DE1519783C3 - Gegenstrom-Mischzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gegenstrom-Misch-Zentrifuge zur Durchführung von Extraktionen mit

einem Rotor aus einer Vielzahl von in bestimmtem Abstand angebrachten konzentrischen Trennwänden mit Löchern, welche mehrere sich radial erstreckende Hohlräume bilden, deren jeder von einer Scheibenmaximalen Bereich von einer die Perforierungen 40 kolonne ausgefüllt ist, die eine Anzahl mittels einer oder Durchtrittsöffnungen (57, 58) vollkommen Tragstange übereinander angeordneter, durch Abverdeckenden Lage bis zu einer vollkommen offenen Lage gegeneinander verstellbar sind.

4. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gestandsstücke getrennter, perforierter Scheiben aufweist.
Die Leistung einer jeden Extrahierungsvorrichtung

kennzeichnet, daß zumindest eine Stellstange (56) 45 hängt von dem Grad intensiven Mischens derFlüssigin ihren Durchtrittslöchern durch die drehbaren keiten ab, was wiederum durch die Dispersion der Scheiben (46) und in den bogenförmigen Schlitzen Flüssigkeiten in Tröpfchenform erzielt wird. Die (48 a) der festen Scheiben (48) zusammen mit Steuerung der Eigenschaft und des Ausmaßes der diesen so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie Tröpfchendispersion erfordert eine Vorrichtung zum mit ihrem oberen Teil nahe der einen Endbegren- 50 Abändern der Mischenergie innerhalb der Vorrichtung (48 c) der bogenförmigen Schlitze (48 a) in tung. Je kleiner also die Tröpfchen sind, um so ausden festen Scheiben (48) und mit ihrem unteren giebiger wird der Kontakt zwischen den Flüssigkeiten.

und mit ihrem unteren

Ende nahe der entgegengesetzten Endbegrenzung (48 c) des bogenförmigen Schlitzes (48 a) in der festen Scheibe (48) verstellbar ist.

5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Stellstange (56) mit der dort befindlichen drehbaren Scheibe (46) des obersten Scheibenpaares (45) fest verbunden ist, während die feste Scheibe (48) des untersten Scheibenpaares (45) ohne den bogenförmigen Schlitz (48 a) für die Stellstange (56) ausgeführt ist, wobei das untere Ende der Tragstange (41) mit einer Klemmverschraubung versehen ist.

6. GegenstroinMischzentrifuge zur Durchführung von Extraktionen mit einem Rotor aus einer Vielzahl von in bestimmten! Abstand angebrachten Es hat sich herausgestellt, daß beim Behandeln von zwei zur Emulsion neigenden Flüssigkeiten in einer Gegenstrommischzentrifuge die Emulgierung dadurch verhindert werden kann, daß die Tröpfchendispersionseigenschaften der Flüssigkeiten durch die radiale Länge der Gegenstrommischzentrifuge hindurch fortschreitend oder allmählich verändert wird. Beispielsweise wird bei einer Penicillinextrahierung bei Verwendung eines Amylazetates als Extraktionslösungsmittel dieses in den äußeren oder Umfangsteil des Rotors geleitet, während die hochkonzentrierte Brühe der bierartigen Flüssigkeit, welche die Penicillinlösung enthält, wegen ihres gegenüber dem Extraktionslösungsmittel höheren spezifischen Gewichtes dem Rotor nahe seinem Umfang zugeführt wird. Wenn die Brühe ihre maximale Konzentriertheit aufweist, be-

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steht für die Flüssigkeiten die größte Neigung zur Scheiben jeweils einer Kolonne durch andere Schei-

Eraulgierung, wenn sie miteinander in Berührung ben ersetzen lassen, deren Perforationslöcher andere

kommen. Um in diesem Beispiel diese Emulgierung Form, Größe oder Anzahl aufweisen. Da alle Schei-

zu vermeiden, müßte die Tröpfchendispersion der ben einer Kolonne abwechselnd mit den Abstands-Flüssigkeiten nahe der Achse des Rotors am stärksten 5 stücken auf der Tragstange übereinander liegen, ist es

sein. Da die Brühe nach außen zum Umfang des stets nötig, mehrere Scheiben zu entfernen, selbst

Rotors fließt und dadurch mit der extrahierenden wenn man nur eine Scheibe, die beispielsweise in der

Lösung in Berührung kommt, nimmt ihre Konzen- Mitte sitzt, auswechseln will. Es vergeht hierzu eine

triertheit fortlaufend ab. Wenn die Brühe mit hohem beträchtliche Zeitspanne, auch nur die kleinste Verspezifischem Gewicht schließlich den Eintrittsbereich io änderung vorzunehmen, wobei natürlich auch noch

der extrahierenden Lösung mit niedrigem spezifischem ein erheblicher Arbeitsaufwand hinzukommt.

