DE1442524C - Vorrichtung zum Kontaktieren von Flüssigkeiten mit festen, granulierten oder pulverförmigen Substanzen - Google Patents

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Vorrichtungen bekannt, die zur Verteilung der durch gekennzeichnet, daß die Mittel zur ab- 45 Flüssigkeiten in die einzelnen Kammern und zur schnittsweisen Drehung aus einer Antriebsvor- Zurückführung aus den Kammern ein Mehrfachrichtung (32 bis 40) bestehen, die einen einen ventil besitzen, dessen Ventilteile in einer ebenen Kolben bewegenden Zylinder (32) und eine am Berührungsfläche gegeneinander abgedichtet sind Kolben angeschlossene und über ein Gelenk (35) und Bohrungen besitzen, die bei Drehung eines einen Haken (36) bewegende Kolbenstange (33) 50 Ventilteiles nacheinander in Verbindung treten. Auch besitzt, wobei der Haken (36) in Stifte (38) oder bei diesen Vorrichtungen werden an den Antrieb in sägezahnähnliche Vorsprünge (48) eingreifbar hohe Anforderungen gestellt und führen Ablagerunist, die in gleichen Abständen und in gleicher gen zu Undichtigkeiten und Verschleiß des Mehr-Anzahl wie die Behälter (5) an der Außenseite fachventils.

eines sich zur Vorrichtung konzentrisch drehen- 55 Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung

den Teils (3) der Vorrichtung angebracht sind. der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- gesteuerte Zufluß- und Abflußeinrichtung keine Abkennzeichnet, daß der Kolben im Zylinder (32) dichtungs-, Verschmutzungs- und Verschleißprobleme durch eine unter Druck stehende und von einem zeigt.

Zeitschalter (39) über Ein- und Auslaßventile 60 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gegesteuerte Flüssigkeit bewegbar ist. löst, daß der rotierbar ausgebildete Verteiler aus

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, da- einem ringförmigen Element besteht, das in so viele durch gekennzeichnet, daß der Haken (36) eine Kammern unterteilt ist, als Behälter vorgesehen sind, Rolle (37) besitzt, die in die Stifte (38) oder Vor- wobei jede dieser Kammern durch eine Leitung mit sprünge (48) eingreifbar ist. 65 einem der Behälter verbunden ist, wobei ferner ober-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 halb des ringförmigen Elements eine feste Rinne anbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine gebracht ist, die durch radiale Trennwände in eine Durchspülung eines Behälters (5) in umgekehrter der Anzahl der Vorrichtung zuzuführende Flüssig-

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keiten entsprechende Zahl von Abteilungen unterteilt tung, die der in F i g. 12 dargestellten ähnlich ist, aber

ist, wobei der Boden der festen Rinne eine der An- aus drei Reihen von parallel durchflossenen Behäl-

zahl der Behälter gleichkommende Zahl von Abfluß- tern besteht,

stutzen besitzt und wobei schließlich jeder Flüssig- Fig. 16 das Arbeitsdiagramm einer kompletten

keitsauslaß der Behälter an eine siphonförmige Aus- 5 Anlage, die die Anordnung eines kontinuierlichen

tragleitung angeschlossen ist, die jeweils in eine ring- Ionenaustauschers zwecks Entfernung der Kalzium-

förmige Rinne mündet, die eine der Anzahl der aus ionen aus einer zuckerhaltigen Lösung veranschau-

den Behältern abfließenden Flüssigkeiten entspre- licht.

chende Zahl von Abteilungen besitzt. Aus den F i g. 1 und 2, die die einfachste Ausf üh-

Dabei können die Öffnungen der Auslaufstutzen ίο rungsform der Vorrichtung darstellen, geht hervor,

mit Ventilen ausgestattet sein. daß der Unterbau 1 ein kreisförmiges Geleise besitzt,

In einer weiteren Ausgestaltung sieht die Erfin- auf dem die Räder 4 laufen, die an das drehbare Ge-

dung vor, daß die Mittel zur abschnittsweisen rüst 3 befestigt sind. Dieses trägt die Behälter 5, die

Drehung aus einer Antriebsvorrichtung bestehen, die in diesem besonderen Fall die Form gleichgroßer

einen einen Kolben bewegenden Zylinder und eine 15 Kreissektoren haben und nebeneinander längs des

am Kolben angeschlossene und über ein Gelenk einen kreisförmigen Umfangs des Gerüstes 3 angeordnet

Haken bewegende Kolbenstange besitzt, wobei der sind.

Haken in Stifte oder in sägezahnähnliche Vorsprünge Jeder Behälter ist mit einer für Flüssigkeiten durcheingreifbar ist, die in gleichen Abständen und in glei- lässigen Abstützung 8 versehen, welche die in den eher Anzahl wie die Behälter an der Außenseite 20 Zeichnungen mit 9 gekennzeichneten Filtrier-, Reinieines sich zur Vorrichtung konzentrisch drehenden gungs- oder Entfärbungsstoffe, die meistens von kör-Teils der Vorrichtung angebracht sind. Dabei kann niger Beschaffenheit sind, trägt. Jeder Behälter 5 ist der Kolben im Zylinder durch eine unter Druck mit einer siphonförmigen Austragsleitung 10 verstehende und von einem Zeitschalter über Ein- und sehen, die so geformt und so angebracht ist, daß der Auslaßventile gesteuerte Flüssigkeit bewegbar sein. 25 Feststoff 9 während der Behandlung stets von einer Ferner kann der Haken eine Rolle besitzen, die in konstanten Flüssigkeitsschicht bedeckt ist. Die Ausdie Stifte oder Vorsprünge eingreift. tragsleitungen 10 der verschiedenen Behälter entlee-

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß für eine Durch- ren sich in die ringförmige Rinne 12, die ebensoviele spülung eines Behälters in umgekehrter Richtung Abteilungen besitzt wie die Anzahl der aus den Bedie Austragleitungen an Leitungen von Hand oder 30 hältern abfließenden Flüssigkeiten, die Qualität und durch elektromagnetisch gesteuerte Kupplungsvor- Anzahl dieser Flüssigkeiten ändern sich je nach dem richtungen anschließbar sind und die Kammern des technologischen Verfahren, das in der Apparatur ringförmigen Elementes Uberlaufrohre besitzen, die ausgeführt wird. Jede Abteilung der Ablaufrinne 12 in eine Abflußrinne münden. Weiterhin können die hat einen geflanschten Austragstutzen 13 für den Ausin den Behälter mündenden Leitungen im Behälter 35 trag der einzelnen Flüssigkeiten durch hydraulisches gelochte Fortsetzungen besitzen. Gefalle oder mit Hilfe von Pumpen. Die Ablauf-Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen rinne 12 ist mit einem Deckel 14 versehen, der von dargestellt und werden im folgenden näher beschrie- den Austragsleitungen 10 durchstoßen wird und sich ben. Es zeigt mit diesen dreht. Der Deckel 14 ist vorzugsweise mit

F i g. 1 eine halbe Seitenansicht und einen halben 40 einer hydraulischen Dichtungsrinne versehen, um zu

Querschnitt einer Ausführungsart der Vorrichtung, vermeiden, daß Gase und/oder Dampf aus der Ab-

F i g. 2 in einer Draufsicht eine halbe Ansicht und laufrinne 12 entweichen,

einen halben Querschnitt der Vorrichtung, Für die Beschickung der Behälter 5 mit den ver-

F i g. 3 schematisch eine Seitenansicht der Vor- schiedenen Flüssigkeiten ist eine ringförmige feste

richtung, die die Gesamtheit der Behälter ruckweise 45 Rinne 16 vorgesehen, die durch radiale Trennwände

vorrücken läßt, in ebensoviele Abteilungen wie die Anzahl der zu-

F i g. 4 und 5 in vergrößertem Maßstab in Seiten- geführten Flüssigkeiten unterteilt ist. Jede Abteilung

ansieht und in Draufsicht ein Detail der F i g. 3, der Rinne 16 ist mit einem Stutzen für den Anschluß

F i g. 6 und 7 in Seitenansicht und in Draufsicht an die Zulaufleitung der entsprechenden Flüssigkeit eine andere Ausführungsart der Vorrichtung, die das 50 versehen. Der Boden der Rinne 16 ist mit Abflußruckweise Vorrücken erzeugt, stutzen 18 für die direkte und indirekte Beschickung

F i g. 8 und 9 Details der F i g. 6 und 7 in vergrö- der Behälter 5 versehen, wobei die Anzahl der Stutzen

ßertem Maßstab, 18 der Anzahl der Behälter gleichkommt. Die Stutzen

Fig. 10 und 11 schematisch zwei verschiedene 18 werden unter konstantem Druck beschickt, der

Ausführungsformen der Leitungsanschlüsse eines Be- 55 mit Hilfe von Zulaufbehältern mit konstantem Niveau

hälters, die ein Rückwaschen ermöglichen, oder geeigneten Pumpen erzeugt wird. Die öffnun-

F i g. 12 schematisch eine Vorrichtung nach der gen der Stutzen 18 werden durch besondere Vorrich-

vorliegenden Erfindung, mit drei konzentrischen über- tungen kontrolliert, wovon jede vorzugsweise aus

einander gestellten Reihen von Behältern, die in einem konischen Küken 19 einer Spindel 20 und

Serie durchflossen werden, 60 einem Handrad 21 besteht. Die Rinne 16 kann auch

Fig. 13 eine andere Ausführung der Vorrichtung, mit anderen, für die Regulierung des Zuflusses ge-

die drei konzentrisch nebeneinander angeordnete eigneten Vorrichtungen ausgerüstet werden, wie z. B.

Reihen von serienweise durchflossenen Behältern auf- kalibrierte Blenden, Venturirohre od. ä. Die Stutzen

weist, 18 entleeren die ihnen zugeführten Flüssigkeiten in

F i g. 14 eine weitere Bauart der Vorrichtung mit 65 die Behälter 5, oder — wenn die genannten Flüssigzwei konzentrischen Reihen von nebeneinander ge- keiten unter einem vorbestimmten hydraulischen stellten und parallel durchflossenen Behältern, Druck in die Behälter gelangen sollen — entleeren

Fig. 15 eine andere Ausführungsform der Vorrich- sie diese Flüssigkeiten in eine ringförmige Zufluß-

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rinne 22, die ebenso viele Abteilungen hat, wie es Be- setzt. Da die Bewegung des Gerüstes 3 im beschrie-

hälter 5 gibt. benen Ausführungsbeispiel kreisförmig, die des Ha-

Jede der genannten Abteilungen ist mit einem kens 36 jedoch geradlinig ist, gleitet die Rolle 37 den Überlaufrohr 23 und einem geflanschten Abfluß 24 Stift 38 entlang, bis sie diesen verläßt. Hierdurch wird ausgerüstet. Die Überlaufrohre 23 entleeren sich in 5 das Gerüst 3 nach dem erfolgten geplanten Vorrükeine ringförmige Rinne 25, die in ebenso viele Ab- ken angehalten, während die Kolbenstange 33 ihre teilungen unterteilt ist, wie die Endbestimmung der Bewegung nach links fortsetzt. Die Flüssigkeits-Reverschiedenen Uberlaufflüssigkeiten. Diese werden gulierventile des Zylinders 32 werden sodann vom aus der Apparatur durch Abflußleitungen wie z. B. Zeitschalter 39 so betätigt, daß die Kolbenstange 33 die Leitung 27 ausgetragen. Die Abflüsse 24 sind mit io wieder nach rechts verschoben wird. Während dieser Leitungen 26 verbunden, wovon jede sich in einen Bewegung gleitet der Haken 36 dank seiner besonde-Behälter 5 entleert; die Leitungen 26 werden nur ren Form über den nachfolgenden Stift 38 und greift dann vorgesehen, wenn das Durchfließen der Fest- nach Beendung der Bewegung nach rechts zusammen stoffe 9 je nach der Art der genanntn Feststoffe, der mit der Rolle 37 im nächsten Stift 38 ein, so daß die Viskosität und der Menge der Flüssigkeiten einen 15 Antriebsvorrichtung für ein neues Vorrücken des Gegewissen hydraulischen Druck verlangt. Der hydrau- rüstes 3 bereit ist. Alle Steuerorgane werden so einlische Druck in den Leitungen 26 kann mit Hilfe gestellt, daß das Gerüst 3 jedes Mal um einen Wineiner in den Zeichnungen nicht dargestellten Druck- kel 360 : η vorrückt, wo η der Anzahl der Behälter 5 leitung oder mittels einer geeigneten Pumpe kontrol- entspricht, oder bei übereinander angeordneten liert werden. 20 Reihen von Behältern der Anzahl der Behälter der

Die Leitungen 27 sind rund um eine feststehende tiefsten Reihe oder, bei nebeneinander angeordneten

Säule 28 angeordnet, die am unteren Ende Ringe Reihen von Behältern, der Anzahl der Behälter der

trägt, auf denen zentrierende Rollen 29 und 30 lau- äußeren Reihe.

fen, die an die vorrückenden Teile der Apparatur F i g. 6, 7, 8 und 9 zeigen ein anderes Ausführungsbefestigt sind. 25 beispiel der Antriebsvorrichtung. Auch in diesem

Das Oberteil der in F i g. 1 dargestellten Apparatur Fall ist ein Zeitschalter 41 vorgesehen, der in vorist mit einer Haube 31 ausgerüstet, die dazu dient, bestimmten Zeitabständen den Zu- und Abfluß der Gase, Dampf oder Rauch, die sich während der Be- Druckflüssigkeit in den Zylinder 42 kontrolliert. Der handlung bilden, zu entfernen. nicht aus der Zeichnung zu ersehende Kolben ist mit

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine Ausführungsart 30 der Kolbenstange 43 verbunden, welche ihrerseits der Apparatur, mit welcher die ruckweise Vorwärts- durch das Gelenk 44 am Schlitten 45 befestigt ist, der bewegung der beweglichen Teile der Apparatur er- auf den Führungsleisten 46 gleitet. Im Schlitten ist reicht wird. Der Kolben im Zylinder 32 ist mit der durch die Federn 49 eine Rolle 47 mit vertikaler Kolbenstange 33 verbunden und wird in geregelten Achse elastisch eingebaut. In vorbestimmten Zeit-Zeitabständen durch eine unter Druck stehende Flüs- 35 abständen greift die Rolle 47 in einen der Haken 48 sigkeit in Bewegung gesetzt. Der Zu- und Abfluß die- ein, die an Stelle der im vorher beschriebenen Ausser Flüssigkeit wird durch einen Zeitschalter 39 über führungsbeispiel mit 38 bezeichneten Stifte treten, die Verbindung 40 gesteuert. Die vom Lager 34 ge- Die Anzahl der Haken 48 ist dieselbe wie die der Bestützte Kolbenstange 33 trägt an einem Ende das hälter 5 oder, bei mehreren übereinander angeord-Gelenk 35 mit dem Haken 36 und der Rolle 37. An 40 neten Reihen von Behältern, wie die der Behälter in der Außenseite des sich drehenden Teiles der Appa- der tiefsten Reihe, oder, bei nebeneinander angeordratur sind in gleichen Abständen Stifte 38 angebracht, neten Reihen von Behältern, wie die der Behälter der in gleicher Anzahl wie die Behälter 5 oder, bei meh- äußeren Reihe. Die Form der Haken 48, die aus reren übereinander angeordneten Reihen von Behäl- F i g. 9 hervorgeht, ist dadurch gekennzeichnet, daß, tern, wie die Behälter in der tiefsten Reihe, oder, 45 von oben gesehen, eine Seite schräg verläuft, während bei nebeneinander angeordneten Reihen von Behäl- die andere gerade ist. Die Arbeitsweise ist der vorher tern wie die Behälter der äußeren Reihe. In diese beschriebenen ähnlich, mit dem Unterschied, daß der Stifte greift der Haken 36 zu gegebenen Zeitpunk- Eingriff der Haken 48 mit der Rolle 47 sanfter vor ten ein. sich geht.

Die Hubfrequenz des Kolbens im Zylinder 32 50 Mit Bezug auf F i g. 6 und 7, nach einem nach

hängt von den Stillstandsperioden der Behälter 5 ab, links gerichteten Kolbenhub, ist das Gerüst 3 um

deren Dauer je nach den Reaktionen oder den physi- eine Teilung vorgerückt und der Haken 48 nicht

kaiischen oder physikalisch-chemischen Behandlun- mehr im Eingriff mit der Rolle 47; beim Hub in

gen nach bestimmten technologischen Verfahren von gegenseitiger Richtung wird der Schlitten 45 in die

Fall zu Fall bestimmt wird. Demzufolge ist die Hub- 55 in F i g. 6 und 7 gezeigte Lage zurückgeschoben, die

frequenz des Kolbens für das Vorrücken des Ge- Rolle 47 stößt auf die schräge Fläche des nachfol-

rüstes 3 und die Geschwindigkeit des genannten Vor- genden Hakens 48 und gleitet darüber hinweg, wo-

rückens durch Einstellung des Zeitschalters 39 und durch die Federn 49 zusammengedrückt werden,

des Druckes der Arbeitsflüssigkeit regulierbar. Nachdem die Rolle 47 den höchsten Punkt des Ha-

Wenn sich die beschriebene Vorrichtung in der in 60 kens 48 überschritten hat, bringen sie die Federn in

Fig. 3 dargestellten Lage befindet, d.h., wenn der ihre Arbeitslage zurück, wie aus Fig. 9 ersicht-

Haken 36 und die Rolle 37 am Ende des Hubes mit lieh ist.

dem Stift38 eingreifen, erfolgt zur gegebenen Zeit Fig. 10 veranschaulicht die Rückspülung der in

eine ruckweise Bewegung des Gerüstes 3 mittels der einem Behälter 5 enthaltenen körnigen Masse 9. Das

in den Zylinder 32 durch Einwirkung des Zeitschal- 65 Zulaufrohr 26 hat eine gelochte Fortsetzung 26', die

ters 39 eingeführten Arbeitsflüssigkeit, wodurch der beinahe die ganze Breite des Behälters deckt. Eine

Kolben sich rasch nach links (die F i g. 3 betrachtend) ähnliche gelochte Fortsetzung 10' ist horizontal unter

bewegt und dadurch auch das Gerüst 3 in Bewegung der Abstützung 8 der körnigen Substanz 9 angebracht.

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Wenn das Verfahren eine Rückspülung der Sub- Behälter XIV rückgespült. Zur gleichen Zeit wird

stanz 9 oder eine periodische Vermischung oder eine die Masse von Kationenaustauscher 9 im Behälter XV

ähnliche Operation vor ihrer Regenerierung verlangt, durch eine geeignete Lösung regeneriert, die densel-

wird bei jedem Behälter, sobald er an die für obige ben Weg wie die zu behandelnde Zuckerlösung folgt.

Behandlung vorbestimmte Stelle ankommt, das Ab- 5 In diesem besonderen Fall ist die regenerierende

laufrohr 10 mit der Leitung 50 verbunden, welche Flüssigkeit eine 10%ige Kochsalzlösung. Ferner wird

das für die Spülung erforderliche flüssige oder gas- auch zur gleichen Zeit eine erste und zweite Aus-

förmige Mittel zuführt. waschung des regenerierten Austauschers mit Wasser

Die F i g. 10 zeigt, als Ausführungsbeispiel, eine in den Behältern XVI und XVII ausgeführt,
schnellschließende Rohrkupplung, wie sie üblicher- io Nachdem die vorbestimmte Stillstandsperiode abweise für Schlauchverbindungen verwendet wird, mit gelaufen ist, rückt das Gerüst 3 mit den Behältern 5 der von Hand aus die Teile 51 und 51' miteinander rasch um eine Teilung vor, durch die Wirkung der verbunden werden, worauf durch die Leitungen 50, beiden diametral entgegengesetzt angebrachten Zy-10 und 10' das Spülmittel in die Masse 9 gelangt und, linder 42, die ihrerseits auf die Schlitten 45 wirken, nach Durchfluß derselben, durch die Leitungen 26', 15 In der neuen Lage werden die Behälter 5 von I bis 26 und 23 in die Rinne 25 ausgetragen wird und zum XI noch mit Zuckerlösung beschickt zusammen mit Abwasser fließt. Gase entweichen durch die Behälter XVII, dessen Austauscher regeneriert und Haube 31. gewaschen worden ist, während Behälter XII abge-

Nach Fig. 11 ist das Siphonüberlaufrohr 10 mit süßt und BehälterXIII rückgespült wird, Behälter

einem Flansch 52 versehen, dem ein anderer Flansch 20 XIV unter Regenerierung ist und die zwei übrigen

53 mit dazwischenliegender Gummidichtung gegen- unter Auswaschung.

übersteht. Ein Rohrstück 54, das den Flansch 53 Nach einem neuen Stillstand rücken alle Behälter 5

trägt, ist mit einer Stütze 55 versehen, die durch um eine weitere Teilung vor, und dies wiederholt sich

einen Elektromagnet 56 oder andere geeignete Vor- ununterbrochen, solange der Apparat in Betrieb ist.

richtungen durch einen Zeitschalter 57 periodisch 25 Das Verfahren ist daher kontinuierlich und weist

nach oben verschoben wird, und zwar synchron mit alle damit zusammenhängenden Vorteile auf, wäh-

dem ruckweisen Vorrücken der Behälter 5. Sobald rend das schnelle ruckweise Vorrücken der Behälter

einer der Behälter 5 die für die Rückspülung vorbe- jegliche Vermischung der ausgetragenen Flüssigkei-

stimmte Lage erreicht hat, bewirkt der Zeitschalter ten untereinander vermeidet, da jeder Behälter 5 die

57 durch den Elektromagnet 56 und der Stütze 55 30 verschiedenen Flüssigkeiten in die dazu bestimmten

eine Verschiebung des Flansches 53 nach oben und Sektoren der Ablaufrinne 12 austrägt. Dasselbe be-

sein Anpressen an den Flansch 52, wodurch eine zieht sich auf die zufließenden Flüssigkeiten, da die

dichte Verbindung zwischen den Leitungen 10 und Zulaufrinne getrennte Sektoren aufweist und das

50 hergestellt wird, die den Zulauf des Spülmittels in Vorrücken sehr schnell ausgeführt wird,

den Behältern 5 ermöglicht. Nach dem Durchfluß der 35 Es befindet sich im Verfahren und im Apparat

Masse 9 steigt das Spülmittel in die Leitung 26 bis nach der vorliegenden Erfindung der größte Teil der

zum Überlauf 58 und wird sodann aus der Sammel- körnigen, reinigenden Masse dauernd im aktiven Ar-

rinne 59 durch den Anschluß 60 zum Abwasser ge- beitsprozeß, während sich nur ein kleiner Teil der

leitet. Gase entweichen auch in diesem Fall durch gesamten Masse, zu jedem gegebenen Zeitpunkt, in

die Haube 31. 40 den passiven Phasen von Regenerierung und Ausr

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach F i g. 1 waschung befindet. Im Vergleich zu den bisher ge-

und 2 ist folgende: bräuchlichen konventionellen intermittierenden An-

Eine gewisse Anzahl von Behältern 5, beispiels- lagen ergibt sich daher für eine gegebene Durchsatzweise zwölf bei einer Gesamtzahl von siebzehn, wird leistung eine erhebliche Ersparnis in den Anschafgleichzeitig mit der Flüssigkeit beschickt, die gerei- 45 fungskosten von körnigem Reinigungsmaterial,
nigt, filtriert oder sonst durch körnige, nach bestimm- In gewissen Fällen, wo beispielsweise die Frequenz ten technologischen Erfordernissen gewählten Stof- des ruckweisen Vorrückens hoch ist, kann diese Art fen 9 behandelt werden soll. von Antrieb durch kontinuierliche Drehung ersetzt

Falls es sich beispielsweise um die Entfernung von werden. Diese Bewegungsart kann auch mit Vorteil

Kalziumionen aus einer Zuckerlösung durch stark 50 in solchen Fällen angewandt werden, wo die Reini-

basischen Kationaustauscher, die in sämtlichen Be- gungsmasse dauernd von nur einer und derselben

haltern 5 enthalten sind, handelt, fließt die Zucker- Flüssigkeit durchflossen wird oder auch von mehre-

lösung durch die Zulaufrinne 16 und Leitungen 26 ren verschiedenen Flüssigkeiten, deren Vermischung

in zwölf Behälter, die im kreisförmigen Apparat einen nicht schädlich ist.

bestimmten Sektor einnehmen, welcher dem Winkel- 55 Das Arbeitsschema einer kompletten Anlage für Sektor in der Zulaufrinne 16 entspricht. Jeder ein- die Behandlung von Zuckersäften wie vorher bezelne Behälter trägt die Flüssigkeit, die die Masse 9 schrieben ist in Fig. 16 wiedergegeben und schließt durchflossen hat, durch ein Siphonüberlaufrohr 10 in einen kontinuierlichen Ionenaustauscher nach der die gemeinsame Ablaufrinne 12 aus, worin die Aus- vorliegenden Erfindung ein, z. B. nach Fig. 1 und 2. flüsse der zwölf obengenannten Behälter vermischt 60 Die Anlage nach Fig. 16 weist drei Beschickungswerden und durch den Stutzen 13 abfließen. behälter mit konstantem Niveau auf, A, B und C,

Gleichzeitig wird die Masse 9 im Behälter XIII wovon der erste (A) für die Regenerierungslösung,

durch Wasser abgesüßt, das durch die Rohrleitung der zweite (B) für das Anfeuchtungs- und Wasch-

26, den Zulaufverteiler 22 und den Stutzen 18 aus wasser, der dritte (C) für die zu behandelnde Flüs-

einer kleinen Abteilung der Zulaufrinne 16 zufließt. 65 sigkeit, in diesem Fall Zuckersaft, dient. Die regene-

Gewöhnlich wird der Ablauf des Behälters XIII rierende Lösung wird in den Behälter A durch die

mit den Abläufen aus den vorhergehenden zwölf Be- Pumpe £ gefördert, die aus dem Bottich D zieht,

haltern vermischt. Gleichzeitig wird die Masse 9 im worin die erforderliche Lösung zubereitet wird. Die-

sem Bottich fließt auch der Überlauf vom Behälter^ zu, um im letztgenannten ein konstantes Niveau zu erhalten. Der Behälter B wird mit Wasser aus dem Verteilungsnetz gespeist, wobei ein konstantes Niveau durch Überlauf eingehalten wird. Der Zuckersaft wird durch die Leitung G in den Behälter C gepumpt. Ein Überlauf sichert ein konstantes Niveau, während der überfließende Saft zum Prozeß zurückfließt.

Von den Behältern Λ, B und C gelangen die betreffenden Flüssigkeiten in den Beschickungsverteiler L des Ionenaustauschers M, welcher die ruckweise vorrückenden Behälter einschließt. Der Verteiler L empfängt die Flüssigkeiten aus den Behältern A, B und C in drei getrennte Abteilungen der ringförmigen, in F i g. 1 und 2 mit 16 gekennzeichneten Rinne. Der Ionenaustauscher M wird unter geeignetem Druck beschickt, um den Widerstand der viskosen Flüssigkeiten zu überwinden, der sich beim Durchfluß der Schichten 9 von kömigem Material in den Behältern 5 ergibt. Die behandelte Flüssigkeit wird im Bottich Q aufgefangen und durch Pumpen zur weiteren Behandlung weiterbefördert.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 wird der erforderliche Druck durch die erhöhte Lage der Behälter mit konstantem Niveau^, B und C erhalten. In anderen Fällen wird ein konstanter Druck durch geeignete Pumpen erzeugt.

Als Beispiel sind nachstehend einige Daten, die sich auf die Durchflußmengen und Zeiten für die Entfernung der Kalziumionen aus zuckerhaltigen Lösungen beziehen, ausführlich wiedergegeben.

Es wird angenommen, daß Kalziumionen aus einer Durchflußmenge von 240 nrVStunde Zuckerlösung von 15° Brix und 25 Fr. Härtegrad mittels starkbasischer Kunstharz-Kationenaustauscher, deren Austauschvermögen 70 g CaCO₃ je Liter Kunstharzaustauscher beträgt, bei einer Regenerierungsmenge von 240 g je Liter Kunstharzaustauscher.

Um die normalen Werte für die einwandfreie Anwendung der Kunstharzaustauscher einzuhalten, sind davon in den einzelnen Stufen folgende Mengen anzuwenden:

Entkalkung 12 Behälter mit 5280 1

Absüßung 1 Behälter mit

Rückspülung 1 Behälter mit

Regenerierung....
Erste Waschung .
Zweite Waschung

1 Behälter mit
1 Behälter mit
1 Behälter mit

4401
4401
4401
4401
4401

Kunstharz Kunstharz Kunstharz Kunstharz Kunstharz Kunstharz

45

insgesamt 7480 1 Kunstharz

Wenn die Stillstandsperioden jedes Behälters auf 30 Minuten eingestellt sind, erhält man folgende Mengen und Leistungen in den einzelnen Stufen des Verfahrens:

Entkalkung:

240 mVStunde : 12 = 20 nvVStunde je Behälter,
Aufenthaltszeit 30 Min.· 12 = 360 Min. = 6 Stunden, 20 m'YStunde · Stunden = 120 m³ behandelte

Zuckerlösung je Behälter und Zyklus.
Der CaCO.,-Gehalt von 12 m^:) Zuckerlösung wird

mit 30 000 g angenommen: 30 000 g: 440 = 68 g je Liter Kunstharz.

Absüßung:

Erfahrungsgemäß sind 2 1 Wasser pro Liter Kunstharz erforderlich.

Rückspülung:

150 bis 200 1 Wasser pro Minute.

Regenerierung:

440 1-24Og = 106 000 g NaCl als lO°/oige Lösung, 1 0601: 30 Minuten = 35,33 l/Minute,

35,33 1: 440 = 0,080 1 je Liter Kunstharz/Minute.

Erste Waschung:

1 060 1 Wasser: 30 Minuten = 35,33 l/Minute,
35,33 1: 440 = 0,080 1 je Liter Kunstharz/Minute.

Zweite Waschung:

2 640 1 Wasser: 30 Minuten = 88 l/Minute,

88 1:440 = 0,2001 je Liter Kunstharz/Minute.

Wie bereits erwähnt, entleeren sich alle 12 Behälter, in denen die Zuckerlösung behandelt wird, in die Ablaufrinne 12; die Konzentration und der Grad der Kalziumionenentfernung aus den Ablaufflüssigkeiten des ersten, stark aktive Kunstharze enthaltenden Behälters, unterscheiden sich von denen des letzten Behälters, in welchem die Kunstharze weniger aktiv sind, weil sie bereits teilweise erschöpft sind.

Alle ablaufenden Flüssigkeiten vermischen sich miteinander und mit dem Absüßwasser in der Ablaufrinne 12, weshalb die Ablaufflüssigkeiten aus der Rinne 12 konstante chemische und physikalische Eigenschaften besitzen.

Wenn man gleichzeitig Proben der Abflüsse aus den ersten 12 Behältern (Entkalkung) und dem 13. Behälter (Absüßung) nimmt, findet man folgende Werte:

	Prozentsatz	Brix
Behälter	der Kalziumionen
	entfernung	12
I	98°/o	13
II	100%	15
III	100%	15
IV	100%	15
V	100%	15
VI	100%	15
VII	100%	15
VIII	98%	15
IX	98%	15
X	96%	15
XI	96%	15
XII	97%	6
XIII	85%	13,92
Durchschnitt	99,54%

Das Verfahren und die Apparatur nach vorliegender Erfindung eignen sich für zahlreiche andere Anwendungen außer der Reinigung von Zuckerlösungen: als nicht begrenzende Beispiele seien folgende genannt: Filtration, Perkolation, Auslaugen, Waschen, Reinigung durch Ionenaustausch, Entfärbung, Diffusion und andere Behandlungen, wobei eine Flüssigkeit mit einem körnigen, pulverförmigen oder jedenfalls porösen Feststoff in Kontakt kommen soll.

Die Feststoffe, die für das Verfahren in der Apparatur gemäß vorliegender Erfindung am meisten verwendet werden, sind: Kieselgur, aktive Kohle, lonenaustausch-Kunstharze, Sand, Bleicherde und ähnliche Stoffe.

Der Zufluß der verschiedenen Flüssigkeiten in die

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Behälter 5 kann ζ. B. mittels Vakuum, das in den der vorhergehenden, weil die drei Reihen der Behäl-

genannten Behältern durch Vakuumpumpen, Ejek- ter5d, 5e und 5/ konzentrisch sind und nebenein-

toren oder andere geeignete Vorrichtungen erzeugt anderliegen statt übereinander; aber auch in diesem

wird, erfolgen, statt unter positivem Druck. Fall durchströmt die Flüssigkeit jede Gruppe der drei

Gemäß einer weiteren Ausführungsart kann der 5 Behälter 5d, Se und 5/ serienweise, d.h. eine Gruppe

Zufluß mittels Vakuums oder unter positivem Druck nach der anderen, und gelangt schließlich in die Ab-

vom Boden der Behälter nach aufwärts erfolgen. Die laufrinne 12.

! Behälter müssen jedenfalls so dimensioniert sein, daß Die F i g. 14 stellt eine weitere Ausführungsart der

j eine ungehemmte Verbreitung nach oben des körni- Apparatur nach vorliegender Erfindung dar, die aus

j gen, reinigenden Feststoffes möglich ist, die allge- io zwei nebeneinanderliegenden Reihen von Behältern

j mein gesagt, immer stattfindet, wenn eine Flüssigkeit 5 h und 5 k, die parallel arbeiten, besteht. In diesem

! oder ein Gas vom Boden des Behälters zugeführt Fall strömen die zulaufenden Flüssigkeiten in die an-

; wird. grenzenden aber separaten Ringleitungen 16 h und

i Um zu vermeiden, daß die aus den Behältern 5 16 k, durch die sie in die entsprechenden Behälter 5 h

überlaufenden Flüssigkeiten Teile des darin enthal- 15 und 5/c gelangen, die Massen 9 h und 9 k durchflie-

I tenen körnigen Feststoffes mit sich tragen, sind die ßen und in die Rinnen 12 h und 12 A: überfließen,

j Austrittsöffnungen der genannten Behälter und/oder von wo sie die Apparatur bereits beschrieben ver-

der damit verbundenen Leitungen mit Netzen, durch- lassen.

lochten Platten, Abschirmungen, hydraulischen Zy- Die Abb. 15 zeigt eine Apparatur mit drei überklonen oder ähnlichen Vorrichtungen ausgerüstet, die 20 einanderliegenden Reihen von parallel arbeitenden einen ungehemmten Ablauf der Flüssigkeit ermög- Behältern 5 m, 5 η und 5 p. Die drei übereinanderlichen, jedoch die Festteile zurückhalten. liegenden Behältergruppen werden durch drei unab-Im folgenden werden die Fig. 12 bis 15 beschrie- hängige, mit einer einzigen Ringleitung22 verbunben. Die in diesen Figuren den Zahlen der Bezugs- dene Leitungen beschickt, während die ablaufenden zeichen angefügten Buchstaben beziehen sich auf die 25 Flüssigkeiten aus den drei Behältern in drei unabentsprechenden Elemente der Fig. 1 und des An- hängigen übereinanderliegenden Rinnen 12m, 12 η spruchs 1. und 12 p gesammelt werden. In jeder anderen Hin-Die in Fig. 12 dargestellte Apparatur unterschei- sieht unterscheidet sich der Arbeitsvorgang dieser det sich von der laut Abb. 1, indem sie drei über- Apparatur nicht von jenem der Apparatur laut einanderliegende Reihen von Behältern 5a, 5b und 30 Fig. Iund2.

