DE2134908A1

DE2134908A1 - Separation process for solid particles of different shapes

Info

Publication number: DE2134908A1
Application number: DE19712134908
Authority: DE
Inventors: Eduard Dr Visp Wallis Bruttel Beat Dipl Ing Sempach Station Luzern Nascher Remold EgIi Rene Visp Wallis Schmid, (Schweiz)
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1970-07-15
Filing date: 1971-07-13
Publication date: 1972-01-20
Also published as: NL7109746A; BE770079A; US3764007A; GB1353395A; SU402182A3; FR2098417B1; FR2098417A1; CH513675A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST

5 KOLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 25 KOLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2

Köln, den 26. Mai 1971 Eg/ClCologne, May 26, 1971 Eg / Cl

L 0 N Z A, A.Q., Gampel / Wallis (Management; Basel)

Trennverfahren für feste Teilchen unterschiedlicher GestaltSeparation process for solid particles of different shapes _{:ψΛ: ψΛ}

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung fester Teilchen von unterschiedlicher Gestalt. Insbe- ■ sondere wird sie zur Trennung von Whiskers yon den sie begleitenden oft aus stark verfilzten« äußerst feinen Härchen desselben Materials bestehenden Agglomeraten angewendet.The invention relates to a method and an apparatus for separating solid particles of different shapes. In particular ■ in particular, it becomes the separation of whiskers from those accompanying them often made of strongly matted "extremely fine hairs of the same material agglomerates used.

Die üblichen Trennverfahren, wie Sieben, Zentrifugieren, Sedimentieren, erwiesen sich alle als ungeeignet zur Trennung eines Gemisches der beschriebenen Art. Beim Sieben solcher feinen Stäbchen tritt leicht Verfilzung ein* Je nach Maschenweite kön-. nen zudem auch Knöllchen durch das Sieb gehen. Durch Sedimentation, z.B. in Wasser, kann ebenfalls keine Trennung erzielt wer- ^ den, da Agglomerate und Whiskers dem Vorgang in etwa demselben Maße unterliegen. Zudem tritt während des Vorganges leioht zusätzliche Agglomeration ein, welche den Vorgang stört.The usual separation processes, such as sieving, centrifuging, sedimentation, all proved to be unsuitable for separating a mixture of the kind described. When sieving such fine ones Sticks easily become matted * Depending on the mesh size, nodules can also go through the sieve. Through sedimentation, e.g. in water, no separation can be achieved either, since agglomerates and whiskers are about the same to the process Dimensions are subject to. In addition, additional borrowing occurs during the process Agglomeration, which disrupts the process.

Auch eine Sohwerkrafttrennung führt wegen der dafür ungünstigen Gestalt, der Teilchen sowie wegen deren ähnlich wirkenden spez.A separate power supply also leads because of the unfavorable Shape, of the particles and because of their similarly acting spec.

Gewicht kaum zum Ziel. Auch wegen der nötigen starken Verdün- ■" ' nung kommt dieses teure Verfahren nicht in Frage.Weight hardly the goal. Also because of the necessary strong thinning ■ "' This expensive process is out of the question.

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Es hat sich ebenfalls gezeigt, daß Hydrozyklone keine genügende Trennwirkung aufweisen.It has also been found that hydrocyclones are not sufficient Have separating effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines einfachen und wirkungsvollen Verfahrens und mittels einer einfachen Anordnung eine Trennung von Teilchen verschiedener Gestalt zu bewerkstelligen.The invention is based on the object by means of a simple and efficient method and separation of particles of different shapes by means of a simple arrangement to accomplish.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man die zu trennenden Teilchen in einer Flüssigkeit suspendiert, in der Suspension unter Ausschluß von Turbulenz ein Profil der Strömungsgeschwindigkeit dadurch erzeugt, daß man der Suspension, die in dünner Schicht von 2 bis 20 mm angewendet wird, eine Drehbewegung durch Anwendung zweier Scheiben, welche die dünne Schicht oben und unten begrenzen und die zueinander eine Differenz der Rotationsgeschwindigkeit aufweisen, verleiht, und den Anteil der Teilchen, die bedingt durch ihre von den übrigen Teilchen abweichende Form in verstärktem Maße mit den Scheiben in Wechselwirkung treten und sich daher aus der Suspension abscheiden, am Ort ihrer Abscheidung aus der Suspension abzieht.According to the invention this is achieved by the fact that the to be separated Particles suspended in a liquid, a profile of the flow velocity in the suspension with the exclusion of turbulence produced by the suspension, which is applied in a thin layer of 2 to 20 mm, a rotary motion by applying two slices, which the thin layer limit the top and bottom and a difference of each other Speed of rotation, imparts, and the proportion of Particles that differ from the other particles due to their Form to a greater extent interact with the discs and therefore separate out of the suspension, in place their deposition withdraws from the suspension.

