DE342017C - Ununterbrochen wirkende Vorrichtung zum Trennen von festen und fluessigen Bestandteilen einer Masse - Google Patents

Description

Es sind ununterbrochen wirkende Vorrichtungen zum Trennen von festen und flüssigen Bestandteilen einer Masse* bekannt, bei welchen die zu behandelnde Masse mittels einer Förderschnecke in einem Ringraum von zunächst gleichbleibendem und erst im oberen Teil sich verjüngendem Querschnitt unter Druck von unten nach oben geführt wird, wobei die aus der Masse ausgepreßte Flüssigkeit durch den als Fiiter ausgebildeten Zylindermantel austritt. Eine ausgiebige Entwässerung läßt sich bei dieser Bauart der Vorrichtung nicht erzielen, da in dem konischen oberen Teil, in dem die stärkste Pressung der Masse stattfindet, der Kegelmantel nicht durchlässig ist. Ferner ist bekannt, bei einschlägigen Vorrichtungen den Ringraum nach dem unten vorgesehenen Auslaßende für. die Masse durch Ausbildung der Förderschnecke als Kegel zu verjüngen; die kegelförmige Förderschnecke, welche innen mit einem Sieb ausgestattet ist, befindet sich in einem als Filter dienenden Zylindermantel. Da bei dieser Ausführungsart der Vorrichtung die Schneckengänge nicht, zum mindesten nicht auf ihrer ganzen Länge bis an den äußeren Zylindermantel heranreichen, so ist hier die Preßwirkung noch unzulänglicher.

Demgegenüber unterscheidet sich die den Erfindungsgegenstand bildende Vorrichtung zum Trennen von festen und flüssigen Bestandteilen einer Masse im wesentlichen dadurch, daß der Ringraum, in welchem die zu behandelnde Masse unter Druck von unten nach oben geführt wird, außen von einer Siebfläche in Form eines sich nach unten zu ν erjungenden Kegels und innen von einem sich ebenfalls jiach unten zu verjüngenden Kegels begrenzt ist, welch letzterer dicht an die Siebfläche herangeführte Schneckengänge besitzt. Der Kegel der Siebfläche besitzt einen schärferen Scheitelwinkel als der mit Schneckengängen versehene Kegel, so daß bei geringer radialer Breite des Ringraiimes im Vergleich zum Durchmesser der Siebfläche ein ausgiebiges Auspressen der zu behandelnden Masse erzielt wird. Die ausgepreßte, durch das Kegelsieb austretende Flüssigkeit gelangt hierbei sogleich aus dem Bereich der im Ringraum zurückbleibenden festen Bestandteile der Masse und , wird dabei gänzlich ausgeschieden.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt:

Abb. r einen Längsschnitt durch die Achse der Vorrichtung;

Abb. 2 ist ein ebensolcher Längsschnitt in einer zu Abb. 1 senkrechten Ebene; die

Abb. 3 und 5 stellen Längsschnitte weiterer Ausführungsformen dar; Abb. 4 ist die Teilansicht einer Abänderung; Abb. 6 ist ein Schnitt X-X der Abb. 5.

Die Masse, bestehend aus einem Gemisch von flüssigen und festen Bestandteilen, gelangt durch die Gefäßöffnung 1 von unten nach oben unter dem Druck einer Pumpe in das Innere des Behälters. Dabei dringt die Masse durch die Filterkammer 2 in Form eines aufwärts ragenden Ringraumes hindurch, indem sie sich um die Schnecke 3 herumwindet,

die auf einem Kegel 4 aufgebracht ist. Letzterer ruht auf einem Zapfen 5 und ist oben durch ein in der Mitte gelagertes Stück 6 geführt. Die unter dem Druck einer Pumpe vorwärts gestoßene Masse drängt sich gegen die innere Oberfläche des Filters 7 aus Drahtgewebe 8, das zwischen zwei metallischen, mit Durchbrechungen versehenen Kegeln 9 und 10 eingebettet ist. Die Siebflache besitzt so die Form eines sich nach unten zu verjüngenden Kegels. Der Kegel der Siebflache besitzt einen schärferen Scheitelwinkel als der die Schneckengänge tragende Kegel. Der Ringraum besitzt im Vergleich zum Durchmesser der Siebflache eine geringe radiale Breite. In dem Maße, wie sich der Apparat anfüllt, durchdringen die flüssigen Bestandteile der Masse das Drahtgewebe 8 und die Löcher der Durchbrechung, um sich in einen Raum 11 mit einem Auslaß 12 zu ergießen, durch welchen dieselben entfernt werden.

Die Schnecke des Kegels 4 führt eine Drehbewegung aus, indem sie mit einem Kegelrad verbunden ist oder in ein Schneckenrad eingreift. Die festen Bestandteile werden sich infolge dieser Bewegung auf den oberen Gängen der Schnecke anhäufen und unter der Wirkung der Schnecke selbst und unter dem Druck der nachdrängenden Masse mit in die Höhe genommen werden bis an die A°ustrittsöffnung 13. Die festen Bestandteile fallen dann in eine ringförmige Mulde 14. Von dort aus werden sie durch eine umlaufende Schaufel 15, die mit dem Getriebe 16 verbunden ist bzw. an der Schnecke sitzt, zusammengescharrt und der Austrittsöffnung 17 zugeführt. Durch die Schneckengänge wird der Ringraum 2 in mehrere Teile eingeteilt, welche von unten nach oben in ihrem Rauminhalt stetig abnehmen. Infolgedessen wird die Masse in den Ringraumteilen im Maße ihres Fortschreitens unter steigendem Druck zusammengepreßt, wobei die flüssigen Bestandteile nach außen durch die Siebflache abfließen können. Die aus der allmählich zusammengepreßten Masse herausgepreßte Flüssigkeit muß nur durch eine dünne Schicht der Masse bis zur Siebfläche hindurchgehen. In den oberen Ringraumteilen befindet sich eine zum größten Teil bereits aus festen. Bestandteilen bestehende Masse.

Die Austrittsöffnung 13 der festen Bestandteile am oberen Ende des Raumes 2 hat die Form eines Ringspaltes, dessen Weite man mit Hilfe einer Schraubenmutter 18 regeln kann. Dies gestattet zu Beginn der Arbeit einen luftdichten Verschluß herzustellen nach Art eines Ventils. Die Bewegung der Schraubenmutter 18 geschieht von Hand mit Hilfe beweglicher Griffe.

Die Kristalle z. B., die von dem größten Teil der Flüssigkeit befreit sind, mit welcher sie getränkt waren, besitzen anhängende Verunreinigungen, und infolgedessen müssen sie einem Waschprozeß unterworfen werden, bevor sie durch die Öffnung 13 entleert werden. Zu diesem Zwecke wird die zentral gelagerte Führung 6 angewendet, indem dort Rohrleitungen 20, 21 für die verschiedenen Waschflüssigkeiten untergebracht sind (Abb. 2). Durch das Rohr 20 und mit Hilfe des Hahnes 22 kann man in die oberen Ringraumteile Mutterlauge oder eine andere Waschflüssigkeit einspritzen. Das Ende der Röhre 20 ist mit zwei Spritzflächen 23,23' versehen, die mit kleinen Löchern besetzt sind. Der Hahn 24 leitet Dampf zu, um nötigenfalls die eingespritzte Flüssigkeit zu erwärmen. Da der mit Schneckengang versehene Kegel eine Drehbewegung ausführt, so wirkt die Einspritzung auf die gesamte feste Masse, und der Abfluß der Einspritzflüssigkeit wird sich durch dieselbe Rohrleitung 12 vollziehen, die die flüssigen Bestandteile der ersten Filtration aufnimmt. Der Dampfhahn 24 kann auch dazu gebraucht werden, um die kleinen Löcher der Spritzfläche 23,23' mit Hilfe des Dampfes zu reinigen und bei Außerbetriebsetzung der Vorrichtung deren vollkommene Reinigung zu ermöglichen.

Durch die zweite Rohrleitung 21, die mit Wasser, Dampf, komprimierter Luft als solcher oder mit Dampf gesättigt usw. gespeist werden kann, und mit Hilfe der Abschlußorgane 26, 27 kann man eine zweite Waschung vornehmen, oder auch den größten Teil der Flüssigkeit, die- den festen Bestandteilen anhaftet, entfernen. Die Einspritzung kann an mehreren Punkten, die außerhalb des Kegels 4 sich befinden, erfolgen. Bei dem Ausführungsbeispiel (Abb. 2) geschieht dies lediglich an der Stelle 28, die mit kleinen ,Öffnungen versehen ist. Die Einspritzflüssigkeit ergießt sich in einen besonderen Raum 29, um durch das Abschlußorgan 30 entfernt zu werden. Das Abschlußorgan 27 kann dazu benutzt werden, um die Spritzöffnungen vermittels Dampf zu reinigen.

Die Abdichtung der Röhren zwischen dem Kegel 4 und der zentral gelagerten Führung 6 wird durch eine Stopfbüchse 31 und durch einen Dichtungsring 32 herbeigeführt, auf welchen die zentrale Führung unter der Wirkung einer Druckschraube 33 aufgepreßt wird. Der Kamin 34 hat den Zweck, die Dämpfe oder schädlichen Gase zu entfernen. Die aus Blech bestehende Umhüllung 35, die den Schornstein nach unten abschließt, schützt den Arbeiter gegen Beschädigungen.

Das Handrad 36, das mit der Hauptantriebswelle 37 verbunden ist, wird dazu benutzt, um eine dem Drehungssinne des Kegels 4

beim_x Betrieb entgegengesetzte Umdrehung dieses Kegels herbeizuführen, zum Zweck, die Vorrichtung zu entleeren oder um ihre Reinigung zu bewirken.

Die Bewegung der Schraubenmutter 18 (Abb. r und 2) läßt sich mit Hilfe von beweglichen Griffen 19 herbeiführen. Will man eine Regelung des Ringspaltes 13 bewirken, so muß man zuerst die Vorrichtung ausrücken,

ίο denn die Schraubenmutter sitzt fest auf dem Kegel 4 und dreht sich mit ihm, so daß die Regelung nur durch Tasten möglich ist. Um diese Mängel zu beseitigen und um eine Regelung des Ringspaltes während des Betriebes der Vorrichtung herbeizuführen, ist die Abänderung gemäß Abb. 3, 4, 5 getroffen. Zu diesem Zwecke ist gemäß Abb. 3 ein Handrad Λ vorgesehen, ferner ein Reglerstück B, das auf dem Kegelteil sitzt und sich mit diesem dreht, aber senkrecht in den Nuten C gleiten kann. Das Stück B kann

_m infolgedessen gehoben oder gesenkt werden durch Drehen von zwei oder drei Schrauben D, die an dem Ring E angreifen. Die Schrauben stehen im Eingriff mit Muttern F, die mit Zahnrädern G ein Ganzes bilden, welch letztere mit einem mittleren Zahnrad H kämmen. Die Schaufel /, der eine Umlaufbewegung durch das Reglerstück B gegeben wird, kann in der Führung J auf- und abwärts gleiten. Die Schaufel ruht mit der Rolle K ständig auf einer ringförmigen Stütze, die an dem Ringraum angegossen oder angesetzt ist. Bei der beschriebenen Bauart wird die Bewegung des zentral gelagerten, mit Schneckengang versehenen Kegels durch Schneckenrad und Schnecke im untersten Teil der Vorrichtung herbeigeführt. Die Schnecke sitzt auf einer wagerechten Welle, die in zwei ortsfesten Lagern gelagert ist und durch eine nicht dargestellte Riemenscheibe angetrieben wird. Die Abb. 4 zeigt die Ausführungsform, die man der zentral gelagerten Führung geben kann, welche für den Durchgang der Waschflüssigkeiten' eingerichtet ist. Eine andere Abänderung besteht?darin,' die Ringmulde 14 (Abb. 1) wegzulassen. Die festen Bestandteile entladen sich in das Innere des mit Schneckengang versehenen hohlen Kegels und fallen senkrecht in einen Raum, um aus seinem unteren Teil gleich mit Hilfe einer beliebigen Fördervorrichtung entfernt zu werden. Die Abb. 5 der Zeichnung zeigt eine solche Ausführungsform. Es ist -eine zentral gelegene ringförmige Austrittsöffnung für die festen Bestandteile vorgesehen, die in das Innere des hohlen Kegels mündet.

Die Regelung der Ringöffnung 13 während des Arbeitens der Vorrichtung wird erreicht mit Hilfe eines Stückes L, das als Ventil wirkt. Das Stück L gleitet in einer festen Führung M, wodurch jegliche Abnutzung infolge der Umdrehung unterdrückt wird. Ein Schaber N, der mit dem Stück L ein Ganzes bildet, bewirkt ein Abstreifen der festen Masse von den Innenwandungen und ihr Herabfallen nach dem unteren Teil. Die zentrale Führung, die für den Durchgang der Waschflüssigkeit dient, ist bei dieser Ausführungsform weggelassen und ersetzt durch eine Ver- längerung des Kegels, die ein Rohr bildet, und durch die Anschluß organe O, P Wasser und den nötigen Dampf für die erste Wäsche erhält.

Der Durchgang der Waschflüssigkeit erfolgt «somit wie bei der Ausführungsform nach Abb. ι und 2 durch umlaufende Spritzflächen vom Innern des. Kegels aus durch das Gut hindurch und dann durch die Siebfiäche nach außen. Die Einführung der Waschflüssigkeit für das zweite Waschen erfolgt aus Zweckmäßigkeitsgründen nicht durch das Innere der Vorrichtung, sondern von außen durch ein mittels des Ventils Q abschließbares Zuleitungsrohr und die Einströmung des Dampfes durch eine mittels des Ventils R absperrbare Dampfleitung. Die Entleerung der Waschlauge erfolgt durch das Ventil S, An der Innenwand des zylindrischen Behälters sind in einer zur die Ventile Q (bzw. R) und S verbindenden Ebene senkrechten achsialen Ebene zwei Scheidewände T (Abb. 6) angebracht.

Der Arbeitsvorgang der Waschflüssigkeit ist folgender:

Sie tritt durch Q ein, füllt den Raum (rechts in der Abb.) zwischen der Behälterwand und der Siebfläche und wird durch die Scheidewände T gezwungen, den Weg durch die Siebfläche von außen nach innen zu nehmen und durch das Waschgut hindurchzugehen, um dann durch die Siebfläche von innen nach außen zu treten und durch S entleert zu werden. Während der ständigen Drehung des Kegels wird das sich aufwärts bewegende Gut genau so gut gewaschen, wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2, nur mit dem Unterschied, daß die Spritzfläche nicht wie dort mit dem Kegel rotiert.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ununterbrochen wirkende Vorrichtung zum Trennen von festen und flüssigen Bestandteilen einer Masse, gekennzeichnet durch einen aufwärts ragenden Ringraum, durch den die Masse unter Druck von unten nach oben gefördert wird und der außen von einer die Form eines sich nach unten zu verjüngenden Kegels besitzenden Siebfläche und innen von einem sich drehenden, nach unten zu verjüngenden

   Kegel begrenzt wird, welcher an seiner Außenfläche mit dicht an die Siebfläche herangeführten Schneckengängen versehen ist, wobei der Kegel der Siebfläche einen schärferen Scheitelwinkel besitzt als der die Schneckengänge tragende Kegel und der Ringraum im Vergleich zum Durchmesser der Siebfläche eine geringe radiale Breite besitzt, derart, daß die aus der allmählich zusammengepreßten Masse herausgepreßte Flüssigkeit nur durch eine dünne Schicht der Masse bis zur Siebfläche hindurchgehen muß und nach unten abfließt, während die festen Bestandteile aus dem Ringraum durch einen Ringspalt entleert werden.
2. 2. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,. daß in die einzelnen Ringraumteile, welche die bereits zusammengepreßte Masse aufnehmen, Leitungen münden, durch welche ein Strom von Waschflüssigkeit, Dampf oder Preßluft der Masse zugeführt werden kann.
3. 3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt in eine ringförmige Mulde ausmündet, in welcher eine umlaufende Schaufel die festen Bestandteile der Masse zusammenscharrt und der Austrittsöffoung zuführt.
4. 4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt in das Innere des hohlen und mit zentral gelegener Austrittsöffnung versehenen Kegels mündet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen