die Mittelachsen der zu einem Block vereinigten Hydrozyklone im wesentlichen auf einem Kegelmantel. In dieser Ausführungsform lassen sich die einzelnen Hydrozyklone besonders eng in dem Block zusammendrängen. In another embodiment, the central axes of the hydrocyclones combined to form a block lie essentially on a cone shell. In this embodiment, the individual hydrocyclones crowd particularly tightly together in the block.

Zweckmäßig werden durch je eine unterhalb und oberhalb der Einlauföffnungen der Hydrozyklone im wesentlichen senkrecht zu den Zyklonachsen angeordnete Wand und im wesentlichen parallel zu den Hydrozyklonachsen angeordnete Trennwände je eine der Hydrozyklongruppe gemeinsame Einlaufkammer und Überlaufkammer in an sich bekannter Weise gebildet. Durch diese Wände schließen sich die Einlaufkammer und die Überlaufkammer besonders günstig und zweckmäßig an den Hydrozyklonblock an.Appropriately, by one below and one above the inlet openings of the hydrocyclones in the wall arranged substantially perpendicular to the cyclone axes and substantially parallel to the Partition walls arranged hydrocyclone axes each have an inlet chamber common to the hydrocyclone group and overflow chamber formed in a manner known per se. The inlet chamber is closed by these walls and the overflow chamber to the hydrocyclone block particularly favorably and expediently.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung des Mehrfachhydrozyklons besteht darin, daß zwei fächerartige Hydrozyklongruppen zu einem Block dadurch vereinigt sind, daß je ein endständiger Hydrozyklon den letzten Hydrozyklon beider Reihen berührt. Hierbei kann der Raum zwischen den beiden Hydrozyklonreihen durch annähernd achsparallele Trennwände im Bereich der Einlauföffnungen der Hydrozyklone in eine im wesentlichen über der einen Reihe liegende Einlaufkammer und eine im wesentlichen über der anderen Reihe liegende Überlaufkammer unterteilt sein.Another useful design of the multiple hydrocyclone is that two fan-like Hydrocyclone groups are combined to form a block in that one terminal hydrocyclone each touched the last hydrocyclone of both rows. The space between the two rows of hydrocyclones can be used here due to partition walls that are approximately parallel to the axis in the area of the inlet openings of the hydrocyclones in an inlet chamber substantially above one row and one substantially above the other Row lying overflow chamber be divided.

In einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist die Hydrozyklongruppe ringförmig angeordnet, und die Einlaufkammer liegt im Innenraum des Ringes, während die Überlaufkammer oberhalb des Ringes der Hydrozyklone angeordnet ist. Die Hydrozyklone können jedoch auch in mehreren sich gegenseitig umschließenden Ringen angeordnet und mehrere Einlaufkammern und Überlaufkammern in abwechselnder Folge im wesentlichen oberhalb der Hydrozyklonringe angeordnet sein.In another expedient embodiment, the hydrocyclone group is arranged in a ring, and the inlet chamber is in the interior of the ring, while the overflow chamber is above the ring the hydrocyclone is arranged. The hydrocyclones can, however, also in several mutually enclosing Rings arranged and several inlet chambers and overflow chambers in alternation Sequence be arranged essentially above the hydrocyclone rings.