Die Teilchen, welche infolge ihrer Form die größere Wechselwirkung mit den Begrenzungsflächen, d.h.. mit den Scheiben erfahren, werden in der rotierenden Flüssigkeit in vermehrtem Maße in Richtung zum Mittelpunkt der rotierenden Scheibe, und damit in Richtung des kleiner werdenden Strömungsprofils wandern, wo sie sich aus der Suspension abscheiden.The particles which, due to their shape, have the greater interaction with the boundary surfaces, i.e. with the discs, are in the rotating liquid to an increased extent towards to the center of the rotating disk, and thus migrate in the direction of the decreasing flow profile, where they are separate from the suspension.

Die Drehzahldifferenz der Scheiben kann dadurch erzeugt werden, daß man beide Scheiben mit verschiedenen Geschwindigkeiten rotieren läßt.. Es ist auch möglich, verschiedene Drehrichtungen anzuwenden. Vorzugsweise wird man aus apparativen Gründen eine der Scheiben, im allgemeinen diejenige, welche die Zu- und Abführungen enthält, stillstehen und nur die zweite Scheibe rotieren lassen. The speed difference between the discs can be generated by that both discs can be rotated at different speeds. It is also possible to use different directions of rotation. For reasons of apparatus, one of the disks is preferably used, generally the one which has the feed and discharge contains, stand still and let only the second disk rotate.

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Die relative Drehzahl der rotierenden Scheiben hangt ab*The relative speed of the rotating disks depends on *

- von ihrem Durchmesser- of their diameter

- von Art, .Zusammensetzung, Pormdifferenz und Oröße sowie vom spez. Gewicht der zu trennenden Partikel- of type, composition, size difference and size as well from spec. Weight of the particles to be separated

- von der Viskosität der Flüssigkeit.- the viscosity of the liquid.

Im Falle der Reinigung von Whiskers wird der Apparat im allgemeinen so betrieben, daß für Wasser als Lösungsmittel das Produkt aus Durchmesser und Frequenzdifferenz der Scheiben eine Konstante zwischen 300 und 350 cm/min., insbesondere 320 bis 330 cm/min., ergibt.In the case of whisker cleaning, the apparatus is generally used operated so that for water as a solvent, the product of the diameter and frequency difference of the disks a Constant between 300 and 350 cm / min., In particular 320 to 330 cm / min., Results.

Die Dicke der Flüssigkeitsschicht zwischen den Scheiben, und damit auch der Abstand der Scheiben soll über die ganze Fläche konstant sein und im Falle von Wasser zweckmäßig 4-6 mm, insbesondere 5 mm* betragen. Für die Strömungsverhältnisse ist es vorteilhaft, bei Anwendung einer rotierenden Scheibe, diese im Mittelpunkt mit einer langsam auslaufenden öffnung (siehe Fig. 2) zu versehen.The thickness of the liquid layer between the discs, and so that the distance between the panes should be constant over the entire surface and, in the case of water, expediently 4-6 mm, in particular be 5 mm *. For the flow conditions is When using a rotating disk, it is advantageous to place it in the center with a slowly tapering opening (see Fig. 2).

Es ist vorteilhaft dafür Sorge zu tragen, daß die einzelnen Teilchen in der Suspension frei beweglich sind. Der Feststoffgehalt soll daher bei der Trennung von Whiskers zwischen 5 bis 100 mg Feststoffgehalt pro Liter, vorzugsweise 20 bis 50 mg Feststoffgehalt pro Liter, Suspensionsflüssigkeit liegen.It is beneficial to take care that the individual Particles in the suspension are free to move. The solids content should therefore be between 5 to 100 mg solids content per liter, preferably 20 to 50 mg, when separating whiskers Solids content per liter, suspension liquid.

Bei Verwendung eines sehr wirksamen Aufreißers (Fig. 4) kann die Leistungsfähigkeit der Anlage erheblich gesteigert werden, wobei das Produkt aus Durchmesser und Frequenzdifferenz der Scheiben eine Konstante zwischen 300 und 1000 cm/min, insbesondere 500 - 900 cm/min, ergibt. Der Feststoffgehalt pro Liter kann auf 50 - 1000 mg, vorzugsweise 200 - 500 mg, erhöht werden. Der Aufreißer besitzt je eine Zuleitung für Frisch-When using a very effective ripper (Fig. 4), the performance of the system can be increased considerably, where the product of the diameter and the frequency difference of the Slices give a constant between 300 and 1000 cm / min, in particular 500-900 cm / min. The solids content per liter can be increased to 50-1000 mg, preferably 200-500 mg. The ripper has a supply line for fresh

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wasser und die zu verdünnende Whiskerssuspension 17 ^id 18. Der Rotor 19 besitzt eine direkt im durchfließenden Wasser gekühlte Lagerung 20» Der Durchmesser des Rotors beträgt 75 mm, seine Kantenlänge 50 mm.water and the whisker suspension to be diluted 17 ^ id 18. The rotor 19 has a directly in the flowing water cooled storage 20 »The diameter of the rotor is 75 mm, its edge length 50 mm.

Der Rotor dreht mit I500 Umdrehungen Pro Minute. Durch die Auslaßleitung 22 verläßt die verdünnte und sehr, gut dispergierte Whiskerssuspension den Aufreißer. The rotor rotates at 1500 revolutions Per minute. The dilute and very well dispersed whisker suspension leaves the ripper through the outlet line 22.

Als Suspensionsflüssigkeit können, angepaßt an die Natur der zu trennenden Teilchen, alle bekannten Flüssigkeiten eingesetzt werden, beispielsweise Wasser, Aceton, Alkohole,, Kohlenwasserstoff, vorzugsweise wird Wasser und/oder Aceton verwendet. As a suspension liquid, adapted to the nature of the particles to be separated, all known liquids are used are, for example, water, acetone, alcohols, hydrocarbons, preferably water and / or acetone is used.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, kontinuierlich zu arbeiten,' indem man die Rohsuspension durch einen zwischen Peripherie und Zentrum, z.B. bei halbem Seheibenradius liegenden Einlaß am Boden des Trenngefäßes zuführt. There is a particularly advantageous embodiment of the invention in working continuously by passing the raw suspension through a between the periphery and the center, e.g. at half Seheibenradius lying inlet at the bottom of the separation vessel supplies.

Die gesamte Dürchflußmenge 1st linear von der Scheibenoberfläche abhängig und beträgt für Wasser erfahrungsgemäß 200 bis 600 Liter, vorzugsweise 400 bis 450 Liter, Rohsuspension pro Stunde und pro Quadratmeter Scheibenfläche.The total flow rate is linearly dependent on the disk surface and, based on experience, is 200 for water up to 600 liters, preferably 400 to 450 liters, raw suspension per hour and per square meter of pane area.

Die aus der Suspension abgeschiedenen Teilchen werden an der Stelle der geringsten.Geschwindigkeit aus dem Trenngefäß ausgebracht. Wie nachstehend.beschrieben* ist diese Stelle zweckmäßig als zentrale kreisförmige öffnung im Boden des Trenngefäßes ausgebildet, welcher die eine der Scheiben darstellt, und sich unter dem Zentrum der rotierenden Scheibe befindet.The particles separated from the suspension are discharged from the separation vessel at the point of lowest speed. As described below *, this point is useful as a central circular opening in the bottom of the separation vessel formed, which is the one of the disks, and is located below the center of the rotating disk.

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Zweckmäßig soll der Durchmesser der Ausflußöffnung mindestens 10 bis 20 $, vorzugsweise etwa 15 %, des Scheibendurchmessers betragen. Die Ausflußöffnung mündet in ein Absetzgefäß. Die abgeschiedenen Teilchen v/erden aus dem Absetzgefäß abgezogen. Dies kann durch einen Auslaß am Absetzgefäß erfolgen.The diameter of the outflow opening should expediently be at least 10 to 20 %, preferably about 15%, of the disk diameter. The outflow opening opens into a sedimentation vessel. The separated particles are withdrawn from the sedimentation vessel. This can be done through an outlet on the sedimentation vessel.

Die in der Suspension verbleibenden Teilchen werden als Suspension, zweckmäßig an der Peripherie durch einen tangential angeordneten, als Überlauf ausgebildeten Abfluß abgezogen. Durch Filtrieren können diese Teilehen, die eine andere Gestalt als die im Bereich der geringsten Geschwindigkeit abgezogenen Teilchen aufweisen, von der Flüssigkeit abgetrennt wer- % den.The particles remaining in the suspension are drawn off as a suspension, expediently at the periphery through a tangentially arranged drain designed as an overflow. By filtering this part away, which have a shape other than the drawn-off in the region of the lowest speed particles may advertising separated from the liquid the%.

Durch die Differenz der Rotationsgeschwindigkeit wird die Flüssigkeit mitbewegt. Sie weist ein großes Profil der Strömungsgeschwindigkeit sowohl zwischen den Scheiben als auch insbeson- < dere zwischen Rand und Mittelpunkt der Scheiben auf. Der Trenneffekt beruht nun darauf, daß der eine Teil der Partikel eine merkbar größere Wechselwirkung mit den Begrenzungsflächen aufweist. Dadurch streben diese Teilchen danach, einen möglichst kurzen Weg zurückzulegen, was in Richtung zum Mittelpunkt der Scheiben zunehmend der Fall 1st, In dessen Umgebung sie abgezogen werden können. JjDue to the difference in the speed of rotation, the liquid is moved along with it. It has a large profile of the flow velocity both between the panes and in particular between the edge and center of the panes. The separation effect is based on the fact that one part of the particles has a noticeably greater interaction with the boundary surfaces. As a result, these particles strive to cover the shortest possible path, which is in the direction of the center of the Slices increasingly the case, in the vicinity of which they can be peeled off. Yy

Die zur Teilchentrennung bestimmte Suspension wird zweckmäßig einem Vorratsgefäß entnommen.The suspension intended for particle separation is expedient taken from a storage vessel.

Das Verfahren der Erfindung kann absatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Vorzugswelse wird die kontinuierliche Arbeitsweise zur Anwendung kommen. Es können auch mehrere Trennstufen parallel geschaltet werden.The process of the invention can be carried out batchwise or continuously. The preferred catfish is the continuous one Working method are used. Several isolating stages can also be switched in parallel.

Das Verfahren der Erfindung ist besonders zweckmäßig bei der Trennung von Whiskers von beispielsweise kugelförmigen Agglomeraten, die z.B. aus demselben Material wie die Whiskers be-The method of the invention is particularly useful in Separation of whiskers from, for example, spherical agglomerates, which, for example, are made of the same material as the whiskers

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stehen. Dabei sind die Agglomerate kugelförmige Knäuelehen, bestehend aus innig verfilzten feinsten Härchen desselben Materials wie die Whiskers. Die Ausführung der Erfindung erstreckt sich jedoch keineswegs auf die Trennung von Whiskers . und Ägglomeraten. Vielmehr kann sie In allen Fällen angewendet werden, wo' In einer Flüssigkeit leicht und homogen suspendierte Teilchen vorliegen, welche sich in ihrer Gestalt hinreichend unterscheiden, um dem beschriebenen Trenneffekt zu unterliegen.stand. The agglomerates are spherical balls, consisting of intimately matted fine hairs of the same Materials like the whiskers. The implementation of the invention extends however, in no way refers to the separation of whiskers . and agglomerates. Rather, it can be used in all cases be where 'easily and homogeneously suspended in a liquid Particles are present which differ sufficiently in their shape to achieve the separation effect described to succumb.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung eignet sich ins· φ besondere ein Trenngefäß, das aus einem flachen zylindrischen Teil besteht, der mit einer zentralen Ausflußöffnung im Boden versehen ist. Diese Ausflußöffnung im Boden, welcher die eine der Scheiben darstellt, mündet in ein Absetzgefäß. Die Zulauföffnung bzw* -öffnungen befinden sich zwischen zentraler Ab-r - flußöffnung und peripherem Überlauf z„B. etwa auf halbem Scheibenradius. Sie können jedoch auch, je nach zu trennendem Gemisch, näher beim Zentrum oder nahe dem Scheibenrand angeordnet sein. Sie können rund oder länglich oval ausgestaltet sein, wobei die längere Achse tangential liegen muß. Sind, beispielsweise bei einer größeren Trenneinheit, mehrere Zuflußöffnungen vorgesehen, so sollen diese denselben Abstand vom Mittelpunkt α der Scheibe aufweisen.To carry out the method of the invention is particularly suitable φ particular a separating vessel that consists of a flat cylindrical Part consists of the one with a central outlet opening in the bottom is provided. This outflow opening in the ground, which the one the discs, opens into a sedimentation vessel. The inlet opening or * openings are located between the central Ab-r - flow opening and peripheral overflow z “B. about half the radius of the disk. However, depending on the mixture to be separated, you can also be arranged closer to the center or near the edge of the disc. They can be round or elongated oval, where the longer axis must be tangential. If, for example, in the case of a larger separation unit, there are several inflow openings provided, they should have the same distance from the center point α of the disc.

Der Abzug der noch verbleibenden Suspension erfolgt durch mindestens einen an"der Peripherie des Gefäßes tangential angeordneten Abfluß, der als Überlauf ausgestaltet 1st. Damit der Abstand der Scheiben z.B. der rotierenden Scheibe vom Boden des Gefäßes überall gleich 1st, wird die rotierende Scheibe z.B. als vertikal freibeweglicher Schwimmkörper ausgebildet und mittels Motor über ein Kugelgelenk angetrieben. Die rotierende Scheibe soll gleichmäßig bis nahe an den Rand des Trenngefässes reichen. "■ " ··■-· ";"-;'"The remaining suspension is withdrawn by at least one arranged tangentially at "the periphery of the vessel Drain that is designed as an overflow. So that the distance of the disks e.g. the rotating disk from the bottom of the vessel is the same everywhere, the rotating disk is e.g. designed as a vertically freely movable floating body and driven by a motor via a ball joint. The rotating disk should be evenly up to the edge of the separation vessel are sufficient. "■" ·· ■ - · ";" -; '"

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Eine vorzugsweise Ausführungsform besteht darin, daß-die zur Teilchentrennung bestimmte Suspension aus dem Vorratsgefäß mittels einer Schlauchquetschpumpe mit genau regelbarer Tourenzahl ins Trenngefäß befördert wird.A preferred embodiment is that-the for Particle separation specific suspension from the storage vessel by means of a peristaltic pump with precisely adjustable number of revolutions is conveyed into the separation vessel.

Der zentrale Abfluß, welcher das Absatzgefäß durchläuft, kann ebenfalls mit einer längsam laufenden Schlauchquetschpumpe gesteuert werden.The central drain, which runs through the sedimentation vessel, can also be controlled with a slowly running peristaltic pump will.

Eine Steuerung via Magnetventil mit Zeitrelais in der Abflußleitung, wobei dem Magnetventil eine Drosselspule vorgeschaltet sein muß, 1st ebenfalls möglich. Dabei sollte der Leitungsquerschnitt Jeweils ganz geöffnet bzw. ganz geschlossen sein. A control via a solenoid valve with a time relay in the drain line, A choke coil must be connected upstream of the solenoid valve, is also possible. The line cross-section should be completely open or completely closed.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die zentrale Abflußleitung in ein luftdicht geschlossenes Gefäß mündet. Beim Auffüllen dieses Gefäßes muß die Flüssigkeit die darin enthaltende Luft verdrängen. Durch einen Hahn kann nun die Menge der entweichenden Luft reguliert werden, wodurch schließlich auch die Menge der durch die zentrale Abflußöffnung ausfließenden Suspension reguliert werden kann.Another possibility is that the central drainage line opens into an airtight vessel. When filling this vessel, the liquid must be the one it contains Displace air. A tap can now regulate the amount of escaping air, which ultimately also the amount of suspension flowing out through the central drainage opening can be regulated.

Diese Anordnungen ermöglichen es, im durchströmten System ohne Hähne, welche jeweils Anlaß zu Verstopfungen geben, auszukommen. These arrangements make it possible to get by in the flow-through system without taps, which give rise to blockages.

Die Suspension mit den gereinigten Whiskers, welche die Trenneinheit via peripheren Überlauf verläßt, wird zweckmäßig auf eine Filtriereinheit geleitet und die Whiskers dort gewonnen. 'The suspension with the purified whiskers, which is the separation unit leaves via the peripheral overflow, it is expediently passed to a filtration unit and the whiskers are recovered there. '

Um das Vorratsgefäß klein zu halten bzw. die Arbeitsdauer der Trennanlage zu verlängern, 1st es zweckmäßig, eine möglichst konzentrierte Suspension vorzugeben und diese mittels einer Schlauchquetschpumpe in einen sogenannten Aufreißer zu leiten, wo sie entsprechend verdünnt wird, bevor sie in die Trennein-In order to keep the storage vessel small or the working time of the To extend the separation system, it is advisable to provide a suspension that is as concentrated as possible and this by means of a The peristaltic pump into what is known as a ripper, where it is appropriately diluted before being fed into the

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heit gelangt. Dabei dient der Aufreißer insbesondere dazu, die noch weitgehend agglomerierten Whiskers voneinander und von den Khö'llchen so wirksam wie nur möglich zu trennen. Dadurch gelingt es, die Trenneinheit mit einer sehr homogenen Suspension zu speisen. Es soll noch speziell erwähnt werden, daß die In der Patentanmeldung angegebenen Werte nur für sehr gut dispergierte Suspensionen gelten. Ist dies nicht mehr der Fall, so sinkt die Kapazität der Anlage stark ab.ness arrives. The ripper is used in particular to to separate the still largely agglomerated whiskers from each other and from the kohlchen as effectively as possible. Through this it is possible to feed the separation unit with a very homogeneous suspension. It should be mentioned specifically that the values given in the patent application apply only to very well dispersed suspensions. Is this no longer the If so, the capacity of the system drops sharply.

Die Erfindung wird im folgenden anhand sehematischer Figuren und anhand eines Anwendungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of schematic figures and explained in more detail using an application example.

- Fig. 1 zeigt ein Fließbild der Anlage bei Anwendung einer- Fig. 1 shows a flow diagram of the plant when using a

Trenneinheit.Separation unit.

- Fig. 2 zeigt den Seitenriß eines Trenngefäßes.- Fig. 2 shows the side elevation of a separation vessel.

- Fig. J) zeigt das Trenngefäß im Grundriß.- Fig. J) shows the separation vessel in plan.

- Fig. 4 zeigt den Aufreißer.- Fig. 4 shows the ripper.

Die Vorrichtung umfaßt ein Vorratsgefäß 1, welches das Trenngut suspendiert in einer Flüssigkeit enthält. Um ein Absinken der Partikel zu verhindern, wird dabei meist gerührt. Via Schlauchquetschpumpe 2 von genau regelbarer Drehzahl wird die ^r Suspension durch Einlaß 4 in die Trenneinrichtung eingespiesen. Vorzugsweise wird zwischen Vorratsgefäß und Trenneinrichtung ein Aufreißer 15 dazwischengeschaltet. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Suspension in konzentrierter Form im Vorratsgefäß zu lagern und vor dem Trennvorgang auf das gewünschte Maß zu verdünnen, wobei durch die Wirkung des Aufreißers auch die vorhandenen¹ Agglomerate aufgetrennt werden. Der Aufreißer wird durch Leitung J5* welche mit Hahn und Durchflußmesser versehen ist, mit Verdünnungsflüssigkeit gespeist. Die abgeschiedenen Teilchen gelangen durch die zentrale Öffnung 5 in das Absetzgefäß 6 und durch ein Leitungssystem 7, in welchem die den Ab-The device comprises a storage vessel 1 which contains the material to be separated suspended in a liquid. In order to prevent the particles from sinking, they are usually stirred. Via peristaltic 2 of exactly adjustable rotation speed is fed in the ^r suspension through the inlet 4 into the separation device. A ripper 15 is preferably interposed between the storage vessel and the separating device. This makes it possible to store the suspension in a concentrated form in the reservoir and to dilute to the desired level prior to the cutting operation, whereby also the existing agglomerates ¹ are separated by the action of the ripper. The ripper is fed with dilution liquid through line J5 * which is provided with a tap and flow meter. The separated particles pass through the central opening 5 into the settling vessel 6 and through a line system 7 in which the

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fluß regulierende Schlauchquetsohpumpe ΐβ eingebaut ist, auf das Filter 8.flow-regulating hose squeeze pump ΐβ is installed on the filter 8.

Die die Whiskers enthaltende Suspension verläßt die Trennanlage durch den tangentialen Auslaß 10, der als Überlauf lh ausgebildet ist. Die rotierende Scheibe 11, welche im Zentrum mit einem Loch versehen ist, und z.B. auf der Flüssigkeit schwimmt, wird durch eine Welle, welche mit einem Kugelgelenk 12versehen ist, mittels Motor zur Rotation gebracht» Die Scheibe 1st so groß, daß sie bis nahe an den Rand des Trenngefäßes 13 reicht, In Pig. 2 und 3 sind weitere Details dargestellt. Die angeführte Numerierung verweist auf dieselben Teile der Vorrichtung, wie sie in Fig. und im Text, Seiten 8 und 9 beschrieben ist. ' M The suspension containing the whiskers leaves the separation system through the tangential outlet 10, which is designed as an overflow lh . The rotating disk 11, which is provided with a hole in the center and, for example, floats on the liquid, is made to rotate by means of a shaft which is provided with a ball joint 12 by means of a motor. The disk is so large that it comes close to the edge of the separation vessel 13 extends, In Pig. 2 and 3 show further details. The numbering given refers to the same parts of the device as described in FIG. 1 and in the text, pages 8 and 9. ' M

Anwendungsbeispiele Applicati ngsbeis piele

1. 300 mg Whiskers wurden in 200 ml ölykol suspendierb und mit Wasser auf 10 Liter verditont. Diese Suspension wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,5 l/min. In eine Scheibentrennanlage von JO cm Durchmesser gespeist, Der Scheibenabstand betrug 5 wn* die Drehzahl 12 Umdrehungen pro Minute, Es wurden dabei 260 mg knöllchenfreie Whiskers erhalten, Knöllchen und Agglomerate erhielt man 30 mg»1. 300 mg of whiskers were suspended in 200 ml of oil and diluted to 10 liters with water. This suspension was at a rate of 0.5 l / min. Feeded into a disk cutting plant with a diameter of JO cm, the disk spacing was 5 wn * the speed of rotation 12 revolutions per minute, 260 mg of nodule-free whiskers were obtained, nodules and agglomerates were obtained 30 mg »

2. 2 g Rohwhlskers wurden mit einem modifizierten, hochtourlgen Küchenmixer in 500 ml Glykol dlsperglert und die Dispersion im % 2. 2 g of Rohwhlskers were pearled with a modified, high-speed kitchen mixer in 500 ml of glycol and the dispersion in %

,Vorratsgefäß mit Glykol auf 1 Liter verdünnt. Mittels einer ge- § hau regelbaren Schlauchquebschpumpe wurde die Suspension mit einer Geschwindigkeit von 3,6 1. h in den mit Frischwasser gefüllten, laufenden Aufreißer geleitet. Durch den gegenüberliegenden Einlaß wurden zusätzlich 30 1« h Frischwasser zugeführt. Nach dem Durchlaufen des Aufreißers gelangte die sehr homogene Dispersion direkt via Einlaß 4 in eine Scheibentrennanlage von 30 cm Durchmesser, Der Scheibenabstand betrug 5 rom* die Drehzahl 30 Umdrehungen pro Minute. Bei einer Versuchsdauer von ca. 17 Minuten erreichte die Konzentration auf der Trenneinheit 200 - 250 mg/1. Es wurden 1,2 g knöllchenfreles Material an der Peripherie abgezogen, Via zentraler Abfluß verließen 0,8 g Knöllchen die Trenneinheit., Storage vessel diluted to 1 liter with glycol. By means of a § Hau adjustable hose squeeze pump was the suspension with a speed of 3.6 1. h in the fresh water filled, running ripper. An additional 30 hours of fresh water was fed in through the inlet on the opposite side. After going through the ripper the very came homogeneous dispersion directly via inlet 4 into a disc cutting plant 30 cm in diameter, the distance between the discs was 5 rom * the speed 30 revolutions per minute. With a test duration of approx. 17 minutes, the concentration on the separation unit reached 200 - 250 mg / 1. There were 1.2 g of nodule-free material withdrawn at the periphery, 0.8 g nodules left the separation unit via the central drain.

