DE2122339B2 - Vorrichtung für die Trennung und Reinigung von Feststoffen in einer Suspension und zum Auslaugen fester Partikel - Google Patents
Vorrichtung für die Trennung und Reinigung von Feststoffen in einer Suspension und zum Auslaugen fester PartikelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen und Reinigen von Feststoffen in einer Suspension und
zum Auslaugen von festen Partikeln.
Eine vollständige Extraktion von Feststoffen durch Auslaugen oder durch eine Trennung und Reinigung
von festen Partikeln aus einer Suspension läßt sich dadurch erreichen, daß die festen Partikel im Gegenstrom
mit einem Waschmedium gewaschen werden. Das Auslaugen oder Trennen und Reinigen kann in
Waschsäulen bewirkt werden. In Waschsäulen wird eine Suspension aus festen Partikeln in einer Flüssigkeit in
eine Ende der Säule eingespeist, und die ausgelaugten oder gewaschenen festen Partikel werden am anderen
Ende herausgenommen. Das Waschmedium wird in die Säule am Ende oder in der Nähe des Endes der Säule
eingeleitet, an dem die festen Partikel entfernt werden.
Flüssigkeit wird aus der Säule am anderen Ende oder in der Nähe des anderen Endes abgeleitet. Wenn die festen
Partikel geschmolzen werden können, ist es möglich, sie aus der Säule im geschmolzenen Zustand herauszuleiten.
In diesem Fall kann die Schmelze der gereinigten Feststoffe als Waschmedium verwendet werden.
Eine Waschsäule für das Trennen und Reinigen von Kristallen aus ihrer Mutterlauge, bei der mit einem
Kolben gearbeitet wird, ist aus der US-Reissue-Patent No. 23 810 bekannt, während in der US-Patentschrift
28 54 494 eine pulsierende Einheit beschrieben ist. In beiden Verfahren wird eine Kristallsuspension in ein
Ende einer langgestreckten zylindrischen Säule eingespeist, die Mutterlauge wird zusammen mit einem Teil
der Waschflüssigkeit in der Nähe der Mitte der Säule durch ein Filter in der Wand der Säule abgeleitet, und
die verdichtete Kristallmenge wird in Richtung auf das andere Ende der Säule gedrückt, wo die Kristalle
vollständig geschmolzen werden bzw. sind. Ein Teil dieser Kristallschmelze wird entfernt, und der andere
Teil der Schmelze wird als Waschflüssigkeit im
Gegenstrom zum Kristallbett zurückgeleitet, um die Mutterlauge zu verdrängen, die zwischen den Kristallen
im verdichteten Bett zurückbleibt.
Ein Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß sowohl die Mutterlauge als auch die Waschflüssigkeit
durch die Wand der Waschsäule abgeleitet werden. Die Waschflüssigkeit bewegt sich vom Schmelzende zum
Wandfilter auf Wegen geringsten Widerstandes. Diese Wege geringsten Widerstandes sind durch das Fließschema
gebildet, das vom Schmelz- bzw. Waschende zum Wandfilter divergiert. Folglich wird die verdichtete
zylindrische Kristallmasse in einem radial nach innen auf die Mitte zu abnehmenden Maß durch Waschflüssigkeit
gespült, so daß der Wascheffekt sich verringert. Deshalb beulen in der Kristallmasse die Flächen
gleicher Konzentration der zurückbleibenden Mutterlauge in der Mitte erheblich in der Richtung aus, in der
sich die Kristall-nasse bewegt. Für die Gemische, bei denen die Mutterlauge eine höhere Viskosität als die
Waschflüssigkeit hat, wird diese Ausbeulung in der Waschfront sogar noch verstärkt und es wird praktisch
nur die außenliegende Lage der Kristallmasse gewaschen. Wenn die Schmelze der Kristalle als Waschflüssigkeit
verwendet wird, ist auch das Waschen der äußersten Lage des Zylinders unvollständig, da es mit
einem Gemisch aus geschmolzenen Kristallen und Mutterlauge bewirkt wird, die in Richtung auf den
Schmelzteil in den Lagen eingeschlossen ist, die näher zur Mitte des Kristallzylinders liegen. Dieser für die
Trennung von Kristallen und Mutterlauge unvorteilhafte Effekt eines Filters, der in die Wand der Waschsäule
eingesetzt ist, wird natürlich bei einer Vergrößerung des
Verhältnisses zwischen dem Durchmesser und der Länge der Waschsäule noch verstärkt.
Dieses Problem wird auch durch die aus den US-Patentschriften 28 85 431 und 28 86 587 bekannten
Vorrichtungen nicht gelöst, bei denen die Mutterlauge aus dem Kristallbett mittels eines perforierten Kolbens
abgezogen werden kann, der das Kristallbett auf der Seite der Waschsäule abschließt, die von dem
Schmelzteil entfernt liegt. Bei einer solchen Vorrichtung kann die Mutterlauge abgezogen und die Waschflüssigkeit
entgegengesetzt parallel zur Bewegungsrichtung der Kristalle eingespeist werden. Nichtsdestoweniger
wird kein homogener Fluß durch das Kristallbett erreicht Das ist die Folge davon, daß die Suspension in
der Nähe des mittleren Teils der Säule auf einer Seite des Kristallbettes eingespeist wird, das bereits während
des Verdichtungshubs des perforierten Kolbens verdichtet worden ist. Das Einspeisen der Kristallsuspension
erfolgt mit Hilfe einer Pumpvorrichtung, die außerhalb der Waschsäulen sitzt. Durch diese Art der
Einspeisung werden die Kristalle unregelmäßig über den Querschnitt verdichtet. Ferner ist die Konzentration
der aufgelösten Substanz in der Flüssigphase höher in der Nähe des Einleitungspunktes der Suspension als
ίο auf der Seite, die vom Einleitungspunkt entfernt liegt.
Da ein Unterschied in der Konzentration in der Flüssigkeit in der Regel auch auf einen Unterschied in
der Viskosität der Flüssigkeit hindeutet, verstärkt sich eine Störung im Konzentrationsprofil, das in der Nähe
des Einleitungspunktes an der Suspension entsteht. Wenn die Viskosität der Waschflüssigkeit geringer ist
als die der Mutterlauge, bewegt sich die Mutterlauge in der Form einer Ausbuchtung in Richtung des Schmelzteils.
Wenn mit Hilfe der bekannten Waschsäulen Kristalle aus der Mutterlauge durch ein Gegenstromwaschen
zur Schmelze der Kristalle gereinigt werden, erfolgt auch eine erhebliche Kanalisierung der Waschflüssigkeit.
