DE3427395C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wirbelabscheidung von Verunreinigungen aus Problemschlämmen, mit einem Flüssigkeits­ bett am Austrittsende des Wirbelabscheiders.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem Wirbel- bzw. Zyklon-Abscheider mit einem zylindrischen Raum, in den tangential ein Einlaßkanal und zentrisch von oben ein Tauchrohr münden, und mit einem sich nach unten anschließenden Konus mit einer unteren eingeschnürten An­ schlußöffnung, unter welcher ein Behälter vorgesehen ist.

In der Zeitschrift "Chem.-Ing.-Tech", 50 (1978) Nr. 10 - be­ treffend den Bereich mit einem Zylinderzyklon - ist ein derartiges Ab­ scheidungsverfahren mit einem Zylinderzyklon bekannt. In diesem wird zwar ein Schlammbett aufgebaut, das aber infolge einer Konvektionsum­ laufströmung in Bewegung gehalten wird, und dadurch eine zu­ sätzliche Entschlammung ohne Waschwasserzusatz erzielt. Hierbei sind die Abstände zwischen der Unterkante einer axial in den Zyklonkörper eintauchenden Überlaufdüse und der Oberfläche des Schlammbettes angesprochen. Dabei ist auch eine Drosseleinstellung im Zusammenhang mit einem Durchfluß-Viskosimeter vorgesehen, der durch ein Gegenge­ wicht oder elastische Stützglieder in der Null-Lage gehal­ ten wird. Der Schlammabzug soll im Innenbereich des Stau­ ringes erfolgen. Ein tangentialer Schlammabzug am unteren Ende eines Zylinderzyklons wird als nachteilig bezeichnet. Der Zylinderzyklon mit zentralem Unterlaufabzug neigt nach der Darlegung nicht zur Verstopfung und erzielt bei genügen­ dem Bettstau eine Selbstregulierung im Unterlauf.

In der Literaturstelle "Aufbereitungs-Technik", 1981, Nr. 3, Seiten 159/160, ist zu einer entsprechenden Ausführung zum Ausdruck gebracht, daß im achsnahen Bereich die Trennkorn­ größe determiniert wird, weil an dieser Stelle, wie es be­ kannt ist, die höchsten Linear-Geschwindigkeiten auftreten. Im Zusammenhang mit einem zylindrischen Hydrozyklon sind zwar ein sogenannter Stauringboden und ein zirkulierendes stationäres Schlammbett erwähnt. Hierbei handelt es sich aber nur um ein sich aus den ausgespeisten Inhalten ohne Fremdeintragung ergebendes Schlammbett.

Es zeigt sich in den bekannten Ausführungen nur am unteren ebenen Boden ein mittiger Austrag. Ferner wird bei der zu­ letzt erwähnten bekannten Ausführung ein Klassiereffekt in Trenneindickern oder Hydroseparatoren durch Aufstromwasser beabsichtigt; ein solcher Aufstromklassierer ist aber eben ein Klassierapparat mit großer Querschnittsfläche und freier Oberfläche.

In der US-PS 39 59 139 ist ein Zyklon beschrieben, dessen konischer Teil eine mittlere Austragöffnung hat. Hierbei ist ein zylindrischer unten angesetzter Körper mit der Ab­ flußleitung verbunden, so daß keine Fluidisierung von unten stattfinden kann.

Aus der US-PS 43 05 825 ist nun zwar ein mittleres Prallele­ ment bekannt, aber dieser zylindrische Hydrozyklon ist mit einer oberen Kammer und einem unteren Ende ausgeführt, wel­ ches den Behälter bildet, an welchem dann in der Mitte ein Nippel mit einem Stopfen angeordnet ist. Damit ergibt sich eine Abführung abgetrennter leichterer Bestandteile und schwererer Bestandteile aus den genannten Behältern.

