DE2624943B2 - Kontinuierliches Verfahren zur Trennung eines Filtrates und eines konzentrierten Schlammes sowie eine dynamische Anreicherungs-Waschanlage zur Durchfuhrung des Verfahrens - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren zur Trennung eines Filtrates und eines konzentrierten Schlammes sowie eine dynamische Anreicherungs-Waschanlage zur Durchfuhrung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Trennung eines Filtrats und eines konzentrierten
Schlammes von einem Feststoffe enthaltenden Strömungsmittel und zum Waschen des konzentrierten
Schlammes mit einem Waschströmungsmittel gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine dynamische
Anreicherungs-Waschanlage zur Durchführung eines derartigen Verfahrens gemäß Oberbegriff des Anspruchs
6.
Ein Verfahren sowie eine Anlage dieser Art sind aus der US-PS 34 37 206 bekannt geworden, hiernach sind
der Konzentrationsbereich und der Waschbereich zwar in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet beide
Bereiche sind jedoch über eine Trennwand vollständig voneinander abgetrennt Sie stehen nur insoweit
miteinander in Verbindung, als daß der aus der
Konzentrationskammer ausgeführte Dickschlamm Ober einen in der Waschkammer hierfür vorgesehenen
Einlaß in diese eingeführt wird. Das Waschmittel wird hierbei nicht direk» in die Waschkammer eingeführt,
sondern dem aus der Konzentrationskammer abgezogenen Dickschlamm vor dessen Eintritt in den
Waschbereich beigemischt. Das Filtrat wird aus der Konzentrationskammer über die Rotorwelle abgezo-
gen, die als Hohlwelle ausgebildet ist. In gleicher Weise
wird das Waschströmungsmittel aus dem Waschbereich abgezogen, wobei an der Hohlwelle getrennte Kanäle
zur Abführung des Filtrates und des Waschströmungsmittels vorgesehen sind.
Bei der in der US-PS 34 37 208 beschriebenen Anlage handelt es sich daher'eindeutig um ein System von
eigenständigen Konzentrations- bzw. Waschvorrichtungen, die lediglich über Leitungen miteinander in
Verbindung stehen, über die das zu behandelnde Material den einzelnen Vorrichtungen zugeführt wird.
So weist die Konzentrationsvorrichtung einen Einlaß für das Feststoffe enthaltende Strömungsmittel sowie
einen Auslaß für den konzentrierten Schlamm und einen entsprechenden Auslaß für das Filtrat auf. Die
Waschvorrichtung ist mit einem Einlaß für den zu waschenden Schlamm, einem Auslaß für den gewasche-
.Un f. Ir An
Waschströmungsmittel versehen. Diese Vielzahl von Ein- und Auslassen bleibt auch erhalten, wenn die
Vorrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Verfahren und eine dynamische Anreicherungs-Waschanlage
zu schaffen, die Variationsmöglichkeiten bei der Durchführung des Waschvorganges
gestatten und eine baulich einfach gestaltete Anlage ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch gelöst, daß
das Feststoffe enthaltende Strömungsmittel in eine einzige, zum Konzentrieren und Waschen dienende
Kammer eingeführt, der abgetrennte konzentrierte Schlamm innerhalb der Kammer in den Waschbereich
überführt und das Waschströmungsmittel direkt in den Waschbereich der Kammer eingeführt Uiid dort mit dem
konzentrierten Schlamm vermischt wird.
Im Konzentrationsbereich wird in bekannter Weise eine Trennung des Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels
in Filtrat und konzentrierten Schlamm bewirkt. Im Waschbereich wird das Waschströmungsmittel,
nachdem es in das Gehäuse eingeführt worden ist, mit dem konzentrierten Schlamm vermischt, um beispielsweise
lösliche Verunreinigungen in dem Konzentrat zu lösen. Gleichzeitig kann das Waschströmungsmittel
dazu verwendet werden, um das bereits vorliegende Strömungsmittel, das diese Verunreinigungen enthält,
zu verdünnen, woraufhin das auf diese Weise verdünnte Strömungsmittel über einen Filtrierschritt entfernt wird.
Dadurch läßt sich ^.er Anteil der Verunreinigungen, die
in der das Konzentrat befeuchtenden Lösung verbleiben, verringern. Das erfindungsgemäße Verfahren kann
beispielsweise dazu eingesetzt werden, um Salze, Säuren oder Laugen aus dem Konzentrat zu waschen.
Als Waschströmungsmittel können auch geeignete Lösungsmittel eingesetzt werden, um organische Materialien, wie Teer, aus dem Konzentrat zu entfernen.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Rotationsgeschwindigkeit der Elemente, die eine Strömung des Feststoffe enthaltenden
Strömungsmittels erzeugen, unterschiedlich von der Rotationsgeschwindigkeit derjenigen Elemente, die
dem Gemisch aus Waschströmungsmittel, konzentriertem Schlamm und Verunreinigungen eine Strömung
erteilen. Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, daß der
durch die rotierenden Elemente bewirkte Rührvorgang der jeweiligen Feststoffkonzentration bzw. Viskosität
des zu verarbeitenden Materials angepaßt wird.
Das die Verunreinigungen enthaltende Waschströmungsmittel wird Ober einen Auslaß entfernt, der mit
der Filterkammer des Filterelementes in dem Waschbereich verbunden ist Ursprünglich vorhandene, verdünnte und Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeit, die
mit dem Waschströmungsmittel vermischt ist, wie vorstehend beschrieben wurde, wird ebenfalls entfernt.
Somit wird das ursprünglich trockene Konzentrat, das jetzt durch das Waschströmungsmittel verdünnt ist,
in über das Filterelement im Waschbereich geführt, und
das Waschströmungsmittel wird von dem Konzentrat durch das Filterelement getrennt Wenn das Waschströ
mungsmittel kontinuierlich mit derselben Geschwindigkeit eingeführt wird, wie es entfernt wird, kann ein
kontinuierlicher Betrieb aufrechterhalten werden, wobei das in der Anlage verarbeitete Konzentrat zwar
gewaschen, jedoch nicht verdünnt wird, d. h. es kann ein
klareren Strömungsmittel enthält. Weiterhin kann durch
2ü die Verwendung eines Waschströmungsmittels, in dem
unerwünschte Feststoffanteile des Konzentrats löslich sind oder das chemisch mit unerwünschten Feststoffanteilen
zur Herstellung einer Flüssigkeit oder eines gasförmigen Strömungsmittels reagiert, ein Konzentrat
y> erhalten werden, das sowohl verdünnt, als auch
gewaschen ist
Je naf^. den Materialbedingungen kann das Wasch
strömungsmittel in die Kammer an einer Vielzahl von Stellen über deren Länge eingeführt und in dieser mit
i« dem konzentrierten Schlamm vermischt werden, und
abgetrenntes WaschströmungsmiUel und Verunreini gungen können aus der Kammer an einer Vielzahl von
Stellen entlang deren Länge, die mit den Stellen, an denen das Waschströmungsmittel eingeführt wird, 5 abwechseln, abgeführt werden.
Das Waschströmungsmittel, das aus dem Waschbereich entfernt wird, kann je nach Material, seinem
Zustand und der Natur seiner Verunreinigungen entweder ausgeschieden werden oder in den Waschbe- reich zurückgeführt und wieder als Waschströmungsmittel verwendet werden. Falls es erforderlich ist, das
zugeführte Feststoffe enthaltende Strömungsmittel zu verdünnen oder zu fluidisieren, kann es dem Feststoffe
enthaltenden Strömungsmittel im Konzentrationsbe- reich zugesetzt werden. So wird beispielsweise bei einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens frisches Waschströmungsmittel in die Kammer nur an
der Waschströmungsmitteizuführstelle eingeführt, die am nächsten zu demjenigen Kammerende liegt an dem
der gewaschene konzentrierte Schlamm der Kar..,ner entnommen wird, und an der nächsten Waschströmungsmittelzuführstelle wird ein abgetrenntes, Verunreinigungen enthaltendes Waschströmungsmittel eingeführt, das von der Kammer an derjenigen Waschströ-
mungsmittelabführstelle abgeführt worden ist die dem Ende der Kammer am nächsten liegt, an dem der
gewaschene, konzentrierte Schlamm der Kammer entnommen wird. Auf diese Weise läuft das Waschströmungsmittel ktinch um und wird wiederverwen-
det, während das Konzentrat gleichzeitig vom Strömungsmittel get und von löslichen Verunreinigungen gereinigt wird.
Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen,
wenn eine der Stellen, an der Waschströmungsmittel in
es die Kammer in nächster Nähe desjenigen Kammerendes, an dem gewaschener, konzentrierter Schlamm der
Kammer entnommen wird, eingeführt wird, von dem anderen Klammerende durch wenigstens zwei Filterele-
mente und die jeweils dazugehörigen Elemente der Rotorvorrichtung beabstandet ist, wodurch ein Verstärkungseffekt der Abtrennung von Strömungsmittel von
dem konzentrierten Schlamm vor der Entnahme des Schlammes aus der Kammer erreicht wird.
Die vorstehend angegebene Aufgabe wird erfin- dungt/imäÜ bei einer eingangs beschriebenen Anreicherurigs-Waschanlage dadurch gelöst, daß das
Gehäuse eine einzige Kammer umgrenzt, in der der Konzentrationsbereich und der Waschbereich angeordnet
sind, daß der Konzentrationsbemch ohne Abtrennung
unmittelbar in den Waschbereich übergeht und daß die Kammer mit mindestens einem Einlaß zur
Einführung eines Waschströmungsmittels in den Waschbereich versehen ist.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage ist somit eine einzige Kammer vorgesehen, in der anfangs
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danach durch unmittelbares Einführen eines Waschströmungsmittels in die Kammer gewaschen werden. Diese
Ausgestaltung weist einerseits Vorteile baulicher Natur auf, da Konzentrations- und Waschbereich nicht mehr
durch eine Trennwand abgeteilt werden müssen und auch zusätzliche Ein- b.?.w. Auslässe und Verbindungsleitungen
entfallen können. Es ist insbesondere auch nicht erforderlich, eine hohl ausgebildete Rotorwelle vorzusehen,
die unabhängige Kanäle zum Austragen des Filtrats und des Waschströmungsmittels aufweist. Andererseits
besteht bei der erfindungsgemäßen Anlage die Möglichkeit, run Waschvorgang in verschiedenen Variationen
auszuführen, je nach Lage und Anzahl der Einlasse für das Waschströmungsmittel. Diese speziellen Ausgestaltungen
hinsichtlich der Durchführung des Waschvorganges gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die US-PS 34 55 821 und die DE-OS 25 51 367 verwiesen.
Die letztgenannte Veröffentlichung betrifft einen kontinuierlich arbeitenden Filter, d. h. eine Konzentrations-
bzw. Separationsvorrichtung, die ihrem inneren Aufbau nach Gemeinsamkeiten mit der erfindungsgemäßen
Anlage aufweist. Hierbei handelt es sich jedoch ausschließlich um eine Konzentrationsvorrichtung und
nicht um eine in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachte Konzentrations- und Waschvorrichtung,
wie es erfindungsgemäß der Fall ist Es fehlen jegliche Einlasse bzw. Auslässe für ein Waschströmungsmittel.
Die in der US-PS 34 55 821 beschriebene Vorrichtung, die sowohl zum Konzentrieren als auch
zum Waschen von Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten eingesetzt werden kann, unterscheidet sich bereits in
ihrem inneren Aufbau beträchtlich von der erfindungsgemäßen Anlage. Bei dieser bekannten Vorrichtung
sind keine rotierenden Teile angeordnet, sondern hin- und hergehende Membranplatten, durch deren Bewegung eine Trennung der Feststoffe von dem Rltrat an
den dort vorgesehenen Sieben erreicht wird Von größerer Bedeutung als diese baulichen Unterschiede ist
jedoch die Tatsache, daß es sich auch hier wiederum nicht um eine kombinierte Konzentrations- und
Waschvorrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse handelt, sondern daß die Vorrichtung entweder für
Wasch- oder für Konzentrationszwecke eingesetzt werden kann. Im übrigen ist auch eine Reihe von
diskontinuierlich arbeitenden Verfahren bekanntgeworden, von denen sich die erfindungsgemäße Anlage
grundlegend dadurch unterscheidet, daß sie für ein kontinuierliches Verfahren bestimmt ist
sein, daß die Filterelemente stationär im Gehäuse angeordnet sind, während die an der Rotorvorrichtung
vorgesehenen radialen Elemente, die bei Betrieb der Anlage rotieren, als massive Scheiben ausgebildet sind.
Es kann jedoch auch ein umgekehrter Aufbau gewählt werden, bei dem die Filterelemente rotieren und die
radialen Elemente als massive Scheiben stationär am Gehäuse befestigt sind. Wesentlich ist nur, daß zwischen
den Filterelementen und den radialen Elementen eine ίο Relativbewegung stattfindet.
Spezielle Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anreicherungs-Waschanlage sind in den Unteransprüchen
7—19 beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh-
lage;
F i g. 2 eine Endansicht eines Filterelementes, das in der in F i g. I gezeigten Anlage Verwendung findet;
F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in F i g. 2;
F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer dynamischen Anreicherungs-Waschanlage, die eine Vielzahl von Ein- und Auslässen für das Waschströmungsmittel aufweist; und
F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in F i g. 2;
F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer dynamischen Anreicherungs-Waschanlage, die eine Vielzahl von Ein- und Auslässen für das Waschströmungsmittel aufweist; und
Fig.5 eine Endansicht eines radialen Elementes in
Form einer Scheibe, das bei der erfindungsgemäßen Anlage Verwendung findet.
