DE1482712B1

DE1482712B1 - Zentrifuge zum Gegenstrommischen und -trennen

Info

Publication number: DE1482712B1
Application number: DE19651482712
Authority: DE
Inventors: Todd David B; Podbielniak Walter J
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1965-02-08
Filing date: 1965-08-24
Publication date: 1970-06-04
Also published as: GB1065038A; US3344981A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Gegen- Zu den bekannten Vorrichtungen der obengenannstrommischen und -trennen mindestens teilweise un- ten Art gehört z.B. die Zentrifuge nach der deutschen mischbarer, flüssiger Phasen verschiedener Dichte, Patentschrift 1179 872, bei welcher zwei Mischkammit einer horizontalen, drehangetriebenen Welle mit mern konzentrisch zur Trommelwelle angeordnet sind. Flüssigkeitsdurchlaßkanälen, wobei eine koaxial um 5 Bei dieser bekannten Zentrifuge wurde eine Verbesdie Welle angeordnete Schleudertrommel vorgesehen serung dadurch erzielt, daß die schweren Flüssigist, die eine Betriebskammer umschließt, während in keiten durch kürzere und die leichteren durch längere einem radial mittleren Teil der Kammer Organe zum Zuführungsrohre zugeleitet werden.
Zuführen der schweren Flüssigkeit aus einem der Auch die durch die USA.-Patentschriften 2 758 783 Wellendurchlaßkanäle und in einem radial außerhalb io und 2758 784 bekanntgewordene Verwendung von der Schwerstoffeinlaßorgane liegenden Teil Organe radial voneinander getrennten Mischelementen in zum Zuführen einer leichten Flüssigkeit aus einem Gegenstrom-Mischzentrifugen kann das Problem anderen Wellendurchlaßkanal angeordnet sind. nicht lösen und weist die oben erläuterten Nachteile

Zentrifugen dieser Art sind bereits bekannt und auf.

dienen dem Gegenstromvermischen von vorwiegend 15 Gleiches gilt für bekannte Zentrifugen (USA.-Paunmischbaren Flüssigkeiten verschiedener Dichte. tentschriften 2 840 301 und 3 053 440), bei denen in Bei der Anwendung derartiger Zentrifugen für ver- einem radial mittleren Teil der Kammer Schwerstoffschiedene Extraktions- und Mischverfahren gibt es einlaßorgane zur Zuführung einer schweren Flüssigjedoch bestimmte Grenzen, die man bisher für un- keit aus einem der Wellendurchlaßkanäle und in überschreitbar hielt. Um Mehrstufenextraktionen aus- 20 einem radial außerhalb der Schwerstoffeinlaßorgane zuführen, ist der Betriebsraum der Schleudertrommel liegenden Teil Leichtstoffeinlaßorgane zur Zuführung mit einer Mehrzahl von zur Achse konzentrischen, einer leichten Flüssigkeit aus einem anderen Wellenradial getrennten Mischelementen versehen, die eine durchlaßkanal angeordnet sind; die leichte Flüssig-Vergrößerung der Stufenzahl durch eine Vergröße- keit verläßt hierbei die Trommel durch den Leichtrung der Zahl der Elemente und eine Vergrößerung 25 stoffauslaß innen in der Trommel und die schwere des Trommeldurchmessers gestatten. Das Stufen- Flüssigkeit durch den Schwerstoffauslaß außen in der mischen der Flüssigkeiten verläuft um so leichter, je Trommel.

hochtouriger die Schleudertrommel betrieben wird. Es ist auch bereits bei Klärzentrifugen für schlamm-

Jedoch nimmt die maximale Sicherheitsdrehzahl mit artige Suspensionen bekannt (deutsche Auslegeschrift

zunehmendem Trommeldurchmesser ab. So liegen die 3° 1158 905), die Schleudertrommel durch eine radiale

Maximaldrehzahlen einer Schleudertrommel mit einem Trennwand in zwei Betriebskammern zu unterteilen.

Durchmesser von etwa 50 bis 125 cm bei 4000 bis Hier handelt es sich jedoch um den anders verlaufen-

1600 U/min. Obwohl Schleudertrommeln mit Durch- den verfahrenstechnischen Vorgang der Trennung

messern bis zu etwa 150 cm gebaut werden können, fest—flüssig, während sich die Erfindung auf eine

zieht man daher im allgemeinen einen Durchmesser 35 Zentrifuge zur Trennung flüssig—flüssig richtet,

vor, der kleiner als 125 cm ist, da die maximale Dreh- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zentri-

zahl für eine Trommel mit etwa 150 cm Durchmesser fuge der eingangs beschriebenen Art so auszubilden,

bei 1200 U/min liegt. Diese Beschränkung des Trom- daß sie die beschriebenen Probleme löst. Insbeson-

meldurchmessers drückt daher auch den Wirkungs- dere soll mit der erfindungsgemäßen Zentrifuge eine

grad bekannter Zentrifugen, da eine für den ge- 4° Gegenstromextraktion sowohl mit dem gewünschten

wünschten Wirkungsgrad hinreichende Stufenzahl Durchsatz bei hohem Wirkungsgrad als auch zu nied-

einenzugroßenTrommeldurchmesserbedingenwürde. rigerem Preis als mit bekannten Vorrichtungen dieser

Als Folge des großen Trommeldurchmessers wäre Art möglich sein, ohne auf eine unabhängige Verän-

nämlich der Wert für die Maximaldrehzahl so nied- derbarkeit der Trennschichtlage in jeder Kammer

rig, daß die in Achsnähe relativ geringen Zentrifugal- 45 verzichten zu müssen. Weiter soll mit der erfmdungs-

kräfte die in der Nähe der Welle zugeführte leichte gemäßen Zentrifuge die leichtere Phase zurückgewon-

Flüssigkeit nicht mehr zufriedenstellend klären kÖnn- nen werden können. Dabei soll die leichte Phase

ten. Auch ein Verschieben des Klärbereichs der leich- ohne Verwendung einer Schleudertrommel mit grö-

ten Phase nach auswärts würde dieses Problem nur ßerem Durchmesser und ohne Reduzierung der

teilweise lösen, da hiermit der Nachteil eines gerin- 50 radialen Abmessung des Mischbereichs vollständig

geren Durchsatzes bei einem festgelegten Trommel- geklärt werden können.

durchmesser verbunden wäre, da von dem Trommel- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zentrifuge

raum mehr für den Klärbereich der leichten Phase der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß da-

zur Verfügung gestellt werden müßte, und zwar auf durch gekennzeichnet ist, daß die Schleudertrommel

