DE1806174C3 - Vorrichtung fur die Flussigkeits extraktion - Google Patents
Vorrichtung fur die Flussigkeits extraktionInfo
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- DE1806174C3 DE1806174C3 DE1806174A DE1806174A DE1806174C3 DE 1806174 C3 DE1806174 C3 DE 1806174C3 DE 1806174 A DE1806174 A DE 1806174A DE 1806174 A DE1806174 A DE 1806174A DE 1806174 C3 DE1806174 C3 DE 1806174C3
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Flüssigkeitsextraktion durch den Kontakt zweier
unter der Wirkung eines Zentrifugalkraftfeldes im Gegenstrom fließender Flüssigkeiten verschiedener
Dichte, mit einem drehbaren Behälter für die Aufnahme der Flüssigkeiten, mit Einrichtungen für den
Zufluß der leichten und schweren Flüssigkeit in den Behälter an achsfernen bzw. achsnahen Stellen, mit
Einrichtungen für den Abfluß der leichten und schweren Flüssigkeit aus dem Behälter an achcnahen bzw.
achsfernen Stellen und mit Beruhigungszonen für die leichte und für die schwere Flüssigkeit.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1037 417 ist
eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der im wesentlichen nur eine für beide Flüssigkeiten gemeinsame,
im Bereich einer Mischzone liegende, durch Schaufeln geschaffene Beruhigungszone vorgesehen
ist. Die bekannt Vorrichtung weist eine mit hoher Drehzahl antreibbare Trommel als Behälter auf,
deren Innenraum durch zwei senkrecht zur Trommelachse angeordnete Trennwände in eine große und
zwei seitliche kleine Kammern unterteilt ist, die über die zwischen den Außenrändern der Trennwände und
der Trommelwand verbleibenden Zwischenräume miteinander in Verbindung stehen, wobei die Zutiußstellen
in der einen großen Kammer und die Abflußstellen der leichten und schweren Flüssigkeit in
der einen großen bzw. den anderen kleinen Kammern liegen. Bei der bekannten Vorrichtung werden die
Trennwände synchron mit dt.· Trommel rotiert. In der einen großen Kammer befinden sich zylindrisch·.,
konzentrisch ineinander angeordnete, perforierte Ringe. Zwischen diesen Ringen ist daher eine vielfach
unterteilte Mischzone gebildet, in der sich die beiden Flüssigkeiten während einer drehzahlabhängigen
Zeitspanne durchdringen. Da allein die durch Uotation entstehende Zentrifugalkraft und die durch
Verdrängung entstehende Zentripetalkraft die schwere bzw. leichte Flüssigkeit bewegen, bilden
sich in der einen großen Kammer zwei entgegengesetzte, eher als laminar zu bezeichnende Flüssigkeitsströmungen aus. Bei der bekannten Vorrichtung sollen
die perforierten Ringe auch weniger dem Mischen im Sinne von Verrühren als vielmehr der Richtungsgebung
dienen. Die Ausbildung überwiegend laminarer Fiüssigkeitsströmungen wird noch dadurch
begünstigt, daß die für beide Flüssigkeiten gemeinsame Beruhigungszone im wesentlichen mit der
Mischzone zusammenfällt. Die Durchmischung ist daher nur unvollkommen, zumal hierfür nur eine
von der Drehzahl fest vorgegebene Zeitspanne zur Verfugung steht. Eine gründlichere Durchmischung
der beiden Flüssigkeiten ließe sich bei der bekannten Vorrichtung nur durch eine Erhöhung der Zähl der
Ringe ei reichen, was einen zunehmenden Durchmesser der Vorrichtung bedingen würde.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung für die Flüssigkeitsextraktion zu schaffen, mit der sich bei geringem Raumbedarf innerhalb
kurzer Zeit und auf eine kurze, geradlinig gemessene Strecke eine innige, den Kontakt fördernde
Vermischung der beiden Flüssigkeiten erzielen läßt.
Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Vorrich-
tung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß stumpfförmiger Erweiterung für das Ausführungs-
dadurch gelöst, daß im Behälter ein konzentrischer beispiel nach Fig. 14,
Rotor angeordnet ist, der unabhängig vom Behälter Fig. 16 und 17 einen ''eil des Schnittes nach
mit einer von der Drehzahl des Behälters verschiede- Fig. 14 entsprechende Darstellung von zwei abge-
nen, steuerbaren Drehzahl antreibbar ist, und daß S wandelten Ausführungsbeispielen,
am Behälter und Rotor zwischen den Zuflußstellen Fig. 18 und 19 Teile von zwei verschiedenen Ra-
fiir die leichte und schwere Flüssigkeit befindliche, dialschnitten eines weiteren Ausführungsbeispieles,
zusammenwirkende Teile einer Mischeinrichtung für bei dem Merkmale der Ausführungsbeispiele nach
die Flüssigkeiten vorgesehen sind. den Fig. 16 und 17 kombiniert sind.
Durch die erfindunesgemäße Ausgestaltung der in io Fig. 20 einen der F i g. 7 entsprechenden, in der
Betracht gezogenen Vorrichtungsart wird der Vorteil Zeichenebene um 90 im Uhrzeigersinn gedrehten
erzielt, daß bei geringer Raumbeanspruchung und Schnitt eines Ausführungsbeispiels mit axial beweghoher
Durchlaufgeschwindigkeit ein sehr guter Kon- baren Vorsprüngen.
takt zwischen den Flüssigkeiten besteht, der die Ex- Fig. 21 einen Schnitt nach der Linie O-D in
trixktionsrate steigert. Dieser Vorteil ergibt sich dar- ts Fig. 20.
aus. daß die Flüssigkeiten während ihrer Bewegung Bei dem Ausfühiungsbeispiel nach F i g. 1 trägt ein
in entgegengesetzten Richtungen in der Mischzone Gehäuse 1 Lager 4, in v'chen koaxial eine Hohlgleichzeitig
und unabhängig von der Radialbewegung welle 2 und eine Vollwdle 3 «elagert sind. Die WeI-aktiv
verrührt werden. Die durch d^ aktive Verrüh- len 2 und 3 sind mit Riemenscheiben S bzw. 6 ausren
hervorgerufene innige Vermischung der beiden 20 gerüstet, durch welche die Wellen unabhängig von-Flüssigkeiten
führt bei gleicher Streckenlänge zu einander angetrieben werden können. Die Hohlwelle 2
einer längeren, den Austausch fördernden Kontakt- treibt über die Nabe 8 eine Trommel 7, 9, 12 an, die
zeit, so daß eine gedrungene Bauweise möglich ist. ihrerseits eine zylindrische Außenwand 7 und zwei
Die Möglichkeit unabhängig voneinander die Zentri- radiale Wände 9 und 12 aufweist Die untere Wand 9.