Für besondere Zwecke können die Einlaufkammer und die Überlaufkammer durch zusätzliche Trennwände in Teilkammern unterteilt sein, die jeweils einer Teilgruppe der zum Block vereinigten Hydrozyklone zugeordnet sind, und die Überlaufteilkammer einer Hydrozyklonteilgruppe mit der Einlaufteilkammer der darauffolgenden Teilgruppe von Hydrozyklonen verbunden sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und zweckmäßige Hintereinanderschaltung zweier oder mehrerer Teilgruppen von Hydrozyklonen, so daß mit einem einzigen Hydrozyklonblock eine an sich bekannte mehrstufige Behandlung von Feststoffteilchensuspensionen möglich ist. In diesem Zusammenhang kann es auch zweckmäßig sein, daß der Unterlaufaustrag der Teilgruppen von Hydrozyklonen mit getrennten Ableitungen verbunden ist.For special purposes, the inlet chamber and the overflow chamber can be replaced by additional partition walls be divided into sub-chambers, each of a subgroup of the hydrocyclones combined to form a block are assigned, and the overflow sub-chamber of a hydrocyclone sub-group with the inlet sub-chamber be connected to the subsequent subgroup of hydrocyclones. This results in a particularly simple and useful series connection of two or more subgroups of Hydrocyclones, so that a multi-stage treatment known per se with a single hydrocyclone block of solid particle suspensions is possible. In this context it can also be useful be that the underflow discharge of the subgroups of hydrocyclones is connected to separate drains is.

In bevorzugter Ausführungsform sind die Hydrozyklone, ihre Verschlußteile, die Einlaufkammer mit Einspeiseleitung, die Überlauf kammer und -ableitung, die Unterlaufkammer und -ableitung und gegebenenfalls die Unterteilung der Einlaufkammer, der Überlaufkammer, der Unterlaufkammer aus plastisch verformbarem Material hergestellt und zu einem festen Bauteil vereinigt. Dies bietet den Vorteil, daß der Mehrfachhydrozyklon als einheitlicher Baukörper vorliegt und kein Zusammensetzen einzelner Teile notwendig ist. Vorzugsweise sind bei dieser Ausführungsform des Mehrfachhydrozyklons seine Teile aus keramischem Material, vorzugsweise Porzellan, hergestellt und zu einem Bauteil vereinigt. Es ist jedoch auch möglich, in dieser Ausführungsform die Teile des Mehrfachhydrozyklons aus polymerisiertem Kunststoff herzustellen.In a preferred embodiment, the hydrocyclones, their closure parts, and the inlet chamber are included Feed line, the overflow chamber and discharge, the underflow chamber and discharge and, if applicable the subdivision of the inlet chamber, the overflow chamber, the underflow chamber made of plastically deformable Material produced and combined into a solid component. This has the advantage that the Multiple hydrocyclone is available as a uniform structure and no assembly of individual parts is necessary is. In this embodiment of the multiple hydrocyclone, its parts are preferably off ceramic material, preferably porcelain, produced and combined into one component. However, it is also possible, in this embodiment, the parts of the multiple hydrocyclone made of polymerized plastic to manufacture.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen beispielshalber dargestellt.Some embodiments are shown by way of example in the drawing.

Fig. 1 zeigt einen Mehrfachhydrozyklonblock in schematischer perspektivischer Darstellung;1 shows a multiple hydrocyclone block in a schematic perspective illustration;

Fig. 2 zeigt den Mehrfachhydrozyklonblock nach Fig. 1 in Draufsicht;Fig. 2 shows the multiple hydrocyclone block according to Fig. 1 in plan view;

Fig. 3 zeigt einen mit einem Block nach Fig. 1 und 2FIG. 3 shows one with a block according to FIGS. 1 and 2

ίο hergestellten fertigen Mehrfachhydrozyklon im Schnitt; Fig. 4 zeigt einen fächerförmig ausgebildeten Mehrfachhydrozyklon im Schnitt;ίο produced finished multiple hydrocyclone in section; Fig. 4 shows a fan-shaped multiple hydrocyclone on average;

Fig. 5 ist eine schematische, perspektivische Darstellung eines Mehrfachhydrozyklonblockes, bei welchem die Hydrozyklone in sich umgebenden Ringen angeordnet sind;Fig. 5 is a schematic perspective view of a multiple hydrocyclone block in which the hydrocyclones are arranged in surrounding rings;

Fig. 6 zeigt einen für mehrstufige Arbeitsweise angeordneten Mehrfachhydrozyklon im Vertikalschnitt; Fig. 7 zeigt den Hydrozyklon nach Fig. 6 im Schnitt nach der Linie VII-VII;6 shows a multiple hydrocyclone arranged for a multistage mode of operation in vertical section; FIG. 7 shows the hydrocyclone according to FIG. 6 in section along the line VII-VII;

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines dreistufig arbeitenden Mehrfachhydrozyklons im vertikalen Schnitt undFig. 8 is a schematic representation of a three-stage multiple hydrocyclone in the vertical Cut and

Fig. 9 im Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.FIG. 9 in section along the line IX-IX in FIG. 8.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Mehrfachhydrozyklon aus einer Gruppe von beispielsweise sechs Hydrozyklonen, deren Mittelachsen zueinander geneigt sind und sich vorzugsweise in einem Punkt unterhalb des Unterlaufauslasses treffen. Der konische Teil dieser Hydrozyklone ist in einem Block 1 untergebracht, so daß sich die Mantelflächen der konischen Teile nebeneinanderliegender Hydrozyklone geradlinig berühren. Hierdurch erhält der Block, wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, einen ringförmigen Querschnitt.As can be seen from Fig. 1, the multiple hydrocyclone consists of a group of, for example six hydrocyclones whose central axes are inclined to each other and preferably at one point meet below the underflow outlet. The conical part of this hydrocyclone is housed in a block 1, so that the outer surfaces of the conical parts of adjacent hydrocyclones are straight touch. This gives the block, as can also be seen from FIG. 2, an annular cross section.

Wie aus Fig. 2 ferner zu erkennen, durchsetzen sich die Wände 2 der einzelnen Hydrozyklone 3 an ihren Brührungsstellen 4, so daß auch an der Berührungsstelle 4 die Dicke der Wand 2 nicht größer ist als am gesamten Umfang des Hydrozyklons 3. Hierdurch wird erreicht, daß der Mehrfachhydrozyklonblock keine Stellen großer Werkstoffansammlung besitzt, die bei Temperaturänderungen zur Entstehung von inneren Spannungen neigen und zum Verspringen des Hydrozyklonkörpers Anlaß geben können, falls dieser aus keramischem Material od. dgl. hergestellt ist. Durch diesen Aufbau des Blockes 1 kann deshalb der Mehrfachhydrozyklon aus keramischem Werkstoff, vorzugsweise Porzellan, Glas od. dgl., hergestellt werden. Der fertige Aufbau des Mehrfachhydrozyklons geht aus Fig. 3 hervor. Auf den Block 1 ist nach oben hin der Absatz 5 und nach unten hin die Unterlaufableitung 6 aufgesetzt, beispielsweise angeschweißt, angesintert oder angeklebt. Der Aufsatz 5 enthält in seinem unteren Teil die oberen, zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Teile 7 der Hydrozykloue 3 sowie deren obere Abschlußwand 8 mit axialem Rohr 9. Die oberen Teile 7 der Hydrozyklone 3 sind im Aufsatzteil 5 in gleicher Weise angeordnet wie die konischen Teile der Hydrozyklone 3 im Block 1 und besitzen auch die gleiche Wandstärke. An ihrer Innenseite tragen die oberen Teile 7 der Hydrozyklone 3 die Einlaßöffnung 10 für die zu behandelnde Suspension, die in tangentialer Richtung in den Innenraum des Hydrozyklons mündet. Bei der ringförmigen Anordnung der Hydrozyklone im Mehrfachhydrozyklon entsteht im Mittelteil ein freier Raum 11, der durch eine horizontale Trennwand 12 in seinem oberen Teil zu einer Kammer 13 ausgebildet ist, in welche die Einspeiseleitung 14 mündet und die über die Einlaßöffnungen 10 mit den Hydrozyklonen in Verbin-As can also be seen from FIG. 2, the walls 2 of the individual hydrocyclones 3 prevail at their Brührungsstellen 4, so that also at the contact point 4, the thickness of the wall 2 is not greater than on entire circumference of the hydrocyclone 3. This achieves that the multiple hydrocyclone block does not have any areas of large material accumulation that could lead to the development of tend to internal stresses and can give rise to the hydrocyclone body cracking, if this Made of ceramic material or the like. By this structure of the block 1 can therefore Multiple hydrocyclone made of ceramic material, preferably porcelain, glass or the like. Can be produced. The completed structure of the multiple hydrocyclone is shown in FIG. On block 1 is up towards the paragraph 5 and towards the bottom the underflow discharge 6 put on, for example welded, sintered or glued on. The attachment 5 contains in its lower part the upper, cylindrical or frustoconical parts 7 of the Hydrozykloue 3 and its upper end wall 8 with axial Tube 9. The upper parts 7 of the hydrocyclones 3 are arranged in the attachment part 5 in the same way as that conical parts of the hydrocyclones 3 in block 1 and also have the same wall thickness. On the inside the upper parts 7 of the hydrocyclones 3 carry the inlet opening 10 for the suspension to be treated, which opens into the interior of the hydrocyclone in a tangential direction. When the ring-shaped Arrangement of the hydrocyclones in the multiple hydrocyclone creates a free space 11 in the middle part, the is formed by a horizontal partition wall 12 in its upper part to form a chamber 13 into which the feed line 14 opens and which is connected to the hydrocyclones via the inlet openings 10

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dung steht. Oberhalb der ringförmig angeordneten leitung 18 enthält. Die Zuführungskammer 13 für diedung stands. Above the annularly arranged line 18 contains. The feed chamber 13 for the

Hydrozyklone ist eine kappenartige Wand 15 ange- zu behandelnde Suspension kann in dieser Ausfüh-Hydrocyclone is a cap-like wall 15 to be treated suspension can in this embodiment

ordnet, die mit einem Überlaufableitrohr 16 versehen rungsform des Mehrfachhydrozyklons wiederum imarranges, which is provided with an overflow drain pipe 16 approximately form of the multiple hydrocyclone turn in

ist. Zwischen der kappenartigen Wand 15 und den oberen Teil zwischen den fächerförmig angeordneten oberen Verschlußwänden 8 der Hydrozyklone 3 be- 5 Hydrozyklonen liegen und durch die Hydrozyklon-is. Between the cap-like wall 15 and the upper part between the fan-shaped upper sealing walls 8 of the hydrocyclones 3 are 5 hydrocyclones and through the hydrocyclone

findet sich ein Sammelraum 17 für den Oberlaufaus- einführungsöffnungen 10 mit den Hydrozyklonen inthere is a collecting space 17 for the overflow discharge openings 10 with the hydrocyclones in FIG

trag. Diese Oberlaufkammer 17 steht über das axiale Verbindung stehen. Die Kammer 13 ist nach untentrag. This upper chamber 17 is on the axial connection. The chamber 13 is down

Rohr 9 mit den Hydrozyklonen 3 und mit der Über- hin durch eine Wand 12 und nach oben hin durch einePipe 9 with the hydrocyclones 3 and with the over through a wall 12 and up through a

laufableitung 16 in Verbindung. Wand 20 begrenzt, die beide senkrecht zu den Mittel-Arn unteren Ende des Blockes 1 ist die Unterlauf- io achsen der Hydrozyklone verlaufen. Der Raum ober-discharge 16 in connection. Wall 20 bounded, both perpendicular to the central arn The lower end of block 1 is the underflow axes of the hydrocyclones. The room above

ableitung 6 angesetzt. Diese ist an ihrem oberen Teil halb der Hydrozyklone und der Trennwand 20, derlead 6 applied. This is at its upper part half of the hydrocyclone and the partition 20, the

der Außenwandung des Blockes 1 angepaßt und bildet durch die Wand 15 begrenzt ist, dient wiederum alsthe outer wall of the block 1 adapted and formed by the wall 15 is limited, in turn serves as

dadurch im Inneren eine kleine Kammer 18 zum Sam- Sammelkammer für die Überlauffraktion. Es ist auchthereby a small chamber 18 inside the sam- collection chamber for the overflow fraction. It is also

mein und Ableiten des Unterlaufaustrages. möglich, die Kammern 13 und 17 so anzuordnen, daßmine and derive the underflow output. possible to arrange the chambers 13 and 17 so that

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist durch die Neigung 15 die Einführungskammer 13 in etwa oberhalb der einenAs can be seen from Fig. 3, the incline 15, the introduction chamber 13 is approximately above the one

der Hydrozyklone der Unterlaufaustrag bestrebt, in Hydrozyklonreihe und die Sammelkammer 17 für denthe hydrocyclones of the underflow discharge strives in hydrocyclone series and the collection chamber 17 for the

Richtung der Pfeile 19 unmittelbar durch die Kammer Überlauf in etwa oberhalb der anderen Hydrozyklon-Direction of arrows 19 directly through the overflow chamber approximately above the other hydrocyclone

18 in die Ableitung 6 zu wandern, ohne daß eine reihe liegt.18 to wander into the derivative 6 without a row lying.

scharfe Umbiegung der Strömung notwendig wäre. In Fig. S ist ein Block 1" mit achtzehn Hydro-Für die zu behandelnde Suspension und die erheblich 20 Zyklonen dargestellt, die in Form von zwei sich ummehr Flüssigkeit enthaltende Oberlauffraktion ist aber gebenden Ringen angeordnet sind. Der Aufbau eines eine Umbiegung der Strömungsrichtung nicht nach- solchen Mehrfachhydrozyklons ist ähnlich wie derteilig, so daß die eingespeiste Suspension in der Kam- jenige nach Fig. 4. Jedoch ist es hier zweckmäßig, die mer 13 umgelenkt und durch die Öffnungen 10 unter Einführungskammer für die zu behandelnde Suspen-Druck tangential in die Hydrozyklone 3 eingespeist ²5 sion im wesentlichen über den Hydrozyklonen des werden kann, während in der Kammer 17 die Ober- einen, beispielsweise des inneren Ringes und die lauf fraktion, die durch das axiale Rohr 9 aus den Sammelkammer für den Überlauf oberhalb der Hydro-Hydrozyklonen 3 austritt, umgelenkt und in die Ober- Zyklone des anderen, beispielsweise des äußeren Rinlaufableitung 16 geleitet werden kann. ges anzuordnen. In entsprechender Weise kann diese Beim fächerartig aufgebauten Mehrfachhydrozyklon 3° ringförmige Anordnung von Hydrozyklonen noch nach Fig. 4 sind beispielsweise zwanzig Hydrozyklon- weiter fortgesetzt werden, so daß sich oberhalb des einheiten zu einem Mehrfachhydrozyklon verbunden. ersten, dritten, fünften usw. Ringes jeweils die Ein-In diesem Fall sind je neun Hydrozyklone, deren führungskammer für die Suspension und oberhalb Mittelachsen wiederum so gegeneinander geneigt sind, des zweiten, vierten, sechsten usw. Ringes von Hydrodaß sie sich unterhalb des Unterlaufauslasses in einem 35 Zyklonen die Sammelkammer für den Überlauf bePunkt treffen, mit je einer Berührungslinie auf der findet. Die Anordnung der Hydrozyklone gemäß Fig. 5 Mantelfläche zwischen zwei benachbarten Hydro- besitzt den Vorteil, daß eine größere Anzahl von Zyklonen und ineinandergreifenden Hydrozyklon- Hydrozyklonen zu einem Mehrfachhydrozyklon verwandungen so angeordnet, daß die Mittelachsen dieser einigt werden kann als bei den anderen Ausführungsneun Hydrozyklone in einer Ebene liegen. Die beiden 40 formen. sharp bend in the flow would be necessary. In Fig. S is a block 1 "with eighteen hydro-for the suspension to be treated and the considerably 20 cyclones are shown, which are arranged in the form of two overflow fraction containing more liquid but giving rings. The construction of a bend in the direction of flow is not after such multiple hydrocyclones is similar to that part, so that the suspension fed into the chamber according to FIG the hydrocyclones 3 fed ² 5 sion essentially via the hydrocyclones, while in the chamber 17 the upper one, for example the inner ring and the running fraction, which through the axial pipe 9 from the collection chamber for the overflow above the hydro -Hydrocyclones 3 exits, diverted and passed into the upper cyclones of the other, for example the outer drainage outlet 16, ka nn. to arrange totals. In a corresponding manner, this can be continued with the fan-like structure of the multiple hydrocyclone 3 ° ring-shaped arrangement of hydrocyclones still according to FIG. In this case there are nine hydrocyclones each, whose guide chamber for the suspension and above the central axes are inclined towards each other, the second, fourth, sixth, etc. ring of hydrodo that they are below the underflow outlet hit the collection chamber for the overflow in a 35 cyclone, each with a line of contact on the finds. The arrangement of the hydrocyclones according to FIG. 5 outer surface between two adjacent hydro has the advantage that a larger number of cyclones and interlocking hydrocyclones to form a multiple hydrocyclone are arranged so that the central axes of these can be united than in the other nine hydrocyclones lie on one level. Shape the two 40.

Gruppen von je neun Hydrozyklonen liegen sich Der grundsätzliche Aufbau des Mehrfachhydrogegenüber und sind über je einen endständigen Hydro- Zyklons gemäß Fig. 1 bis 5 bietet den Vorteil, daß in zyklon, der je eine Berührungslinie mit dem letzten einfacher Weise Mehrfachhydrozyklone aufgebaut Hydrozyklon jeder Gruppe gemeinsam hat, verbun- werden können, die zu einer mehrstufigen Behandlung den. Die beiden Hydrozyklongruppen bilden somit ⁺⁵ von Feststoffteilchensuspensionen dienen sollen. In einen zweischichtigen Fächer, dessen beide Schicht- Fig. 6 und 7 ist ein Mehrfachhydrozyklon mit dem ebenen nach dem Unterlaufauslaß zu gegeneinander grundsätzlichen Aufbau gemäß Fig. 1 bis 3 dargegeneigt sind. Ein derartiger Mehrfachhydrozyklon ist stellt, bei welchem im Aufsatzteil 5 die Einführungsfür solche Fälle besonders geeignet, in welchen für den kammer 13 durch eine etwa in Richtung der Hydro-Mehrfachhydrozyklon nur ein verhältnismäßig schma- 5° zyklonmittelachsen verlaufende Trennwand 21 in die ler Raum zur Verfügung steht. Unterhalb des fächer- Kammern 13 a und 13 & geteilt ist. Desgleichen ist die förmig ausgebildeten Blockes 1' ist wieder die Unter- Sammelkammer 17 für die Oberlauffraktion durch die lauf Sammelleitung 6 so angeordnet, daß der Eingang Trennwand 22 in die Teilkammern 17 a und 17 & unterin die Leitung 6 etwa mit dem Treffpunkt der Hydro- teilt. Die Einführungsteilkammer 17 a steht mit der zyklonmittelachsen zusammenhalt. Zwischen dem Ein- 55 Einspeiseleitung 14 in Verbindung und außerdem mit gang in die Unterlauf Sammelleitung 6 und den Unter- den Hydrozyklonen 3 a der ersten Stufe. Die oberhalb laufaustragöffnungen der einzelnen Hydrozyklone be- dieser Hydrozyklone 3 a liegende Sammelkammer 17 a findet sich eine Unterlaufkammer 18, die wiederum, für die Oberlauffraktion steht mit der Einführungsohne irgendwelche Hindernisse für den Unterlauf- kammer 13 b der zweiten Stufe in Verbindung, die in austrag zu bilden, in die Sammelleitung 6 übergeht. 60 die Hydrozyklone 3 & der zweiten Stufe führt. Der Auch in diesem Fall ist ein scharfes Umbiegen des Oberlauf aus den Hydrozyklonen 3 6 wird in der Unterlaufaustrages von den Unterlaufaustragöffnun- Kammer 17 b gesammelt und durch die Leitung 16 abgen der Hydrozyklone durch Kammer 18 in die geführt. Gleichfalls ist auch die Unterlaufsammei-Sammelleitung 6 vermieden. leitung für die beiden Stufen getrennt. Der Unterlauf Oberhalb des Blockes V befindet sich der Auf- 65 aus der ersten Stufe gelangt durch die Kammer 18a satz 5', der auch hier wieder die oberen Teile der unmittelbar und ohne scharfe Änderung der Flußrich-Hydrozyklone mit den oberen Verschlußwänden 8 und tung in die Unterlauf Sammelleitung 6 a der ersten den axialen Rohren 9, die Zuführungsleitung und Zu- Stufe. Der gleiche Aufbau ist auch in der zweiten führungskammer 14 bzw. 13 für die zu behandelnde Stufe durch die Kammer 18 & und die Ableitung 6 b Suspension und die Oberlaufkammer 17 mit Ab- 70 vorgesehen.Groups of nine hydrocyclones each lie on one another.The basic structure of the multiple hydrocyclones and are each via a terminal hydrocyclone according to FIGS. 1 to 5 offers the advantage that in cyclone, the one line of contact with the last simple multiple hydrocyclone is common to each group has, can be connected, leading to a multi-stage treatment. The two hydrocyclone groups thus form ⁺⁵ of solid particle suspensions intended to serve. In a two-layer compartment, the two layers of which are shown in FIGS. 6 and 7, a multiple hydrocyclone with the flat after the underflow outlet to each other basic structure according to FIGS. 1 to 3 are presented. Such a multiple hydrocyclone is provided in which the inlet in the top part 5 is particularly suitable for those cases in which the chamber 13 is provided with a dividing wall 21 into the space that runs approximately in the direction of the hydro-multiple hydrocyclone only a relatively narrow central axis of the cyclone stands. Below the fan chambers 13 a and 13 & is divided. Likewise, the shaped block 1 'is again the lower collecting chamber 17 for the overflow fraction through the running collecting line 6 so arranged that the entrance partition 22 into the sub-chambers 17 a and 17 & below into the line 6 approximately with the meeting point of the hydro- Splits. The introduction part chamber 17 a is cohesive with the central axis of the cyclone. Between the infeed line 14 in connection and also with a passage into the underflow collecting line 6 and the underflow hydrocyclones 3a of the first stage. The collecting chamber 17 a located above the discharge openings of the individual hydrocyclones in this hydrocyclone 3 a is an underflow chamber 18, which in turn, for the overflow fraction, is connected to the inlet without any obstacles for the underflow chamber 13 b of the second stage, which is in discharge to form, merges into the manifold 6. 60 leads the hydrocyclones 3 & the second stage. The Also in this case is a sharp bending of the upper reaches of the hydrocyclones 3 6 is collected in the Unterlaufaustrages of the Unterlaufaustragöffnun- chamber 17 b and abgen through line 16 of the hydrocyclones through chamber 18 in the guided. Likewise, the underflow collecting manifold 6 is also avoided. Separate line for the two stages. The underflow Above block V is the up 65 from the first stage passes through the chamber 18a set 5 ', which here again the upper parts of the flow direction hydrocyclones with the upper closure walls 8 and direction in directly and without sharp change the underflow collecting line 6 a of the first the axial pipes 9, the supply line and supply stage. The same structure is also provided in the second guide chamber 14 or 13 for the stage to be treated through the chamber 18 & and the discharge line 6b suspension and the overflow chamber 17 with discharge 70.