Kosten der radialen Ausdehnung des Gegenstrom- 55 in bei Zentrifugen bekannter Weise durch eine von

mischbereichs. Hinzu kommt, daß der Preis für die der Welle radial nach außen bis zum Trommelmantel

einzelne Extraktion mit sehr großer Schleudertrom- sich erstreckende Trennwand derart unterteilt ist, daß

mel unverhältnismäßig hoch würde. beidseitig der Trennwand zwei Kammern gebildet

Die Verwendung einer Reihe getrennter Trommeln sind, wovon die eine Kammer mit Einlaßorganen für mit kleinerem Durchmesser löst das Problem nicht 60 Leicht- und Schwerstoffe, jedoch mit Auslaßorganen befriedigend. Einmal ist eine Zentrifuge mit zwei oder nur für eine Phase ausgerüstet ist, während zum Übermehr kleineren Trommeln zur Erzielung derselben gang der anderen Phase von einer Radiallage in der Anzahl von Extraktionsstufen teurer als mit einer einen Kammer zu einer dazu unterschiedlichen Radialeinzigen Trommel mit größerem Durchmesser; dies lage in der anderen Kammer Flüssigkeitsleitungen in trifft insbesondere dort zu, wo die Zentrifuge mit grö- 65 der Trennwand angeordnet sind, deren Einlasse sich ßerer Trommel nahe an der Leistungsgrenze betrieben in der einen Kammer und deren Auslässe sich in der wird. Andererseits muß bei jeder Zentrifuge die anderen Kammer befinden. Diese Anordnung ist be-Trennschicht leicht und unabhängig veränderbar sein. sonders nützlich für die Doppelextraktion wahlweise

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der schweren oder der leichten Flüssigkeit, und sie er- kende Zentrifuge der Konstruktion der F i g. 1 auslaubt ein Zurückgewinnen der schweren oder leich- gebildet ist,

ten Flüssigkeit nach der ersten Extraktion. Die Vor- Fig. 3 einen Seitenteil-Teillängsschnitt durch eine

richtung ist ebenso nützlich für die Rückklärung weitere Abwandlung der Zentrifuge nach den F i g. 1 der leichten Flüssigkeit nach der Beendigung der 5 und 2; diese Abwandlung erleichtert die Umwandlung Extraktion. der Schleudertrommel von der Betriebsweise der

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungs- Fig. 1 zu derjenigen der Fig. 2 oder umgekehrt; die gemäßen Zentrifuge ist dadurch gekennzeichnet, daß in F i g. 3 dargestellte Betriebsweise ist dieselbe wie in der ersten Kammer Schwerphasen-Auslaßorgane inFig. 1, angeordnet sind und daß sich die Einlasse der Flüs- io Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch die Zentrifuge sigkeitsleitungen zur Aufnahme der leichten Flüssig- nach Fig. 3, die die Schleudertrommel zu der Auskeit im inneren Teil der ersten Kammer und die Aus- bildung nach F i g. 2 umgewandelt zeigt, lasse der Flüssigkeitsleitungen im mittleren Teil der F i g. 5 einen vergrößerten Schnitt durch eines der

zweiten Kammer radial innerhalb der Schwerphasen- umkehrbaren Organe der Zentrifuge nach den Fig. 3 Auslaßorgane befinden. 15 und 4; die dargestellten Organe sind als Schwer-

Es kann auch vorteilhaft sein, daß in der ersten phasen-Einlaßorgane in der Stellung von F i g. 4 beKammer Leichtphasen-Auslaßorgane angeordnet sind nutzt,

und sich der Einlaß der Flüssigkeitsleitungen zur Fig. 5A einen Schnitt durch die Umkehrorgane

Aufnahme der schweren Flüssigkeit im äußeren Teil nach Fig. 5 in einer als Leichtphasen-Einlaßorgan der zweiten Kammer und der Auslaß der Flüssigkeits- 20 angeordneten Art,

leitungen im mittleren Teil der ersten Kammer radial Fig. 6 eine Seitenansicht eines anderen Umkehr-

innerhalb der Leichtphasen-Einlaßorgane befinden. organs der Zentrifuge nach den Fig. 3 und 4; der

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der erfin- links dargestellte Teil der Figur stellt die Lage des dungsgemäßen Zentrifuge ist dadurch gekennzeich- Organs wie in Fig. 3 verwendet dar, in der es die net, daß die Schwerphasen-Einlaßorgane der ersten 25 leichte Phase aus der rechts dargestellten Kammer in Kammer wahlweise in Leichtphasen-Auslaßorgane die linke Kammer überführt, während die Lage des und die Schwerphasen-Auslaßorgane der zweiten rechts in Fig. 6 dargestellten Teils derjenigen von Kammer wahlweise in Leichtphasen-Einlaßorgane F i g. 4 entspricht, in der das Organ zur Überführung umwandelbar ausgebildet sind und daß die Flüssig- der schweren Phase aus der linken Kammer in die keitsleitungen wahlweise von der im Anspruch 2 be- 30 rechts dargestellte Kammer angeordnet ist, anspruchten Stellung in die im Anspruch 3 bean- F i g. 7 einen vergrößerten Schnitt durch den obe-

spruchte Stellung umwandelbar ausgebildet sind. ren Teil des Organs nach F i g. 6, wie es im zusam-

Vorteilhaft weist die zweite Kammer in bei Misch- mengebauten Zustand in der Stellung von F i g. 3 erzentrifugen bekannter Weise eine Mehrzahl radial scheint,

voneinander getrennter Mischelemente auf und sind 35 Fig. 8 einen Teillängsschnitt durch eine andere die Schwerphasen-Einlaßorgane der ersten Kammer Ausbildungsform der Zentrifuge, die zur Rückgewinwahlweise in Leichtphasen-Auslaßorgane umwandel- nung der leichten Flüssigkeit benutzt werden kann, bar und sind die Flüssigkeitsleitungen so ausgebildet, Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt durch eine

daß sich die Leitungseinlässe im äußeren Teil der der veränderbaren Umlauföffnungen, zweiten Kammer und die Leitungsauslässe in einem 40 Fig. 10 einen Schnitt durch die Umlaufdrossel mittleren Teil der ersten Kammer einwärts von den nach der Linie 10-10 in F i g. 9, Leichtphasen-Einlaßorganen befinden. Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine Zentrifuge,

Beide Kammern können in bei Mischzentrifugen die eine Modifikation der Schleudertrommel von bekannter Weise mit einer Mehrzahl radial vonein- Fig. 8 benutzt; dabei ist Vorsorge getroffen für eine ander getrennter Mischelemente versehen sein. 45 Doppelabführung der schweren Phase, und in

Die Trennwand kann in Höhe der Schwerphasen- Fig. 12 einen Querschnitt durch die Schleuder-

Auslaßorgane der ersten Kammer Umlauf öffnungen trommel mit einer Ansicht einer abgewandelten Form zum Durchlaß der schweren Flüssigkeit aus dem der Trennwand nach den Fig. 8 und 11. äußeren Teil der ersten Kammer in den äußeren Teil Die Zentrifuge nach F i g. 1 weist eine Schleuder-

der zweiten Kammer und dadurch zu den Schwer- 50 trommel 10 auf, die koaxial auf einer Welle 11 anphasen-Auslaßorganen in der zweiten Kammer auf- geordnet ist und einen sich radial erstreckenden Beweisen, triebsraum umschließt. Die Schleudertrommel 10 hat

Vorteilhafterweise können die Querschnitte der einen zylindrischen Trommelmantel 10 a und Ab-Umlauföffnungen verstellbar sein. schlußplatten 10 b und 10 c. Die Abschlußplatten 10 b

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand 55 und 10 c sind in Aussparungen in den Rändern des der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zei- Mantels 10 a eingelassen und sowohl mit diesem gen in durch Schweißen oder andere Verbindungsmittel als

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer auch mit der Welle 11 verbunden. Zentrifuge, die die angegebene Gestaltung gemäß der Die Welle 11 erstreckt sich horizontal und ist

Erfindung aufweist; die Einrichtung ist besonders be- 60 drehbar in Lagern 13 α, 13 b auf einem Sockel 12 gestimmt für eine Doppelvermischung der leichten lagert. Ein Gehäuse 14 erstreckt sich um den oberen Phase entweder mit derselben schweren Phase (neue Teil der Schleudertrommel 10 herum und ist entfern- oder zurückgewonnene) oder mit zwei verschiedenen bar ausgebildet, schweren Phasen, In bekannter Art sind Mittel zum Antrieb der

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ab- 65 Welle 11 und zur Regelung der Umf angsgeschwindiggewandelten Ausbildung der Zentrifuge nach Fig. 1, keit vorgesehen, z. B. die Antriebsscheibe 150. Mit die insbesondere dem Doppelvermischen der schwe- den feststehenden Gehäuseteilen 15 und 16 sind Leiren Phase angepaßt und dabei als umgekehrt wir- tungen zur Zuführung und Abführung der Flüssig-

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keiten durch Wellenkanäle verbunden. Nach der ge- mer 34 mit dem ringförmigen Wellenkanal 28. Vergebenen Darstellung ist der rechte Teil der Welle 11 zugsweise sind beide Kammern mit Schwerphasenmit einer Mittelbohrung 17 und zwei dazu axialen, Auslaßorganen ausgestattet, wobei das Innere der ringförmigen Kanälen 18 und 19 versehen. Nach der ersten Kammer 35 über Durchlaßleitungen 24, 25 mit Betriebsstellung gemäß Fig. 1 dient die Mittelboh- 5 dem äußeren Wellenkanal 19 verbunden ist.
rung 17 zur Versorgung mit der leichten Phase. Das Die Trennwand 33 ist mit radial verlaufenden Innenende der Bohrung ist durch Zweigkanäle mit Durchlaßleitungen 36 und 37 versehen, deren Einden Leichtphasen-Einlaßrohren 20, 21 verbunden. gänge mit dem radial inneren Teil der Kammer 35 Der Ringkanal 18 ist durch zwei Kanäle mit den verbunden sind und deren Ausgänge mit einem radial Schwerphasen-Einlaßrohren 22, 23 verbunden. Die io mittleren Teil der Kammer 34 in Verbindung stehen. Abschlußplatte 10c weist Auslaßorgane 24, 25 auf, Bei der Anordnung nach Fig. 1 schleust die die über die Zweigkanäle in der Welle mit dem äuße- Durchlaßleitung 36 die geklärte leichte Flüssigkeit ren Kanal 19 verbunden sind. Diese Leitungen sind aus dem radial inneren Teil der Kammer 35 in den zur Abführung der schweren Flüssigkeit bestimmt. radial äußeren Teil der Kammer 34, um diese mit

In ähnlicher Weise ist der linke Teil der Welle 11 15 neuer schwerer Flüssigkeit oder einer zweiten schwemit einer Mittelbohrung 26 und zwei ringförmigen ren Flüssigkeit zu mischen. Die neue schwere Flüs-Kanälen 27 und 28 versehen. Die Mittelbohrung 26 sigkeit kann durch den Wellenkanal 27 in die Kamist mit Zweigkanälen in der Welle verbunden, die mer 34 eingeleitet werden, während die frische (neue) sich zum Inneren der Schleudertrommel hinziehen, oder die zurückgewonnene schwere Flüssigkeit oder um die Abführung der leichten Flüssigkeit zu er- 20 eine zweite schwere Flüssigkeit durch den Wellenlauben. Der Kanal 27 ist durch Zweigkanäle mit den kanal 18 in die Kammer 35 eingeführt wird. So wird Schwerphasen-Einlaßrohren 29, 30 verbunden. Die z. B. die geklärte schwere Flüssigkeit aus der Kam-Abschlußplatte 10 b ist mit Auslaßorganen 31, 32 mer 34 durch Durchlaßleitungen 31 und den Kanal versehen, die durch Verbindungskanäle mit dem Ka- 28 abgeleitet und wieder in die Schleudertrommel nal 28 in Verbindung stehen. 25 durch den Kanal 18 und durch die Rohre 22, 23 zur

Die Schleudertrommel 10 ist im Inneren mit einer Reextraktion mit der Flüssigkeit in der Kammer 35

Trennwand 33 versehen, die sich durch den Betriebs- zurückgeführt. Wie bereits ausgeführt, ist die leichte

raum erstreckt; die Trennwand reicht von der Welle Flüssigkeit durch die Mittelbohrung 17 und die Rohre

11 zum Trommelmantel 10 a nach auswärts. Die 20, 21 zuerst in die Kammer 35 eingeleitet und da-

Trennwand 33 unterteilt den Betriebsraum in zwei 30 nach durch Durchlaßleitungen 36 in die Kammer 34

nebeneinanderliegende Kammern 34 und 35, in denen übergeführt.

gleichzeitig verschiedene Druckbedingungen aufrecht- Es sind sechs Wellenkanäle benutzt, und diese ererhalten werden können. Die Trennwand 33 ist fest fordern sechs dynamische Dichtungen, die den Flüs- und dicht mit der Welle 11, z. B. durch Verschwel- sigkeiten gestatten, aus der rotierenden Welle 11 in ßen, verbunden, ebenso wie der Außenrand der Trenn- 35 die stationären Gehäuseteile 15, 16 zu gelangen. Bei wand mit dem Trommelmantel 10 a. Die schwere dieser Anordnung sind die Dichtungen 38, 39, 40, 41, Flüssigkeit wird aus einem der Wellenkanäle über 42, 43 in den Gehäuseteilen 15, 16 zum jeweiligen Einlaßorgane 22,23 in einen radial mittleren Teil der Zusammenwirken mit den Bohrungen 17, 26 und den Kammer 35 gefördert. Auch die zweite Kammer 34 Kanälen 18, 19, 27 und 28 eingesetzt. Da die Konist mit Schwerphasen-Einlaßorganen 29, 30 versehen, 40 struktion solcher Dichtungen in ihrer Art ausreidie mit dem ringförmigen Wellenkanal 27 in Verbin- chend bekannt ist, kann davon Abstand genommen dung stehen. werden, diese näher zu erläutern.

Die Kammer 35 ist außerdem mit von der Wellen- Gemäß der bisherigen Praxis ist jede der Betriebsmittelbohrung 17 ausgehenden Leichtphasen-Einlaß- kammern, in denen eine Gegenstromextraktion stattrohren 20, 21 versehen. Es sei hervorgehoben, daß 45 findet, vorzugsweise mit einer Mehrzahl radial vondas Schwerphasen-Einlaßrohr radial innerhalb des einander getrennter Mischelemente versehen. Es ist Leichtphasen-Einlaßrohrs angeordnet ist. besonders wichtig, solche Mischelemente in dem