Gemäß der DE-AS 14 42 470 ist die Unterlauföffnung eines Zyklons mit einem Behälter verbunden, der das zu behandelnde Gemisch enthält. Dadurch soll in einer schon seinerzeit bekannten Ausführung ein vorgegebenes Mischverhältnis hergestellt werden. Durch Entnahme von Flüssigkeit aus einem Hilfskreis wird eine Strömung gerade in der Unterlauföffnung hervorge­ rufen, wobei im übrigen ein rotierendes Feld zur Folge hat, daß die Partikel im Suspensionskreis zur Wand hin fortge­ tragen werden und nicht in den Zyklon eintreten. Eine sol­ che Rotation führt zur Verwirbelung und Turbulenzen und ver­ ursacht gerade unerwünschte Verunreinigungen im Unterlauf.

Problemschlämme zu reinigen, ist bisher in einfacher Weise nicht gelungen.

Sogenannte Problemschlämme sind Industrieschlämme aus Ab­ wasser, wie Faß-Schlamm, Hafenschlick oder auch Sielschlamm. Diese Aufzählung ist nicht vollständig.

Problemschlämme enthalten einen erheblichen Anteil wieder­ verwendbarer Feststoffe als größere Bestandteile und einen geringen Anteil abzuscheidender Verunreinigungen. In diesem Zusammenhang unternommene Versuche, die große Arbeits- bzw. Ablagerflächen erfordern, haben zu keinem günstigen Ergeb­ nis geführt. Praktisch ist eine Reinigung von Problem­ schlämmen in befriedigender und wirtschaftlicher Weise bis­ her nicht erreicht worden.

Die abgeschiedenen Substanzen liegen bei Problemschlämmen insbesondere im µ-Bereich und beziehen organische Substanzen auch mit Schwermetallbelastung ein. Letztere kann auch im feinen Schluff enthalten sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wirbelabscheidung von Verunreinigungen aus Problemschlämmen in wirtschaftlicher Weise ohne erheb­ lichen Platzaufwand und mit günstig einsetzbaren Geräten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß da­ durch gelöst, daß das Flüssigkeitsbett durch einen Eintrag von Waschwasser von unten fluidisiert wird und in der Wirbelabscheidung ausgewaschen und dabei gröbere Bestand­ teile ab- und feinere Bestandteile in der Flüssigkeitsab­ führung der Wirbelabscheidung zurückgeführt werden. Hierbei wird eine Aufbereitung des Schlammes derart vorgesehen, daß er einen Flüssigkeitsanteil von wenigstens 80 % hat. Die genaue Zusammensetzung des Schlammes ist im übrigen von dem Druck, mit welchem er zugeführt wird; und ferner von Geräte­ abmessungen abhängig.

Die Kombination einer Wirbelabscheidung mit einem Flüssig­ keitsbett in Form von fluidisierter Aufschwemmung, in deren Bereich kein rotierendes Feld vorhanden ist, führt zu der überraschenden Lösung, daß in einem ersten Schritt der Wir­ belabscheidung feste Substanzen abgeschieden, aber dann im Flüssigkeitsbett nochmals getrennt werden und eine Rück­ führung in die Abführung aus der Wirbelabscheidung vorgese­ hen ist. Hierbei wird, weil die Einflüsse korrespondierend aufeinander wirken, eine anpaßbare und optimale Ausscheidung erreicht. Dabei können die Einflußgrößen auch zur Beein­ flussung der Abscheidung gesteuert werden, indem der Über­ gang zum Flüssigkeitsbett und die Einwirkung der rückführen­ den Wirbelbildung am Flüssigkeitsbett verändert bzw. einge­ stellt werden.

Hierbei kann dem Flüssigkeitsbett aus Wasser ein Waschhilfs­ mittel, insbesondere mit oberflächen-aktiven Stoffen, zuge­ setzt werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gemäß obi­ gen Angaben, löst das zugrundeliegende Problem dadurch, daß der Behälter als Waschbehälter ausgeführt ist, in welchem oberhalb seines Bodens ein fluidisiertes Flüssigkeitsbett vorgesehen ist, daß im Bereich unterhalb einer Anschluß­ öffnung zwischen Konus und Waschbehälter ein an sich be­ kanntes Prall-Element wenigstens mit einem Durchgang an seinem Rand mittig angeordnet ist, und daß an der Basis des Flüssigkeitsbettes ein Austragkanal vorgesehen ist.