Gewicht erreicht, ist ihre Konzentriertheit seit ihrem Die gleichen Nachteile hat eine andere bekannte Vor-

Eintritt wesentlich verringert. richtung, bei welcher alle Scheiben einer Kolonne eine

An dieser radialen Stelle im Rotor extrahiert die vieleckige zentrale Öffnung besitzen, mit welcher sie frische extrahierende Lösung die noch verbliebene 15 starr auf einer entsprechend geformten Tragstange Penicillinlösung aus der Brühe. Mit der maximalen sitzen. In einer Kolonne gehören jeweils zwei benach-Konzentriertheit am Umfang des Rotors besteht nicht harte Scheiben mit dem gleichen Lochmuster zumehr die Neigung der Flüssigkeiten zur Emulgierung. sammen, und je nach ihrer gegenseitigen Winkellage Demzufolge kann die Tröpfchendispersion an dieser fluchten die Löcher zweier' zusammengehörender Stelle in maximalem Umfang erfolgen, um eine maxi- 20 Scheiben miteinander oder sind mehr oder weniger male Flüssigkeitsberührung zu bewirken. Da die verdeckt. Um die Größe der Durchtrittsöffnungen Extrahierung des gelösten Stoffes aus der Brühe im durch zwei zusammengehörige Scheiben zu verstellen, Rotor fortlaufend erfolgt, nimmt die Neigung der muß eine der beiden Scheiben von der vielkantigen Flüssigkeiten zur Emulgierung auf ihrem Wege zum Tragstange abgezogen werden und in anderer Winkel-Umfang des Rotors ab. Infolgedessen könnte die 25 lage wieder aufgesetzt werden. Auch hier muß man Tröpfchen-Dispersion sicherlich in allmählicher fort- also zur Vornahme einer Veränderung in der Mitte laufender Weise von der Achse nach dem Umfang einer Kolonne zunächst alle darüberliegenden Scheides Rotors entsprechend der fortlaufenden Verringe- ben fortnehmen und anschließend wieder aufsetzen, rung der Konzentriertheit der Brühe vermindert wer- was viel Zeit und Arbeit erfordert,
den. Im Falle, daß Chloroform als extrahierende 30 Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, Lösung verwendet wird, müßten die Tröpfendisper- eine Veränderung in der Perforation einer Scheibension-Eigenschaften der Austauschvorrichtung u'mge- kolonne herbeizuführen, ohne daß hierzu die Scheikehrt verlaufen. Da Chloroform eine Flüssigkeit mit ben von der Tragstange entfernt werden müssen, höherem spezifischem Gewicht als die hochkonzen- Bei einer Gegenstrom-Mischzentrifuge der eingangs trierte Brühe der bierartigen Flüssigkeit ist, müßte es 35 erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß nahe der Achse des Rotors zugeführt werden, wäh- dadurch gelöst, daß die Scheiben zu je einer festen rend die hochkonzentrierte Brühe nahe dem Umfang und einer zu dieser mittels Stellstangen drehbaren des Rotors zugeführt werden müßte. Wie in dem Scheibe dicht aufeinanderliegend angeordnet sind,
anderen Beispiel würde die Neigung zur Emulgierung Die Tragstange für die Scheibenpaare jeder Scheigrößer an der radialen Stelle sein, wo die hochkon- 40 benkolonne kann dabei einen vom kreisrunden Querzentrierte Brühe anfänglich zugeführt wird, was jetzt schnitt abweichenden Querschnitt aufweisen, der mit am Umfang des Rotors ist. Demzufolge muß zur dem Querschnitt der zentralen Öffnung der festen Verhinderung einer Flüssigkeitsemulgierung und zur Scheiben übereinstimmt, während die zentrale Öff-Erreichung einer maximalen Systemwirksamkeit die nung jeder drehbaren Scheibe mit kreisrundem Quer-Tröpfchendispersion fortlaufend von einer maximalen 45 schnitt dem maximalen Durchmesser der Tragstange Tröpfchen-Dispersion nahe dem Umfang des Rotors entspricht.