Dies ist zur Ausbildung eines Gegenstrommisch- Gegenstrom-oder Extraktionsabschnitt der Kammern

bereichs zwischen dem Schwer- und Leichtphasen- unterzubringen, obwohl es ebenfalls üblicherweise

einlaß erforderlich. 5° erwünscht ist, die Elemente in die Klärabschnitte zu

Bei bestimmten Ausbildungsformen der Erfindung verlegen. Im Mischabschnitt fördern die Elemente

können auch beide Kammern mit Leichtphasen-Ein- das wiederholte Mischen und Verbinden der Phasen,

laßorganen ausgerüstet sein. um eine Mehrstufenextraktion zu gewährleisten, wäh-

Gemäß der Erfindung ist nur eine der Betriebs- rend die Elemente in den Klärabschnitten das Ver-

kammern mit beiden Einlaßorganen für die schwere 55 mischen und Klären unterstützen. Die Elemente kön-

und die leichte Phase versehen. So ist bei der Zen- nen als perforierte Ringe, wie beispielsweise in den

trifuge nach Fig. 1 die erste Kammer 35 mit sowohl USA.-Patentschriften 2758 783 und 2758 784, aus-Schwerphasen- als auch Leichtphasen-Einlaßorganen gebildet sein. Für manche Zwecke mag auch eine

ausgestattet, während die zweite Kammer 34 nur ein perforierte Spirale zwischen den axial getrennt an-

Schwerphasen-Einlaßorgan aufweist. 60 geordneten Trennwänden angeordnet sein. Abwand-

Der radial innere Teil der Kammer 34 ist über lungen der Mischelemente sind unter anderem in den

Leichtphasen-Auslaßorgane mit der Wellendurch- USA.-Patentschriften 2758 783 und 2840 301 be-

bohrung26 verbunden und dadurch als Leichtphasen- schrieben. Eine Abwandlung der Wirbelelemente, die

auslaß dieser Kammer anzusehen. in den Klärabschnitten der Trommel verwendet wer-

In dem radial äußeren Teil der zweiten Kammer 65 den können, ist z. B. in der USA.-Patentschrift 34 nach F i g. 1 ist auch ein Schwerphasen-Auslaß- 3 053 440 beschrieben. Bei der Zentrifuge nach organ angeordnet. Speziell dient eine Durchlaßlei- F i g. 1 sind beide Kammern 34 und 35 mit perforiertung 31 der Verbindung des äußeren Teils der Kam- ten, axialkonzentrischen, radial getrennten Ringen 44

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ausgerüstet, die sich von den Leichtphasen-Klär- len Mittel, die zur Durchführung dieser verschieabschnitten durch die Mischabschnitte in die Schwer- denen Umwandlungen dienen, sind im folgenden phasen-Klärabschnitte erstrecken. Die Ränder der beschrieben.

Ringe sind jeweils in Aussparungen der Abschluß- Bei der Zentrifuge nach F i g. 3 sind die Schwerplatten 10 b, 10 c und der Trennwand 33 eingesetzt. 5 phasen-Einlaßrohre 122 mit Auslaßschlitzen 122 a Bei der Zentrifuge nach Fig. 1 sind die Flüssig- derart versehen, daß die schwere Phase, die durch keitsdurchgänge, die die Phaseneinlaß- und -auslaß- den Wellenkanal 18 strömt, durch die Schlitze 122« organe und die Phasendurchlässe aufweisen, paar- in die Kammer 135 eintritt. Die Rohre 122 sind am weise angeordnet, jedoch können auch je drei Organe inneren Ende mit Gewinde versehen und dort in die in der Schleudertrommel um 120° voneinander ver- io Welle eingeschraubt. Sie erstrecken sich nach aussetzt vorgesehen sein, oder es können mehr als ein wärts in Öffnungen im Trommelmantel 10 a. Diese Paar irgendwelcher Ein- oder Auslaßorgane vorgese- Öffnungen sind durch Schraubstopfen verschlossen, hen sein, gewöhnlich werden mindestens zwei Paare die mittels Dichtungsringen 104 abdichten. Die äußevon jedem Organ verwendet. ren Enden der Rohre 122 sind mit Schlüsselbuchsen

In Fig. 2 ist eine Abwandlung der Zentrifuge nach 15 122 b ausgerüstet. Das erlaubt, daß die Rohre 122 F i g. 1 gezeigt, die verwendet werden kann für das wahlweise, sofern erforderlich, eingesetzt oder ent-Doppelmischen und -extrahieren einer schweren Flüs- fernt werden können. Zum Beispiel können die sigkeit mit einer oder zwei leichten Flüssigkeiten. Die Schraubstopfen 103 entfernt werden und Schlüssel in Wirkung ist umgekehrt derjenigen, die zu F i g. 1 be- die Schlüsselbuchsen 122 b eingesetzt werden, so daß schrieben ist. Für die entsprechenden Teile sind die- 20 die Rohre 122 gedreht und herausgeschraubt werden selben Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwendet, außer können.

bei denjenigen Elementen, die verändert sind. Diese Die Schwerphasen-Auslaßorgane 131 können mit

Bezugszeichen sind mit Beistrichen versehen worden. zwei radial voneinander entfernten Schlitzen 131a Bei der Zentrifuge nach Fig. 2 soll die Kammer und 131 & versehen sein. In der Betriebsstellung ge-34' als erste Kammer angesehen werden, während die 25 maß Fig. 3 sind nur die Schlitze 131a wirksam. Das Kammer 35' die zweite Kammer darstellt. Die Kam- wird erreicht durch Rohre 105, die verschiebbar in mer 34' weist Schwerphasen-Einlaßorgane 29, 30 und den äußeren Teilen der Leitungen 131 eingesetzt sind Leichtphasen-Einlaßleitungen 31', 32'auf. Die Leicht- und darin durch entfernbare Schraubstopfen 106, die phasen-Eingangsleitungen 31', 32' sind eine Modifi- gegen Dichtringe 107 drücken, gehalten werden, kation der Schwerphasen-Ausgangsleitungen 31, 32 30 Jedes Rohr 105 ist nahe einem Ende mit einer nach Fig. 1. Die Leitungen verlaufen durch die Ab- Mehrzahl von auf dem Umfang verteilten Schlitzen schlußplatte 10 V. Die Leitungen 31', 32' stehen mit 105 a versehen. Diese Schlitze sind derart angeordeinem mittleren Teil der Kammer 34' außerhalb der net, daß zumindest einer der Schlitze mit dem Schwerphasen-Einlaßorgane 29, 30 in Verbindung, Schlitz 131a fluchtet, wenn sich das Rohr in der in um leichte Flüssigkeit aus dem Wellenkanal 28 hin- 35 F i g. 3 dargestellten Lage befindet. Da die Schlitze einzuleiten. 105 a um den gesamten Rohrumfang angeordnet sind,

Die Trennwand 33' weist eine abgeänderte Lei- ist es nicht erforderlich, das Rohr in irgendeine betüng 36' auf, deren Einlaß mit dem äußeren Teil der stimmte Winkelstellung umzuschalten. Kammer 34' und deren Auslaß mit einem mittleren Die Schlitze 105 a sind vorzugsweise derart in Be-

Teil der Kammer 35' innerhalb der Einlaßstelle der 40 ziehung zu den Schlitzen 131a und 131 & angeorddurch die Leichtphasen-Einlaßorgane 20, 21 ein- net, daß in einer Lage (F i g. 3) zumindest einer der geleiteten leichten Phase in Verbindung steht, die Schlitze mit der Öffnung 131a fluchtet, während in schwere Phase wird wie bei der Zentrifuge nach der umgekehrten Lage die Schlitze mit der Öffnung Fig. 1 aus dem äußeren Teil der Kammer 35' durch 131 & fluchten. Diese Bedingung ist in Fig. 4 verdie Leitung 24 und den Kanal 19 abgeführt. Die 45 anschaulicht, in der der Schlitz 105 a verdreht ist. leichte Phase wird aus den radial inneren Teilen jeder Dadurch wird der Schlitz 131 b wirksam, sobald der Kammer 34', 35' durch Zweigkanäle, die mit der andere Schlitz 131 α unwirksam ist. Die Umkehrung entsprechenden Wellenbohrung 26 und dem Wellen- wird in einfacher Weise bewirkt durch eine Entferkanal 18 in Verbindung stehen, abgeführt. nung des Schraubstopfens 106 durch Zurückziehen

Die Kammern 34' und 35' können mit Misch- 5° des Rohrs 105, durch Umwenden desselben und Wieelementen, z.B. den in Fig. 1 dargestellten Ringen dereinsetzen desselben und anschließendes Wieder-44, ausgerüstet sein, aufsetzen des Schraubstopfens 106.