fugalkraft und den Mischungsgrad einstellen zu kön- 25 die mit der Nabe 8 ein Stück bildet, ist mit Bohrunnen,
erlaubt es, die Zeitspanne einzustellen, während gen 10 versehen, die im gleichen Abstand von der
deren die beiden Flüssigkeiten in Kontakt miteinan- Drehachse A'. A" angeordnet sind. Ein konischer Ander
stehen und verleiht der erfindungsgemäßen Vor- satz 11 umhüllt die Bohrungen 10 ringförmig. Die
richtung eine große Anpassungsfähigkeit, so daß opti- obere Wand 12 ist mit einem abnehmbaren Ring
male Bedingungen herstellbar und die verschieden- 30 versehen, der einen konischen Ansatz 13 bildet. Der
sten Anwendungen möglich sind. Abstand der Innenkante des Ansatzes 13 von der
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der er- Drehachse A-, Λ" ist größer als derjenige des alle
findungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß Bohrungen 10 außen berührenden Hüllkreises. Die
der Rotor als Trennwand den Innenraum des Behäl- Fugen zwischen den Teilen 7. ^, 12 und 13 sind flusters
in zwei Kammern unterteilt, wobei die Misch- 35 sigkeitsfest abgedichtet. Auf der Voliwelle 3 ist ein
einrichtung und die Endabschnitte der Einrichtungen Rotor 14 montiert. Er teilt das Innere der Tromfür
den Zufluß der leichten und der schweren Flüs- mel 7, 9, 12 in zwei Kammern 15 und 16, die mitsigkeit
in der einen Kammer angeordnet sind. Die einander über den Zwischenraum 17 zwischen dem
Endabschnitte der Zuflußeinrichtungen weisen vor- Umfang des Rotors 14 und der Wand der zylindriteilhafterweise
Düsenbohrungen auf. 40 sehen Außenwand 7 in Verbindung stehen. Der Ro-
Im folgenden ist die Erfindung an Hand mehrerer tor 14 weist zwei Durchgänge 18 und 19 auf, die
durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsfor- zwischen als zylindrische und konische Rotationsmen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzcl- körper ausgebildeten Wänden verlaufen und zur
nen erläutert. Drehachse hin geöffnet sind, um zwei verschiedene
Es zeigt 45 Flüssigkeiten zwei Reihen zylindrischer Düsenrohre
Fig. 1 einen vertikalen Radialabschnitt eines 20 bzw. 2t zuzuleiten, die sich über die ganze Höhe
ersten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung ge- der Kammer 16 erstrecken. Die Düsenrohre sind zumaß
der Erfindung, einander und zur Drehachse parallel. Die Düsen-
F i g. 2 bis 10 neun der Fig. 1 im wesentlichen rohre einer Reihe haben gleiche Abstände von der
entsprecherde, jedoch vereinfachte Schnitte von neun 50 Drehachre und sind in gleichem Abstand voneinan-
weiteren Ausführungsbeispielen, der im Rotor 14 angeordnet. Die näher an der Dreh-
Fig. U eine perspektivische teilweise geschnittene achse gelegenen Düsenrohre 20 sind an der der Dreh-Teildarstellung
der gegenseitigen Anordnung von achse abgewendeten Seite mit Düsenbohrungen 33 zwei Düsenrohren der Vorrichtung nach Fig. 6, versehen. Die weiter von der Drehachse entfernten
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der Dii- 35 Dusenrohre 21 sind auf der der Drehachse zugekehr-
senrohre bei einem Ausführungsbeispiel mit ring- ten Seite mit Düsenbohrungen 34 und auf der der
scheibenförmigen Vorsprüngen zum Durchwirbeln Drehachse abgewendeten Seite mit einer Abflußboh-
der Flüssigkeit, rung 35 versehen. Zwischen den beiden Reihen von
Fig. 13 eine auseinandergezogene perspektivische Düsenroh-en sind parallel zu diesen in koaxialen
Darstellung einer Abwandlung des Ausführungsbei- 60 Reihen zwei fest mit der Wand 9 verbundene Reihen
spieles nach Fig. 12, von gezahnten Vorsprüngen 22 und zwischen diesen
Fig. 14 einen Schnitt durch die Achsen von zwei eine fest mit dem Rotor 14 verbundene Reihe geeinander
benachbarten Düsenrohren verschiedener zahnter Vorspriinge 23 angeordnet. Die Zähne der
Reihen bei ein:oi aus den Ausfühningsbeispielen Vorsprünge 22 und 23 greifen, ohne sich zu berühren,
nach F i g. 6 und 13 abgewandelten Ausführungsbei- 65 ineinander. Die freien Enden der Düsenrohre 20 und
spiel, 21 und der Vorspriinge 22 und 23 erstrecken sich
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer Ring- bis nahe an die Wände der Kammer 16, ohne diese
scheibe zur Bildung eines Vorsprunges mit kegel jedocit zu berühren. Der Teil der Kammer 16, der
«wischen den Düsenrohren 20 und der Drehachse senrohren 21 aus. Sie wird in den flüssigkeitsgefüll'en
liegt, ist mit radialen im wesentlichen rechteckigen Raum um die Düsenrohre 21 hereingedrückt. der im
Schaufeln 24 \ersehen, die in gleichen Abstünden Anfang ausschließlich mit der schweren Flüssigkeit
\oii der Drehachse und in gleichen Abstünden von- angefüllt ist. Nach dem archimedischen Prinzip
einander angeordnet sind. Diese Schaufeln 24 sind 5 «schwimmt - sie auf der schweren Flüssigkeit und
mit ihrer oberen Schmalseite am Rotor 14 befestigt. ist bestrebt, an die »freie Oberflüche« zu gelangen.
Die der Drehachse zugewendeten Längsseiten dei die sich auf der Seite der Drehachse befindet. Da-Schaufeln
24 fluchten mit dem äußeren Hüllkreis der gegen fließt die kontinuierlich zugeführte schwere
Bohrungen 10. Diejenigen Schaufeln, die sich in der Flüssigkeit in der Kammer 16 von den Düsenrohren
gleichen radialen Ebene wie die Düsenrohre 20 be- ίο 20 durch die Zwischenräume zwischen den Düsenfinden,
sind fest mit diesen verbunden und stützen rohren 21 in Richtung auf die Außenwand 7 und den
diese mit ihren von der Drehachse abgewendeten Zwischenraum 17. Der Gegenstrom erfolgt somit
Längsseiten. Der Teil der Kammer 16, der sich zwi- zwischen den beiden Reihen von Düsenrohren.
