DE3244090A1 - Geraet zum foerdern von fluessigkeiten und zum abscheiden von in den fluessigkeiten enthaltenen gasen - Google Patents
Geraet zum foerdern von fluessigkeiten und zum abscheiden von in den fluessigkeiten enthaltenen gasenInfo
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Description
Gerät zum Fördern von Flüssigkeiten und zum Abscheiden von in den Flüssigkeiten enthaltenen
Gasen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Fördern von Flüssigkeiten sowie zum Abscheiden von sich aus den Flüssigkeiten
absondernden Gasen, das mit einer ein Laufrad enthaltenden Kammer versehen ist, wobei in der
Kammeraußenwand eine Flüssigkeitseinlaßöffnung und eine
Flüssigkeitsauslaßöffnung vorgesehen sind.
In zahlreichen Industriezweigen, insbesondere in der chemischen Industrie und in der Lebensmittelindustrie,
erfolgt das Trennen der aus Feststoff und einer FlUssigkeitsphase
bestehenden Suspensionen meist durch eine Filtrierzentrifuge, deren Trommelmantel perforiert
ist, wobei sich die aus der Suspension durch Zentrifugalkraft ausscheidende Feststoffphase (Schlamm) auf
dem Zentrifugalmantel bzw. auf dem darauf befestigten Filtertuch absetzt und dort eine Filterschicht bildet.
Die flüssige Phase, d.h. das Filtrat strömt durch die aufgetragene Schlammschicht und das Filtertuch hindurch
und gelangt in einen Sammler, von wo es abgeleitet werden kann. Das Filtrat führt auch Gas, z.B. Luft
2^ mit sich, da die rotierende Filtriertrommel eine ventilierende
Wirkung ausübt. Diese Luft wird an den unabgedichteten Stellen des Zentrifugendeckels eingesaugt,
der Flüssigkeit zugemischt, und geht zusammen mit der Flüssigkeit durch die Ablaßöffnung ab, so daß
man aus dem Inneren des Sammlers außer der Flüssigkeit auch noch das Gas entfernen muß. Das Verhältnis der
beseitigten Flüssigkeit zum Gas ist während des Filtrierprozesses beträchtlichen Veränderungen unterworfen.
Zu Beginn des Filterns bildet sich eine große Menge
Flüssigkeit und die mitgerissene Gasmenge ist verhältnismäßig klein; später aber nimmt die Flüssigkeitsmenge
ab, und versiegt schließlich ganz, so daß am Ende des
Filtrierprozesses der Gasanteil sprunghaft ansteigt. Aus
sicherheitstechnischen Gründen muß die "Flüssigkeit-Gas"
Suspension aus dem Flüssigkeitssammler Über den Ablaßrohrstutzen
so hinausgeleitet werden., daß das Filtrat
im Mantel der Filtrierzentrifuge nicht über die untere
Ebene der rotierenden Trommel ansteigt.
Nur auf diese Weise kann eine stoßartige überlastung
des Rotors und damit ein hieraus eventuell entstehender Maschinenschaden vermieden werden, durch den hohe
Standzeiten entstehen.
In der chemischen Industrie steht man ha'ufig vor dem
Problema aus einem organischen Lösungsmittel in einem
zentrifugalen Kraftfeld Feststoff auszufiltern. In einem
solchen Fall muß aus sicherheitstechnischen Gründen die Sauerstoffkonzentration in der Trommel der
Zentrifuge niedriger als der Explosionsgrenzwert gehalten werden. Dieser Bedingung kann durch Einleitung.
eines inerten Gases entsprochen werden. Das Filtrat
(Lösungsmittel) aber ist so zu beseitigen, daß einerseits kein Sauerstoff (Luft) in das Innere der Zentrifuge
gelangt und andererseits der Verbrauch an inertem
Gas nur ein Mindestmaß beträgt.
25
25
Ferner ist es häufig erforderlich» daß nach Beendigung
der Filtration die auf der Oberfläche der in der Trommel verbliebenen Feststoffteilchen anhaftenden Verunreinigungen
bei rotierender Trommel durch eine eingeführte Flüssigkeit, z.B. durch ein Lösungsmittels, abgewaschen
werden können. In sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher Hinsicht ist es gleichermaßen wichtig;,
daß nur soviel Waschflüssigkeit in die Zentrifuge gelangt wie zur Beseitigung der Verunreinigungen eben
noch erforderlich ist.
BAD ORiGlNAL
Bei zahlreichen Verfahren in der Industrie ist es ferner notwendig, daß die Temperatur des Filtrats während des
Pumpens nicht absinkt, sondern - wenn nötig - sogar erhöht
werden kann.
In der Praxis sind zum Auffangen des aus der Zentrifuge abgehenden Filtrats und zu dessen Wegfördern folgende
prinzipielle Lösungen am häufigsten anzutreffen.
- Wenn das Filtrat an sich nicht wertvoll ist oder direkt, ohne irgendeine Vorbehandlung in das Abwassernetz
abgelassen werden kann, wird der FiItratablaßstutzen
der Zentrifuge, in den in der Regel ein Flüssigkeit-Absperrschieber
eingeschaltet ist, durch einen elastischen Rohranschluß auf einfache Weise mit
dem Abwasserkanal verbunden. Um eine ungestörte Flüssigkeitableitung
zu erzielen, wird zwischen die Zentrifuge und den Kanal noch ein Gasabscheidegefäß eingebaut.
Das sich ausscheidende Gas entweicht dann über den am Gefäßdeckel vorgesehenen Ablaßstutzen ins
Freie, während die Flüssigkeit über den Flüssigkeitsverschluß in den Sammelkanal gelangt.
- Ist jedoch das Filtrat wertvoll, z.B. ein Wirkstoff
oder ei η Lösungsmittel enthaltendes Medium, das einer Weiterverarbeitung zugeführt werden soll oder ist das
Filtrat durch solche Stoffe verunreinigt, die man nicht ohne weiteres in den öffentlichen Hauptkanal
ablassen kann, dann wird das Filtrat - wenn ein aus-
nützbarer Höhenunterschied vorhanden ist - mit Gravitation
direkt in einen unter der Zentrifuge angeordneten Sammelbehälter abgelassen, aus dem es dann
durch eine Pumpe abgezogen wird, während das abgeschiedene Gas über einen Entflüfter ins Freie gelangt.
Um einen ungestörten Abfluß der Flüssigkeit zu sichern, wird oft neben der Zentrifuge noch ein kleines
Gasabscheidegefäß eingebaut, aus dessen oberem Teil
BAD ORIGINAL
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- das abgeschiedene Gas ins Freie gelangen kann, während
unten das Filtrat in den erwähnten Sammelbehälter abgeht. Gibt es aber zwischen der Zentrifuge und dem
Fi1tratbehälter aus bautechnischen Gründen keinen genügenden
Höhenunterschied, dann wird die Zentrifuge auf ein erhöhtes Fundament gestellt und ein Zwischensammelbehälter von kleineren Abmessungen verwendet.
In diesen Behälter gelangt dann Flüssigkeit und Gas; das Gas entweicht über dessen oberen Rohrstutzen
während die Flüssigkeit mit Hilfe einer Pumpe Weggefördert wird.
Die gasdichten Zentrifugen sind mit einer Flüssigkeitssperre versehen, so daß die Flüssigkeit über die Flüs-1^
sigkeitssperre zur Pumpe gelangt.
Auf zahlreichen Gebieten der chemischen Industrie (z.B.
bei der "Flüssigkeit aus Flüssigkeit" Extraktion) müssen Flüssigkeiten von verschiedenem spezifischen Gewicht
durch ein vorbestimmtes Verfahren in einem Gravitations-Kraftfeld voneinander getrennt werden. Bei der Trennung
muß z.B. die Flüssigkeit mit dem größeren spezifischen Gewicht fortlaufend so abgeleitet werden, daß die von
der einen Flüssigkeit mitgerissene andere Flüssigkeit abweichender physikalischer Eigenschaften (z.B. von
kleinerem spezfischem Gewicht) nur eine Mindestmenge beträgt. Um eine solche Aufgabe zu lösen., wird am unteren Stutzen des Absetzbehälters (z.B. eines "Flüssigkeit
aus Flüssigkeit" Extraktors für intermittierenden ■ ' ■
Betrieb) ein großer Glaszylinder oder Glasbehälter an--.
geschlossen, und die zum Fördern der Flüssigkeit dienende Pumpe - über eine Absperrarmatur - mit dem unteren
Stutzen des Glaszylinders oder des Behälters verbunden.
In dem Glasbehälter kann die Grenze der beiden 35
Flüssigkeitsphasen gut beobachtet werden. Die Regulierung der Flüssigkeitsströmung, d.h. die scharfe Trennung
der beiden Flüssigkeiten verschiedener Eigenschaft
ten erfolgt mit einer Absperrarmatur, z.B. mit Hilfe eines Kugelhahnes.
Ein Nachteil der oben erwähnten Lösungen besteht darin, daß zum Weitertransport der gashaltigen und/oder verschiedene
physikalische Eigenschaften aufweisenden Flüssigkeiten mehrere Apparate, bzw. Armaturen, (Behälter,
Pumpen, Absperrvorrichtungen, Flüssigkeitssperren, Glaszylinder,
usw.) notwendig sind. Ein weiterer Nachteil zeigt sich darin, daß bei der in geschlossener Konstruktion
ausgeführten Zentrifuge die Frage des Waschens nur schwer und kompliziert gelöst werden kann, da der Waschprozeß
selbst nicht kontrollierbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes
zum Fördern von Flüssigkeiten, das ohne zusätzliche Apparate, Apparatteile, Armaturen und dergleichen
es ermöglicht, während des Flüssigkeitstransportes die daraus ausgeschiedenen Gase fortlaufend zu beseitigen,
^ also die aus gashaltigen und/oder abweichende physikalische
Eigenschaften aufweisenden Phasen bestehenden
Flüssigkeiten zu transportieren, und zwar bei günstigen
Betriebskennwerten und kleinem Platzbedarf. Als Aufgabe der Erfindung ist ferner anzusehen, daß sich das Gerät
an zeitweilige quantitative und qualitative Änderungen der Flüssigkeit gut anpaßt, und daß es gasdicht sein
soll. Schließlich soll die Flüssigkeit bei ihrer Weiterbeförderung
in der Pumpe gut beobachtet werden können.
Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen:
Wird die zu transportierende Flüssigkeit in eine solche Kammer eingespeist, in welcher das Laufrad mit vertikaler
Antriebsachse in einen von einem oberen Kammerteil
durch eine mit zentraler Öffnung versehene Trennwand ge-35
trennten unteren Kammerteil eingebaut ist, wobei der Rauminhalt des oberen Kammerteils wesentlich größer als
der des unteren Kammerteiles (Wirbelraumes) ist, dann
kann die "Gas-Flüssigkeit" Suspension frei zum Laufrad
strömen und das Gas leicht von der Flüssigkeit getrennt werden, wodurch die Förderung der gashaltigen Flüssigkeit
erreicht wird, ohne daß die oben einzeln angeführten Schwierigkeiten der gegenwärtig bekannten Lösungen eintreten.
Ferner beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß durch eine entsprechend große Ausgestaltung des
oberen Kammerteiles die visuelle Beobachtung des Transportvorganges - insbesondere der Einleitung der Flüssigkeit
- möglich wird.
Die gestellte Aufgabe wird also mit Hilfe eines solchen
Gerätes gelöst, welches eine mit einem Laufrad versehene
Kammer hat, wobei die Begrenzungswand der Kammer mit einer
Flüssigkeitseinlaßöffnung und einer Flüssigkeitsablaßöffnung
versehen ist. Die Weiterentwicklung gemäß der
Erfindung liegt darin, daß die Kammer durch ihre eine zentrale Durchflußöffnung enthaltende Trennwand in einen
oberen und einen unteren Kammerteil geteilt ist. Das Volumen
des oberen Kammerteils ist größer als das des unteren Kamnierteils. Das Laufrad befindet sich im unteren
Kammerteil. Die Flüssigkeitseinlaßöffnung mündet in den
oberen Kammerteil, während die Flüssigkeitsableitöffnung
aus dem unteren Kammerteil hinausführt. In der den oberen Kammerteil begrenzten Kammerwand ist auch eine Gasablaßöffnung
vorgesehen.
Es ist vorteilhaft, wenn der Rauminhalt des oberen Kammerteils um wenigstens eine Größenordnung, z.B. um das
Zehnfache oder mehr, den Rauminhalt des unteren Kammerteils
überschreitet und als Rotationskörper ausgebildet ist. An der Flüssigkeitsableitöffnung ist - vorzugsweise
tangential zur Kammer - ein Flüssigkeitsableitrohr angeschlossen.
Die Gasableitöffnung ist im oberen Kammerteil
etwa in Höhe des freien Endes eines Antriebswellenstumpfes eines auf der Kammer angeordneten Elektromotors
angeordnet. An die Gasableitöffnung ist ein Rohr, das Gasableitrohr angeschlossen.
In das Flüssigkeitsableitrohr kann ein Rückschlagventil
- z.B. ein Kugelventil - eingebaut sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mündet das an der Flüssigkeitseinlaßöffnung anschließende Flüssigkeitseinlaßrohr
unmittelbar oberhalb der Trennwand oder zumindest in deren Nähe oberhalb desselben in den oberen
Kammertei1.
Ferner ist es vorteilhaft, daß der Durchflußquerschnitt
der FTüssigkeitseinlaßöffnung wenigstens zweimal so groß
wie der Querschnitt der Flüssigkeitsauslaßöffnung ist,
daß die in der Trennwand der Kammer vorgesehene Durchflußöffnung zentral angeordnet ist, und daß ferner der
Durchflußquerschnitt der Durchflußöffnung kleiner als
der Durchflußquerschnitt der Flüssigkeitseinlaßöffnung,
jedoch größer als der Durchflußquerschnitt der Flüssigkeitsauslaßöffnung
ist. Von Vorteil ist ferner, daß die Kammer einen sich nach unten erweiternden Querschnitt
hat, und ihr Innenraum vorzugsweise in der Form eines Kegelstumpfes gefertigt ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verjüngt sich
die in der Kammer befindliche Trennwand zu dem die Durchflußöffnung begrenzenden Umfang hin, und der Neigungswinkel
der oberen Fläche der Trennwand gegenüber der Horizontalen ist kleiner als der entsprechende Neigungswinkel
der unteren Fläche der Trennwand. Der schräg verlaufende Abschnitt der unteren Fläche ist (in Richtung
30
des Halbmessers betrachtet) kürzer als der schräg verlaufende Abschnitt der oberen Fläche. Entsprechend einem
anderen Ausführungsbeispiel ist die obere Fläche der Laufradschaufeln - wenigstens zum Teil - parallel
zur unteren Fläche der Trennwand, oder wenigstens zu 35
einem Teil derselben. Vorteilhaft ist es ferner, daß die Höhe der Schaufeln des Laufrades zu ihrem Umfang
hin kleiner wird und daß der untere Kammerteil vom Bereich der Außenenden der Schaufeln nach außen hin -
vorteilhaft durch eine nach oben und nach außen schräg verlaufende Ausbildung uer unteren Fläche der Trennwand
- erweitert ist.
Bei einem weiteren Äusführungsbeispiel der Erfindung ist
die Antriebswelle des Laufrades durch den oberen Kammerteil
der Kammer und durch die Durchflußöffnung geführt
und auf ihrem unteren Teil ist das Laufrad angeschlossens
während der obere Teil der Welle mit einem Triebwerk z.B. mit einem Elektromotor - verbunden ist, der oberhalb
der Kammer angeordnet ist.
Für eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gerätes ist es vorteilhaft, daß der obere Kammerteil für seine Beleuchtung mit einer Beleuchtungsvorrichtung
und zugleich für Beobachtungen des Kammeroberteiles mit
einer Schauvorrichtung versehen ist. Vorteilhafterweise
sind die Beleuchtungsvorrichtung und die Schauvorrichtung als sich nach innen erweiternde rohrartige Körper
ausgebildet,, die in ihren Wandungen abgedichtet befestigte,
durchsichtige,, bzw. - im vorliegenden Falle durchscheinende
Scheiben, vorteilhaft eine Glasplatte enthalten, wobei die Beleuchtungs- bzw. Schauvorrichtung
einander gegenüber, oder mit ihren Längsachsen einen stumpfen Winkel bildend oder einen rechten Winkel
einschließend angeordnet sind.
Es ist auch eine solche Ausführung möglich, bei welcher
außerhalb der Kammer vor üer Flüssigkeitseinlaßöffnung
eine Flüssigkeitssperre derart angeordnet ist, daß z.B.
der Anschluß an eine gasdichte Zentrifuge möglich ist. Damit eine Flüssigkeitssperre erreicht wird, hat das
Gerät vorteilhafterweise einen Vorbehälter, ferner für
die z.B. von der Zentrifuge her eintreffende Flüssigkeit
ein oben am Vorbehälter einmündendes Rohr sowie eine die
Rohre bzw. ihre Ein- und Auslaßöffnungen voneinander trennende Wand, die oben am Deckel des Vorbehälters und
BAD ORIGINAL
dortvortei1hafterweise auf beiden Seiten an dessen Wänden
angeschlossen ist, unten aber in einem gewissen Abstand von dessen Boden endet oder in der Nähe des Bodens eine
Durchflußöffnung hat. Der Vorbehälter kann eine zylindrische
Form haben und die Trennwand kann senkrecht oder im wesentlichen senkrecht angeordnet sein. Die Durchflußquerschnitte
am Einlaßrohr und am Auslaßrohr des Vorbehälters sind gleich oder nahezu gleich groß. Die Längsachse
des Auslaßrohres verläuft mit Abstand unterhalb der Längsachse des Einlaßrohres, wobei die erwähnte Distanz vorteilhaft
dem Radius der beiden Rohre entspricht. Aus dem Oberteil des Vorbehälters - vorteilhafterweise aus seinem
Deckel - führt ein Gasablaßrohr hinaus.
!5 Bei einer weiteren Ausführungsform des Gerätes gemäß
der Erfindung kann die Kammer über ein langes, versteifendes und distanzhaltendes Rohr an den Antrieb, z.B. an
einen Elektromotor angeschlossen sein. Im Inneren des Versteifungs- und Distanzhaite-Rohres liegt die Antriebswelle
und der Rohrinnenraum steht mit dem oberen Kammerteil in Verbindung, an den z.B. ein in den Gasraum eines
mit dem Gerät in Verbindung stehenden Reaktors mündendes oder zum Einspeisen von Flüssigkeit in das Gerät dienendes
Rohr angeschlossen ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung reicht das
Lager der Laufradwelle in ein Gefäß, das vom gepumpten Medium zurückgebliebenes Kühlmedium enthält.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist - innerhalb
der Kammer - für die Rezirkulation der Flüssigkeit zwischen dem oberen und unteren Kammerteil in der Trennwand
- vorteilhafterweise in ihrem Umfangsbereich - eine auf- und zuschließbare Öffnung vorgesehen. Die Durchflußöffnung
hat eine sich nach oben erweiternde Kegelstumpf form. In diese öffnung ist ein mit einer Betätigungsstange
versehener Ventilkörper eingepaßt.
Schließlich ist auch jene Ausführungsform vorteilhaft,
bei welcher die Kammer doppelwandig ist und in den Raum
zwischen den beiden Wänden Rohre einmünden, die zum Ein- oder Auslassen eines Heiz- bzw. Kühlmediums dienen.
5
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger vorteil hafter
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gerätes,
die aus der Zeichnung ersichtlich sind, näher, erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
IO
IO
Fig. 1 in schematischer Seitenansicht ein an eine Zentrifuge angeschlossenes Geräts
Fig. 2 ein Vertikai schnitt entlang der Linie C-C in
Fig. 3, in einen größerem Maßstab des aus Fig.
1 ersichtlichen Geräts,
Fig. 3 eine Draufsicht des aus Fig. 2 ersichtlichen
Gerätes,
. .
. .
Fig. 4 in schematischer Seitenansicht eine andere Ausführungsform des Gerätes, wobei hier das
Gerät über eine Flüssigkeitssperre an eine
gasdichte Zentrifuge angeschlossen ist,
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Fig. 5 die aus Fig. 4 ersichtliche Ausführungsform des Gerätes in einem größerem Maßstab und im
Vertikal schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 6,
Fig. 6 eine Draufsicht des aus Fig. 5 ersichtlichen Gerätes,
Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B
in Fig. 6,
BAD ORIGINAL
Fig. 8 und 9 jeweils im Vertikalschnitt eine weitere Ausführungsform des Gerätes, mit verlängerter
Welle, wobei das Gerät an einen Reaktor anschließbar ist,
Fig. 10 eine der aus den Fig. 8 und 9 ersichtliche Ausführungsformen ähnliche Ausführungsform
des Gerätes, jedoch hier als doppelwand!ges Gerät ausgebildet, und
Fig. 11 die Pumpencharakteristik des nach der Erfindung
ausgebildeten Gerätes.
Aus Fig. 1 ist eine an sich bekannte sogenannte offene Zentrifuge 1 ersichtlich, an die ein entsprechend der
Erfindung ausgebildetes Gerät 2 angeschlossen ist. Das
Gerät 2 hat eine Kammer 3 zum Fördern von Flüssigkeiten
sowie einen Elektromotor 4, welcher über Arme 5 an der zylindrischen Außenwand der Zentrifuge 1 befestigt ist.
Aus dem unteren Teil der Kammer 3 sind ein Flüssigkeitsableitrohr
6 und aus dem oberen Teil der Kammer 3 ein Gasableitrohr 7 hinausgeführt. Die Zentrifuge 1 ist mit
der Kammer 3 über ein Rohr 8 verbunden. Aus der Zentrifuge 1 strömt gashaltige Flüssigkeit in Pfeilrichtung £
in die Kammer 3, während die entgaste Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles j) und das abgeschiedene Gas in
Richtung des Pfeiles c aus der Kammer 3 abgehen.
In den Fig. 2 und 3 ist das Gerät 2 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab wiedergegeben, so daß die
Einzelheiten des Gerätes 2 besser zu erkennen sind (zur Bezeichnung derselben Geräteteile und Strömungsrichtungen
sind die schon in Fig. 1 benutzten Bezugsziffern bzw. Buchstaben verwendet). Die sich nach oben etwas verengende,
kegelstumpfförmig ausgebildete Kammer 3 wird durch
eine Trennwand 9 in einen oberen Kammerteil 10 und einen unteren Kammerteil 11 unterteilt. In der horizontalen
19 '
ι bzw. im wesentlichen horizontal angeordneten Trennwand
9 ist eine zentrale öffnung 12 vorgesehen. Durch diese
öffnung 12 ist eine Welle 14 eines Schaufeln tragenden
Laufrades 13 hindurchgeführt. Die Welle 14 ist mit ihrem
oberen Ende über einen Antriebswellenstumpf 15 an den
Elektromotor 4 angeschlossen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der untere Kammerteil 11
der Kammer 3 mit dem Laufrad 13 nahezu völlig ausgefüllt." Das Volumen des oberen Kammerteiles 10 übertrifft um wenigstens
eine Größenordnung, z.B. um das Zehnfache oder mehr, das Volumen des unteren Kammerteils 11. In dem Flii'ssigkeitsableitrohr
6 ist - wie aus Fig. 2 ersichtlich ein Rückschlagventil 16 eingebaut.
Aus Fig. 2 ist ferner ersiehtlichs daß der Durchmesser D.
des Rohres 8, welches die Zentrifuge 1 mit der Kammer 3 verbindet,, größer als der Durchmesser D2 der zentralen
öffnung 12 in der Trennwand 9 ist. Der Durchmesser D„
ist seinerseits jedoch größer als der Durchmesser D3 des
Flüssigkeitsableitrohres 6, so daß hier die Beziehung
D3< D2 1CD1 besteht. Das Rohr 8 mündet unmittelbar oder
nahezu unmittelbar oberhalb der Trennwand 9 in die Kammer 3 ein, d.h. in den oberen Kammerteil 1us aus welchem
oben ein Gasableitrohr 7 hinausführt, während das Flüssigkeitsableitrohr
6 aus dem unteren Kammerteil 11 hinausgeführt ist. Im oberen Kammerteil 10 der Kammer 3
kann, wie aus Fig. 3 ersichtlich, eine Beleuchtungsvorrichtung 17 sowie eine Schauvorrichtung 18 angeordnet
sein, deren genaue Beschreibung bei der Erörterung der aus den Fig. 5 bis 7 ersichtlichen Konstruktionen erfolgt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des aus den Fig. 1
bis 3 ersichtlichen Gerätes beschrieben.
BAD ORIGINAL
Der Deckel der Zentrifuge 1 wird geschlossen und dann der Zentrifugiervorgang durchgeführt. Aus der Zentrifuge Γ
gelangt die Gas enthaltende Flüssigkeit über das Rohr 8 in Pfeilrichtung £ mit freier Einströmung in den oberen
Kammerteil 10 des Gerätes 2. Der Weg des Wassers im Gerät 2 und in Richtung zum Flüssigkeitsableitrohr 6 ist
ebenfalls mit dem Pfeil a_ bezeichnet. In dem oberen
Kammerteil 10 bildet sich - wie aus Fig. 2 ersichtlich eine
Wasseroberfläche aus, deren trichterförmiger Verlauf mit gestrichelter Linie (Bezugszeichen v) dargestellt
ist. Das vom Elektromotor 4 angetriebene Laufrad 13 verdrängt die in den unteren Kammerteil 11 hineingelangte
Flüssigkeit in Pfei 1 richtung b^ über das Flüssigkeitsableitrohr
6 aus dem Gerät 3. In dem oberen Kammerteil 10 entweicht das aus der Flüssigkeit ausgeschiedene
Gas entlang dem mit dem Pfeil £ gekennzeichneten Weg Über das Gasableitrohr 7 aus dem Gerät 2 ins Freie.
Die Charakteristik des aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlichen
Gerätes 2 (und zwar die Kennkurve der Pumpe) ist in Fig. 11 wiedergegeben. Das Gewicht des Gerätes beträgt mit dem
Elektromotor 72 kg. ohne Elektromotor jedoch nur 34 kg. Die Leistung des Elektromotors beträgt bei einer Drehzahl
von 2855 U/min. 2,2 kW.
25
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Eine andere aus den Fig. 4 bis 7 ersichtliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes weicht insofern
von der aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlichen Ausführungsforni
des Gerätes ab, da dieses Gerät an eine geschlossene, gasdichte Zentrifuge angeschlossen ist und - um das zu
ermöglichen - mit einem Vorbehälter versehen ist. In Fig. 4 sind die Zentrifuge als Ganzes mit der Bezugsziffer
und der Vorbehälter mit 20 bezeichnet.
Die übrigen Konstruktionsteile sind mit den gleichen, bereits
eingeführten Bezugsziffern bezeichnet. Am Deckel
der Zentrifuge 19 mündet in einen Rohrstutzen 21 eine
Speiseleitung 22 für Stickstoff ein5 von der eine Leitung 23 abzweigt und in den unteren Teil der Zentrifuge
19 eingeführt ist. In die Zentrifuge 19 - gleichfalls von oben her - ist ein Lufteinspeiserohr 24 eingeführt,
in das eine Absperrarmatur 24a eingebaut ist.
Zwischen der Zentrifuge 19 und dem Gerät 2 ist der Vorbehälter
20 eingebaut. Die Zentrifuge 19 und der Vorbe" hälter 20 sind durch ein Rohr 25, der Vorbehälter 20
und das Gerät 2 durch ein Rohr 26 miteinander verbunden. Wie aus Fig. 4 ersichtlich» ist am Oberteil des "V.-orbehälters
20 eine Leitung 27 angebrachte in die zunächst eine Absperrarmatur 28 und dahinter ein Injektor 29
eingebaut sind, in den eine zur Einspeisung von Preßluft dienende Leitung 30 einmündet. Hinter dem Injektor
29 ist eine vom Gasableitrohr 7 ausgehende Leitung
31 an die Leitung 27 angeschlossen. In der Leitung 30 ist ebenfalls eine Absperrarmatur 30a vorgesehen.
Die aus den Fig. 5 bis 7 - im vergrößerten Maßstab ersichtliche
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes
2 ist mit einem Vorbehälter 20 versehen. Die Kammer 3 und der Elektromotor 4 sind im wesentlichen genauso
wie bei den aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Gerät gestaltet und angeordnet, so daß gleiche Konstruktionselemente
wieder mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
In dem zylinderförmig ausgebildeten Vorbehälter 20 befindet sich eine vertikale Trennwand 32, die von einem
Deckel 34 ausgeht, und in einer Höhe h über einer Bodenplatte
33 des Vorbehälters 20 endet. Das Rohr 25, welches den Vorbehälter 20 mit der Zentrifuge 19 verbindet,
mündet unterhalb des Deckels 34 auf der einen Seite der Trennwand 32 in den Vorbehälter 20, während
das Rohr 26 auf der anderen Seite der Trennwand 32 gleichfalls vom Oberteil des Vorbehälters 20 abgeht.
Die Längsachse £ des Rohres 26 verlauft um einen Abstand
k unterhalb der Längsachse y des Rohres 25 (Fig.5). Der
Abstand j< ist zweckmäßig gleich oder nahezu gleich dem
Radius £ der Rohre 25 und 26. Aus dem Deckel 34 des Vorbehälters 20 führt ein Rohrstutzen 35 hinaus, an den die
Leitung 27 (Fig. 4) angeschlossen werden kann. Die Bodenplatte 33 des Vorbehälters 20 ist etwa trichterförmig gestaltet.
Von ihrem tiefsten Punkt geht eine Entleerungsleitung 36 ab, die mit einer Absperrarmatur 37 versehen
ist. über diese Entleerungsleitung 36 kann die Flüssigkeit
aus dem Vorbehälter 20 in Pfeil richtung t_ weggefördert
werden. ·
Es wird darauf hingewiesen, daß der besseren Übersicht halber das Gerät 2 in Fig. 5 etwas abweichend von dem
in Fig. 4 dargestellten abgebildet ist. Selbstverständlich
ist das aus Fig. 5 ersichtliche Gerät und dessen Arbeitsweise mit dem in Fig. 4 dargestellten Gerät völlig
identisch.
20
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Aus den Fig. 6 und 7 sind die Beleuchtungsvorrichtung 17 und die Schauvorrichtung 18 jeweils in einer bevorzugten
Ausführungsform ersichtlich. Die Beleuchtungsvorrichtung 17 weist eine Glühlampe 38 und eine abgedichtete in die
Rohrwand eingesetzte Glasscheibe 39 auf. Die Schauvorrichtung 18 besteht, im wesentlichen aus einem ebenfalls
abgedichtet in die Rohrwand eingesetzten Schauglas (Fig. 7).
Aus Fig. 5 sind einige wesentliche Details der geometrischen
Ausgestaltung der Trennwand 9 und des Laufrades 13 ersichtlich. Die Trennwand 9 ist zur zentralen Öffnung
12 hin sich verjüngend ausgebildet und zwar so, daß ihre dem Elektromotor 4 zugewandte zur Horizontalen um einen
Winkel <X , geneigt ist, der kleiner als der Winkel
OCp ist» um.den die dem Laufrad 13 zugewandte untere
Fläche der Trennwand 9 zur Horizontalen geneigt ist, so
daß die Beziehung ot ^<
cc 2 gilt» Auf der oberen der
Trennwand 9 zugewandten Seite des Laufrades 13 sind Schaufeln angeordnet, deren freien Ränder gegenüber der Horizontalen
ebenfalls um den Winkel οι ρ geneigt sind;, so daß
zwischen den Erzeugenden der dem Laufrad 13 zugeordneten Trenn.wandf lache und der Rotationsfläche der Schaufeln ein
paralleler Spalt gebildet ist, der über einen das Laufrad 13 umgebenden Sammelringraum in das Flüssigkeitsableitrohr
6 mündet»
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10
Die Arbeitsweise des aus den Fig= 4 bis 7 ersichtlichen
Gerätes wird im folgenden näher beschrieben.
Nach dem Schließen des Deckels 34 wird die Zentrifuge 19 (der Fugenraum und das Lager) mit Stickstoff derart
durchgespülts daß über die Speiseleitung 22 und die Leitung
23 in Richtung der Pfeile <d und e_ solange Stickstoffgas
in das Gerät eingespeist wird, bis die Sauerstoffmenge
in dem aus dem Vorbehälter 20 in Pfeil richtung f_ über die
Leitung 27 ausströmenden Gasstrom unter einen bestimmten Wert gesunken ist (Fig. 4 und 5).
Der Stickstoff bzw. die mit Stickstoff angereicherte Luft strömt im Vorbehälter 20 über eine FTüssigkeitssperre
42 (Fig. 5) und gelangt dann über eine Entlüftungsleitung 43 (Fig. 4) in Pfei!richtung g, ins Freie.
Nach erfolgtem Durchspülen kann nun das eigentliche Zentrifugieren beginnen. Während dieses Vorgangs müssen
nur die durch Ladestellen entstehenden Stickstoffverluste quantitativ nachgefüllt werden. Der obere Kammerteil 10 der Kammer 3 ist ebenfalls an der Entlüftungsleitung 43 angeschlossen und zwar über das Gasableitrohr
7 und der daran angeschlossenen Leitung 31 (Fig. 4)3
so daß in der Kammer 3 weder ein überdruck noch ein Unterdruck entstehen kann. Nach Beendigung des oben beschriebenen Zentrifugiervorganges sollte der Stickstoff
BAD ORIGINAL
aus der Zentrifuge 19 abgelassen werden, damit sich das Bedienungspersonal für ein Entleeren der Zentrifuge 19
in diese hineinbeugen kann. Zu diesem Zweck wird über die Leitung 30 (Fig. 4) Preßluft in den Injektor 29 geblasen.
Dadurch wird in der Zentrifuge 19 ein Unterdruck von bevorzugt 150 bis 200 mm Wassersäule erzeugt. Auf
diese Weise wird das Innere der Zentrifuge 19 mit Luft durchgespült und aus dieser das Stickstoffgas hinausgedrängt.
Das Durchströmen erfolgt auch jetzt über die Flüssigkeitssperre 42 (Fig. 5) solange, bis im Inneren
der Zentrifuge 19 die Stickstoffmenge derart reduziert
ist, daß sich der Bedienungsmann ohne Gefahr in die Zentrifuge hineinbeugen kann. Die Strömungswege der Flüssigkeit
und des Gases sind sinngemäß mit den früher schon verwendeten Pfeilen _a, b_ und £ bezeichnet.
Aus den Fig. 8 und 9 ist eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes ersichtlich, bei dem für
den Anschluß an einen Reaktor unter anderem eine gegenüber den vorher beschriebenen Ausführungsformen längere
Welle verwendet wird. (Auch hier werden für die 'gleichen Konstruktionsteile die schon früher benutzten Bezugsziffern
und Buchstaben verwendet.) Hier ist der Elektromotor 4 über ein die Konstruktion versteifendes
Distanzhaltungsrohr 44 derart an die Kammer 3 angeschlossen,
daß ein Innenraum 45 des Distanzhaltungsrohres 44 mit dem oberen Kammerteil 10 der Kammer 3 in
Verbindung steht. In dem Distanzhaltungsrohr 44 ist eine Antriebswelle 46 angeordnet, auf deren freien Ende,
dem unteren Wellenstumpf 46a, das mit Schaufeln versehene
Laufrad 13 aufgekeilt ist. Der Wellenstumpf 46a hat einen kleineren Durchmesser als die Welle 46. Der
Obergang zwischen Welle 46 und Wellenstumpf 46a erfolgt
allmählich über einen konisch ausgebildeten Wellenab-35
schnitt. Am oberen Teil der Antriebswelle 46 sorgt eine
Stopfbuchse 47 dafür, daß kein Gas oder Dampf beim Drehen der Antriebswelle 46 aus dem geschlossenen Innen-
9 * β « α * - ft β » » «( « t» ·* jfr » A
raum 45 an den Elektromotor 4 oder ins Freie gelangt. Die
Antriebswelle 46 ist über eine Anschlußvorrichtung 48 am
Wellenstumpf 15 des Elektromotors 4 angeschlossen. Unterhalb
der Stopfbüchse 47 zweigt vom Rohr 44 ein Rohrstutzen
70 ab, auf dessen Funktion noch später ausführlich eingegangen wird. Der untere Wellenstumpf 46a ist in einem auf
der Grundplatte der Kammer 3 angebrachten Lager 49 gelagert. Das Lager 49 ragt in ein geschlossenes Gefäß 50
hinein, dessen Innenraum mit zugepumpter Kühlflüssigkeit
10. kühlbar ist. Die Kühlflüssigkeit kann aus dem Gefäß 50
über eine mit einer Absperrarmatur 52 versehene Leitung
51 in Pfeil richtung i_ abgeleitet werden (Fig. 8).
Bei gewissen technologischen Operationen kann es vorteilhaft sein, daß ein Teil der Flüssigkeit innerhalb der
Kammer 3 rezirkuliert wird. Zu diesem Zweck ist in der Trennwand 9 eine sich nach oben in Richtung zum Elektromotor
4 hin erweiternde, konische öffnung 53 vorgesehen,
die mit einem gleichfalls konisch ausgebildeten Ven-t.ilkörper
54 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Zur Betätigung des Venti1 körpers 54 dient eine aus dem oberen
Kammerteil 10 über eine Stopfbuchse 55 geführte Stange 56, an deren oberem Ende ein Ventilrad 57 angebracht ist. Mit
dem Drehen dieses Ventilrades 57 kann die öffnung 53 kontinuierlich
geöffnet oder geschlossen werden. Das Gerät wird an den (nicht dargestellten) Reaktor über das Rohr 8 angeschlossen. Die Richtung der Flüssigkeitseinleitung ist
auch in diesem Falle mit dem Pfeil a_ bezeichnet. An dem
erwähnten Rohrstutzen 70 kann ein (nicht eingezeichnetes)
Rohr angeschlossen werden, das in den Gasraum des Reaktors
einmündet. Auf diese Weise können das Gerät und auch der Gasraum des Reaktors miteinander in Verbindung gebracht
werden. Die Strömungsrichtung des Gases ist in Fig. 9 mit dem Pfeil _!_ bezeichnet. Aus der gleichen Zeichnung
ist auch ersichtlich, daß in das Gerät auch Flüssigkeit
über den Rohrstutzen 8 in Pfeil richtung a_ eingeleitet
werden kann. Hierzu kommt es vor allem dann;, wenn das Gerät
als ein in Reihe geschalteter Reaktor verwendet wird.
26"°*
In diesem Falle funktioniert als Reaktor ein Gerät mit einer Öffnung 53 von regulierbarem Querschnitt (Fig. 8),
wobei das Reaktionsgeini sch zu dem Rohrstutzen 70 des nachfolgenden Gerätes geleitet wird. Die Geräte nach Fig.
8 und 9 können besonders vorteilhaft dann angewendet werden, wenn das Gerät unten am Reaktor angeschlossen werden
soll, ferner wenn die Stopfbüchse 47 und der Elektromotor 4 sich über dem Flüssigkeitsniveau befinden. Die Funktionsweise
der aus den Fig. 8 und 9 ersichtlichen Pumpe stimmt übrigens mit der zu Fig. 1 bis 7 angegebenen Funktionsweise
des erfindungsgemäßen Gerätes überein.
Die aus Fig. 10 ersichtliche Ausführungsform des Gerätes weicht vor allem insoweit von der aus den Fig.
und 9 ersichtlichen Ausführungsform ab, daß die Kammer
3 doppelwandig ausgeführt ist, also zwei seitliche im Abstand voneinander angeordnete Begrenzungswände 58 und
59 besitzt. In dem zwischen diesen Wänden 58 und 59 gebildeten Zwischenraum 60 kann ein Heizmedium oder ein
Kühlmedium zirkulieren. Doppelwandig ist auch die Wand des zum Aufnehmen des Lagers 49 dienenden Gefäßes 50
ausgeführt. Hier ist der zum Zirkulieren einer Heizbzw. Kühlflüssigkeit geeignete Zwischenraum mit der
Bezugsziffer 61 versehen. Die Zwischenräume 60 und 61 sind durch ein Rohr 62 miteinander verbunden.
Sofern als Heizmedium eine Flüssigkeit benützt wird,
kann diese über ein Rohr 63 in den Zwischenraum 61 (Pfeil jo) gelangen, von wo das Medium über das Rohr
in den Zwischenraum 60 gelangt und von dort über ein Rohr 64 - bei niedrigerer Temperatur - in Pfeil richtung
οι abgeht. Wird aber als Heizmedium natürlicher Dampf
benützt, so wird dieser in der gestrichelt gezeichneten Pfeil richtung £ über das Rohr 64 eingespeist und
geht dann abgekühlt über das Rohr 63 ab.
Das aus Flg. 10 ersichtliche Gerät kann in alljenen
Fällen mit Vorteil zum Einsatz kommen, wenn ein Stocken oder Erstarren der zu befördernden Flüssigkeit zu befürchten
ist und dieses Stocken durch Erwärmung verhindert werden kann. Es ist ersichtlich,, daß auch die
Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 7 doppelwandig ausgeführt werden können.
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile werden im folgenden zusammengefaßt:
Die Gasabscheidung vollzieht sich voll ständig in dem für die Flüssigkeitsförderung vorgesehenen Raum9 ohne daß
zusätzliche Einrichtungen erforderlich sind- Da somit keine Stopfbüchse vorhanden ist, die in die Flüssigkeit
eintaucht,, kann ein Flüssigkeitstransport ohne Verluste
gesichert werden. So gibt z.B. beim FlUssigkeitstransport
aus einer Zentrifuge kein Abtropfen (im Vergleich zu den herkömmlichen Einrichtungen vermindert das die
Verluste um mindestens 10%). Umweltverschmutzendes Material ζ.Β,, Lösungsmittel kann nicht aus dem System
hinausgelangen. Das geschlossene Flüssigkeitstransportsystem
ist im Höchstmaß sicher. So können z.B. im Vergleich mit den bekannten Einrichtungen für die Förderung
von Mutterlauge durch Anwendung der Erfindung die Investitionskosten beträchtlich gesenkt werden. Eine besondere
Pumpe, ein besonderer Behälter und ein besonderes Leistungssystem sind dazu nicht nötig. Die Zentrifuge
muß nicht auf einen höheren Untersatz gestellt wer-
den, usw.. Beim Zentrifugieren muß zum Waschen nicht
soviel Lösemittel verbraucht werden wie bei den herkömmlichen Vorrichtungen,, denn mit Hilfe der Schauvorrichtung
kann der Waschprozeß aufmerksam verfolgt und beim Wahrnehmen der nötigen Sauberkeit die weitere Dosierung
von Waschflüssigkeit sofort eingestellt werden.
Das Gerät kann auch an einer geschlossenens gasdichten
Zentrifuge sehr vorteilhaft verwendet werden. Aus der
β ■" w »ι * ν %
Zentrifuge kann das Filtrat sicherheitstechnisch einwandfrei
entfernt werden. Es kann auch nicht in der Zentrifuge ein Rotieren der Flüssigkeit stattfinden und deren
Umwälzen erfolgen, da die Abförderleistung der Pumpe immer größer ist als die in der Zeiteinheit aus der Zentrifuge
abgehende Flüssigkeitsmenge. Das Gerät kann nicht nur als Pumpe, sondern auch als Reaktor verwendet werden
und kann auch zum Transport von bei niedrigeren Temperaturen stockenden Flüssigkeiten gebraucht werden. Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes kann auch bei den
"Flüssigkeit aus Flüssigkeit" Extraktoren ein materialverlustloser
Flüssigkeitstransport gesichert werden, da
man das Phasenverhalten der Flüssigkeiten - dank der Beieuchtungs- und der Schauvorrichtung - gut erfassen
und verfolgen kann. Der Platzbedarf des Gerätes ist wesentlich kleiner als der der heute bekannten Geräte
ähnlicher Bestimmung. Das Gerät ist doppelwandig ausführbar; mithin auch heizbar oder kühlbar, so daß es
sich auch zum Fördern von auf Temperaturschwankungen empfindliche Stoffe gut eignet, da es mit dem erfindungsgemäßen
Gerät ohne weiteres möglich ist, die im Gerät befindliche Lösung auf einer konstanten den Fördervorgang
begünstigenden Temperatur zu halten.
Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht
nur auf die angeführten Ausführungsbeispiele, sondern
sie kann innerhalb des Schutzumfanges in vielfältiger Weise verwirklicht werden.
Claims (20)
- VlERiNG & JENTSCHURAzugelassen beim Europäischen Patentamt European Patent Attorneys - Mandataires en Brevets EuropeensDipl.-!ng. Hans-Martin Viering · DipUng. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München Anwaltsakte 4188Richter Gedeon Vegyeszeti Gyär R,TM Budapest/UngarnGerät zum Fördern von Flüssigkeiten und zum Abscheiden von in den Flüssigkeiten enthaltenen GasenAnsprücheMJ Gerat zum Fördern von Flüssigkeiten und zum Abscheiden von sich aus den Flüssigkeiten absondernden Gasen, das mit einer ein Laufrad enthaltenden Kammer versehen ist., wobei in der Kammerwandung eine Flüssigkeitseinleitöffnung und eine Flüssigkeitsableitöffnung vorgesehen sind,, dadurch gekennzeichnet9 da3 die Kammer (3) durch eineä mit einer öffnung (12) versehene Trennwand (9) in einen oberen Kammerteil (10) und einen unttren Kammerteil (11) unterteilt ist, wobei der Rauminhalt des oberen Kammerteiles (10) größer als der des unteren Karnmer-II/w -2-Telefon (089) 293413 und 293414 · Telefax (089) 222066 ■ Telex 5212306 jepad · Telegramm Stefnpat Münchenteiles (11) ist und sich das Laufrad (13) in dem unteren Kammerteil (11) befindet, daß die Flüssigkeitseinleitöffnung in den oberen Kammerteil (10) einmündet und die Flüssigkeitsableitöffnung im unteren Kammerteil (11) angeordnet ist, und daß die den oberen Kammerteil (10) begrenzende Kammerwandung mit einer Gasableitöffnung versehen ist.
- 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauminhalt des oberen Kammerteils (10) der Kammer (3) mindestens um eine Größenordnung größer als der Rauminhalt des unteren Kammerteiles (11) ist.
- 3. Gerät nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) die Form eines Rotationskör-. pers hat.
- 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Flüssigkeitsablaßöffnung, die tangential in die Kammer (3) einmündet, ein Flüssigkeitsableitrohr (6) angeschlossen ist.
- 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Gasableitöffnung im oberen2^ Kammerteil (10) der Kammer (3) ausgebildet und an diese ein Gasableitrohr (7) angeschlossen ist.
- 6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in das Flüssigkeitsableitrohr (6) ein Rück-schlagventil (16) eingebaut ist, das als Kugel-Rückschlagventil ausgebildet ist.
- 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Flüssigkeitseinleitöffnung anschließende Rohr (8, 26) zur Flüssigkeiteinleitung oberhalb der Trennwand (9) im geringen Abstand von derselben oder in ihrer Nähe in den oberen Kammerteil (10) der Kammer (3) einmündet.
- 8. Gerat nach einem uer Ansprüche 1 bis 7," dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt der FlUssigkeitseinleitöffnung mindestens zweimal so groß wie der Durchflußquerschnitt der Flüssigkeitsableitöffnung ist.
- 9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (12) in der Trennwand (9) der Kammer (3) zentral angeordnet ist.
- 10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt der öffnung (12) kleiner als der der Flüssigkeitseinleitöffnung, aber größer als der Durchflußquerschnitt der Flüssigkeitsableitöffnung ist.
- 11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) einen sich nach unten erweiternden Querschnitt hat und ihr Innen-raum kegel stumpfförmig ausgestaltbar ist»
- 12o Gerät nach einem dar Ansprüche 1 bis 11 ,· dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trennwand (9) in der Kammer (3) zu dem die öffnung (12) begrenzenden Umfangsbereich hin verjüngt (Fig. 2S 5; und 7 bis 10)-.
- 13. Gerät nach Anspruch 12? dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (OC*) der oberen Fläche der Trennwand (9) kleiner als der Neigungswinkel (OCn) ihrerunteren Fläche ist.
- 14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der schräg verlaufende Abschnitt der unterenFläche - in radialer Richtung betrachtet - krüzer als 35der schräg verlaufende Abschnitt der oberen Fläche ist.
- 15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Flächen der Schaufeln des Laufrades (13) parallel oder wenigstens zum Teil parallel zur unteren Flache der Trennwand (9) verlaufen.
- 16. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Schaufeln des Laufrades (13) zu ihrem Unifangsbereich hin abnimmt und der untere Kammerteil (11) der Kammer (3) ausgehend von den Außenenden der Schaufeln durch eine nach oben und nach außen schräg verlaufende Ausbildung der unteren Fläche der Trennwand (9) erweitert ist.
- 17. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle (14) des Laufrades (13) durch den oberen Kammerteil (10) der Kammer (3) und durch die öffnung (12) geführt ist und mit ihrem unteren Teil an das Laufrad (13) angeschlossen ist, während der obere Teil der Welle (14) mit einem Triebwerk, vorzugsweise mit einem Elektromotor (4) verbunden ist, der oberhalb der Kammer (3) angeordnet ist.
- 18. Gerat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beleuchtung des oberen Kammerteiles (10) eine Beleuchtungsvorrichtung (17) und für Beobachtungen des oberen Kammerteiles (10) eine Schauvorrichtung (18) vorgesehen sind.
- 19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung (17) und die Schauvorrichtung (18) mit in Wandungen von nach innen sich erweiternden rohrartigen Körpern abgedichtet befestigten, durchsichtigen bzw. durchscheinenden Schei ben, vorzugsweise Gasplatten (39, 40) versehen sind (Fig. 7).ι
- 20. Gerät nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung (17) und die Schauvorrichtung (18) einander gegenüber bzw. mit ihren Längsachsen einen stumpfen Winkel bildend bzw. einen rechten Winkel einschließend angeordnet sind.21. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 20„ dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Kammer (3) und vor der FlUssigkeitseinleitöffnung eine Flüssigkeitssperre (42) vorgesehen ist.22. Gerät nach Anspruch 2t, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen der Flüssigkeitssperre (42) ein Vorbehälter (20) vorgesehen ist,, der ein in den oberen Kammerteil (10) der Kammer (3) einmündendes Rohr (26) und ein gegebenenfalls zum Einlassen der von der Zentrifuge eintreffenden Flüssigkeit dienendes, in den oberen Bereich des Vorbehälters (20) einmündendes Rohr (25) sowie eine die Eingangs- bzw. Ausgangsöffnungen dieser Rohre (2S3, 26) voneinander trennende Trennwand (32) hat, welche oben am Deckel (34) des Vorbehälters (20), beidseitig an dessen Wänden anschließt, unten aber in einem Abstand (h) von dessen Bodenplatte (33) endet bzw. in der Nähe der Bodenplatte eine Durchflußöffnung enthält (Fig. 5).23. Gerät nach Anspruch 22B dadurch gekennzeichnets daß der Vorbehälter (20) zylinderförmig und die Trennwand (32) vertikal bzw. im wesentlichen vertikal ausgerichtet im Vorbehälter (20) angeordnet ist.24. Gerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußquerschnitte der Rohre (25, 26) einander gleich bzw. im wesentlichen einander gleich sind, und die Längsachse (x) des an die Ausgangsöffnung angeschlossenen Rohres (26) um einen Abstand (k) unterhalb der Längsachse (y) des an die3244030Eingangsöffnung angeschlossenen Rohres (25) verläuft, wobei der Abstand (k) gleich dem Radius (r) dieser beiden Rohre (25, 26) ist (Fig. 5).25. Gerät nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) über ein langes, versteifendes und distanzhaltendes Rohr (44) an den Antrieb, vorzugsweise an den Elektromotor (4) angeschlossen ist, wobei im Inneren des Rohres (44) eine Antriebswelle (46) angeordnet ist und der Innenraum (45) des Rohres (44) mit dem oberen Kammerteil (10) der Kammer (3) in Verbindung steht, an den ein Rohr (70) angeschlossen ist, welches in einen Gasraum eines mit dem Gerät (2) verbundenen Reaktors mündet bzw. zum Einspeisen von Flüssigkeit in das Gerät (2) dient (Fig. 8).27. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (49) der Welle (46) des Laufrades (13) in ein mit Kühlmedium gefülltes Gefäß (50) hineinreicht (Fig. 8).28. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer (3) zur Rezirkulation zwischen dem oberen und unteren Kammerteil (10, 11) in der Trennwand (9), vorzugsweise in ihrem Umfangsbereich, eine auf- und zuschließbare Öffnung (53) vorgesehen ist (Fig. 8).29. Gerät nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (53) eine sich nach oben erweiternde Kegel stumpfform hat und in diese ein mit einer Betätigungsstange (56) versehener Ventilkörper (54) hineingepaßt ist.30. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 29," dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) mit Begrenzungswänden (58, 59) versehen ist und in einen Zwischenraum (60) zwischen den Begrenzungswänden -(58-, 59) Rohre (639 64) zum Ein- und Ausweiten eines Heiz-, bzw. KU hl medi ums einmünden (Fig. 1.0).
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