In F i g. 3 ist eine weitere Ausgestaltung der Zen- Die Durchlaßleitungen 136 in der Trennwand 133

trifuge nach den Fig. 1 und 2 dargestellt, die wahl- stehen über radial getrennte Öffnungen 136a und weise zu den Arbeitsstellungen entweder der Fig. 1 55 136b mit der Kammer 134 in Verbindung. In ähn- oder der F i g. 2 umwandelbar ist. Die entsprechen- licher Weise sind die Leitungen 136 mit radial geden Teile sind mit denselben Bezugszeichen wie in trennten Öffnungen 136 c und 136 d verbunden, die F i g. 1 versehen, außer denjenigen Teilen, die ab- sie mit der Kammer 135 verbinden. In der Betriebsgewandelt sind. Diese Bezugszeichen haben 100er- stellung von Fig. 3 sind nur die Öffnungen 136a Nummern. Im einzelnen sind die Schwerphasen-Ein- 60 und 136 c wirksam, während die Öffnungen 136 & und laßorgane 122 in der Kammer 135 in Leichtphasen- 136 d unwirksam sind. Dies wird erreicht durch Auslaßorgane umwandelbar. Die Schwerphasen-Aus- Rohre 100, die in den Leitungen 136 verschiebbar laßorgane 131, die mit der zweiten Kammer 134 in gehalten sind und die durch Schraubstopfen 101 darin Verbindung stehen, sind in Leichtphasen-Einlaß- festgelegt werden. Die Schraubstopfen 101 drücken organe umwandelbar. Die Flüssigkeitsdurchlaßleitun- 65 gegen Dichtringe 102, die um nicht mit Gewinde vergen 136 in der Trennwand 133 sind von der in sehene Schaftteile liegen, die in die äußeren Enden F i g. 1 beschriebenen Anordnung zu der in F i g. 2 der verschiebbaren Rohre einrasten. Die Rohre 100 beschriebenen Anordnung umwandelbar. Die speziel- sind nahe einem Ende mit einer Reihe von am Um-

fang verteilten Schlitzen 100 α und an dem anderen in den äußeren Rand der Trennwand 233 eingesetzt Ende mit auf dem Umfang verteilten Schlitzen 100 b sind. Die schwere Flüssigkeit kann aus dem äußeren versehen. In der Betriebsstellung von F i g. 3 ist zu- Teil der Kammer 235 durch die Umlauföffnungen 204 mindest einer der Schlitze 100 α mit der Öffnung 136 α in den äußeren Teil der Kammer 234 und danach in fluchtend angeordnet, während mindestens einer der 5 die Schwerphasen-Auslaßleitung 231 fließen, die mit Schlitze 100 b mit der Öffnung 136 c fluchtet. Das dem Wellenkanal 228 verbunden ist. Die schwere erlaubt der leichten Phase, vom inneren Teil der Phase kann deshalb durch einen einzigen Wellen-Kammer 135 durch die Schlitze 100 & und die Öff- kanal aus beiden Kammern 234 und 235 abgeführt mangen 136 c durch die Rohre 100 auswärts und aus werden.

diesen durch die Schlitze 100 a und die Öffnungen io Die Umlauföffnungen 204 sind vorzugsweise mit 136a in die Kammer 134 hinauszufließen. Diese An- Mitteln zur Veränderung ihres Strömungsquerschnitts Ordnung ist funktionell im wesentlichen der in Ver- versehen. In der angegebenen Zeichnung ist eine bindung mit F i g. 1 beschriebenen Anordnung iden- Stiftschraube 205 in eine Bohrung eingesetzt, die über tisch. dem Durchlaß 204 in den Trommelmantel 210 α geWenn die Rohre 100 abgeschraubt, umgekehrt 15 schraubt ist. Die Einrichtung ist in größeren Einzel- und wieder in die Leitungen 136 eingesetzt sind, wird heiten in den F i g. 9 und 10 dargestellt. Die Stifteine Bedingung, wie in der F i g. 4 illustriert, erreicht, schraube 205 kann durch Abnehmen des Schraubin dieser Stellung sind die Öffnungen 136 & und 136 c Stopfens 202, der den Dichtring 203 verschließend wirksam, während die Öffnungen 136 b mit den Rohr- zusammendrückt, verdreht werden, indem ein Werkschlitzen 100 b und die Öffnungen 136 d mit den 20 zeug, z. B. ein Schraubenzieher, in den Schlitz im Rohrschlitzen 100a fluchten. Die entstandene An- äußeren Ende der Stiftschraube 205 eingesetzt wird. Ordnung ist im wesentlichen identisch der in Verbin- Dadurch kann der Strömungsquerschnitt des Durchdung mit F i g. 2 beschriebenen Anordnung. Die lasses 204 verändert oder sogar verschlossen werden. Durchlaßleitungen sind nun für das Durchströmen Die Ausbildung der Zentrifuge nach Fig. 11 ist der schweren Phase aus der Kammer 134' in die 25 ganz ähnlich derjenigen nach F i g. 8. Der wesentliche Kammer 135' bestimmt. Wie bereits erwähnt, sind Unterschied besteht darin, daß die rechte Abschlußdie Rohre 105 in Fig. 4 im Vergleich zu denjenigen platte 210c mit einer Leitung225 versehen ist, die in F i g. 3 in umgekehrter Stellung, so daß die Leitun- mit einem Wellenkanal 219 zur Abführung der schwegen 131' Leichtphaseneinlässe für die Kammer 134' ren Phase aus der Kammer 235 in Verbindung steht, darstellen. In Verbindung mit der Kammer 135' wirkt 30 Dies erlaubt, die Stiftschraube 205 in eine den Durchder Ringkanal 18 als Leichtphasenauslaß, wenn das laß 204 verschließende Stellung zu bringen. Mit die-Rohr 122 nach F i g. 3 entfernt ist. ser Einrichtung wird die schwere Phase von jeder der Die Fig. 5, 5A, 6 und 7 zeigen die verschiedenen Kammern 234 und 235 getrennt abgeführt. Fünf umsetzbaren Mittel in größeren Einzelheiten. In Kanäle sind in der Welle 211 vorgesehen, zusammen F i g. 5 ist das Rohr 105 in der Stellung gemäß F i g. 3 35 mit fünf entsprechenden Dichtungen,
dargestellt, während in Fig. 5A das Rohr 105 in Eine solche Zentrifuge kann für eine Rückklärung einer gemäß der F i g. 4 umgekehrten Lage dargestellt der leichten Phase verwendet werden. Die Extraktion ist. F i g. 6 zeigt die zwei Stellungen des Rohrs 100. wird in der ersten Kammer 235 und die Rückklärung Die links dargestellte Lage ist diejenige nach Fig. 3, der leichten Phase in der zweiten Kammer 234 durchwährend die rechts dargestellte Lage diejenige nach 40 geführt. Mindestens die erste Kammer 235 ist mit Fig. 4 ist. Fig. 7 zeigt den oberen Teil des Rohrs 122. Mischelementen, die oben bereits beschrieben sind, In F i g. 8 ist eine weitere Abänderung der Zentri- ausgestattet. Vorzugsweise sind beide Kammern mit fuge nach F i g. 1 dargestellt, die für die Rückklärung derartigen Elementen versehen. Die Anordnung von der leichten Phase in der Kammer 234 (die zweite perforierten Ringen oder anderen Elementen in der Kammer) bestimmt ist, nachdem sie in der ersten 45 Kammer 235 fördert die Abklärung der leichten Kammer 235 extrahiert wurde. Die Kammer 235 Phase.

