DE2944207A1

DE2944207A1 - Verfahren zum abscheiden von feststoffen aus einer fluessigkeit und abscheider zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2944207A1
Application number: DE19792944207
Authority: DE
Inventors: Richard H Wykoff
Original assignee: Amsted Industries Inc
Current assignee: Amsted Industries Inc
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1980-05-14
Also published as: CA1123752A; GB2034594B; IT1148209B; DE2944207C2; JPS5567307A; US4192747A; GB2034594A; IT7950675A0; FR2440763A1; BE879834A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abscheiden von Feststoffen aus Flüssigkeiten sowie auf Flüssigkeit-Feststoff abscheider, insbesondere auf einen Abscheider, der eine Abscheidung von Feststoffen in einem Flüssigkeitsstrom aufgrund der Schwerkraft vorsieht, sowie auf Einrichtungen, die eine wirksame Entfernung der so abgeschiedenen Feststoffe gewährleisten.

Die Anwendung von Schwerkraft als Mittel zur Abscheidung von in Flüssigkeiten suspendierten Feststoffen ist hinreichend bekannt. Setzkästen und dergleichen sind zur Durchführung einer solchen Abscheidung seit gewisser Zeit in Gebrauch.

Eine sehr bekannte Vorrichtung, die sich die Schwerkraft zunutze macht, um eine Abscheidung zu gewährleisten, ist der API (American Petroleum Institute) Abscheider. Die Abscheidung durch Schwerkraft tritt ein, weil die Fremdkörper in der Flüssigkeit ein anderes spezifisches Gewicht haben als die Flüssigkeit.

Die Schwerkraftabscheidung kann somit in zwei Richtungen stattfinden. Wenn beispielsweise öl, Schmutz und Wasser miteinander vermischt sind, dann bewegt sich das öl nach oben, um auf einer Oberfläche des Wasser zu schwimmen, wäh-

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rend der Schmutz, der ein größeres spezifisches Gewicht hat als Wasser, sich nach unten absetzt, um auf einem Boden eines Tanks des Abscheiders gesammelt zu werden.

Die Abscheidung kann auch mechanisch durchgeführt v/erden, und zwar durch Verwendung eines Filterbettes bestehend aus einem körnigen Filtermedium. In der Flüssigkeit vorhandene Feststoffe werden in den Zwischenräumen oder Leerräumen innerhalb des Mediums des Bettes eingefangen, während die Flüssigkeit durch das Bett hindurchströmt.

Nachdem einmal eine Abscheidung durchgeführt worden ist, sei es durch Schwerkraft oder durch mechanische Einrichtungen, müssen die so abgeschiedenen Feststoffe periodisch entfernt und angesammelt werden. Die US-Patente 3 o87 ©20, 3 o91 336 und 3 332 556 offenbaren Vorrichtungen mit mechanischen Filtereinrichtungen und Einrichtungen zur periodischen Entfernung der abgeschiedenen Feststoffe, um einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen.

Ein Flüssigkeit-Feststoffabscheider gemäß der Erfindung enthält einen Tank, der so bemessen ist, daß er einen Durchstrom ohne Wirbelbildung dort hindurch gewährleistet. Der Tank empfängt einen Flüssigkeitsstrom mit darin enthaltenen suspendierten Feststoffpartikeln durch einen oberen Einlaß. Die Flüssigkeit fließt nach unten unter eine

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in Längsrichtung verlaufende Trennwand und dann nach oben zu einem auf einer Seite des Tanks gegenüber dem Einlaß angeordneten oberen Wehrauslaß und aus diesem heraus.

Der Unterschied zwischen dem spezifischen Gewicht der Flüssigkeit und der Feststoffe ist derart, daß die Feststoffe sich z.T. unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten absetzen, um sich auf einer von dem Tank getragenen beweglichen Sammeleinrichtung zu sammeln. Die Durchflußgeschwindigkeit in den Tank hinein und aus ihm heraus ist mit bezug auf die Abmessungen des Tanks derart, daß eine Flüssigkeit-Feststoff abscheidung von annähernd 80 % stattfindet.

Wo die Größe und andere physikalische Charakteristika der Feststoff partikel derart sind, daß die Schwerkraft allein keine Abscheidung von 80 % bewirkt, dann wird zu einem Boden des Tanks unterhalb der beweglichen Sammeleinrichtung ein Durchlaßabschnitt hinzugefügt, wo etwa 10 bis 15 % des Durchflusses abgezogen werden kann. Der Durchfluß durch den Durchflußabschnitt fördert die Feststoffansammlung der Feststoffe auf der beweglichen Oberfläche, was in Verbindung mit der Schwerkraftabscheidung den Abscheider die genannte Abscheidung von 80 % durchführen läßt.

Die Verwendung des Durchschlagsabschnitts schafft auch eine Quelle der Flüssigkeit mit einer nahezu 100 %igen Entfernung der Feststoffpartikel, da die bewegliche Sammeleinrichtung

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und der darauf angesammelte Feststoffkuchen als ein hochgradig wirksames mechanisches Filter arbeitet.

Die bewegliche Sammeleinrichtung, auf welcher sich die Feststoffe sammeln, kann eine Anzahl verschiedener Gestaltungen haben. Es kann beispielsweise ein nach Gebrauch fortzuwerfendes Stoffband benutzt werden. Das Band mit den darauf angesammelten Feststoffen läßt sich leicht in einen Abfallbehälter außerhalb des Tanks werfen. In einem anderen Eeispiel kann die bewegliche Sammeleinrichtung von dauerhafter Natur sein und eine fortlaufende Wiederverwendung ermöglichen. Wenn der Abscheider einen Durchlaßabschnitt aufweist, dann muß die bewegliche Sammeleinrichtung ebenfalls porös sein, um den Durchtritt von Flüssigkeit zu-zulassen. Ein Band aus Nylonmaterial von einer vorgegebenen Webart hat sich für diesen Zweck als überlegen verwendbar erwiesen.

Sowie sich die Feststoffpartikel auf der beweglichen Sam meleinrichtung sammeln, bilden die Partikel einen Kuchen. Die bewegliche Sammeleinrichtung wird periodisch zu einem Punkt außerhalb des Tanks vorwärtsbewegt, so daß ein Teil ' der angesammelten Feststoffe bei jeder Vorwärtsbewegung von dem Tank abgezogen werden. Auf diese Weise kann der Abscheider kontinuierlich arbeiten, da die Menge angesammelter Feststoffe innerhalb des Tanks genau überwacht wird.

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Der Flüssigkeit-Feststoffabscheider gemäß der Erfindung weist verschiedene bedeutende Vorteile gegenüber den bekannten Vorrichtungen auf.

Erstens wird eine primäre Abscheidung durch Verwendung der Schwerkraft anstatt durch mechanische Abscheidung erreicht. Daher ist keine Erneuerung der Filtermedien oder die Verwendung nach Gebrauch fortzuwerfender Filtermedien erforderlich. Infolgedessen wird das Volumen der von diesem Abscheider bearbeiteten Flüssigkeit mit bezug auf seine Größe erheblich erhöht.

Zweitens ist durch die Verwendung einer beweglichen Sammeleinrichtung für die Ansammlung der abgeschiedenen Feststoffe für eine bequeme Entfernung derartiger Feststoffe aus dem Tank Sorge getragen, um sich ihrer extern zu entledigen.

Außerdem entsteht durch die Verwendung eines Durchschlagsabschnitts unter der beweglichen Sammeleinrichtung nicht nur eine begrenzte Quelle von nahezu feststoffreier Flüssigkeit, sondern - und was wichtiger ist - es wird auch die Abscheidung von Feststoffen gefördert, die eine Neigung haben, in Suspension in dem Flüssigkeitsstrom zu verbleiben. Die Abscheidung durch Schwerkraft tritt nicht leicht dort ein, wo der Unterschied zwischen dem spezifischen Gewicht der Flüssigkeit und dem der Feststoffe gering ist.

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Auch wird eine Abscheidung aufgrund von Schwerkraft behindert, wo die Partikelgröße der Feststoffe besonders klein ist. Kleine Partikel haben die Neigung in Suspension in der Flüssigkeit zu verbleiben, da die Macht der Schwerkraft auf derartige Partikel nicht nennenswert grosser ist als diejenigen Kräfte, die einer Bewegung der Partikel in der Flüssigkeit Widerstand entgegensetzen.

Die Schwerkraftabscheidung und Sammlung von Feststoffpartikeln, welche eine gleiche elektrische Ladung angenommen haben, hat sich ebenfalls als schwierig erwiesen. Die Verwendung eines Durchgangsabschnitts schafft eine Kraft, die die Feststoffabscheidung und -Ansammlung zur Bildung eines kompakten und beweglichen Kuchens unterstützt.