Hierdurch ergibt sich für die Reinigung von Problemschläm­ men eine neue Vorrichtung, in welcher der Waschbehälter ein besonderes Merkmal darstellt. In dem eingesetzten Zy­ klon-Abscheider findet eine Grob-Abscheidung statt, deren Austrag im Waschbehälter nochmals einer Trennung unterwor­ fen wird, wobei die Betriebseinflüsse aus dem Zyklon-Ab­ scheider aber zugleich eine Abführung von ausgewaschenen Partikeln bewirken.

Nicht nur der Einsatz des Zyklon-Abscheiders stellt einen neuen Schritt zur Reinigung der Problemschlämme dar, son­ dern seine neuartige Kombination mit einem Waschbehälter in besonderer Ausführung optimiert das Ergebnis. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist in dem Waschbehälter oberhalb seines Bodens ein gelochter Zwischenboden ange­ ordnet, unter welchem eine Druckflüssigkeits-Einspeisung vorgesehen ist, und der Austragkanal ist oberhalb des Zwi­ schenbodens angeordnet.

Dieses verwirklicht eine einfache Ausgestaltung, in wel­ cher der Zwischenboden als Siebboden ausgeführt ist. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird ein Zwi­ schenboden als Lochblech einbezogen, wobei die Konturen des Lochblechs anpaßbar oder veränderlich sind. Hierbei können langgestreckte, insbesondere um das Zentrum ge­ krümmte Löcher angeordnet sein, deren Ränder der Lochachse und somit auch der Durchströmung eine bestimmte Richtung geben.

In einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist der Zwi­ schenboden an der Oberseite einer Rohrschlangen-Anordnung über dem Boden des Waschbehälters gebildet, in welcher Rohrschlangen-Anordnung nach oben durchgehende Öffnungen vorgesehen sind.

Das erwähnte Prall-Element sorgt dafür, daß die Saugkraft in der Mitte des Zyklon-Teils der Vorrichtung nicht den Waschbehälter bis zum Zwischenboden durchsetzt. Dadurch kann im Waschbehälter ein Auswaschprozeß durchgeführt wer­ den, und zwar in der Art, daß zwar die Abscheidung aus dem Zyklon-Abscheider in den Waschbehälter gelangt, aber Be­ standteile oder Verunreinigungen geringerer Größe oder Ge­ wichts wieder in die Wirkung des Tauchrohrs zur Abführung kommen.

Dabei ist zweckmäßig in dem Waschbehälter oberhalb seines Bodens ein gelochter Zwischenboden angeordnet, unter wel­ chem eine Druckflüssigkeits-Einspeisung vorgesehen ist, und der Austragkanal ist oberhalb des Zwischenbodens angeord­ net. Einbezogen wird vorteilhaft, daß der Zwischenbo­ den als Siebboden ausgeführt ist. Der Zwischenboden kann zweckmäßig auch als Lochblech ausgeführt sein.

Dabei liegt eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung dar­ in, daß der Zwischenboden an der Oberseite einer Rohr­ schlangen-Anordnung über dem Boden des Waschbehälters gebil­ det ist, in welcher Rohrschlangen-Anordnung nach oben durchgehende Öffnungen vorgesehen sind.

In einer vorteilhaften Ausführung ist dabei das Prall-Ele­ ment als Scheibe parallel zur Ebene der Anschlußöffnung ausgeführt. Einbezogen wird jedoch auch ein sternförmiges Prall-Element parallel zu der Ebene der Anschlußöffnung.

Bei der scheibenförmigen Ausführung sind mit besonderem Vorteil konzentrische Öffnungen, insbesondere Ring-Öffnun­ gen, vorgesehen. Wenn auch das Prall-Element nach Art ei­ nes Konus ausgeführt sein kann, der mit seiner Spitze un­ terhalb der Ebene der Anschlußöffnung angeordnet wird, liegt ein bevorzugtes Merkmal darin, daß das Prall-Element höhenverstellbar im Waschbehälter angeordnet ist. Dieses schafft die Möglichkeit einer Anpassung an bestimmte Schlamm-Konsistenzen, bzw. einer Abstimmung der Trenngrö­ ßen im Reinigungsprozeß, um eine optimale Wirkung zu er­ zielen.

Einbezogen werden zweckmäßig an der Basis des Flüssig­ keitsbettes Transportmittel, welche Partikel dem Austrag­ kanal zuführen. Solche Transportmittel können aus Spiral­ schiebern bestehen, die über der Basis des Flüssigkeits­ bettes, insbesondere auf dem Zwischenboden angeordnet und in Umfangsrichtung antreibbar sind. Der Zweck liegt in der Verhinderung eines erheblichen Wasserabganges an den Aus­ tragkanälen. Es können vorteilhaft mehrere derselben um den Umfang des Waschbehälters verteilt sein.

Einbezogen wird dabei zweckmäßig, daß Druckwasserzufüh­ rungsöffnungen im Zwischenboden mit Randabstand von der Wand des Waschbehälters angeordnet und in ihrem äußeren Bereich in der Nähe der Wand des Waschbehälters nach oben innen gerichtet vorgesehen sind.

Das Fluid-Bett oder sogenannte fluidisierte Flüssigkeits­ bett, das im wesentlichen aus Wasser besteht, welches von unten mit Druck eingetragen wird und nach oben zunehmend innewohnenden Druck verliert, kann in seiner Wirkung für die Abscheidung von Verunreinigungen aus Problemschlämmen vorteilhaft dadurch variierend eingesetzt werden, daß der Waschbehälter mit teleskopisch ineinandergeführten Seiten­ wänden ausgeführt und in seiner Höhe veränderbar ist.

Entsprechend ist es möglich, den Druck der Flüssigkeits­ einspeisung zu verändern.

Eine andere besonders bevorzugte Lösung besitzt ein zylin­ drisches Gehäuse, das den Zyklon und den Waschbehälter-Ab­ schnitt einbezieht und an dessen Zylinderwand eine im Querschnitt dreieckförmige und an der Zylinderwand innen herumgeführte, nach innen vorspringende, den Konus mit der Anschlußöffnung bildende Wandeinschnürung angeordnet ist.

Hierdurch wird ein einfacher Aufbau mit glatter Außenseite geschaffen. Dieser Aufbau ermöglicht besonders einfach ei­ ne höhenverstellbare Führung der Wandeinschnürung an der zylindrischen Innenwand.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung hat etwa die gleiche Höhe des zylindrischen Raumes mit anschließendem Konus einer­ seits und des Waschbehälters andererseits.

Es wird ferner mit Vorteil einbezogen, daß mehrere Vor­ richtungen hintereinander geschaltet sind und der Ausgang eines Tauchrohres einer ersten Stufe mit einem Einlaßkanal einer folgenden Stufe, vorzugsweise unter Zwischenschal­ tung einer Pumpe, verbunden ist. Dadurch kann die Abschei­ dung von Verunreinigungen optimiert werden.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist eine Funktionsleitung zwischen dem Tauchrohr und dem Einlaßka­ nal vorgesehen und wenigstens ein Teil der Flüssigkeit aus dem Tauchrohr in den Ausgang des Abscheiders zurückführ­ bar. Dieses erbringt günstige Wirkungen. Einbezogen bleibt dabei zweckmäßig, daß das Prall-Element in an sich bekann­ ter Weise als Konus mit einer Spitze unterhalb der An­ schlußöffnung ausgeführt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung im Schnitt;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform;

Fig. 3 eine Draufsicht längs der Linie III-III in Fig. 2 in Teildarstellung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine besondere Ausführungs­ form eines Prall-Elementes;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausfüh­ rungsform eines Prall-Elements;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung im Schnitt zur Erläuterung einer besonderen Ausgestaltung mit schematischen Mitteln;

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht des Wasch­ behälters im Schnitt mit einer weiteren besonderen Ausgestaltung;

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer Stufen-Anordnung zur Verbesserung des Er­ gebnisses für die Reinigung von Problem­ schlämmen.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs­ zeichen bezeichnet.

In Fig. 1 ist ein Zyklon 1 mit einem oberen zylindrischen Raum 2 gezeigt, in dem zentrisch von oben ein Tauchrohr 3 eingeführt ist. In diesen Raum mündet tangential ein Ein­ laßkanal 4, der beispielsweise über eine Pumpe 5 geführt ist, durch welche der Schlamm zugeführt wird. Die tangen­ tiale Mündung ist mit 6 bezeichnet. An den zylindrischen Raum 2 schließt sich nach unten ein konischer Raum mit einem konischen Wandteil 65 an. Hierbei ist ein langge­ streckter Konus vorgesehen und beispielsweise reicht das Tauchrohr 3 bis in den konischen Abschnitt. Das Tauchrohr 3 kann an seinem Ende mit teleskopischen Wandabschnitten 7 ausgeführt sein, um seine Erstreckung in den im Ganzen mit 1 bezeichneten Zyklon-Abscheider zu verändern. Es versteht sich, daß ein Antriebsmotor 8 zur Verstellung der teleskopischen Wandabschnitte 7 vorgesehen ist.

Die untere Öffnung 9 des Konus stellt eine Verbindung zu einer Anschlußöffnung 10 eines Waschbehälters 11 dar. Dieser Waschbehälter schließt sich gemäß Fig. 1 in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit einer sich erweiternden Schulter-Region 12 an die Anschlußöffnung 10 an und setzt sich mit einem zylindrischen Wandteil 13, zweckmäßig glei­ chen Durchmessers wie der zylindrische Raum 2, bis zu einem Boden 14 fort. Oberhalb desselben ist ein Zwischen­ boden 15 vorgesehen, durch welchen eine Druckwasser-Ein­ speisung 16 aus einem Druckwasser-Vorrat 17 vorgesehen ist, so daß entsprechend den Pfeilen 18 im Waschbehälter ein fluidisiertes Flüssigkeitsbett entsteht, das durch die Klammer 19 insgesamt bezeichnet ist.

Die in dem Zyklon 1 abgeschiedenen Partikel wandern an seiner Wand nach unten und gelangen durch die untere Öff­ nung 9 und die Anschlußöffnung 10 in den Waschbehälter 11, wobei sich aufgrund der vorhandenen Strömungsverhältnisse eine Wanderung außen an der Wand auch der Schulter-Region 12 ergibt. Hierdurch entsteht im Flüssigkeitsbett 19 eine Aufschwemmung mit Auswasch-Wirkungen, so daß schwerere Partikel absinken und die leichteren Verunreinigungen, ins­ besondere die Problem-Verunreinigungen in der Größenord­ nung von unterhalb 60 µ, nach oben steigen. Sie gelangen um den äußeren Rand 20 eines scheibenförmigen Prall-Elements 21 wiederum durch die Anschlußöffnung 10 und die untere Öffnung 9 des Zyklons und werden von der mittleren Wir­ belung 22 in das untere Ende des Tauchrohres 3 mitgenommen und durch dieses bei 23 ausgetragen. Diese übersteigende mittlere Wirbelbildung wird in ihrer Erstreckung vom Prall- Element 21 getragen und beeinflußt. Insbesondere wird da­ durch der Durchgriff in den Waschbehälter bemessen.

Um auch hier eine Anpassung für den Durchgang herstellen zu können, ist das als Scheibe 21 ausgeführte Prall-Element mit Trägern 25 an der Wand des Waschbehälters 11 abgestützt und die mittlere Säule 24 trägt einen Höhenantrieb 26, so daß eine Höheneinstellung entsprechend dem Doppelpfeil 27 unter der Durchgangsöffnung 10 möglich ist. Die Schulter- Region 12 stellt dabei in ihrer Neigung eine korrespon­ dierende Regelfläche dar.