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Claims

213A908 - ίο -

Godfather η ta η s ρ r Ü ο h

Process for the separation of solid particles of different shapes, but of similar. Weight * indicated by that the particles to be separated are suspended in a liquid, in the suspension with exclusion of turbulence a profile of the flow velocity is generated by the suspension, which is in a thin layer from 2 to 20 ram is applied, a rotary motion - by applying two discs, which the thin layer above and limit α below and the mutual difference of the rotations - -tion speed, - confers, and the share of the particles that. due to their shape, which differs from the other particles, to a greater extent with the disks interact 'and are therefore out of suspension separate, withdraws from the suspension at the point of their separation,

2 »Method according to claim 1, characterized in that one -: only lets one of the disks rotate,

3 * method according to claim 1 or 2, characterized in that that the liquid used is water and / or acetone,

- "■. ■■■ '" ■■■■. - ■■■ '■ -

4. The method according to any one of claims 1 to J>, characterized in that the aqueous suspension is applied in a thin layer of K to 6 mm, the distance of the rotating disk covering the liquid from. The bottom of the separating vessel is Λ up to 6 mm, '■ - -'

5, method according to one of claims 1 to % _s, characterized in that the product of the diameter and frequency difference of the disks has a constant of the value 300 to 1010 cm /

'min, results. '

BAD ORiGtNAL 109884/1322

- li -- li -

6. The method according to any one of claims 1 to 5 *, characterized in that that the product of the diameter and frequency difference of the disks is a constant of the value 500 to 900 cm / min.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the raw suspension through a between the central and peripheral take-off at about half the disc radius lying inlet in the bottom of the separation vessel.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that that one part of the suspension through a central, circular opening, the diameter of 10 to 20 # of the disk diameter, subtracts from the bottom of the separating vessel.

9 «Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that that part of the suspension is withdrawn through a tangentially arranged drain designed as an overflow.

10. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a separation vessel (13) consisting of one flat cylindrical part with a central outlet opening (5) in the bottom, which is the lower rigid disc that opens into a sedimentation vessel (6), at least one Inlet opening (4), which is between the peripheral and central Outflow (5) of the separation vessel (IJ) is at least one at the periphery of the vessel tangentially designed as an overflow drain (ΙΟ) for the withdrawal of the suspension, which the due to the different shape contains not separated part of the particles, one vertically freely movable, rotating disc (11), the diameter of which is a little smaller.

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Is lind than the inner diameter of the separation vessel (lj5) which is fastened on the upper surface to a drive mechanism which causes the disk (11) to rotate.

11. The device according to claim io, characterized by a storage vessel (l) for the suspension to be fed to the separation, • which by ■ generating a precisely adjustable overpressure inside the vessel its contents to the separation vessel (IJ)

. ■ 'gives up.

12. The device according to claim lo., Characterized duroh an open storage vessel (X), which can be filled for continuous operation of the separation system at intervals, and by a peristaltic pump (2) in the discharge line, which is an absolutely time-constant, independent of the level. Feeding of the separation unit allowed.

13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that that between the storage vessel (1) for the suspension to be fed to the separation and the separation vessel (13) a Dilution and homogenization device (15), provided with a feed line (j5) with tap and flow meter for the dilution liquid.

14. Device according to one of claims 11 to 12 ',' characterized that the in the settling vessel (6; beginning drain line (7) into a slowly rotating hose squeeze pump (l6) opens, the frequency of rotation of which determines the extent of the central discharge.

15 · Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that that a ball joint (12) is installed between the rotating disc (11) and Ah- 'drive motor, and the Disk (11) ″ is designed as a floating body, whereby the distance disk-bottom when the bottom of the vessel is horizontal (Ij5) kept exactly constant over the entire cross-section will.

10988Λ / 1322

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