sehen den Düsenrohren 21 und der zylindrischen Außerdem werden die beiden Flüssigkeiten zwischen
Außenwand 7 befindet, ist mit radialen Schaufeln 25 15 den beiden Reihen von Düsenrohren miteinander
versehen, die wie die Schaufeln 24 befestigt sind. Ihre verrührt und dadurch ineinander dispergiert, und
der Drehachse abgewendete Längsseite befindet sich zwar durch die Turbulenz, die dadurch entsteht, daß
in geringem Abstand von der Wand 7. Diejenigen sich die Vorsprünge 22, die sich gegenüber den Dü-Schaufeln
25, die sich in der gleichen radialen Ebene senrohren 20 und 21 und den Vorsprüngen 23 verwie
die Düsenrohre 21 befinden, sind mit diesen fest ao schieben, in der Flüssigkeit bewegen. Die Durchverbunden
und stützen diese mit ihren der Drehachse mischung der Flüssigkeiten während des Umlaufs im
zugewendeten Längsseiten. Die mit den Vorsprüngen Gegenstrom ist somit gewährleistet. Die leichtere
22 ausgerüstete Trommel 7, 9, 12 und der mit den Flüssigkeit, die sich in Richtung auf die Drehachse
Düsenrohren 20 und 21, den Vorsprüngen 23 und be'.egt, schwimmt auf der »freien Oberfläche« der
den Schaufeln 24 und 25 ausgerüstete Rotor 14 kön- 25 schweren Flüssigkeit und füllt schließlich den genen
relativ zueinander gedreht werden, ohne sich in samten Raum, der zwischen den Düsenrohren 20,
irgend einer Stellung zu berühren. Leitungen 26 und den Wänden 9 und 14 und der praktisch zylindri-27
münden am Eingang der Durchgänge 18 bzw. 19. sehen »freien Oberfläche« liegt, um schließlich durch
Sie werden von einem kesselartigen Mantel 28 getra- die öffnungen 10 auszutreten. In diesem Raum vergen,
der alle beweglichen Teile umgibt und in dem 30 hindern die Schaufeln 24 die Übertragung der durch
Abflußräume 29 und 30 vorgesehen sind, die den die Vorsprünge 22 und 23 erzeugten Durchmischung,
Ansätzen 11 bzw. 13 zugeordnet sind und die in Ab- so daß auch das feinste Tröpfchen der schweren
flußstutzen 31 bzw. 32 auslaufen. Flüssigkeit nicht durch den Strom der leichten Flüs-
Der in Fig. 1 dargestellte Apparat arbeitet wie sigkeit mitgerissen werden kann, die durch die öfffolgt:
Die Trommel 7, 9, 12 wird mit hohe. Dreh- 35 nungen 10 abfließt, tangential in den Abflußraum 29
zahl über die Nabe 8, die Hohlwelle 2 und die Rie- geschleudert wird und schließlich die Vorrichtung
menscheibeS angetrieben. Der Rotor 14 wird mit durch die Öffnung 31 endgültig verläßt. In dem
einer etwas anderen Drehzahl über die Riemen- Raum zwischen den Düsenrohren 21, den Wänden 9
scheibe 6 angetrieben. Die dichtere der beiden Flüs- und 12 und der Außenwand 7 verhindern die Schausigkeiten
(im folgenden kurz die schwere Flüssigkeit 4° fein 25 die Fortpflanzung der durch die Vorsprünge
genannt) wird kontinuierlich über die Leitung 26 zu- 22 und 23 erzeugten Durchmischung, so daß kein
geführt. Die Flüssigkeit dringt in den rotierenden feines Tröpfchen der leichten Flüssigkeit von dem
Durchgang 18 und unter der Wirkung der Zentri- Strom der schweren Flüssigkeit mitgerissen werden
fugalbeschleunigung weiter in die Düsenrohre 20, kann, die durch den Zwischenraum 17 austritt. Die
tritt dann durch die Bohrungen 33 in die Kammer 16 45 Grenzleistung der Vorrichtung ist diejenige, bei wel-
und aus dieser in die Kammer 15, so daß sie bald eher schwere Flüssigkeit durch die Offnungen 10
den gesamten, von den Wänden der Trommel 7, 9, und leichte Flüssigkeit durch den Zwischenraum 17
12 begrenzten Raum ausfüllt, wobei die innere Kante mitgerissen zu werden beginnt, weil die Strömungsdes
Ansatzes 13 eine »freie Oberfläche« von prak- geschwindigkeit der leichten Flüssigkeit in Richtung
tisch zylindrischer Form mit vertikaler Achse den- 50 auf 10 größer ist als die Absetzungsgeschwindigkeit
niert. Dann beginnt die schwere Flüssigkeit über den der schweren Flüssigkeit innerhalb der Strömung dei
Ansatz 13 zu treten und wird tangential in den Ab- leichten Flüssigkeit oder weil die Strömungsgeschwinflußraum
30 geschleudert, von wo sie schließlich digkeit der schweren Flüssigkeit in Richtung auf Π
über den Abflußstutzen 32 aus der Vorrichtung aus- größer ist als die Auftriebsgeschwindigkeit der leichtritt.
Sobald die schwere Flüssigkeit in den Abfluß- 55 ten Flüssigkeit innerhalb der Strömung der schwerer
raum 30 abläuft, wird die Vorrichtung über die Lei- Flüssigkeit.
tung 27 mit der weniger dichten Flüssigkeit (im fol- Wenn die Vorrichtung ihr Betriebsgleichgewich
genden kurz die leichte Flüssigkeit genannt) in einer erreicht hat, stabilisieren sich die Flüssigkeitsspiege
zum Durchführen des Verfahrens gewählten Durch- innerhalb der Vorrichtung bei konstanten Zulauf
flußmenge beschickt. 60 mengen. Die freie Oberfläche der schweren Flüssig
Die leichte Flüssigkeit dringt in den rotierenden keit in dei Kammer 15 ist von der Drehachse weite
Durchgang 19, wo sie unter der Wirkung der Zentri- entfernt. Die freie Oberfläche der Flüssigkeit in de
fugalkraft die schwere Flüssigkeit verdrängt, die hier Kammer 16 liegt der Drehachse näher als in de
während der ersten Phase eingedrungen war. Sie Kammer 15, denn die mittlere Dichte der darin ein
dringt in die Düsenrohre 21 ein, von wo die schwere 65 geschlossenen Flüssigkeit ist geringer. Diese mittler
Flüssigkeit über die Ablauföffnungen 35 vollständig Dichte ergibt sich aus der Anwesenheit von schwere
verdrängt wird. Die leichte Flüssigkeit tritt nun über Flüssigkeit im Bereich der Schaufeln 25 und leichte
die Bohrungen 34 und die Bohrung 35 aus den Du- Flüssigkeit im Bereich der Schaufeln 24 und eine
Mischung der beiden Flüssigkeiten in dem Bereich gen 10 nach F i g. 1. Die Kammer 15 ist zwischen
zwischen den beiden Reihen von Düsenrohren 20 der Wand 9 und dem Rotor 14 angeordnet Die Dü-
und 21. Damit die Kammer 16 des Gerätes unter senrohre 20 und 21 ragen mit ihrem freien Ende
diesen Bedingungen richtig arbeiten kann, muß die nach oben in die Kammer 16.
Lage der freien Oberflächen der Flüssigkeiten dem 5 Die Vorrichtung nach F i g. 3 arbeitet im wcscnt-
Verhältnis der Dichten angepaßt werden. Zu diesem liehen ebenso wie die Vorrichtung nach Fig. I. Je-
Zwcck liegt der für eine Behandlung ausgebildete doch tritt die leichte Flüssigkeit nach oben über den
Ansatz 13 mit seiner Kante näher oder weiter von Ansatz 42, den Abflußraum 30 und den Abfluß-
der Achse, je nachdem das Dichteverhältnis der stutzen 32 aus; die schwere Flüssigkeit tritt unten
schweren Flüssigkeit zur leichten Flüssigkeit von io durch die Bohrungen 41, den Abflußraum 29 und
eins mehr oder weniger abweicht. den Abflußstutzen 31 aus der Vorrichtung aus.
Zur Beendigung des Verfahrens wird der Zufluß Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung unterschcizu
den Leitungen 26 und 27 unterbrochen. Das Aus- dct sich von der Vorrichtung nach F i g. Ii durch foltreten
der Flüssigkeiten durch die Abflußstutzen 31 gcndc Merkmale: Die Trommel wird von der VoIl-
und 32 hört fast sofort auf. Nunmehr wird der An- 15 welle angetrieben, mit welcher sie über eine obere
trieb der Riemenscheiben 5 und 6 ausgeschaltet. Wand 42 und eine Nabe 43 verbunden ist. Die Durch-Trommcl
und Rotor laufen allmählich aus und blei- gänge 18 und 19 sind an der Wand 4'1 befestigt,
bcn stehen. Die in den rotierenden Teilen eingeschlos- ebenso wie die Düsenrohre 20 und 21, deren freie
scncn Flüssigkeiten gelangen somit unter den allcini- Enden sich nach unten erstrecken. Der Rotor 14 wird
gen· Einnuß der Schwerkraft. Sie laufen gemischt 20 durch die Hohlwelle angetrieben, mit welcher er
durch die Öffnungen 10, den Abflußraum 29 und durch eine Nabe 44 verbunden ist. Er besitzt Bonden
Abflußstutzen 31 ab, unter dem eine Abfluß- rungen 45, die sich in der gleichen Entfernung von
leitung angeschlossen sein kann. · der Drehachse befinden wie die Kante des Ansatzes
Die Vorrichtung nach Fig. 1 empfiehlt sich des- 13 nach Fig. 1. Ein konischer Ansatz46 umhüllt die
halb, weil die in der Trommel und den rotierenden 25 Bohrungen 45. Ein Abflußraum 47, der unter dem
Räumen eingeschlossenen Flüssigkeiten beim Aus- Abflußraum 29 im kesselartigen Mantel angeordnet
schalten des Antriebes vollständig ablaufen. Diese ist, umgibt den Ansatz 46. Die untere Trommelwand
Anordnung ist deshalb besonders bei einer Vorrich- ist mit einem Ansatz 48 versehen, der von dem Abtung
gee:ignrt, die nacheinander für verschiedene Ver-' flußraum 29 umschlossen wird. Die leichte Flüssigfahren
eingesetzt werden soll. Außerdem ist der An- 3c keit tritt über die Bohrungen 45 aus und wird dann
satz 13 leicht austauschbar, falls die nacheinander durch den Ansatz 46 im Abflußraum 47 zum Abvcrarbciitetcn
Flüssigkeiten verschiedene Dichtcver- flußstutzen 49 geleitet. Die schwere Flüssigkeit tritt
hältnisse aufweisen. über den Ansatz 48, den Abfiußraum 2!) und die Ab-
Andere gegenseitige Anordnungen der Wellen, Ro- flußstutzen 31 aus. Diese Anordnung gestattet es, die
torcn, Zuflußleitungen, Düsenrohre, Überläufe, Be- 35 Abflußstutzen unter der Vorrichtung zusammenzu-
ruhigungsschaufeln und Durchwirbelungsvorsprünge fassen.
sind bei der Vorrichtung zum Durchführen des Ver- Fig. 5 zeigt die Trommel und den Rote.· einer
fahrens möglich. Vorrichtung, die mit den in F i g. 3 gezeigten Ab-
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung unterschei- flußräumen auszustatten ist. Die Trommel und der
det sich durch folgende Einzelheiten von der Vor- 40 Rotor 14 werden nach Fig. 4 angetrieben. Jedoch
richtung nach Fig. 1: Die Wand 9 hat keine Boh- hat der Rotor 14 keine Bohrungen. Die obere Wand
rungen. Die Wand 14 ist mit Bohrungen 36 versehen, 42 der Trommel weist Bohrungen 50 auf, die in der
die sich in gleicher Entfernung von der Drehachse gleichen Entfernung von der Achse angeordnet sind
befinden wie die Bohrungen 10 nach Fig. 1. Diese wie die Bohrungen 45 in Fig. 4. Diese Bohrungen
Bohrungen 36 sind mit Hülsen 37 verbunden, die 45 sind mit Hülsen 51 verbunden, die sich durch die
sich durch die Durchgänge 18 und 19 hindurch er- Durchgänge 18 und 19 erstrecken und gegenüber
strecken, gegenüber denen sie abgedichtet sind. Eii. diesen abgedichtet sind. Ein konischer Ansatz 52
kegelförmiger Ansatz 38 umhüllt die den Bohrungen umhüllt die den Bohrungen 50 abgekehrten öffnun-
36 abgekehrten Öffnungen der Hülsen 37. Ein Ab- gen der Hülsen 51. Die schwere Flüssigkeit tritt über
flußraum 39, der in einem kesselartigen Mantel an- 50 den Ansatz 48 wie in F i g. 4 gezeigt. Die leichte
geordnet ist, umgibt den Ansatz 38. Der Ablaufraum Flüssigkeit tritt aus der Trommel durch die Bohrun-
hat einen Abflußstutzen 40. gen 50, die Hülsen 51 und den Ansatz 52 aus.
Die Vorrichtung nach F i g. 2 arbeitet im wesent- F i g. 6 zeigt die Trommel und de:« Rotor einer
liehen ebenso wie die Vorrichtung nach Fig. 1. Vorrichtung, die mit Abflußräumen wie in F ϊ g. 3 an-
Jedocfa tritt die leichte Flüssigkeit aus der Kammer 55 geordnet, auszustatten ist.
