DE1767378A1

DE1767378A1 - Method and device for concentrating a pulp from solid and liquid components

Info

Publication number: DE1767378A1
Application number: DE19681767378
Authority: DE
Inventors: Fierstine Burton A
Original assignee: Baker Perkins Inc
Current assignee: Baker Perkins Inc
Priority date: 1967-05-05
Filing date: 1968-05-03
Publication date: 1972-01-05
Also published as: GB1218833A; US3410480A; CH469510A; NL6806201A; FR1562618A

Description

Baker Perkins Inc., Saginaw, Michigan, U.S.A.Baker Perkins Inc., Saginaw, Michigan, U.S.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Konzentrieren einer Trübe aus festen und flüssigen Bestandteilen."Method and device for concentrating a slurry of solid and liquid components. "

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Konzentrieren einer Trübe aus festen und flüssigen Bestandteilen, wobei die Trübe in einen abgeschlossenen Behälterraum gegeben wird.The invention relates to a method of concentrating a slurry of solid and liquid components, the slurry in a closed container space is given.

Die Erfindung ist ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gerichtet, durch das der Anteil der festen Bestandteile einer Trübe durch das Trennen der Flüssigkeit von dem Trübe-Schlamm eriofreht wird.The invention is also directed to an apparatus for carrying out this method, through which the portion the solid constituents of a pulp is rotated by separating the liquid from the pulp sludge.

Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, welche dazu dienen, die Flüssigkeit durch ZentrifugalkraftMethods and devices are already known which serve to displace the liquid by centrifugal force

109882/0070109882/0070

über Öffnungen in der sich drehenden Behälterwand der Maschine abzuführen, und die festen Bestandteile bleiben dabei in dem umlaufenden Behälter zurück und werden in Achsrichtung ausgetragen.to be discharged via openings in the rotating container wall of the machine, and the solid components remain in the rotating container and become carried out in the axial direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad derartiger Verfahren und Vorrichtungen erheblich zu verbessern.The invention is based on the task of increasing the efficiency of such methods and devices considerably to enhance.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht ' bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art darin, daß der Behälterraum in Drehung versetzt wird, während der radiale Austrag von Bestandteilen der Trübe im wesentlichen verhindert ist, so daß die in einem umlaufenden Hingraum gebildete Trübe einen radäjil nach aussen weisenden mit Festteilen angereicherten Teil und einen radial inneren Teil mit weniger oder gar keinen festen Bestandteilen zeigt, wobei zumindest ein Teil des radial inneren Teiles im allgemeinen in Achsrichtung ausgetragen wird, während der Raum abgeschlossen ist, daßThe solution to this problem by the invention consists in a method of the type mentioned at the outset in that the container space is set in rotation, while the radial discharge of constituents of the sludge is essentially prevented, so that the sludge formed in a circumferential inlet space moves radially outwards pointing part enriched with fixed parts and a radially inner part with less or no fixed parts Components shows, wherein at least a part of the radially inner part is discharged generally in the axial direction, while the space is closed that

109882/0070109882/0070

der eingeschlossene Behälterraum am Umfang zum radialen Austrag des radial äusseren Teils geöffnet wird, während der Ringraum umläuft, und daß die radial ausgetragenen Bestandteile gesammelt werden.the enclosed container space is opened at the circumference for the radial discharge of the radially outer part, while the annular space revolves, and that the radially discharged components are collected.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Behälterraum durch den Innenraum einer Schraubenfeder gebildet ist, deren Windungen jeweils vor und nach einer Periode von vollständigen Drehungen zusammen- und auseinandergedrückt werden.In a further embodiment of the invention it is provided that the container space through the interior of a helical spring is formed, the turns of which together before and after a period of complete rotations and be pushed apart.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die axial angeordnete Schraubendruckfeder eine offene röhrenförmige Gestalt aufweist, wobei sich der Trübeneinlaß an dem einen Ende befindet und ein Auslaß für die getrennte Flüssigkeit am anderen Ende vorgesehen ist, daß eine Einrichtung zum Zusammendrücken der Feder und zum Verschlissen der Durchgänge zwischen den Federwindungen, ferner eine Einrichtung zum anschliessenden schnellen Drehen dieserA device for performing this method according to the invention is that the axially arranged The helical compression spring has an open tubular shape with the pulp inlet at one end is located and an outlet for the separated liquid is provided at the other end that a device for compressing the spring and for wearing down the passages between the spring coils, furthermore a Device for the subsequent quick rotation of this

109882/0070109882/0070

Feder um im wesentlichen eine horizontale Längsachse vorgesehen sind, und daß schliesslich eine Einrichtung zum Ausziehen der Feder zum Öffnen der Durchgänge zwischen den Federwindungen und ein Auslaß für die konzentrierte Trübe angeordnet sind.Spring about a substantially horizontal longitudinal axis are provided, and that finally a device for pulling out the spring to open the passages between the spring coils and an outlet for the concentrated pulp are arranged.

