DE2111801A1

DE2111801A1 - Verfahren zum Einfuehren einer Suspension in eine Sedimentationsvorrichtung und Steuern einer Suspension in einer Sedimentationsvorrichtung sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2111801A1
Application number: DE19712111801
Authority: DE
Inventors: Bo Forsell; Gunnar Olgaard; Bengt Uddstrand
Original assignee: Rederi Nordstjernan AB
Current assignee: Rederi Nordstjernan AB
Priority date: 1970-03-12
Filing date: 1971-03-11
Publication date: 1971-09-30
Also published as: FR2084604A5; DE2111801B2; US3794167A; ZA711601B; CA957617A; GB1343061A; SE340087B

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS, DR. BRANDES, DR.-ING. HELD

MONCHEN 22 19 THIERSCHSTRASSE 8 TELEFON:.(08n) 293297

25/2

Reg. Nr. 122 756

Rederiaktiebolaget Nordstjernan, Nynäshamn / Schweden

Verfahren zum Einführen einer Suspension in eine Sedimentationsvorrichtung und Steuern einer Suspension in einer Sedimentationsvorrichtung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einführen einer Suspension in eine Sedimentationsvorrichtung, d.h. eine sog. Laminarvorrichtung (laminar apparatus),und zur Steuerung des Suspensionsflusses in der Sedimentationsvorrichtung, bei dem die Suspension in voneinander getrennte, durch plattenförmige, zur horizontalen Ebene geneigte Elemente gebildete Sedimentationräume eingeführt wird, bei dem ferner die in den Sedimentationsräumen abgesonderten Sedimente an den unteren Kanten oder Rändern der plattenförmigen Elemente vorbeifließen und die geklärte Flüssigkeit durch Auslaßöffnungen in den oberen Abschnitten der plattenförmigen Elemente aus der Vorrichtung abgezogen wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Verfahren der Erfindung wird die aufzuarbeitende Suspension somit in Sedimentationsräume einer Sedimentationsvorrichtung eingeführt, in welchen die Sedimente nach unten sinken und in einen Behälter oder Trog abfließen, während die geklärte Flüssigkeit aufwährts fließt und durch Öffnungen im aufwärtigen Teil der plattenförmigen Elemente austritt.

Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Verteilung einer Suspension oder eines Suspensionsstromes in die Sedimentationsräume oder Sedimentationskammern einer Sedimentationsvorrichtung. Es hat sich gezeigt, daß die richtige Verteilung des Suspensionsstromes in die einzelnen Sedimentationsräume von besonderer Bedeutung hinsichtlich der vollen Kapazitätsausnutzung der Vorrichtung ist, wenn dabei das Risiko vermieden werden soll, daß die aufzuarbeitende Suspension der Einwirkung von Luft ausgesetzt wird, wenn hierdurch Inkrustierungen erfolgen können und/oder grobe Partikel der Suspension zu Verstopfungen führen können.

Zur Lösung des bestehenden Problems sind von der Anmelderin bereits die verschiedensten Zuführvorrichtungen entwickelt worden, welche

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eine vorteilhafte Steuerung des Suspensionsflusses ermöglichen sollten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit den entwickelten ' ^: Vorrichtungen die geschilderten Probleme nicht gelöst werden konnten und daß ferner bei einigen dieser Vorrichtungen die Sedimentationsvorrichtung oder die sog. Laminarvorrichtung (laminar apparatus) derart ausgerichtet werden mußte, daß sie sich in genau horizontaler Position befand. .

Der Gegenstand der Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Einführen einer Suspension in eine Sedimentationsvorrichtung und Steuerung des Suspensionsflusses in der Sedimentationsvorrichtung, bei dem die Suspension in voneinander getrennte, durch platten- "| förmige, zur horizontalen Ebene geneigte Elemente gebildete Sedimentationsräume eingeführt wird, bei dem ferner die in den Sedimentationsräumen abgesonderten Sedimente an den uiteren Kanten der plattenförmigen Elemente vorbeifließen und die geklärte Flüssigkeit durch Auslaßöffnungen in den oberen Abschnitten der plattenförmigen Elemente aus der Vorrichtung abgezogen wird und ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Suspension über mindestens einen bodenlosen Verteilerbehälter zuführt, der sich über sämtliche Sedimentationsräume erstreckt und daß man die Verteilung des Suspensionsstromes in die Sedimentationsräume durch eine Drosselung des Abflusses des geklärten Flüssigkeitsstromes durch die Auslaßöffnungen eines jeden Sedimentationsräumes bestimmt. j

Der Gegenstand der Erfindung geht ferner aus von einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung mit einem in Sedimentationsräume unterteilten Sedimentationsabschnitt, einer Zufuhrvorrichtung zum Einführen der Suspension in den Sedimentationsabschnitt und einen Abschnitt zum Auffangen und Abführen des Sedimentes und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrvorrichtung aus einem oder mehreren bodenlosen Verteilerbehältern besteht, die sich quer zu säijgilichen die Sedimentationsräume bildenden

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Platteneiementen erstrecken und so angeordnet sind, daß die Suspension zwischen der unteren Kante und der oberen Kante der Plattenelemente zugeführt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird somit durch eine Einlaß- oder eine Zuführeinrichtung' gelöst, die gegenüber groben Partikeln unempfindlich ist, die ferner unempfindlich gegenüber KonzentrationsSchwankungen ist sowie unempfindlich gegenüber der Konsistenz und des Flusses der Suspension. Ferner sind keine ausrichtenden Maßnahmen erforderlich.

Erfindungsgemäß wird somit die der Sedimentationsvorrichtung zugeführte Suspension in verschiedene Sedimentationsräume oder Sedimentationskammern verteilt, und zwar durch Drosselung der aus den Sedimentationsräumen abfließenden geklärten Flüssigkeit, die naturgemäß von geringer Viskosität ist und keine grobkörnigen oder grobe Partikel mehr enthält.

Erfindungsgemäß wird somit eine zu trennende Suspension über mindestens einen bodenlosen Verteilerbehälter zugeführt, der sich über sämtliche Sedimentationsräume erstreckt und dabei eine solche ausreichende Breite oder einen solchen ausreichenden Durchmesser besitzt, daß eine Verstopfung durch die Suspension vermieden wird. Des weiteren wird die Verteilung des Suspensionsflusses in die einzelnen Sedimentationsräume durch eine eingestellte oder einstellbare Drosselung des Ausflusses der geklärten Flüssigkeit durch Austrittsöffnungen eines jeden der Sedimentationsräume bestimmt.

Kennzeichnend für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist, daß der Einlaß für die Zufuhr der Suspension in die Sedimentationsräume einen oder mehrere bodenlose Verteilerbehälter aufweist, die sich quer zu den plattenförmigen Elementen über sämtliche Sedimentationsräume erstrecken und dabei derart angeordnet sind, daß die Suspension zwischen der unteren Kante und der

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oberen Kante der einzelnen Plattenelemente zugeführt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist im Detail in der Zeichnung dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Sedimentationsvorrichtung (laminar apparatus) nach der Erfindung, teilweise im Schnitt;

Figur 2 die Ansicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung von links;

längs
Figur 3 einen Abschnitt iijubtxder Linie III-III der Figur 1 in

vergrößertem Maßstab und
Figur 4 einen Abschnitt gemäß Linie IV-IV der Figur 3.

Die in Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung, die in einem Gestell aufgehängt oder angeordnet ist, besteht im wesentlichen aus einem Sedimentationsabschnitt 1 und einem Auslaßteil 2 in Form eines Behälters oder Troges für das Sediment, welches aus dem Behälter oder dem Trog mit Hilfe der Pumpe 3 abgezogen werden kann. Der Auslaßteil 2 weist des weiteren einen Vibrator 4 und ein Beobachtungsfenster 5 auf.

Der Sedimentationsabschnitt 1 besteht aus einer Mehrzahl von plattenförmigen Elementen 6, die in den Sedimentationsabschnitt versenkt sind, welcher wie sich aus Figur 3 ergibt, mit Flüssigkeit gefüllt ist,und zwar bis zum Flüssigkeitsspiegel H^.

Die plattenförmigen Elemente sind geneigt angeordnet, und zwar relativ zur horizontalen Ebene und weisen U-förmige Abschnitte auf mit Qüeritegen 7, wodurch'einzeln· Sedimentationsräume 8 gebildet werden. Die Sedimentation erfolgt in Jedem der Sedimenta- ' tionsräume unabhängig von den anderen Sedimentationsräumen in der Weise, daß die schwereren Partikel der Suspension auf die obere

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Oberfläche der. Plattenelemente in jedem Sedimentationsraum sinken und daraufhin auf den geneigten Plattenelementen in den Trog oder Behälter 2 gleiten oder rutschen, wohingegen die geklärte Flüssigkeit gezwungen wird aufzusteigen. Letztere fließt dabei durch die Austrittsöffnungen in dem oberen Teil der plattenförmigen Elementen.

Wesentlich für das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung sind einmal die Konstruktion des Einlasses für die Suspension und zum anderen die Austrittsöffnungen für die geklärte Flüssigkeit, die im Detail in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind.

Gemäß Figur 3 wird die Suspension in Richtung des Pfeiles A in die Sedimentationsvorrichtung über den Verteilerbehälter 9 mit einem Einlaßrohrstutzen 10 eingeführt. Der Verteilungsbehälter 9 besitzt keinen Boden und erstreckt sich über sämtliche Sedimentationsräume 8. Der Behälter 9 wird durch 5χίίδ*χ angesetzte Flacheisen 16 auf der oberen Oberfläche der Sedimentationsvorrichtung oder.der Laminarvorrichtung oder des Laminareindickungsgerätes oder Absetzbehälters gehalten und erstreckt sich in die Aussparung 11, die im oberen Abschnitt des plattenförmigen Elementes 6 vorhanden ist.

An den plattenförmigen Elementen 6 sind Stützglieder 15 befestigt, um den Verteilungsbehälter 9 zu versteifen und um eine Verlängerung oder Ausdehnung des Verteilungsbehälters abwärts zur unteren Kante der Aussparung 11 zu bilden.

Die Suspension fließt dabei wie in Figur 3 durch die Pfeile angedeutet. Die geklärte Flüssigkeit fließt aufwärts in die Sedimentationsräume und tritt durch öffnungen 12 gleicher Größe in den Querstegen 7 der einzelnen plattenförmigen Elemente aus und gelangt durch öffnungen im Gehäuse des Sedimentationsabschnittes„ wie durch den Pfeil B angedeutet ist in Auffangbehälter 13, die

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an beiden Seiten des Sedimentationsabschnittes vorhanden sind. Die Öffnungen sind dabei in Relation zum erwarteten Fluß der Suspension so ausgerichtet oder eingestellt, daß der Druckabfall über den Suspensionsfluß der dominierende Druckabfall in der Vorrichtung ist. Die Öffnungen rufen eine gleichförmige Verteilung des Flusses zwischen den verschiedenen Sedimentationsräumen hervor.

Aus den Auffangbehältern 13 fließt die geklärte Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles C durch Leitungen 14, wobei die obere

Kante dieser Leitungen die Höhe des Flüssigkeitsspiegels H₂ Λ

in diesen Behältern bestimmt. Der Druckabfall H-|-H₂ ist der dominierende Druckabfall in der Sedimentationsvorrichtung. Die Austrittsöffnungen 12 befinden sich, wie sich aus Figur 3 ergibt, unterhalb der Flüssigkeitsspiegel H-j und H₂.

Der Verteilungsbehälter 9 besitzt eine solche Breite, daß kein Risiko einer Verstopfung oder einer Inkrustierung besteht. Auch ist für den Verteilungsbehälter eine Präzisionseinstellung erforderlich. Die Steuerung der Zufuhr der Suspension in die Sedimentationsvorrichtung zwecks Erzielung eines gleichmäßigen Suspensionsflusses in die verschiedenen Sedimentationsräume erfolgt durch die Abdrosselung infolge der Öffnungen 12 gleicher Größe, welche nicht durch die groben Partikel der Suspension erreicht j| werden können.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung läßt sich in verschiedener Weise abändern oder modifizieren. So kann beispielsweise der Verteilungsbehälter 9 eine andere Form aufweisen oder anders konstruiert sein. Der Verteilungsbehälter kann sich beispielsweise bis zur unteren Kante der Aussparung 11 erstrecken. Schließlich kann die Sedimentationsvorrichtung der Erfindung anstelle eines Verteilungsbehälters 9 mehrere derartige Behälter aufweisen. Des weiterenkann die Vorrichtung einen Auffangbehälter 13

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oder mehrere Auffangbehälter besitzen. Schließlich können die beschriebenen Stützglieder weggelassen werden. Die Tiefe des Einlasses, der durch die Stützbleche und/oder den Verteilungsbehälter abwärts in die Sedimentationsräuffie gebildet wird, kann auf verschiedene Suspensionstypen eingestellt oder einreguliert werden. Die Auslaßleitung oder Auslaßleitungen für die geklärte Flüssigkeit brauchen nicht aus Falleitungen, wie sich aus Fig. 3 ergibt, bestehen.

Die Austrittsöffnungen können des weiteren aus einstellbaren Wr oder verstellbaren Überlaufelementen, beispielsweise einstellbaren Oberläufen (overflow weirs) bestehen.

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Claims

Patentansprüche .

1. Verfahren zum Einführen einer Suspension in eine Sedimentationsvorrichtüng und Steuerung des Suspensionsflusses ^ in der Sedimentations vorrichtung, bei dem die Suspension *"* in voneinander getrennte, durch plattenförmig©, zur horizontalen Ebene geneigte Elemente gebildete Sedimentations- ** räume eingeführt wird, bei dem ferner die in den Sedi- ;" mentations räumen abgesonderten Sedimente an den unteren *' Kanten der plattenförmigen Elemente vorbeifließen und die geklärte Flüssigkeit durch Auslaßöffnungen in den oberen Abschnitten der plattenförmigen Elemente aus der Vorrichtung abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Suspension über mindestens einen bodenlosen Verteilerbe- ' ^f hälter zuführt, der sich Über sämtliche Sedimentationsräume erstreckt und daß man die Verteilung des Suspensionsstromes in die Sedimentationsräume durch eine Drosselung des Abflusses des geklärten Flüssigkeitsstromes durch die Auslaßöffnungen eines jeden Sedimentationsraumes bestimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

die Suspension der Vorrichtung unterhalb des freien Flüssig- M keitsspiegels der in der Sedimentationsvorricltung befindlichen Flüssigkeit zuführt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die geklärte Flüssigkeit in einen oder mehrere, für sämtliche Sedimentationsräume gemeinsamen Behälter abzieht, und in diesem oder in diesen einen Flüssigkeitsspiegel aufrechterhält, der auf eine bestimmte Höhe in Beziehung zum ~^f _r~'^! Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit in der Sedimentations- * \ vorrichtung eingestellt, unterhalb des Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeit in der Sedimentationsvorrichtung liegt. ^v-

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4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 3 mit einem in Sedimentationsräume (8) unterteilten Sedimentationsabschnitt (1), einer Zufuhrvorrichtung zum Einführen der Suspension in den Sedimentationsabschnitt (1) und einem Abschnitt zum Auffangen und Abführen des Sedi-

• mentes (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrvorrichtung aus einem oder mehreren bodenlosen Verteilerbehältern (9) besteht, die sich quer zu sämtlichen die Sedimentationsräume (8) bildenden plattenförmigen Elementen (6) erstrecken und so angeordnet sind, daß die Suspension zwischen der unteren Kante und der oberen Kante der plattenförmigen Elemente (6) zugeführt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (7) der Sedimentationsräume (8) Austritte (12) für den Austritt der geklärten Flüssigkeit aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die Austritte (12) aus einen Oberfluß einstellbaren Elementen bestehen.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritte aus einstellbaren Überläufen bestehen oder solche aufweisen.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Verteilerbehälter (9) in Aussparungen (11) im oberen Teil der plattenförmigen Elemente (6) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Stützbleche (15) an den Aussparungen (11) zum Abstützen des Verteilerbehälters (9) vorgesehen sind.

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10. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß ·■ sich die Aussparungen (11) unterhalb des Verteilerbehälters (9) erstrecken und daß die Stützfläche (15) unter Bildung einer Verlängerung des Suspensionseinlasses abwärts in die Sedimentationsvorrichtung die gleiche Länge wie die Aussparungen (11) besitzen»

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