jo Die Anreicherungs-Waschanlage 11, die in Fig. 1
dargestellt ist, ist aus einem zusammengesetzten Gehäuse 12 aufgebaut, das einen Konzentrationsbereich
14 und einen Waschbereich 38 innerhalb des Gehäuses enthält. Das Gehäuse 12 ist mit einer Vorderwand 16 an
einem Ende und einer Rückwand 18 am gegenüberliegenden Ende versehen, wobei die Vorderwand 16 mit
einem Einlaß 20 und die Rückwand 18 mit einem Auslaß 22 ausgestattet ist. Zusätzlich ist an dem Ansatz für den
Auslaß 22 ein Steuerventil 24, das ein manuell betätigbares Ventil sein kann, zur Steuerung des
Materialflusses aus dem Auslaß angebracht. Das Gehäuse 12, das in F i g. 1 dargestellt ist enthält eine
Reihe Abstandsringe 26, von denen jeder eine ringförmige Seite 28 besitzt, die zum Beispiel durch
Schweißen an einem benachbarten Filterelement 30 befestigt ist, sowie eine gegenüberliegende ringförmige
Seite 32, die an einem anderen benachbarten Filterelement 30 anliegt. Die Abstandsringe 26 und die
Filterelemente 30 sind abwechselnd befestigt, um den Konzentrations- und Waschbereich 14, 38 zu bilden,
woDei jedes Filterelement 30 (mit Ausnahme eines
befestigten Abstandsring besitzt
mitteleinlaß 40 an und in der Anlage 11 vorgesehen, der
durch einen zwischengelagerten Abstandsring 26 in den Waschbereich 38 des Gehäuses 12 führt In Abhängigkeit von der Materialart die verarbeitet wird, und von
der Wirkungsweise, die für die Anlage erwünscht ist
eo können ein oder mehrere Einlasse 40 im Waschbereich
38 hinter dem Konzentrationsbereich 14 vorgesehen werden. Feststoffe enthaltende Strömungsmittel, die in
die Anlage 11 durch den Einlaß 20 eingeführt werden,
werden zuerst getrocknet oder konzentriert indem ein wesentlicher Teil ihres Trägerströmungsmittels durch
die Filterelemente 30 im Konzentrationsbereich 14 entfernt wird. Dann wird das erhaltene Konzentrat in
den Waschbereich 38 überführt, der hinter dem
Waschströmungsmitteleinlaß 40 beginnt, wo das Konzentrat durch das Waschströmungsmittel, das durch den
Einlaß 40 eingeführt wird, verdünnt oder wieder verflüssigt wird.
Im Inneren besitzt diö Anlage 11, die in Fig. 1
dargestellt ist, eine Rotorwelle 34, die durch die Vorderwand 1β des Gehäuses 12 führt und im
Waschbereich 3β an einem Punkt entfernt von der Rückwand 18 endet Eine Vielzahl von sich radial
erstreckenden Elementen 60 (siehe F i g. 5) ist auf der Rotorwelle 34 innerhalb des Konzentrationsbereichs 14
starr befestigt, beispielsweise mittels Keilen. Die radialen Elemente 60 sind massiv, d. h. nicht hohl,
ausgebildet und abwechselnd mit den ringförmigen Filterelementen 30 angeordnet. Jedes radiale Element
60, außer den Elementen 60/4 und 60S nahe der Vorderwand 16 und der Rückwand 18, liegt in einer
»Unterkammer« des Konzentrationsbereichs 14 oder des Waschbereichs 38, die durch ein Filterelement 30,
einen Abstandring 26 und ein benachbartes Filterelement 30 begrenzt ist. Jedes Element 60 einschließlich der
Elemente 60/1 und 60# ist scheibenartig ausgebildet und
besitzt einen äußeren Durchmesser, der kleiner als der innere Durchmesser der konzentrischen Abstandsringe
26 ist. Weiterhin ist jedes Element 60, 60/1, 605 in
Längsrichtung von der benachbarten Endwand 16 oder 18 und/oder von den benachbarten Filterelementen 30,
30/1 und 30ß beabstandet. Durch diesen Abstand wird
für das Strömungsmittel ein sinusförmiger Strömungsweg gebildet, der sich vom Einlaß 20 durch den
Konzentrationsbereich 14 und den Waschbereich 38 zum Auslaß 22 erstreckt. Ein Antriebsmotor 46 ist
vorgesehen, der auf einem Gestell 48 außerhalb des Gehäuses 12 befestigt ist. Der Antriebsmotor steht über
Keilriemen mit einer regelbaren Kraftübertragungseinheit 52 in Verbindung, die ebenfalls auf dem Gestell 48
befestigt ist. Die Einheit 52 steht ihrerseits mit einer Antriebswelle 54 in Verbindung, die mit der Rotorwelle
34 der Anlage 11 durch geeignete Lager und Dichtungen verbunden ist. Mittels des Motors 46 und
der Einheit 52, die eine manuell regelbare Einheit sein kann, kann die Rotorwelle mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit betrieben werden.
Wie in F i g. 5 dargestellt ist, ist jedes Element 60, beispielsweise durch Schweißen, mit einem Flansch 56
verbunden, der auf der Rotorwelle 34 montiert ist. Jedes Element 60 ist mit vier oder mehr Blättern oder Rippen
58,58Λ in gleichen Abständen auf jeder radialen Fläche
versehen, wobei die Blätter von diesen Flächen in Richtung eines benachbarten Filterelements 30 vorstehen.
Die Blätter 58,58/4 erstrecken sich jeweils in einer
gekrümmten Linie von einem Punkt 70 in der Nähe des Flansches 56 zum äußeren Umfang des Elements. Die
Blätter 58 sind spiegelbildlich zu den Blättern 58/4 auf der gegenüberliegenden Seite des Elementes 60
angeordnet, wie in F i g. 5 dargestellt ist Jedes Element 60 ist auf der Rotorwelle 34 befestigt, so daß die dem
Strömungsmittel erteilten Impulse eine fortlaufende Bewegung des Strömungsmittels entlang jeder Seite des
Elementes bewirken, wie durch die Pfeile in Fig. 1 angezeigt ist Wie in F i g. 1 desweiteren dargestellt ist,
zeigen die Blätter 58, 58/4 seitwärts zu dem jeweils
benachbarten Filterelement 30 oder einer Endwand 16, 18. Jedes radiale Element 60 besitzt vier Strömungsmittelpassagen oder Öffnungen 64 in gleichen Abständen
entlang seines Umfanges neben dem Flansch oder der Nabe 56. Durch diese Passagen strömt ein Teil des
Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels direkt hindurch. Bei anderen Ausführungsformen können die
Passagen 64 weggelassen werden, oder es können alternativ dazu Pasisagen an anderen Stellen, zum
Beispiel neben dem äußeren Umfang, vorgesehen werden.
Jedes Filterelement, sowohl im Konzentrationsbe reich 14 als auch irn Waschbereich 38, besitzt eine
ringförmige Scheibe, die insbesondere in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist. Die Scheibe weist eine öffnung 66 auf,
durch die sich die Rotorwelle 34 erstreckt Die öffnung
66 ist genügend groß, um einen ungehinderten Durchfluß des Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels
zwischen dem inneren Umfang der Filterelemente und der Rotorwelle und/oder einer Nabe oder eines
is Flansches 56 auf der Welle zu ermöglichen. Jede
Scheibe weist ein Paar gegenüberliegende Vorsprünge oder Ansätze 67 auf, um sie und das gesamte
Filterelement auf horizontalen Schienen (nicht gezeigt) eines Gestells, auf dem das zusammengesetzte Gehäuse
12 ruht, zu lagern. Die Filterscheibe weist weiterhin eine Vielzahl von auseinanderliegenden konzentrischen
Rillen 68 auf jeder Seite auf sowie eine Vielzahl von radialen Bohrungen 90, beispielsweise drei, die Auslaßöffnungen
82 besitzen und entlang der Länge der Bohrungen 90 mit den Rillen 68 durch Passagen oder
Öffnungen 72 in Verbindung stehen. Jedes Filterelement besitzt eine oder mehrere Filterflächen, die zum Beispiel
durch Filterstoff, wie Polyestermaterial, der auf gegenüberliegenden Seiten der mit Rillen versehenen
Filterscheiben befesti gt ist, gebildet sind.
Wie die F i g. 1 und 3 zeigen, sind die öffnungen 82
der radialen Bohrungen für das Strömungsmittel mit den Auslässen 84 und 41 verbunden, die sich in
voneinander getrennte Sammelbecken 86 bzw. 86' erstrecken. Das Filtratsammelbecken 86 für den
Konzentrationsbereich 14 besitzt ein Auslaßrohr 88 zur Entfernung des Filtra Is von der Anlage, wobei ein Ventil
92 zur Steuerung des Filtratabflusses aus dem betreffenden Becken vorgesehen ist. Wie in F i g. 1
dargestellt ist, besitzt das Sammelbecken 86' für den Waschbereich 38 ein gleiches Auslaßrohr 8h' und ein
Steuerventil 92'. Der Grund dafür, getrennte Auslaßoder Sammelbecken vorzusehen, liegt darin, daß das
Material, das aus den Auslassen 84 fließt, im wesentlichen Trägerströmungsmittel ist, während das,
das aus den Auslässen 41 fließt, eine Mischung aus Waschströmungsmittel, gelösten Verunreinigungen und
einem Rest Strömungsmitte1, ist Es ist deshalb durchaus
wünschenswert, die unterschiedlichen Auslaßstoffe
so getrennt zu halten, um wenigstens einen von ihnen
wiederzugewinnen und wieder zu verwenden.
In Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform einer
Anreicherungs-Waschanlage dargestellt, in der Teile,
die der Ausführungsform nach F i g. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind In der Ausführungsform nach Fig.4 sind verschiedene Waschströmungsmitteleinlässe 40, 4OA 40S vorgesehen, die im
Abstand voneinander entlang der Länge der dargestellten Anlage in dem Waschbereich angeordnet sind, um das Waschströmungsmittel im Gegenstrom von einer »Unterkammer« 36 des Waschbereichs zu der benachbarten stromaufwärts liegenden »Unterkammer« zu
führen. In dieser Ausführungsform sind Auslässe 41,41/4 irit den Filterelementen 30 verbunden, und Pumpen 42, 42A 425 sind an den Auslassen 41,41A vorgesehen, die
das Waschströmungsmittel zu einer benachbarten, in Stromrichtung davor Hegenden »Unterkannnar« 36
zurückführen. Im Betrieb wird frisches Waschströ-
mungsmittel dem Konzentrat durch einen Einlaß 40/t in
nächster N»he des Konzentratauslaßendes der Anlage zugesetzt, wobei ein Ventil 94 die Zuführmepge steuert
Das Waschströmungsmittel wird zusammen mit dem Trägerströmungsmittel und anderem Strömungsmittel, s
das noch in dem Konzentrat vorliegt, durch das Filterelement 30ß, dem letzten Filterelement im
Waschbereich, und seinem Auslaß 4M entnommen. Dieses zusammengesetzte Strömungsmittel wird aufgenommen und von einer Pumpe 42A durch das Rohr 43 to
zum Einlaß 40S zurückgeführt der stromauf unmittelbar neben dem ursprünglichen Wischströmungsmitteleinlaß
40Λ liegt.
Wie in F ι g. < dargestellt ist wird das Strömungsmit
tel, das in den Einlaß 40 ß eingeführt oder wieder eingeführt wurde, wiederum durch einen Auslaß
stromauf neben dem Auslaß 4M entnommen, aufgenommen und durch eine Pumpe 47.B zur Einführung ir
die unmittelbar stromauf benachbarte »Unterkammer« 36 weitergegeben, durch den Auslaß 41, der dazugehört,
entnommen, dann wieder aufgenommen und durch eine Pumpe 42 zur Eingabe in die nächste vorhergehende
»Unterkammer« weitergegeben, usw. Dieses Verfahren kann nach Belieben fortgesetzt werden. Die Eingabe des
Waschströmungsmittels und dessen Entfernung wird so gesteuert, wie es für das spezielle Material, das
behandelt werden soll, geeignet ist, oder wie es für den Konzentratzustand an dem Punkt an dem das
Konzentrat an den Waschbereicii .38 eingebracht wird,
erwünscht ist. Das Waschströmungsmittel, das zuletzt nahe dem stromaufwärtigen Ende des Waschbereichs
durch den Auslaß 41B und dessen Steuerventil 92ß
entnommen wird, kann entweder vernichtet zur Wiedergewinnung der Verunreinigungen oder zur
Wiedergewinnung des Strömungsmittels selbst behandelt werden. Dieses Rückführungsverfahren reduziert
den Verbrauch an Strömungsmittel, da es die wiederholte
Verwendung des Strömungsmittels im Betrieb der Anlage ermöglicht.
Die Anlage nach F i g. 4 ist mit zwei Rotorwellenabschnitten
versehen, von denen jeder Abschnitt einen getrennten Antrieb besitzt Somit ist der Antriebsmotor
M für den Abschnitt der Rotorwelle im Konzentrationsbereich 14 von dem Antriebsmotor M'für den Abschnitt
der Rotorwelle 34 im Waschbereich 38 getrennt Eine geeignete Zapfen- und Lageranordnung 1G2 verbindet
die beiden Abschnitte der Rotorwelle 34 miteinander, um eine wechselseitige Lagerung und Ausrichtung für
die Stirnenden dieser Wellenabschnitte zu schaffen. Durch die Verwendung getrennter Antriebsvorrichtungen
kann der Anreicherungsvorgang und der Waschvorgang der Anlage unabhängig voneinander gesteuert
werden, indem beide Wellenabschnitte mit unterschiedlichen Drehzahlen gefahren werden.
In Verbindung mit der in F i g. 1 dargestellten M
Ausführungsform soll nunmehr die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Anlage beschrieben werden. Ein
Feststoffe enthaltendes Strömungsmittel wird durch eine Pumpe 19 einem Einlaß 20 der Anreicherungswaschanlage 11 zugeführt Gleichzeitig wird die M
Rotorwelle 34 durch den Antriebsmotor 46 in Drehungen versetzt Die Rotation der radialen Rotorenelemente 60 und ihrer Blätter 58 und 58Λ
veranlaßt den größeren Teil des eintretenden Strömungsmitteis, sich um die erste Rotorscheibe 60Λ zu ^
verteilen und danach einer Strömungsbahn zu folgen, die sich sinusförmig um die stationären Filterelemente
30 und die restlichen, dazwischen angeordneten.
Rotorelemente 60 bis zum Endrotorelement 6OB und
dem Konzentratauslaß 22 der Anreicherungswaschanlage erstreckt Gleichzeitig strömt ein kleinerer Tei! des
Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels entlang der Welle durch öffnungen 64 in den sLh radial
erstreckenden Rotorelementen (siehe Fig.5). Wenn
sich das Feststoffe enthaltende Strömungsmittel durch den Konzentrationsbereich 14 um und über die
Filterelemente 30 in seiner Strömungsbahn bewegt, fließt seine Trägerströmungsmittelkomponente als
Filtrat durch die Fiiterflächen der Filterelemente, aus dem Inneren der Filterelemente durch die radialen
Bohrungen 90 und Auslässe 82 heraus und dann in das Filtratsammeibecken 86, aus dem es durch das
Entnahmerohr 88 entfernt wird.
Wenn die Bewegung des Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels durch den Konzentrationsbereich 14
genügend vorangetrieben worden ist, urn einen eingedickten Brei gewünschter Konzentration zu
erhalten, zum Beispiel einen Brei mit 50% Feststoffen, wird das Konzentrat im Waschbereich der Anreicherungs-Waschanlage
gewaschen. Denn das Konzentrat enthält ggf. noch unerwünschtes Strömungsmittel oder
partikeiförmige Verunreinigungen. Beispielsweise kann
Wasser als Waschströmungsmittel verwendet werden, um Salze aus dem Konzentrat zu entfernen, und es
können geeignete Lösungsmittel Verwendung finden, um Laugen, Säuren oder organische Substanzen, wie
zum Beispiel Teer, auszuwaschen. Zusätzlich dazu kann das hinzugefügte Waschströmungsmittel chemisch mit
den Verunreinigungen reagieren, um ein flüssiges oder gasförmiges Strömungsmittel zu bilden, das leichter
entfernt werden kann als die ursprünglichen Verunreinigungen.
Das Waschströmungsmittel, das dem Waschbereich 38 der Anreicherungs-Waschanlage zugesetzt wird,
wird durch den Betrieb der Rotorscheibenelemente 60 im Waschbereich und durch ihre Blätter 58 und 58Λ mit
dem Konzentrat vermischt. Dieses Vermischen ermöglicht es dem Waschströmungsmittel, mit den Verunreinigungen
zu reagieren und/oder sie zu verdünnen. Das Waschströmungsmittel, das durch den Waschströmungsmitteleinlaß
40 (Fig. 1) oder 40Λ (.-ig.4)
zugegeben und mit dem Konzentrat vermischt wird, wird danach aus dem Waschbereich 38, da es
unerwünschte verdünnte, gelöst oder gebundene Materialien mit sich führt, entfernt, indem es durch die
Filterelemente 30 und aus den Auslässen 41 geführt
wird. Dann wird das Waschströmungsmittel. das in einem etwas verschmutzten Zustand ist. entweder in
einem Sammelbecken 86' (Fig. 1) gesammelt oder durch Pumpen und Leitungen der Gruppen 42, 43 zu
vorhergehenden Stufen im Waschbereich (Fig.4)
geführt, ausgenommen Strömungsmittel, das durch den Endauslaß 41B abgeführt wird. In dem letztgenannten
Beispiel kann die Zugabe, die Zirkulation und die Entfernung von Waschströmungsmittel durch die
Verwendung von Steuerventilen und Druckpumpen 42, 42A, 42B usw. erreicht werden. Alternativ dazu können
die Pumpen der Gruppe 42 für die Rohre der Gruppe 43 einstellbare Vakuumpumpen sein, um die Entnahmegeschwindigkeit des Filtrats von den Filterelementen zu
variieren sowie die Rückführung des Waschströmungsmittels zu steuern.
Wenn der Betrieb der Anreicherungswaschanlage Ii
andauert wird ständig frisches Feststoffe enthaltendes Strömungsmittel durch den Einlaß 20 von der Pumpe 19
zugeliefert während das Filtrat von diesem Strömungs-
mittel aus dem Konzentrationsbereich 14 durch die Filterelemente 30 und Auslässe 84 entnommen wird.
Frisches Waschströmungsmittel wird kontinuierlich dem Waschbereich 38 der Anlage durch den Einlaß 40
(Fig. I) oder 40/. (Fig.4) zugeführt, während verschmutztes Waschströmungsmittel durch die Auslässe
41 (Fig. 1) oder 415 (Fig.4) entfernt wird. Ein
gewaschener, konzentrierter Brei wird kontinuierlich durch den Auslaß 22 und dessen Steuerventil 24
entfernt
Die Zuführungsmenge des Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels zum Einlaß 20 wird durch eine
geeignete Steuerung der Pumpe 19 reguliert Die Zaführungsmenge des Waschströmungsmittels zum
Einlaß 40 (Fig. 1) oder 4OA (Fig.4) wird durch Einstellung des Steuerventils 94 bestimmt Die Konzentratabgabe der Anlage wird durch Einstellung des oben
erwähnten Steuerventils 24 am Auslaß 22 reguliert Das Ventil 92 reguliert die Trägerströmungsmittelabgabe
aus dem Filtratsammelbecken 86. Folglich wird durch
Einstellung der bezeichneten Ventile die Konzentration des ausgeführten Breis festgelegt
Bei ständig laufendem Betrieb entspricht die Menge an ausgeführtem gewaschenen Konzentrat in der
Zeiteinheit im wesentlichen der Zuführmenge der Pumpe 19 minus der durch das Ventil 92 abgegebenen
Filtratmenge pro Zeiteinheit. Das Waschströmungsmitte' wird während des Waschvorganges im wesentlichen
wieder vollständig entfernt, so daß die obigen Mengen dadurch relativ unbeeinflußt bleiben.
Die Filterelemente 30 und die Abstandsringe 26 bilden aufeinanderfolgende »Unterkammern« 36A.36B,
36C usw. innerhalb des Waschbereichs 38, wobei die aufeinanderfolgenden Unterkammern auf jeder Seite
durch eine Fläche eines Filterelementes 30 begrenzt wenden. Eine Vakuumpumpe kann an einem oder
mehreren der Filtrat- oder Waschströmungsmittelauslässe vorgesehen werden, um die Entnahmegeschwindigkeit von Waschströmungsmittel oder Filtrat durch
ein Vergrößern des Druckunterschiedes fiber der Filterfläche zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 strömt das Feststoffe enthaltende Strömungsmittel in den Konzentrationsbereich 14 ein und dann in Form eines
U-förmigen Bogens um den äußeren Rand des Rotorscheibenelements 6OA herum, zwischen diesem
Element und der Gehäusewand hindurch und dann nach innen entlang der stromabwärtigen Seite der Rotorscheibe 6OA zwischen dieser und dem Filterelement 30A
entlang. Das Strömungsmittel läuft dann um den inneren Rand des Filterelements 3OA, zwischen dem Filterelement und der Rotorwelle hindurch und nach außen
zwischen der stromabwärtigen Seite des Filterelements 30A und der stromaufwärtigen Seite des zweiten
Rotorscheibenelements. Folglich bewegt sich das Strömungsmittel in Form einer sinusförmigen Strömungsbahn und mit wachsender Feststoffkonzentration
durch den Konzentrationsbereich. Wenn der konzentrierte Brei den Waschbereich 38 der Anlage erreicht,
hat er viel seines ursprünglichen Trägerströmungsmiltelgehaltes verloren und ist in diesem Sinne getrocknet
worden.
Wenn der konzentrierte Brei um den AuBenrand des ersten Rotorscheibenelements im Waschbereich strömt,
fließt Waschströmungsmittel durch den Einlaß 40 in den Waschbereich. Das eingeführte Strömungsmittel vermischt sich mit dem konzentrierten Brei, um die
löslichen Verunreinigungen zu lösen oder um chemisch
mit den Verunreinigungen zu reagieren und dadurch
eine beliebige, gewünschte Reinheit des Konzentrats einschließlich der Verdünnung der Verunreinigungen zu
erreichen. Das Waschströmungsmittel, das die Verunreinigungen mit sich führt, wird dann im Waschbereich
durch sukzessive Filterelemente 30 ausgefiltert, wenn das Konzentrat durch den Druck einer stromaufwärtigen Pumpe und die mechanische Energiezufuhr der
Blätter 58,58A auf den gegenüberliegenden Seiten der
dazwischen gelagerten Rotorscheibenelemente gegen
die Filterelemente gepreßt wird
Da die Konzentration und die Waschung des zugeführten Materials in einem Gehäuse vor sich geht,
sind viele Verfahrensvariationen möglich. Zum Beispiel
is kann das die Feststoffe enthaltende Strömungsmittel als
vorkonzentriert angesehen werden, das heißt, es ist im
wesentlichen von seinem Trägerströmungsmittelgehalt im Konzentrationbereich befreit worden, bevor es im
Waschbereich 38 gewaschen wird. Andererseits können,
falls das Feststoffe enthaltende Strömungsmittel eine
dieserforderliche Konsistenz besitzt, Waschströmungsmitteletnlaßöffnungen (nicht gezeigt) durch die Abstandsringe 26 des Gehäuses 12 im Konzentrationsbereich 14 vorgesehen werden, so daß das Waschströ-
mungsmittel in diesem Bereich eingeführt werden kann, um sich mit dem hindurch fließenden Strömungsmittel
zu vermischen und es anschließend zu fluidisieren. Weiterhin kann, wenn das Waschströmungsmittel in die
ersten Stufen des Waschbereichs 38 mit derselben
Geschwindigkeit, mit der es durch die Filterelemente
dieser Waschstufen entfernt wird, eingeführt wird, die
Fluidität des konzentrierten Breis bis zu den letzten Stufen des Waschbereichs auf gleicher Höhe gehalten
werden, wo, falls gewünscht, das Konzentrat von
Strömungsmitteln ohne Hinzugabe eines neuen Strömungsmittel gereinigt werden kann und der konzentrierte Brei dadurch seine endgültig gewünschte
Konzentration von Feststoffen für die Entnahme aus dem GeMuse erhalt
Bei einer anderen Ausführungsform kann Waschströmungsmittel durch abwechselnde Waschströmungsmitteleinlässe 40 in den Waschbereich 38 eingeführt
werden, das heißt, die Einlasse sind mit einem Abstand
von zwei »Unterkammern« angeordnet Der konzen
trierte Brei kann dann noch verschmutztes Waschströ
mungsmittel und restliches Trägerströmungsmittel enthalten, das nicht nur in der »Unterkammer«, in der
das Waschströmungsmittel hinzugeführt wurde, sondern auch zumindest in der nächstfolgenden »Unter-
so kammer« entfernt wird. Somit wird das Konzentrat,
wahrend es durch die Zugabe von Waschströmungsmittel in einer »Unterkammer« gewaschen wird, in der
nächsten »Unterkammer« des Waschbereichs getrocknet Folglich kann ein Konzentrat, das sich bei Eintritt in dem Waschbereich 38 noch in ziemlich fluidisiertem Zustand befindet sowohl gewaschen und schrittweise
getrocknet werden, wahrend es durch den Waschbereich strömt, um ein konzentriertes Produkt am Auslaß
22 zu erhalten, das sowohl getrocknet und auch gewaschen ist im Vergleich zu dem etwas konzentrier·
ten Brei, der zuerst in den Waschbereich eingeführt
wurde
FOr ein spezielles Konzentrat können auch wesentliche
Betrage frischen Waschströmungsmittels an einem
es einzigen Anfangs- oder Zwischenpunkt in den Waschbereich
38 durch einen Einlaß 40 eingegeben werden. Das an diesem Punkt befindliche Konzentrat kann
seinen gewünschten Trockenheitsgrad erreicht haben,
so daß sowohl das hinzugegebene Waschströmungsmittel als auch die unerwünschten Materialien, zum Beispiel
Salz, die gelöst und/oder durch das Strömungsmittel verdünnt worden sind, durch die Filterelemente 30 in
verschiedenen stromabwärtigen »Unterkammern« des Waschbereiches abgeführt werden können, wobei das
wiederbefeuchtete Konzentrat wieder getrocknet wird. Andererseits kann der konzentrierte Brei durch die
Zufuhr eines begrenzten Betrages von frischem Waschströmungsmittel in einer aufeinanderfolgenden
Vielzahl von Einlassen 40 (Fig.4) behandelt werden,
wobei der hinzugeführte Betrag an jeder einzelnen Einführstelle im wesentlichen aus dem Konzentrat
ausgefiltert, aus dem Waschbereich mit den jeweiligen unerwünschten Materialien ausgeführt und von diesem
vor der Ankunft des Konzentrats an der nächsten Waschströmungsmitteleinführstelle wieder aufgenommen wird. Somit umfaßt die Waschoperation dieses
Verfahrens die abwechselnden Schritte des Wiederbefeuchtens und Wiedertrocknens.
Bei einer anderen Verfahrensweise kann ein begrenzter Betrag frischen Waschströmungsmittels nahe des
Konzentratentnahmeendes des Waschbereichs durch eine Zufuhröffnung 4OA (F i g. 4) zugeführt werden, wo
der konzentrierte Brei ungefähr seinen gewünschten Trockenheitsgrad erreicht hat Das Strömungsmittel
kann dann durch das Filterelement 3Ou in der »Unterkammer« 36 stromabwärts des Einlasses 4OA
entfernt, und das jetzt verschmutzte Waschströmungsmittel wird in die vorhergehende »Unterkammer«, d. h.
stromaufwärts von dem anfänglichen Zuführungspunkt gelegen, eingegeben. Dieses Verfahren der Zuführung,
Entnahme und Wiederzuführung kann fortgesetzt werden, wobei das Waschströmungsmittel im Gegenstromverfahren durch die Konzentrationswaschanlage
geführt und zunehmend verschmutzt wird, wenn es sich stromaufwärts bewegt
Um die Anpassungsfähigkeit der vorliegenden Erfindung an die unterschiedlichen Arten von zugeführten
Materialien zu verdeutlichen, wird ein Fall erläutert, bei
dem das zugeführte Feststoffe enthaltende Strömungsmittel eine Feststoffkonzentration von über 50% und
keine ausreichende Fluidität besitzt, um in einer Rotationsanreicherungs-Waschanlage ohne Verwendung übermäßiger Energie verarbeitet werden zu
können. In diesem Fall kann Waschströmungsmittel einer Anfangsstufe oder »Unterkammer« der Anlage
zugesetzt werden, um die Fluidität des Strömungsmittels zu vergrößern und gleichzeitig Verunreinigungen
auszuwaschen. Wenn die Feststof!konzentration des der
Konzentrationswaschanlage ursprünglich zugeführten Materials auf der anderen Seite weniger als 50%
beträgt, kann es wünschenswert sein, das Material zu
konzentrieren, bevor es dem Waschen zur Entfernung
von Verunreinigungen unterzogen wird.
Wenn die Feststoffkonzentration des Zuführmaterials
in dem relativ niedrigen Bereich von 1 % bis 20% liegt, kann es wünschenswert sein, kein Waschströmungsmittel hinzuzuführen, bis die Konzentration 50% erreicht,
worauf die wesentliche Verarbeitung des Materials in einem Konzentrationsbereich erfolgt In diesem Fall
kann der größte Anteil der Strömungsmittelverunreini
gungen vor der ersten Waschstufe entfernt werden,
jedoch können nicht fließfähige Verunreinigungen übrigbleiben, die im Waschbereich der Anlage entfernt
werden können. Wenn die Zugabegeschwindigkeit des Waschströmungsmittels in den Waschbereich der
Filtratabzugsgeschwindigkeit in und vor der Waschstufe entspricht, kann das eingeführte Waschströmungsmittel
anfänglich dazu neigen, die Feststoffkonzentraiion in
dem zu verarbeitenden Material herabzusetzen. Unmittelbar nach der Entfernung derselben Menge an
verschmutztem Waschströmungsmittel neigt es jedoch dazu, eine konstante Konzentration aufrechtzuerhalten.
Ebenso wie es wünschenswert sein kann, kein Waschströmungsmittel in die Anfangsstufen des Konzentrationsbereichs einzuführen, sondern statt dessen
einen eingegebenen Brei vor dem Waschbeginn vorzukonzentrieren, kann es wünschenswert sein, kein
Waschströmungsmittel in eine oder mehrere der Endstufen der Konzentrationswaschvorrichtung einzuführen, wenn es erwünscht ist, den konzentrierten Brei
sorgfältig zu filtrieren oder zu trocknen, d.h. seine Feststoffkonzentration bedeutend anzuheben, bevor
das Konzentrat von der Anlage entfernt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann Waschströmungsmittel in jede zweite »Unterkammer« des
Waschbereichs anstatt in jede »Unterkammer« eingeführt werden.
Unter diesen Umständen können unterschiedliche Lösungsmittel oder andere Waschströmungsmittel für
die verschiedenen Stufen verwendet werden, so daß in
den jeweiligen Stufen unterschiedliche Verunreinigungen aus dem Konzentrat gelöst oder entsprechend
verdünnt werden. Während eine einzige Pumpe mit geeigneten Steuerventilen verwendet werden kann, um
alle Stufen des Waschbereichs, in denen die Einführung
von Waschströmungsmittel erwünscht ist, mit Waschströmungsmittel zu versorgen, kann auch für jede Stufe
eine besondere Pumpe Verwendung finden, die als Strömungsmittelmeß- und -steuervorrichtung für das
Waschströmungsmittel dient, das zu der sntsprechen
den Stufe gegeben wird. Bei Verwendung von
getrennten Pumpen können auch mehrere Waschströmungsmittel für dip entsprechenden Stufen eingesetzt
werden.
Claims (1)
1
Patentansprüche:
1. Kontinuierliches Verfahren zur Trennung eines Filtrats und eines konzentrierten Schlammes von
einem Feststoffe enthaltenden Strömungsmittel und zum Waschen des konzentrierten Schlammes mit
einem Waschströmungsmittel, gemäß dem ein Feststoffe enthaltendes Strömungsmittel unter
Druck in einen Konzentrationsbereich eingeführt wird, dort entlang und gegen mindestens eine
Filterfläche geführt wird, so daß eine Trennung des Feststoff enthaltenden Strömungsmittels in Filtrat
und konzentrierten Schlamm bewirkt wird, das Filtrat abgezogen und der konzentrierte Schlamm
mit einem Waschströmungsmittel vermischt und in einen Waschbereich eingeführt wird, das Gemisch
aus konzentriertem Schlamm und Waschströmungsmittel entlang und gegen, mindestens eine weitere
Filterfläche seführt wird, so daß eine Trennung des Gemisches aus konzentriertem Schlamm und
Waschströmungsmittel in gereinigten konzentrierten Schlamm und Verunreinigungen enthaltendes
Waschströmungsmittel bewirkt wird, und der gereinigte Schlamm und das Verunreinigungen enthaltende Waschströmungsmittel abgezogen werden, d a -durch gekennzeichnet, daß das Feststoffe
enthaltende Strömungsmittel in eine einzige, zum Konzentrieren und Waschen dienende Kammer
eingeführt, der abgetrennte konzentrierte Schlamm innerhalb der Kammer in den Waschbereich
überführt und das Waschströmungsmittel direkt in den Waschbereich der Kamme/ eingeführt und dort
mit dem konzentrierten Schlamm vermischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch :, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der
Elemente, die eine Strömung des Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels erzeugen, unterschiedlich
ist von der Rotationsgeschwindigkeit derjenigen Elemente, die dem Gemisch aus Waschströmungsmittel, konzentriertem Schlamm und Verunreinigungen eine Strömung erteilen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Waschströmungsmittel in die
Kammer an einer Vielzahl von Stellen über deren Länge eingeführt und in dieser mit dem konzentrierten Schlamm vermischt wird und daß abgetrenntes
Waschströmungsmittel und Verunreinigungen aus der Kammer an einer Vielzahl von Stellen entlang
deren Länge, die mit den Stellen, an denen das Waschströmungsmittel eingeführt wird, abwechseln,
abgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß frisches Waschströmungsmittel in die
Kammer nur an der Waschströmungsmittelzuführstelle eingeführt wird, die am nächsten zu demjenigen Kammerende liegt, an dem der gewaschene
konzentrierte Schlamm der Kammer entnommen wird, und daß an der nächsten Waschströmungsmittelzuführstelle ein abgetrenntes, Verunreinigungen
enthaltendes Waschströmungsmittel eingeführt wird, das von der Kammer an derjenigen Waschströmungsmittelabführstelle abgeführt worden ist,
die dem Ende der Kammer am nächsten liegt, an dem der gewaschene, konzentrierte Schlamm der
Kammer entnommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stellen, an der Waschströmungsmittel in die Kammer in nächster Nähe
desjenigen Kammerendes, an dem gewaschener, konzentrierter Schlamm der Kammer entnommen
wird, eingeführt wird, von dem anderen Kammerende durch wenigstens zwei Filterelemente und die
jeweils dazugehörigen Elemente der Rotorvorrichtung beabstandet ist, wodurch ein Verstärkungseffekt der Abtrennung von Strömungsmittel von dem
konzentrierten Schlamm vor der Entnah, ne des Schlammes aus der Kammer erreicht wird.
ίο 6. Dynamische Anreicherungs-Waschanlage zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 —5, mit einem Gehäuse, in dem ein
Konzentrationsbereich und ein Waschbereich in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind,
einem Einlaß in dem Gehäuse zur Einführung eines unter Druck siehenden Feststoffe enthaltenden
Strömungsmittels in den Konzentrationsbereich, wenigstens einem Filterelement, das in dem
Konzentrationsbereich angeordnet ist und eine
Filterkammer bildet, die wenigstens eine Filterfläche
daran in dem Strömungsweg des Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels besitzt, wobei die Filterfläche so angeordnet ist, daß ein Filtrat des Feststoffe
enthaltenden Strömungsmittels in die Filterkammer
strömt, einem ersten Auslaß in dem Gehäuse, der mit
der Filterkammei: des Filterelementes des Konzentrationsbereiches verbunden ist, wenigstens einem
weiteren Filterelement, das in dem Waschbereich angeordnet ist und eine Filterkammer bildet, die
JO wenigstens eine Filterfläche im Strömungsweg des
Gemisches aus konzentriertem Schlamm und Waschströmungsmittel besitzt, welche so gelagert
ist, daß Waschströmungsmittel in die Filterkammer dringt, einem zweiten Auslaß in dem Gehäuse, der
mit der Filterkammer des Filterelementes in dem Waschbereich verbunden ist, einem dritten Auslaß in
dem Gehäuse, der in dem Strömungsweg des gewaschenen, konzentrierten Schlammes liegt und
zur Entnahme dieses Schlammes äient, sowie einer
■to Rotorvorrichtung, die drehbar in dem Gehäuse
entlang einer hierzu längsverlaufenden Achse angeordnet ist und sich durch den Konzentrationsbereich und den Waschbereich erstreckt und
wenigstens zwei radiale Elemente aufweist, die sich
radial auswärts von der Achse im wesentlichen
parallel zueinander in Richtung auf die Gehäusewand erstrecken, jedoch im Abstand von dieser
enden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine einzige Kammer umgrenzt, in der der
Konzentrationsbereich (14) und der Waschbereich (38) angeordnet :sind, daß der Konzentrationsbereich
(14) ohne Abtrennung unmittelbar in den Waschbereich (38) übergeht und daß die Kammer mit
mindestens einem Einlaß (40, 40A, 40B) zur
Vi Einführung eines Waschströmungsmittels in den
Waschbereich versehen ist
7. Anreicherungs-Waschanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine Vorderwand (16) an einem Ende der längsverlaufen
den Achse und eine Rückwand (18) an dem
gegenüberliegenden Ende aufweist, der erste Einlaß (20) in der Vorderwand (16) ausgebildet ist, sich der
Konzentrationsbereich (14) mindestens zwischen der Vorderwand und dem einen Filterelement (30/4,
30) erstreckt und mindestens ein radiales Element (60/4, 60) besitzt, der dritte Auslaß (22) in der
Rückwand ausgebildet ist und sich der Waschbereich (38) mindestens zwischen der Rückwand (18) und
dem anderen Filterelement (3OB, 30) erstreckt und
mindestens ein weiteres radiales Element (60b, 60) enthält
8. Anreicherungs-Waschanlage nach Ansprüche
oder 7, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Filterelementen (3OA, 30) im Konzentrationsbereich
(14), eine Vielzahl von Filterelementen (30,30Sj im
Waschbereich (38) und eine Vielzahl von radialen Elementen (oOA 60,6OB) in abwechselnder Reihenfolge
mit den Filterelementen sowohl im Konzentra- ι ο
tionsbereich als auch im Waschbereich.
9. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der Ansprüche 6—8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Filterelement (30A 30,300J ein Paar gegenüberliegender
Filterflächen besitzt
10. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der Ansprüche 6—9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotorvorrichtung (34) zusätzlich wenigstens ein Blatt (58Λ 58) auf wenigstens einer Sehe wenigstens
eines der radialen Elemente (60/*., 60, 60BJ besitzt,
das im wesentlichen parallel zur Achse und seitlich in Richtung auf die Filterflächen hervorragt
11. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der Ansprüche 6—10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotorvorrichtung (34) wenigstens ein Blatt (58.5SA)
auf jeder Seite wenigstens eines der radialen Elemente (6OA, 60, 6OB) besitzt, wobei die Blätter
(58, 58A) so geformt sind, daß sie innerhalb des Gehäuses einen Strömungsmittelweg radial nach
außen entlang der einen Sehe des radialen Elementes und radial nach innen entlang der
anderen Seite des radialen Elementes erzeugen.
12. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der
Ansprüche 6—11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24) am dritten Auslaß (22) zur Steuerung
der Entnahme an gewaschenem konzentriertem Schlamm.
13. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der Ansprüche 6—12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotorvorrichtung (34) ein Wellenteil (34) besitzt, das <to
sich durch den Konzentrationsbereich (14) erstreckt und ein separates Wellenteil (34), das sicn durch den
Waschbereich (38) erstreckt, und daß beide Wellenteile getrennte Antriebsmittel (M, A/^besitzen.
14. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der 4s
Ansprüche 6—13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filterelement (302,30) ein Paar gegenüberliegender
Filterflächen besitzt und den Konzentrationsbereich (14) von dem Waschhereich (38) trennt, wobei eine
der gegenüberliegenden Futerflichen dem Konzen- so trationsbereich (14) und die andere dem Waschbereich
(38) gegenüberliegt
15. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der Ansprüche 6—14, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein weiterer Einlaß (40A 404 40) in dt-m
Gehäuse (12) zur Einführung von Waschströmungsmittel vorgesehen ist und mindestens ein weiterer
Auslaß (41 A) im Gehäuse zusätzlich zu dem zweiten Auslaß (41) zur Abführung von Waschströmungsmittel
aus dem Waschbereich und daß der weitere Einlaß und der weitere Auslaß beide to dem Gehäuse
zwischen dem zweiten Auslaß (41) und dem dritten Auslaß (22) angeordnet sind.
16. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der Ansprüche 6-15, dadurch gekennzeichnet, daß sie es
eine Vielzahl von Filterelementen (30A 30, 30B)
aufweist, die beabstandet zueinander in Reihe innerhalb des Gehäuses (12) angeordnet sind, wobei
die Filterfläche eines jeden Filterelementes je nach dessen Lage entweder von einem Filtrat eines
Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels, von Waschströmungsmittel aus einem Gemisch aus
Feststoffe enthaltendem Strömungsmittel und Waschströmungsmittel oder von einem Filtrat des
Feststoffe enthaltenden Strömungsmittels und Waschströmungsmittel durchströmt ist, und ein
Konzentrat an ungewaschenen oder gewaschenen Feststoffen zurückhält.
17. Anreicherungs-Waschanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorvorrichtung
(34) zusätzlich wenigstens ein Blatt (58, 5%A) auf mindestens einer Seite jedes der sich radial
erstreckenden Elemente (6OA 60, 60SJ besitzt, das sich seitlich davon in Richtung einer Filterfläche
eines benachbarten Filterelementes erstreckt
18. Anreicherungs-Waschanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet daß die Blätter
(58, 58A) so ausgebildet sind, df6 sie innerhalb des
Gehäuses (12) einen Strömungsweg in radialer Richtung zwischen den sich radial erstreckenden
Elementen und benachbarten Filterelementen erzeugen.
lö. Anreicherungs-Waschanlage nach einem der
Ansprüche 16—18, dadurch gekennzeichnet daß sie eine Vielzahl von Einlassen (4OA 4OB, 40) in dem
Waschbereich (38) zur Einführung vor Waschströmungsmittel aufweist und eine Vielzahl von Auslassen
(41A 41ÄJI im Waschbereich (38) zur Abführung
von Waschströmungsmittel aus diesem Bereich sowie Pumpvorrichtungen (42, 42A Q2B) zwischen
einem abstromseitigen Auslaß (41A, 41 B) und einem
aufstromseitigen Einlaß (40ß, 40), mittels denen
zumindest ein Teil der aus den Auslassen abgeführten
Menge zu den Einlassen zurückgeführt wird, und zwar an einer Stelle, die aufstromseitig von der
Stelle der ursprünglichen Einführung (40,^ von
frischem Waschströmungsmittel in den Waschbereich angeordnet ist
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