Dadurch wird die Trübe vorkonzentriert und somit der Wirkungsgrad wesentlich erhöht. Es läßt sich somit eine ausserordentlich starke Konzentration einer Trübe durch die Erfindung herstellen, und zwar unter Anwendung der Zentrifugalkraft.This pre-concentrates the pulp and thus significantly increases the efficiency. It can thus be a extraordinarily strong concentration of a turbidity make the invention using centrifugal force.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:Further advantages and details of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment which now follows referring to the drawing. In this show:

Big. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;Big. 1 shows a longitudinal section through the device according to the invention;

109882/0070109882/0070

Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Achse nach der linie 2-2 der Fig.Ί;Fig. 2 is a section perpendicular to the axis along the line 2-2 of Fig.Ί;

Fig. 3 ein Schema mit der Darstellung des zeitlichen Ablaufes des erfindungsgemäßen * Verfahrens;Fig. 3 is a diagram showing the timing of the * according to the invention Procedure;

Fig. 4 einen schematischen Schaltplan zur automatischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Fig. 4 is a schematic circuit diagram for the automatic implementation of the invention Procedure.

In den Fig. 1 und 2 zeigt die Vorrichtung ein allgemein konisches Gehäuse 20, das zur rechten Hand durch das Lager 21 und am linken Ende auf einer Hohlwelle 22 gelagert ist, wobei es sich um die Drehantriebswelle handelt, die durch das lager 23 um eine im wesentlichen horizontal liegende Drehachse a drehbar ist. Das Lager 21 ist durch ein senkrechtes Halteteil 24 und das Lager 23 durch ein senkrechtes Halteteil 25 abgestützt, dieIn Figs. 1 and 2, the device shows a generally conical housing 20 which is attached to the right hand by the Bearing 21 and is mounted at the left end on a hollow shaft 22, which is the rotary drive shaft, which is rotatable by the bearing 23 about a substantially horizontal axis of rotation a. The warehouse 21 is supported by a vertical holding part 24 and the bearing 23 by a vertical holding part 25, which

109832/0070109832/0070

beide mit einem Gehäuse 26 verbunden sein können. Das Gehäuse 20 zeigt einen im wesentlichen konischen Wandteil 27 mit einem zylindrischen Teil 28 an der linken Seite. Am linken Ende ist das Gehäuse durch eine Frontw platte 29 mit einer kreisförmigen Mittenöffnung verschlossen, die einen Nabenteil 29 a der Platte 29 aufnimmt. Die Nabe 29 a umgibt ein hin- und herbewegbares Endteil 30, das gleitbar auf der Welle 22 angeordnet ist. Eine Flüssigkeitsdichtung ist zwischen der Nabe 29 a und dem Teil 30 durch geeignete Packungsringe 31 gebildet, und eine weitere Dichtung ist zwischen der Welle 22 und dem Teil 30 durch die Packung 32 gebildet, * so daß das Teil 30 sich axial auf der Welle 22 hin- undboth can be connected to a housing 26. The housing 20 shows a substantially conical wall part 27 with a cylindrical part 28 on the left side. At the left end of the housing is closed by a front w plate 29 with a circular central opening which receives a hub part 29 a of the plate 29. The hub 29 a surrounds a reciprocating end part 30 which is slidably disposed on the shaft 22. A liquid seal is formed between the hub 29 a and the part 30 by suitable packing rings 31, and another seal is formed between the shaft 22 and the part 30 by the packing 32, * so that the part 30 is axially on the shaft 22 - and herbewegen kann, ohne daß die Dichtung zwischen dem Gehäuse 20 und der Welle 22 unterbrochen wird. Eine koaxiale röhrenförmige Flüssigkeitsauslaßbohrung 34 ist in der Welle 22 vorgesehen und zeigt Teile 35 und 36 mit größerem Durchmesser, wobei der Teil 36 eine Röhre aufweist, die koaxial in den Innenraum des Gehäuses 20 hineinragt, und eine Schraubendruckfeder 37 istcan move without the seal between the housing 20 and the shaft 22 being broken. A coaxial tubular fluid outlet bore 34 is provided in the shaft 22 and shows parts 35 and 36 with larger diameter, the portion 36 comprising a tube extending coaxially into the interior of the housing 20 protrudes, and a helical compression spring 37 is

109882/0070109882/0070

zwischen dem Endteil 30 und dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 20 angeordnet. Die Auslaßleitung 34 a steht mit der Bohrung 34 in Verbindung.arranged between the end part 30 and the opposite end of the housing 20. The outlet pipe 34 a is connected to the bore 34.

