DE1517947B1

DE1517947B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Konzentrieren,Abtrennen und/oder Fraktionieren von in einer Fluessigkeit geloestem,kolloidal geloestem oder suspendiertem Material

Info

Publication number: DE1517947B1
Application number: DE19661517947D
Authority: DE
Inventors: Karl-Erik Almin; Ollc Andersson; Frans Johanson; Josef Dr Kubat; Carel Pattyranie; Douglas Dr Wahren
Original assignee: Rederi Nordstjernan AB
Current assignee: Rederi Nordstjernan AB
Priority date: 1965-03-01
Filing date: 1966-03-01
Publication date: 1972-04-27
Also published as: CS162604B2; US3396850A; FI42950B; JPS495705B1; FR1470241A; CH433192A; GB1144243A; AT275558B

Description

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enthaltenen Teilchen die Tendenz haben, sich am vor- wechselnde Beschicken mit der Flüssigkeit und der deren Ende der strömenden Flüssigkeitssäule anzu- anderen Phase wird die Folge von begrenzten Flüssigreichern, wenn ein solches definiertes vorderes Ende keitssäulen erzeugt, durch das abwechselnde Anvorhanden ist. Ähnliche Effekte sind zwar z. B. beim schließen der Abteilungen des Fraktionensammlers Strömen von Blut durch enge Kapillaren schon vor 5 wird die Aufteilung der Flüssigkeitssäulen in einzelne langer Zeit beobachtet worden, die Anwendung dieses Längenabschnitte bewirkt.

Effektes für ein technisches Trenn- und Anreicherungs- In besonders einfacher Weise kann das abwechselnde

verfahren ist aber bisher unbekannt. Neu und über- Beschicken mit Flüssigkeit und einer anderen Phase raschend ist ferner die Feststellung, daß nicht eine dadurch geschehen, daß das Eintrittsende des Ströunterschiedslose Anreicherung aller Teilchen am vor- io mungskanals periodisch über und unter eine sich in deren Ende der Flüssigkeitssäule stattfindet, sondern der Beschickungsvorrichtung einstellende Grenzfläche daß der Effekt von der Größe - nicht aber der Masse - zwischen der Flüssigkeit und der anderen Phase, z. B. der Teilchen abhängig ist, so daß die größeren Teilchen Luft, bewegbar ist. Vorteilhafterweise ist das Ausunmittelbar am vorderen Ende der Flüssigkeitssäule, trittsende des Strömungskanals periodisch nacheinkleinere Teilchen dagegen in zunehmendem Abstand 15 ander an den Abteilungen des Fraktionensammlers davon angetroffen werden. Man kann deshalb gemäß vorbeibewegbar. Die beiden genannten Bewegungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können in einfacher Weise durch Rotation des Strödas Verfahren so durchführen, daß man durch Auf- mungskanals um eine Rotationsachse erfolgen. Da teilen der Flüssigkeitssäule in Längenabschnitte Frak- diese Rotationsbewegung nichts mit Zentrifugiertionen mit verschiedener Teilchen- bzw. Molekül- 20 vorgängen zu tun hat, kann sie verhältnismäßig langgroße des Materials gewinnt. sam und mit geringem Energieaufwand durchgeführt

Da das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig werden.

von vorhandenen Unterschieden des spezifischen Ge- Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungs-

wichtes ist, eignet es sich mit besonderem Vorteil für gemäßen Vorrichtung sind aus den Unteransprüchen spezielle Anwendungszwecke, bei denen Zentrifugiert 25 ersichtlich.

Sedimentations- und Flotationsverfahren nicht oder Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

mit schlechtem Ergebnis anwendbar sind und andere, Zeichnungen, die Ausführungsformen von erfindungsim Prinzip anwendbare Verfahren, z. B. Filtrieren mit gemäßen Vorrichtungen zeigen, näher erläutert.
Filtern, Sieben oder Ionenaustauschern, andere Nach- F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorteile mit sich bringen, die insbesondere auf dem 30 richtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
raschen Verstopfen der Siebe oder Filter und dem- F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II von

entsprechend häufig notwendig werdenden Reinigen F i g. 1;

oder Regenerieren beruhen. Besonders vorteilhafte F i g. 3 zeigt eine Stirnansicht des Fraktionen-

Anwendungsgebiete der Erfindung sind: Sammlers der Vorrichtung gemäß F i g. 1;

Die Rückgewinnung fasrigen Materials aus den ³S ^F ⁱ f 4 zeigt einen Schnitt durch den Fraktionen-Abläufen von Zellstoff- und Papiermühlen. Ab- sammler nach der Lime IV-IV von F 1 g 1;
trennung wiederverwendbarer Fasern von Faser- ^¥lf·⁵ ²^ ^ Längsschnitt eine andere Ausfuh-

bruchstücken und anderen störenden Teilchen. rungsform der Vorrichtung;

F1 g. 6 zeigt eine Stirnansicht der in F 1 g. 5 ge-

Reinigung von industriellen und kommunalen Ab- ₄₀ zeigten Vorrichtung von rechts;
wässern sowie der Abläufe von Zellstoff- und F i g. 7 zeigt in Seitenansicht eine dritte Ausfüh-

Papiermühlen. rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fraktionierung von Gemischen kurzer und langer Die Anordnung gemäß F i g. 1 bis 4 besteht im

Fasern in Suspensionen, beispielsweise Abtren- wesentlichen aus einer Eintrittskammer 1 für die nung von Sulfitfasern aus Holzschliffasern bei der 45 Suspension, aus einem Rohrbündel 2 für den Strom Auf arbeitung von Abfallpapier. ^der Suspension und die gleichzeitige Fraktionierung

„ , . . . „ .. . der letzteren und aus einem Fraktionssammler 3, in

Konzentrieren bzw. Fraktionieren von kolloidalen _{wdchem die verschiedenen} Fraktionen gesammelt Systemen, Losungen nieder- oder hochpolymerer _{werden>
Die Eintrittskammer} ₁ _{und das} Rohrbündel 2 Substanzen oder von biochemischen Systemen, _{50 sind auf dnej}. _Achswelle4 angeordnet, welche über beispielsweise von Suspensionen von Hefekulturen _{dne geeignete} Transmission durch einen Motor 5 anoder Feniciüiumlungi. getrieben wird. Andererseits ist der Fraktionensamm-Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchfüh- ler 3 stationär und besitzt ein Lager für die Achswelle 4 rung des genannten Verfahrens besitzt wie bekannte und wird durch eine Feder 6 gegen eine Seite des Rohr-Vorrichtungen einen von festen Wänden umschlossenen 55 bündeis gedruckt, wobei die Feder in bezug auf die Strömungskanal, Mittel zum Durchleiten der zu be- Achswelle 4 konzentrisch und zwischen dem Frakhandelnden Flüssigkeit durch den Strömungskanal tionssammler 3 und einem Kugellager 7 angeordnet und einen an seinem Ausgang angeordneten Frak- ist, welch letzteres auf der Welle 4 befestigt ist. Die tionensammler mit mindestens zwei verschiedene Achswelle 4 besitzt ein Lager auf dem Gerüst 9 und Fraktionen aufnehmender Abteilungen, und sie ist da- 60 10. Sie ist im Winkel zu der Horizontalen angeordnet, durch gekennzeichnet, daß eine den bzw. jeden um einen Strom durch das Rohrbündel 2 zu erzielen. Strömungskanal abwechselnd mit der Flüssigkeit und Die Anordnung kann natürlich für den gleichen Zweck mit einer anderen flüssigen oder gasförmigen Phase mit einem Ventilator oder einer Pumpe ausgestattet beaufschlagende Beschickungsvorrichtung vorgesehen sein, wenn dies auch nicht gezeigt ist.
ist und daß die Abteilungen des Fraktionensammlers 65 Die Eintrittskammer 1 des gezeigten Ausführungswährend jeder Ausfließperiode der Flüssigkeit ab- beispiels besteht aus einem Zylinder, dessen innerer wechselnd nacheinander mit dem Austrittsende des kreisförmiger Abschnitt dem Abschnitt des Rohr-Strömungskanals verbindbar sind. Durch das ab- bündeis 2 gleich ist. Das Ende mit freier Ebene 11 des

gezeigten Anordnung werden im folgenden wiedergegeben. Die gezeigten Ergebnisse beziehen sich auf Versuche mit Pulpensuspensionen, welche durch Rohre mit einem inneren Durchmesser von 6,0 mm und einer Fließgeschwindigkeit von 0,42 Litern je Minute je Rohr fließen. Die anderen experimentellen Bedingungen sind:

Rohrlänge 1,00 m

Länge des Suspensionspfropfens im

Rohr 0,05 m

Faserkonzentration am Einlaß 0,40 g/l

Temperatur 20⁰C

Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Tabelle I

Fraktion I
Fraktion II
Fraktion III

Fraktion des
Pfropfenvolumens

10,5
39,5
50,0

Konzentration

g/l

1,9

0,40

0,088

Fraktion des

Fasergewichtes

49,9 39,5 10,7

Zylinders besitzt eine zentrale kreisförmige Öffnung 12 für die Aufnahme der zu behandelnden Suspension.

Dieser Einlaß kann durch einen Einlaß über die Achswelle 4 ausgetauscht werden. Das andere Ende 13 des Einlaßzylinders ist nach den Rohren des Rohrbündels 2 offen.

Das Rohrbündel 2 des gezeigten Ausführungsbeispiels besteht aus einer Anzahl gerader, paralleler Rohre 14, welche parallel zur Achswelle liegen und in Kreisen konzentrisch um die Achswelle angeordnet sind, wobei die Rohre nach der Eintrittskammer 1 und dem Fraktionssammler 3 zu offene Enden aufweisen.

Die Rohre 14 sind mit kreisförmigem Querschnitt gezeigt, doch selbstverständlich können auch andere Querschnittsformen angewendet werden.

In dem Ausführungsbeispiel besteht auch der

Fraktionssammler 3 aus einem Zylinder mit dem gleichen inneren kreisförmigen Querschnitt wie die Eintrittskammer 1. Der Fraktionssammler ist, wie am besten in F i g. 4 gezeigt, in einer Anzahl von Abschnitten 15 unterteilt, welche durch vorzugsweise einstellbare Wandungen oder Schaber 16 abgetrennt sind, die zwischen dem Lager 17 und dem Mantel 18 des Fraktionssammlers gelagert sind. Den Wandungen ist eine gekrümmte Gestalt gegeben worden; der Grund dafür wird weiter unten in der Beschreibung besprochen.

Die in F i g. 1 bis 4 gezeigte Anordnung arbeitet in folgender Weise:

Die zu behandelnde Suspension wird in die Einlaß- 30 kammer 1 aufgenommen, jedoch nur bis zu einer bestimmten Höhe, so daß oberhalb der Suspension für eine andere Phase Raum ist, wobei in diesem Ausführungsbeispiel diese andere Phase aus einem Gas, vorzugsweise Luft, besteht. Während der Drehung 35 füllen sich die Rohre 14 periodisch mit »Pfropfen« der Suspension, welche durch das Gas abgetrennt sind. Wenn die Tropfen der Suspension durch die Rohre fließen, so tritt der in der Einleitung erwähnte Ansammlungseffekt auf, und es werden Pfropfen mit einer hohen Konzentration des suspendierten bzw. aufgelösten Materials im Vorderende der Pfropfen erzielt. Die Konzentration vermindert sich nach dem Hinterende der Pfropfen zu und beträgt am Hinterende der Pfropfen nahezu Null. Die Wandungen bzw. Schaber 16 des Fraktionssammlers 3 werden verwendet, um die gewünschten Teile der Pfropfen zu erhalten, wodurch in den verschiedenen Abschnitten Die Fraktionen I, II und III, wie sie in den Ta-15 Fraktionen verschiedener Konzentrationen ge- bellen I und II erscheinen, werden erhalten, indem man sammelt werden. Die gekrümmte Anordnung der 50 die Suspensionspfropfen gemäß der folgenden sche-Wandungen bzw. Schaber 16 ermöglicht es, Frak- matischen Zeichnung spaltet: tionen der gleichen Konzentration aus den Rohren, unabhängig von ihrem Abstand von der Achswelle, zu erhalten. Falls eine Anordnung unter Verwendung eines Rührdruckes angewandt wird, so können die 55 Wandungen bzw. Schaber radial bzw. nahezu radial angeordnet sein. Die in den verschiedenen Abschnitten 15 gesammelten Fraktionen können durch Rohre 19 erhalten werden.

