DE2710241C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2710241C2 DE2710241C2 DE2710241A DE2710241A DE2710241C2 DE 2710241 C2 DE2710241 C2 DE 2710241C2 DE 2710241 A DE2710241 A DE 2710241A DE 2710241 A DE2710241 A DE 2710241A DE 2710241 C2 DE2710241 C2 DE 2710241C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- pump
- liquids
- stator
- mixer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 64
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 10
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 150000001455 metallic ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Cl] Chemical compound [Na].[Cl] DPDMMXDBJGCCQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0446—Juxtaposition of mixers-settlers
- B01D11/0457—Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
- F01D1/12—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines with repeated action on same blade ring
- F01D1/14—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines with repeated action on same blade ring traversed by the working-fluid substantially radially
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/14—Pumps raising fluids by centrifugal force within a conical rotary bowl with vertical axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Vermengen und Trennen von zwei miteinander nicht mischbaren
Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs.
Aus der US-PS 34 89 526 ist eine gattungs
bildende Vorrichtung mit zumindest einem
Mischer und einem damit verbundenen Dekantier
behälter bekannt, bei der der Mischer einen mit
zwei getrennten Einlässen für die beiden Flüssig
keiten versehenen Behälter aufweist. Dieser Be
hälter ist bis zu einem bestimmten Flüssig
keitsspiegel mit den Flüssigkeiten gefüllt,
wobei in dessen unterem Teil ein auf einer
vertikalen Welle sitzendes, unterhalb des
Flüssigkeitsspiegels umlaufendes Rührwerk an
geordnet ist. Dem Rührwerk ist eine oberhalb
von ihm vorgesehene Flüssigkeitshebepumpe zuge
ordnet, die einen aus einer rohrartig geformten
Wand bestehenden, zu der vertikalen Welle
koaxialen und nach oben zu sich erweiternden
Stator aufweist, der einlaßseitig unter den
Flüssigkeitsspiegl ragt. In diesem Stator
ist ein auf der vertikalen Welle befestigter
mehrflügliger Pumpenrotor angeordnet. Über die
tatsächliche Gestalt des Pumpenrotors sind keiner
lei genauere Aussagen getroffen. Die Flüssig
keitshebepumpe ist auslaßseitig mit dem Dekantier
behälter über eine etwa waagerechte Rinne ver
bunden.
Aus "Liquid-liquid Extraction: The Process, The Equip
ment", von P. J. Bailes et al, in Chemical Engineering,
19. Jan. 1976 ist auf S. 97 die prinzipielle Gestalt
eines "Mixer-Settler", ähnlich der vorgenannten An
ordnung, veröffentlicht. Dabei ist der Pumpenrotor in
einem zylindrischen Abschnitt am unteren Ende des Stators
angeordnet, der sich oberhalb des Pumpenrotors konisch
erweitert. Damit ergeben sich während des Pumpens Ver
wirbelungen, die eine Vor-Koaleszenz behindern. Weitere
Details sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.
Bei diesen bekannten Anordnungen ist die Pumpen
funktion von der Mischerfunktion getrennt,
so daß das Rührwerk unabhängig von der Flüssig
keitshebepumpe gestaltet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine solche
Anlage in dem Sinne weiter zu verbessern, daß
durch Optimierung der hydraulischen Verhält
nisse in dem Mischerbehälter der Raumbedarf
der Anlage noch verkleinert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungs
gemäße Anlage durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teiles des Hauptanspruches ge
kennzeichnet.
Durch die konische Ausbildung des Stators und die
trapezförmige Gestaltung der darin umlaufenden
Pumpenflügel wird ein konischer Flüssigkeits
strom erzeugt, der wegen der selbsttätigen
Zentrierung der drei gleichmäßig geteilten
Flügel auch keine Beeinträchtigung durch Wellen
schwingungen etc. erfährt. Durch die schonende
Behandlung der Flüssigkeit während des Hebe
vorgangs - bei der keine Scherung oder zusätz
liche Dispersion der Mischung erzeugt wird -
wird erreicht, daß in der Mischung schon während
des Aufsteigens eine Vor-Koaleszenz auftritt,
die das anschließende Dekantieren erleichtert
und einfacher gestaltet. Zum Erreichen einer
wirksamen, schon in der Pumpe einsetzenden
Vor-Koaleszenz dieser Art ist es wichtig, daß
zwischen dem Rührwerk und dem Rotor eine Flüssig
keits- oder Strömungs-Ablenkplatte angeordnet ist,
die gemeinsam mit den radial oder tangential
verlaufenden Einlaßöffnungen die Flüssigkeit
daran hindert, in Achsrichtung der Welle unmittelbar
von dem Rührwerksrad in den Stator und damit den
Pumpeneinlaß einzuströmen.
Auf diese Weise wird zwischen dem Rührwerk und dem
Pumpeneinlaß eine Art "Ruhezone" erzeugt, die verhin
dert, daß von dem Rührwerk erzeugte Verwirbelungen
die in dem konischen Stator aufsteigende Flüssigkeit
strömungsmäßig beeinträchtigen und damit den dort
angestrebten einsetzenden Prozeß der sogenannten
Vor-Koaleszenz behindern.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Gegen
stände der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen aus einem Mischer und einem Dekantierbehäl
ter bestehenden Teil einer Vorrichtung gemäß der Er
findung in einem senkrechten Schnitt in schema
tischer Darstellung,
Fig. 2 den Dekantierbehälter in einem senkrechten
Schnitt im Bereich des Verteilergitters in einer
Teildarstellung in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 mehrere miteinander in Verbindung stehende An
ordnungen von Mischern und Dekantierbehältern,
die eine Extraktions- oder Reextraktionsbatterie
bilden, in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 eine vollständige Vorrichtung gemäß der Erfindung in
schematischer Darstellung,
Fig. 5 eine Hebepumpe gemäß der Erfindung in einem senk
rechten axialen Schnitt,
Fig. 6 die Pumpe gemäß Fig. 5 in einem waagerechten
Schnitt gemäß der Linie VI-VI der Fig. 5 und
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Charakteristik einer
Pumpe gemäß der Erfindung.
Der auf der rechten Seite der Fig. 1 dargestellte Mischer
1 besteht in üblicher Weise aus einem zylindrischen Be
hälter 2, dessen Achse senkrecht steht und an dessen Bo
den die beiden Leitungen 3 und 4 münden, welche die wäß
rige Phase bzw. die organische Phase zuführen. Der Be
hälter 1 ist bis zu einem Niveau 5 mit einer Mischung
aus den beiden Flüssigkeiten gefüllt, und im unteren Be
reich dieser Mischung läuft ein Rührwerk 6 bekannter Art
um, dessen Aufbau, Abmessungen und Umlaufgeschwindigkeit
frei derart gewählt sind, um die optimale Tröpfchengröße
in der Dispersion der einen Flüssigkeit in der anderen
zu erzielen. Im allgemeinen handelt es sich um eine
Dispersion der wäßrigen Phase in der organischen Phase.
Für gewisse Anwendungsfälle kann es sich jedoch auch
um eine Dispersion umgekehrter Art handeln.
Oberhalb des Rührwerks 6 und auf der gleichen Antriebs
welle 7 ist eine Konuspumpe 8 angeordnet. Diese besteht
im wesentlichen aus einer festen kegelstumpfförmigen
Wand 9, in welcher drei radiale trapezförmige Flügel 10
umlaufen, die auf der Welle 7 befestigt sind. Um zu ver
meiden, daß die durch das Rührwerk 6 erzeugte Turbulenz
sich unmittelbar bis zum Eingang der Konuspumpe 8 fort
setzt, weist diese vorzugsweise an ihrem unteren Ende
einen Boden 11 auf, der in seiner Verlängerung als Ab
lenkplatte wirkt, während die Dispersion aus den beiden
Flüssigkeiten am unteren Ende der Konuspumpe 9 durch
seitliche Ohren hindurchgeht.
Einer der Hauptvorteile der vorgenannten Pumpe besteht
darin, daß sie mit niedriger Geschwindigkeit umläuft und
daß sie hinsichtich ihres Durchmessers und Konuswinkels
leicht angepaßt werden kann, um mit der Drehgeschwindig
keit der Welle 7 umzulaufen, die lediglich für die Wir
kungsweise des Rührwerks 6 ausgelegt worden ist, um die
Feinheit der optimalen Dispersion zu erzeugen. Die Hub
höhe wird naturgemäß von dem Teil bestimmt, der über den
Konus hinausragt, während eine andere Besonderheit dieser
Pumpe darin besteht, daß sie eine sehr flache Charakteristik
aufweist und demgemäß selbstregelnd ist, d. h., daß wesent
liche Änderungen des Gesamtdurchsatzes der beiden Flüssig
keiten, die unten an dem Mischer ankommen, nur geringe
Änderungen in der Höhe des Flüssigkeitsstandes 5 hervor
rufen. Schließlich besteht eine wesentliche Eigenschaft
der Pumpe darin, daß sie in dem konischen Flüssigkeits
strom nur eine sehr geringe Turbulenz hervorruft und daß
sich in diesem eine bemerkenswerte Zentrifugalkraft aus
bildet. Hieraus folgt, daß die Anwesenheit der Pumpe kein
Abscheren noch eine zusätzliche Dispersion der Mischung
hervorruft, sondern daß die Mischung während ihres Aufstei
gens sich schon am Anfang einer Koalenszenz befindet, d. h.,
daß die Tröpfchen der diskontinuierlichen Phase zu wachsen
beginnen. Hierdurch kann der optimale Wirkungsgrad des
Austausches zwischen den beiden Phasen erreicht werden,
und es kommt schon ein Vordekantieren zustande, das eine
Verkleinerung der restlichen Anlage ermöglicht.