zu einer minimalen Tröpfendispersion nahe der Achse Gernäß einer anderen Ausführungsform der Er-

des Rotors geändert werden. Übereinstimmende Be- findung läßt sich bei einer Gegenstrom-Mischzentri-

dingungen und Zustände herrschen in anderen Arten fuge der eingangs erwähnten Art die genannte Auf-

von Flüssigkeitsextraktionsvorrichtungen, wie Mi- 5" gäbe dadurch lösen, daß die Scheiben zu je einer

schern, Klärbehältern, rotierenden Scheibensäulen, festen und einer zu dieser drehbaren Scheibe dicht

Zentrifugen usw., vor. aufeinanderliegend angeordnet sind und daß als Ein-

Es ist daher erstrebenswert, dafür zu sorgen, daß stellmittel für die Scheibenpaare an jeder festen sich in einer Vorrichtung zur Mediumextrahierung Scheibe ein axialer Vorsprung und an der zugezur Vermeidung der Emulgierung die Berührungs- 55 hörigen beweglichen Scheibe eine Mehrzahl von dazu Oberflächenbereiche zwischen zwei Mischflüssigkeiten passenden und in ihrer Lage übereinstimmenden zur wirksamen Extraktion einer besonderen Substanz Perforierungen oder Einstecklöchern vorgesehen ist, aus diesen verändern lassen. Insbesondere bei Gegen- die gleichen radialen Abstand von der Scheibenstrom-Mischzentrifugen ist eine progressive Steige- mitte aufweisen und in der jeweiligen gewünschten rung der Tröpfchendispersion entsprechend der Ab- 60 gegenseitigen Winkelstellung der Scheiben miteinnahme der Konzentriertheit des Fluidums, von dem ander in Eingriff gebracht werden können,
der zu lösende Stoff zu extrahieren ist, erwünscht. Mit der Erfindung wird eine im Aufbau und in

Zur Anpassung des Extraktionsvorgangs an die der Handhabung vereinfachte Scheibenkolonnenjeweils erforderliche Mischenergie können bei einer anordnung geschaffen, welche die Durchführung erbekannten Gegenstrom-Mischzentrifuge der eingangs 65 heblich verbesserter Behandlungsverfahren, insbesonerwähnten Art die einzelnen Scheibenkolonnen aus dere für die Extrahicrung von Stoffen aus Mischden sich radial erstreckenden Hohlräumen heraus- flüssigkeiten mit Hilfe von Gegenstrom-Mischzentrigezogen werden, so daß sich einzelne oder alle fugen, ermöglicht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Teil einer Ausführungsform einer Gegenstrommischzentrifuge mit auswechselbaren Scheibenkolonnen im vertikalen Längsmittelschnitt,

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Scheibenkolonne in vertikaler Seitenansicht, im größeren Maßstab,

leichtere Flüssigkeit dort abzuleiten. In ähnlicher Weise sind entsprechende Kanäle 22 und 24 zur Zuführung leichter Flüssigkeit unter Druck in den Umfangsteil des Rotors 16 und zur Ableitung der schweren Flüssigkeit von dort vorgesehen. In Verbindung mit dem Kanal 24 zur Ableitung der schweren Flüssigkeit sind Kanäle 26 zwischen den Endscheiben 28 des Rotors angeordnet. Die Trennbänder oder Trennwände 32 sind leicht perforiert oder vor-

Fig. 3 die gleiche Scheibenkolonne wie in Fig. 2, io zugsweise über ihren ganzen Bereich hinweg nicht in Draufsicht, perforiert, mit Ausnahme einer Anzahl von in durch

gehender Lage angeordneten Durchtrittsöffnungen oder Ausnehmungen 34, 36, 38, 40 für eine Reihe von Scheibenkolonnen 42, die herausnehmbar in diesen Aushöhlungen angeordnet und gemäß der Erfindung ausgebildet sind.