Diese Kanäle der Waschflüssigkeit im Kristallbett gehen von der Schmelzfront des Kristallbettes
zur Nähe des Wandfilters, an dem die Mutterlauge und die Waschflüssigkeit abgeleitet werden. Da die
Waschflüssigkeit praktisch auf keinen Strömungswiderstand in den Kanälen trifft, fließt nur ein sehr kleiner Teil
der Waschflüssigkeit durch die kompakten Kristalle und das Waschen des Kristallbettes ist entsprechend noch
schlechter.
Es ist festgestellt worden, daß man dann eine vollständig flache Waschfront rechtwinklig zur Bewegungsrichtung
der verdichteten festen Partikel erhält, wenn die Waschflüssigkeit durch einen perforierten
Kolben abgezogen wird, der die Waschsäule auf der Seite in Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung
des Feststoffbettes abschließt, die Suspension fester Partikel in einer Flüssigkeit durch diesen Kolben
-ίο eingespeist wird und die Waschflüssigkeit in das Bett
über eine Ebene eingespeist wird, die rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Bettes liegt.
Beim Arbeiten mit einer Schmelzvorrichtung ist festgestellt worden, daß man eine Kanalbildung
vermeiden kann, indem nur ein Teil des Feststoffbettes geschmolzen wird und der Rest des Bettes durch die
Öffnungen in der Schmelzvorrichtung in eine zweite Schmelzvorrichtung durchgelassen wird, in der die
Feststoffe vollständig in den flüssigen Zustand umgewandelt werden. Es ist festgestellt worden, daß beim
Arbeiten mit einer Schmelzvorrichtung der gleiche vorteilhafte Effekt auch dadurch erreicht werden k';nn,
daß die äußeren Wandteile der Schmelzvorrichtung, die nicht in Kontakt mit den schmelzenden Festkörpern
gelangen, mit einer wärmeisolierenden Lage versehen werden.
Die Erfindung sieht also eine Vorrichtung zum Trennen und zum Reinigen von Feststoffen aus einer
Suspension und zum Auslaugen von festen Partikeln
bo vor, die eine Säule mit einem deren eines Ende
verschließenden Kolben zum Verdichten der festen Partikel zu einem Bett und zum Transportieren des
verdichteten Bettes fester Artikel während des Verdichtungshubes umfaßt. Die Vorrichtung ist gemäß der
6") Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sich durch den
Kolben zwei mit Ventilen versehene Rohre konzentrisch erstrecken, daß am entgegengesetzten Ende der
Säule ein dem Abziehen der Schmelze der festen
Partikel dienendes Rohr bzw. eine öffnung vorgesehen
ist, die dem Abziehen von gereinigten festen Partikel dient, und daß an diesem Ende der Säule Einrichtungen
vorgesehen sind, die dem Einspeisen von Waschmedium zum Auslaugen bzw. Reinigen der festen Partikel in der
Säule dienen. Durch eine derartige Ausgestaltung ist die Vorrichtung geeignet, auch die Probleme zu lösen,
deren Lösung mit bekannten Vorrichtung nicht möglich war.
Das Einspeisen einer Suspension fester Artikel in einer Flüssigkeit in die Säule erfolgt nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung während des Saughubes des Kolbens durch das eine Rohr, während das
Ableiten der FlUssigkeitsphase aus der Suspension aus der Säule heraus während des Verdichtungshubes durch
das andere Rohr erfolgt.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch ein Ventil in der Saugleitung für
die Suspension, das während des Verdichtungshubes geschlossen und während des Saughubes des Kolbens
geöffnet ist, sowie durch ein Ventil in der Absaugleitung für die Flüssigkeit der Suspension, das während des
Saughubes geschlossen und während des Verdichtungshubes des Kolbens geöffnet ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die dem Bett fester Partikel in der Säule zugewandte
Kolbenfläche wahlweise für Flüssigkeit durchlässig und ist mit einer oder mehreren öffnungen zum Durchtritt
der Suspension versehen.
Ist die Vorrichtung mit einer Heizung bzw. mit mehreren Heizungen zum Schmelzen der festen
Partikel versehen, so ist, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Heizung aus Röhren gebildet, die von
einem warmen Medium durchströmt sind, wobei die Röhren eine wärmeisolierende Lage an ihren dem
Kolben abgewandten Außenseite haben.
Um die effektive Heizfläche der Heizvorrichtung zu vergrößern, haben nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung die Röhren einen dreieckigen Querschnitt, wobei die Spitze des Dreiecks in Richtung des Kolbens w
weist. Die Heizung kann jedoch auch, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, aus elektrisch
beheizbaren Drähten gebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Heizung aus '5
zwei oder mehreren Schmelzrosten, die jeweils parallel zur Oberfläche des Kolbens angeordnet sind. Dabei
betragen die Zwischenräume zwischen den erwärmbaren Röhren bzw. Drähten mindestens 1,0 mm.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Ventil zum Einstellen der Waschfront in der Säule in der
Abzugsleitung der Schmelze der festen Partikel vorgesehen.
Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine
Einrichtung zum mechanischen Entfernen der festen Partikel aus der Säule und zum Einspeisen von
Waschmedium in die Säule. Dabei kann die Einrichtung zum mechanischen Entfernen der festen Partikel eine
umlaufende perforierte Scheibe umfassen, die mit Abstreifmessern versehen ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einer solchen Einrichtung zum mechanischen Entfernen
der festen Parikel aus der Säule nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Deckel mit Einrichtungen ti ι
zum Schließen und öffnen des dem Kolben entgegengesetzten Endes der Säule vorgesehen, wobei der Deckel
mit einem Filter, durch das Waschmedium in die Säule in deren geschlossener Stellung einpreßbar ist, und mit
einer Trenneinrichtung ausgerüstet, die zum Entfernen der festen Partikel in der geöffneten Stellung der Säule
dient.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein relativ zur Trenneinrichtung verschiebbarer Schieber
mit einem Schlitz und ein in der Trenneinrichtung so angebrachter Bolzen vorgesehen, daß nur dann, wenn
die Trennkante ein Stück des Bettes verdichteter Partikel vollständig abgetrennt hat, der Schieber
mitwandert und wenn die Trenneinrichtung ihre Bewegung in der gleichen Richtung fortsetzt, während
der Schieber bei zurückfahrender Trenneinrichtung zunächst stehen bleibt derart, daß ein Stück des Bettes
verdichteter Partikel von der Trenneinrichtung abgestreift wird und durch die öffnung nach unten fällt
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Deckel
ein Kolben vorgesehen, der als Speisepumpe für das Waschmedium dient. In diesem Falle ist ein Ventil in der
Speiseleitung des Waschmediums zwischen der Speisepumpe und der Säule zum Regeln der Lage der
Waschfront vorgesehen.