Claims

The expansion to a three-stage hydrocyclone system is shown schematically in FIGS. 8 and 9. In the example shown here, a fan-shaped structure of the multiple hydrocyclone according to FIG. 4 with eight hydrocyclones is used. In this case, however, the feed chamber 13 is divided by the partition walls 21 and 23 into the sub-chambers 13 a, 13 & 13 c. Likewise, the overflow collecting chamber 17 is divided into the sub-chambers 17 a, 17 & 17 c. The partial feed chamber 13 a is in turn connected to the feed line 14 and directs the suspension to be treated into the hydrocyclones 3a of the first stage. The overflow from these hydrocyclones 3 α is collected in the chamber 17 a, which is connected to the sub-chamber 13 &. From the sub-chamber 13 b, the overflow of the first stage passes into the hydrocyclones 3 δ of the second stage, the overflow of which is in turn collected in the chamber 17 b and passed from there into the chamber 13 c. From there the overflow of the second stage runs into the hydrocyclones 3 c of the third stage. The overflow of the hydrocyclones 3 c is then collected in the chamber 17 c and discharged through the line 16. In a similar way, the underflow collecting space 18 can be divided into three sub-chambers 18a, 18 & 18c by the partition walls 25 and 26. A separate underflow derivation 6 α, 6b and 6c is then connected to each sub-chamber. The underflow of the first stage exiting through chamber 18a and line 6a can be discharged as the end product, while the underflow of the second and third stage exiting through chambers 18b and 18c and lines 6b and 6c for further treatment in the Multiple hydrocyclone can be returned. Such an arrangement of the multiple hydrocyclone makes it possible to use a common feed line and a common end overflow line in all cases of multi-stage multiple hydrocyclone arrangements. The underflow of the first stage and the final overflow, which is also the overflow of the last stage, can be discharged as end products, while only the underflow of the second to last stage is to be returned to the system. PATENT PROGRAM:

1. Multiple hydrocyclone, in which several hydrocyclones. which have a conical part, at least combined with this conical part in a block, to a common feed line, a common overflow discharge and a common underflow discharge are connected and have mutually inclined central axes, characterized in that the central axes of the individual hydrocyclones are inclined to one another in such a way that the lateral surfaces of the conical Parts of adjacent hydrocyclones touch each other in a straight line.

2. Multiple hydrocyclone according to claim 1, characterized in that the central axes of all Hydrocyclones arranged in a block intersect at one point.

3. Multiple hydrocyclone according to claim 1 or 2, characterized in that the outer wall surfaces adjacent hydrocyclones at the points of contact enforce each other and the walls between the hydrocyclones of the block are approximately the same thickness at all points.

4. Multiple hydrocyclone according to claim 1 to 3, characterized in that the central axes of the Hydrocyclones combined to form a block lie in one plane.

5. Multiple hydrocyclone according to claim 1 to 3, characterized in that the central axes of the Hydrocyclones combined to form a block lie on a cone shell.

6. Multiple hydrocyclone according to claim 5, characterized in that the hydrocyclones in a plurality of mutually enclosing rings are arranged.

7. multiple hydrocyclone according to claim 1 to 4 and 6, characterized in that two fan-like Hydrocyclone groups are combined to form a block in that one terminal each Hydrocyclone touches the last hydrocyclone of both rows.

8. Multiple hydrocyclone according to claim 1 to 7, characterized in that the upper end the closure parts attached to the hydrocyclones, the common inlet chamber for the hydrocyclones with the inlet line, the overflow chamber and discharge and the underflow chamber and discharge are formed from walls that are placed directly on the hydrocyclone block and with this are combined into a single component.

9. Multiple hydrocyclone according to claim 8, characterized in that the overflow chamber and / or the inlet chamber is subdivided by partition walls in such a way that in each case a number of hydrocyclones of the block is connected as a subgroup to a subchamber.

10. Multiple hydrocyclone according to claim 9, characterized in that the overflow sub-chamber a hydrocyclone subgroup with the inlet subchamber of the next hydrocyclone subgroup connected is.

11. Multiple hydrocyclone according to claim 1 to 10, characterized in that the underflow chamber is subdivided into sub-chambers by partitions in such a way that in each case a subgroup of Hydrocyclones of the block is connected to an underflow sub-chamber.

For this purpose 2 sheets of drawings