Die aus dem Mischer austretende Mischung wird in üblicher
Weise einem Dekantierbehälter 12 zugeführt. Anstatt je
doch, wie üblich, die Mischung unmittelbar an dem Ende 13
des Dekantierbehälters einzubringen, das dem Mischer 1
am nächsten liegt, wird sie an dem dem Mischer 1 abge
wandten Ende 14 des Dekantierbehälters eingebracht. An
statt, wie üblich, eine Leitung von rundem Querschnitt
und kleinem Durchmesser zu verwenden, in der die Flüssig
keit mit sehr großer Geschwindigkeit strömt, wird eine
waagerechte Rinne 15 von rechteckigem Querschnitt großer
Länge und kleiner Höhe verwendet, in der die Flüssigkeit
langsam strömt und infolgedessen eine zweite Vordekantierung
erfährt, wobei das Anwachsen der Tröpfchen durch die geringe
Stärke des Flüssigkeitsstroms und die geringe Strömungsge
schwindigkeit begünstigt wird, wie auch durch die Länge der
Rinne, die durch die obenerwähnte Verlegung der Zuführung
zustande kommt.
Der Dekantierbehälter 12 ist ein einfaches rechteckiges Ge
fäß üblicher Art mit der Ausnahme, daß er von der Flüssig
keit in entgegengesetzter Richtung, wie üblich, durchströmt
wird. Um jedoch das Dekantieren noch weiterhin zu fördern,
ist der Endraum 16, in welchem sich das bauchige Ende 17
der Rinne 15 entleert (Fig. 3), von dem übrigen Behälter
durch einen wirksamen Verteiler in Gestalt eines Gitters 18
getrennt, das sich über die gesamte Breite und die gesamte
Höhe des Behälters erstreckt. Das Gitter 18 wird von paral
lelen Wandelementen gebildet, die weitgehend waagerecht
verlaufen oder vorzugsweise in einer Richtung geneigt sind,
welche die Koaleszenz und das Zurückhalten der diskontinuier
lichen Phase begünstigt, je nachdem, ob diese dichter oder
weniger dicht ist als die kontinuierliche Phase.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Git
ters dargestellt, das z. B. aus übereinandergelegten recht
eckigen Wandelementen 19 bestehen kann, die sich leicht
gegenseitig überlappen und in geeigneter Weise aneinander
befestigt sind.
Die fortschreitende Trennung der beiden Phasen in dem
Dekantierbehälter 12 vollzieht sich in üblicher Weise,
jedoch mit viel größerem Wirkungsgrad wegen des zweifachen
Vordekantierens, das in der Pumpe 8 und in der Rinne 15
stattgefunden hat und das ein wesentliches Wachsen der
Tröpfchen der diskontinuierlichen Phase hervorgerufen hat.
Dank der Gesamtheit der getroffenen Maßnahmen kann die
Verweilzeit in dem Dekantierbehälter 12, die dessen
Volumen bestimmt, ungefähr ein Drittel der üblichen Zeit
betragen und sich z. B. von 15 Minuten auf 5 Minuten ver
ringern, was eine entsprechende Verringerung der Abmes
sungen des Dekantierbehälters ermöglicht, was wiederum
eine sehr bedeutsame Ersparnis sowohl bezüglich der An
lage als auch bezüglich des sie aufnehmenden Gebäudes
bedeutet, wie auch bezüglich des sonstigen Zubehörs,
wie Feuerlöschvorrichtungen usw.
An dem Ende 13 des Dekantierbehälters strömt die obere,
am wenigsten dichte Phase, die im allgemeinen die organische
Phase ist, vermittels einer Schwelle 20 üblicher Art auf
ein konstantes Niveau. Um den Stand der Zwischenphase 21
selbsttätig zu regeln, kann man die in der Mitte der
Fig. 1 dargestellte Vorrichtung verwenden, die aus einem
Zylinder 22 besteht, in dessen Innerem sich abgedichtet
ein Kolben 23 bewegt, der oben durch ein axial angeordne
tes Rohr verlängert ist, das an seinem oberen Ende einen
Überlauf bildet. Die unten von dem Dekantierbehälter aus
gehende Leitung 24 mündet unten an dem Zylinder 22, während
eine Leitung 25 in dem Zylinder 22 oberhalb des Kol
bens 23 mündet, jedoch unterhalb des Überlaufs, in allen
Stellungen des Kolbens. Durch Verstellung der Höhe des
Kolbens durch ein geeignetes Stellmittel wird selbst
tätig die Größe des hydrostatischen Druckes in der Lei
tung 24 eingestellt, wodurch sich die Höhe der Zwischen
phase bestimmt.