Das Sieb der Schmelzvorrichtung ist so in der Waschsäule angeordnet, daß es im Betrieb der Säule im
rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des verdichteten Bettes liegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Ein Ausführungsbeispiel dei
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist schematisch in F i g. 1 dargestellt.
In der Waschsäule 1 wird das Bett verdichtetei
Feststoffe 2 durch einen Kolben 3 verdichtet und gegen die Schmelzvorrichtung 10 gedrückt. Der Kolben 3 hai
drei verschiedene Funktionen. Er dient als eine Pumpe zum Einspeisen einer Suspension fester Partikel in einei
Flüssigkeit in die Waschsäule, er dient als ein Filter füi die Herausnahme von Flüssigkeit, und darüber hinau;
verdichtet er während des Verdichtungshubes das Beti und drückt das Bett gegen das Sieb der Schmelzvorrichtung
10. Die Flüssigkeit fließt durch ein Filter 5 ab, das am Kolben an der Seite vorgesehen ist, die arr
Kristallbett liegt. Die Suspension wird über einen Kana 6 in diesen Kolben eingespeist. Der vom Kolben 2
ausgeübte Druck ist von einem Hydraulik- odei Pneumatik-Arbeitszylinder 4 abgeleitet. Die Flüssigkeit
die während des Förderhubes aus den Zwischenräumer zwischen den festen Partikeln herausgedrückt odei
durch das Waschmedium verdrängt wird, kann über da! Filter 5 im Kolben 3 entweichen. Die durch das Filter ί
entweichende Flüssigkeit wird über das Rohr 3 abgezogen, das konzentrisch das Rohr 6 umschließt. Da;
Rohr 7 führt zum Rohr 8.
Die Schmelzvorrichtung besteht aus einem flacher Sieb paralleler Röhren, die an der Innenseite durch eir
Heizmedium erwärmt sind. Die Zwischenräume zwi sehen den Röhren ermöglichen das Entweichen dei
geschmolzenen Partikel. Diese geschmolzenen Partike werden teilweise über ein Rohr 11 abgezogen. Dei
verbleibende Teil der geschmolzenen Partikel fließt ir das Bett als Zirkulationsmedium zurück und verdräng
die Mutterlauge, die zwischen den verdichteten fester Partikeln zurückbleibt. Während des gesamten Verdich
tungshubes des Kolbens 3 ist das Ventil 9 geöffnet Sobald der Kolben 3 eine äußerste Verdichtungsstellunj
erreicht hat, wird das Ventil 12 für den Abzug dei Schmelze und das Ventil 9 für den Abzug dei
Mutterlauge geschlossen. Das Ventil 13 im Rohr 6 zun
Einspeisen von Suspension fester Partikel in einer Flüssigkeit wird geöffnet, und der Kolben wird um einen
Weg h durch den doppelt wirkenden Zylinder 4 zurückgefahren. Während des Rückhubs wird das
verdichtete Bett überhaupt nicht gestört, und es entsteht ein Raum, der begrenzt ist durch den Kolben 3 und das
verdichtete Bett. Die nun freie Oberfläche des Bettes liegt genau parallel zum Förderkolben. Der Abstand
zwischen dem verdichteten Bett 2 und der Siebläche 5 des Kolbens 3 füllt sich homogen mit Suspension, die
durch das Rohr 6 eingeleitet wird. Wenn der Kolben die Saugendstellung erreicht, wird das Ventil 13 wieder
geschlossen, das Ventil 9 wird geöffnet, und der Kolben wird erneut durch den doppelt wirkenden Zylinder 4 in
Richtung auf die Schmelzvorrichtung bewegt. Die freie Lauge, die in der Kristallsuspension vorhanden ist, wird
während der ersten Phase des Verdichtungshubes durch das Filter 5 über das Rohr 7 zum Abzugsrohr 8
abgezogen. Die erste Phase des Verdichtungshubs ist abgeschlossen, wenn alle freie Lauge aus der Suspension
entfernt worden ist und die frisch eingespeisten festen Partikel in die Form einer kompakten Scheibe
gleichförmiger Dicke am zuvor gebildeten Bett verdichtet worden sind. Während der zweiten Phase des
Verdichtungshubs unter dem Einfluß des Antriebes des Kolbens wird ein Stück des Bettes abgeschmolzen, das
in seiner Länge gleich der Lage fester Parikel ist, die am Bett während der ersten Verdichtungsphase abgelagert
worden sind. Das Schmelzenabzugsventil 12 wird während der zweiten Phase des Verdichtungshubs
geöffnet. Das einstellbare Drosselventil 40 stellt den gewünschten Waschefekt sicher. Die Kapazität der
Waschsäule bestimmt sich hauptsächlich durch die Geschwindigkeit, mit der das Bett abgeschmolzen wird.
Diese Geschwindigkeit nimmt natürlich mit einer Erhöhung in der Temperaturdifferenz zwischen den
schmelzenden Flüssigkeiten und dem Medium zu, das durch die Röhren des Siebes der Schmelzvorrichtung
fließt. Die Schmelzgeschwindigkeit wird ferner durch die effektive Wärmeaustauschfläche der Schmelzvorrichtung
bestimmt. Im Falle von runden Röhren ist nur eine kleine Fläche wirksam. Um das zu verbessern,
können Röhren mit einem dreieckigen Querschnitt angewendet werden, wobei ein Punkt des Dreiecks in
Richtung auf das Bett zeigt, während die gegenüberliegende Seite thermisch isoliert ist. Der Druck auf dem
Bett wird über einen Druckregler in der Verdichtungsröhre des doppelt wirkenden Zylinders 4 bestimmt. Die
Partikel in dem verdichteten Bett bewegen sich in der Form eines massiven, jedoch posösen Zylinders
senkrecht zur Richtung des Siebes der Schmelzvorrichtung 10. Da in dem erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel
das Filter für den Abzug von Mutterlauge und Waschflüssigkeit parallel zum Sieb der Schmelzvorrichtung
liegt, bewegen sich die Waschflüssigkeit und die Partikel im echten Gegenstrom, so daß die Bildung einer
parabolförmigen Waschfront vermieden wird. Der Teil der Oberfläche des Kolbens, der nicht vom Filter
eingenommen ist, sondern für das Einspeisen der Suspension verwendet wird, ist so klein, daß ein
störender Einfluß desselben auf den Fluß durch das Bett vernachlässigbar ist.
Die Bildung von Kanälen im Bett wird in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die wärmeisolierende
Lage an den äußeren Wandteilen der Siebröhren der Schmelzvorrichtung vermieden, die
nicht in Kontakt mit den schmelzenden Partikeln eelaneen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 2 schematisch gezeigt. Wie bei dem in F i g. 1
gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Feststoffbett ebenfalls durch den Kolben 3 bewegt und verdichtet, die
Flüssigkeit wird über das Sieb 5 im Kolben abgezogen, und die Suspension wird über einen Kanal im Kolben
eingespeist. In diesem Fall handelt es sich bei der verwendeten Waschflüssigkeit um eine von außen
eingespeiste Flüssigkeit, und die Partikel werden als solche abgezogen. Das Bett wird mechanisch mit Hilfe
von Abstreifmessern 14 abgestreift, die an einer Abstreifwelle 15 sitzen. Die Abstreifwelle 15 wird vom
Motor 16 in Drehung versetzt. Die Flüssigkeitsmenge, die über das Rohr 17 in die Suspensionskammer 19
eingespeist wird, wird durch ein Regelventil 18 so eingestellt, daß die Suspension, die gebildet wird, indem
die abgestreiften Partikel mit der Waschflüssigkeit gemischt werden, ohne weiteres gepumpt werden kann.
Eine gute homogene Suspension aus den Partikeln in der Flüssigkeit entsteht mit Hilfe der Mischarme 20, die
an der Abstreiferwelle 15 sitzen. Die Suspension wird über das Rohr 21 abgezogen. Während des Saughubs
des Kolbens sind das Regelventil 18 sowie das Ventil 22 geschlossen. Beide Ventile bleiben auch während der
ersten Phase des Verdichtungshubs geschlossen. Während der zweiten Phase des Verdichtungshubs wird die
gewünschte Menge an Waschflüssigkeit über das Rohr 17 eingespeist, und das Suspensionsabgabeventil 22 wird
so eingestellt, daß beim vorherrschenden Druck in der Suspensionskammer genau der gewünschte Wascheffekt
der Partikel im verdichteten Bett 2 erreicht wird. Die Abstreifleistung wird durch die Drehzahl der
Abstreifer bestimmt. Der durch den doppelt wirkenden Zylinder auf den Kolben 3 ausgeübte Druck wird über
einen Druckregler in den Druckrohren des doppeltwirkenden Zylinders so eingestellt, daß Flüssigkeit mit
der gewünschten Geschwindigkeit aus der Suspension über das Sieb 5 abgezogen wird. Der auf das Bett vom
Kolben 3 ausgeübte Druck soll natürlich immer größer als der Druck sein, der von der Suspension in der
Kammer 19 auf das Bett ausgeübt wird. Die durch das Bett gehende Menge an Waschflüssigkeit bestimmt sich
durch den Druckabfall in der Waschflüssigkeit durch das Bett.
In Fig.4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem wie in dem in Fig.2
gezeigten Ausführungsbeispiel die festen Partikel mechanisch abgezogen werden. Wie in den in Füg. 1
und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen wird das Bett durch einen Kolben 3 bewegt und verdichtet, die
Flüssigkeit wird über das Sieb 5 in diesem Kolben abgezogen, und die Suspension wird über einen Kanal
im Kolben eingespeist. In Fig.4 sind diese Teile nicht
gezeigt. Gezeigt ist nur der obere Teil der Waschsäule 1.
Das Ende der Waschsäule I1 das dem Kolben
gegenüberliegt, kann durch einen Deckel 23 mit Hilfe eines Hydraulik-, oder Pneumatik-Arbeitszylinders 24
verschlossen sein. Der Deckel 23 ist an seiner Innenseite mit einer perforierten Scheibe 25 versehen. Eine
Trennvorrichtung 26 zum Abziehen der Partikel ist mit Hilfe eines Zylinders 27 betätigbar, und sie kann mit sich
einen Schieber 29 mit Hilfe eines Bolzens 30 mitnehmen, der in einen Schlitz 31 in dem Schieber 29 paßt, wenn die
Trennkante der Trennvorrichtung die Säule 1 zu einer öffnung 28 passiert hat. Um die Kosten einer
besonderen Dosierpumpe zu sparen, ist der Deckel 23 mit einer Pumpe versehen, wobei der Deckel selbst als
Pumpenzylinder dient, in dem sich der Kolben 32
bewegen kann. Dieser Zylinder ist durch einen Kanal 33 mit einem Rückschlagventil 34 mit einem Kessel 35
verbunden, der die Waschflüssigkeit enthält. Der Kanal 33 ist über ein Rückschlagventil 37, ein Hubmagnetventil
36 und ein Regelventil 38 mit dem Raum hinter der perforierten Scheibe 25 verbunden.
Im Betrieb baut zunächst der Kolben 3 ein Bett auf, wobei der Deckel 23 die Säule 1 abschließt. Nachdem
eine bestimmte Dicke dieses Bettes gebildet worden ist, wird Waschflüssigkeit vom Kolben 32 durch die
perforierte Scheibe 25 gedrückt. Dadurch wird die Waschfront verlagert. Wenn sie einen bestimmten
Punkt erreicht hat, wird die Zuleitung von Waschflüssigkeit unterbrochen, und der Deckel 23 wird von der Säule
1 durch den Zylinder 24 abgehoben. Der Kolben 3 drückt das Bett aus der Säule 1. Die Trennvorrichtung
26 trennt dann ein Stück des Bettes ab und schiebt es über die Öffnung 28 mit Hilfe des Schiebers 29. Dann
wird das Trennmesser 26 zurückgefahren, wegen der Stift/Schlitzkonstruktion 30,31 bewegt der Schieber 29
aber das Stück des Bettes vom Messer weg und läßt es in die öffnung 28 fallen. Wenn der Kolben 32 vom
Zylinder 24 zurückgefahren wird, geht der Deckel 23 mit, bis er in Anlage am Zylinder 24 gelangt. Dann
wandert der Kolben 32 nach oben im Deckel 23, und aus dem Kessel 35 wird durch den Kanal 33 und das
Rückschlagventil 34 Waschflüssigkeit angesaugt. Beim Abfahren wird die Waschflüssigkeit eingepreßt, sobald
der Deckel 23 den Waschturm 1 verschließt. Sobald das Hubmagnetventil 36 geöffnet wird, kann Waschflüssigkeit
in den Raum 39 fließen. Der Augenblick, an dem das Signal an das Hubmagnetventil 36 geleitet wird, um zu
dosieren, bestimmt die Lage der Waschfront.
Es versteht sich, daß andere Mittel zur Entnahme der festen Partikel aus der Säule und zum Waschen und
Auslaugen im Rahmen der Erfindung liegen. In den Zeichnungen sind vertikale Lagen der Vorrichtungen
gezeigt, jede andere Stellung ist jedoch möglich.
Die Erfindung wird im nachfolgenden weiter unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele näher
erläutert.
Beispie! I
Gearbeitet wird mit der schematisch in Fig. 1 gezeigten Trennsäule. Der Durchmesser der Trennsäule
beträgt 60 mm, ihre Gesamtlänge beträgt 600 mm. Der Hub des Kolbens 3 beträgt 100 mm. Das Sieb der
Schmelzvorrichtung besteht aus Stahlröhren mit einem
Außendurchmesser von 5 mm. An der Seite, die vom Eisbett abgewandt ist, sind die Röhren mit einer 3 mm
dicken Lage Polyesterharz beschichtet Die Breite des Spaltes zwischen den Röhren beträgt 1,0 mm. Das Sieb
5, das am Kolben 3 sitzt, enthält Perforierungen mit einem Durchmesser von 0,20 mm und eine freie
Perforierungsfläche von 25%. Das Speiserohr 6 für die Suspension hat einen Innendurchmesser von 13 mm.
Eine Suspension von Eiskristallen in einer 30 Gew.-°/oigen Saccharoselösung wird in die Waschsäule
eingespeist. Die Suspension enthält 25 Gew.-°/o Eiskristalle. Der durchschnittliche Durchmesser der Eiskristalle
beträgt 0,4 mm. Die Schmelzwärme wird auf das Sieb der Schmelzvorrichtung durch Umwälzen von
Wasser mit einer Temperatur von 600C zugleitet. Diese
Eiswasser fließt mit hoher Geschwindigkeit durch die Röhren des Siebes der Schmelzvorrichtung. Bei dieser
Temperatur der Heizflüssigkeit beträgt die Kapazität der Waschsäule 40 kg Suspensionsflüssigkeit pro Stunde.
Während des Saughubs des Kolbens 3 sind die Ventile 9 und 12 geschlossen. Während dieses Saughubs
füllt sich der Raum zwischen den Kolben und dem Eisbett, das während des vorhergehenden Verdichtungshubs
verdichtet worden ist, homogen mit der über das Rohr 6 durch das geöffnete Ventil 13 eingespeisten
Eissuspension. Sobald der Kolben die Endlage erreicht hat, wird ein Endlagenschalter betätigt, und durch
diesen Endlagenschalter wird das Ventil 13 geschlossen und das Ventil 9 geöffnet, und anschließend wird der
ίο doppelt wirkende Zylinder 4 in die Verdichtungsstellung
zurückgeführt. Der vom Kolben durch den doppelt wirkenden Zylinder ausgeübte Druck beträgt 5 kg/cm2
während des Verdichtungshubs. Während der folgenden ersten Phase des Verdichtungshubs wird alle freie
Flüssigkeit durch das Filter 5 über die Rohre 7 und 8 abgezogen. Das Ventil 12 bleibt immer noch geschlossen.
Die zweite Verdichtungsphase beginnt, sobald das frisch eingespeiste Eis in der Form einer Scheibe auf
dem zuvor gebildeten Eisbett verdichtet worden ist.
Kurz nach dem Beginn der zweiten Verdichtungsphase wird das Ventil 12 geöffnet, so daß durch Schmelzen
gebildetes Wasser entweichen kann. Die Zeitdauer, während der das Ventil 12 geöffnet ist, ist so eingestellt,
daß die Waschfront etwa in der Mitte der Säule entsteht.
Unter diesen Bedingungen werden weniger als 3% des Anteils an geschmolzenen Eiskristallen mit der Lauge
gemischt. Die Zuckerkonzentration der Lauge wird auf weniger als 0,3% verringert. Die Zuckerkonzentration
im Fluß geschmolzener Kristalle, die die Säule verlassen, beträgt weniger als 0,01 Gew.-%.
Beispiel Il
Gearbeitet wird mit der schematisch in F i g. 1 gezeigten Trennsäule. Der Durchmesser der Trennsäule
beträgt 60 mm, ihre Gesamtlänge beträgt 600 mm. Der Hub des Kolbens 3 beträgt 100 mm. Das Sieb der
Schmelzvorrichtung besteht aus Metallröhren mit einem dreieckigen Querschnitt, wobei die Breite der
außenliegenden Grundseite des Dreiecks 5 mm beträgt und die Länge der beiden gleichschenkligen Seiten des
Dreiecks jeweils 12 mm beträgt. Die Wanddicke beträgt
1,0 mm. Die Röhren bestehen aus Kupfer und sind vernickelt. Die kleine Seite des Dreiecks, die vom
Eisbett abgewandt ist, ist mit einer 3 mm Lage Polyesterharz beschichtet. Die Breite des Zwischenraumes
zwischen den parallelen Röhren beträgt 1,5 mm. Das Sieb 5 am Kolben 3 enthält Perforierungen mit
einem Durchmesser von 0,20 mm und einer freien Perforierungsfläche von 25%. Das Speiserohr 6 für die
so Suspension hat einen Innendurchmesser von 13 mm.
Eine Suspension von Eiskristallen in einer 30 Gew.-%igen Saccharoselösung wird der Waschsäule
zugeleitet. Die Suspension enthält 25 Gew.-% Eiskristalle. Der durchschnittliche Durchmesser der Eiskristalle
beträgt 0,4 mm. Die Schmelzwärme wird dem Sieb der Schmelzvorrichtung durch Zirkulationswasser mit
einer Temperatur von 60° C zugeleitet. Dieses Heizwasser fließt mit hoher Geschwindigkeit durch die Röhren
des Siebes der Schmelzvorrichtung. Bei dieser Temperatur der Heizflüssigkeit beträgt die Kapazität der
Waschsäule 80 kg Suspensionsflüssigkeit pro Stunde. Während des Saughubs des Kolbens 3 sind die Ventile 9
und 12 geschlossen. Während dieses Saughubs füllt sich der Raum zwischen dem Kolben und dem Eisbett, das
während des vorangehenden Verdichtungshubs verdichtet worden ist, homogen mit der Eissuspension, die
über das Rohr 6 durch das geöffnete Ventil 13 eingespeist wird. Sobald der Kolben die Endlage
erreicht hat, wird ein Endlageschalter betätigt, und durch diesen Endlageschalter wird das Ventil 13
geschlossen und das Ventil 9 geöffnet, und anschließend kehrt der doppelt wirkende Zylinder 4 in die
Verdichtungsstellung zurück. Der vom Kolben durch den doppelt wirkenden Zylinder ausgeübte Druck
beträgt 6 kg/cm2 während des Verdichtungshubs. Während der anschließenden ersten Phase des Verdichtungshubs
wird alle freie Flüssigkeit durch das Filter 5 über die Rohre 7 und 8 abgezogen. Das Ventil 12 bleibt
immer noch geschlossen. Die zweite Verdichtungsphase beginnt, sobald das frisch eingespeiste Eis in der Form
einer Scheibe an dem zuvor gebildeten Eisbett verdichtet worden ist. Sobald die zweite Verdichtungsphase begonnen hat, wird das Ventil 12 geöffnet, so daß
durch Schmelzen gebildetes Wasser entweichen kann.
Ein Drosselventil 40 ist so eingestellt, daß die Waschfront etwa in der Mitte der Waschsäule bleibt.
Unter diesen Bedingungen vermischen sich weniger als 3% des Anteils an geschmolzenen Eiskristallen mit der
Lauge. Die Zuckerkonzentration der Lauge wird auf weniger als 0,3% verringert. Die Zuckerkonzentration
in dem Fluß geschmolzener Kristalle, die die Säule verlassen, beträgt weniger als 0,01 Gew.-%.
Wenn dieses Beispiel mit Beispiel I verglichen wird, ist zu sehen, daß unter den gleichen Bedingungen und
mit dem gleichen Ergebnis hinsichtlich der Reinheit der geschmolzenen Kristalle, die die Säule verlassen, die
Kapazität der Waschsäule 80 kg Suspensionsflüssigkeit pro Stunde mit Röhren beträgt, die einen dreieckigen
Querschnitt haben, während die Kapazität 40 kg Suspensionsflüssigkeit pro Stunde mit Röhren mit
einem runden Querschnitt beträgt.
Beispiel 111
In diesem Beispiel wird mit der schematischen in F i g. 2 gezeigten Waschsäule gearbeitet. Die Säule hat
einen Innendurchmesser von 60 mm und eine Länge von 700 mm. Der Hub des Kolbens beträgt 100 mm. An der
Abstreiferwelle sitzt ein Abstreifer gemäß der Darstellung in F i g. 3. Der Abstreifer ist eine runde Scheibe, die
aus perforiertem Blech gebildet ist. Der Durchmesser der Siebperforierungen beträgt 0,3 mm, und die freie
Perforierungsfläche beträgt 30%. Die Dicke der perforierten Platte beträgt 1 mm. An der Scheibe sitzt
ein Abstreifmesser. Das Abstreifmesser hat eine Länge, die gleich dem Radius der Scheibe ist, und es sitzt
rechtwinklig zum Umfang. Die Schneidkante des Messers ist gezahnt. Die Drehzahl des Abstreifers
beträgt 30 Umdrehungen pro Minute, und diese Drehzahl ist veränderlich. Die Höhe der Suspensionskammer über dem Abstreifmesser beträgt 50 mm. Eine
Suspension von Saccharosekristallen in ihrer gesättigten wäßrigen Lösung, die mit Himbeerrot-Farbstoff
gefärbt ist, wird in die Säule eingespeist. Die Kristallkonzentration in der Suspension beträgt
30Gew.-%, und die Temperatur beträgt +20° C. Der durchschnittliche Kristalldurchmesser beträgt 0,5 mm.
Sobald der Kolben 3 seine Endlage erreicht hat,
werden die Ventile 18, 21 und 9 geschlossen, und das Ventil 13 in dem Suspensionsspeiserohr wird geöffnet,
und zwar durch Endlagenschalter am doppelt wirkenden Zylinder. Der Kolben 3 wird nun über einen Weg
von 10 cm durch den Zylinder 4 zurückgefahren. Über das Rohr 6 füllt sich der Raum zwischen dem Kolben 3
und dem verdichteten Kristallbett homogen mit einer frischen Kristallsuspension. Sobald die Saugendlage
erreicht worden ist, wird das Suspensionsspeiseventil 13 geschlossen, und das Ventil 9 wird geöffnet, und zwar
durch Endlagenschalter am doppelt wirkenden Zylinder 4. Der Kolben bewegt sich nun wieder in Richtung der
Suspensionskammer 19. Der Druck, der auf den Kolben 3 ausgeübt wird, beträgt 5 kg/cm2. Die gesättigte
Saccharoselösung mit ihrem Farbstoff wird durch das Sieb 5 über Rohre 7 und 8 abgezogen. Sobald eine
frische Charge Kristalle verdichtet worden ist, wird das Ventil 18 geöffnet, und eine Menge von 90 Liter reiner
ίο und farbloser gesättigter Saccharoselösung pro Stunde
mit 20°C wird über das Rohr 17 in die Suspensionskammer 19 gespeist. Gleichzeitig mit dem öffnen des Ventils
18 wird auch das Ventil 22 geöffnet. Das Maß der öffnung des Ventils 22 wird so eingestellt, daß der
gewünschte Wascheffekt erreicht wird und der Übergang von rot zu farblos etwa in der Mitte der Säule
erfolgt. Die vollständig farblose Kristallsuspension wird über das Rohr 21 abgezogen. Die Menge an
Waschflüssigkeit, die benötigt wird, um eine vollständige Reinigung von 30 kg Kristallen durchzuführen,
beträgt weniger als 5 kg gesättigter Saccharoselösung pro Stunde. Mit Hilfe eines Colorimeters ist es nicht
möglich, irgendwelche Farbstoffe in der gereinigten Suspension festzustellen, die abgezogen worden ist.
Beispiel IV
In diesem Beispiel wird mit einer mechanischen Vorrichtung zur Entnahme von Feststoffen aus der
Säule gearbeitet, wie sie schematisch in Fig.4 gezeigt
ist. Die anderen Teile der Waschsäule sind identisch mit jenen, die in F i g. 2 gezeigt sind. Der Durchmesser der
Trennsäule beträgt wiederum 60 mm, ihre Gesamtlänge 600 mm. Der Saughub des Kolbens 3 beträgt 300 mm.
Die perforierte Scheibe 25 in F i g. 4 hat einen Durchmesser von 60 mm und eine Dicke von 1,0 mm.
Das Trennmesser 26 hat eine Breite von 62 mm und eine Hublänge von 140 mm. Das Trennmesser wird durch
den doppelt wirkenden Zylinder 27 betätigt.
Eine Suspension von Eiskristallen in einer 30 Gew.-o/oigen Saccharoselösung wird in die Waschsäule
eingespeist. Die Suspension enthält 25 Gew.-% Eiskristalle. Der durchschnittliche Durchmesser der Eiskristalle
beträgt 0,4 mm. Die Waschflüssigkeit wird der Kammer 39 durch den Kolben 32 zugeleitet. Die
Kapazität der Waschsäule beträgt 80 kg Suspensionsflüssigkeit pro Stunde.
Während des Saughubs des Kolbens 3 sind die Ventile 9,12 und 36 geschlossen, und der Deckel 23 schließt das
obere Ende der Waschsäule. Dieser Deckel wird vom doppelt wirkenden Zylinder 25 betätigt. In der
geschlossenen Stellung des oberen Endes der Waschsäule übt der Kolben 32 im Deckel 23, der vom Zylip der
24 betätigt wird, einen Druck auf die Waschflüssigkeit in der Kammer 41 bis zu 20 kg/cm2 aus. Während dieses
Saughubes füllt sich der Raum zwischen dem Kolben 3 und dem Eisbett homogen mit der Eissuspension, die
über das Rohr 6 durch das offene Ventil 13 eingespeist wird. Sobald der Kolben 3 die Endlage erreicht hat, wird
ein Endlagenschalter betätigt, und durch diesen Endlagenschalter wird das Ventil 13 geschlossen, das
Ventil 9 wird geöffnet, und der doppelt wirkende Zylinder 4 kehrt in die Verdichtungsstellung zurück. Der
vom Kolben 3 durch den doppelt wirkenden Zylinder 4 ausgeübte Druck beträgt während des Verdichtungshubs
6 kg/cm2, während der auf den Deckel 23 und seine perforierte Scheibe 25 durch den doppelt wirkenden
Zylinder 24 ausgeübte Druck 7 kg/cm2 beträgt.
Während der anschließende ersten Phase des
Während der anschließende ersten Phase des
Verdichtungshubs wird alle freie Mutterlauge durch das Filter 5 über die Rohre 7 und 8 abgeleitet. Die zweite
Verdichtungsphase beginnt, sobald das frisch eingespeiste Eis in die Form einer Scheibe am zuvor gebildeten
Eisbett verdichtet worden ist. Das Hubmagnetvertil 3b
wird nun geöffnet, und die Waschflüssigkeit aus der Kammer 4i kann über den Kanal 42 und die Kammer 39
durch die perforierte Scheibe 25 in das verdichtete Eisbett fließen. Das Drosselventil 38 im Kanal 42 ist so
eiiigestellt, daß die Waschflüssigkeit in der Kammer 39 einen Druck von 4 kg/cm2 auf das verdichtete Eisbett
ausübt Sobald die Waschfront eine bestimmte Stelle in der Waschsäule passiert, wird das Hubmagnetventil 36
geschlossen. Daraufhin wird der Deckel 23 von der Säule 1 durch den Zylinder 24 hochgehoben, und der
Kolben 3 drückt eine Menge verdichteten Eises aus der Waschsäule 1, die gleich der Menge an Eis ist, die
während des Saughubs des Kolbens 3 in die Waschsäule eingespeist worden ist. Diese Eismenge wird durch das
Trennmesser 26 vom verdichteten Eisbett abgetrennt und durch den Schieber 29 entfernt. Wenn der Deckel 23
von der Waschsäule hochgehoben wird, gelangt der Deckel in Anlage an den Zylinder 24, und frische
Waschflüssigkeit wird vom Kessel 35 gezogen und fließt durch den Kanal 43 und das Rückschlagventil 34 in die
Kammer 41. Wenn der Deckel 23 mit Hilfe des doppelt wirkenden Zylinders 24 nach unten gedrückt wird, wird
die Waschflüssigkeit druckbeaufschlagt, und das Rückschlagventil 34 wird geschlossen, sobald der Deckel 23
am oberen Ende der Waschsäule 1 anlegt. Unter diesen Bedingungen beträgt die Zuckerkonzentration in dem
Stück des Eisbettes, das die Waschsäule verläßt, weniger
als 0,01 Gew.-%.
Auch in diesem Beispiel wird mit der Waschsäule mit der mechanischen Vorrichtung zur Entnahme der
Feststoffe aus der Säule gemäß der Darstellung in Fig.4 gearbeitet. Die anderen Teile der Waschsäule
sind identisch mit jenen, die in F i g. 2 gezeigt sind. Der Durchmesser der Säule beträgt 60 mm, ihre Gesamtlänge
600 mm. Der Saughub des Kolbens 3 beträgt 300 mm. Die perforierte Scheibe 25 in F i g. 4 hat einen
Durchmesser von 60 mm und eine Dicke von 1,0 mm. Das Trennmesser 26 hat eine Breite von 62 mm und eine
Hublänge von 140 mm. Das Trennmesser wird durch den doppelt wirkenden Zylinder 27 betätigt.
Eine Suspension feingemahlener gerösteter Kaffeebohnen in einer wäßrigen Lösung Kaffeextrakt wird in
die Waschsäule eingespeist. Die Suspension entsteht dadurch, daß 300 Gramm gemahlenen Kaffees mit 1000
Gramm einer 15 Gew.-°/oigen Lösung Kaffeextrakt in Wasser gemischt werden. Der größte Durchmesser der
Kaffeepartikel beträgt 1,0 mm. Das Kaffeemehl wird durch Absieben entfernt. Das Waschwasser wird dabei
vom Kolben 32 der Kammer 39 zugleitet. Die Temperatur des Waschwassers beträgt 1000C. Die
Kapazität der Waschsäule beträgt 50 kg Kaffeebohnen pro Stunde.
Während des Saughubs des Kolbens 3 sind das Ventil &o
9, das Ventil 12 und das Ventil 36 geschlossen, und der Deckel 23 schließt das obere Ende der Waschsäule.
Dieser Deckel wird durch den doppelt wirkenden Zylinder 25 betätigt. In der geschlossenen Stellung des
oberen Endes der Waschsäule beaufschlagt der Kolben 32 in dem Deckel 23, der vom Zylinder 24 betätigt wird,
die Waschflüssigkeit in der Kammer 41 mit einem Druck von 20 kg/cm2.
Während des Saughubs füllt sich der Raum zwischen dem Kolben 3 und dem Kaffeebett homogen mit der
Kaffeesuspension, die über das Rohr 6 durch das offene Ventil 13 eingespeist wird. Sobald der Kolben 3 die
Endlage erreicht hat, wird ein Endlagenschalter betätigt, und durch diesen Endlagenschalter wird das Ventil 13
geschlossen, das Ventil 9 geöffnet, und der doppelt wirkende Zylinder 4 kehrt in die Verdichtungsstellung
zurück. Der auf den Kolben 3 durch den doppelt wirkenden Zylinder 4 ausgeübte Druck beträgt 6 kg/cm2
während des Verdichtungshubs, während der auf den Deckel 23 und seine perforierte Scheibe 25 durch den
doppelt wirkenden Zylinder 24 ausgeübte Druck 7 kg/cm2 beträgt.
Während der ersten Phase des Verdichtungshubs wird alle freie Flüssigkeit durch das Filter 5 über die
Rohre 7 und 8 abgeleitet. Die zweite Verdichtungsphase beginnt, sobald der frisch eingefüllte Kaffee in der Form
einer Scheibe am zuvor entstandenen Kaffeebett verdichtet worden ist. Das Hubmagnetventil 36 wird
nun geöffnet, und die Waschflüssigkeit von der Kammer 41 kann über den Kanal 42 und die Kammer 39 durch die
perforierte Scheibe 25 in das verdichtete Kaffeebett einfließen. Das Drosselventil 38 im Kanal 42 ist so
eingestellt, daß die Waschflüssigkeit in der Kammer 39 einen Druck von 4 kg/cm2 auf das verdichtete Kaffeebett
ausübt. Sobald die Konzentration von Kaffee in der Flüssigkeitsphase zwischen den Kaffeepartikeln in
einem Abstand von 50 mm vom Deckel 23 weniger als 0,5 Gew.-% wird, wird das Hubmagnetventil 36
geschlossen. Daraufhin wird der Deckel 23 von der Säule 1 durch den Zylinder 24 hochgehoben, und der
Kolben 3 drückt eine Menge an verdichteten Kaffee aus der Waschsäule 1, die gleich der Menge an Kaffeepartikeln
ist die während des Saughubs des Kolbens 3 in die Waschsäule eingeführt worden ist. Diese Menge
extrahierter Kaffeepartikel wird von dem verdichteter Partikelbett durch das Trennmesser 26 abgetrennt und
durch den Schieber 29 entfernt. Wenn der Deckel 23 vor der Waschsäule abgehoben wird, gelangt der Deckel ir
Anlage an den Zylinder 24, und frische Waschflüssigkeil wird vom Kessel 35 abgezogen und fließt durch der
Kanal 43 und das Rückschlagventil 34 in die Kammer 41 Wenn der Deckel 23 nach unten mittels des doppell
wirkenden Zylinders 24 geschoben wird, wird die Waschflüssigkeit druckbeaufschlagt, und das Rückschlagventil
34 wird geschlossen, sobald der Deckel 23 sich an das oben: Ende der Waschsäule 1 anlegt. Untei
diesen Bedingungen beträgt die Konzentration ar Kaffeelöslichstof'fen in dem Teil des Bettes, das die
Waschsäule verläßt, weniger als 0,5 Gew.-%.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Trennen und Reinigen von Feststoffen aus einer Suspension und zum Auslaugen
fester Partikel, bestehend aus einer Säule mit einem Kolben, der ein Ende der Säule verschließt und zum
Verdichten der festen Partikel zu einem Bett und zum Transportieren des verdichteten Bettes fester
Partikel während des Verdichtungshubes dient, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch .
den Kolben (3) zwei mit Ventilen (13,19) versehene Rohre (6, 7) konzentrisch erstrecken, daß am
entgegengesetzten Ende der Säule (1) ein dem Abziehen der Schmelze der festen Partikel dienendes
Rohr (11 bzw. 21) bzw. eine Öffnung (28) vorgesehen ist, die dem Abziehen von gereinigten
festen Partikeln dient, und daß an diesem Ende der Säule (1) Einrichtungen (10; 17, Ϊ8; 35,34,32,42, 39
und 25) vorgesehen sind, die dem Einspeisen von Waschmedium zum Auslaugen bzw. Reinigen der
festen Partikel in der Säule (1) dienen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das eine Rohr (6) während des
Saughubes des Kolbens eine Suspension fester Partikel in einer Flüssigkeit in die Säule (1)
eingespeist wird und daß durch das andere Rohr (7) während des Verdichtungshubes die Flüssigkeitsphase aus der Suspension aus der Säule (1) abgeleitet
wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Ventil (13) in der Saugleitung (6) für die
Suspension, das während des Verdichtungshubes geschlossen und während des Saughubes des
Kolbens (3) geöffnet ist, sowie durch ein Ventil (9) in der Absaugleitung (7, 8) für die Flüssigkeit der
Suspension, das während des Saughubes geschlossen und während des Verdichtungshubes des Kolbens
geöffnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Bett (2) fester
Partikel (3) in der Säule (16) zugewandte Kolbenfläche (5) wahlweise für Flüssigkeit durchlässig ist und
mit einer oder mehreren Öffnungen zum Durchtritt der Suspension versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Heizung bzw. Heizungen zum Schmelzen
fester Partikel, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (10) aus Röhren gebildet ist, die von einem
warmen Medium durchströmt sind, wobei die Röhren eine wärmeisolierende Lage an ihren dem
Kolben (3) abgewandten Außenseiten haben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Röhren (10) einen dreieckigen Querschnitt haben, wobei die Spitze des Dreiecks in
Richtung des Kolbens (3) weist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Heizung oder Heizungen zum Schmelzen
fester Partikel, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (10) aus elektrisch erwärmbaren Drähten
gebildet ist. «>
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (10) aus
zwei oder mehreren Schmelzrosten besteht, die jeweils parallel zur Oberfläche des Kolbens (3)
angeordnet sind. f»
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume
zwischen den erwärmbaren Röhren (10) bzw. Drähten mindestens 1,0 mm betragen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (40) zum Einstellen der Waschfront in der Säule (1) in der
Abzugsleitung (11) der Schmelze der festen Partikel (2) vorgesehen ist
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung (14 bis 18; 23 bis 30) zum mechanischen Entfernen der festen
Partikel (2) aus der Säule (1) und zum Einspeisen von Waschmedium in die Säule (1).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14 bis 18) zum
mechanischen Entfernen der festen Partikel (2) eine umlaufende perforierte Scheibe umfaßt, die mit
Abstreifmessern (14) versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet
durch einen Deckel (23) mit Einrichtungen (24) zum Schließen und öffnen des dem Kolben (3)
entgegengesetzten Endes der Säule (1), wobei der Deckel (23) mit einem Filter (25), durch das
Waschmedium in die Säule in deren geschlossener Stellung einpreßbar ist, und mit einer Trenneinrichtung
(26, 27) ausgerüstet ist, die zum Entfernen der festen Partikel (2) in der geöffneten Stellung der
Säule dient.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen relativ zur Trenneinrichtung (26,27)
verschiebbaren Schieber (29) mit einem Schlitz (31) und durch einen an der Trenneinrichtung so
angebrachten Bolzen (30), daß nur dann, wenn die Trennkante ein Stück des Bettes verdichteter
Partikel (2) vollständig abgetrennt hat, der Schieber mitwandert und wenn die Trenneinrichtung ihre
Bewegung in der gleichen Richtung fortsetzt, während der Schieber bei zurückfahrender Trenneinrichtung
zunächst stehenbleibt, derart, daß ein Stück des Bettes verdichteter Partikel von der
Trenneinrichtung abgestreift wird und durch die Öffnung (28) nach unten fällt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (23) ein
Kolben (32) vorgesehen ist, der als Speisepumpe für das Waschmedium dient.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein Ventil (36) in der Speiseleitung (42) des
Waschmediums zwischen der Speisepumpe (32) und der Säule (1) zum Regeln der Lage der Waschfront.
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