DE2049082C2 - Vorrichtung zum Suspendieren von Feststoffen in Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 22 93 182) setzen sich die durch das sich drehende Flügelrad in Suspension gehaltenen Feststoffteilchen beim Stillsetzen des Flügelrades, z. B. bei Arbeitsunterbrechungen während der Nachtzeit, am Boden des Behälters ab. Da das Leitrohr bis nahe zum Behälterboden reichen muß, um die Suspendierung der Feststoffe auch im Bodenbereich des Behälters sicherzustellen, taucht dieses in die dann abgesetzten Feststoffe ein und wird von diesen zugesetzt Ein Ingangsetzen der Vorrichtung ist dann nicht mehr möglich, es sei dann, das Leitrohr wird aus den Feststoffen herausgezogen und gereinigt oder die abgesetzten Feststoffe werden, insbesondere bei großen Behältervolumina herausgeschaufelt, was zusätzlich ein Ablassen der Flüssigkeit erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Vorrichtung in ihrer Ausbildung derart zu verbessern, daß auch bei abgesetzten Feststoffen ein erneutes Suspendieren bei unverändert weit nach unten reichendem Leitrohr auch ohne dessen Verstellung bzw. auch ohne Ausschaufeln der abgesetzten Feststoffe möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2.

Da die in der Mantelfläche des Leitrohres angeordne- -ten Schlitze den Feststoffspiegel der abgesetzten Feststoffe überragen, ist ein Flüssigkeitskreislauf durch das Leitrohr möglich, so daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei abgesetzten Feststoffen diese wieder in der Flüssigkeit suspendieren, ohne daß hierzu das Leitrohr zu verstellen ist. Die sich nach unten erweiternden Schlitze begünstigen dabei den gewünschten Erfolg einer vollständigen Aufwirbelung der abgesetzten Feststoffe.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch und teilweise im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Ein Behälter 10 enthält während des Betriebes Flüssigkeit, in welcher Feststoffe suspendiert sind. Ein vertikales Leitrohr 11 ist in der Mitte des Behälters 10 angeordnet und ein Flügelrad 12 ist nahe dem oberen Ende des Leitrohrs 11 auf der Welle 13 angeordnet. Ein Motor 14 und ein Antriebsgetriebe 15 drehen die Weile 13 so, daß das Flügelrad 12 Flüssigkeit nach unten durch das Leitrohr 11 pumpt, wie durch die Pfeile gezeigt Leitflächen 16 oberhalb des Flügelrads 12 leiten die Flüssigkeit nach unten zum Flügelrad 12. Das untere Ende der Welle 13 unterhalb des Flügelrads 12 ist in einer festen Auflage oder einem Lager 18 eingeschlossen und allgemein vertikale Leitflächen 17 erstrecken sich vom Lager 18 zur Wand des Leitrohrs 11, um die

ίο nach unten durch das Leitrohr 11 gepumpte Flüssigkeit mit minimalem Verwirbelung zu leiten.

Ein Rand 19 ist rings um den Boden des Leitrohrs 11 ausgebildet und mehrere Schlitze 20 sind in der Wand des Leitrohrs 11 oberhalb des Randes 19 ausgebildet Der normale Betriebsflüssigkeitsspiegel innerhalb des Behälters 10 ist mit der Linie 21 angedeutet und die Linie 22 zeigt an, wie sich der Spiegel des abgesetzten festen Materials im Behälter 10 einstellt, wenn ein Absetzen ermöglicht wird.

Bei Betrieb ist der Behälter 10 mit einer Flüssigkeit und mit Feststoff gefüllt und das Flügelrad 12 ist angetrieben, so daß ein Flüssigkeitsstrahl nach unten durch das Innere des Leitrohrs 11 zum Boden des Behälters 10 gedrückt wird, wo er abgelenkt und nach oben in eine rings um die Wand des Behälters 10 aufsteigende Strömung umgelenkt wird. Dadurch werden die Feststoffe, welche sich im Behälter 10 abzusetzen suchen, losgerissen und als Feststoffteilchen in flüssiger Suspension gehalten. Auf der Höhe des oberen Endes des Leitrohrs 11 wird die Flüssigkeit mit den suspendierten Feststoffen nach innen umgelenkt und nach unten durch das Leitrohr 11 in kontinuierlicher Umwälzung innerhalb des Behälters 10 gepumpt

Der untere Rand 19 des Leitrohrs 11 erstreckt sich bis ein gutes Stück unterhalb der Linie 22 der abgesetzten Feststoffe und die Schlitze 20 erstrecken sich vom Rand 19 nach oben bis oberhalb der Linie 22. Der Boden des Leitrohrs 11 ist daher in festem Material untergetaucht, wenn die Feststoffe sich nach einer Unterbrechung abgesetzt haben.