Die Gesamtheit der Misch- und Dekantieranordnung, wie sie
in Fig. 1 dargestellt ist, wird batterieweise verwendet,
wobei die Anordnung im allgemeinen aus vier Elementen be
steht. In Fig. 3 ist schematisch ein Teil einer solchen
Batterie dargestellt, wobei die die wäßrige Phase ent
haltenden Leitungen in ausgezogenen Linien und die die
organische Phase enthaltenden Leitungen in gestrichel
ten Linien dargestellt sind und die Pfeile die Strömungs
richtung angeben. Es ist insbesondere erkenntlich, daß
der Mischer 1, der in der Mitte der Gruppe der Fig. 3
angeordnet ist, über seine Rinne 15 mit dem Dekantier
behälter 12 in Verbindung steht, der ihm gegenüber an
geordnet ist und daß die Leitung 24, die von dem De
kantierbehälter 12 ausgeht, die wäßrige Phase über
den Zylinder 22 dem Dekantierbehälter zuführt, der rechts
in der Figur angeordnet ist, während die Leitung 26, die
von dem Dekantierbehälter 12 ausgeht, die organische
Phase dem links vorgesehenen Mischer zuführt. Die gleiche
Anordnung wiederholt sich nach und nach über alle Elemente
der Batterie derart, daß die wäßrige Phase, die von der
Pumpe 27 geliefert wird, die gesamte Batterie von links
nach rechts durchströmt, während die organische Phase,
die von der Pumpe 28 gefördert wird, dieselbe Batterie
von rechts nach links durchströmt, d. h. also im Gegen
strom.
Es ist ersichtlich, daß die beschriebene Anordnung zu einer
wesentlichen Verkürzung aller Rohrleitungen der Batterie
führt, weil alle Rohrleitungen von dem dem Mischer zuge
wandten Ende 13 des Dekantierbehälters ausgehen und nicht
wie üblich von dem entgegengesetzten Ende. Wenn, wie dies
häufig der Fall ist, der Wunsch besteht, die organische
Phase wiederholt umlaufen zu lassen, genügt es, eine kurze
Verbindung 29 (Fig. 3) mit einem Regelventil zwischen der
von dem Dekantierbehälter 12 ausgehenden Leitung 26 und
dem unteren Bereich des zugehörigen Mischers 1 vorzusehen.
In Fig. 4 ist das Generalschema einer Anlage dargestellt,
die eine Extraktionsbatterie 30 und eine Reextraktions
batterie 31 enthält, wobei die beiden Batterien beispiels
weise vier Stufen der in Fig. 1 dargestellten Art enthal
ten. In jeder Batterie sind die Stufen in Reihe und im
Gegenstrom angeordnet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist,
und es ist im einzelnen zu erkennen, daß die wäßrige
Phase, die den auszuscheidenden Bestandteil enthält, bei
27 ankommt und bei 32 ausströmt, während die organische
Phase aus dem Vorrat 33 herkommt und von 28 gefördert
wird, während sie durch eine Leitung 34 abströmt, die sie
unmittelbar dem Eingang der Reextraktionsbatterie 31 zu
führt, von der sie durch eine Leitung 35 abströmt, die
sie zu dem Vorrat 33 zurückführt, so daß diese Phase
in einem geschlossenen Kreis wirksam ist. In der Reextraktions
batterie 31 befindet sich eine andere wäßrige Phase, die
aus dem Vorrat 36 stammt und durch eine Pumpe 27 a zuge
führt wird. In der Reextraktionsbatterie 31 fließt sie
im Gegenstrom zu der organischen Phase und strömt bei 37
ab.
Die erste wäßrige Phase kann beispielsweise aus einer
unreinen Lösung bestehen, die u. a. ein bestimmtes metalli
sches Ion enthält, während die organische Phase aus Ke
rosin bestehen kann, in welchem ein spezifischer Ionen
austauscher für das Ion gelöst ist, das man auszuschneiden
beabsichtigt. Die zweite wäßrige Phase kann hierbei durch
eine geeignete Salzlösung gebildet werden, im allgemeinen
einer solchen aus Chlornatrium, die in dem Ionenaustauscher
einen umgekehrten Ionenaustausch hervorruft. Man erhält
auf diese Weise schließlich bei 37 eine reine Lösung des
auszuscheidenden metallischen Ions.
Die Pumpe 8 ist in den Fig. 5 bis 7 gesondert dargestellt.
Wie Fig. 5 erkennen läßt, enthält die Pumpe 8 einen
Stator, der von einer senkrecht angeordneten kegel
stumpfförmigen Wand 9 gebildet wird, die oben ausge
baucht ist. In dem Stator ist ein Rotor angeordnet,
der aus der senkrechten Welle 7 besteht, die in der
Achse des Stators angeordnet ist und auf der drei Flügel
10 von im wesentlichen trapezförmiger Gestalt befestigt
sind, die sich von der Welle 7 bis zu der Wand 9 er
strecken, jedoch zwischen sich und der Wand ein begrenztes
Spiel freilassen.
Das untere Ende 38 der kegelstumpfförmigen Wand 9 endet
unterhalb der abgeglichenen Oberfläche 5 der anzuheben
den Flüssigkeit, während der obere Rand 47 dieser kegel
stumpfförmigen Wand einen ringförmigen Überlauf bildet,
der die Entleerung der Flüssigkeit durch eine natürliche
Strömung zu dem oberen Niveau 40 ermöglicht und hierbei
eine Schwelle bildet, die ein Zurückströmen der Flüssig
keit beim Stillsetzen der Pumpe verhindert. Die Anord
nung ist vorzugsweise durch eine Schutzhaube 41 abge
deckt, die jedes Herausspritzen von Flüssigkeit verhin
dert. Auf der Haube 41 wie auch auf einem Träger 42, der
oben auf ihr befestigt ist, können zwei Lager 43 und
44 angeordnet sein, in denen die senkrechte Welle 7 um
läuft. Ein umlaufender Abweiser 45 kann gegebenenfalls
auf der Welle 7 unterhalb des unteren Lagers 43 befestigt
sein, um dieses ebenfalls gegen Herausspritzen der Flüs
sigkeit zu schützen. Schließlich ist der untere wirksame
Rand 46 der Flügel 10 vorzugsweise im Sinne der Drehrich
tung nach vorn gebogen, wie dies in den Fig. 5 und 6 dar
gestellt ist.
Wenn die Welle 7 von einem Motor oder einem nicht darge
stellten Motorgetriebe in Umlauf gesetzt wird, wird die
Flüssigkeit, die sich oberhalb des Niveaus 5 innerhalb
des Gehäuses 9 befindet, in Drehung versetzt, was ein
Aushöhlen der Flüssigkeit in der Mitte und ihr Anstei
gen längs der Wände 1 am Umfang hervorruft. Von einer
bestimmten Drehgeschwindigkeit ab erreicht die Flüssig
keit bei diesem Aufsteigen längs der Wände den oberen
Rand 47, und die Pumpe beginnt Flüssigkeit zu fördern.
Die Welle 7 muß demgemäß normalerweise mit einer Ge
schwindigkeit angetrieben werden, die größer als diese Minimal
geschwindigkeit ist. Diese Betriebsdrehzahl hängt
wesentlich von den Abmessungen des Gerätes ab. Bemerkens
werterweise ist diese Geschwindigkeit immer verhältnis
mäßig klein, d. h. sie liegt zwischen einigen zehn und
einigen hundert Umdrehungen pro Minute.
Die Anordnung von drei gleichmäßig verteilten Flügeln
an einer Welle 7, die in einer Flüssigkeit umlaufen,
bringt eine selbsttätige Zentrierung mit sich, die kei
nerlei Durchbiegung oder Schwingung der Welle 7 zuläßt,
was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn diese Welle
in zwei außerhalb angeordneten oberen Lagern 43 und 44
umläuft, wie dies in dem dargestellten Ausführungsbei
spiel der Fall ist.
Das untere Ende 38 des Kegelstumpfs 9 kann gemäß einer
Abwandlung eine zylindrische oder konische Verlängerung
aufweisen, die durch einen Boden verschlossen ist und
radial oder tangential verlaufende Flüssigkeitseintritts
öffnungen in ihrer Wand aufweist, während der Boden ge
gebenenfalls ein Lager für die Welle 7 tragen kann.
Die in der vorgenannten Weise gestaltete Pumpe kann nicht
nur für die Anordnungen gemäß den Fig. 1 bis 4, sondern
auch für andere Anwendungszwecke verwendet werden. Es ist
in der Tat bemerkenswert, daß sie eine sehr große Anpassungs
fähigkeit besitzt. Wenn man einmal die umlaufenden Teile
in der oben beschriebenen Weise angeordnet und befestigt
hat und in einer Kurve die Hubhöhe der Pumpe in Abhängig
keit von der in der Zeiteinheit geförderten Flüssigkeits
menge einzeichnet, gelangt man zu einer Darstellung ge
mäß Fig. 7, aus der sich ergibt, daß eine äußerst flache
Kurve zustandekommt. In der Praxis muß man häufig von einer
gegebenen Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit ausgehen, die
in den Behälter 2 eingebracht wird und in diesem das untere
Flüssigkeitsniveau 5 aufweist, um sodann auf das obere
Flüssigkeitsniveau 40 angehoben werden zu müssen. In die
sem Fall geht aus der Kurve der Fig. 7 eindeutig hervor,
daß, wenn die in der Zeiteinheit geförderte Flüssigkeits
menge plötzlich z. B. auf die Hälfte absinkt, die Hub
höhe sich nur ungefähr um 10% ändert, was sich praktisch
durch ein geringes Absinken des unteren Flüssigkeitsniveaus
5 auswirkt. Diese Eigenschaft der Pumpe ist besonders nütz
lich bei einer vollständigen Anlage gemäß der Erfindung,
die mehrere solcher Pumpen aufweist, die Flüssigkeiten
zwischen mehreren Rohrleitungen fördern und wobei diese
große Anpassungsfähigkeit der Pumpen jedes Regelproblem
vermeidet, wenn sich die Flüssigkeitszufuhr ändert.
Über diese Eigenschaft hinaus weist die Pumpe gemäß der
Erfindung offensichtlich einen außerordentlich einfachen
und widerstandsfähigen Aufbau auf, wie auch ihr Raumbe
darf gering ist, angesichts der großen Flüssigkeitsmenge,
die in der Zeiteinheit über den gesamten Umfang der
Schwelle 47 gefördert werden kann. Andererseits erfordert
ihre kleine Betriebsdrehzahl nur wenig Energie und führt
zu einer erhöhten Förderleistung angesichts der geringen
Turbulenz in dem Flüssigkeitsstrom. Tatsächlich bewegt
sich die Flüssigkeit nahezu mit einer laminaren Strömung
von dem unteren zu dem oberen Ende des Konus. Im übrigen
ist diese gleichsam laminare Bewegung einer konstanten
und merklich großen Zentrifugalkraft unterworfen, die
in gewissen Fällen eine nützliche Rolle spielen kann,
insbesondere, wenn die geförderte Flüssigkeit feste
Teilchen in Suspension enthält oder eine Dispersion
einer anderen Flüssigkeit, die mit der ersten nicht
mischbar ist, und wenn man bestrebt ist, die Flüssig
keiten zu trennen.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Vermengen und Trennen von zwei mit
einander nicht mischbaren Flüssigkeiten, mit zu
mindest einem Mischer und einem damit verbundenen
Dekantierbehälter, wobei der Mischer einen getrennte
Einlässe für die beiden Flüssigkeiten aufweisenden
und bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsspiegel mit den
Flüssigkeiten gefüllten Behälter aufweist, in dessen
unterem Teil ein auf einer vertikalen Welle sitzen
des, unterhalb des Flüssigkeitsspiegels umlaufendes
Rührwerk angeordnet ist, dem eine oberhalb des Rühr
werkes vorgesehene Flüssigkeitshebepumpe mit einem aus
einer rohrartigen Wand bestehenden, zu der vertikalen
Welle koaxialen Stator, der sich nach oben zu erweitert
und dessen unteres Ende unterhalb des Flüssigkeits
spiegels liegt sowie mit einem auf der vertikalen
Welle befestigten und in dem Stator umlaufenden
mehrflügeligen Rotor zugeordnet ist, wobei die
Flüssigkeitshebepumpe im oberen Teil mit dem Dekantier
behälter über eine etwa waagerechte Rinne verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitshebepumpe (8) einen kegelstumpf
förmigen Stator (9) und einen Rotor mit drei trapez
förmigen Flügeln (10) aufweist und daß zwischen dem
Rührwerk (6) und dem Rotor eine Flüssigkeits-Ablenk
platte (11) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das obere Ende (47) der Wand (9) des Stators
oberhalb des oberen Flüssigkeitsspiegels öffnet, auf
den die Flüssigkeitshebepumpe (8) die zu fördernden
Flüssigkeiten hebt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7607002A FR2343905A1 (fr) | 1976-03-11 | 1976-03-11 | Pompe elevatrice a liquide a faible turbulence |
FR7607076A FR2352573A1 (fr) | 1976-03-12 | 1976-03-12 | Installation de melange-separation de deux liquides non miscibles, notamment pour extraction liquide-liquide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2710241A1 DE2710241A1 (de) | 1977-09-22 |
DE2710241C2 true DE2710241C2 (de) | 1989-08-03 |
Family
ID=26219342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772710241 Granted DE2710241A1 (de) | 1976-03-11 | 1977-03-09 | Verfahren zum vermengen und trennen von zwei nicht mischbaren fluessigkeiten |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4235602A (de) |
CA (1) | CA1106577A (de) |
DE (1) | DE2710241A1 (de) |
GB (1) | GB1576353A (de) |
IT (1) | IT1074157B (de) |
NL (1) | NL185983C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2599989A1 (fr) * | 1986-06-13 | 1987-12-18 | Krebs Cie | Appareillage de melangeur-decanteur a goulotte noyee |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI57059C (fi) * | 1978-06-28 | 1980-06-10 | Outokumpu Oy | Extraktionsenhet foer vaetske-vaetske-extraktion |
FI73147C (fi) * | 1985-11-28 | 1987-09-10 | Outokumpu Oy | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. |
FI73146C (fi) * | 1985-11-28 | 1987-09-10 | Outokumpu Oy | Saett att dispergera tvao faser vid vaetska-vaetska-extraktion samt pumpmixer foer genomfoerande av saettet. |
FR2638104B1 (fr) * | 1988-10-20 | 1994-02-04 | Cloup Philippe | Dispositif d'injection de produits additifs dans un liquide |
US5744038A (en) | 1993-07-30 | 1998-04-28 | Aruba International Pty Ltd. | Solvent extraction methods for delipidating plasma |
FI96968C (fi) * | 1993-12-02 | 1996-09-25 | Outokumpu Eng Contract | Menetelmä metallien uuttamiseksi suurista liuosvirtauksista ja laitteisto tämän toteuttamiseksi |
AUPN030794A0 (en) | 1994-12-22 | 1995-01-27 | Aruba International Pty Ltd | Discontinuous plasma or serum delipidation |
FR2740700B1 (fr) * | 1995-11-07 | 1998-01-23 | Krebs & Cie Sa | Procede et installation de melange-separation de deux liquides non miscibles |
US5986133A (en) * | 1997-06-30 | 1999-11-16 | The Texas A&M University System | Recovery of fermentation salts from dilute aqueous solutions |
US7407662B2 (en) | 2000-06-29 | 2008-08-05 | Lipid Sciences, Inc. | Modified viral particles with immunogenic properties and reduced lipid content |
US20090017069A1 (en) | 2000-06-29 | 2009-01-15 | Lipid Sciences, Inc. | SARS Vaccine Compositions and Methods of Making and Using Them |
US7407663B2 (en) | 2000-06-29 | 2008-08-05 | Lipid Sciences, Inc. | Modified immunodeficiency virus particles |
US7439052B2 (en) | 2000-06-29 | 2008-10-21 | Lipid Sciences | Method of making modified immunodeficiency virus particles |
EP1409108A4 (de) * | 2001-06-25 | 2007-11-14 | Lipid Sciences Inc | Hohlfaserberührungssysteme zur entfernung von lipiden aus fluiden |
US6991727B2 (en) | 2001-06-25 | 2006-01-31 | Lipid Sciences, Inc. | Hollow fiber contactor systems for removal of lipids from fluids |
US20060060520A1 (en) | 2001-06-25 | 2006-03-23 | Bomberger David C | Systems and methods using a solvent for the removal of lipids from fluids |
WO2003000381A1 (en) | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Lipid Sciences, Inc. | Hollow fiber contactor systems for removal of lipids from fluids |
US7393826B2 (en) | 2003-07-03 | 2008-07-01 | Lipid Sciences, Inc. | Methods and apparatus for creating particle derivatives of HDL with reduced lipid content |
WO2005011620A2 (en) | 2003-07-03 | 2005-02-10 | Lipid Sciences Inc. | Methods and apparatus for creating particle derivatives of hdl with reduced lipid content |
US7294850B2 (en) | 2004-06-10 | 2007-11-13 | Xerox Corporation | Device with small molecular thiophene compound having divalent linkage |
EP2067749A1 (de) * | 2007-11-29 | 2009-06-10 | Total Petrochemicals France | Verfahren zur Reinigung einer wässrigen Phase mit Polyaromatika |
AU2008202664A1 (en) * | 2008-06-17 | 2010-01-07 | Rio Tinto Aluminium Limited | Flash tanks |
FR3036974B1 (fr) * | 2015-06-04 | 2019-09-13 | Technip France | Installation de melange-separation de liquides non miscibles |
US11027052B2 (en) | 2017-11-22 | 2021-06-08 | HDL Therapuetics, Inc. | Systems and methods for priming fluid circuits of a plasma processing system |
JP2021509894A (ja) | 2017-12-28 | 2021-04-08 | エイチディーエル セラピューティクス インコーポレイテッドHdl Therapeutics, Inc. | ヒト血漿から抽出されたpre−β高密度リポタンパク質を保存および投与するための方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1970123A (en) * | 1932-04-01 | 1934-08-14 | Edward W N Boosey | Grease trap |
US2120786A (en) * | 1935-08-02 | 1938-06-14 | John G Jordan | Treatment of sewage |
US2301722A (en) * | 1939-12-16 | 1942-11-10 | Mathieson Alkali Works Inc | Pump |
US2405158A (en) * | 1945-01-16 | 1946-08-06 | American Cyanamid Co | Multiple contact countercurrent extractor |
US3219422A (en) * | 1963-05-01 | 1965-11-23 | Dow Chemical Co | Extraction of alkaline earth metal values using liquid ion exchanger |
US3300053A (en) * | 1964-04-08 | 1967-01-24 | Melville F Peters | Fluid separating device |
IL23539A (en) * | 1965-05-14 | 1968-12-26 | Israel Mining Ind Inst For Res | Liquid-liquid contactor |
US3615025A (en) * | 1969-12-19 | 1971-10-26 | Neptune Microfloc Inc | Solids-liquid separator with vertically spaced tube-settlers |
JPS4930631B1 (de) * | 1970-07-21 | 1974-08-14 | ||
US3784464A (en) * | 1971-12-23 | 1974-01-08 | Cities Service Canada | Process for washing secondary separator froth to recover bitumen |
US3744635A (en) * | 1972-03-28 | 1973-07-10 | T Horvath | Pump for aquarium filter tanks |
GB1443704A (en) * | 1972-08-31 | 1976-07-21 | Davy Powergas Ltd | Method and apparatus for solvent extraction of liquid/liquid mixtures |
US3963624A (en) * | 1974-01-07 | 1976-06-15 | Telecommunications Industries, Inc. | Clarifier |
-
1977
- 1977-03-09 DE DE19772710241 patent/DE2710241A1/de active Granted
- 1977-03-10 GB GB10278/77A patent/GB1576353A/en not_active Expired
- 1977-03-10 CA CA273,684A patent/CA1106577A/fr not_active Expired
- 1977-03-11 NL NLAANVRAGE7702683,A patent/NL185983C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 IT IT21198/77A patent/IT1074157B/it active
-
1979
- 1979-03-05 US US06/017,578 patent/US4235602A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2599989A1 (fr) * | 1986-06-13 | 1987-12-18 | Krebs Cie | Appareillage de melangeur-decanteur a goulotte noyee |
EP0252785A1 (de) * | 1986-06-13 | 1988-01-13 | KREBS & Cie S.A. | Mischer-Abscheider-Vorrichtung mit untergetauchter Rinne |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4235602A (en) | 1980-11-25 |
NL185983B (nl) | 1990-04-02 |
CA1106577A (fr) | 1981-08-11 |
GB1576353A (en) | 1980-10-08 |
NL7702683A (nl) | 1977-09-13 |
NL185983C (nl) | 1990-09-03 |
IT1074157B (it) | 1985-04-17 |
DE2710241A1 (de) | 1977-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2710241C2 (de) | ||
DE69328038T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum lagern und handhaben von abwasserschlämmen | |
DE68911854T2 (de) | Mischer und/oder Belüfter für Abwasser. | |
DE3126527A1 (de) | "einrichtung, die dazu geeignet ist, ein gas mit einer fluessigkeit und umgekehrt zu mischen oder eine fluesigkeit zu entgasen" | |
DE3111225A1 (de) | "vorrichtung und verfahren zum trennen eines gases von einer fasersuspension" | |
DE1808931A1 (de) | Flotationsgeraet | |
DE2301012A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum entleeren von fluessigkeitsbehaeltern | |
DE1442466A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Trennen von Fluessigkeiten mit/von Feststoffen | |
DE3105765A1 (de) | Fluid-ruehrvorrichtung | |
DE1557184A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen,Homogenisieren und Belueften von pastoesen Massen,insbesondere Schokoladenmassen | |
EP3488931B1 (de) | Vorrichtung zum trennen von materialgemischen | |
DE3640791C2 (de) | ||
DE3213283A1 (de) | Ruehreinrichtung fuer kontinuierliche fluessigbrennstoff-brennanlagen | |
EP0022186B1 (de) | Vorrichtung zur Flüssig-Flüssig-Extraktion | |
DE820575C (de) | Verfahren und Apparatur zur UEberfuehrung von explosiven Fluessigkeiten | |
DE69619276T2 (de) | Verfahren und anlage zum mischen und trennen von zwei nicht mischbahren flüssigkeiten | |
DE3442294A1 (de) | Vorrichtung zum homogenisieren und suspensieren von feststofftrueben, insbesondere von schlaemmen fuer wirbelschichtfeuerungen | |
DE2230766C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von in einer Flüssigkeit suspendierten Feststoffen | |
DE1782485A1 (de) | Mischaggregat zum Einbringen von beliebigen-insbesondere von gasfoermigen-Zusatzstoffen als Sekundaer-Komponenten in Fluessigkeiten bzw. stationaere Gewaesser | |
DE2141102A1 (de) | Verbesserung an einer neuen Art von Rotationspumpe für Flüssigkeiten | |
DE688600C (de) | Schaumschwimmgeraet mit einem umlaufenden Ruehrer und einem um die Welle des Ruehrers angeordneten Luftansaugerohr | |
DE3874790T2 (de) | Ruehrvorrichtung. | |
DE953691C (de) | Vorrichtung zur Durchfuehrung von Gaervorgaengen | |
DE1683864A1 (de) | Mischbehaelter zum selbsttaetigen Mischen von hydraulisch erhaertenden Bindemitteln | |
DE939741C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Schaumschwimmaufbereitung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |