DE3003755A1 - Verfahren und vorrichtung zum abscheiden von feststoffteilchen aus einer fluessigkeit - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum abscheiden von feststoffteilchen aus einer fluessigkeitInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffteilchen
aus einer Flüssigkeit,
Es gibt bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum Abscheiden
von in einer Flüssigkeit suspendierten Feststoffteilchen mittels Magnetfiltern. Dabei wird die Flüssigkeit
durch eine ein Bett aus Teilchen aus einem magnetisierbaren Material enthaltende Kammer hindurchgeleitet.
Eine die Kammer umgebende Magnetspule wird erregt, um das Bett zu magnetisieren, so daß es die in der das
Bett durchströmenden Flüssigkeit suspendierten Teilchen anzieht und zurückhält. Nach dem Filtern lassen sich die
zurückgehaltenen Teilchen entfernen, indem man die Magnetspule abschaltet und die Kammer mit einer Waschflüssigkeit
spült, um die zurückgehaltenen Teilchen auszuschwemmen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art, welches bzw. welche ein
schnelleres Durchspülen des Filterbetts mit einer kleineren Menge der Waschflüssigkeit als bisher notwendig
ermöglicht.
Bei einem Verfahren zum Abscheiden von in einer Flüssigkeit suspendierten Feststoffteilchen, bei welchem ein
Strom der die Feststoffteilchen enthaltenden Flüssigkeit durch ein Filterbett aus lose geschütteten Festkörpern
geleitet wird, die Feststoffteilchen im Filterbett zurückgehalten werden und der Flüssigkeitsstrom
dan unterbrochen wird, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Filterbett magnetisch in der Schwebe
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gehalten und eine Waschflüssigkeit durch es hindurchgeleitet wird, um die Feststoffteilchen aus dem Filterbett
auszuspülen.
In einer anderen Ausführungsform schafft die Erfindung
eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus einer Flüssigkeit, mit einer ein Filterbett aus
lose geschütteten estkörpern enthaltenden Kammer, einem ersten Strömungsweg zum Hindurchleiten der
Flüssigkeit durch die Kammer unter Zurückhaltung der Feststoffteilchen im Filterbett und einem zweiten
Strömungsweg zum Hindurchleiten einer Waschflüssigkeit durch die Kammer, sowie mit einem außerhalb der
Kammer angeordneten Elektromagnet, welcher während des Hindurchleitens der Waschflüssigkeit erregbar ist, um
das Filterbett zum Ausspülen der zurückgehaltenen Feststoffteilchen
in der Schwebe zu halten.
Die Kammer ist vorzugsweise trichterförmig, und das Filterbett kann auf einem Sieb im unteren !Peil der
Kammer ruhen. Ein weiterer Elektromagnet kann so angeordnet sein, daß das Filterbett zwischen seinen Polen
liegt. Bei Erregung des zusätzlichen Elektromagnets
werden magnetische Feststoffteilchen von den ferromagnetischen Körpern des Filterbetts angezogen und
fest gehalt en.
Die Körper des Filterbetts sind vorzugsweise kugelförmig und können etwa aus Eisen oder Weichstahl sein.
Bei Verwendung einer, korrosiven Flüssigkeit sind die Körper vorzugsweise mit einer gegenüber der Flüssigkeit
inerten -Beschichtung versehen. Bei Verwendung von
Salpetersäure können die Körper mit Gold oder Platin beschichtet sein. Die Vorrichtung kann als Vorfilter
für einen hochwirksamen Magnetabscheider verwendet werden.
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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, deren einzige Figur
eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
Eine Feststoffteilchen enthaltende Flüssigkeit ist in einem Behälter 1 enthalten, welcher ein Rührwerk 2 aufweist,
um die Feststoffteilchen suspendiert zu halten. Die Flüssigkeit gelangt über ein Ventil in ein Filter
bzw. eine Abscheidevorrichtung 4. Diese weist eine etwa
trichterförmige Kammer 5 auf, welche im unteren Teil
einen Siebboden 6 hat. Dieser trägt ein Filterbett 7 aus ferromagnetischen und vorzugsweise kugelförmigen
Festkörpern. Das Filterbett dient dazu, gröbere Feststoffteilchen aus der Flüssigkeit auszuscheiden, bevor
diese einen hochwirksamen Magnetabscheider 8 durchfließt, in welchem kleinere Feststoffteilchen magnetisch
ausgeschieden werden.
Ein die Eammer 5 umgebender Elektromagnet 9 ist so angeordnet,
daß der Siebboden 6 etwas tiefer liegt als das untere Ende des Polspalts und das Filterbett ungefähr
bis zur mittleren Höhe des Polspalts hinaufreicht. Im normalen Betrieb ist der Elektromagnet nicht erregt,
wobei größere Feststoffteilchen, welche die Zwischenräume zwischen den lose geschütteten Festkörpern nicht
passieren können, im Filterbett zurückgehalten werden. Zum Entfernen der zurückgehaltenen Feststoffteilchen
aus dem Filterbett werden die Ventile 3 und 10 geschlossen und andere Ventile 11, 12 und 13 geöffnet,
um eine Waschflüssigkeit, z.B. Wasser, durch das Filterbett hindurchzuleiten. Der Elektromagnet 9 wird erregt,
so daß das zwischen seinen Polen entstehende Magnetfeld die ferromagnetischen Körper des Filterbetts vom Siebboden
6 abhebt, dadurch werden die im Filterbett zurückgehaltenen Feststoffteilchen freigegeben und können
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von der Waschflüssigkeit ausgetragen werden. Die Trichterform
der Kammer verhindert, daß das Filterbett wie ein geschlossener Körper angehoben wird, und bewirkt
vielmehr eine Verschiebung der Festkörper relativ zueinander, so daß die zurückgehaltenen feststoffteilchen
schnell und mit einer, kleinen Vassermenge ausgespült
werden können. Dies ist insofern vorteilhaft, als sich dadurch die Zeit für die Betriebsunterbrechung der Vorrichtung
verkürzt und, falls die abzuscheidenden Teilchen radioaktiv sind, eine kleinere Menge radioaktiver
Flüssigkeit beim Durchspülen des Filterbetts anfällt. Nach Beendigung des Durchspülens wird der Elektromagnet
abgeschaltet, so daß die Festkörper auf den Siebboden zurückfallen und sich erneut zum Filterbett 7 ordnen.
Bei kugelförmigen Festkörpern mit einem Durchmesser von ca. 3 »18 mm und einem mittleren Durchmesser der
Kammer 5 von ca. 32 mm ist ein Magnetfeld mit einer Stärke von etwa 2000 Gauß notwendig, um die Festkörper
in der Schwebe zu halten. Die Festkörper sind zweckmäßig aus Eisen oder Flußeisen und können eine Beschichtung
aufweisen, welche sie vor einem Angriff durch die die Feststoffteilchen enthaltende Flüssigkeit schützt.
In einer Anwendungsform dient die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu, nicht gelöste Feststoffteilchen aus
der aus einem Behälter zum Auflösen von bestrahltem Kernbrennstoff ausfließenden Flüssigkeit abzuscheiden.
Diese Flüssigkeit hat einen hohen Gehalt an Salpetersäure. Die Festkörper bedürfen dann einer Beschichtung
aus gegenüber Salpetersäure widerstandsfähigem Material, z.B. Gold oder Platin.
In dar dargestellten Anordnung durchströmt die Waschflüssigkeit die Kammer 5 in der gleichen Richtung wie
die die feststoffteilchen enthaltende Flüssigkeit. Gegebenenfalls kann die Waschflüssigkeit jedoch auch im
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Gegenstrom durch die Vorrichtung fließen.