Die Zusammensetzung der Fraktionen und das Fassungsvermögen der Anordnung ist von den äußeren und inneren Dimensionen und der Länge der Rohre, dem Neigungswinkel und der Umdrehungsgeschwindigkeit abhängig. Die höchste Kapazitätsausnutzung wird mit der dichtesten Packung der Rohre
unter Inrechnungstellen ihrer äußeren Dimensionen
und der Dimensionen des Rohrbündels erzielt.

In ähnlichen Versuchen, wo der innere Durchmesser der Rohre 8,0 mm beträgt, werden die in Tabelle II gezeigten Ergebnisse erhalten. Versuchsbedingungen:

Fließgeschwindigkeit 0,41 l/Min./Rohr

Faserkonzentration beim Einlaß 0,50 g/l

Rohrlänge 1,00 m

Länge des Suspensionspfropfens im Rohr 0,40 m

Temperatur 20⁰C

	I .. II .. III ..	Tabelle II	Konzen tration g/l	Fraktion des Faser gewichtes
40	Fraktion des Pfropfen volumens	1,9 0,52 0,13	47,5 39,0 13,0
Fraktion ₄₅ Fraktion Fraktion	12,5 37,5 50,0

II

III

Beispiele des Wirkungsgrades der in den F i g. 1 bis 4 Wie aus den in den Tabellen I und II gezeigten Ergebnissen ersichtlich, wird ein wesentlicher und vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus interessanter Trennungs- bzw. Anreicherungseffekt bei einer vergleichsweise geringen Rohrlänge erzielt, wo die behandelte Flüssigkeit fließt. Der Abtrennungsgrad kann durch richtige Auswahl der Rohrlänge, der Länge des Suspensionspfropfens und des Fließverhältnisses dicht an das theoretische Maximum (Sedimentationskonzentration bei niedriger Einlaßkonzentration) gebracht werden. Man findet, daß verbesserte Abtrennung erhalten wird, wenn man niedrige Werte des Verhält-

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nisses Pfropfenlänge zu Rohrlänge bei niedrigen Fließ- Weise angeordnet. Schaber 31 sind in dem Kanal 20

geschwindigkeiten anwendet. Erhöhte Fließgeschwin- angeordnet, um Fließmittel abzuschaben, welches auf

digkeit geht mit einem verminderten Abtrennungsgrad den Wandungen der Zylinder 21, 22 getragen wird,

einher. Es wurde gefunden, daß der Abtrennungsgrad Unter Anwendung der in den F i g. 5 und 6 gezeigten um so wirksamer ist, je geringer der Rohrdurchmesser 5 Anordnung werden Fraktionierungsergebnisse er-

ist. Messungen unter Verwendung von Rohrdurch- halten, welche mit denjenigen weitgehend überein-

messern der gleichen Größenordnung wie die Partikel- stimmen, die mit der Anordnung gemäß F i g. 1 bis 4

größe konnten nicht vollzogen werden. Wenn der erzielt werden.

