DE1269591B - Vorrichtung zum Zerlegen einer fluessigen Dispersion in ihre Komponenten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOId

Deutsche Kl.: 12 d-1/01

Nummer: 1269 591

Aktenzeichen: P 12 69 591.9-41

Anmeldetag: 6. April 1963

Auslegetag: 6. Juni 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerlegen einer flüssigen Dispersion mit in bezug auf das Dispersionsmittel spezifisch schwerer disperser Phase in ihre Komponenten, bestehend aus einem geschlossenen Behälter, dessen Wandung einen Durchgang hat, auf den eine Düse für die Zufuhr der Dispersion unter Druck gerichtet ist, während der Durchgang einen sich gegen seine Mitte verjüngenden und gegen das Behälterinnere geneigten Bund aufweist.

Diese Vorrichtung beruht auf einem älteren Vorschlag. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zerlegungsleistung der auf diesem älteren Vorschlag beruhenden Vorrichtung zu steigern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Durchgang derart teilweise durch die Düse abgeschlossen ist, daß deren äußerer Rand wenigstens ungefähr bis in die Berührungsfläche mit dem scharfen Innenrand des Bundes hinabragt, während die Fläche des verbleibenden offenen Ringdurchgangsteiles der Querschnittsfläche des Düsenkanals gleich ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rand der Düse derart gerundet, daß das Ende des Düsenkanals sich in Spritzrichtung erweitert. Um den mit der Zeit verschleißenden Bund nachschleifen zu können, ohne die Wirkung der Vorrichtung zu verändern, begrenzt der Bund den Durchgang mit einer zylindrischen Fläche, die sich von dem scharfen Innenrand aus in Achsrichtung über einen bestimmten Abstand erstreckt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung und

F i g. 2 den wesentlichen Teil der Vorrichtung in größerem Maßstab.

Ein Behälter 1 ist an seiner Oberseite mit einem Deckel 2 verschlossen. An seiner Unterseite ist der Behälter 1 durch einen Deckel 3 verschlossen, von dem eine Auslaßleitung 4 abgeht, die mittels eines Sperrschiebers 5 abgesperrt werden kann. Durch die Leitung 4 läßt sich die eine Komponente der zu zerlegenden flüssigen Dispersion abführen. In dem Deckel 2 befindet sich eine Öffnung 6 mit einem in den Behälter hineinragenden Rohr 7 und einem nach außen abstehenden Einsatz 8 mit einem Durchgang. Der Durchgang des Einsatzes 8 weist einen sich gegen seine Mitte verjüngenden und gegen das Behälterinnere geneigten Bund 9 auf, der den Durchgang mit einer zylindrischen Fläche 9' begrenzt, die in einen scharfen Innenrand 10 ausläuft. In dem von dem scharfen Innenrand umgebenen Durchgang des EinVorrichtung zum Zerlegen einer flüssigen
Dispersion in ihre Komponenten

Anmelder:

Hiltje van der Meer, geb. Steenbeek,

Grietje Wiebertje de Bruyne, geb. van der Meer,

Lemmer;

Roelofke Maria Christina Sterk,

geb. van der Meer, Oisterwijk;

Janny Petronella Hillegonda Bosma,

geb. van der Meer, Lemmer (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Watzke

und Dipl.-Ing. A. Stenger, Patentanwälte,

4000 Düsseldorf 1, Charlottenstr. 58

Als Erfinder benannt:

Pieter Marinus van der Meer f,

Lemmer (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 11. April 1962 (277 087)

Satzes 8 ragt der äußere Rand 11 einer Düse 12. Der Außendurchmesser des äußeren Randes 11 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des scharfen Innenrandes 10, so daß ein schmaler ringförmiger Durchgang zwischen dem Bund 9 und der Düse 12 verbleibt. In Achsrichtung der Düse 12 erstreckt sich ein Kanal 13, dessen Querschnittsfläche gleich der Fläche des offenen Ringdurchgangsteiles zwischen den Rändern 10 und 11 ist. Der Rand 11 der Düse 12 ist derart gerundet, daß das Ende des Düsenkanals 13 sich in Spritzrichtung erweitert. Zwischen dem Bund 9 und der Düse 12 ist ein trichterförmiger Raum 14 freigelassen. Die Düse 12 ist an einem Tragstück 15 befestigt, das auf dem Deckel 2 von einer Haube 16 abgedeckt ist, die mit einer Rohrleitung 17 zum Abführen des Dispersionsmittels und einer Entlüftungsrohrleitung 18 versehen ist. In die obere Stirnseite des Tragstückes 15 endet eine Rohrleitung 19 zum Zuführen der flüssigen Dispersion. Ein Manometer zeigt den Druck in der Zuführleitung 19, ein Manometer 21 den Druck in dem Behälter 1 an. In dem Deckel 2 ist ferner eine Abführleitung 22 mit einem Ventil 23 angeordnet.

809 558/310

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch die Zuführleitung 19 wird der Düse 12 eine flüssige Dispersion, z. B. verunreinigtes Öl, unter Druck zugeführt, und zwar durch eine nicht dargestellte Hochdruckpumpe. Der Druck der zugeführten flüssigen Dispersion wird durch das Manometer 20 nach Öffnen des Absperrventils 24 angegeben. Es sei angenommen, daß der Behälter 1 schon vorher mit flüssiger Dispersion gefüllt ist, wobei selbstverständlich der Absperrschieber 5 und das Absperrventil 23 geschlossen sind. Es sei ferner angenommen, daß die flüssige Dispersion nicht nur den Behälter 1 füllt, sondern daß ihr Spiegel ganz an dem Bund 9 anliegt. Ein aus dem Düsenkanal 13 ausströmender Strahl flüssiger Dispersion prallt also auf die schon in dem Behälter vorhandene Dispersion. Der ausströmende Strahl wird bei diesem Aufprall radial erweitert und abgelenkt. Diese Wirkung wird dadurch gefördert, daß sich der Düsenkanal 13 gegen sein Ende hin erweitert, wodurch der austretende Strahl Raum hat, sich radial auszubreiten. Da die schon vorhandene flüssige Dispersion praktisch nicht zusammendrückbar ist, muß die zugeführte Dispersionsmenge wieder abgeführt werden. Das ist über die Fläche des schmalen Ringdurchgangsteils zwischen dem Innenrand 10 und dem Außenrand 11 der Düse 12 möglich. Die zugeführte Dispersion, die sich zunächst abwärts bewegt und dann schräg oder gerade aufwärts wegspritzt, ist einer äußerst starken, abwärtsgerichteten Zentrifugalkraft ausgesetzt. Die sich abwärtsbewegende Dispersion muß nämlich auf einer sehr kleinen Strecke ihre Richtung wechseln. Die spezifisch schwerere Phase in Form von Verunreinigungen in dem Dispersionsmittel werden dabei besonders weitgehend durch Ausschleudern abgeschieden. Auch der scharfe Innenrand 10 ist bei der Zerlegung von Bedeutung. Die Verunreinigungen befinden sich nämlich innerhalb des zugeführten Flüssigkeitsstrahls im wesentlichen nahe seiner Mittellinie. Wird der zugeführte Strahl in radialer Richtung abgelenkt, gelangen die Verunreinigungen in den Außenbogen der umgelenkten Flüssigkeit. Durch den scharfen Innenrand 10 wird die Flüssigkeit regelrecht abgeschnitten und gezwungen, in dem Behälter 1 zu bleiben. Durch den Ringschlitz zwischen den Rändern 10 und 11 spritzt also nur diejenige Flüssigkeit hoch, die sich in dem zugeführten Strahl an seiner Außenseite befand und wenig verunreinigt war. Wesentlich ist, daß der Durchmesser des Düsenkanals 13 kleiner ist als der Durchmesser des Ringschlitzes zwischen den Rändern 10 und 11, während die Querschnittsfläche des Düsenkanals 13 der Querschnittsfläche des Ringschlitzes gleich ist. Hierdurch ist es möglich, die in radialer Richtung gemessene Breite des Ringschlitzes äußerst gering zu halten. Das bedeutet, daß von dem zügeführten Flüssigkeitsstrahl nur ein äußerst dünner Umfangsteil abgeschält wird, wodurch die zurückprallende Flüssigkeit besonders rein wird.

Die zurückprallende Flüssigkeit wird durch Öffnungen 25 abgeführt und fließt dann durch die Rohrleitung 17 ab. Eventuell zurückprallende Luft kann durch die Entlüftungsrohrleitung 18 entweichen. Wenn das Absperrventil 23 etwas geöffnet wird, prallt nicht mehr die ganze zugeführte Flüssigkeitsmenge durch den Trichterraum 14 zurück, sondern fließt zu einem geringen Teil durch die Luftleitung 22 ab. Dadurch kommt in dem Rohr 7 eine leichte Abwärtsströmung zustande, wodurch die mit der spezifisch schweren dispersen Phase angereicherte Flüssigkeit nicht im oberen Teil des Behälters 1 bleibt, sondern durch die leichte Strömung bald absinkt. Um die Öffnungsweite des Absperrventils 23 zu bestimmen, wird das Manometer 21 abgelesen, dessen Meßwert durch die Öffnungsweite des Absperrventils beeinflußt wird.

Durch die Ausbildung des Endes des Bundes 9 als zylindrische Fläche 9', die in Achsrichtung eine endliche Ausdehnung hat, ist es möglich, den scharfen Innenrand 10 bzw. den diesen Rand begrenzenden unteren Teil des Bundes 9 nachzuschleifen. Diese Ausbildung des Bundes 9 ist dadurch möglich, daß der Ringschlitz besonders schmal ausgebildet ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerlegen einer flüssigen Dispersion mit in bezug auf das Dispersionsmittel spezifisch schwerer disperser Phase in ihre Komponenten, bestehend aus einem geschlossenen Behälter, dessen Wandung einen Durchgang hat, auf den eine Düse für die Zufuhr der Dispersion unter Druck gerichtet ist, während der Durchgang einen sich gegen seine Mitte verjüngenden und gegen das Behälterinnere geneigten Bund aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang derart teilweise durch die Düse (12) abgeschlossen ist, daß deren äußerer Rand (11) wenigstens ungefähr bis in die Berührungsfläche mit dem scharfen Innenrand (10) des Bundes (9) hinabragt, während die Fläche des verbleibenden offenen Ringdurchgangsteiles der Querschnittsfläche des Düsenkanals (13) gleich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (11) der Düse (12) derart gerundet ist, daß das Ende des Düsenkanals (13) sich in Spritzrichtung erweitert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (9) den Durchgang mit einer zylindrischen Fläche (9') begrenzt, die sich von dem scharfen Innenrand (10) aus in Achsrichtung über einen bestimmten Abstand erstreckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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