DE17086C - Neuerungen an Apparaten zum Filtriren, Lösen und zur Behandlung von Mineralien auf chemischem Wege - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Meine Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an Apparaten, welche zum Lösen von festen in flüssigen Körpern, zum Ausführen chemischer Reactionen und zum Filtriren oder Trennen der flüssigen von den festen Bestandteilen bei chemischen oder metallurgischen Operationen angewendet werden können, d. h. bei solchen chemischen oder metallurgischen Processen, bei denen die mit unlöslichen Materialien verbundenen löslichen Substanzen gänzlich oder theilweise aufgelöst und diese Lösungen durch Filtriren von den nicht lösbaren Rückständen geschieden werden. Beim Trennen der flüssigen von den festen Substanzen durch Filtriren ist es wichtig, dafs die Filtrirfläche nicht durch feste Theile verstopft wird, weil das schnelle Ausscheiden hierdurch verhindert wird. Bei meinem Apparat ist ein Verstopfen der Filtrirfläche auf wirksame Weise verhindert.

Innerhalb eines Cylinders aus Holz oder anderem Material, welches durch die angewendeten Reagentien nicht angegriffen wird, ist ein zweiter Cylinder aus hartem Holz, Porcellan, Thon oder einer anderen von den Chemiealien nicht angreifbaren Substanz angebracht.

Dieser innere Cylinder ist mit Durchlochungen versehen und in- oder auswendig (besonders inwendig) mit Asbesttuch oder anderem geeigneten Filtrirmaterial ausgefüttert. Zwischen dem inneren und dem äufseren Cylinder ist ein ringförmiger Raum gebildet. Der innere Cylinder wird durch Leisten, welche längs des Cylinders und um denselben herumlaufen, in seiner Stellung gehalten und der ringförmige Raum hierdurch in mehrere Abtheilungen getheilt. Jede dieser Abtheilungen ist mit Hahn versehen, um die durch Filtriren ausgeschiedene Flüssigkeit abzulassen.

Der Cylinder kann gedreht werden und ist an dem einen Ende mit Thüren bezw. Mannlöchern versehen, durch welche die zu behandelnden Materialien eingeführt und die nicht gelösten Rückstände entfernt werden.

Der Cylinder ist ebenfalls mit hohlen Drehzapfen versehen, durch welche Dampf, Wasser, Luft oder andere Flüssigkeiten oder Gase unter Druck eingetrieben oder eingesaugt werden können, um die Filtrirfläche frei zu halten und chemisch oder mechanisch auf den Cylinderinhalt einzuwirken. Das Erz oder anderes Material, sowie die Reagentien oder Lösungsmittel werden in den Cylinder eingeführt. Das Erz wird in einer geeigneten Maschine pulverisirt und dann mit den Reagentien eingeführt. Die Ablafshähne, sowie die Mannlöcher werden geschlossen und der Cylinder in Drehung versetzt, so dafs die festen Massen mit den Reagentien oder Lösungsmitteln in enge Berührung gebracht werden, und indem Dampf, Wasser, Luft oder andere Flüssigkeiten oder Gase in den inneren Raum zwischen dem inneren und äufseren Cylinder und von hier aus durch die Filtrirmasse getrieben werden, wird jede feste Substanz von der Filtrirfläche gelöst und diese vollständig freigehalten.

Die festen Bestandteile werden schwebend in der Flüssigkeit gehalten, so dafs die chemische Einwirkung der Reagentien auf das Vortheil-

härteste stattfinden kann, sowohl durch die innige Mengung der Reagentien mit den zu behandelnden Substanzen, als durch die grofse Fläche, welche der Einwirkung der Reagentien ausgesetzt ist. Durch das Theilen des ringförmigen Raumes zwischen dem inneren und äufseren Cylinder in verschiedene Abtheilungen wird die Flüssigkeit, welche durch diese Abtheilungen , läuft, durch das Drehen des Cylinders mit herumgetragen und fliefst in den inneren Cylinder zurück, so dafs die Filtrirfläche constant freigehalten wird.

Sind die löslichen Substanzen ausgeschieden, und sollen die flüssigen von den festen Bestandteilen getrennt werden, so werden die Ablafshähne geöffnet und der Apparat wird in langsame Drehung versetzt. Die Flüssigkeit fliefst nun von den festen Bestandtheilen ab und wird filtrirt.

Durch das Drehen beim Ablassen bleibt auch hier die Filtrirfläche möglichst frei von den festen Bestandtheilen.

Fig. ι ist eine Ansicht des hinteren Endes des rotirenden Filters, theils mit abgenommenem Deckel und theils im Durchschnitt nach der Linie A-B der Fig. 2;

Fig. 2 ein Längsschnitt nach den Linien C-D in den Fig. 1 und 3;

Fig. 3 die Ansicht des vorderen Endes des Apparates, die eine Hälfte einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 2 darstellend.

Ich ziehe es vor, den Apparat wie folgt herzustellen :

A ist der äufsere Cylinder, B der innere Cylinder, A¹ A² sind die beiden Deckel.

Wird der Apparat aus Holz hergestellt, so erhält derselbe vorzugsweise eine fafsartige Gestalt. Derselbe besteht aus einer Anzahl mit einander verbundener und durch eiserne Reifen an einander gehaltener Dauben. Die Endreifen α sind aus Winkeleisen hergestellt. Die Deckel A¹ A² sind mit Eisenreifen beschlagen und mit dem Haupttheil des Cylinders durch die Stangen a^l verbunden. Die Stangen a¹ laufen durch eiserne Ringe am Cylinderdeckel und durch die Winkeleisenreifen a.

Die Stangen a^x sind mit Gewinde versehen, auf welche die Muttern «² geschraubt werden. Diese Muttern a² drücken gegen die Fläche des Cylinderdeckels, während die Muttern «³ sich gegen die Reifen α aus Winkeleisen anlegen. Hierdurch werden die Reifen fest angezogen, so dafs einer oder beide Deckel A¹A² bequem abgenommen werden können. Ein Gummiring «*, welcher in einer flachen Rinne im Deckel angeordnet ist, dient dazu, um eine luft- und wasserdichte Dichtung zwischen dem Cylinder und dem Deckel herzustellen.

Der innere Behälter B ist vorzugsweise polygonartig hergestellt oder kann von cylindrischer Gestalt sein. Dieser innere Cylinder B wird concentrisch innerhalb des äufseren Cylinders angeordnet, so dafs die Dauben durch drei innerhalb des Cylinders A angebrachte segmentartige Hohlringe C¹ C² C³ gestützt werden. An den inneren Enden legen sich die Dauben des Cylinders gegen die Ausfütterung β⁵, welche an der Innenfläche der Deckel befestigt ist. Zwischen dem inneren und dem äufseren Cylinder befindet sich ein Raum, welcher durch die längs des Cylinders laufenden Leisten oder Scheidewände din segmentartige AbtheilungenD getheilt wird. Die Scheidewände oder Leisten d dienen ebenfalls dazu, um den inneren Cylinder zu stützen. Die Abtheilungen an den Seiten des Mittelringes C² stehen durch die Oeffnungen c in diesem Ringe mit einander in Verbindung; auch ist jede Abtheilung mit einem Ablafshahn E versehen. Die Dauben des inneren Cylinders sind mit dicht an einander gereihten Bohrungen b versehen und auf der ganzen inneren Fläche mit Asbesttuch F oder anderem passenden Filtrirmaterial ausgefüttert. Das Asbestgewebe wird in seiner Stellung gehalten, indem die Kanten durch Asbestgarn oder Schnitte von Asbestgewebe in Rinnen f fest eingedrückt werden.

G sind Leisten, welche vorzugsweise in schräger Richtung im inneren Cylinder angeordnet sind. Die Hälfte dieser Bretter oder Leisten werden durch Arme des Endgestells g getragen. Das Gestell g ist innerhalb des inneren Cylinders angebracht und legt sich gegen den Cylinderdeckel an. Die anderen abwechselnd angeordneten Leisten werden durch die Mannlochthüren getragen und passen in die Einschnitte g¹ im entgegengesetzten Cylinderdeckel.

Diesen Leisten wird eine solche Neigung gegeben, und dieselben werden in solcher Entfernung angebracht, dafs, wenn der Cylinder in der Richtung des Pfeiles χ gedreht wird, die mitgeführten Substanzen von der einen Leiste auf die andere fallen, um das Beschädigen des Asbesttuches zu vermeiden.

Werden fein gemahlene Substanzen angewendet, so wird der Cylinder in der Richtung des Pfeiles y gedreht. Hierbei werden die festen und flüssigen Bestandteile durch die Leisten gesammelt und mit hochgenommen, so dafs sie in einiger Entfernung nach unten fallen, um eine innige Mengnng und vollkommene Rührung zu erzielen.

Ist eine innige Mengung nicht erforderlich, und wird ein klares Filtrat gewünscht, so können die Leisten G in Wegfall kommen.

Der Deckel A² ist mit vier Mannlöchern H versehen, welche durch die mit Flantschen versehenen Deckel H^x verschlossen sind. Diese Deckel sind durch Gummischeiben abgedichtet und durch die Querstäbe h festgehalten. Diese Querstäbe h sind an dem einen Ende drehbar

mit dem Cylinder verbunden und werden an dem anderen Ende durch geeignete Muttern fest angezogen.

ϊη der Mitte des Cylinderdeckels Ä* ist eine Oeffnung angebracht, welche durch einen gleichen Deckel H^%, wie die Mannlochdeckel, beim Arbeiten unter Druck verschlossen gehalten wird. Diese Oeffnung kann freigegeben werden, um das Entweichen der eingeblasenen Luft, der Gase oder Flüssigkeiten zu gestatten. Die Oeffnung kann auch als Speiseöffnung oder Schauloch angewendet werden.

Der Deckel A¹ ist aufsen mit einer Anzahl Radialkanäle J versehen, welche mit je einer Abtheilung D in Verbindung stehen. Zu diesem Zweck sind die Oeffnungen i im Deckel A¹ angebracht.

Die Kanäle J laufen radial von einem centralen Vertheilungsventil aus. Dieses Ventil besteht aus einer. äufseren Hülse K, welche an den Cylinderdeckel angeschraubt ist, einer zweiten konischen Hülse L, welche in die äufsere Hülse eingeschliffen ist, und einem Rohrstutzen M, welcher mit dem Speiserohr N verbunden ist.

Die äufsere Hülse K ist durch die Oeffnungen k mit sämmtlichen Kanälen J in constanter Verbindung.

Die Hülse L ist mit einer oder einigen Oeffnungen / versehen und wird durch das Handrad O und Anzugschraube adjustirt. Die innere Hülse L kann also in der Hülse K verstellt werden, so dafs Speiserohr N nach Belieben mit den einzelnen Kanälen J und den entsprechenden Räumen D in Verbindung gebracht werden kann. Demzufolge werden die angewendeten Flüssigkeiten in den inneren Cylinder, durch die Filtrirfläche und durch den Inhalt des Cylinders eingetrieben oder daraus gesaugt.

Der Stutzen M wird sauber in die Hülse L eingeschliffen und ist etwas mehr konisch als dieselbe. Das vordere Ende läuft vor der Oeffnung / der Hülse L in vier Rippen m aus, welche in einen Ring m¹ enden. Dieser Ring m² ist in der Hülse L gelagert, deren inneres Ende durch das Lager k' der Hülse K getragen wird. Das Ganze wird durch den centralen Bolzen P zusammengehalten.

Diese Theile KLMN werden aus Metall hergestellt; sollen dieselben jedoch als Syphon zum Aussaugen der Flüssigkeit dienen, so können sie aus Glas oder Porcellan bestehen.

Der Cylinder wird durch die mit Nuth versehenen Rollen R getragen, welche in einem passenden Rahmen oder Gestell S angebracht sind. Die Rollen sind so ausgehöhlt, dafs die Winkeleisenreifen α darin laufen.. Der Cylinder kann durch die Hand oder einen beliebigen Motor betrieben werden.

Wird der Apparat aus Holz hergestellt, so ziehe ich es vor, den äufseren Cylinder aus Teakholz oder anderem harten Holz, den inneren Cylinder und die Leisten G aus Fichtenholz herzustellen.

Es ist ersichtlich, dafs keiner der inneren Theile des Filters aus Metall hergestellt werden kann, wenn solche Reagentien angewendet werden, welche auf Metalle nachtheilig einwirken.

Für einige Zwecke kann man jedoch beide Cylinder aus Gufseisen oder anderem Metall herstellen.

Werden keine Reagentien angewendet, welche auf Metalle oder andere Substanzen eine chemische Wirkung ausüben, so kann man auch statt des theuren Asbestes andere filtrirende Materialien anwenden.

Werden solche Substanzen behandelt oder Reagentien angewendet, wobei weder Holz noch Metall zulässig ist, so können beide Cylinder theilweise oder gänzlich aus Thonwaare bestehen.

Bei kleinen Filtern können die Cylinder aus einem oder mehreren Stücken bestehen, oder aus Thonplatten hergestellt und mit Reifen umgeben werden.

Claims (4)

Patent-An sprüche:

1. Ein rotirendes Ablafsfilter, bestehend aus einem inneren und einem äufseren Cylinder, A und JB, und einem dazwischenliegenden ringförmigen Raum, wobei die innere Hülse durchlocht und mit Filtrirmasse bekleidet ist.

2. Ein rotirendes Filter, bestehend aus einem äufseren und einem inneren durchlochten und mit Filtrirmasse belegten inneren Cylinder, wobei der Zwischenraum in segmentartige Abtheilungen getheilt ist.

3. Ein rotirendes Ablafsfilter in Combination mit der Vorrichtung KLMNOP und den Kanälen J zum Eintreiben oder Aussaugen von Dampf, Luft, Gas oder Flüssigkeit durch das Filtrirmaterial und durch den Inhalt des Apparats.

4. Die Construction des Filters mit zwei Cylindern, einem Zwischenraum und einer Vorrichtung zum Eintreiben oder Aussaugen von Flüssigkeiten und dergleichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.