5 c besitzt. Die zu behandelnde Flüssigkeit, die wie In allen obigen Beispielen können die Massen, die

im Falle der Apparatur laut Fig. 1 durch die Lei- in einer Reihe von Behältern enthalten sind, von

tungen 26 jedem Behälter 5 α zugeführt wird, fließt jenen der anderen Reihen verschieden sein, was von

durch die Masse 9 a, strömt in den Behälter 5 b, großem Vorteil ist, wenn man nach einem Verfahren

durchfließt die Masse 9 b und gelangt durch die Lei- 35 arbeitet, das eine nachfolgende Verwendung von

tungen 62 in den Behälter 5 c. Das Überlauf rohr 10 a verschiedenen Reinigungsfeststoffen erfordert,

des Siphons entleert die behandelte Flüssigkeit in die Im besonderen kann das Gerüst 3, das die Behäl-

Rinne 12. Die Massen 9 a, 9 b und 9 c können auch ter 5 trägt, einen polygonalen statt runden Grundriß

verschiedener Art sein, während der Arbeitsvorgang aufweisen und die Form eines Kegel- oder Pyrami-

in der Apparatur in jeder anderen Hinsicht dem Ar- 4° denstumpfes statt der eines Zylinders haben, wäh-

beitsvorgang der in Fig. 1 und 2 dargestellten Appa- rend die Bahn, die die Behälter beim Vorrücken be-

ratur entspricht. schreiben, irgendeine andere geeignete Form statt

Die Apparatur laut F i g. 13 unterscheidet sich von einer kreisförmigen, haben kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Richtung die Austraglcitungen (10) an Leitungen Patentansprüche: (50) von Hand oder durch elektromagnetisch gesteuerte Kupplungsvorrichtungen (52 bis 57)

1. Vorrichtung zum Kontaktieren von Flüssig- anschließbar sind und die Kammern des ringkeiten mit festen, granulierten oder pulverförmi- 5 förmigen Elementes (22) Überlaufrohre (23) begen Substanzen, die regenerierbar sind, bestehend sitzen, die in eine Abflußrinne (25) münden.

aus einer Reihe von aneinander angrenzenden 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Γ

und .kreissektorförmigen Querschnitt aufweisen- bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den

den Blättern, die auf einem gemeinsamen Gerüst Behälter (5) mündenden Leitungen (10, 26) im

um eine vertikale Achse drehbar montiert sind, io Behälter gelochte Fortsetzungen (10, 26') bewobei Mittel zur abschnittsweisen Drehung vor- sitzen.

gesehen sind und wobei jeder Behälter als Unter-

lage für die Feststoffe eine flüssigkeitsdurchlässige

Abstützung, unterhalb der Abstützung einen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kon-

Flüssigkeitsauslaß und einen oberen und nach- 15 taktieren von Flüssigkeiten mit festen, granulierten einander von verschiedenen Flüssigkeiten durch- oder pulverförmigen Substanzen, die regenerierbar strömbaren Zufluß besitzt, der an seinem oberen sind, bestehend aus einer Reihe von aneinander anBereich an einen rotierbaren Verteiler ange- grenzenden und kreissektorförmigen Querschnitt aufschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, weisenden Behältern, die auf einem gemeinsamen daß der rotierbar ausgebildete Verteiler aus 20 Gerüst um eine vertikale Achse drehbar montiert einem ringförmigen Element (22) besteht, das in sind, wobei Mittel zur abschnittsweisen Drehung vorso viele Kammern unterteilt ist, als Behälter (5) gesehen sind und wobei jeder Behälter als Unterlage vorgesehen sind, wobei jede dieser Kammern für die Feststoffe eine flüssigkeitsdurchlässige Abdurch eine Leitung (26) mit einem der Behälter Stützung, unterhalb der Abstützung einen Flüssig-(5) verbunden ist, wobei ferner oberhalb des 25 keitsauslaß und einen oberen und nacheinander von ringförmigen Elements (22) eine feste Rinne (16) verschiedenen Flüssigkeiten durchströmbaren Zuangebracht ist, die durch radiale Trennwände in fluß besitzt, der an seinem oberen Bereich an einen eine der Anzahl der Vorrichtung zuzuführende rotierbaren Verteiler angeschlossen ist. Flüssigkeiten entsprechende Zahl von Abteilun- Eine derartige Vorrichtung ist aus der belgischen

gen unterteilt ist, wobei der Boden der festen 30 Patentschrift 520 694 bekannt. Bei dieser Vorrich-Rinne (16) eine der Anzahl der Behälter gleich- tung werden Zufuhr und Abfluß der Flüssigkeiten kommende Zahl von Abflußstutzen (18) besitzt durch großflächige Ventilteile gesteuert, die anein- und wobei schließlich jeder Flüssigkeitsauslaß ander vorbeifahren und gegeneinander abdichtend der Behälter (5) an eine siphonförmige Austrag- gedruckt sind. Bei einer derartigen Anordnung könleitung (10) angeschlossen ist, die jeweils in eine 35 ^nen Ablagerungen Undichtigkeiten an den Berühringförmige Rinne (12) mündet, die eine der An- rungsflächen hervorrufen, und ferner werden an den zahl der aus den Behältern abfließenden Flüssig- Antrieb und die Steuerung der Vorrichtung hohe keiten entsprechende Zahl von Abteilungen be- Anforderungen gestellt, da beim Stillstand der Vorsitzt, richtung die Öffnungen der Behälter mit den Ein-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 40 und Auslassen genau miteinander übereinstimmen kennzeichnet, daß die Öffnungen der Auslauf- müssen.

stutzen (18) mit Ventilen (19 bis 21) ausgestattet - Weiterhin sind aus der französischen Patentschrift

sind. 1245867 und der USA.-Patentschrift 2 595 627