DE2710241C2 - - Google Patents

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DE2710241C2
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Heinrich Neuilly-Sur-Seine Fr Stucki
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Krebs & Cie Paris Fr
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0446Juxtaposition of mixers-settlers
    • B01D11/0457Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02Non-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
    • F01D1/12Non-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
    • F01D1/14Non-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/14Pumps raising fluids by centrifugal force within a conical rotary bowl with vertical axis

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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.
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