DE2120506A1 - Method and device for the separation of gaseous and liquid substances - Google Patents

Method and device for the separation of gaseous and liquid substances

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DE2120506A1
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John D. Kingston Ontario Boadway (Kanada)
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    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/12Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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    • Y10S494/90Imperforate bowl: centrifugal separators involving mixture containing one or more gases

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Description

21.4.1971 IG/hoApril 21, 1971 IG / ho

QUEEN'S UNIVERSITY AT KINGSTON
Kingston, Ontario, Canada
QUEEN'S UNIVERSITY AT KINGSTON
Kingston, Ontario, Canada

Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von gasförmigen bzw· flüssigen Stoffen.Process and device for the separation of gaseous or liquid substances.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fraktionierten, zentrifugalen Trennung von Gasen bzw. Flüssigkeiten aus Mischungen.The invention relates to a method and a device for the fractional, centrifugal separation of gases or liquids from mixtures.

Es ist bekannt, eine zentrifugale Trennung an flüssigen Stoffen durch in der Flüssigkeit auftretende Zentrifugalkräfte zu bewerkstelligen, so dass diese eine von der Dichte des Stoffes abhängige Verteilung bewirkt. Hierbei kann die Flüssigkeit in Form eines freien Wirbels fliessen, wobei allerdings eine Scherung zwischen benachbarten Schichten auftritt und der Energieinhalt für alle Radien konstant ist, oder es wird ein Zwangswirbel wie in einer Zentrifuge verwendet, wobei keine Scherung zwischen benachbarten Schichten vorhanden ist, oder es wird eine Mischung dieser Zustände benutzt. In einem Zwangswirbel kann im einzelnen die Geschwindigkeit eines kleinen Flüssigkeitsvolumens wie folgt angegeben werden:It is known, a centrifugal separation of liquid substances by centrifugal forces occurring in the liquid to accomplish, so that this causes a distribution dependent on the density of the substance. Here the liquid flow in the form of a free vortex, although there is a shear between adjacent layers and the energy content is constant for all radii, or a forced vortex like in a centrifuge is used, whereby there is no shear between adjacent layers, or a mixture of these conditions is used. In one Forced vortices, the speed of a small volume of liquid can be specified as follows:

V = k r,V = k r,

wobei die zugehörige Bedingung mathematisch in einem freien Wirbel wie folgt bestimmt ist:where the associated condition is mathematically determined in a free vortex as follows:

1 0 9 8 A 8 / 1 7 1 1 "2"1 0 9 8 A 8/1 7 1 1 " 2 "

V = k
r
V = k
r

Ein mittlerer Zustand kann durch, folgende Relation ausgedrückt werden:An average state can be expressed by the following relation will:

V = k τη, wobei für ηV = k τ η , where for η

gilt: -1 < η < 1 ,the following applies: -1 <η < 1,

wobei ein Wirbel mit einem Wert von η ausserhalb dieser Bedingung nicht stabil bliebe.where a vortex with a value of η outside this condition would not remain stable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde» ein Verfahren bzw· eine Vorrichtung anzugeben, bei der ein Zwangswirbel mit einer axialen Geschwindigkeit bzw. einer axialen Geschwindigkeit skomponente betrieben wird. Es ist an sich schwierig, diesen Zustand zu erhalten, da sich instabile Zustände bei der Bildung des Wirbels ergeben, mit Aussnahme von hoch-viskosen Aufschlemmungen, in welchen der hoch-viskose Zustand Relativbewegungen in der Flüssigkeit zu dämpfen vermag. Die nicht stabilen Zustände werden darauf zurückgeführt, dass es schwierig ist, eine axiale Bewegung zu erhalten, ohne dass gleichzeitig eine radiale Bewegung auftritt, wobei die radial bewegliche Flüsigkeit seine kinetische Energie beibehält und deshalb die Tangentialgeschwindigkeit verändert.The invention is based on the problem of "a method or to specify a device in which a forced vortex at an axial speed or an axial speed component is operated. It is difficult in itself to maintain this state, since unstable states result in the formation of the vortex, with the exception of highly viscous ones Slurries in which the highly viscous state Able to dampen relative movements in the liquid. The unstable states are attributed to it it is difficult to obtain axial movement without simultaneous radial movement, the radial moving liquid retains its kinetic energy and therefore changes the tangential velocity.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsflusses anzugeben, in der eine Flüssigkeitsverteilung erreicht wird, die sehr nahe ■ derjenigen eines theoretischen, idealen Zwangswirbels kommt, sogar in Flüssigkeiten niedriger Dichte. Die nachfolgende Bezeichnung Zwangswirbel bezeichnet einen Wirbel, der im wesentlichen die theoretischen Werte eines Zwangswirbels erreicht. Ein solcher Zwangswirbel ist aber erwünscht und vorteilhaft, da in ihm eine Trennung mangels ScherungThe invention is also based on the object of a new device indicate to maintain the flow of liquid in which a liquid distribution is achieved that comes very close to that of a theoretical, ideal vortex, even in liquids of low density. the The following designation forced vortex refers to a vortex which essentially corresponds to the theoretical values of a forced vortex achieved. However, such a forced vortex is desirable and advantageous because it separates due to the lack of shear

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zwisehen benachbarten Schichten erreicht wird. Dagegen verzögert eine an Flüssigkeitspartikeln angreifende Scherung die Trennung, besondere bei einem hohen Verhältnis von Oberfläche zur Ma s s e·between adjacent layers is achieved. On the other hand, delayed a shear attacking liquid particles prevents the separation, especially with a high surface area ratio to measure

Unter der Bezeichnung Flüssigkeit werden nachfolgend auch FestkörperausÄchlenuHungen, Mischungen dieser mit Flüssigkeiten und/oder Gasen udgl. ebenfalls verstanden, sofern solche Mischungen die Eigenschaften einer Flüssigkeit haben; hierin sind auch im nachfolgenden Gase insofern enthalten, als nicht ausdrücklich auf Gase Bezug genommen wird·In the following, the term liquid is also used to describe solid bodies, mixtures of these with liquids and / or gases and the like. also understood if such Mixtures have the properties of a liquid; this also includes gases in the following, insofar as they are not express reference is made to gases

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, einen Zwangswirbel zu verwenden, der in einem der Trennung dienenden Ringraum zwischen zwei synchron in Rotation versetzten zylindrischen Oberflächen gebildet ist, um schwere und leichte Flüssigkeitsfraktionen zu trennen.According to one embodiment of the invention it is proposed To use a forced vortex, which is set in rotation between two synchronously in an annular space serving for separation cylindrical surfaces to separate heavy and light liquid fractions.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren bzw· eine Vorrichtung vorgesehen, welches bzw· welche eine graduelle Zufuhr der kinetischen Energie zur einfliessenden Flüssigkeit bewirkt, welche in separate Ströme von einer derartigen Anordnung unterteilt wird, so dass alle Teilströme am trennenden Ringraum mit der zugehörigen kinetischen Energie ankommen· Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass man die Flüssigkeit zwingt, zwischen koaxialen konischen Oberflächen zu fliessen, welche mittels zungenartiger Elemente bzw. Bleche in Taschen unterteilt sind.According to a further embodiment of the invention is a A method or a device is provided which or which a gradual supply of kinetic energy to the inflowing Liquid causes which is divided into separate streams by such an arrangement, so that all Partial flows arrive at the separating annular space with the associated kinetic energy This is preferably achieved by that one forces the liquid to flow between coaxial conical surfaces, which by means of tongue-like Elements or sheets are divided into pockets.

Ferner wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die der Flüssigkeit zugeführte kinetische Energie wiederzugewinnen, nachdem diese den trennenden Ringraum passiert hat· Hierdurch werden besondere Vorteile bei der Trennung von feinen Stoffen erreicht, welche eine hohe Rotationsgeschwindigkeit verlangen.Furthermore, it is proposed according to the invention to recover the kinetic energy supplied to the liquid after this has passed the separating annulus This has particular advantages when separating fine materials, which require a high rotation speed.

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Hier ist zu beachten, dass wenn man die dem Stoff zugeführte Energie nicht rückgewinnt, es unwirtschaftlich wäre, die zugehörige Trennung durchzuführen.It should be noted here that when you consider the Energy does not recover, it would be uneconomical to carry out the associated separation.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird von einem feststehenden ausseren Gehäuse ausgegangen, die die rotierende Einrichtung aufnimmt· Diese Einrichtung enthält eine ringförmige Trennzone· Ein erster Satz von Ablenkblechen bzw· Lamellen ist vorhanden und vergrössert die Zentrifugalkra.-ft der zu trennenden Flüssigkeit odgl·, um diese so zu trennen, dass sie einen Zwangswirbel in der ringförmigen Trennzone bildet ) und den dichteren Stoff nach aussen abdrängt. Dieser Zwangswirbel wird mit einer ständigen axialen Geschwindigkeit kombiniert. Ein zweiter Satz von Ablenkblechen odgl. ist durch die Flüssigkeit selbst angetrieben, welche die Trennzone verlässt und dient dazu, Energie von der Flüssigkeit rückzugewinnen. Der erste und der zweite Satz von Ablenkblechen sind an einem gemeinsamen Schaft befestigt, so dass lediglich soviel Leistung zugeführt werden braucht, um die verschiedenen Reibverluste zu überwinden. Der getrennte Stoff kann abgeführt werden, indem seine Anreicherung in der Trennzone zugelassen und das Verfahren periodisch unterbrochen wird, d.h. im Satzbetrieb bzw. durch das Dekantieren. Hiervon abweichendIn the device according to the invention, a stationary outer casing assumed that the rotating Device accommodates · This device contains an annular separation zone · A first set of deflectors or · fins is present and increases the centrifugal force liquid to be separated or the like in order to separate them in such a way that it forms a forced vortex in the annular separation zone) and pushes the denser material outwards. This forced vortex is combined with a constant axial speed. A second set of baffles or the like. is driven by the liquid itself leaving the separation zone and serves to recover energy from the liquid. The first and second sets of deflectors are attached to a common shaft, so that only enough power needs to be supplied to the different Overcoming friction losses. The separated substance can be discharged by allowing its accumulation in the separation zone and the process is periodically interrupted, i.e. in batch mode or by decanting. Deviating from this

k könen Sammelöffnungen am äusseren Kranz der Ringzone für die ' k can collect openings on the outer rim of the ring zone for the '

Abnahme des dichteren Stoffes vorgesehen werden.Decrease in the denser fabric can be provided.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. T eine Seitenansicht, im Schnitt, einer Ausführungsform des Separators, der sich für den satzweisen Betrieb eignet,Fig. T is a side view, in section, of an embodiment the separator, which is suitable for batch operation,

Fig. 2 eine Seitenansicht, im Schnitt, einer zweiten Ausführungsform dea Separators, der sich für kontinuierliche Arbeitsweise eignet,Fig. 2 is a side view, in section, of a second embodiment of the separator, which is suitable for continuous working method is suitable,

1 0 9 8 Λ 8 / 1 7 1 11 0 9 8 Λ 8/1 7 1 1

Fig. 3 eine Seitenansicht, im Schnitt, einer dritten Ausführungsform des Separators, der für das Trennen von Gasen geeignet ist und3 is a side view, in section, of a third embodiment of the separator which is used for the Separation of gases is suitable and

Fig· k geschnittene Teilansichten von abgeändertenFIG. K partial sectional views of modified ones

Ausführungsformen des in Fig. 1 gezeigten Verteilers. Embodiments of the manifold shown in FIG. 1.

Die in Fig.1 in Querschnitt dargestellte Vorrichtung wird zur Stofftrennung, unter Verwendung des ZwangsWirbelprinzips, verwendet. Die Vorrichtung hat ein Aussengehäuse mit einem Aussenzylinder 3o, der fest an die oberen und unteren, kegelstupfförmig ausgeführtenAbschnitte 31 und 32 befestigt ist, die ihrerseits mit Lagern 33 und 3^ in. Verbindung stehen. Dem. Einlass bzw. dem Auslass dienende Wirbelkammern 35 und 36 sind so angeordnet, dass sie mit dem Deckel- bzw. Bodenbereich dieses Gehäuses jeweils in Verbindung stehen. Die obere Stirnwand der Wirbelkammer 35 trägt ein Lüftrohr 39. Ein zweites Lager 37 befindet sich oberhalb der Wirbelkammer 35· Di© geeignete) in Fig. 1 nicht dargestellten Stützteile sind in dieser stationären Anlage vorhanden.The device shown in cross section in Figure 1 is used for Separation of substances using the forced vortex principle is used. The device has an outer housing with an outer cylinder 3o, which is firmly attached to the upper and lower, frustoconical executed sections 31 and 32 is attached, which in turn are connected to camps 33 and 3 ^. To the. Vortex chambers 35 and 36 serving the inlet and the outlet are arranged in such a way that they are connected to the cover or base area this housing are each connected. The upper end wall of the vortex chamber 35 carries a vent tube 39. A second Bearing 37 is located above the vortex chamber 35Di © suitable) Support parts not shown in FIG. 1 are present in this stationary system.

Innerhalb des Aussengehäuses befindet sich ein rotierender Bausatz im geringen Abstand von den Innenwänden des Gehäuses. Der Bausatz weist einen Innenzylinder 1o auf, der fest bzw. einstückig an jedem Ende an die mit Führungsteilen versehene hohle Konusse 11 und 12 befestigt ist. Die Konusse 11 und laufen in Zylinderabschnitte 13 und Ik aus, die eine Mehrzahl von diese Abschnitte durchsetzende Öffnungen 23 und 25 aufweisen. Vorzugsweise sind sechs symmetrisch angeordnete Öffnungen in jedem der zylindrischen Abschnitte 13 und lh. Ein Stützrohr I7 ist längs der gemeinsamen Achse von Innenzylinder 1o und Konussen 11 und 12 angeordnet. Das Stützrohr 17 ist an die festen Naben 28 und 29 der Konusse 11 und 12 befestigt.Inside the outer housing there is a rotating kit at a short distance from the inner walls of the housing. The kit has an inner cylinder 1o which is fixedly or integrally attached at each end to the hollow cones 11 and 12 provided with guide parts. The cones 11 and 11 terminate in cylinder sections 13 and Ik , which have a plurality of openings 23 and 25 passing through these sections. Preferably, there are six symmetrically arranged openings in each of the cylindrical sections 13 and 1h. A support tube I7 is arranged along the common axis of inner cylinder 1o and cones 11 and 12. The support tube 17 is attached to the fixed hubs 28 and 29 of the cones 11 and 12.

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Die Naben sind an ihren Enden abgeschrägt» so dass ein ringförmiger Durchgang von oben nach unten durch den Bausatz hindurch gegeben ist· Die sechs Löcher in Jedem der Abschnitte 13 und Ik stellen die Verbindung zwischen der jeweiligen Wirbelkammer und diesem ringförmigen Durchgang her. Ein Satz von Ablenkblechen 2o bzw. 21 sind zwischen den festen zentral angeordneten Kernen bzw. Naben und den ausseren Fl-ächen der Konusse 11 und 12 befestigt. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden zwölf Ablenkbleche verwendet, wobei sechs Ablenkbleche im wesentlichen sich gleichlaufend mit dem zugehörigen konischen Abschnitt bzw. dem Konus erstrecken und aderförmige Taschen bilden, die mit den sechs Öffnungen der Zylinderabschnitte 13 und 14 in Verbindung stehen. Diese Gruppe von Ablenkblechen wechselt sich mit sechs kürzeren Ablenkblechen ab, die diese Taschen unterteilen und somit zwölf Durchgänge bilden. Der Bausatz ist axial abgestützt, so dass er um eine Achse rotiert, der mit der Gehäuseachse für zwei Schäfte 15» 16 fluchtet, welche an den abgeschrägten Enden der zentralen Naben 28 und 29 befestigt sind, z.B. durch Schweissen oder ein anderes geeignetes Verfahren. Der Schaft 15 ist auf dem oberen Lager 18, der Schaft 16 auf einem unteren, plattenförmigen Lager 19 abgestütet. Das Lager 18 ist sowohl ein Drehlager als auch ein Schublager und stützt den Schaft 15 in radialer Richtung ab, so dass der Schaft 15 mit einer Antriebsscheibe verbunden werden kann. Venn sich auch das untere Lager 19 dazu eignet, einen radialen als auch axialen Schub aufzunehmen, besteht seine Hauptaufgabe darin, das Ende des Schaftes 16 stabil abzustützen. Dem Schaft 16 obliegt die wichtige Aufgabe, die Mittelachse der Kammer 36 zu bilden, um die Bildung eines Hohlraumes oder eines Gaskernes zu verhindern, was zur instabilen Arbeitsweise führen würdei Vorzugsweise ist das obere Lager 18 ein mit sphärischen Körpern bestücktes Lager, wie Kugellager, des untere Lager eine wassergeschmierte Nylonplatte· An der Durchstoßstelle des Schaftee 15 durch' die obere Stirnwand der Wirbelkammer 35The hubs are bevelled at their ends »so that there is an annular passage from top to bottom through the kit · The six holes in each of the sections 13 and Ik establish the connection between the respective vortex chamber and this annular passage. A set of baffles 20 and 21, respectively, are attached between the fixed, centrally located cores or hubs and the outer surfaces of the cones 11 and 12. According to a preferred embodiment, twelve baffles are used, six baffles extending substantially concurrently with the associated conical section or cone and forming vein-shaped pockets which are in communication with the six openings of the cylinder sections 13 and 14. This group of baffles alternates with six shorter baffles that subdivide these pockets to form twelve passageways. The kit is axially supported so that it rotates about an axis which is aligned with the housing axis for two shafts 15 »16 which are attached to the beveled ends of the central hubs 28 and 29, for example by welding or another suitable method. The shaft 15 is supported on the upper bearing 18, the shaft 16 on a lower, plate-shaped bearing 19. The bearing 18 is both a rotary bearing and a thrust bearing and supports the shaft 15 in the radial direction, so that the shaft 15 can be connected to a drive pulley. If the lower bearing 19 is also suitable for absorbing radial as well as axial thrust, its main task is to provide stable support for the end of the shaft 16. The shank 16 is responsible for the important task of forming the central axis of the chamber 36, to prevent the formation of a cavity or a gas core, which would lead to unstable operation of i Preferably, the upper bearing 18 a mounted with spherical bodies bearings, such as ball bearings, of the lower bearing a water-lubricated nylon plate at the point of penetration of the shaft 15 through the upper end wall of the swirl chamber 35

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ist eine Dichtung 71 vorgesehen. Durch die äusseren Oberflächen der Zylinderabschnitte 13 und 14 sind Lager grossen Durchmessers geschaffen, welche mit zugehörigen Lagerflächen 26, 27 in Berührung stehen, die elastische Hülsen sind, welche durch Preßsitz in die Gehäuse eingesetzt werden. Diese Gehäuse sind durch die Lager 33 bzw#» gebildet. Diese hülsenförmigen Lager weisen Durchgänge für die Einspritzung von Wasser auf und stossen gegen kleine packungsförmige Dichtungen an, welche den Abrieb zurückhalten, der durch Lagerabnutzung entsteht, aber andererseits lose genug sind, um den Durchtritt von Wasser für Schmierzwecke zu gestatten. Derart bilden die Lagerflächen 26 und 27 eine radiale Abstützung für den rotierenden Bausatz.a seal 71 is provided. Through the external surfaces the cylinder sections 13 and 14 are large-diameter bearings created, which with associated bearing surfaces 26, 27 are in contact, the elastic sleeves are which through Press fit can be used in the housing. These housings are formed by the bearings 33 or # ». These sleeve-shaped bearings have passages for the injection of water and abut against small pack-shaped seals, which the Retain abrasion caused by bearing wear but loose enough to allow water to pass through Allow lubrication purposes. In this way, the bearing surfaces 26 and 27 form a radial support for the rotating kit.

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Der Schaft 15 wird durch eine (nicht dargestellte) geeignete Energiequelle, wie einen Elektromotor, in Rotation versetzt. Mit den zu trennenden Materialpartikeln, wie einer feinen Sedimentation versetzte Flüssigkeit odgl. wird der Wirbelkammer 35 zugeführt. Die sich aus der Flüssigkeit absondernden Gase, wenn vorhanden, verlassen die Vorrichtung durch das Lüftrohr 39· Die nunmehr mit einer Zentrifugalkraft behaftete Flüssigkeit, in welcher dementsprechend der Druck absinkt, strömt abwärts durch die Öffnungen 23 im Zylinderabschnitt 13 des rotierenden Bausatzes . Ein zusätzliches Zentrifugalmoment wird der Flüssigkeit durch die Ablenkbleche 2o aufgeprägt, so dass die Flüssigkeit mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, wie die Innen- und Aussenwände der ringförmigen Trennkammer 24 rotiert: Hierdurch werden Zwangswirbel gebildet. Es ist eine wichtige Eigenschaft des Zwangswirbels, dass keine Relativbewegung zwischen verschiedenen Flüssigkeitsteilchen vorhanden sein soll; der Ablenkblechsatz ist so angeordnet, dass eine kinetische Energie nacheinander dem einströmenden Stoff erteilt wird, derart, dass jeder Flüssigkeitsteil in der Trennkammer 2k mit einer kinetischen Energie ankommt, die seinem Radius entspricht. Die ausThis device works as follows: The shaft 15 is set in rotation by a suitable energy source (not shown), such as an electric motor. With the material particles to be separated, such as a fine sedimentation liquid or the like. is fed to the swirl chamber 35. The gases separated from the liquid, if any, leave the device through the vent tube 39.The liquid, which is now subject to a centrifugal force, in which the pressure drops accordingly, flows downward through the openings 23 in the cylinder section 13 of the rotating assembly. An additional centrifugal moment is impressed on the liquid by the baffles 2o, so that the liquid rotates at the same angular velocity as the inner and outer walls of the annular separating chamber 24: this creates forced vortices. It is an important property of the forced vortex that there should be no relative movement between different liquid particles; the baffle set is arranged in such a way that kinetic energy is given to the inflowing substance one after the other, in such a way that each liquid part arrives in the separation chamber 2k with a kinetic energy corresponding to its radius. From

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der Wirbelkammer 35 ausströmende Flüssigkeit gelangt aussen zwischen die innere* Oberfläche des Konus 11 und die Aussenfläche des konischen Teiles an der Nabe 28. Diese Strömung ist bereits am Anfang durch die längeren Klingen oder aderförmigen Bleche 2o in sechs Zonen aufgeteilt und nachfolgend durch die sechs kürzeren Bleche in zwölf Zonen, so dass die Flüssigkeit in fächerförmig angeordneten Kanälen verläuft· Erfindungsgemäss ist es bedeutsam, dass der Zwangswirbel eine axiale Geschwindigkeitskomponente erhält, so dass beim Einströmen in die Trennkammer 2h der schwerere Stoff in Richtung der Aussenwand wandert und dort zurückgehalten wird, während der leichtere Stoff durch den Kanal 25 und die Aussenwirbelkammer 36 abgezogen wird. Die kontinuierliche Arbeitsbewegung der Flüssigkeit führt zum Ausströmen durch die Öffnungen 25 im Zylinderabschnitt \h in die Wirbelkammer 36· Das in der Flüssigkeit gespeicherte Zentrifugalmoment wird an die Ablenkbleche 21 abgegeben und ferner in der Wirbelkammer 36 verringert, und somit in einen Druckwert am Austrittsrohr 38 umgewandelt. Da die Ablenkbleche 21 Energie der Flüssigkeit entziehen, braucht die dem Schaft I5 zugeführte Leistung nur die innerhalb der Vorrichtung verbrauchte Energie zu überwinden. The fluid flowing out of the vortex chamber 35 reaches the outside between the inner * surface of the cone 11 and the outer surface of the conical part on the hub 28. This flow is already at the beginning divided into six zones by the longer blades or vein-shaped sheets 2o and then by the six shorter ones Sheets in twelve zones, so that the liquid runs in channels arranged in a fan shape According to the invention, it is important that the forced vortex receives an axial speed component so that when it flows into the separation chamber 2h the heavier substance migrates in the direction of the outer wall and is retained there while the lighter material is drawn off through the channel 25 and the outer vortex chamber 36. The continuous working movement of the liquid leads to the outflow through the openings 25 in the cylinder section \ h into the swirl chamber 36.The centrifugal moment stored in the liquid is transferred to the baffles 21 and further reduced in the swirl chamber 36, and thus converted into a pressure value at the outlet pipe 38 . Since the baffles 21 extract energy from the liquid, the power supplied to the shaft 15 need only overcome the energy consumed within the device.

Der Stoff der Festkörperohen verbleibt an der liieren Oberfläche " des Zylinders 1o,während die Vorrichtung arbeitet. Ein Gleiten abwärts wird durch Reibung verhindert, verursacht durch die relativ hohe Reaktionskraft zwischen dieser Wand und dem Stoff. Wird der Betrieb der Vorrichtung eingestellt, gleiten die Festkörperchen abwärts und werden über die Auslaufkammer entfernt. Deshalb arbeitet die Vorrichtung Satzweise. Dies ist besonders geeignet für die Klärung von Flüssigkeiten, die einen kleinen Gehalt an Festkörpern habenytdaß grosse Strömungsmengen an Flüssigkeit während der Satzperioden, bei nur geringem Energieverbrauch, so bearbeitet werden können.The substance of the solid body remains on the surface "of the cylinder 1o while the device is working. A sliding downward is prevented by friction caused by the relatively high reaction force between this wall and the Material. When the operation of the device is stopped, the solids slide downwards and are over the discharge chamber removed. Therefore, the device works in batches. This is particularly suitable for the clarification of liquids that have a small solid content, so that large amounts of liquid flow during the set periods with only a small amount Energy consumption so can be edited.

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Eine bevorzugte Gestalt der Naben 28 und 29 sieht eine Ausbauchung vor, um die Flüssigkeit in einem Abschnitt ihres abwärts gerichteten Weges von der Mittelachse abzudrängen· Dies ist als vorteilhaft ermittelt worden, um eine möglichst gleichmassige axiale Geschwindigkeit für alle Radiusabstände in der Trennzone zu erreichen. Um das Einschliessen der die Flüssig-' keit verlassenden Gase unter der Ausbauchung zu verhindern, sind Kanäle 22 in der Nabe 28 vorgesehen. Vorzugsweise werden die Kanäle 22 durch ein Paar von Schlitzen gebildet, die eine symmetrische Lage am entgegengesetzten Seiten.der Ausbauchung haben. Erfindungsgemäss ist es wichtig, dass die Verteiler am Eingangs- und Ausgangsende, gebildet durch die Konusse 11 und 12 und ihre zugehörigen Ablenkbleche bzw. Flügel, Schaufeln odgl·, eine gleiche Verteilung der axialen Geschwindigkeit dieser Flüssigkeit bilden, so dass relative, einwärts und auswärts gerichtete Flüssigkeitsmomente unterbunden werden.A preferred shape of the hubs 28 and 29 is a bulge to force the liquid off the central axis in a portion of its downward path · This has been found to be advantageous in order to achieve a uniformity as possible to achieve axial speed for all radius distances in the separation zone. In order to include the liquid ' To prevent gases from exiting under the bulge, channels 22 are provided in the hub 28. Preferably be the channels 22 are formed by a pair of slots which have a symmetrical position on opposite sides of the bulge to have. According to the invention, it is important that the distributor on Input and output ends, formed by the cones 11 and 12 and their associated baffles or vanes, blades or the like, an equal distribution of the axial speed form this liquid, so that relative, inward and outward directed liquid moments are prevented.

Die Wirkung der Verteilereinrichtungen, welche -ein zusätzliches Zentrifugalmoment der Flüssigkeit geben, führt zu einer radialen Flüssigkeitsverteilung, die die Gestalt einer Flüssigkeit szirkula tion in den von den Ablenkblechen, Flügel und dgl. gebildeten Taschen führt. Zn Abhängigkeit von der Viskosität der Flüssigkeit in der Vorrichtung darf die Turbulenz der Zirkularbewegung in der Flüssigkeit, die in jeder Ablenkblechtasche gebildet wird, nicht vollständig abgeschwächt werden, bevor die Flüssigkeit Einlass zur Trennkammer 2k findet. Diese unerwünschte Flüssigkeitsbewegung wird nach einer Ausführungsform dadurch vermieden, dass eine niedrigere Anzahl von Ablenkblechen odgl. 2o vorgesehen wird, was zu kleineren Ablenktaschen und deshalb zu kleineren, schneller verfallenden Wirbelströme führt. Wahlweise kann eine perforierte Platte 72 am Auslassende des Verteilers der Reparierzone wie,in Fig. k dargestellt, vorgesehen werden. Gemäss einer anderen, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind Ablenktaschen vorgesehen,The effect of the distribution devices, which give the liquid an additional centrifugal moment, leads to a radial liquid distribution, which leads to the shape of a liquid szirkula tion in the pockets formed by the baffles, wings and the like. Depending on the viscosity of the liquid in the device, the turbulence of the circular motion in the liquid formed in each baffle pocket must not be completely attenuated before the liquid enters the separation chamber 2k . According to one embodiment, this undesirable liquid movement is avoided in that a smaller number of baffles or the like. 2o is provided, which leads to smaller deflection pockets and therefore to smaller, faster decaying eddy currents. Optionally, a perforated plate 72 may be provided at the outlet end of the repair zone manifold as shown in Figure k . According to another embodiment shown in FIG. 5, deflection pockets are provided,

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die eine Packung 73 aus Reibmaterial enthalten, die durch geeignete Bauteile,wie ein Sieb odgl. , festgehalten sind, scr dass die Flüssigkeit gezwungen ist, der Rotation der Wände zu folgen. Die in Figuren 4 und 5 gezeigten baulichen Ausführungen haben, je nach Einzelfall, den eventuellen Nachteil, dass bei grossen Partikeln in der Flüssigkeit ein zusätzliches Bauteil zum Entfernen solcher Partikel erforderlich wäre, bevor die Flüssigkeit der eigentlichen Trenneinrichtung zugeführt wird.containing a packing 73 of friction material, which by suitable Components such as a sieve or the like. , are recorded, scr that the liquid is forced to follow the rotation of the walls. The structural designs shown in FIGS. 4 and 5 have, depending on the individual case, the possible disadvantage that with large particles in the liquid an additional Component for removing such particles would be required before the liquid is fed to the actual separation device will.

Fig. 2 zeigt eine Abänderung der Erfindung, wenn eine kontinuierliche Trennung der Sedimente verlangt wird. Ein feststehendes Aussengehäuse wird durch einen rohrförmigen dritten Zylinder 6o gebildet, der fest bzw. einstückig an dritte Konusse 61 und 62 befestigt ist. Obere und untere, dritte Lager 63 und 64 sind an den endseitigen Teilen der konischen Abschnitte gebildet. Am Einlass ist eine dritte Wirbelkammer 65 mit einem Einlassrohr 68 vorgesehen, wobei eine Lüfteinrichtung 58 oberhalb des dritten Lagers 63 befestigt ist, während eine andere Wirbelkammer 66 mit einem Auslaufrohr 69 unterhalb des dritten Lagers 64 befestigt ist. Es sind nicht dargestellte geeignete Stützteile am Aussengehäuse vorhanden. Der dritte Zylinder 60 ist mit einer Auslassöffnung bzw. Düse 59Fig. 2 shows a modification of the invention when a continuous Separation of the sediments is required. A fixed outer housing is replaced by a tubular third Cylinder 6o formed, which is fixedly or integrally attached to third cones 61 and 62. Upper and lower, third bearings 63 and 64 are at the end parts of the conical portions educated. A third swirl chamber 65 with an inlet pipe 68 is provided at the inlet, with a ventilation device 58 is attached above the third bearing 63, while another vortex chamber 66 is attached with an outlet pipe 69 below the third bearing 64. They are not shown suitable support parts are available on the outer housing. The third cylinder 60 is provided with an exhaust port or nozzle 59

* versehen.* Mistake.

Den rotierenden Bausatz bildet ein perforierter vierter Zylinder 4o, der fest bzw. einstückig mit vierten Konussen 41 und 42, die wiederum aderförmige Ablenkbleche oder Flügel tragen, verbunden ist. Ein weiteres rohrförmiges Stützteil 4-7 ist mit den Naben der vierten Konusse 41 und 42 verbunden, welche in zweite Schäfte 45 und 46 auslaufen. Es sind weitere Sätze von Ablenkblechen, Schaufeln odgl. 50 und 5I zwischen den Naben und den äusseren Teilen der Konusse 41 und 42 jeweils vorhanden,The rotating kit forms a perforated fourth cylinder 4o, which is fixed or in one piece with fourth cones 41 and 42, which in turn carry vein-shaped deflectors or wings, connected is. Another tubular support part 4-7 is with connected to the hubs of the fourth cones 41 and 42, which terminate in second shafts 45 and 46. There are more sets of Deflectors, blades or the like. 50 and 5I between the hubs and the outer parts of the cones 41 and 42, respectively,

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Der zweite Schaft k$ ist auf einem vierten Lager ^8 abgestützt, der von einem fünften Lager 67 getragen wird und in eine zweite Riemenscheibe odgl. 52 ausläuft, die mit einem Antriebsteil verbunden ist. Der zweite Schaft k6 wird auf einer Lagerplatte k9 abgestützt, auf den Wasser aufgespritzt werden kann. Zusätzliche Lager sind durch zylindrische Enden 4 3 und kk der Konusse k"\ und k2 gebildet, welche mit den durch Wasser geschmierte Lagerflächen 56 und 57 in den jeweiligen äusseren Gehäuseabschnitten 63 und 6k in Verbindung stehen.The second shaft k $ is supported on a fourth bearing ^ 8, which is carried by a fifth bearing 67 and in a second pulley or the like. 52 expires, which is connected to a drive part. The second shaft k6 is supported on a bearing plate k9 onto which water can be sprayed. Additional bearings are formed by cylindrical ends 43 and kk of the cones k ″ and k2 , which are connected to the water-lubricated bearing surfaces 56 and 57 in the respective outer housing sections 63 and 6k.

Der Betrieb der Vorrichtung gemäss Fig. 2 erfolgt ähnlich demjenigen gemäss Fig. 1. Die Flüssigkeit mit den zu trennenden Partikeln wird über das Eingangsrohr 68 der anderen Wirbelkammer 65 zugeführt. Der Flüssigkeit wird eine Zentrifugalkraft aufgeprägt und sie verläuft abwärts durch den Ringkanal 53· Dann nimmt die Flüssigkeit eine zusätzliche Zentrifugalkraft seitens der Ablenkbleche odgl. 5° auf und bewegt sichlangsam in die zwischen dem perforierten vierten Zylinder ko und einem Abstützglied kj gebildete Ringkammer. Die schwereren Bestandteile des Stoffes gelangen über die Perforationen in Zylinder ko nach aussen in eine andere Ringkammer 7o, die zwischen dem rotierenden Bausatz und dem feststehenden Gehäuse gebildet ist und können von dort über die Öffnung 59 abgelassen werden. Die leichteren Bestandteile gelangen abwärts an den Ablenkblechen vorbei in den Kanal 55 und von hier in die andere Wirbelkammer 66 und weiter über das Rohr zum Auslass. Beim Überstreichen der Ablenkbleche 51 wird Energie der Flüssigkeit entzogen, so dass die der Riemenscheibe 52 zuzuführende Antriebskraft verringert wird. Die Lüfteinrichtung 58 im oberen Gehäuseteil der Wirbelkammer 65 gestattet dem sich aus der Flüssigkeit abscheidenden Gas zu entweichen. Wie insoweit anhand der Fig. 1 bereits erläutert, könen in der Nabe des Konusses kl Durchgänge gebildet sein, um das unter der Ausbauchung sich ansammelnde Gas entweichenThe operation of the device according to FIG. 2 is similar to that according to FIG. 1. The liquid with the particles to be separated is fed to the other vortex chamber 65 via the inlet pipe 68. A centrifugal force is impressed on the liquid and it runs downwards through the annular channel 53. Then the liquid takes an additional centrifugal force on the part of the baffles or the like. 5 ° and moves slowly into the annular chamber formed between the perforated fourth cylinder ko and a support member kj . The heavier constituents of the material pass through the perforations in the cylinder ko to the outside into another annular chamber 7o, which is formed between the rotating kit and the stationary housing, and can be drained from there via the opening 59. The lighter components pass down the baffles into the channel 55 and from here into the other vortex chamber 66 and on via the pipe to the outlet. When the baffles 51 are passed over, energy is withdrawn from the liquid, so that the drive force to be supplied to the pulley 52 is reduced. The ventilation device 58 in the upper housing part of the vortex chamber 65 allows the gas separating from the liquid to escape. As explained so far with reference to FIG. 1, Koenen in the hub of the cone small passages to be formed to escape under the bulge accumulating gas

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zu lassen·allow·

Kammer 7o wird unter Druck betrieben, während der Fluss der Sedimente durch Drosseln des Ausflusses durch die Öffnung 59 geregelt wird. Bei dieser Ausführungsform liegt ein erhöhter Reibungsverlust vor, da eine Scherzone zwischen dem rotierenden vierten Zylinder 4o und dem fast stationären Sediment in der Kammer 7o gebildet wird. Der Abstand zwischen den konischen Teilen, der rotierenden und stationären Bauteile kann man jedoch möglichst gering halten, um den Sedimentfluss zu den Lagern zu unterbinden.Chamber 7o is operated under pressure while the flow of sediments is regulated by throttling the outflow through opening 59 . In this embodiment there is an increased friction loss, since a shear zone is formed between the rotating fourth cylinder 4o and the almost stationary sediment in the chamber 7o. The distance between the conical parts and the rotating and stationary components can, however, be kept as small as possible in order to prevent the flow of sediment to the bearings.

Die Ausführungsform gemäss Fig.3 eignet sich besonders zur Trennung von Gasen unterschiedlicher Dichte. Ein anderes Aussengehäuse 8o hat zylindrische Form und ist mit nicht dargestellten Stützteilen versehen. Es ist ein Gasauslassrohr 81 am unteren Teil des Gehäuses 8o vorhanden, während Lager 82 und 83 in dem oberen bzw. unteren Teil des Gehäuses vorhanden sind. Es wird ein rotierender hohler Bausatz durch 4±nen Mantel 84 gebildet, der nach einwärts gerichtete Ablenkblechsätze 85 und 86 besitzt, die an einer geschlossenen Innenfläche 96 auslaufen. Während der Rotation wird der Mantel 84 durch ein Schublager 9o gestützt, der in der unteren Verlängerung des Gehäuses 80 vorgesehen ist. Mantel 84 ist mit oberen und unteren rohrförmigen Zylinderabschnitten 91 und 92 versehen, welche mit den Lagern 93 und 9k zusammenwirken, die in jeweiligen Lagerabschnitten 82 bzw. 83 fixiert sind. Eine Antriebsscheibe ist an den Mantel 84 und den Zylinderabschnitt 9I herum befestigt. Der Mantel 84 ist mit einem Abschnitt 87 für den Wiedereintritt versehen, der eine ringförmige Sammelkammer 88 mit einer Austrittsöffnung 89 bildet. Diese Bauart bildet eine feststehende Sammelkammer 79 zwischen dem Aussengehäuse 80 und dem rotierbaren Mantel 84.The embodiment according to FIG. 3 is particularly suitable for separating gases of different densities. Another outer housing 8o has a cylindrical shape and is provided with support parts (not shown). There is a gas outlet pipe 81 at the lower part of the housing 8o, while bearings 82 and 83 are provided in the upper and lower parts of the housing, respectively. A rotating hollow assembly is formed by four shell 84 having inwardly directed deflector sets 85 and 86 which terminate at a closed inner surface 96. During rotation, the shell 84 is supported by a thrust bearing 9o provided in the lower extension of the housing 80. Shell 84 is provided with upper and lower tubular cylinder sections 91 and 92 which cooperate with bearings 93 and 9k which are fixed in respective bearing sections 82 and 83, respectively. A drive pulley is attached to the shell 84 and the cylinder portion 9I around. The jacket 84 is provided with a re-entry section 87 which forms an annular plenum 88 with an exit opening 89. This type of construction forms a stationary collecting chamber 79 between the outer housing 80 and the rotatable jacket 84.

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Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Aus einem feststehenden Rohr 76 tritt Gas abwärts in den zylindrischen Abschnitt 91» verteilt sich von hier nach aussen von der Achse hinweg, trifft auf die Fläche 96 und erhält eine Zentripetalgeschwindigkeit von den Ablenkblechen 85, die etwa gleich derjenigen des rotierenden Mantels 8h ist. Wenn Gas in die Trennzone eintritt, wird das schwerere Gas zur Aussenwand einge% schleppt und tritt in den für den Wiedereintritt vorgesehenen Abschnitt 88 herein und von dort über die Öffnung 89 heraus. Das leichtere Gas verbleibt in der Nähe der Achse des Bausatzes und trägt über den zylindrischen Abschnitt 92 heraus. Die Öffnung 89 ist viel kleiner als die Öffnung 81. Hierdurch wird ein relativ niedriger Druck in der ortsfesten Sammelkammer 79 aufrechterhalten und es werden die Lager 93 und 9*l· geschützt. This device works as follows: From a stationary pipe 76 gas flows downwards into the cylindrical section 91 »spreads from here outwards away from the axis, hits the surface 96 and receives a centripetal velocity from the deflector plates 85 which is approximately equal to that of the rotating one Mantle is 8h . When gas enters the separation zone, the heavier gas is dragged to the outer wall and enters the section 88 provided for re-entry and from there out via the opening 89. The lighter gas remains near the axis of the kit and carries out via the cylindrical section 92. The opening 89 is much smaller than the opening 81. As a result, a relatively low pressure is maintained in the stationary plenum chamber 79 and the bearings 93 and 91 are protected.

Erfindungsgemäss wird somit eine Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeiten odgl. durch Zentrifugal- bzw. Wirbelwirkung geschaffen mit einer Ringzone zwischen zwei rotierenden Zylindrischen Oberflächen, die eine Trennzone bilden, in welche Flüssigkeit zugeführt wird, wobei in dieser einen Ringraum bildenden Trennzone gleichzeitig eine axiale Bewegungskomponente erreicht wird. Die Zentrifugalbeschleunigung führt zu einer Verteilung des zu trennenden Stoffes, wobei die dichteren Partikelchen weiter weg von der Achse abwandern. Ferner ist die Vorrichtung so ausgebildet und/oder angeordnet, dass ein grosser Teil der Flüssigkeit zugeführten Energie, um den erzwungenen Wirbel zu bilden, dann wiedergewonnen wird, wenn die Flüssigkeit die Vorrichtung verlässt, so dass grosse Flüssigkeitsvolumina unter niedriger Betriebsleistung bearbeitet werden können.According to the invention, a device for separating Liquids or the like. created by centrifugal or vortex action with an annular zone between two rotating cylinders Surfaces which form a separation zone into which liquid is fed, in which an annular space forming separation zone at the same time an axial movement component is achieved. The centrifugal acceleration leads to a distribution of the substance to be separated, with the denser particles migrating further away from the axis. Further the device is designed and / or arranged so that a large part of the liquid supplied energy to the forced vortex to form, is then recovered when the liquid leaves the device, so that large Liquid volumes can be processed with low operating power.

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Claims (1)

ftft 21.4.1971 IG/hoApril 21, 1971 IG / ho QUEEN1S UNIVERSITY AT KINGSTON
Kingston, Ontario, Canada
QUEEN 1 S UNIVERSITY AT KINGSTON
Kingston, Ontario, Canada
PatentansprücheClaims 1· Verfahren zur fraktionierten, zentrifugalen Trennung von Mischungsbestandteilen in Flüssigkeiten, Gasen und/oder Aufschlämraungen in mindestens einer ringförmigen Trennzone, dadurch gekennzeichnet, dass die einströmende Flüssigkeit in Rotation versetzt wird und die beiden zylindrischen Wände der die einströmende Flüssigkeit aufnehmenden Trennzone synchron mit gleicher Geschwindigkeit in Rotation versetzt werden, derart, dass in der Trennzone eine Flüssigkeitszirkulation in Form eines erzwungenen Wirbels gebildet und die Trennung der Bestandteile der Mischung erfolgt und dass dabei der Flüssigkeit eine axial gerichtete Gevchwindigkeitskomponente aufgeprägt wird.1 · Method for the fractional, centrifugal separation of Mixtures in liquids, gases and / or slurries in at least one annular separation zone, characterized in that the inflowing liquid in Rotation is offset and the two cylindrical walls of the separating zone receiving the inflowing liquid synchronously are set in rotation at the same speed, in such a way that a liquid circulation in the separation zone in Form of a forced vortex is formed and the separation of the components of the mixture takes place and that thereby the liquid an axially directed speed component is impressed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführung der getrennten Fraktionen der Flüssigkeit odgl. am anderen Ende der Trennzone erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the removal of the separated fractions of the liquid or the like. takes place at the other end of the separation zone. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zuführung der Flüssigkeit zur Trennzone die Flüssigkeit zunächst radial nach aussen geführt, dann der Flüssig keitsstrom in eine Mehrzahl von selbstständigen Flüssigkeitsströmen unterteilt wird, anschliessend jedem dieser Fl^üsaigkeitsströme kinetische Energie in Form von Rotationsenergie zugeführt wird und dann die einzelnen Ströme in der3. The method according to claim 2, characterized in that for the supply of the liquid to the separation zone, the liquid is first guided radially outwards, then the liquid flow is divided into a plurality of independent liquid flows, then each of these liquid flows kinetic energy in the form of rotational energy is supplied and then the individual currents in the 1098A8/171 11098A8 / 171 1 Trennzone vereinigt werden, derart, dass die Zentrifugalgeschwindigkeiten der benachbarten, wiedervereinigten Flüsigkeitsteile im wesentlichen gleich sind und ein erzwungener Wirbel gebildet wird.Separation zone are combined in such a way that the centrifugal speeds of the adjacent, recombined liquid parts are essentially the same and a forced one Vortex is formed. k. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit über koaxiale Konusflächen radial nach aussen bzw. innen geführt wird. k. Method according to Claim 3 »characterized in that the liquid is guided radially outwards or inwards via coaxial conical surfaces. 5. Vorfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass der unterteilte Flüssigkeitsstrom über klingen, -flügel bzw. schaufelförmige Flächen zwischen den koaxialen Konusflächen geführt und eine synchrone Rotation des Bausatzes mit den Zylinderflächen eingehalten wird.5. The method according to claim k, characterized in that the subdivided liquid flow is guided over blades, vanes or shovel-shaped surfaces between the coaxial conical surfaces and a synchronous rotation of the kit with the cylinder surfaces is maintained. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die unterteilten Flüssigkeitsströme einer Reibung ausgesetzt werden.6. The method according to claim 5 »characterized in that the subdivided liquid flows are exposed to friction will. 7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass jeder der unterteilten Flüssigkeitsströme über eine durchlöcherte plattenförmige Oberfläche während der Rotation dieser Oberfläche mit den konischen Flächen geführt wird, unmittelbar bevor dieser Flüssigkeitsstrom in die Trennzone mündet.7. The method according to claim 5 »characterized in that each of the divided liquid flows through a perforated plate-shaped surface during the rotation of this surface is performed with the conical surfaces immediately before this liquid flow opens into the separation zone. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der die Zirkulation der Flüssigkeit verursachenden Energie während der nachfolgenden Trennung der Fraktionen wiedergewonnen wird.8. The method according to claim 2, characterized in that at least part of the energy causing the fluid to circulate during the subsequent separation of the Fractions is recovered. 9.AIs Trennzentrifuge ausgebildete Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten Satz von klinget*-, flügel- oder schraubenförmigen Ablenkblechen odgl. (2o.) j aufweist, die der Flüssigkeit ein Zentrifugalmoment erteilen, und die9.AIs centrifuge-designed device for execution of the method according to any one of claims 1-8, characterized in that it sounds a first set of sounds * -, wing- or helical baffles or the like. (2o.) J has, which give the liquid a centrifugal moment, and which 109848/1711109848/1711 Vorrichtung ferner eine Trennkammer in Form eines Ringraumes {2k) aufweist, die zwischen einem synchron rotierenden Innen- und AussenzyJinder gebildet und mit der ersten Kammer der Ablenkbleche in Verbindung steht, dass in einer mit diesem Ringraum {2k) in Verbindung stehenden anderen Kammer ein zweiter Satz von solchen Ablenkblechen odgl· (21) vorhanden ist, die Energie der rotierenden Flüssigkeit absorbieren und dass der erste Satz von Ablenkb*-lechen (2o) mit dem zweiten Satz von Ablenkblechen (21) mechanisch verbunden ist.The device also has a separating chamber in the form of an annular space {2k) , which is formed between a synchronously rotating inner and outer cylinder and communicates with the first chamber of the deflector plates, that in another chamber connected to this annular space {2k) , a second chamber There is a set of such baffles or the like (21) which absorb the energy of the rotating liquid and that the first set of baffles (2o) is mechanically connected to the second set of baffles (21). ^ 1o. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass sie eine als Einlass dienende erste Wirbelkammer (35) aufweist, die mit der, den ersten Satz von Ablenkblechen (2o) aufnehmenden Kammer in Verbindung steht, und dass eine zweite, als Auslass dienende Wirbelkammer (36) vorhanden und mit der, den zweiten Satz von Ablenkblechen (21) aufnehmenden Kammer in Verbindung steht.^ 1o. Device according to claim 9 »characterized in that it has a first vortex chamber (35) serving as an inlet, which is connected to the first set of baffles (2o) receiving chamber is in communication, and that a second, serving as an outlet vortex chamber (36) is present and with the, chamber receiving the second set of baffles (21) communicates. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenzylinder perforiert ist und dass sein stationäres Aussengehäuse zur Aufnahme des separierten dichteren Stoffes vorgesehen ist.11. The device according to claim 9 »characterized in that the outer cylinder is perforated and that its stationary Outer housing is provided for receiving the separated denser substance. f 12. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenzylinder einen Abschnitt für den Wiedereintritt zwecks Trennung der dichten Gase aufweist. f 12. The device according to claim 9 »characterized in that the outer cylinder has a section for the re-entry for the purpose of separating the dense gases. 13. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Satz von Ablenkblechen (2o bzw. 21) synchron mit dem Innen-(17) und dem Aussenzylinder (io) in Rotation versetzbar ist.13. The device according to claim 9 »characterized in that the first and second set of deflectors (2o and 21 respectively) synchronous with the inner (17) and the outer cylinder (io) in Rotation is displaceable. 14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkßleche eine Mehrzahl von radial versetzten Führungs-14. The device according to claim 9, characterized in that the deflection plates have a plurality of radially offset guide 109848/1711109848/1711 bauteilen, wie Schaufeln odgl., aufweisen, die mindestens einen Teil der Trennkammer (24) unterteilen und ferner Bauteile, wie drehbar gelagerte Schäfte (15, 16) aufweisen, um diese Kammer (2k) und die Ablenkbleche (2o, 21) synchron miteinander zwecks Zentrifugaltrennung der schweren und leich-components such as blades or the like, which subdivide at least part of the separating chamber (24) and furthermore components such as rotatably mounted shafts (15, 16 ) to synchronize this chamber (2k) and the baffles (2o, 21) with one another for the centrifugal separation of heavy and light zu
ten Partikelchen rotieren und ferner eine axial angeordnete * Einlassöffnung (23) für die Flüssigkeit bei einem E-nde dieser Kammer (2k) und mindestens eine Auslassöffnung (25) bei dem anderen Ende hiervon vorhanden sind, um unterschiedliche Fraktionen getrennt abzuziehe-n.
to
The ten particles rotate and there is also an axially arranged * inlet opening (23) for the liquid at one end of this chamber (2k) and at least one outlet opening (25) at the other end thereof in order to draw off different fractions separately.
15· Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkbleche (2o, 21) den sich radial erstreckenden Flüssigkeit sweg in Form einer Mehrzahl von unterteilten Flüssigkeit sströmwegen begrenzen.15 · Device according to claim 9, characterized in that the baffles (2o, 21) the radially extending liquid sweg in the form of a plurality of divided liquid flow paths. 16 Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieser radiale Flüssigkeitsweg durch zwei koaxial angeordnete Konusse bzw· Kegel begrenzt wird.16 The device according to claim 15, characterized in that this radial fluid path is limited by two coaxially arranged cones or cones. 17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkbleche (2o, 21) mit einer Vielzahl von aderförmigen Führungsteilen versehen sind, die sich zwischen diesen Konussen erstrecken und dass diese Führungsteile und Konusse synchron mit den Zylindern (io, 17) in. Rotation versetzt sind.17 · Device according to claim 16, characterized in that the baffles (2o, 21) are provided with a plurality of vein-shaped guide parts which are located between these cones extend and that these guide parts and cones are synchronized with the cylinders (io, 17) in. Rotation. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17i dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den aderförmigen Führungsteilen mindestens eine Packung aus Reibwerkstoff eingelagert ist.18. The device according to claim 17i, characterized in that at least one packing made of friction material is embedded between the vein-shaped guide parts. 19o Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein perforiertes Bauteil wie eine Platte zwischen diesen Konussen vorhanden und rotationsfest mit letzteren verbunden ist, so dass durch diese Bauteile die separaten Flüssigkeitsströme wieder vereinigbar sind.19o device according to claim 18, characterized in that at least one perforated component such as a plate is present between these cones and connected to the latter in a rotationally fixed manner is, so that the separate liquid flows can be combined again through these components. 109848/1711109848/1711
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