Ein Anlaufen in den abgesetzten Feststoffen wird lediglich durch Einschalten des Motors 14 zum Antreiben des Flügelrads 12 bewirkt Die im Leitrohr 11 nach unten gedrückte Flüssigkeit tritt durch die oberen Teile der Schlitze 20 aus und strömt nach außen über die Linie 22 und der abgesetzten Feststoffe. Durch diese Strömung werden nach und nach die abgesetzten Feststoffe losgerissen und in der bewegten Flüssigkeit suspendiert. Beim weiteren Pumpen werden durch das Losreißen der Feststoffe Einsenkungen oder Täler gebildet welche sich von jedem Schlitz 20 radial nach außen erstrecken, und der offene Teil jedes Schlitzes vertieft sich allmählich, wenn die Bahnen tiefer in die abgesetzten Feststoffe eingegraben werden. Gegebenenfalls sind die Schlitze 20 ganz frei bis zu ihren unteren Enden nahe dem Rand 19 und die Flüssigkeit beginnt unter dem Boden des Randes 19 durchzuströmen und die unterhalb des Leitrohrs 11 abgesetzten Feststoffe abzulösen. Die in Bewegung gesetzte Flüssigkeit strömt sodann breit über den Boden des Behälters 10 und beginnt die zwischen den ausgelösten Tälern neben den Schlitzen 20 zurückgebliebenen Rücken auszuwaschen, so daß nach und nach alles abgesetzte Material losgelöst und wieder suspendiert wird.

In Abhängigkeit von Parametern, wie der Fläche des Leitrohrs U, der Fläche des Behälters 10, der betreffenden Flüssigkeit und den betreffenden Feststof-

fen sowie der Pumpgeschwindigkeit des Flügelrads 12 sind die Schlitze 20 so ausgebildet, daß sie sich ausreichend weit über die Linie 22 der abgesetzten Feststoffe erstrecken, so daß ein selbsttätiges Anlaufen und das gewünschte Ablösen und Freisetzen der abgesetzten Feststoffe am Boden des Behälters 10 möglich ist Allgemein werden mehrere Schlitze bevorzugt und ihre Anzahl ist mit der Größe des Leitrohrs 11 und des Behälters 10 zu vergrößern. Außerdem sind die Schlitze 20 verjüngt, wie aus der Figur ersichtlich, wobei die unteren Enden breiter und die oberen Enden schmäler sind, so daß der geringste Strömungswiderstand für die Flüssigkeit am unteren Ende der Schlitze 20 herrscht. Dadurch wird ein minimales Durchströmen von Flüssigkeit durch die oberen Teile der Schlitze 20 während des normalen Betriebs, bei welchem alle Feststoffe suspendiert sind, begünstigt, da der vom Flügelrad 12 nach unten gedruckte Flüssigkeitsstrahl eine ziemliche Strecke weiter läuft, bevor er merklich nach außen austritt, und da der geringste Widerstand für das Austreten des Strahls an den breiten unteren Enden der Schlitze 20 besteht Die beschriebene Ausbildung der Schlitze beeinträchtigt den normalen Betrieb des Leitrohrs 11 nicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Suspendieren von Feststoffen in Flüssigkeiten, bestehend aus einem Flügelrad in einem vertikalen, von oben nach unten durchströmten Leitrohr, in dem Strömungsleitflächen angeordnet sind und das sich in einem Behälter befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Leitrohres (11) im Bereiche des unteren Ausströmendes parallel zur Längsachse des Leitrohres sich erstreckende Schlitze (20) aufweist, die im abgesetzten Zustand der suspendierbaren Feststoffe den Feststoffspiegel überragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (20) an ihren unteren Enden breiter sind als an ihren oberen Enden.