Die nach Entfernung der gröberen estoff teilchen aus dem Filterbett 7 austretende Lösung gelangt- dann zum
Magnetabscheider 8, in welchem darin mitgeführte Teilchen aus magnetischem Material auf einer magnetischen
Matrix zurückgehalten werden. In einer Ausführungsform ist die Matrix aus feinen Drähten aus einem
ferromagnetischen Material gebildet. In diesem Falle stellt das Filterbett 7 ein Vorfilter dar und verhindert
ein vorzeitiges Zusetzen der Matrix durch größere Teilchen. In einer anderen Ausführungsform ist die
Matrix im Magnetabscheider 8 ähnliche ferromagnetische Körper wie das Filterbett 7» vorzugsweise jedoch mit
einem kleineren Durchmesser. Die Körper sind im Normalzustand zwischen den Polen eines starken Elektromagnets
14 angeordnet, so daß magnetische teilchen durch das Magnetfeld von den Körpern angezogen und daran festgehalten
werden. Der Magnetabscheider 8 kann, einen (nicht gezeigten) zweiten Elektromagnet aufiireisen,
welcher in gleicher Weise wie vorstehend erregbar ist, um die Körper der Matrix in der Schwebe zu halten und
dadurch ihre Reinigung zu erleichtern« Dazu wird dann der Elektromagnet 14 abgeschaltet, so daß die Teilchen
nicht langer von den Fe'stkörpern festgehalten werden. In dieser zweiten Ausführungsform ist die die Festkörper
enthaltende Kammer Vorzugspreise ebenfalls trichterförmig.
Zum Durchspülen des Magnetabscheiders 8 wird der Elektromagnet 14 abgeschaltet, die Ventile 12 und 16 werden
geschlossen und die Ventile 15, 10 und 13 werden geöffnet,
um die Waschflüssigkeit durch die Matrix hindurchzuleiten und die nicht langer von den Festkörpern
angezogenen und festgehaltenen Teilchen daraus zu entfernen«
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Claims (7)
1.V Verfahren zum Abscheiden von in einer Flüssig-
eit suspendierten Feststoffteilchen, bei welchem ein Strom der die Feststoffteilchen enthaltenden
Flüssigkeit durch ein Filterbett aus lose geschütteten Festkörpern geleitet wird, die Feststoffteilchen
im Filterbett zurückgehalten werden und der Flüssigkeitsstrom dann unterbrochen wird, dadurch g e k e η η -
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9» 1310 0524560 BERG d Pojlscheck München 653 43-808 (BLZ 700100 80)
zeichnet, daß das Filterbett magnetisch in der Schwebe gehalten und eine Waschflüssigkeit durch es
hindurchgeleitet wird, um die Feststoffteilchen aus dem Filterbett auszuspülen.
2. Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus einer Flüssigkeit, mit einer ein Filterbett aus
lose geschütteten Festkörpern enthaltenden Kammer, einem ersten Strömungsweg zum Hindurchleiten der
Flüssigkeit durch die Kammer unter Zurückhaltung der Feststoffteilchen im Filterbett und einem zweiten
Strömungsweg zum Hindurchleiten einer Waschflüssigkeit durch die Kammer, gekennzeichnet
durch einen außerhalb der Kammer (5) angeordneten Elektromagnet, welcher während des Hindurchieitens der
Waschflüssigkeit erregbar ist, um das Filterbett (7) zum Ausspülen der zurückgehaltenen Feststoffteilchen
in der Schwebe zu halten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (5) wenigstens teilweise
trichterförmig ist und daß das Filterbett (7) auf einem Sieb (6) im unteren Teil der Kammer ruht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Filterbett (7) im Polspalt
des Elektromagnets (9) angeordnet ist und daß der
Elektromagnet aufwärts über das Filterbett hinausragt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterbett (7) ferromagnetische
Körper enthält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Körper eine
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korrosionshemmende Beschichtung aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strömungsweg einen
an der Abströmseite der Kammer (5) angeordneten, hochwirksamen Magnetabscheider (8) enthält.
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Legal Events
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| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. |
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Ipc: B01D 35/24 |
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