16 nach oben über die Bohrungen 36, den Abfluß- Die Trommel und der Rotor werden wie nach
raum 39 und den Abflußstutzen 40 aus. Bei diesem F i g. 1 durch Wellen angetrieben. Der Rotor 14 weist
Gerät sind die beiden Abflußstutzen 32 und 40 im den Durchgang 18 auf, der in die Düsenrohre 20
oberen Teil der Maschine zusammengefaßt, wodurch mündet. Die Wand 12 der Trommel trägt den Durch-
der mechanische Teil leichter zerlegt werden kann. 60 gang 19, der in die Düsenrohre 21 mündet. In der
Die in F i g. 3 gezeigte Vorrichtung unterscheidet Wand 12 sind Bohrungen 53 vorgesehen, die mit Hülsich
von der Vorrichtung nach F i g. 1 durch folgende sen 54 verbunden sind, die sich durch den Durchgang
Merkmale: Die Wand 9 besitzt Bohrungen 41, deren 19 erstrecken. Ein Ansatz 55 umgibt dne den Bohrunäußerer
Hüllkreis sich im gleichen Abstand von der gen 53 abgekehrten öffnungen der Hülsen 54. Die
Drehachse befindet wie die Innenkante des Ansatzes 65 schwere Flüssigkeit tritt durch die Bohrungen 41 in
13 nach Fi g. 1. Die Wand 12 besitzt einen Ansatz der Wand 9 aus. Die leichte Flüssigkeit tritt durch die
42, der sich in gleicher Entfernung von der Dreh- Bohrungen 53 in der Wand 12 aus. Die Düsenrohre
achse befindet wie der äußere Hüllkreis der Bohrun- 20 sind gegenüber den Düsenrohren 21 beweglich.
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Diese Anordnung gestattet es, für die Kammer 16 bunden sind und außerhalb der Vorrichtung an die
Vorsprung 56 zum Verwirbeln vorzusehen, die senk- Leitungen für die beiden Flüssigkeiten angeschlossen
recht zur Achse verlaufen und abwechselnd am Rotor sind. Eine Gleitdichtung 86, die zwischen dem Rotor
14 (oik: den Düsenrohren 20) und der Wand 12 14 und der Nabe 8 angeordnet ist, verhindert den
(oder den Düsenrohren 21) befestigt sind. Man kann 5 Durchtritt der Flüssigkeit zwischen diesen Teilen. Die
die Diisenrohre 20 auch an der Wand 12 und die Einrichtungen für die Durchwirbelung der Flüssigkei-
Düsciiinhrc 21 an der Wand 14 befestigen. ten und die Schaufeln in der Kammer 16 sind nicht
F i g. 7 zeigt die Trommel und den Rotor einer gezeigt.
Ausfülirungsform der Vorrichtung, die mit Abfluß- Die Vorrichtung gemäß Fig. 8 arbeitet wie folgt:
räumen gemäß F i g. 2 zu versehen ist. Die Trommel io Der mit hoher Drehzahl (Trommel und Rotor haben
und der Rotor werden von den Wellen, wie in Fi g. 1 eine etwas verschiedene Drehzahl) angetriebenen
gezeigt, angetrieben. Der Rotor 14 weist keinerlei Vorrichtung wird zunächst über den Kanal 83 des
Durchgange oder Bohrungen auf. Die Wand 9 der stationären Rohres 69 schwere Flüssigkeit zugeführt.
Trommel weist an ihrer Innenseite radiale Kanäle 57 Die Flüssigkeit läuft im Kanal abwärts, dringt durch
auf, deren der Drehachse zugekehrten Enden 58 in 15 die Öffnung 79 in den rotierenden Durchgang 18 ein.
die Kammer 15 an einer tür den Abfluß der schweren Die Dichtungen 74 und 75 verhindern das Durchtre-
Flüssigkeit geeigneten Stelle münden. Diese Kanäle ten der Flüssigkeit in die benachbarten Durchgänge.
57 setzen sich in Kanälen 59 fort, die in der Außen- Die schwere Flüssigkeit füllt allmählich den gesam-
wand 7 vorgesehen sind und durch die Wand 12 in ten, von den rotierenden Teilen umschlossenen Raum
einen ringförmigen Durchgang 60 führen, der durch ao aus. Die von der Flüssigkeit verdrängte Luft wird
eine konische Wand 61 begrenzt wird, deren Kante über die Kanäle 82, 84 und 85, die vorübergehend
mit einem Ansatz 62 versehen ist. Die Wand 12 trägt entsprechend geschaltet werden, abgeleitet. Die Dich-
dic beiden Durchgänge 18 und 19 und die Düsen- tung 86 hindert die schwere Flüssigkeit daran, zwi-
rohrc 20 und 21. In der Wand 12 sind in geeigneter sehen der Vollwelle und der Hohlwelle auszutreten.
Anordnung für den Abfluß der leichten Flüssigkeit 35 Sowie sämtliche Räume mit schwerer Flüssigkeit ge-
Bohrungen 63 vorgesehen. füllt sind, werden die Anschlüsse für das unter Druck
Diese sind, wie bereits beschrieben, über Hülsen durchzuführende Verfahren hergestellt, worauf dem
f»4 mit einem Ansatz 65 verbunden. Die schwere Flüs- Gerät über den Kanal 84 des Rohres 69 leichte Flüssigkeit
füllt die Kammer 15, tritt über die Kanäle 57 sigkeit zugeführt wird. Die leichte Flüssigkeit füllt
und 59 aus, füllt den Durchgang 60 und tritt über den 30 zunächst die Kammer 16 aus, indem sie die schwere
Ansatz 62 aus. Die leichte Flüssigkeit füllt die Kam- Flüssigkeit, die in den Durchgang 19 und das Düsenmer
16, dringt in die Düsenrohre 20 und die Bohrun- rohr 21 eingedrungen war, verdrängt. Sie gelangt bis
gen 63 ein, über die sie abfließt. zum Durchgang 68 und tritt über die öffnung 78 und
Die in F i g. 8 gezeigte Vorrichtung ist eine Ab- den Kanal 82 des Rohres 69 aus dem Gerät aus. Die
Wandlung der Vorrichtung nach Fig. 7. Die gegen- 35 Dichtung 74 verhindert die Vermischung leichter
seitige Anordnung der Wellen, der Trommel und des Flüssigkeit mit der schweren Flüssigkeit, die durch
Rotors entspricht der Anordnung nach Fig. 1. Die den Durchgang 18 läuft. Die «^urch die Düsenrohre
untere Wand 9 der Trommel weist radiale Kanäle 20 austretende schwere Flüssigkeit gelangt über den
57 auf, die in der Nähe der Nabe 8 beginnen, wo ihre Spalt 17 zu den öffnungen 58 und weiter über die
Enden 58 in die Kammer 15 münden; diese Kanäle 40 Kanäle 57 und 59 und den Durchgang 60 in den
laufen bis zur Außenwand 7 der Trommel, wo sie mit Kanal 85. Die Dichtung 77 hindert die schwere Flüs-
den in dieser Wand verlaufenden Kanälen 59 verbun- sigkeit daran, in den kesselartigen Mantel (Fig. 8
den sind. Die Kanäle 59 enden in dem ringförmigen nicht gezeigt) einzudringen; die Dichtung 76 verhin-
Durchgang 60, der von der Wand 12 der Trommel dert sie daran, sich mit der leichten Flüssigkeit zu
und der Außenwand 61 begrenzt wird. Die Wände 12 45 vermengen, die über den Durchgang 19 eintritt. Auf
und 61 bilden mit zwei weiteren Wänden 66 und 67 die Dichtungen 74, 76 wirkt lediglich der Differenz-
und dem Rotor 14 vier koaxiale ringförmige Durch- druck, der sich durch den Druckabfall innerhalb des
gänge, und zwar einen Durchgang 68 zwischen dem Gerätes ergibt. Die Dichtung 75 zwischen den beiden
Rotor 14 und der Wand 12, den Durchgang 18 zwi- zugeführten Flüssigkeiten ist praktisch keinerlei
sehen der Wand 12 und der Wand 66, den Durch- 50 Druck ausgesetzt. Die Dichtungen 77 und 86 sind
gang 19 zwischen der Wand 66 und der Wand 67, lediglich dem Flüssigkeitsdruck in den Durchgängen
den Durchgang 60 zwischen der Wand 67 und der ausgesetzt. Die genannten Dichtungen können aus
Wand 61. Ein zylindrisches Rohr 69 mit sich stufen- beliebigem Werkstoff und von beliebiger Form sein,
weise nach unten verjüngendem Durchmesser, das entsprechend den vorkommenden Flüssigkeiten
koaxial zu den Wänden 12, 61, 66 und 67 verläuft, 55 Drücken und Temperaturen. Bei der Vorrichtung
taucht in die von den obigen Wänden begrenzten nach F i g. 8 sind alle Dichtungen des Rohres 6i
Durchgänge ein. Diese vier Wände setzen sich jeweils gegenüber einer einzigen mit der Trommel fest ver
in der Nähe der Drehachse in vier zylindrischen R an- bundenen Welle zentriert.
dem 70, 71, 72 und 73 mit verschiedenen Innen- Die Vorrichtung nach F i g. 9 ist eine Abwandlunj
durchmessern fort, jeweils entsprechend einem der 60 der soeben beschriebenen Ausführungsform. De
Durchmesser des Rohres 69. Zwilchen den zylindri- Zulauf zu den Düsenrohren 20 und 21, die an de
sehen Rändern und dem Rohr sind Dichtungen 74, Wand 9 befestigt sind, erfoigt über die Durchgang!
75, 76 und 77 vorgesehen. Das Rohr 69 ist über seine 18 und 19, die als längs der Außenwand 7 und de
untere öffnung 78 und seitliche öffnungen 79, 80 Wand 9 parallel zu den Kanälen 59 und 57 verlau
und 81 mit den Durchgängen 68 bzw. 18, 19 und 60 65 fende Kanäle ausgebildet sind. Die leichte Flüssigkei
verbunden. Diesen öffnungen sind innerhalb des fließt über den Kanal 57, Jer mit dem Durchgang 6<
Rohres vier voneinander unabhängige Kanäle 82 bzw. in Verbindung steht, ab. Die schwere Flüssigkei
83. 84 und 85 zugeordnet, die nicht miteinander ver- fließt über den Durchgang 68 ab. Beim Rohr 69, da
licht dargestellt ist, sind die Zu- und Ableitungen der
Flüssigkeiten in F i g. 9 gegenüber der Fig. 8 vertauscht.
Die Vorrichtung nach Fig. 10 isi eine .Abwandlung
der Vorrichtung nach F i g. 6 zwecks Einsatz im Druckbetrieb. Die Zuführung und der Abfluß der
Flüssigkeiten erfolgen mit Hilfe von Durchgängen und Kanälen, die in Form und Anordnung der Darstellung
nach F i g. 8 entsprechen. Die Zuführungsleitung der schweren Flüssigkeit 18 wird jedoch vom
Rotor 14 getragen. Das hier nicht dargestellte Rohr 69 ist somit gegenüber den Teilen zentriert, die untereinander
eine Relativbewegung ausführen.
Die Vorrichtung der Fig. 2, 3, 5 lassen sich in
ähnlicher Weise für den Betrieb unter Druck abwandeln.
In den oben beschriebenen Geräten können die Vorsinge 22 und 23, die zur Durchwirbelung des
Flüssigkeitsgemisches zwischen den Düsenrohren 20 und 21 dienen, in verschiedenster Form als voneinander
getrennte Zapfen, die abwechselnd an den Wänden 9 und 14 befestigt sind, als Gitterkäfige, als
Gitter oder als Lochbleche verschiedenen Durchmessers ausgeführt werden, die koaxial abwechselnd an
den Wänden 9 und 14 befestigt sind. Die Enden der voneinander getrennten Zapfen können untereinander
durch bogenförmige oder vieleckige Rahmen verbunden sein, damit sich die Zapfen unter der Zentrifugalkraft
nicht verbiegen. In der gleichen Weise können auch die freien Düsenrohrenden miteinander verbunden
sein.
Fig. 11 zeigt die gegenseitige Anordnung der beiden
Düsenrohre 20 und 21 in einer Vorrichtung gemäß der Darstellung nach Fig. 6. Die Zeichnung
zeigt den Rotor 14 im Schnitt, den Durchgang 18 für die Zufuhr der schweren Flüssigkeit, das Düsenrohr
20 für die Verteilung der schweren Flüssigkeit, das am Rotor 14 befestigt ist und die Düsenbohrungen
33 aufweist, das Düsenrohr 21 für die Verteilung der leichten Flüssigkeit, das die Düsenbohrungen 34 und
die Abflußbohning 35 aufweist, und die als Schaufeln ausgebildeten Vorsprünge 56, die an jedem der
Düsenrohre befestigt sind und sich im wesentlichen radial in Richtung auf die Düsenrohre der anderen
Reihe erstrecken. Diese Vorsprünge bewegen sich relativ zueinander. Sie können mit Unebenheiten versehen
werden, die den von ihnen durch ihre Bewegung in der Flüssigkeit verursachten Wiibelefiekt verstärken.
Entsprechende, als Schaufeln ausgebildete Vorsprünge können auch an den Schaufeln 24 und
25 nach Fig. 1 angebracht sein.
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Kombination von Düsenrohren, bei der die
Vorsprünge zum Durchwirbeln der Flüssigkeit in Form von koaxial zur Trommel angeordneten Ringscheiben
ausgebildet sind, die sich über den ganzen verfügbaren Abstand zwischen den beiden Reihen
von Düsenrohren erstrecken. Diese Ringscheiben sind abwechselnd äü den Düsenrohren der einen und der
anderen Reihe befestigt, so daß zwei nebeneinanderliegende
Ringscheiben eine Relativbewegung ausführen. Diese Ringscheiben können mit seitlichen Unebenheiten,
wie die schaufelartigen Vorsprünge nach Fig. 11, versehen werden, in Fig. 12 ijt ein ringscheibenförmiger
Vorsprung 87 aus Blech an den Düsenrohren befestigt. Seine Außenkante 88 verläuft
nahe neben den Düsenrohren 21. Ein ringscheibenförmiger Vorsprung 89 aus Blech ist an den Düsenrohren
21 befestigt. Seine Innenkante 90 verläuft nahe neben den Düsenrohren 20. Diese Einrichtung
gestattet es, in der ganzen Flüssigkeit eine scharf begrenzte Turbulenz zu erzeugen, ohne die Zentrifugalbewegung
der schweren Flüssigkeit oder die Zentripetalbewegung der leichten Flüssigkeit zu behindern.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 sind der mit den Düsenrohren 20 verbundene ringscheibenförmige
Vorsprung 87 innen und der mit den
ίο Düsenrohren 21 verbundene ringscheibenförmige
Vorsprung 89 außen mit kegelstumpfförmigen Erweiterungen 91 bzw. 92 versehen. Die Kante 93 der
inneren kegelstumpfförmigen Erweiterung 91 befindet sich in der Höhe der Abflußöffnungen oder
-kante in der Kammer 16. Die Kante 94 der äußeren Erweiterung 92 liegt neben der Außenwand 7 der
Trommel. Die Düsenrohre sind mit den Vorsprüngen 87 und 89 im Bereich des Überganges von der Ringscheibe
auf die kegelstumpfförmige Erweiterung ver-
ao bunden. Die normale Stellung des Vorsprunges 87 ist in der Nähe des Vorsprunges 89 punktiert dargestellt.