Rohrdurchmesser erhöht wird, so kann die geringere Die Strömungsstabilität kann gesteigert werden, Wirksamkeit der Anordnung durch richtige Auswahl io indem man auf den inneren Zylinder (nicht gezeigte) der Fließgeschwindigkeit und der Rohrlänge teilweise tangential gerichtete Leitbleche anordnet. Auf diese kompensiert werden. Weise kann der Wirkungsgrad der Anordnung ge-Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung mit dem steigert werden. Es ist natürlich möglich, zur AnStrom von Suspensionspfropfen durch einige gerade passung an verschiedene Trennungsfälle die UmRohre, welche wie in dem gezeigten Beispiel und wie 15 drehungsgeschwindigkeit, die Breite des Ringraumes, oben diskutiert angeordnet sein können, jedoch auch die Fließgeschwindigkeit und die Länge des Ringbei anderen Anordnungen zur Erzielung einer konti- raumes in geeigneter Weise zu variieren. Die Ringnuierlichen Anordnung, können natürlich andere raumbreite braucht nicht über die ganze Länge kon-Spezialantriebe, beispielsweise sektorenförmige Blas- stant zu sein. Es ist auch möglich, einen anderen Ankästen für die periodische Aufnahme der Suspension 20 trieb für die Aufnahme und Sammlung des Fließ- und einer anderen Phase angeordnet werden. Der er- mittels und der Fraktionen anzuordnen, wodurch beifindungsgemäße Fraktionssammler, wie er im Aus- spielsweise Fraktionen mit unterschiedlicher Konzenführungsbeispiel oder in anderer geeigneter Weise ge- tration an verschiedenen Stellen längs des Umfanges baut ist, kann so angeordnet werden, daß er mit dem des ringförmigen Raumes erhalten werden können. Antrieb zur Aufnahme der Suspension gedreht und 25 Bei einer anderen gebauten Anordnung ist der synchronisiert werden kann. äußere Zylinder stationär, während sich der innere Wie bereits erwähnt, können die Ansammlungs- Zylinder dreht. In diesem Falle ist die Trennung infolge effekte der oben beschriebenen Art nicht nur während des Einflusses der stationären äußeren Wandung nicht des Fließens von Flüssigkeiten bzw. Suspensionen so wirksam. Bei dieser Ausführungsform können die oder fließfähigen Systemen durch eine umgebende 30 Anordnungen für die Aufnahme und Sammlung von Umhüllung, beispielsweise ein Rohr, erzielt werden, Fließmittel sehr einfach angeordnet werden, sondern auch in solchen Fällen, wo eine Hülle, bei- Eine andere Anordnung, welche gemäß demselben spielsweise ein Rohr oder ein Kanal, in bezug auf eine Prinzip wie dem in F i g. 5 und 6 gezeigten arbeitet, insgesamt in Ruhe befindliche Flüssigkeit bewegt ist in F i g. 7 gezeigt. Die Anordnung besteht aus einer wird. Eine Anordnung gemäß diesem Prinzip ist in 35 Rohrspirale 32, welche an ihren beiden Enden 33 bzw. F i g. 5 gezeigt. 34 offen ist und so angeordnet ist, daß sie um eine Die Hülle besteht in diesem Fall aus dem ring- Achswelle 35 gedreht werden kann, wobei diese Welle förmigen Kanal 20, welcher zwischen zwei kon- mit der Achse der Spirale zusammenfällt. Die Achszentrisch angeordneten Zylindern 21 und 22 gebildet welle 35 wird auf zwei Halterungen 36 und 37 getragen wird. Die Zylinder sind so angeordnet, daß sie in 40 und ist in einem Winkel v₂ zur Horizontalen angeordgleicher Richtung rings um die Achswelle 23 gedreht net. Der Winkel v₂ ist kleiner als der Steigungswinkel werden können, wobei die Achswelle in geeigneter der Spirale. Ein (nicht gezeigtes) Gefäß, welches die Weise angetrieben wird und Lager besitzt, welche auf Suspension enthält, ist so angeordnet, daß ein Rohrdem Gerüst 24, 25 befestigt sind. Eine der ebenen End- ende 33 am unteren Ende der Spirale während eines wandungen des äußeren Zylinders weist eine zentrale 45 Teils jeder Umdrehung eintaucht. Das Fließmittel Öffnung 26 auf, durch welche die Suspension auf- füllt sich nur zu einem Teil jeder Umdrehung der genommen wird. Die Suspension geht durch den Ka- Spirale ein, und in den so getrennten Fließmittelnal 20 in der Gestalt eines ringförmigen Ausschnittes, Segmenten wird Fraktionierung erzielt. Wenn der welcher Fraktionen in der Querrichtung des Kanals Strom austritt, so wird die Trennung der Fließmittelbildet. Diese Fraktionen werden in einem Fraktions- 50 segmente in beispielsweise zwei oder mehreren Fraksammler27 gesammelt, welcher stationär ist und als tionen erzielt, indem man Unterteilungswandungen eine Fortsetzung des Kanals20 ausgebildet ist, aber nur in einem (nicht gezeigten) Fraktionssammler anordnet, einen Winkel V₁ zu überdecken braucht, welcher welcher vorzugsweise am oberen Ende der Spirale größer ist als der Zentralwinkel des ringförmigen Fließ- stationär angeordnet sein sollte, mittelsektors. Der Fraktionssammler enthält Quer- 55 Für bestimmte Trennungen können einige erfinwandungen 28, welche verschiedene Abschnitte 29 zur dungsgemäße Anordnungen in Kaskade angewandt Abtrennung der verschiedenen Fraktionen bilden. Die werden. Die Anordnungen können auch in Kombi-Anzahl an Querwandungen kann variiert werden, um nation mit herkömmlichen Verfahren gebraucht werdie Anzahl von Abschnitten 29 zu erhalten, welche den, wodurch die Rückgewinnungs-bzw. Abtrennungsder gewünschten Anzahl an Fraktionen entspricht. 60 prozesse besser an das in Rede stehende Trennungs-Die Querwandungen sollten vorzugsweise seitlich ein- problem angepaßt werden können. Solche Kombistellbar sein. Zur Sammlung der verschiedenen Frak- nationen können es auch ermöglichen, den Aufwand tionen sind Rohrleitungsverbindungen 30 in geeigneter der gesamten Operation herabzusetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 der eine um seine Achse drehbar ist, und daß der Patentansprüche: Fraktionensammler (27) als stationäre, ringsegment- förmige, den Ringraum (22) auf einer Stirnseite

1. Verfahren zum Konzentrieren, Abtrennen abschließende Kammer ausgebildet ist, die durch und/oder Fraktionieren von in einer Flüssigkeit 5 Trennwände (28) in Sektoren unterteilt ist. gelöstem, kolloidal gelöstem oder suspendiertem

Material, bei dem die Flüssigkeit durch einen von

festen Wänden begrenzten Strömungskanal strömt,

dadurch gekennzeichnet, daß man

eine Folge von am vorderen und hinteren Ende io

durch je eine Grenzfläche zu einer anderen Phase Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzen-

begrenzten Flüssigkeitssäulen durch den Strömungs- trieren, Abtrennen und/oder Fraktionieren von in kanal strömen läßt und am Ausgang des Strömungs- einer Flüssigkeit gelöstem, kolloidal gelöstem oder kanals durch Aufteilen der Flüssigkeitssäulen in suspendiertem Material, bei dem die Flüssigkeit durch deren einzelne Längenabschnitte Fraktionen mit 15 einen von festen Wänden begrenzten Strömungskanal unterschiedlicher Konzentration des Materials ge- strömt.

winnt. Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Art strömt die Flüssigkeit durch einen gekrümmten, zeichnet, daß man durch Aufteilen der Flüssigkeits- z. B. ringförmigen oder auch wellenförmigen Kanal säule in Längenabschnitte Fraktionen mit ver- 2° mit dem Ziel, auf die suspendierten Teilchen Zentrischiedener Teilchen- bzw. Molekülgröße des fugalkräfte einwirken zu lassen, damit die schwereren Materials gewinnt. Teilchen sich an der Krümmungsaußenseite an-

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- reichern. Eine derartige Vorrichtung ist nur anwendbar rens nach Anspruch 1 oder 2 mit mindestens zum Anreichern von Teilchen, die ein anderes spezieinem von festen Wänden umschlossenen Strö- 25 fisches Gewicht als die Flüssigkeit haben, oder zum mungskanal, Mitteln zum Durchleiten der zu be- Fraktionieren von Teilchen unterschiedlicher Masse, handelnden Flüssigkeit durch den Strömungs- Sie sind nicht anwendbar, wenn die Dichte der Teilkanal und einem an seinem Ausgang angeord- chen etwa gleich der der Flüssigkeit ist, oder wenn die neten Fraktionensammler mit mindestens zwei zu fraktionierenden Teilchen bei unterschiedlicher verschiedene Fraktionen aufnehmenden Abtei- 30 Größe die gleiche Masse aufweisen. Außerdem wird Jungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine den bzw. eine Abtrennung durch Zentrifugieren immer schwiejeden Strömungskanal (14, 22, 32) abwechselnd riger, je kleiner die abzutrennenden Teilchen sind, vermit der Flüssigkeit und mit einer anderen flüssigen langt bereits bei Teilchen kolloidaler Größe einen sehr oder gasförmigen Phase beaufschlagende Be- hohen Aufwand und ist im molekularen Bereich mit schickungsvorrichtung (1, 26, 36) vorgesehen ist 35 üblichen Mitteln überhaupt nicht durchführbar.

und daß die Abteilungen (15, 29) des Fraktionen- Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird die

Sammlers (3, 27) während jeder Ausfließperiode eine Wand des von der Flüssigkeit durchströmten der Flüssigkeit abwechselnd nacheinander mit dem Kanals von der Oberfläche eines rotierenden Zylinders Austrittsende des Strömungskanals verbindbar gebildet, und die eigentliche Abtrennung findet nicht sind. 40 im Kanal selbst, sondern durch Verdampfung eines

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- von der Oberfläche des sich drehenden Zylinders kennzeichnet, daß das Eintrittsende des Strömungs- ständig mitgenommenen Filmes der Flüssigkeit statt, kanals (14, 22, 32) periodisch über und unter eine Diese Vorrichtung eignet sich nur zum Eindicken, Entsich in der Beschickungsvorrichtung (1, 26, 36) ein- gasen, Durchmischen oder ähnliche Vorgänge bei stellende Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit und 45 einer Suspension, nicht aber zum Fraktionieren von der anderen Phase bewegbar ist. Teilchen verschiedener Größe.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe kennzeichnet, daß das Austrittsende des Strö- zugrunde, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, mungskanals periodisch nacheinander an den Ab- welches unabhängig von Zentrifugalkräften arbeitet teilungen (15, 29) des Fraktionensammlers (3, 27) 5° und deshalb auch in allen den Fällen anwendbar ist, vorbeibewegbar ist. in denen keine oder nur unwesentliche Unterschiede

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch des spezifischen Gewichtes der Teilchen untereinander gekennzeichnet, daß die Bewegung des Eintritts- und zur Trägerflüssigkeit vorhanden sind, welches und Austrittsendes des Strömungskanals (14, 22, gleichwohl aber eine sehr wirksame Konzentration, 32) durch Rotation des Strömungskanals um eine 55 Abtrennung und/oder Fraktionierung auch von Teil-Rotationsachse erfolgt. chen im kolloidalen oder molekularen Bereich er-

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- möglicht.

kennzeichnet, daß der bzw. jeder Strömungskanal Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gespiralförmig um die Rotationsachse gekrümmt ist. kennzeichnet, daß man eine Folge von am vorderen

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- ⁶° und hinteren Ende durch je eine Grenzfläche zu einer kennzeichnet, daß die Rotationsachse unter einem anderen Phase begrenzten Flüssigkeitssäulen durch Winkel (V₂) gegen die Horizontale geneigt ist. den Strömungskanal strömen läßt und am Ausgang

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis des Strömungskanals durch Aufteilen der Flüssigkeits-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungs- säulen in deren einzelne Längenabschnitte Fraktionen kanal als ein im Betrieb in Achsrichtung durch- 65 mit unterschiedlicher Konzentration des Materials strömter und nur teilweise gefüllter Ringraum (22) gewinnt.

zwischen zwei konzentrischen, liegenden Zylin- Dieses Verfahren beruht auf dem Effekt, daß bei

dem (20, 21) ausgebildet ist, von denen mindestens einer in einem Kanal strömenden Flüssigkeit die darin