DE296210C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

Die Neuerung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen von Schlamm.The innovation relates to a method for mixing sludge.

Verschiedene Industriezweige benötigen derart gut durchgemischten Schlamm in großen Mengen, und es kommt häufig vor, daß der Schlamm nicht aus einzelnen Materialien, sondern aus mehreren Materialien hergestellt würde, welche unter Wasserzusatz zu einem feinen Pulver vermählen wurden.Different industries require such well mixed sludge in large quantities Quantities, and it often happens that the sludge is not made of individual materials, but would be made of several materials, which were ground to a fine powder with the addition of water.

ίο Besteht der Schlamm aus mehreren Materialbestandteilen, die etwa unter sich verschiedene spezifische Gewichte aufweisen, so findet durch das Zubodensetzen des Schlammes nicht nur ein Abscheiden der festen Teilchen an sich von der Flüssigkeit, sondern auch ein Abscheiden der Materialteilchen gegeneinander statt, indem die spezifisch schwereren eher zu Boden sinken als die spezifisch leichteren Teile.ίο If the sludge consists of several material components, which have different specific weights among themselves, see above The settling of the sludge does not only cause the solid particles to separate out per se from the liquid, but also a separation of the material particles from one another instead of the specifically heavier ones sinking to the bottom rather than the specific ones lighter parts.

Um dies zu verhüten, verwandte man u. a. mechanische Rührwerke.In order to prevent this, one used inter alia. mechanical agitators.

Diese Vorrichtungen bieten insofern Nachteile, als eine Mischung von oben nach unten nur in ganz beschränktem Maße stattfindet.These devices have disadvantages in that they are top-to-bottom mixing takes place only to a very limited extent.

Hierzu kommt noch, daß die Schlammschicht in der Bodenfläche nicht genügend durchmischt wird, vielmehr findet man bei solchen Mischern häufig eine dicke, durch den untersten Rührarm tennenartig glattgestridiene, am Boden festsitzende Schlammschicht. Bei Verwendung senkrechter Rührarme ist eine derartige Schlammschicht häufig ebenfalls vorhanden, welche lediglich durch die kreisende Bewegung der senkrechten Rührarme in konzentrische Ringe aufgefurcht erscheint.In addition, there is not enough sludge in the bottom surface is mixed, on the contrary, such mixers often have a thick one through the The lowest agitator arm has been smoothed like a pile, with a layer of sludge stuck to the bottom. When using vertical agitator arms, such a layer of sludge is often also present present, which only by the circular movement of the vertical agitator arms appears furrowed in concentric rings.

Zur Vermeidung dieser Übelstände ging man dazu über, den Schlamm mittels Druckluft aufzurühren,, indem man entweder Druckluftzuleitungsrohre von unten, seitlich oder oben her in die Behälter einführte und Druckluft durch sie in das Schlamminnere entsandte, jedoch bewirkten diese Rohre nur in einem verhältnismäßig geringen Umkreise ihrer Austrittsmündungen eine genügende Mischwirkung.In order to avoid these inconveniences, one went over to the mud with compressed air stir up, by placing either compressed air supply pipes from below, from the side or from above introduced into the containers and sent compressed air through them into the interior of the sludge, however, these pipes only acted in a relatively small area around their outlet mouths a sufficient mixing effect.

Namentlich bei großen Mischgefäßen bilden sich beispielsweise unter Verwendung von von oben her in das Schlamminnere tauchenden Rohren in der Nähe der Luftaustrittöffnung kraterartige Schlammkegel.Especially in the case of large mixing vessels, for example, using Pipes dipping into the interior of the sludge near the air outlet opening crater-like mud cones.

Diese Nachteile könnten zwar dadurch beseitigt werden, daß man eine sehr große Anzahl Mischrohre in den Schlammbehälter einführte, was jedoch aus dem Grunde praktisch nicht durchführbar ist, weil hierdurch der Verbrauch an Druckluft in unwirtschaftlicher Weise steigt.These disadvantages could be eliminated by having a very large number Introduced mixing pipes into the sludge tank, which, however, was practical for the reason is not feasible because this reduces the consumption of compressed air Way rises.

Das neue Verfahren soll nun dazu dienen, alle diese geschilderten Nachteile zu beheben. Es besteht im wesentlichen darin, daß in den Schlammbehälter eingeführte Mischrohre durch mechanische Vorrichtungen nacheinander mit Druckluft beschickt werden.The new method is now intended to remedy all of these disadvantages outlined. It consists essentially in the fact that mixing pipes introduced into the sludge container through mechanical devices are successively charged with compressed air.

Es wird hierdurch nicht nur eine Mischung des gesamten Schlamminhaltes derart ermöglicht, daß die ganze Bodenfläche der Mischwirkung ausgesetzt wird, sondern letztere wird auch in der Richtung von unten nach oben über den gesamten Schlamminhalt verteilt.This not only enables the entire sludge content to be mixed in such a way that that the entire floor area is exposed to the mixing effect, but becomes the latter also distributed over the entire sludge content in the direction from bottom to top.

Schließlich gestattet das neue Verfahren sogar die Verwendung einer beliebigen AnzahlFinally, the new method even allows any number to be used

in das Schlamminnere eingeführter Mischrohre, ohne eine die Wirtschaftlichkeit der Anlage beeinträchtigende, größere Luftmenge verwenden zu müssen.mixing pipes introduced into the interior of the sludge without affecting the profitability of the system having to use a larger amount of air that is detrimental.

Das Zubodensinken des Schlammes vollzieht sich naturgemäß nicht im Augenblick, sondern es bedarf hierzu einer gewissen Zeit, so daß es vollauf genügt, wenn die verschiedenen Stellen des Schlammbehälters zu verschiedenen,The sinking of the mud naturally does not take place in the moment, but It takes a certain amount of time for this, so that it is entirely sufficient if the various Place the sludge container at different,

ίο nicht zu lange aufeinanderfolgenden Zeiten • der Wirkung der mischenden Druckluft ausgesetzt werden.ίο not too long consecutive times • be exposed to the effects of the mixing compressed air.

Würde man aber die einzelnen Rohre etwa gleichzeitig in gewissen Zeitabständen mit Druckluft beschicken, müßte selbstverständlich das Druckluftreservoir und die Drucklufterzeugungsquelle größer sein, als dies nach dem Verfahren der Erfindung der Fall ist, während bei unterbrochener Beschickung aller Druckluftrohre der Schlamminhalt während der Pausen zwischen den einzelnen Luftstößen sich vollständig selbst überlassen bleibt.But if you would use the individual tubes at about the same time at certain time intervals To supply compressed air, the compressed air reservoir and the compressed air generation source would of course have to be used be larger than is the case according to the method of the invention, while with interrupted loading of all Compressed air pipes of the sludge content during the breaks between the individual blasts of air is completely left to its own devices.

Bei der Druckluftzuführung durch einzelne Rohre nach und nach ist ein solcher Ruhezustand nicht möglich, d. h. es wird die Schlammischung ständig im ganzen Behälter aufrechterhalten, so daß eine geringere Luftmenge insgesamt aufzuwenden ist, als wenn größere Stillstandspausen eintreten.Such a state of rest occurs gradually when compressed air is supplied through individual pipes not possible, d. H. the sludge mixture is constantly maintained throughout the tank, so that a smaller amount of air is to be expended in total than if there are longer standstill breaks.

Hierzu kommt, daß, wenn in gewissen Abständen gleichzeitig sämtlichen Rohren die Druckluft entnommen wird, eine sehr ungleichmäßige Kraftentnahme auf die Druckluft liefernden Maschinen die Folge ist. Dieser Nachteil wird bei dem Verfahren der Erfindung vollkommen vermieden. Der Betrieb wird geregelter, und die zur Verwendung gelangenden Maschinen können kleiner genommen werden. Der Verbrauch an Druckluft gestaltet sich aber nach dem Verfahren der Erfindung noch aus einem anderen Grunde günstiger. Die Mischwirkung des einzelnen Rohres erstreckt sich naturgemäß auf einen weit größeren Umkreis, als etwa dem Rohrdurchmesser entspricht.In addition, if at certain intervals all the tubes at the same time Compressed air is extracted, delivering a very uneven force extraction on the compressed air Machines is the result. This disadvantage is completely avoided in the method of the invention. The operation is regulated, and the machines used can be made smaller. The consumption of compressed air is shaped but still cheaper according to the method of the invention for another reason. the The mixing effect of the individual pipe naturally extends over a much larger radius, than corresponds approximately to the pipe diameter.

Infolgedessen schneiden sich diese Kreise, wenn die Druckluft aus allen Rohren gleichzeitig austritt, d. h. die Schnittflächen der Mischkreise werden ganz unnötig stark mit Druckluft beschickt.As a result, these circles intersect when the compressed air comes out of all pipes at the same time exit, d. H. the cut surfaces of the mixing circles become unnecessarily strong with compressed air loaded.

Bei dem Verfahren der Erfindung hat man es vollkommen in der Hand, die Aufeinanderfolge des Druckluftaustrittes aus den einzelnen Rohren beliebig zu wählen, so daß die Mischwirkung der einzelnen Rohre auf den Mischkreis voll zur Wirkung kommt, ohne daß Nachbarrohre ganz unnötigerweise ebenfalls Druckluft in diesen Mischbereich entsenden. Daß hierin eine weitere Druckluftersparnis die Folge ist, liegt auf der Hand.With the method of the invention, one is completely in control of the sequence of the compressed air outlet from the individual tubes to be chosen arbitrarily, so that the mixing effect of the individual pipes comes into full effect on the mixing circuit without Adjacent pipes also unnecessarily send compressed air into this mixing area. It is obvious that this results in a further saving in compressed air.

Fig. ι und 2 erläutern eine beispielsweise Ausführungsform des neuen Verfahrens, und zwar durch ein System von Mischrohren mit einem eigenartigen Schaltwerk.Fig. Ι and 2 explain an example embodiment of the new method, and through a system of mixing tubes with a peculiar switching mechanism.

Wie die Figur zeigt, münden die etwa sternförmig in den Behälter 1 verlegten Mischrohre 5 in ein zylindrisch oder kegelig gestaltetes Hahngehäuse 6, innerhalb dessen ein entsprechend geformtes Küken 7 drehbar sitzt. Das Küken 7 erhält eine Zentralbohrung 9, welche vermittels eines Rohres 11 mit der Druckluft quelle unter Abdichtung in Verbindung steht. Von der Bohrung 9 führen eine oder mehrere Bohrungen nach dem Umfang des Kükens, und zwar zu den Stellen, wo die Druckluftmischrohre 5 in das Hahngehäuse 6 münden. Wird nunmehr das Küken in rotierende Bewegung versetzt, so wird nach und nach jedes der Rohre 5 in gewissen Abständen mit der Druckluft quelle in Verbindung gebracht und von ihr wieder abgeschnitten, so daß der Austritt der Druckluft aus den Mischrohren innerhalb des Schlammgefäßes ständig wechselt. As the figure shows, the roughly star-shaped mixing tubes open into the container 1 5 in a cylindrical or conical shaped valve body 6, within which a correspondingly shaped chick 7 is rotatably seated. The plug 7 receives a central hole 9, which by means of a pipe 11 with the compressed air source in connection with a seal stands. From the hole 9 one or more holes lead to the circumference of the plug, namely to the places where the Compressed air mixing tubes 5 open into the tap housing 6. Now the chick is in rotating Moved, each of the tubes 5 is gradually moved at certain intervals brought into contact with the compressed air source and cut off from it again, so that the The compressed air outlet from the mixing tubes inside the sludge container changes constantly.

Gewünschtenfalls brauchen die Rohre 5 nicht ruhend angeordnet zu sein, sondern können unter Verwendung eines mechanischen Rührwerkes oder auch ohne ein solches in Rotationsbewegung versetzt werden, so daß beispielsweise das Küken feststehend gedacht sein kann, während das Gehäuse mit den Rohren um dieses herum sich dreht.If desired, the tubes 5 do not need to be arranged in a stationary manner, but can using a mechanical stirrer or even without one in rotary motion be offset so that, for example, the chick can be thought of stationary, while the housing with the pipes turns around this.

Eine andere Ausführungsform des Verfahrens ist durch Fig. 3 dargestellt.Another embodiment of the method is illustrated by FIG. 3.

Auch bei dieser Ausführungsform kann das Rohrsystem 5 in Ruhe oder in Bewegung sich befinden. Wie die Figur zeigt, sind eine · Anzahl Rohre 5 vorteilhaft in einer Geraden hintereinander in den Schlammbehälter eingeführt und münden in eine obere, sämtliche Rohre verbindende Platte 6. Auf der Platte 6 wird durch einen nicht gezeichneten beliebigen Antrieb in Richtung der Pfeile -p¹, fi² ein Schieber 7 hin und her bewegt und durch ein biegsames Rohr 11 Druckluft durch eine mittlere Bohrung zugeführt. Der Schieber schließt gegen die Platte 6 luftdicht ab, und es kann die durch 11 zuströmende Druckluft jedesmal nur dann ausströmen, wenn sich die Bohrung des Schiebers 7 über einer der öffnungen der Druckluftrohre 5 in der Platte 6 befindet.In this embodiment too, the pipe system 5 can be at rest or in motion. As the figure shows, a · Number of tubes 5 advantageously in a straight line one behind the other in the slurry tank introduced and open into an upper, all tubes connecting plate 6. On the plate 6 -p by a not shown any drive in the direction of arrows ¹ , fi ² a slide 7 moved back and forth and fed through a flexible tube 11 compressed air through a central bore. The slide closes airtight against the plate 6, and the compressed air flowing in through 11 can only flow out whenever the bore of the slide 7 is located above one of the openings in the compressed air pipes 5 in the plate 6.

Der Austritt der Druckluft aus dem Rohr 5 geschieht dann in fortschreitender Reihenfolge aus den unteren öffnungen je nach der Stellung des Schiebers 7.The exit of the compressed air from the pipe 5 then takes place in a progressive sequence from the lower openings depending on the position of the slide 7.

In dem Behälter 1 können mehrere derartiger Rohrsysteme vorhanden sein, oder aber es kann das in Fig. 3 dargestellte in eine nach Art der Rührwerke umlaufende Bewegung versetzt werden, so daß auch hierdurch jeder gewünschte Grad der Durcrimischung bei denkbar sparsamster Verwendung von Druckluft ermöglicht wird.Several such pipe systems can be present in the container 1, or else it can set what is shown in FIG. 3 in a rotating motion in the manner of agitators so that any desired degree of durometer mixing is also conceivable as a result The most economical use of compressed air is made possible.

Soll die Wirkung der Durchmischung in Richtung von unten nach oben besonders erhöht werden, so können die Rohre 5 in an sich bekannter Weise als sogenannte Mischluftwasserheber ausgebildet werden, wie dies beispielsweise in Fig. 1 in dem rechts vom Beschauer liegenden Rohr dargestellt ist.The aim is to particularly increase the effect of the mixing in the direction from bottom to top the pipes 5 can be used in a known manner as so-called mixed air water lifters be formed, as shown for example in Fig. 1 in the right of Viewer lying pipe is shown.

Das Druckluftzuleitungsrohr 5 mündet mit seinem unteren Ende in ein weites Rohr 13, welches auch nach unten offen ist.The compressed air supply pipe 5 opens with its lower end into a wide pipe 13, which is also open at the bottom.

Die austretenden Luftperlen streichen innerhalb des Rohres 13 nach oben und bilden innerhalb des Rohres ein Schlamm-Luftgemisch, welches naturgemäß leichter ist als die außerhalb des Rohres 13 befindliche Schlammasse, so daß das Schlamm-Luftgemisch innerhalb des Rohres 13 unter der Wirkung des Druckes der äußeren Schlammasse emporgedrückt wird und aus der oberen Öffnung des Rohres 13 abfließt.The emerging air bubbles sweep up inside the tube 13 and form inside the pipe is a mud-air mixture, which is naturally lighter than the outside of the pipe 13 located sludge mass, so that the sludge-air mixture within the Tube 13 is pushed up under the action of the pressure of the external sludge mass and flows out of the upper opening of the tube 13.

Claims

Patent Claims:

i. Method for mixing sludge by means of compressed air, characterized in that that the mixing pipes introduced into the sludge tank by mechanical devices be charged with compressed air one after the other in certain time segments, so that the mixing effect of the compressed air gradually triggers at various points in the sludge container.

2. Embodiment of the method according to claim i, characterized in that the pipes are fed one after the other with compressed air by a common control device or blocked from the latter will.

3. Embodiment of the method according to claim 1 and 2, characterized in that that the air supply pipes open into a common tap housing, within whose one pierced in this way, with the compressed air source in connection plug mechanically set in rotation is that the pipes are sequentially placed in connection with the compressed air source or shut off from it.

4. Embodiment of the method according to claim 1 to 3, characterized in that that the air supply pipes open into a common slide mirror-like plate, Via which a slide, pierced in this way and connected to the compressed air source, moves mechanically back and forth that the tubes are connected one after the other to the source of the Drugkluft or be cordoned off by it.

5. Embodiment of the method according to claim 1 to 4, characterized in that that some or all of the compressed air supply pipes in the manner of known mixed air water lifters are trained.

1 sheet of drawings.