Der Vorsprung 89 führt eine durch den Pfeil F angedeutete Relativbewegung gegenüber der punktiert
dargestellten Kante 88 aus. Die Vorsprünge sind abas wechselnd an den Düsenrohren 20 und 21 befestigt.
Die Durchwirbelung in der zwischen den Düsenrohren befindlichen Zone erfolgt wie bei der Vorrichtung
nach F i g. 6. Die beiden ncbeneinanderliegenden kegelstumpfförmigen Erweiterungen 91 und 92
begrenzen zwei Ruhezonen, wie die Schaufeln 24 und 25 nach Fig. 1, an deren Stelle sie treten.
Fig. 14 zeigt im Schnitt die Verbindung von ringscheibenförmigen
Vorsprüngen 87 und 89 und kegelstumpfförmigen Erweiterungen 91 und 92 an zwei Reihen von Düsenrohren 20, 21 einer Vorrichtung
nach Fig. 6. Beim Zusammenbau wird jedes Düsenrohr
20 an einer Wand des Rotors 14 mittels einer Mutter 99 befestigt, die auf einen Gewindezapfen 98
des Düsenrohres geschraubt wird. Jedes Düsenrohr 21 wird mit seinem freien Ende, das mit einer Hutmutter
97 verschlossen ist, auf dit Wand des Rotors 14 gestellt. Ein erster mit A 1 bezeichneter Vorsprung
89 mit kegelstumpfförmiger Erweiterung 92 wird mit den Düsenrohren 21 verbunden. Hierzu sind an dem
mit A 1 bezeichneten Vorsprung 89 Muffen 96 vorgesehen, von denen jede mit einer zur Bo1" jng 34
des zugehörigen Düsenrohres 21 passenden Bohrung versehen ist. Die Muffe bildet eine Abstandshülse für
den nächsten mit A 2 bezeichneten Vorsprung 89.
Anschließend wird ein erster mit ßl bezeichnete
Vorsprung 87 mit kegelförmiger Erweiterung 91 au! den Düsenrohren 20 mit Hilfe von Muffen 95 verbunden,
die ihrerseits den Bohrungen 34 entsprechende Bohrungen aufweisen. So wird weiterverfah
ren, bis die Düsenrohre 20 und 21 beider Reihen bestückt sind. Die Düsenrohre 20 werden hierauf durcl
Hutmuttern 97 verschlossen. Dann wird die Want 12 auf die Düsenrohre 21 und die Wand 7 aufgesetzt
Die Düsenrohre 21 werden mit Hilfe von Muttern 9!
an die Wand 12 angeschraubt, wodurch sie leicht zu sammen mit ihren Vorsprüngen 87 und Erweiteruri
gen 91 von der Wand des Rotors 14 angehoben wei den. Die Relativbewegung zwischen den beiden au
Düsenrohren und Vorsprüngen bestehenden Bat gruppen ist somit möglich.
Die leichte Flüssigkeit, die aus den Bohrungen 3 austritt, läuft in die Zwischenräume von zwei nebei
einanderliegenden und eine Relativbewegung au
führenden Vorsprüngen 87 und 89 und trifft hier auf die schwere Flüssigkeit, die nach Austritt aus den
Bohrungen 33 in Gegenrichtung fließt. Die beiden Flüssigkeiten werden durch die Bewegung der uneben
ausgebildeten Vorsprünge in feinste Vermischung gebracht. Die schwere Flüssigkeit fließt
zwischen den Düsenrohren 21 hindurch, durchquert das durch die kegelstumpfförmigen Erweiterungen 92
beruhigte Gebiet und tritt über den Spalt 17 aus der Kammer aus. Die leichte Flüssigkeit tritt zwischen
den Düsenrohren 20 hindurch, durchquert die durch die kegelstumpfförmigen Erweiterunpcn 91 beruhigte
Zone und tritt aus den (nicht gezeigten) Bohrungen aus der Kammer aus.
Fig. 15 zeigt eine zur Bildung eines Vorsprunges
89 mit einer kegelstumpfförmigen Erweiterung vorgesehenen Ringscheibe, die mit zylindrischen Muffen
96 für die Düsenrohre 21 versehen ist, die gleichzeitig als Abstandshülsen zwischen zwei benachbarten
Ringscheiben dienen.
In der Zeichnung ist aus Einfachheitsgründen nur eine Muffe 96 dargestellt.
Bei der in Fig. 16 dargestellten Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 14 sind in dem
ringscheibenförmigen Vorsprung 87 Kanäle 101 vorgesehen, die sich mit den Bohrungen 33 decken, so
daß die aus den Bohrungen 33 austretende Flüssigkeit in die Nähe des Außenrandes des Vorsprunges
87 unter diesen durch die öffnung 102 abgeleitet wird.
Bei dei.i Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 sind
ähnlich wie nach Fig. 16 Kanäle 103 vorgesehen, durch welche die Flüssigkeit über eine Bohrung 104
in die Nähe des Düsenrohres über den Vorsprung 87 geleitet wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 und l· i g. 19 sind Merkmale der Ausführungsbeispiele
nach den Fig. 16 und 17 miteinander kombiniert.
Die Düsenrohre 20 und 21 sind hier abwechselnd am Rotor 14 in gleichen Abständen von der Drehachse
befestigt. Die Düsenrohre 21, die über den Durchgang 19 gespeist werden, tragen die ringscheibenförmigen
Vorsprünge 87, in denen die mit den Düsenrohren 21 über die Bohrungen 33 verbundenen
Kanäle 101 ausgespart sind, die in der Nahe des Aüßenumfanges der Vorsprünge über in Erhöhungen
105 vorgesehene Öffnungen 102 in den umgebenden Raum münden. Die Düsenrohre 20, die über den
Durchgang 18 gespeist werden und auf den gleichen Durchmesser des Rotors 14 versetzt sind, tragen die
gleichen Vorsprünge 87, in denen mit den Düsenrohren 20 über die Bohrungen 34 verbundene Kanäle
103 ausgespart sind, die in geringen Abständen von den Düsenrohren in öffnungen 104 von Erhöhungen
106 münden. Zwischen zwei Vorsprüngen 87 ist eine Trennwand 107 angeordnet, die an den
ihrerseits fest mit der Trommel verbundenen Schaufeln 25 befestigt ist. Die schwere und die leichte
Flüssigkeil werden den Düsenrohren 20 und 21 in der schon beschriebenen Weise zugeführt. Die
schwere Flüssigkeit tritt aus den Bohrungen 104 aus und dringt in der Nähe der Düsenrohre in die Ringräume
ein, die von den Vorsprüngen 87 und Trennwänden 107 begrenzt sind. Die leichte Flüssigkeit
tritt aus den Bohrungen 102 aus und dringt entfernt von den Düsenrohren in die gleichen Ringräume ein.
Die beiden Flüssigkeiten durchfließen diese Ringräume im Gegenstrom. Sie werden durch die Relativbewegung
der Vorsprünge 87 und der Trennwände 107, die nicht gezeigte Unebenheiten aufweisen und
durchgehend oder durchbrochen ausgeführt sein können, sehr fein miteinander vermischt.
Die Rührbewegung während des Gegenstromes kann auch dadurch erreicht werden, daß die Vorsprünge
in eine parallel zur Achse verlaufende hin- und hergehende Bewegung versetzt werden. Dies ist
bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 20 und 21 erläutert, das sich vom Ausführungsbeispiel nach
F i g. 7 u.a. dadurch unterscheidet, daß an Stelle des in F i g. 7 dargestellten Rotors 14 eine an der
Trommel 7. 9, 12 befestigte Trennwand 108 vorgesehen ist und Schaufeln 109 radial von den Öffnungen
63 zur Außenwand 7 der Trommel verlaufen. Die Düsenrohre 20 und 21 sind in diese Schaufeln
109 eingeb?ut. Zwe; koaxial zur Trommel angeordnete Reihen von rohrförmigen Ringen 110 und 111
sind an die Düsenrohre 20 und 21 angeschlossen und mit Bohrungen 112 bzw. 113 versehen. Die Schaufeln
109 weisen zwischen den beiden Reihen von Düsenrohren 20 und 21 Vorsprünge 117 auf. Ein
Satz von Vorsprüngen 114 ist über Arme 115 und eine Nabe 116 an der mit gleicher Drehzahl wie die
Hohlwelle rotierenden Vollwelle befestigt und wird in eine hin- und hergehende Bewegung regelbarer
Frequenz und Amplitude versetzt. Diese Relativbewegung zwischen den Vorsprüngen 114 und 117 findet
in dem Bereich statt, in dem die Turbulenz zwischen den beiden Reihen von Ringen 110 und :lll
erzeugt werden muß, und zwar so, daß die Vorsprünge 114 und 117 sich berührungsfrei aneinander
vorbeibewcgen. Die schwere und die leichte Flüssigkeit, deren Zufuhr in der beschriebenen Weise erfolgt,
treten aus den Bohrungen 112 bzw. 113 aus und werden durch die hin- und hergehende Relativbewegung
der Vorsprünge 114 und 117 in feinste Vermischung miteinander gebracht.
Die Vermischung der beiden Flüssigkeiten kann schließlich auch mit Hilfe von Ultraschallgeneratoren
erzeugt werden, die z.B. auf der Trennwand 108 in F i g. 20 gelagert sind und die bewegliche Einrichtung
115 ganz oder teilweise ersetzen.
Die Vorrichtung kann eine waagerechte Achse haben, freitragend sein oder eine beidseitig gelagerte
Trommel haben. Im letzten Fall kann der zylindrische
Rand 73 nach F i g. 8 als das auf dieser Seite dei Vorrichtung befindliche Lager fest mit der Hohhvcllc
verbunden sein. Oder das Rohr 69 kann fest mit dei Trommel verbunden sein und die Hohlwelle bilden
Die in der Kammer 16 angeordneten Schaufelt und Trennwände können von jeder beliebigen Forn
sein, soweit diese mit dem Durchfluß der Flüssig
kcitcn und der Bewegung der Vorsprünge für die Er zcugung der Vermischung vereinbar ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung für die Flüssigkeitsoaraktion durch den Kontakt zweier unter der Wirkung
eines Zentrifugalkraftfeldes im Gegenstrom fließender Flüssigkeiten verschiedener Dichte, mit
einem drehbaren Behälter für die Aufnahme der Flüssigkeiten, mit Einrichtungen für den Zufluß
der leichten und schweren Flüssigkeit in den Be- to halter an achsfernen bzw. achsnahen Stellen, mit
Einrichtungen für den Abfluß der leichten und schweren Flüssigkeit aus dem Behälter an achsnahen
bzw. achsfernen Stellen und mit Beruhigungszonen für die leichte und für die schwere
Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet,
daß im Behälter (7, 9, 12) ein konzentrischer Rotor (14) angeordnet ist, der unabhängig vom Behäher
mit einer von der Drehzahl des Behälters verschiedenen, steuerbaren Drehzahl antreibbar ao
ist, und daß am Behälter und Rotor zwischen den Zuflußslellen für die leichte und schwere Flüssigkeit
befindliche, zusammenwirkende Teile (22 bzw. 23) einer Mischeinrichtung (22, 23) für die
Flüssigkeiten vorgesehen sind.
2. Vorrchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (14) als Trennwand
den Innenraum des Behäl'"rs (7, 9, 12) in zwei Kammern (15, !6) unterteilt, wobei die Mischeinrichtung
(22, 23) Miid ue Endabschnitte der
Einrichtungen (20) für den Zufluß der'leichten und der schweren Flüssigkeit in der einen Kammer
(16) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte der Zuflußeinrichtungen
Düsenbohrungen (33,34; 102,104; 112, 113) aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die koaxial
angeordnete Mischeinrichtung (22, 23) durchbrochene oder perforierte Oberflächen aufweist und
ihre Teile (22 bzw. 23) abwechselnd an der Trommel (7, 9, 12) und an der Trennwand (14) be
festigt sind.
5. Vorrichtung nach einerr der Ansprüche ί bis 4, dadurch gekennzeichnu. daß als Mis:heinrichtung
radial verlaufende Vorsprünge (56, 87) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (87) stabförmig
sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (87, 89) als
perforierte oder massive, flache oder kegelstumpfförmige Ringscheiben (87) ausgebildet
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bahnen
der sich relativ zueinander bewegenden Teile der Mischeinrichtung kreuzen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung
(87) Kanäle (101, 103) für die Zuführung der Flüssigkeiten und die Düsenbohrungen
(102, 104) aufweist. 6s
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis c), dadurch gekennzeichnet, daß mit der
Trommel Π. 9. 121 nicht verbundene Teile (114)
der Mischeinrichtung gegenüber der Trommel parallel zur Drehachse (X-X') hin und her bewegbar
sind.
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