Es folgt nunmehr eine Beschreibung der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt in Längsrichtung durch einen Flüssigkeit-Feststoff abscheider gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt in Querrichtung durch den in Fig. 1 gezeigten Abscheider,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils des Abscheiders nach Fig. 2,

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Fig. 4 einen Schnitt in Längsrichtung durch eine zweite Ausführungsform des Abscheiders gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Schnitt in Querrichtung durch den in Fig. gezeigten Abscheider,

Fig. 6 eine vergrößerte Einzelansicht eines Teils des Abscheiders nach Fig. 5,

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht eines zweiten Abschnitts des in Fig. 5 gezeigten Abscheiders,

Fig. 8 einen Schnitt in Längsrichtung durch eine dritte Ausführungsform des Abscheiders gemäß der Erfindung,

Fig. 9 einen Schnitt in Querrichtung durch den in Fig. gezeigten Abscheider,

. 10 einen Schnitt in Längsrichtung durch eine vierte Aueführungeforre des Abscheiders gemäß der Erfindung,

Fig. 11 «inen Schnitt In Querrichtung durch den in Fig. gezeigten Abscheider,

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Fig. 12 eine teilweise geschnittene Ansicht durch eine abgewandelte Form des Abscheiders gemäß der Erfindung, bei der ein Abgabepunkt für die Feststoffe ausgedehnt worden ist,

Fig. 13 eine teilweise geschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Abscheiders gemäß der Erfindung, bei der eine zusätzliche Trockeneinrichtung hinzugefügt worden ist, um bei der Entfernung der Flüssigkeit innerhalb des Feststoffkuchens unterstützend mitzuwirken.

Es folgt nunmehr eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform. In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform eines Abscheiders gemäß der Erfindung allgemein gezeigt und mit 10 bezeichnet. Der Abscheider 10 enthält einen Tank 12 mit senkrechten Seitenwänden 14, 16, einer senkrechten Endwand 18 und einer geneigten Endwand 20. Die geneigte Endwand 20 kann bei einem Winkel von 4 5 bis 60 , gemessen von der Waagerechten, angeordnet sein.

Der Tank 12 ist in eine Einlaßkammer 22 und eine Auslaßkammer 24 unterteilt, und zwar durch eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand 26, die so angeordnet ist, daß das Volumen der Einlaßkammer 22 annähernd 80 % des Volumens des Tanks 12 beträgt.

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In der einen Teil der Auslaßkammer 24 bildenden Seitenwand 16 ist eine rechteckige öffnung 28 vorhanden, die einen Wehrauslaß 30 für eine Flüssigkeit L bildet, welche durch ein Einlaßrohr 32 in die Einlaßkammer 22 des Tanks 12 einströmt. Die Größe des Wehrauslasses 30 ist derart, daß die Flüssigkeit L auf einem Stand 34 gehalten wird und nur eine geringe Abweichung in den Dimensionen aufweist.

Die Trennwand 26 besitzt eine obere Kante 36, die über dem Wehrauslaß 30 angeordnet ist, und eine untere Kante 38, die über einem Boden 40 des Tanks 12 angeordnet ist, um einen Durchgangsweg 4 2 für die Flüssigkeit L zum Durchfluß von der Einlaßkammer 22 zur Auslaßkammer 24 zu bilden.

Es ist zu beachten, daß der Tank 12 mehr als ein Einlaßrohr 32 und einen Wehrauslaß 30 haben kann, so daß der Durchfluß durch den Durchgangskanal 42 zwischen den Endwänden 18, 20 im wesentlichen gleichmäßig ist.

Der Abscheider 10 besitzt ferner eine bewegliche Sammeleinrichtung 4 3 mit einem Paar beabstandeter Ketten 44 und 46, die jeweils zu einer kontinuierlichen Schleife um Paare beabstandeter Leerlaufkettenräder 48, 50, 52 und ein Antriebskettenrad 54 geformt sind. An einer Innenseite jeder zweiten Seitenplatte 55 jedes Kettengliedes der Ketten 44, 46 ist eine Seitenstange 56 vorgesehen. An jedes Paar miteinander fluchtender Seitenstangen 56 ist eine quer ange-

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ordnete Kettengliedleitplatte 58 von langgestreckter rechteckiger Gestalt angeschlossen. Gegebenenfalls können die Kettengliedleitplatten 58 die Ketten 44, 46 unmittelbar über dem Boden des Tanks 12 halten, um die Berührung zwischen ihnen auf ein Minimum zu begrenzen.

