DE1958456C3

DE1958456C3 - Niveauregler für Behälter in Reihenschaltung

Info

Publication number: DE1958456C3
Application number: DE1958456A
Authority: DE
Inventors: Jozsef Dipl.-Ing. Harsanyi; Zoltan Dipl.-Ing. Pais; Geza Pinter; Zoltan Dipl.-Ing. Toth
Original assignee: AJKAI TIMFOELDGYAR ES ALUMINIUMKOHO AJKA; ALUTERV ALUMINIUMIPARI TERVEZOE VALLALAT BUDAPEST
Current assignee: Aluminiumipari Tervezoe Es Kutato Intezet Budapes
Priority date: 1968-11-29
Filing date: 1969-11-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: US3608871A; RO55320A; DE1958456A1; FR2024527A1; YU32330B; YU295169A; CS167890B2; DE1958456B2

Description

Die Erfindung betrifft einen f'iveauregler für in Reihe geschaltete Behälter, deren jeder ein Rührrohr zum Aufwärtsführen einer Feststoff/Flüssigkeit-Suspension und einen Ablauf in Höhe des Flüssigkeitsspiegels aufweist. Derartige in Reihe geschaltete Behälter werden beispielsweise bei der Herstellung von Tonerde durch kontinuierliches Ausrühren verwendet.

Unter Ausrühren wird in der Hcrstellungstechnik von Tonerde ein technologischer Vorgang verslanden, bei welchem einer sogenannten Aluminatlauge zunächst ein Impfhydrat zugesetzt und das Gemisch während 50 bis 100 Stunden gespeichert und gemischt wird, damit sich während dieser Zeit aus der Aluminatlauge eine möglichst große Menge an Aluminiumhydroxyd (sogenanntes Hydrat) in kristalliner Form ausscheidet.

Selbstverständlich werden Maßnahmen dieser Art kontinuierlich durchgeführt, wobei der erste Behälter im wesentlichen kontinuierlich gespeist wird, zwischen den Behältern ein im wesentlichen kontinuierliches Strömen und schließlich aus dem letzten Behälter der Reihenschaltung ein im wesentlichen kontinuierliches Entweichen stattfindet, wobei die Zuführung und die Abführung der Flüssigkeit derart geregelt wird, daß sich die gewünschten Flüssigkeitsniveaus und Gesamtaufenthaltszeiten einstellen.

Das Rühren der Suspension in dem Behälter wird durch einsenkrechtes Rohr bewerkstelligt, dessen unteres oder Einlaßende in der Nähe des Behälterbodens liegt, während sein oberes Ende über dem Flüssigkeitsniveau im Behälter liegt. Eine aufwärtsgerichtete Strömung der Suspension durch das Rohr hindurch kann pneumatisch oder mechanisch erreicht werden, wobei zum mechanischen Antrieb Kolben- oder umlaufende Schaufelmaschinen verwendet werden

können.

Das Hinüberleiten der Suspension von einem Behälter in den nächsten Behälter ist bisher durch einen einfachen Überlauf erreicht worden. Dabei bestand

aber der Nachteil, daß Feststoffteile nur in ungenügender Menge den nächsten Behälter erreichten. Es ist möglich, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß Regler und zusätzliche Apparate, sowie eventuell ein handbetätigtes Absperrglied oder Schleusen zur An-

wendung gelangen. Ausführungen dieser Art sind aber verwickelt, kostspielig und erfordern zusätzliche Bedienungsarbeit. Dazu kommt, daß die Strömungsbedingungen von Behälter zu Behälter nicht gleichförmig sind und in den Behältern keine optimalen

»5 Verhältnisse aufrechterhalten werden können, wodurch das Ausbringen abnimmt und die Kosten steigen.

Die Erfindung bezweckt vor allem die Beseitigung dieser Unzulänglichkeiten und die Schaffung eines

ίο Niveaureglers fur in Reihenschaltung liegende Behälter, wobei optimale Strömungsintensitäten und Feststoffkonzentrationen in der Strömung von Behälter zu Behälter leicht aufrechterhalten werden können. Zweckmäßig wird die Anhäufung von Schaum in bestimmten Behältern vermieden. Die Qualität des hergestellten Produk.es soll gleich bleiben, ohne daß hierzu zusätzlicher Aufwand oder besondere Aufsicht erforderlich wäre. Der Niveauregler soll ferner von verhältnismäßig einfachem Aufbau sein und billig

hergestellt, eingebaut, betätigt, instandgehalten und überholt werden können, wobei Unempfindlichkeit und Dauerhaftigkeit im Gebrauch gewährleistet sein sollen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Niveauregler fur in Reihe geschaltete Behälter, deren jeder ein Rührrohr zum Aufwärtsführen einer Feststoff/Flüssigkeit-Suspension und einen Ablau^f in Höhe des Flüssigkeitsspiegels aufweist, wobei sich dieser Niveauregler dadurch kennzeichnet, daß der Ablauf aus einem Kanal besteht, der innerhalb des Behälters eine Abflußöffnung aufweist und der an ein Sammelgefäß, in das das Rührrohr mündet, angeschlossen ist. An die Abflußöffnung des Kanales ist dabei zweckmäßig ein Rohr angeschlossen. Die Erfindung ermöglicht auf einfache Art und Weise eine optimale Regelung des Flüssigkeitsspiegels in den einzelnen Behältern, indem ein Teil der Suspension in Umlauf gehalten wird und ein Teil der Suspension an den nächsten Behälter weitergegeben wird. Das Verhältnis beider Teilmengen

zueinander wird durch die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter entsprechend beeinflußt.

Zweckmäßig ist der Kanal in Richtung auf den nächsten Behälter nach unten geneigt, wobei der Neigungswinkel kleiner als 15" ist und vorzugsweise 1 bis 2" beträgt.

Zweckmäßig ist die Höhe des Kanals innerhalb des Behälters geringer als die Kanalhöhe zwischen den Behältern, wodurch ein Durchfließen von Schaum über den Kanal zum nächsten Behälter gefördert wird.

Die Abflußleitung besteht zweckmäßig aus einem abwärts verlaufenden Rohr.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Niveaureglers mit einer Anzahl von in Reihe geschalteten Behältern,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der

Fig. 1.

Fig. 3 eine Einzelheit im Querschnitt entlang der Linie HI-III der Fig. 1 und

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung entlang der Uni« ^V-IV der Fig. 1 zeigen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel mit drei Behältern 1,2 und 3 dargestellt, die in Reihe geschaltet sind. Dem Behälter 1 wird in einer durch den Pfeil Q angedeuteten Richtung eine Suspension zugeführt. Das Flüssigkeitsniveau der Suspension in den verschiedenen Behältern ist mit H₁ bezeichnet. Ein jeder Behälter ist mit einem Rührrohr 4 versehen, das beim dargestellten Auüführungsbeispiel zentral angeordnet ist. Das Rohr ist oben und unten offen, wobei das untere Ende in der Nähe des Behälterbodens liegt, während das obere Ende oberhalb des Flüssigkeitsniveaus H₁ liegt. Eine pneumatische oder mechanische Pumpe zum Befördern der Suspension im Rohr 4 nach oben ist in üblicher Weise ausgebildet und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt. Ein oben offenes und unten geschlossenes GefäS 5 dient ζ ;m Auffangen des Überlaufes, wobei das Gefäß 5 das obere Ende des Rohres 4 umfaßt und seitwärts mit einem Forderkanal 6 verbunden ist. Dieser führt aus dem Behälter heraus, erstreckt sich zwischen zwei benachbarten Behältern, und mündet in den nächsten Behälter. Die Bauhohe des Kanals <6 isl innerhalb des Behälters geringer als die Bauhohe der Kanalstrecke 6a des Kanals 6, der zwischen zwei benachbarten Behältern liegt.

Ein Abflußrohr 7 ist von unten an den Boden des Kanals 6 im Behälter angeschlossen. Das Niveau der Suspension im Kanal 6 ist mit H_c angedeutet. Wie ersichtlich, sind der Kanal 6 und das Gefäß 5 zum Teil in der Suspension im Behälter eingetaucht, während das Abflußrohr 7 vollständig in der Suspension untertaucht.

Das dL.gestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Niveaureglers arbeitet wie folgt:

Die Suspension im Behälter 1 fließt über das Rührrohr 4 aufwärts aus dem es in der Richtung der Pfeile 8 entweicht, um im Sammelgefäß 5 aufgefangen zu werden, von wo die Suspension entlang des Kanals 6 dem nächsten Behälter 2 zufließt. Ein Teil der über d-:n Kanal 6 fließenden Suspension wird in den Behälter zurückgeführt, dem die Suspension entnommen worden ist. Dazu dient Uas Abflußrohr 7. Die dem Behalter zugefühne Menge hängt zum Teil davon ab, ob das Niveau H, höher oder niedriger ist als das Niveau H_c. lsi H_c niedriger als H_}, so fließt verhältnismäßig

s mehr Suspension in der Richtung des Pfeiles IO dem nächsten Behälter 2 zu als in der Richtung des Pfeiles 9 umgewälzt wird. Wenn aber H_c höher ist als H₁, so wird als Rückfluß verhältnismäßig mehr Suspension in der Richtung des Pfeiles 9 strömen als in der Rich-

tungdes Pfeiles 10 über den Durchfluß (Kanalstrecke) 6a zum nächsten Behälter. Auf diese Weise trachtet das Niveau H_c einen optimalen Wert anzunehmen, was durch den Rückfluß automatisch gefördert wird. In den obigen Darlegungen ist außer acht gelassen worden, daß die Suspension praktisch nicht homogen, sondern in der Nähe des BehäJterbodens dichter als in der Nähe des Niveaus H, ist, so daß der Suspensionsteil, der über das Rührrohr 4 aufwärts strömt abgesehen von Dämpfen bei pneumatischer Flüssig-

ao keitshebung dichter sein wird als die Suspension unmittelbar an der Außenseite des Sammelgefäßes 5. Auch die hydrodynamische Wirkung der Strömung durch den Kanal 6 und das Abflußrohr 7 sind in den obigen Erörterungen unerwähnt geblieben. Es ist aber

»5 leicht einzusehen, daß die Gesamtwirkungsweise des Niveauregler durch diese Faktoren nicht geändert V/11■i

Um die Strömung zu fördern, ist der Kanal nach unten geneigt, wobei der Neigungswinkel weniger als 15 ' und zweckmäßig 1 bis 2 beträgt.

Es konnte festgestellt werden, daß durch die Verminderung der Bauhöhe des Kanals 6 innerhalb des Behälters im Verhältnis zur Bauhöhe der Kanalstrecke 6« außerhalb des Behälters auf das Strömen des Schaumes aus dem Gefäß 5 durch den Kanal 6 hindurch in den nächsten Behälter bzw. zum Ausfluß fördernd wirkt.

Es konnte festgestellt werden, daß auf diese Weise optimale Strömungsintensitäten und Feststoffkonzcntrationen in der Strömung von Behälter zu Behälter und somit die Zielsetzungen der Erfindung erreicht werden.

Im obigen ist die Erfindung an Hand eines zweckmäßigen Ausführungsbetspiels beschrieben worden, in dem die Herstellung von Tonerde als Beispiel genommen worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Niveauregler für in Reihe geschaltete Behalter, deren jeder ein Rübrrohrzum Aufwärtsführen einer Feststoff/FIüssigkeit-Suspension und einen Ablauf in Höhe des Flüssigkeitsspiegels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf aus einem Kanal (6, 6a) besteht, der innerhalb des Behälters eine Abflußöffnung (9) aufweist, und der an ein Sammelgefäß (5), in das das Rührrohr (4) mündet, angeschlossen ist.

2. Niveauregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abflußöffnung (9) ein Rohr (7) angeschlossen ist.

3. Niveauregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) in Richtung auf den nächsten Behälter nach unten geneigt ist, wobei uW Neigungswinkel geringer ist als 15 .

4. Niveau/egler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel 1 bis 2 ' beträgt.

5. Niveauregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe des Kanals (6) innerhalb des Behälters (1, 2, 3) geringer als die Bauhöhe der Kanalstrecke (6a) zwischen den Behältern ist.