Die Scheibenkolonne nach F i g. 2 weist eine im Querschnitt mit Ausnahme der Endteile 43, 44 vieleckige zentrale Tragstange 41 auf. Das Endteil 43

ren Scheibenzusammenstellung, in Seitenansicht,

F i g. 8 einen Querschnitt nach der Linie 8-8 der F i g. 7, in Pfeilrichtung gesehen, mit einer Scheibenzusammenstellung in der »offenen Stellung«,

F i g. 9 eine Darstellung wie in F i g. 7 mit der Scheibenzusammenstellung und der Stellstange in der »geschlossenen Stellung« der Scheibenzusammenstellungen,

Fig. 4 die gleiche Scheibenkolonne wie in Fig. 2, in Ansicht von unten,

F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 2, in Pfeilrichtung gesehen,

F i g. 6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der F i g. 2, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 7 einen Teil der Scheibenkolonne nach F i g. 2 mit einer Stellstange in der offenen Stellung

der Scheibenzusammenstellung und der inneren und 20 besitzt ein Schulterteil 43 α und ein Unterlegscheibenäußeren Scheibenzusammenstellung mit einer ande- teil 43 & zwischen dem Schulterteil 43 a und dem

Scheibenpaar 45. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, endet das Teil 43 mit einem Teil 43 c mit polygonalem Querschnitt, das so bemessen ist, daß es in entsprechende radiale Löcher der Antriebswelle 12 im zentralen Teil des Rotors 16 paßt. Das andere Ende 44 jeder Scheibenkolonne 42 ist mit der äußeren Wandung des Rotors 16 verbunden, wie noch näher beschrieben werden wird. Die Tragstange 41 kann

Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie 10-10, 30 natürlich anstatt des vieleckigen Querschnitts auch in Pfeilrichtung gesehen, mit den Scheibenzusammen- einen anderen nicht kreisrunden Querschnitt erstellungen in der »geschlossenen Stellung«, halten.

Fig. 11 eine Darstellung wie in Fig. 7 und 9 Auf jeder Tragstange41 sind mehrere Scheiben-

mit der Stellstange in verdrehter Schrägstellung, um paare 45 (F i g. 2) angeordnet, von denen jedes eine ein abgestuftes Perforationsmuster in den Scheiben- 35 drehbare Scheibe 46 und eine feste Scheibe 48 aufzusammenstellungen herzustellen, weist, die dicht aneinanderliegend angeordnet sind.

Fig. 12 einen Querschnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 11, jn Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 13 eine Darstellung wie in Fig. 11 mit schräg gestellter Stellstange, um ein abgestuftes Perforationsmuster in den Scheibenzusammenstellungen entgegengesetzt zu dem Perforationsmuster in Fig. 11 herzustellen,

Fig. 14 einen Querschnitt nach der Linie 14-14 der Fig. 13, in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 15 eine abgeänderte ortsfeste Scheibe zur Verwendung in einer Scheibenkolonne ohne Stellstange, in Draufsicht,

Fig. 16 eine abgeänderte verstellbare Scheibe zur Verwendung in der Zusammenstellung mit Scheibe nach Fig. 15, in Draufsicht,

Fig. 17 einen Querschnitt nach der Linie 17-17 der F i g. 15.

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 wird durch die Bezugszahl 10 eine
Gegenstrommischzentrifuge gekennzeichnet, wie sie
allgemein bekannt ist. Von dieser Zentrifuge sind
nur die den Gegenstand der Erfindung erläuternden
Teile dargestellt und werden nachstehend beschrie- 60 48 verdeckt sind, so befinden sich die Scheibenpaare ben. Die Gegenstrommischzentrifuge weist eine in in der »geschlossenen Lage«, wie aus F i g. 10 ersichtlich ist.

Zwischen jedem Scheibenpaar 45 sind vertikale Abstandsstücke 54 um die Tragstange 41 drehbar angeordnet, um den Abstand der Scheibenpaare 45 in Übereinstimmung mit dem Abstand der Trennwände 32 zu bringen. Die Scheibenpaare 45 legen sich unter Zwischenschaltung eines Abstandsstückes

Die drehbaren Scheiben 46 haben zentrale Öffnungen 50 (F i g. 5), die dem maximalen Durchmesser der Tragstange 41 entsprechen.

Die festen Scheiben 48 haben vieleckige zentrale öffnungen 52 (F i g. 6) in übereinstimmender Gestaltung mit dem Querschnitt der Haltestange 41. Wenn daher die festen Scheiben 48 auf der Tragstange aufgebracht sind, können sie auf dieser nicht gedreht werden.