Das Paar Antriebskettenräder 54 ist mit einem herkömmlichen Antrieb 60 durch eine Antriebswelle 6 2 verbunden, die es den Kettei 44, 46 und den daran befestigten Kettengliedleitplatten 58 gestattet, wahlweise entgegen dem Uhrzeigersinne bei Darstellung in Fig. 1 angetrieben zu werden.

Eine bewegliche Lagerfläche 64 zwischen den Leitplatten 58, dem Boden 40 und der geneigten Endwand 20 wird durch ein nach Gebrauch fortzuwerfendes Band 70 gebildet, das von einer Bandrolle 72 herangeführt wird, die zum Umlauf auf beabstand±en Konsolen 74 gelagert ist. Die Konsolen 74 sind an einer Deckfläche 76 des Tanks 12 befestigt und erstrekken sich oberhalb des Paares Leerlaufkettenräder 48 und hinter diese. Das Band 70 verläuft mit den Ketten 44, 46 und den Leitplatten 58 im Bereiche des Paares Kettenräder 50 und wird durch die Leitplatten 5 8 auf dem Boden 40 und der geneigten Endwand 20 des Tanks 12 entlanggezogen, wenn die Ketten 44, 4 6 und die Leitplatten 5 8 durch den Antrieb 60 vorwärtsbewegt werden.

Durch das Einlaßrohr 32 tritt ein Flüssigkeitsstrom L, wel-

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eher Feststoffpartikel enthält, in den Tank 12 ein, der die Flüssigkeit L bis zum Pegel 34 enthält. Die Flüssigkeit L strömt ohne Wirbelbildung durch den Tank 12 hindurch, indem sie sich zuerst abwärts und durch den Kanal 42 hindurchbewegt. In der Auslaßkammer 24 strömt die Flüssigkeit L in Aufwärtsrichtung durch den Wehrauslaß 30 und in eine Uberströmmulde 78 hinein. Dieser Durchflußweg wird durch die Pfeile in Fig. 2 dargestellt.

Die Geschwindigkeit (Volumen/Zeit) des Durchstroms in den Tank 12 hinein und aus ihm heraus mit bezug auf das Volumens des Tanks ist derart, daß die Feststoffpartikel der Flüssigkeit L durch Schwerkraft abgeschieden werden und sich in Abwärtsrichtung absetzen, um sich auf der beweglichen Lagerfläche 64 zu sammeln und darauf einen Kuchen zu bilden. Da sich die Leitplatten 58 nach oben erstrecken und somit Zwischenräume zwischen sich bilden, verbleiben die zwischen den Leitplatten 58 angesammelten Feststoffe besonders ungestört durch den Fluß der Flüssigkeit L von dem Einlaßrohr 32 zum Wehrauslaß 30. Annähernd 80 % der Feststoffpartikel in der Flüssigkeit L werden aus der Flüssigkeit L abgeschieden und durch das Auslaßwehr 30 entlassen.

Der Antrieb 60 wird periodisch erregt, um die bewegliche Sammeleinrichtung 4 3 vorwärtszubewegen. Diese Vorwärtsbewegung ist von kurzer Dauer, ist jedoch ausreichend, uin den Feststoffkuchen dare« ki^oieti* <>ü c/kck zu werden, daß

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eine erneute Vermischung der Feststoffe in dem Kuchen und der Flüssigkeit L auftreten würde.

Der Feststoffkuchen bewegt sich nach oben auf der geneigten Endwand 20 in Richtung auf den Abgabepunkt 80 zu, der außerhalb des Tanks 12 und im Bereiche des Paares Antriebskettenräder 54 liegt. Die Leitplatten 58 verhindern eine Bewegung des Feststoffkuchens auf dem Band 70, das auf der geneigten Endwand 20 angeordnet ist. An dem Punkt 80 trennen sich das Band 70 und der Feststoffkuchen von den Ketten 44, 46 und den Leitplatten 58, so daß das Band 70 und die darauf angeordneten Feststoffe in einen zweckmäßigen Behälter 82 hinein fortgeworfen werden können.

Wie am besten bei Betrachtung der Fig. 4 bis 7 verständlich, wird eine zweite Ausführungsform des Abscheiders gemäß der Erfindung allgemein gezeigt und ist mit 90 bezeichnet. Der Abscheider 90 enthält einen Tank 92 von ähnlicher Gestalt wie der Tank 12.