weist einen Leichtphaseneinlaß 220 auf, der mit der In Fig. 12 ist eine abgewandelte Trennwand333

Wellenbohrung 217 in Verbindung steht, und einen dargestellt. Wenn diese Trennwand statt der Trenn-

Schwerphaseneinlaß 222, der mit dem Wellenkanal wand 133 in F i g. 3 gesetzt ist, kann die Einrichtung

218 in Verbindung steht. De Abschlußplatte 210 c ist 5° nach F i g. 3 wahlweise in irgendeine der Betriebsstel-

nicht mit einer Schwerphasen-Auslaßleitung verse- runden, die zuvor beschrieben sind, einschließlich der

hen, und deshalb weist der rechte Teil der Welle 211 Stellungen nach den Fig. 1, 3, 8 und 11, abgewan-

nur die Bohrung 217 und den Ringkanal 218 auf. delt werden.

Die Trennwand 233 ist mit einer Durchlaßleitung Die Trennwand 333 schließt umkehrbare Rohre 236 versehen, die die leichte Phase vom inneren Teil 55 300 ein, die in der Konstruktion den Rohren 100 der der Kammer 235 aufnimmt und diese zum radial Zentrifuge nach F i g. 3 entsprechen. Die Rohre 300 mittleren Teil der Kammer 234 leitet, wie bei der sind in Leitungen 336 enthalten, die in der Konstruk-Zentrifuge nach Fig. 1 dargestellt. Die Kammer 234 tion den Leitungen 136 entsprechen. Bei der darweist einen Leichtphasenauslaß auf, der mit der WeI- gestellten Einrichtung sind zwei Paare der veränderlenbohrung 226 in Verbindung steht, und außerdem 60 baren Leitungen verwendet. Die Trennwand 333 ist eine einen Schwerphasenauslaß enthaltende Leitung außerdem mit veränderbaren Umlauföffnungen ver-231, die mit dem Wellenkanal 228 in Verbindung sehen. Sie weist insbesondere die Umlauföffnung 304, steht. Die Kammer 234 ist nicht mit einem Schwer- die verstellbaren, regulierbaren Stiftschrauben 305 phaseneinlaß versehen, und deshalb weist der linke und den Schraubstopfen 302 auf. Diese Elemente Teil der Welle 211 nur die Bohrung 226 und den 65 sind in der Konstruktion gleich den entsprechenden Kanal 228 auf. Elementen 202, 204 und 205 der Einrichtung nach

Der Schwerphasenauslaß aus der Kammer 235 den F i g. 8, 9 und 11.

weist Umleitungsöffnungen 204 auf, die mit Abstand Wenn die Zentrifuge nach Fig. 3 mit der Trenn-

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wand 333 versehen ist, sind die Umlauf öffnungen in gung ist in F i g. 2 dargestellt, in der die Trennschicht der Schließstellung bei den Betriebsstellungen der P₁ für beide Kammern gegen die innere Seite der F i g. 1, 2 und 11 wirksam, während sie in der geöff- Mischzone verlagert ist, so daß die Trommelkammern neten Lage für die Stellung der Fig. 8 benutzt wer- vorwiegend mit schwerer Phase gefüllt sind. Es mag den. Die umkehrbaren Rohre 300 werden in der in 5 erwünscht sein, die Kammern mit der geringstvolumi-F ig. 3 dargestellten Lage benutzt, wenn es erwünscht gen Phase zu füllen. Die hochvolumige Phase wird ist, daß sie, wie in Verbindung mit den F i g. 1, 3, 8 deshalb eher in der niedrigstvolumigen Phase in der und 11 beschrieben, wirksam sind. Diese Rohre wer- Mischzone fein verteilt als umgekehrt. In diesem Fall, den jedoch in der in F i g. 4 dargestellten Lage ver- wenn die leichte Phase die niedrigstvolumige darstellt, wendet, wenn es erwünscht ist, daß sie nach Art der io mögen die Betriebsbedingungen denen der F i g. 1 an-F i g. 4 wirksam sind. Die umkehrbaren Rohre 105 genähert entsprechen oder denen der F i g. 2, wenn werden in der Lage nach F i g. 3 verwendet, wenn sie die schwere Flüssigkeit die niedervoluminöse Phase in der zu den Fig. 1, 3, 8 und 11 beschriebenen Art darstellt. Der Trennschicht kann also unabhängig in wirken sollen, während sie, wie in F i g. 4 gezeigt, jeder Kammer irgendeine radiale Lage aufgezwungen verwendet sind, sofern sie in der in Verbindung mit 15 werden, die für den speziellen Prozeß erforderlich ist. dieser Figur beschriebenen Art funktionieren sollen. Auf F i g. 1 nochmals Bezug nehmend, kann die

Die Zentrifuge nach F i g. 3, die mit der Trenn- Lage der Trennschicht P₁ in der Kammer 35 durch wand 133 ausgerüstet ist, kann in gleicher Weise wie Veränderung des Rückstaus am Ende HLO (Wellendie Einrichtung gemäß F i g. 8 einfach durch ein Un- kanal 19) der rückgewonnenen schweren Phase verwirksammachen des Wellenkanals 27 infolge Ver- 20 ändert werden. Dazu kann eine Pumpe benutzt werschließens des anderen Endes dieser Durchbrechung den, wenn für die zurückgewonnene schwere Phase und durch gleichartiges Unwirksammachen des äuße- ein zusätzlicher Druck für ihre Wiedereinführung erren Endes des Wellenkanals 19 funktionieren. Wenn forderlich ist. Die leichte Phase kann ebenfalls unter dann eine Wirkungsweise gewünscht wird, die in Ver- Druck in die Wellenbohrung 17 gepumpt werden. So bindung mit F i g. 11 beschrieben ist, kann das äußere 25 kann z. B. die leichte Flüssigkeit in die Kammer 35 Ende des Wellenkanals 19 geöffnet und die schwere mit einem Druck von etwa 10,5 at geleitet werden, Phase durch diesen Kanal abgeführt werden. Dadurch während die schwere Phase unter einem Druck von wird eine anpaßbare und schnell umwandelbare Zen- etwa 8,4 at eingeleitet ist. Der Gegendruck an der triftige geschaffen, die wahlweise erstens zum Doppel- schweren Phase, die aus der Kammer 35 abgeführt mischen oder -extrahieren der schweren Phase oder 30 ist, kann auf etwa 3,5 at aufrechterhalten werden, der leichten Phase mit Rückleitungen einer der Pha- wenn es erwünscht ist, die Kammer mit der leichten sen oder zweitens zur Reihenmischung oder -extrak- Phase zu füllen. Bei Zunahme des Gegendrucks an tion einer Phase mit zwei verschiedenen Flüssigkeiten der schweren Phase, die aus der Kammer 35 abgeführt oder drittens zur Rückklärung der leichten Phase mit wird, oder insbesondere bei Zunahme des Verhältniseinfacher oder doppelter Abführung der schweren 35 ses des Gegendrucks auf die abgeführte schwere Phase Phase dient. zu dem Druck der eingeführten schweren Phase kann

Eine Zentrifuge, die nach der Erfindung konstru- die Trennschicht P, innerhalb der Kammer 35 unabiert ist, erlaubt eine unabhängige Steuerung der Lage hängig von der P_rLage in der Kammer 34 nach einder Trennschicht in jeder der Betriebskammern. Die wärts bewegt werden.

Trennschicht ist die Grenze innerhalb der Schleuder- 40 Die Lage der Trennschicht P, in der Kammer 34 trommel zwischen zwei Phasen. Außerhalb der Trenn- kann ebenfalls unabhängig durch die Veränderung des schicht ist die schwere Phase vorwiegend zusammen- Gegendrucks auf die leichte Flüssigkeit, die durch die hängend, während innerhalb dieser Schicht die leichte Mittelbohrung 26 abgeführt wird, verändert werden. Phase vorwiegend zusammenhängend ist. Wenn die Der Druck, unter welchem die leichte Phase aus der Schleudertrommel mit der leichten Phase gefüllt 45 Kammer 35 in die Kammer 34 geleitet ist, wird durch werden soll, müssen die Einlaß- und Auslaßdruck- die Druckbedingungen innerhalb der Kammer 35 und bedingungen so gesteuert werden, daß die Trenn- durch die zentrifugale Druckdifferenz bestimmt, die schicht mit Rücksicht auf die Mischzone der Schleu- durch die Dichtedifferenz zwischen der schweren dertrommel nach einwärts verlagert wird. Wenn in Phase in der Leitung 31 und der leichten Phase in der entsprechender Weise das Ausfüllen der Schleuder- 50 Leitung 36 entsteht. Folglich erlaubt die Änderung trommel mit der leichten Phase erwünscht ist, wird des Gegendrucks auf die leichte Flüssigkeit, die aus die Trennschicht gegen die äußere Seite der Misch- der Kammer 34 abgeführt wird, das Gegendruckverzone verlagert. hältnis mit Rücksicht auf den Druck zu ändern, mit

Um die Flüssigkeitsströmungen genauer erkennen dem die leichte Flüssigkeit durch die Durchlaßleitung zu können, sind in F i g. 1 bestimmte Buchstaben und 55 36 in die Kammer 34 eingeleitet wird. Sofern dieses Erläuterungen eingefügt. Die Buchstaben »LLO« be- Verhältnis relativ hoch ist, wird P₁ gegen die Außenziehen sich auf den Leichtflüssigkeitsauslaß, während seite der Kammer, wie in F i g. 1 dargestellt, gedrückt, »LLI« den Leichtflüssigkeitseinlaß betrifft. Ähnlich während P, in Richtung zur Welle gedrückt wird, beziehen sich »HLI« auf den Schwerflüssigkeitseinlaß wenn das Verhältnis reduziert ist. und »HLO«. auf den Schwerflüssigkeitsauslaß. Die 60 Wenn die leichte Flüssigkeit in die Kammer 35 mit Buchstaben »i?« und »L« beziehen sich auf die schwe- 10,5 at gepumpt wird und der Gegendruck von etwa rere bzw. die leichtere Flüssigkeit. Das Symbol »P/« 3,5 at in der die Kammer 35 verlassenden schweren bezeichnet die Trennschicht. Phase aufrechterhalten ist, wird bei einem Gegen-

In den F ig. 1, 2, 8 und 11 ist die Lage der Trenn- druck von etwa 5 at in der leichten Flüssigkeit, die schichtP/ angezeigt. In Fig. 1 ist die TrennschichtP, 65 aus der Kammer 34 abgeführt wird, die in Fig. 1 mit Rücksicht auf die Mischzone der Schleudertrom- dargestellte P_rLage erreicht. Nach dieser Betriebsart mel außen angeordnet, so daß sie vorwiegend mit kann die frische schwere Phase HLI mit einem Druck leichter Phase gefüllt ist. Die entgegengesetzte Bedin- von etwa 5 at in den Ringkanal 27 gepumpt werden,

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während kaum ein Gegendruck in der schweren Phase aufrechterhalten sein muß, weil sie durch die Wellendurchbrechung 28 abgeleitet wird. Die vorgenannten Druckwerte sind als Erläuterungsbeispiele zu verstehen. Sie können unter entsprechenden Verfahrensbedingungen gemäß den bereits bekannten Verfahren stark verändert werden.

Durch die erfindungsgemäße Zentrifuge ist es möglich, zweimal soviel Extraktionsstufen in einer Schleudertrommel mit einem vorgegebenen Durchmesser zu erreichen, als das bei den bekannten Vorrichtungen möglich war. Dieser Fortschritt ist lediglich durch eine geringe Vergrößerung der Kosten zu erreichen, da nur ein Antriebsmittel, ein Paar Lagermittel, eine Basis u. dgl. erforderlich sind und deshalb eine hier beschriebene Einrichtung mit weitaus geringeren Kosten hergestellt werden kann als zwei einfache Zentrifugalextraktoren, die in Reihe geschaltet sind.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen typische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zentrifuge.

Beispiel 1

Eine wie in F i g. 1 konstruierte, zweigeteilte Schleudertrommel wird für die Extraktion von Wasserstoffperoxyd aus einer organischen Betriebslösung mit Wasser benutzt. Die organische Lösung kann dem Extraktor z. B. in einer Menge von ungefähr 750 l/Min, unter einem Druck von etwa 13,7 at zugeführt werden. Wasser (19 I/Min.) wird zu dem Frisch-HL/-Einlaß mit einem Druck von ungefähr 1,8 at zugeführt, und das verdünnte Wasserstoffperoxyd ist aus dem mittleren HLO-Auslaß unter Atmosphärendruck abgezogen. Dieser Strom kann an das entgegengesetzte Ende des Extraktors mittels einer kleinen Pumpe zurückgebracht werden unter einem Druck von etwa 7,4 at. Ein Gegendruck von ungefähr 5,3 at ist auf die die Endöffnung HLO verlassende konzentrierte, wäßrige Wasserstoffperoxydlösung angelegt. Ein Gegendruck von ungefähr 1,8 at ist an die den LLO-Auslaß verlassende, extrahierte organische Lösung angelegt. Durch diese Mittel können etwa 99% des Wasserperoxyds aus der organischen Lösung wieder zurückgewonnen werden, wogegen bei Benutzung einer einfachen Schleudertrommel mit dem gleichen Durchmesser und mit derselben Zahl von Mischelementen nur etwa 94,0% des Wasserstoffperoxyds wiedergewonnen werden können.

Beispiel 2

Eine wie in F i g. 1 konstruierte, zweigeteilte Schleudertrommel wird für das Reinigen, Wasserwaschen und wiederholte Wasserwaschen von rohem Erdnußöl verwendet Es werden z. B. 152 I/Min, des Erdnußöls mit 11,3 l/Min, mit einer 8,5gewichtsprozentigen kaustischen NaOH gemischt und mit einem Druck von etwa 6,9 at dem LL/-Einlaß des Extraktors zugeführt. 191/Min. frisches Waschwasser werden dem Zweiteinlaß HLI zugeführt. In der ersten Kammer wird der Seifegehalt aus dem Erdnußöl nahe der Peripherie separiert, und die Masse der aufgelösten Seife wird aus dem gereinigten Erdnußöl durch gegenströmendes Waschwasser ausgewaschen. Das gereinigte Erdnußöl wird in die zweite Kammer eingeführt, in der es erneut mit 26,5 l/Min. Wasser gegenströmend gereinigt wird. Dabei wird der Seifegehalt des Öls noch weiter vermindert.

Beispiel 3

In einer wie in F i g. 2 aufgebauten Doppelkammertrommel wird für das Reinigen von Schmieröl Furfurol benutzt. Es wird beispielsweise 227 l/Min. Öl unter etwa 7,9 at in die erste Kammer gegeben, und 182 l/Min, zwischenraffiniertes Medium wird aus derselben Kammer unter einem Druck von etwa 3,86 at entnommen, während das abgetrennte Furfurol unter Atmosphärendruck entnommen wird. 1680 l/Min, frisches Furfurol wird unter etwa 8 at in die zweite Kammer eingeführt. Das vorraffinierte Medium aus der ersten Kammer wird auf einen Druck von etwa 11,6 at aufgepumpt und in die zweite Kammer eingeführt. Auf die die zweite Kammer verlassende, vollraffinierte Flüssigkeit wird ein Gegendruck von etwa 7,6 at ausgeübt. Durch diese Mittel kann ein Öl mit einem verbesserten Viskositätsfaktor erhalten werden. Wenn die Temperatur und das Lösungsverhältnis zur Erzeugung eines gereinigten Öls mit demselben Viskositätsfaktor wie bei solchen aus bisher bekannten Extraktoren geregelt wird, ist der Ertrag des gereinigten Öls vergrößert.

Beispiel 4

Eine wie in Fig. 1 aufgebaute Doppelkammertrommel dient für das Entfernen von katalytischen Resten aus einer Terpentinharzlösung über ein Phosphorsäureauswaschen, dem gleichzeitig eine kaustische Neutralisation im gleichen Mischer folgt. Die Terpentinharzlösung ist über die Öffnung LLl in die erste Kammer geleitet, in der es zur Desaktivierung des in der Harzlösung enthaltenen Katalysators mit verdünnter Phosphorsäure gegenströmend gemischt wird. Die verdünnte wäßrige Brühe wird durch die Öffnung HLO entfernt, während die Terpentinharzlösung durch die Kanäle in der Trennwand in die zweite Kammer gelangt. Dort wird es gegenströmend mit einer verdünnten kaustischen Lösung gewaschen, um ein neutralisiertes Produkt ohne Säurerest zu erhalten. Die wäßrige Salzlösung wird durch die Zwischenstufenöffnung HLO abgeführt.

Claims

Patentansprüche:

1. Zentrifuge zum Gegenstrommischen und -trennen mindestens teilweise unmischbarer, flüssiger Phasen verschiedener Dichte, mit einer horizontalen, drehangetriebenen Welle mit Flüssigkeitsdurchlaßkanälen, wobei eine koaxial um die Welle angeordnete Schleudertrommel vorgesehen ist, die eine Betriebskammer umschließt, während in einem radial mittleren Teil der Kammer Organe zum Zuführen der schweren Flüssigkeit aus einem der Wellendurchlaßkanäle und in einem radial außerhalb der Schwerstoff-Einlaßorgane liegenden Teil Organe zum Zuführen einer leichten Flüssigkeit aus einem anderen Wellendurchlaßkanal angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudertrommel (10) in bei Zentrifugen bekannter Weise durch eine von der Welle (11) radial nach außen bis zum Trommelmantel (10 a) sich erstreckende Trennwand (33) derart unterteilt ist, daß beidseitig der Trennwand zwei Kammern (34,35) gebildet sind, wovon die eine Kammer mit Einlaß-

organen für Leicht- und Schwerstoffe (20, 21, 22, 23), jedoch mit Auslaßorganen (24, 25) nur für eine Phase ausgerüstet ist, während zum Übergang der anderen Phase von einer Radiallage in der einen Kammer zu einer dazu unterschiedliehen Radiallage in der anderen Kammer Flüssigkeitsleitungen (36, 37) in der Trennwand (33) angeordnet sind, deren Einlasse sich in der einen Kammer und deren Auslässe sich in der anderen Kammer befinden.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kammer (35) Schwerphasen-Auslaßorgane (24, 25) angeordnet sind und daß sich die Einlasse der Flüssigkeitsleitungen (36, 37) zur Aufnahme der leichten Flüssigkeit im inneren Teil der ersten Kammer (35) und die Auslässe der Flüssigkeitsleitungen im mittleren Teil der zweiten Kammer (34) radial innerhalb der Schwerphasen-Auslaßorgane (24, 25, 31, 32) befinden (F i g. 1).

3. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kammer (35') Leichtphasen-Auslaßorgane angeordnet sind und daß sich der Einlaß der Flüssigkeitsleitungen (36', 37') zur Aufnahme der schweren Flüssigkeit im äußeren Teil der zweiten Kammer (34') und der Auslaß der Flüssigkeitsleitungen im mittleren Teil der ersten Kammer (35') radial innerhalb der Leichtphasen-Einlaßorgane (3Γ, 32', 20, 21) befinden (F i g. 2).

4. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerphasen-Einlaßorgane der ersten Kammer wahlweise in Leichtphasen-Auslaßorgane und die Schwerphasen-Auslaßorgane der zweiten Kammer wahlweise in Leichtphasen-Einlaßorgane umwandelbar ausgebildet sind und daß die Flüssigkeitsleitungen wahlweise von der im Anspruch 2 beanspruchten Stellung in die im Anspruch 3 beanspruchte Stellung umwandelbar ausgebildet sind.

5. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer in bei Mischzentrifugen bekannter Weise eine Mehrzahl radial voneinander getrennter Mischelemente (44) aufweist, daß die Schwerphasen-Einlaßorgane (122 ä) der ersten Kammer wahlweise in Leichtphasen-Auslaßorgane umwandelbar (F i g. 3) ausgebildet sind und daß die Flüssigkeitsleitungen so ausgebildet sind, daß sich die Leitungseinlässe im äußeren Teil der zweiten Kammer und die Leitungsauslässe in einem mittleren Teil der ersten Kammer einwärts von den Leichtphasen-Einlaßorganen befinden.

6. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kammern in bei Mischzentrifugen bekannter Weise mit einer Mehrzahl radial voneinander getrennter Mischelemente versehen sind.

7. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (233) in Höhe der Schwerphasen-Auslaßorgane der ersten Kammer Umlauföffnungen (204) zum Durchlaß der schweren Flüssigkeit aus dem äußeren Teil der ersten Kammer in den äußeren Teil der zweiten Kammer und dadurch zu den Schwerphasen-Auslaßorganen in der zweiten Kammer aufweist.

8. Zentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Umlauföffnungen (204) veränderbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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