Aiii rechten Ende des Gehäuses 20 ist ein koaxialer |Aiii the right end of the housing 20 is a coaxial |

konischer Durchlaß 20 a vorgesehen, um die zu konzentrierende Trübe über das Rohr D einzulassen. An dem Rohr D ist ein kappenartiges den Einlaß steuerndes Teil 38 in dem Einlaß vorgesehen, so daß der Strom an den Wandungen des Konus 20 a entlanggeleitet werden kann, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Eine Riemenscheibe 20b steht über einen Riemen 39 mit einem nicht veranschaulichten Antrieb in Verbindung, der ^ einen schnellen Umlauf des Gehäuses 20 erzeugt, und in der veranschaulichten Weise können auch Dichtringe 20 c zwischen dem Gehäuse 20 und dem ortsfesten Rohr D vorgesehen sein.Conical passage 20 a provided to let in the pulp to be concentrated via the pipe D. On the pipe D a cap-like the inlet controlling part 38 is provided in the inlet, so that the flow can be guided along the walls of the cone 20 a, as indicated by the arrows. A pulley 20b is connected via a belt 39 with a non-illustrated drive in compound of ^ a fast circulation of the housing 20 generates, and in the illustrated manner, sealing rings 20 can c between the housing 20 and the stationary tube D may be provided.

Am Innenumfang der Wandung 27 des Gehäuses 20 sind ortsfeste Rippen 20 d angeordnet, die die Federn 37 führen, wenn diese zusammengedrückt und auseinanderge-Fixed ribs 20 d are arranged on the inner circumference of the wall 27 of the housing 20, which the springs 37 lead when these are pressed together and

109882/0070109882/0070

schoben werden. Zwischen den einzelnen Windungen der Feder 37 mit kreisförmigem Querschnitt ist eine flache Schraubenfeder 40 angeordnet, deren Aussendurchmesser der gleiche ist wie der Aussendurchmesser der Feder 37, so daß die flache Feder durch die radial inneren Kanten der Rippen 20 d abgestützt und auch . geführt wird. Die Feder 40 ist aus einem flachen, bandartigen Material mit wachsender Wandstärke hergestellt und schraubenförmig gewickelt, so daß sich eine im wesentlichen zylindrische Schraubenfeder ergibt. Die einzelnen Windungen dieser flachen Feder 40 bilden vorzugsweise drahtartige Anschläge 41 in diesem röhrenförmigen Bauteil, wache durch die Hauptfeder 37, deren Wandstärke der einzelnen Windungen 41 progressiv von rechts nach links zunimmt, so daß die Innenkanten der flachen Feder 40 einen offenen kegeistumpfförmigen Durchgang in dem Innenraum der Hauptfeder 37 bilden. Das linke Ende der Windung der Feder 40 ist mit einem engen Paßsitz am Aussenumfang des röhrenförmigen Auslasses 34 a angeordnet.be pushed. Between the individual turns of the spring 37 with a circular cross-section is a flat one Helical spring 40 arranged, the outer diameter is the same as the outer diameter of the spring 37, so that the flat spring through the radial inner edges of the ribs 20 d supported and also. to be led. The spring 40 is made of a flat, ribbon-like Material made with increasing wall thickness and wound helically so that an im essentially cylindrical coil spring results. The individual turns of this flat spring 40 preferably form wire-like stops 41 in this tubular member, wake up by the main spring 37, whose The wall thickness of the individual turns 41 increases progressively from right to left, so that the inner edges of the flat spring 40 has an open frusto-conical Form a passage in the interior of the main spring 37. The left end of the coil of spring 40 is a tight fit on the outer circumference of the tubular outlet 34 a arranged.

109882/0070109882/0070

Um Umfang des zylindrischen Teils 28 des Gehäuses sind Durchlässe 42 vorgesehen, die zu einem ortsfesten Trübe-Sammelgehäuse 43 um den zylindrischen Teil 28 des drehbaren Gehäuses 20 führen. Dichtringe j 44 und 45 können vorgesehen sein, um das Gehäuse 43 in der veranschaulichten V/eise abzudichten. Am Boden des ortsfesten Gehäuses 43 ist ein rutschenartiger Trübeauslaß 46 zum Sammeln der konzentrierten Trübe und zur Weiterförderung derselben in einen Vorratsbehälter oder eine weitere Verfahrensstufe vorgesehen. An der Stütze 25 ist ein doppelt wirkender Druckmittelzylinder 47 zum Zusammendrücken der Federn 37 und 40 j mit einer Kolbenstange 48 vorgeseher,, die über eine Rolle 49 an der Endfläche des Teils 30 anliegt.Passages 42 are provided around the circumference of the cylindrical part 28 of the housing, which lead to a stationary pulp collecting housing 43 around the cylindrical Part 28 of the rotatable housing 20 lead. Sealing rings j 44 and 45 can be provided around the housing 43 to be sealed in the illustrated manner. At the bottom of the stationary housing 43 is a slide-like Slurry outlet 46 is provided for collecting the concentrated slurry and for conveying it further into a storage container or a further process stage. On the support 25 is a double-acting pressure medium cylinder 47 for compressing the springs 37 and 40 j provided with a piston rod 48 which rests against the end face of the part 30 via a roller 49.

Die röhrenförmige durch die flache und die runde Feder 37 un<t 40 gebildete Gestalt dieses Bauteil ist in Fig. in der Offenlage veranschaulicht, wobei die Durchlässe 50 zwischen den einzelnen Windungen der Federn liegen.The tubular shape of this component formed by the flat and round springs 37 and 40 is shown in FIG. illustrated in the open position, the passages 50 lying between the individual turns of the springs.

109882/0070109882/0070

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst diese Durchlässe zwischen den Windungen der Federn durch den kraftbetätigten Zylinder 47 verschlossen, so daß die Stange 48 das End teil 30 nach rechts in Fig. 1 ausstößt, bis die Windungen vollständig zusammengedrückt sind und im wesentlichen flüssigkeitsdicht an ihren zylindrischen Umfangsflächen durch den Kontakt zwischen den einzelnen benachbarten Windungen der beiden Federn 37 und 40 aneinanderliegen. Das Gehäuse 20 und die Schraubenfedern 37 und 40 werden vorzugsweise ständig t schnell durch den Treibriemen 39 um die Achse in Umdrehungen versetzt, und die zu konzentrierende Trübe wird durch das Rohr D eingeführt und mittels des Verteilers 38 gegen die Wandungen des konischen Einlaßes 20 a geleitet, und zwar wird dies auch durch die Zentrifugalkräfte unterstützt, woraufhin die Trübe in den Innenraum des sich drehenden eylindrischen Bauteils gelangt, das durch die geschlossenen Federn 37 und 40 gebildet ist. Die Trübe nimmt allmählich eineTo carry out the method according to the invention these passages between the turns of the springs are initially closed by the power-operated cylinder 47, so that the rod 48 is the end part 30 to the right in Fig. 1 ejects until the turns are completely compressed and in the substantially liquid-tight on their cylindrical peripheral surfaces due to the contact between the individual adjacent turns of the two springs 37 and 40 rest against one another. The housing 20 and the Helical springs 37 and 40 are preferably continuously rotated quickly by the drive belt 39 about the axis, and the pulp to be concentrated is introduced through tube D and by means of manifold 38 against the walls of the conical inlet 20 a, and this is also supported by the centrifugal forces, whereupon the slurry in reaches the interior of the rotating cylindrical component, which is supported by the closed springs 37 and 40 is formed. The turbidity gradually takes on a

109882/0070109882/0070

drehende Bewegung an und wird der Zentrifugalkraft unterworfen, so daß die schwereren festen Teilchen vorwiegend gegen die Federn 57 und 40 gedrückt werden, und die leichtere Flüssigkeit wird vorzugsweise in den radial innenliegenden Teilen des sich drehen- I den Trübe-Zylinderraums gesammelt. Dabei fließt die Trübe allmählich nach links, wobei sie über und unter die drahtartigen Prallplatten 41 gelangt, die durch die fortschreitend sich vergrößernden Windungen der flachen Feder 40 gebildet werden, welche das Trennen fördern. Der Fluß der Trübe bewegt sich in einer wellenförmigen Zickzackbahn, während er der Zentrifugalkraft unterworfen wird, wodurch die Trennung * der festen von den flüssigen Bestandteilen weiter gefördert wird, so daß in dem linken Teil des durch die Federn gebildeten Bauteils ein Kern mit einer Flüssigkeit entsteht, die von festen Bestandteilen im wesentlichen frei ist, und dieser Kern wird von einer Trübe mit wachsenden Bestandteilen an Festteilchen umgeben. Die im wesentlichen von den Festteilen freie Flüssig-rotating motion and is subjected to centrifugal force, so that the heavier solid particles be predominantly pressed against springs 57 and 40, and the lighter liquid becomes preferred collected in the radially inner parts of the rotating I the pulp cylinder space. The Gradually cloudy to the left, passing over and under the wire-like baffles 41, the are formed by the progressively increasing coils of the flat spring 40, which the Promote separation. The flow of the sludge moves in an undulating zigzag path while under the centrifugal force is subjected, whereby the separation * of the solid from the liquid components is further promoted is, so that in the left part of the component formed by the springs, a core with a liquid which is essentially free of solid components, and this core becomes cloudy surrounded with growing constituents of solid particles. The liquid, which is essentially free of solid particles

109882/0070109882/0070

keit fließt nun durch den röhrenförmigen Auslaß 36 und die Bohrung 34 sowie die Auslaßleitung 34 a aus der Vorrichtung hinaus. V/enn genügende Mengen fester Bestandteile und konzentrierter Trübe abgelagert und am Innenumfang des zylindrischen Bauteils gesammelt sind, der durch die Federn 37 und 40 gebildet ist, wird der druckmittelbetätigte Zylinder 47 in entgegengesetzter Richtung betätigt. Dadurch können sich die Federn 37 und 40 ausdehnen, und es öffnen sich die Durchlässe 50 zwischen den Windungen der Federn bis zu einem bestimmten Ausmaß. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft werden die festen Bestandteile und die konzentrierte Trübe schneller aus dem zylindrischen Bauteil hinausgeworfen, wobei sie sich durch die Kanäle 50 in das Gehäuse 20 und die Öffnungen 42 bewegen, damit eine Sammlung in dem ortsfesten Gehäuse 43 erfolgt, win wo die konzentrierte Trübe durch den Trübenauslaß 46 fließt.Speed now flows through the tubular outlet 36 and the bore 34 and the outlet line 34 a the device. If sufficient quantities of solid constituents and concentrated turbidity are deposited and are collected on the inner circumference of the cylindrical component which is formed by the springs 37 and 40, the pressure medium-actuated cylinder 47 is actuated in the opposite direction. This allows you to the springs 37 and 40 expand and the passages 50 open between the coils of the springs to a certain extent. Under the action of centrifugal force, the solid components and the concentrated slurry is thrown out of the cylindrical component more quickly, with it moving through the channels 50 move into housing 20 and openings 42 so that collection takes place in stationary housing 43, win where the concentrated slurry flows through the slurry outlet 46.

Wenn die konzentrierte Trübe den durch die Federn 37When the concentrated turbidity caused by the feathers 37

und 40 gebildeten Durchgang verlassen hat, wird der 109882/0070and has left 40 formed passage, becomes the 109882/0070

Zylinder 47 wieder so betätigt, daß die Federn in einer geschlossenen lage zusammengedrückt werden, damit ein neuer Arbeitskreislauf mit Einlaß und Auslaß beginnen kann.Cylinder 47 operated again so that the springs are compressed in a closed position, so that a new working cycle with inlet and outlet can begin.

Die Zeit zur Durchführung eines jeden Arbeitsganges hängt von verschiedenen Faktoren ab, worunter u.a. die eingeführte Trübenmenge, die Festbestandteile der der Vorrichtung zugeführten Trübe, die physikalischen und chemischen Eigenschaften und das 'spezifische Gewicht der festen und der flüssigen Bestandteile zu nennen sind, ferner kann auch das Verhältnis der Konzentrationen der zugeführten Trübe und der 'The time it takes to carry out each operation depends on various factors, including: The amount of sludge introduced, the solid constituents of the sludge supplied to the device, the physical and chemical properties and the specific gravity of the solid and liquid constituents may also be mentioned, as well as the ratio the concentrations of the added slurry and the '

abgeführten Trübe und dergleichen genannt werden. Im allgemeinen ist die zur Konzentrierung und zur Ablagerung der konzentrierten Trübe benötigte Zeit erheblich länger als die Zeit, die zum öffnen des Durchgangs zwischen den Federn undddem Auslaß der gesammelten Trübe benötigt wird. Ein bezeichnender Zeitablauf eines Arbeitskreislaufs ist schematisoh in Fig. 3 veran-discharged turbidity and the like can be called. In general, the time required to concentrate and deposit the concentrated slurry is significant longer than the time it takes to open the passage between the springs and the outlet of the collected Turbid is needed. A significant time sequence of a work cycle is shown schematically in FIG.

109882/0070109882/0070

schaulicht, wobei die Zeit in Sekunden auf der Abszisse x-y und das Stadium des Fliessens der Durchgänge auf der Ordinate w-x aufgetragen sind. Die Durchlässe sind bei w vollständig geschlossen - und bei χ vollständig geöffnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 beträgt die Zeit zum Schliessen der Durchgänge 1 Sekunde, während.die zum Konzentrieren und Ablagern der konzentrierten Trübe benötigte Zeit 4 Sekunden ist, und die Zeit zum Entspannen und Ausdehnen der Feder in seine volle Öffnungslage beträgt wiederum eine Sekunde, d.h. für einen vollständigen Arbeitsablauf werden insgesamt 6 Sekunden benötigt, wobei die Federn über 2/3 der Zeit oder 4 Sekunden lang vollständig geschlossen sind. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Konzentrieren der Trübe können bei einer gegebenen Zusammensetzung der Trübe und einem bestimmten gewünschten Konzentrationsverhältnis der Zeitablauf und die optimale Zustellung schnell durch einen einfachen Versuch ermittelt werden. The time in seconds is plotted on the abscissa xy and the stage of flow of the passages is plotted on the ordinate wx. The passages are completely closed at w - and completely open at χ. In the embodiment according to FIG. 3, the time to close the passages is 1 second, while the time required to concentrate and deposit the concentrated slurry is 4 seconds, and the time to relax and expand the spring into its fully open position is again one second , ie a total of 6 seconds is required for a complete workflow, with the springs fully closed for 2/3 of the time or 4 seconds. By means of the device according to the invention for concentrating the pulp, given a given composition of the pulp and a certain desired concentration ratio, the time lapse and the optimal delivery can be quickly determined by a simple experiment .

109882/0070109882/0070

Anstelle der Steuerung der Arbeitsabläufe von Hand können vorzugsweise elektrische Steuereinrichtungen angeordnet sein, die eine automatische Steuerung des Arbeitsablaufes des druckmittelbetätigten Zylinders 47 gestatten. Ein für diesen Zweck bestimmter ™ Schaltkreis ist in Fig. 4 veranschaulicht und zeigt eine elektrische Stromquelle 51, mit der zwei Nocken gesteuerte elektrische Schalter 52 und 53 verbunden sind, von denen jeder einen getrennten Kreis enthält, und jeder Kreis zeigt ein Vorschub-Solenoid 54 und Eückzug-Solenoid 55 zur Steuerung von Ventilen zwecks Regelung des Durchflusses der Flüssigkeit an den gegenüberliegenden Enden des Zylinders 47· Die Feder- ' steuerung kann darüberhinaus durch geeignete mechanische Einrichtungen wie durch einen drehbaren Nockenschalter oder dergleichen gebildet sein, der mit einer entsprechenden Geschwindigkeit gedreht wird, um einen bestimmten Arbeitsablauf beim Schliessen und Öffnen der Durchgänge 50 zu erreichen.Instead of controlling the work processes by hand, electrical control devices can preferably be used be arranged, the automatic control of the work flow of the pressure medium-actuated cylinder 47 allow. A circuit designed for this purpose is illustrated and shown in FIG an electric power source 51 to which two cam controlled electric switches 52 and 53 are connected each of which includes a separate circle, and each circle shows an advancing solenoid 54 and 54 Retraction solenoid 55 for controlling valves to regulate the flow of liquid to the opposite Ends of the cylinder 47 · The spring control can also be controlled by suitable mechanical Means such as a rotatable cam switch or the like be formed with a corresponding speed is rotated to a certain workflow when closing and opening of the passages 50 to reach.

10 9882/007010 9882/0070

Die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zu konzentrierende Trübe kann eine beliebige Zusammensetzung aufweisen. Als Beispiele seien genannt Dispersionen von Salzkristallen in einer Salzlösung, Zuckerkristalle in Melasse-Lösungen, Sand in V/asser dispergiert, schliesslich auch in Wasser dispergierte Kohle- oder Erzteilchen und Faser wie Baumwollfaser in Wasser gelöst.The by the device according to the invention to Concentrating slurry can be of any composition. Examples are Dispersions of salt crystals in a salt solution, sugar crystals in molasses solutions, Sand dispersed in water, finally also coal or ore particles dispersed in water and Fiber like cotton fiber dissolved in water.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Vorangegangenen mit Windungen einer flachen Feder beschrieben worden, die zwischen den Windungen einer Hauptfeder mit kreisrundem Querschnitt liegt. Die Verwendung einer Feder mit kreisrundem Querschnitt als Hauptfeder zeigt den Vorteil, daß die festen Bestandteile und die konzentrierte Trübe schnell ausgetragen werden können, sobald die Feder ausgedehnt ist und die Durchgänge 50 sich geöffnet haben. Der runde Querschnitt der einzelnen Windungen der Hauptfeder bietet ein Minimum an Widerstand gegen dieThe device according to the invention is described above with the windings of a flat spring which lies between the turns of a main spring with a circular cross-section. The usage a spring with a circular cross-section as the main spring has the advantage that the solid components and the concentrated sludge can be swiftly carried away once the spring is expanded and the passages 50 have opened. The round cross-section of the individual coils of the main spring provides a minimum of resistance to that

109882/0070109882/0070

nach aussen fliegenden Festbestandteile und die konzentrierte Trübe infolge der Zentrifugalkraft. Die Windungen der flachen Feder, die zwischen den Windungen der Hauptfeder mit dem runden Querschnitt liegen, dienen als ein Dichtmittel, durch die also eine | Dichtung zwischen den benachbarten Windungen der Hauptfeder 37 erzielt wird, und ausserdem wird hierbei die als Prallbleche dienenden erwähnten federartigen Anschläge gehalten, durch die der Trenn-Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert wird. Die Verwendung der flachen Federn zeigt den weiteren Vorteil, daß der runde Querschnitt der Hauptfeder in der Schließlage überhaupt nicht zusammengedrückt wird, so ' daß die Ermüdungserscheinung auf ein tragbares Maß herabgesetzt wird.solid components flying outwards and the concentrated turbidity as a result of centrifugal force. The coils of the flat spring, which lie between the coils of the main spring with the round cross-section, serve as a sealant, through which a | Sealing between the adjacent turns of the main spring 37 is achieved, and in addition, the mentioned spring-like stops serving as baffle plates are held, by means of which the separation efficiency of the device is improved. The use of the flat springs shows the further advantage that the round cross section of the main spring is not compressed in the closed position, so 'that the fatigue stress is reduced to an acceptable level.

Diese Schraubenfedern können aus einem beliebigen ge-These coil springs can be made from any

eigneten Material wie Metall oder Kunststoff oder dergleichen hergestellt sein. Vorzugsweise wird die Hauptfeder mit dem kreisrunden Querschnitt aus einem ge-suitable material such as metal or plastic or the like. The main spring with the circular cross-section is preferably made of a

10 9 8 82/007010 9 8 82/0070

eigneten Metall wie Stahl hergestellt, und die flache Feder wird aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt. Diese flache Feder hat gemäß der Beschreibung eine fortschreitend abnehmende innere Öffnung vom Einlaß ) zum Auslaßende.. Durch dieses Merkmal wird diemade of suitable metal such as steel, and the flat spring is made of a suitable plastic. This flat spring has been described as having a progressively decreasing internal opening from the inlet ) to the outlet end .. This feature makes the

Trennung der Festbestandteile unterstützt, und zwar insbesondere bei Trüben, bei denen die Dichten der festen und der flüssigen Bestandteile dicht beieinanderliegen. Bei einer anderen Art einer Trübe kann die fortschreitende Abnahme des Innendurchmessers der einzelnen Windungen der flachen Feder 40 in der entgegengesetzten Richtung liegen, d.h., daß der kleinste * Durchmesser am Einlaßende und der größte DurchmesserSeparation of the solid components is supported, in particular in the case of turbidity, in which the densities of the solid and liquid components are close together. In another type of pulp, the progressive decrease in the inner diameter of the individual turns of the flat spring 40 may be in the opposite direction, that is, the smallest * diameter at the inlet end and the largest diameter am Auslaß der Schraubenfeder liegen kann. Eine darüberhinausgehende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt einzelne Windungen der flachen Feder 40 mit einem gleichmäßigen Innendurchmesser, der gerade geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Feder mit dem runden Querschnitt, oder der erheblich kleiner sein kann als der zuerst genannte. Anstelle der Verwendung zweier ineinandergeschobener Federnmay be at the outlet of the coil spring. A further embodiment of the invention Device shows individual turns of the flat spring 40 with a uniform inner diameter, which is just slightly smaller than the diameter of the Spring with the round cross-section, or which can be considerably smaller than the first mentioned. Instead of the use of two nested springs

109882/0070109882/0070

kann auch nur eine einzige Hauptfeder Verwendung finden. In diesem Falle ist es vorteilhaft, die Hauptfeder mit einstückigen Dichtteilen an beiden Seiten der einzelnen Windungen der Hauptfeder zucan also only use a single main spring Find. In this case it is advantageous to have the main spring with integral sealing parts on both Sides of the individual coils of the main spring

versehen, so daß eine gute Dichtung zwischen den "provided so that a good seal between the "

Windungen der Hauptfeder entsteht.Coils of the main spring arise.

Wie bereits erwähnt, ist nicht beabsichtigt, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine vollständige Trennung der Flüssigkeit von den Festbestandteilen vorzunehmen, wie dies.beispielsweise bei einer Zentrifuge oder einer FiItereinrichtung bekannter Art erfolgt. Der Irfindungsgegenstand ist also dazu be- " stimmt, mittels der Zentrifugalkraft einen bestimmten Teil der Flüssigkeit, beispielsweise etwa 50 $>_t zu trennen, wodurch eine stärker konzentrierte Trübe als die zugeleitete Trübe entsteht.As already mentioned, the device according to the invention does not intend to completely separate the liquid from the solid components, as is done, for example, in a centrifuge or a filter device of a known type. The Irfindungsgegenstand is thus to true loading "to separate by centrifugal force a particular part of the liquid, _t for example, about 50 $>, which creates a more concentrated slurry as a drain of the supplied pulp.

Im allgemeinen ist es vorzuziehen, die zu konzentrierende Trübe der Vorrichtung kontinuierlich mit gleich-In general, it is preferable to keep the pulp to be concentrated in the device continuously at the same

109882/00 7 0109882/00 7 0

mäßiger Geschwindigkeit zuzuleiten. Aber in bestimmten Fällen und zur Erzielung bestimmter Wirkungen ist es darüberhinaus möglich, die Zuleitung abzuwandeln und die Durchflußmenge den Arbeitsgän-P gen anzupassen. Die ununterbrochene Zuleitung der Trübe auch während der Zeit, in der die Durchlässe • 50 geschlossen sind, zeigt den Vorteil, daß die einlaufende frische Trübe die Festbestandteile von der Innenseite der Hauptfeder an'die Aussenseite in dem Gehäuse 43 drückt. Die absolute Durchflußmenge ändert sich natürlich mit der absoluten Größe der Vorrichtung und der speziellen Konstruktion, ferner übt P hier auch die Art der zu konzentrierenden Trübe einen Einfluß aus und auch der gewünschte Grad der Konzentration mit Festbestandteilen. Im allgemeinen kann die Zuflußmenge größer sein als sie einer bestimmten Vorrichtungsgröße entspricht, nämlich dann, wenn der Unterschied der spezifischen Gewichte der festen Phase und der flüssigen Phase größer ist. Somit kann in Abhängigkeit von den spezifischen Gewichten der festenat moderate speed. But in certain cases and to achieve certain effects it is also possible to modify the supply line and to adjust the flow rate to the working gear P to adapt. The uninterrupted supply of the pulp even during the time in which the passages • 50 are closed, shows the advantage that the incoming fresh pulp removes the solid components from the The inside of the main spring presses against the outside in the housing 43. The absolute flow rate changes of course with the absolute size of the device and the special construction The type of pulp to be concentrated also has an influence here and also the desired degree of concentration with solid components. In general, the flow rate can be greater than that of a given one Device size corresponds, namely when the difference in the specific gravity of the solid phase and the liquid phase is larger. Thus, depending on the specific weights of the fixed

109882/0070109882/0070

und der flüssigen Phase die optimale Durchlaufsgeschwindigkeit bei einer bestimmten Vorrichtungsgröße sich in einem Verhältnis von 1 : 20 und mehr ändern. Ein zusätzlicher Durchsatz ist möglich, indem man die Zentrifugalkraft vergrößert, die die Trennung bewirkt, und zwar entweder, indem man die Drehgeschwindigkeit der Federn erhöht und/oder indem man den Durchmesser der Schraubenfedern vergrößert.and the liquid phase, the optimum throughput speed for a certain device size is in a ratio of 1:20 and more change. Additional throughput is possible by increasing the centrifugal force that causes the separation causes, either by increasing the speed of rotation of the springs and / or by increased the diameter of the coil springs.

Es soll klargestellt werden, daß die Beschreibung und die Zeichnung nur beispielhaften Charakter tragen, und daß die Erfindung hierauf nicht beschränkt sein soll, da für den Fachmann klar ist, daß zahlreiche Abwandlungen der verschiedenen Elemente ohne Abweichung vom Grundgedanken der Erfindung durchgeführt werden können.It should be made clear that the description and the drawing are only exemplary in nature, and that the invention is not to be limited thereto, since it will be clear to those skilled in the art that numerous modifications of the various elements can be carried out without departing from the spirit of the invention can.

Patentansprüche:Patent claims:

109 882/0070109 882/0070

Claims

1. A method for concentrating a slurry of solid and liquid components, wherein the slurry is placed in a closed container space, characterized in that the container space is set in rotation, while the radial discharge of components of the slurry is substantially prevented, so that the pulp formed in a circumferential opening space shows a radially outward-facing part enriched with solid parts and a radially inner part with fewer or no solid parts, with at least a part of the radially inner part generally being discharged in the axial direction while the space is closed off, that the enclosed container space is opened on the circumference eum radial discharge of the radially outer part, while the annular space rotates, and that the radially discharged components are collected.

109882/0070109882/0070

2. The method according to claim 1, characterized in that that the container space is formed by the interior of a helical compression spring (37), the turns of which in front of and be squeezed together and apart after a period of complete rotation.

3. The method according to claim 2, characterized in that the spring (37) and the pulp are constantly circulated.

4. The method according to claim 1, characterized in that the slurry the Behäl- ι terraum is continuously fed.

5. The method according to claim 2, characterized in that the radially inner Part of the surrounding sludge is diverted at the opposite end of the room.

109882/0070109882/0070

6. The method according to claim 5, characterized in that that the circumferential tubular part of the action of a progressively rising run-up body (41) between the supply line and is subject to the opposite end of the container space.

T. The method according to claim 6, characterized in that that the effect of the casserole body (41) achieved by a flat spring (40) which is arranged between the V / indungen and V / indungen (41) with progressively increasing having radial strength inward.

8. The method according to claim 2, characterized in that that the time periods for opening and closing the turns to form the passages (50) between the individual turns of the spring (57) be a small fraction of the period of time during which the spring is in its Closed position is rotated.

109882/0070109882/0070

9. Apparatus for performing the method according to claim 1 or more of the preceding claims, characterized in that the axially arranged helical compression spring has an open tubular shape, the pulp inlet being at one end and an outlet for the separated liquid at the other At the end it is provided that a device for compressing the spring and for closing the passages between the spring coils, furthermore a device for the subsequent rapid rotation of this spring by substantially | a horizontal longitudinal axis are provided, and that finally a device for pulling out the spring to open the passages between the spring windings and an outlet for the concentrated slurry are arranged. -

109882/0070109882/0070