Ebenso v/eist der Abscheider 90 eine bewegliche Sammeleinrichtung 94 auf, bestehend aus einem Paar beabstandeter Ketten 96, 98, die je zu einer ununterbrochenen Schleife um ein Paar Antriebskettenräder 100 und Paare von Leerlaufkettenrädern 102, 104, 106, 108, 110, 112 und 114 geformt sind. Die Kettenräderpaare 112 und 114 sind innerhalb des

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Tanks 92 angeordnet, während die Kettenräderpaare 102 bis 110 ausserhalb des Tanks 92 angeordnet sind.

An einer Innenseitenplatte 116 jedes zweiten Gliedes jeder Kette 96, 98 ist eine abgewandelte L-förmige Konsole 118 befestigt, deren waagerechter Schenkelabschnitt 120 nach innen vorsteht und eine Lagerung für eine Außenkante 122 eines kontinuierlichen Bandes 124 bildet. Das Band 124 kann z.B. aus Nylonstoff oder irgendeinem anderen geeigneten Material gebildet sein, das in der Lage ist, in eine kontinuierliche Schleife verformt zu werden, und genügend porös ist, um den Durchgang von Flüssigkeit zuzulassen. Der Schenkelabschnitt 120 der Konsole 118 ist so auf Abstand gehalten, daß eine Berührung des Bandes 124 mit dem Boden 126 und einer geneigten Endwand 128 des Tanks 92 auf ein Mindestmaß begrenzt ist.

Die bewegliche Sammeleinrichtung 94 enthält ebenfalls quer angeordnete Kettengliedleitplatten 130, die an eine Leitplattenkonsole 132 angeschlossen sind, die ihrerseits jeweils abwechselnd an jeder zweiten Innenseitenplatte 116 der Ketten 96, 98 befestigt ist. Der Abscheider 90 kann Seitenablenker 134 einschließen, um die Feststoffpartikel innerhalb der Flüssigkeit L an einem Absetzen auf den Ketten 96, 98 zu verhindern, wenn die Feststoffe von solcher Beschaffenheit sind, daß sie den Betrieb der Ketten 96, stören könnten.

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Während des Betriebes des Abscheiders 90 tritt ein Feststoffpartikel enthaltender Flüssigkeitsstrom L in den Tank 92 durch ein gleiches Einlaßrohr 136 ein. Die Flüssigkeit L fließt in einem ähnlichen Durchflußweg wie für den Abscheider 10 beschrieben nach unten unter eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand 138 und dann nach oben und aus einem Wehrauslaß 140 heraus. Während des Durchflusses von dem Einlaßrohr 136 zu dem Wehrauslaß 140 werden etwa 80 % der Feststoff partikel aus der Flüssigkeit L abgeschieden, auf dem Band 124 gesammelt und bilden einen Kuchen.

Ein Antrieb 142, der zum Betrieb mit einem Paar Antriebskettenräder 100 verbunden ist, wird periodisch erregt, um die bewegliche Sammeleinrichtung 94 im Uhrzeigersinne bei Darstellung in Fig. 4 vorwärtszubewegen. Bei jeder derartigen Erregung des Antriebs 142 wird eine gewisse Menge des Feststoffkuchens auf dem Band 124 aus dem Tank 92 entfernt und an einem Punkt 144 im Bereiche der Antriebskettenräder 100 von dem Band 124 freigegeben, um in einen Behälter 146 hineinzufallen. Zur Verbesserung der Trennung der Feststoffe von dem Band kann eine Bandabiaßsammelleitung 148 zur Heranführung eines Luftstoßes benutzt werden.

Unterhalb der geneigten Endwand 128 und eines waagerechten Wendeabschnitts 150 der beweglichen Sammeleinrichtung 94 ist ein Tropfkasten 152 vorgesehen, um jegliche auf dem Band 124 und den Ketten 96, 98 verbleibende überschüssige

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Flüssigkeit zu sammeln.

Zusätzlich kann eine oberhalb des Tanks 92 und zwischen den Kettenrädern 108, 110 angeordnete Waschsammelleitung als Flüssigkeitsquelle zur Säuberung des Bandes 124 vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß das Band 124 porös bleibt. Die Flüssigkeit von der Sammelleitung 154 sammelt sich nach dem Durchgang durch das Band 124 in dem Tank 92.

Wie am besten bei Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 verständlich, ist eine dritte Ausführungsform dieses Flüssigkeit-Feststoffabscheiders gemäß der Erfindung allgemein dargestellt und mit 160 bezeichnet.

Der Abscheider 160 ist in mancher Hinsicht ähnlich dem Abscheider 10, enthält jedoch ferner einen Boden 162 eines Tanks 164 mit einem darin vorgesehenen Durchlaßabschnitt 166. Der Durchlaßabschnitt 166 kann beispielsweise aus Keildrähten 168 gebildet sein, die so voneinander auf Abstand gehalten sind, daß sie den Durchgang der Flüssigkeit L zu einem darunter angeordneten flüssigkeitsdichten Sammelabteil 170 gestatten. An das Abteil 170 angeschlossen ist ein Abgaberohr 172.

Während des Betriebes tritt die Flüssigkeit L in den Tank 164 durch ein Einlaßrohr 174 ein, strömt nach unten und unter eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand 176 und dann

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aus einem Wehrauslaß 178 heraus. Wegen des Durchlaßabschnitts 166 werden annähernd 85 bis 90 % der Flüssigkeit L durch die Wehröffnung 178 abgegeben, während der verbleibende Teil der Flüssigkeit L in das Abteil 170 einströmt und dann durch das Rohr 172 abgegeben wird.

Die Verwendung des Durchlaßabschnitts 166 stellt sicher, daß wenigstens 80 % der Feststoffpartikel aus der Flüssigkeit L abgeschieden werden, bevor sie den Tank 164 durch den Wehrauslaß 178 verläßt. Die Abscheidung der Feststoffe wird durchgeführt durch Schwerkraftabsetzen der Feststoffpartikel zum Sammeln und zur Bildung eines Kuchens auf einem nach Gebrauch fortzuwerfenden porösen Band 180. Die Abscheidung wird unterstützt durch den- leichten Durchfluß durch den Feststoffkuchen, das Band 180, den Durchlaßabschnitt 166 und in das Abteil 170 hinein. Auf diese Weise kann eine Abscheidung von Feststoffpartikeln kleinerer Größe und Feststoffpartikeln, die eine: Anhäufung Widerstand ent-

zu gegensetzen, leichter erzielt werden. Um/verhindern, daß etwa Flüssigkeit unbeabsichtigt an dem vorzuwerfenden porösen Band 180 vorbeiströmt, ruht das Paar Ketten auf den Kanten des Bandes 180.

Das Durchflußvolumen durch den Durchlaßabschnitt 166 wird geregelt durch den Pegel der Flüssigkeit L innerhalb des

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Tanks 164 und durch die Dicke, bis zu welcher man sich den Feststoffkuchen des Bandes 180 aufbauen läßt. Das Band und die darauf gesammelten Feststoffe werden periodisch in Richtung auf den Abgabepunkt 182 außerhalb des Tanks 184 zu vorwärtsbewegt, wo das Band 180 und die Feststoffe in einen Behälter 184 hinein abgegeben werden können. Es ist zu beachten, daß das Volumen durch den Durchflußabschnitt 166 hindurch erhöht werden kann durch Hinzufügen einer Pumpe (nicht gezeigt) zu dem Ablaßrohr 172, um das Druckdifferential an dem Feststoffkuchen auf dem Band 180 zu erhöhen.

Die Flüssigkeit L , die durch das Rohr 172 abgegeben wird, ist im wesentlichen frei von Feststofi|>artikeln. Der Feststoffkuchen dient als ein mechanisches Filtermedium, welches bei der Durchführung der Flüssigkeit-Feststoffabscheidung hochgradig wirksam ist.

Wie am besten bei Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 verständlich, wird eine weitere Ausführungsform dieses Flüssigkeit-Feststoffabscheiders gemäß der Erfindung allgemein gezeigt und mit 190 bezeichnet.

Der Abscheider 190 ist in der Konstruktion ähnlich dem Abscheider 90 der Fig. 4 bis 7 und enthält ebenfalls einen Tank 192 mit einer geneigten Endwand 194. In ähnlicher Weise

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enthält der Abscheider 190/bewegliche Sammeleinrichtung 196,

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die ein Paar beabstandeter Ketten 198, 200 enthält, welche zwischen sich ein poröses Band 202 unter einer Anzahl quer angeordneter Kettengliedleitplatten 204 tragen. Die bewegliche Sammeleinrichtung 196 ist als eine kontinuierliche Schleife ausgebildet.

Ein Boden 206 des Tanks 192 enthält einen Durchlaßabschnitt 208, der aus einem Sieb oder beabstandeten Keildrähten 210 gebildet ist und einen Teil der Flüssigkeit L in ein flüssigkeitsdichtes Abteil 212 hinein hindurchströmen läßt, das unter dem Keildrahtbereich 210 angeordnet ist. Die Flüssigkeit L in dem Abteil 212 kann beispielsweise durch Pumpeinrichtungen (nicht gezeigt) entfernt werden. Die Anwendung der Pumpeinrichtung zur Verstärkung des durch die Flüssigkeit oberhalb des Durchlaßabschnitts 208 erzeugten Druckes bildet eine Einrichtung zur Erlangung eines zusätzlichen Durchflußdruckes ohne Verwendung eines tieferen Tanks.

Sowie die Flüssigkeit L mit den Feststoffen durch ein Einlaßrohr 214 in den Tank 192 eintritt, entsteht eine gleichlaufende Förderung der Flüssigkeit L durch einen Wehrauslaß 216, der in einer Seitenwand 218 des Tanks 192 gebildet ist, und durch den Durchlaßabschnitt 208. Die Pumpe ist, falls sie zum Einsatz kommt, so bemessen, daß der Durchfluß durch den Durchlaßabschnitt 208 annähernd 10 bis 15 % beträgt, während die verbleibenden 85 bis 90 % des Durchflusses un-

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ter die in Längsrichtung verlaufende Trennwand 220 durch den Wehrauslaß 216 strömt.

Die in dem Strom der Flüssigkeit L vorhandenen Feststoffe werden z.T. durch Schwerkraft abgeschieden, um einen Kuchen auf dem Band 202 zu bilden. Dem Kuchen werden zusätzliche Feststoffe hinzugefügt durch den Abwärtsstrom der Flüssigkeit L durch den Durchlaßabschnitt 208 hindurch und in das daruntergelegene Abteil 212 hinein. Die bewegliche Sammelvorrichtung 196 wird periodisch in Richtung auf einen Abgabepunkt 222 zu vorwärtsbewegt, wie bereits im Vorhergehenden beschrieben wurde.

Es ist zu beachten, daß jeder der Abscheider 10, 90, 160 und 190 benutzt werden kann, um den Flüssigkeit-Feststoffstrom sowohl in Einzelmengen als auch kontinuierlich aufzunehmen. Wenn der Abscheider im Einzelmengenbetrieb benutzt wird, dann wird die Wehröffnung durch einen von einem Ventil gesteuerten Auslaß ersetzt, der in einer Ebene unmittelbar oberhalb beispielsweise der Kettengliedleitstangen 58 in dem Abscheider 10 angeordnet ist.

Nachdem den Feststoffen genügend Zeit zum Absetzen aus der Flüssigkeit L in dem Tank 12 gelassen wurde, kann die Flüssigkeit L durch den Auslaß abgezogen werden. Die gesammelten Feststoffe können in der oben erörterten Weise in den

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Behälter 82 hinein abgegeben werden.

Wie aus Fig. 12 ersichtlich erstreckt sich ein Teil des Abscheiders 230, welcher einen Tank 232 mit einer geneigten Endwand 234 enthält, nach außen und oberhalb des Tanks 234, um eine vergrößerte Gesamtlänge zu schaffen. Durch Vergrößerung der Länge der Endwand 234 wird die Abscheidung in dem auf dem Band 236 angesammelten Feststoffkuchen eingefangener Flüssigkeit verbessert, und zwar infolge einer längeren Einwirkungszeit, um ein Ablaufen durch Schwerkraft und eine Verdampfung zuzulassen. Die Verdampfung kann weiter erhöht werden durch Beeinflussung des Feststoffkuchens beispielsweise durch eine Wärmestrahlungsquelle H.

Wie aus Fig. 13 ersichtlich, ist eine weitere Anordnung zur Schaffung einer verbesserten Trocknung des Feststoffkuchens vor seiner endgültigen Entfernung vorgesehen. Es ist ein Abscheider 24 8 mit einer verlängerten geneigten Tankendwand 250 versehen, die von einem Band 251 bedeckt wird. Die Endwand 250 enthält einen perforierten Abschnitt 252, der als ein Einlaß für eine auf einer Unterseite der Endwand 250 getragene Luftanfüllkammer 254 dient. An die Luftanfüllkammer 254 ist mittels einer Leitung 256 ein Einlaßgebläse 258 angeschlossen. Die über dem Feststoffkuchen befindliche Luft A kann durch das Band 251 und den perforierten Abschnitt 255 hindurchgezogen werden, um in dem Kuchen eingefangene Flüs-

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sigkeit zu entfernen.

Während verschiedene Abwandlungen von Fachleuten auf diesem Gebiet in Vorschlag gebracht werden können, sei doch darauf hingewiesen, daß alle derartigen Abwandlungen, die billigerweise in den Bereich dieses Bötrags zur Technik fallen, in den Umfang des hierauf erteilten Patents aufzunehmen sind.

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Claims

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1. Verfahren, das insbesondere geeignet ist zum teilweisen Abscheiden von Feststoffen aus einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 1) Einströmenlassen eines Vorrats dieser Flüssigkeit mit darin enthaltenen Feststoffen in einen Tank mittels eines in einem oberen Abschnitt des Tanks angeordneten Einlaßrohres, 2) Aufrechterhalten eines Pegels der Flüssigkeit in dem Tank bei einem nahezu konstanten Wert, 3) Fließenlassen der Flüssigkeit ohne Wirbelbildung bei einer selektiven langsamen Geschv/indigkeit in Abwärtsrichtung zum Hindurchströ-

in
men unter einer/Längsrichtung verlaufenden und seitwärts

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in dem Tank versetzten Trennwand, 4) Abscheiden von bis zu 80 % der Feststoffe in der Flüssigkeit nach unten durch Schwerkraft und durch den Abwärtsstrom beim Fließen der Flüssigkeit in Abwärtsrichtung, 5) Fließenlassen der Flüssigkeit und eines verbleibenden Teils der Feststoffe bei einer selektiven schnelleren Geschwindigkeit in Aufwärtsrichtung zur Verbesserung der in Abwärtsrichtung erfolgenden Abscheidung auf einer Seite gegenüber der Trennwand zur Abgabe durch eine Wehröffnung, 6) Sammeln der abgeschiedenen Feststoffe auf einer beweglichen Sammeleinrichtung, die z.T. einen Boden des Tanks bildet, 7) periodisches Vorwärtsbewegen der Sammeleinrichtung in Richtung auf einen Abgabepunkt außerhalb des Tanks, und 8) Abkippen der gesammelten Feststoffe, sowie diese Feststoffe den Abgabepunkt erreichen, wobei ein erhebliches Volumen der Flüssigkeit bearbeitet werden kann, um einen erheblichen Teil der Feststoffe innerhalb des Tanks mit einem selektiv kleinen Volumen abzuscheiden.

2. Abscheideverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt 9) des Hindurchströmenlassens eines selektiv kleinen Teils von annähernd 15 % der Flüssigkeit durch die bewegliche Sammeleinrichtung und einen Durch-

in
gangsabschnitt, der/einem Boden des Tanks unterhalb der

beweglichen Sammeleinrichtung ausgebildet ist.

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3. Abscheideverfahren nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch den Schritt 9) der Anordnung eines Teils der beweglichen Sammeleinrichtung an dem genannten Abgabepunkt.

4. Hochvolumiger Flüssigkeits-Feststoffabscheider, insbesondere geeignet zur Durchführung einer teilweisen Abscheidung, wobei dieser Abscheider einen Tank mit einem oberen Einlaß zur Aufnahme eines Stromes einer Flüssigkeit mit darin suspendierten Feststoffen enthält, gekennzeichnet durch eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand, die durch die Endwände des Tanks getragen wird, um den Tank in eine Einlaßkammer und eine Auslaßkammer zu unterteilen, wobei die Einlaßkammer ein Volumen aufweist, das erheblich größer bemessen ist als das der Auslaßkammer, um einen langsamen Abwärtsstrom in der Einlaßkammer und einen schnelleren Aufwärtsstrom in der Auslaßkammer zu erzeugen, wobei diese Trennwand eine Bodenkante aufweist, die über einem Boden des Tanks angeordnet ist, um einen erheblichen Teil der Flüssigkeit und einen selektiv geringen Teil der Feststoffe von über 20 % zu einem Wehrauslaß in der Tankauslaßkammer strömen zu lassen, einen Durchgangsabschnitt, der in einem Boden des Tanks gelagert ist, um einen verbleibenden Teil von annähernd 15 % der Flüssigkeit von dem Tank fortströmen zu lassen, sowie eine bewegliche Sammeleinrichtung, die zum Teil zu einer

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endlosen Schleife verformt ist und den genannten Boden des Tanks sowie den genannten Durchlaßabschnitt ununterbrochen abdeckt, um einen verbleibenden Teil der Feststoffe zu sammeln.

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