Jede der Scheiben 46 und 48 ist vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Perforierungen 57, 58 verschiedener Größe versehen (F i g. 3 und 4). Größe und Form der Perforierungen 57, 58 sind in jedem Scheider 50 benpaar 45 im wesentlichen identisch.

Die Perforierungen 57, 58 sind in radialem Abstand vom Zentrum jedes Scheibenpaares angeordnet. Wenn die Scheibenpaare 45 mit den Perforierungen 57, 58 in jeder drehbaren Scheibe 46 in Uberein-Stimmung mit den Perforierungen 57, 58 in jeder festen Scheibe 48 sind, so befinden sich die Scheibenpaare in der »offenen Lage«, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist. Sind dagegen die drehbaren Scheiben 46 so eingestellt, daß die Löcher in beiden Scheiben 46,

einer Gestellkonstruktion 14 drehbar gelagerte Welle 12 auf, auf welcher ein Rotor 16 befestigt ist, während die ganze Zentrifuge von einem abnehmbaren Schutzmantel 17 umgeben ist.

In der Welle 12 sind entsprechende Kanäle 18 und 20 vorgesehen, um die schwere Flüssigkeit dem zentralen Bereich des Rotors zuzuführen und die

43 b gegen den Schulterteil 43 α des Stangenendteiles 43, und das andere Endteil 44 ist mit einer Einrichtung zum lösbaren Zusammenhalt der Scheibenpaare 45 nach deren Einstellung oder Verstellung versehen.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist zu diesem Zweck das Ende 44 der Tragstange 41 mit einem Gewinde versehen und auf diesem Endteil eine Abstandsscheibe 44 c, eine Kiemmutter 44 α und eine Kappenmutter 44 b angeordnet. Wenn die drehbaren Scheiben 46 sich in der gewünschten Drehlage auf der Tragstange 41 befinden, werden alle Scheibenpaare

45 auf der Tragstange 41 durch Anziehen der Mutter

44 a zusammengepreßt und in der gewünschten Lage verriegelt. Das Endgewinde und die Schraubkappe 44 b können zur Verstellung der Tragstange 41 in ihrer Länge verwendet werden.

Sobald die Scheibenkolonnen 42 in der gewünschten Lage eingestellt und verriegelt sind, werden sie durch Einbringung der Enden 43 der Tragstangen 41 in radiale Öffnungen der Welle 12 an dieser befestigt (F i g. 1). In der hohlzylindrischen Außenwand des Rotors 16 sind in übereinstimmender Lage mit den Ausnehmungen 34, 36, 38, 40 eine Mehrzahl von Zugangsöffnungen 68 mit Gewinde vorgesehen, in welche Gewindepfropfen 60 eingeschraubt sind, die sich gegen die Schraubkappen oder Kappenmuttern 44 b legen, nachdem deren radiale Lage und die radiale Lage der Tragstangen 41 eingestellt ist, um die Scheibenkolonne 42 im Rotor in wirksamer Lage zu halten.

Im folgenden wird das der Welle 12 am nächsten liegende Scheibenpaar 45 mit »innerem« Scheibenpaar und das dem Umfang des Rotors am nächsten liegende Scheibenpaar mit »äußerem« Scheibenpaar bezeichnet.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, weist jede drehbare Scheibe 46 diametral gegenüberliegende, nach außen offene Öffnungen 46 a, 46 b auf, in welche sich über die ganze Länge der Scheibenkolonne 42 erstreckende Stellstangen 56 eingreifen, wobei die Öffnungen 46 α,

46 b in Reihe liegen. Bei der bevorzugten"_gezeigten Ausführungsform sind die Stellstangen bei 56 a an der drehbaren Scheibe 46 des »inneren Scheibenpaares« befestigt und befinden sich nahe der Welle 12, wenn die Scheibenkolonne 42 in die Vorrichtung eingesetzt ist. Die Stellstangen 56 sind beweglich mit allen drehbaren Scheiben 46 der Scheibenpaare 45 einer Scheibenkolonne 42 verbunden und stimmen in ihrer Lage mit dem Abstand bzw. der Gesamtlänge zwischen dem »inneren und dem äußeren Scheibenpaar« jeder Scheibenkolonne 42 überein und überragen die drehbare Scheibe 46 des »äußeren Scheibenpaares« etwas.

Wie aus F i g. 6 ersichtlich, ist jede der festen Scheiben 48 des Scheibenpaares 45 mit zumindest einem von diametral gegenüberliegenden, kreisbogenförmigen Schlitzen 48a, 48 b versehen, durch welche die Stellstangen 56 in Umfangsrichtung verstellbar hindurchragen. Die Endbegrenzungen 48 c, 48 d dieser kreisbogenförmigen Schlitze 48 a, 48 b begrenzen die Kreisbewegung der Stellstangen 56 und die Drehbewegung der drehbaren Scheiben 46 relativ zu den festen Scheiben 48. Der Winkelweg der Verstellbewegung der drehbaren Scheiben 46 zu den festen Scheiben 48 beträgt etwa die Hälfte des Winkelbereiches der Abstände der in gleichen Umfangsabständen in den Scheiben 46, 48 angebrachten Durchtrittsöifnungen 57, 58, wenn eine Verstellung mit vollkommen offenen, übereinstimmenden Durchtrittsöffnungen in beiden Scheiben 46, 48 (offene Lage) in Fig. 8 und eine vollkommen »geschlossene Lage« wie in Fig. 10 oder umgekehrt erreicht werden soll. Demzufolge beträgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit in gleichmäßigen Abständen angebrachten zwei Sätzen von Durchtrittsöffnungen 57, 58 die bogenförmige Länge der Schlitze 48 a, 48 b etwa 30 Winkelgrade. Dadurch wird eine vollkommene Einstellbarkeit der drehbaren Scheiben 46 zu

ίο den festen Scheiben 48 erreicht. Bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 4 ist die feste Scheibe 48 des äußeren Scheibenpaares 45 nicht mit Schlitzen 48 a, 48 b ausgerüstet, weil gefunden wurde, daß auf diese Weise die Stellstangen 56 mit den drehbaren Scheiben46 durch Anziehen der Mutter 44 a besser verriegelt werden können. Aus Einfachheitsgründen werden aber alle festen Scheiben 48 in gleicher Ausführung und Gestaltung angegeben.
Die neue Scheibenkolonne 42 ermöglicht zahlreiche Einstellungen . zwischen den Endstellungen. Aus Fig. 7 und 8 ist zu ersehen, daß bei Schwenkung der Stellstangen 56 in die »offene Lage« der Scheibenpaare 45 bis an ein Ende der kreisbogenförmigen Schlitze 48 a, 48 b die drehbaren Scheiben 46 zu den festen Scheiben 48 so weit gedreht sind, daß sie mit ihren Durchtrittsöffnungen ~51, 58 in vollkommen übereinstimmender Lage mit den .gleichen Durchtrittsöffnungen 57, 58 in den festen Scheiben 48 und demzufolge vollkommen »geöffnet« sind. Bei Schwenkung der Stellstangen 56 in die »geschlossene Lage« der Scheibenpaare 45 bis an das andere Ende der kreisbogenförmigen Schlitze 48 a, 48 b, wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, sind die Durchtrittsöffnungen 57, 58 in den Scheiben 46, 48 vollkommen geschlossen. In F i g. 2 sind die Stellstangen 56 in die mittlere Lage zwischen den Endstellungen der kreisbogenförmigen Schlitze 48 a, 48 b gebracht. Dabei sind die drehbaren Scheiben 46 teilweise zu den festen Scheiben 48 gedreht worden, so daß die Durchtrittsöffnungen 57, 58 teilweise verdeckt sind. Eine andere Art der Einstellung der Scheibenpaare kann dadurch erreicht werden, daß die Stellstangen 56 verdreht oder spiralenförmig bewegt oder schräg gestellt werden, so daß sie die in den Fig. 11 und 13 gezeigten Stellungen einnehmen, in denen ein äußerstes Scheibenpaar 45 in seiner »offenen Lage« und das entgegengesetzte »äußerste Scheibenpaar 45« in seiner »geschlossenen Lage« ist. In diesen Stellungen sind die drehbaren Scheiben 46 der Scheibenkolonne 42 relativ zu den festen Scheiben 48 in abgestufter Weise verstellt, so daß die Durchtrittsöffnungen 57, 58 in den Scheiben abgestuft verdeckt sind. So ist bei verdrehter Bewegung der Stellungen 56 in die Lage nach Fig. 11 das innere Scheibenpaar 45 in der »geschlossenen Lage«, mit den Durchtrittsöffnungen in der völlig verdeckten Lage, wie in F i g. 10 gezeigt. Das äußere Scheibenpaar 45, das sich am Anfang des Rotors 16 befindet, ist jedoch nicht verdeckt, sondern befindet sich in der »offenen Lage«, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Die Scheibenpaare 45 zwischen dem »inneren

Scheibenpaar« und dem »äußeren Scheibenpaar« sind natürlich in abgestufter Weise teilweise verdeckt.

Fig. 12 zeigt ein Scheibenpaar 45 nahe dem äußeren Scheibenpaar 45, das teilweise verdeckt, aber nahezu vollkommen offen ist.

Auf der anderen Seite ist bei Bewegung der Stellstange 56 bis nahe an das andere Ende 48 c des

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kreisbogenf örmigen Schlitzes 48 α, wie dies in F i g. 14 gezeigt ist, das gleiche Scheibenpaar 45, wie es bei der Stellung der Stellstange56 nach Fig. 12 gezeigt war, mehr verdeckt und nahezu geschlossen.

Bei der Stellung der Stellstange56 nach Fig. 13 in der entgegengesetzten Lage zu ihrer Stellung nach Fig. 11 wäre das innere Scheibenpaar 45 nahezu vollkommen offen, während das äußere Scheibenpaar vollkommen geschlossen ist.

Zwischen den maximalen Verdrehungsstellungen der Stellstangen 56 mit den »inneren Scheibenpaaren« 45 und den »äußeren Paaren« 45 entweder in der offenen oder geschlossenen Lage, wie in Fig. 11 und 13 dargestellt, können die Stellstangen 56 natürlich in beliebige Zwischenlage bewegt werden. Demzufolge sind verschiedene Arten von Abstufungen der Durchtrittsöffnungsgrößen in den Scheibenpaaren 45 der Scheibenkolonne 42 zwischen der extremen »offenen Lage« und der vollkommen »geschlossenen Lage« erreichbar.

Wie schon vorher erwähnt, kann ein abgeändertes Scheibenpaar 45 auch ohne die Stellstange 56 verstellbar eingerichtet werden. Auch dieses abgeänderte Scheibenpaar 45 kann ohne Abnahme der Scheiben von der Tragstange mit geringen Handhabungen verstellbar eingerichtet werden. Demzufolge zeigt Fig. 15 eine abgeänderte feste Scheibe 60 mit Durchtrittslöchern 62, 63, die zueinander in der Scheibe ebenso wie die Öffnungen 57, 58 angeordnet sind.

Die abgeänderte feste Scheibe 60 hat eine vieleckige zentrale öffnung 64, die mit dem Querschnitt der Haltestange 41, wie bei den vorhergehenden Ausführungen, übereinstimmen kann. An der festen Scheibe 60 nahe dem Umfang ist ein axialer Vorsprung 60 a vorgesehen, der in gleichem radialem Abstand von der Scheibenmitte wie eine Reihe von auf gleichem Kreisbogen in der zugehörigen drehbaren Scheibe 65 vorgesehenen Einstecklöchern 65 a angeordnet ist. Die übrigen Scheibenpaare 45 der Scheibenkolonne 42 können in gleicher Weise ausgebildet werden, so daß jeweils der Vorsprung 60 a mit einem der Einstecklöcher 65 α in der zugehörigen drehbaren Scheibe 65 in Eingriff kommt, wobei die betreffenden Einstecklöcher in den drehbaren Scheiben der Scheibenpaare 45 übereinstimmend oder verschieden ausgewählt werden können. Jede der drehbaren Scheiben 65 hat zwei Sätze von Durchtrittslöchern 62, 63 wie die feste Scheibe 60 und eine zentrale kreisförmige öffnung 66 wie die zentrale Öffnung 50 in den beschriebenen Scheiben 46, so daß sie auf der Tragstange 41 gedreht werden können, um die drehbaren Scheiben 61 bzw. 65 zu den festen Scheiben 60 einzustellen. Die über einen Kreisbogen verteilten Einstecklöcher 65 a der drehbaren Scheiben 65 erstrecken sich über einen Winkelbereich von 30 Winkelgraden, der auf dem radialen Durchmesser eines Paares von Durchtrittslöchern 62 beginnt. Dieser Winkelbereich entspricht dem Winkelbereich, über den sich die kreisbogenförmigen Schlitze 48 α, 48 b in den vorhergehenden Ausführungsformen erstrecken, um eine Einstellung von der »offenen Lage« bis zur »geschlossenen Lage« zu ermöglichen.

Wenn eine Scheibenkolonne 42 mit den abgeänderten Scheibenpaaren 45 eingestellt werden soll, so wird jede abgeänderte drehbare Scheibe zu der dazugehörigen abgeänderten festen Scheibe gedreht und der Vorsprung an der festen Scheibe 60 mit einem der auf dem Kreisbogen angeordneten Einstecklöcher der drehbaren Scheibe 65 in Eingriff gebracht, um verschiedene abgestufte Einstellungen mit unterschiedlichem Abstufungsgrad der Durchtrittsöffnungsgröße oder des Verdeckungsgrades entsprechend dem gewünschten Abstufungsgrad herzustellen. Nach Einstellung der abgeänderten drehbaren Scheiben werden die Scheiben beispielsweise durch die Mutter 44 a fest zusammengepreßt und in dieser Lage gehalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

10

Patentansprüche:

1. Gegenstrom-Mischzentrifuge zur Durchführung von Extraktionen mit einem Rotor aus einer Vielzahl von in bestimmtem Abstand angebrachten konzentrischen Trennwänden mit Löchern; welche mehrere sich radial, erstreckende Hohlräume bilden, deren jeder von einer Scheibenkolonne ausgefüllt ist, die eine Anzahl mittels einer Tragstange übereinander angeordneter, durch Abstandsstücke getrennter, perforierter Scheiben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben zu je einer festen (48) und einer zu dieser mittels Stellstangen (56) drehbaren Scheibe (46) dicht aufeinanderliegend angeordnet sind.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstangen (56) die drehbaren Scheiben (46) in Löchern mit gleichem Querschnitt durchdringen und an den festen Scheiben (48) in kreisbogenförmige Schlitze (48 a) mit dem Bewegungsbereich der beweglichen Scheiben (46) und der Stellstangen (41) begrenzenden Enden (48 c) passen.

3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Scheiben (46) und die festen Scheiben (48) jedes Scheibenpaares (45) übereinstimmende Sätze von in gleichen Winkelabständen voneinander angeordneten Perforierungen oder Durchtrittsöffnungen (57, .58) aufweisen, von denen jeder Satz gleichen Abstand von den Scheibenmitten hat, während die Bogenlänge der bogenförmigen Schlitze (48 a) in den festen Scheiben (48) dem halben Winkelabstand der Perforierungen oder Durchtrittsöffnungen (57, 58)' voneinander in jedem Satz von Perforierungen oder Durchtrittsöffnungen (57, 58) entspricht, so daß die Scheibenpaare (45) über einen konzentrischen Trennwänden mit Löchern, welche mehrere sich radial erstreckende Hohlräume bilden, deren jeder von einer Scheibenkolonne ausgefüllt ist, die eine Anzahl mittels einer Tragstange übereinander angeordneter, durch Abstandsstücke getrennter, perforierter Scheiben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben zu einer festen (60) und einer zu dieser drehbaren Scheibe (65) dicht aufeinanderliegend angeordnet sind, wobei als Einstellmittel an jeder festen Scheibe (60) ein axialer Vorsprung (60 α) oder Stift und an der zugehörigen drehbaren Scheibe (65) eine Mehrzahl von dazu passenden Einstecklöchern (65 a) vorgesehen sind, die gleichen radialen Abstand von der Scheibenmitte aufweisen und in der jeweiligen gewünschten gegenseitigen Winkelstellung der Scheiben (60, 65) miteinander in Eingriff "gebracht werden können. ν

7. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch ge- ', kennzeichnet, daß der durch den Vorsprung (60 α) an der einen Scheibe (60) jedes Scheibenpaars und durch die bogenförmig angeordneten Einstecklöcher (65 a) an der anderen Scheibe (65) mögliche maximale gegenseitige Verstellwinkelbereich der Scheiben (60, 65) gleich ist der Hälfte des Winkelabstandes der Perforierungen oder Durchtrittslöcher (62, 63) in jedem Scheibenpaar.