Über dem Zwischenboden 15 ist ein Austragkanal 28 angeord­ net, durch welchen Feststoffe, die aufgrund des Flüssig­ keitsbettes nicht bis zum Zwischenboden gelangen, abgeführt werden. Dabei versteht sich, daß die Anordnung des Austrag­ kanals 28 auch so mit Abschirmungen versehen sein kann, daß praktisch trockenes Material, d.h. kaum Feuchtigkeit, aus­ tritt.

Unter diesem Gesichtspunkt können die das Flüssigkeits­ bett 19 herstellenden, aufsteigenden Strömungen zur Mitte gerichtet sein, so daß an der Wand 13 des Waschbehälters ein Senkraum entsteht.

Nach Fig. 2 ist der als Zyklon 1 bezeichnete Abschnitt über seine wesentliche Höhe mit einer Zylinderwand 29 ausgeführt, in deren Projektion die Wand 13 des Waschbe­ hälters 11 liegt.

Die konische Einschnürung 30 des Zyklon-Abschnittes ist verhältnismäßig kurz und führt zu der unteren Öffnung 9, die einen Teil der Anschlußöffnung zum Waschbehälter 11 bildet.

Während es an sich bei Rauchgas-Abscheidungszyklonen be­ kannt ist, in die untere Öffnung 9 eines Konus 65 oder 30 ein Verschlußelement zur Steuerung des Abganges des abge­ schiedenen Stoffes einzuführen, wobei dieses Verschluß­ element auch kegelförmig ausgeführt ist, ist bei der be­ schriebenen Ausführungsform das Prall-Element auch in der Ausgestaltung beispielsweise als Konus 31 mit seiner Spitze 32 unterhalb der Anschlußöffnung 10 angeordnet, so daß beiderseits des Konus Durchgänge verbleiben, durch welche nicht nur eine Ab-, sondern auch eine Aufströmung erfolgt. Es versteht sich, daß an dem Konus zur Verbes­ serung der Strömungsverhältnisse auch ein sich nach unten verjüngender Gegenkonus 33 angeordnet sein kann. Auch bei dieser Ausführung ist ein Höhenantrieb 26 vorgesehen.

Bei dieser Ausführung sind mehrere Austragkanäle 28, 28′ um den Umfang der Wand 13 des Waschbehälters 11 vorgesehen. Dabei ist über dem Zwischenboden 15, beispielsweise einem Siebboden, ein Transportmittel 34, insbesondere mit Spi­ ralschiebern 35, 36 (Fig. 3) vorgesehen, die im Sinne des Pfeils 37 durch einen Motor 38 über eine Welle 39 in Umlauf versetzt werden können. Dadurch ergibt sich über dem Zwischenboden 15 eine zum Rand und den Austrag­ kanälen 28, 28′ entstehende Verteilung für die Abführung gröberer Partikel, während durch die Strömung entsprechend den Pfeilen 18 (Fig. 1) im Bereich des fluidisierten Auf­ schwemmbettes leichtere Strömungsmittel angehoben und durch die mittlere Wirbelung 22 am Doppelkonus 31, 33 vorbei in die Abzugswirkung zum Tauchrohr 3 geführt wer­ den.

Das in Fig. 1 als Scheibe gezeigte Prall-Element 21 kann gemäß Fig. 4 konzentrische Durchtritts-Schlitze 40-42 be­ sitzen. Es kann aus einer konzentrischen Ring-Anordnung bestehen.

Einbezogen wird auch eine sternförmige Ausführung des Prall-Elements 21 nach Fig. 5.

Nach Fig. 6 hat die Vorrichtung ein insgesamt mit 43 be­ zeichnetes zylindrisches Gehäuse, das den sogenannten Zyklon 1 und den Waschbehälter 11 einschließt. An der Zylinderwand befindet sich innen ein Körper mit einer Wandeinschnürung 44, deren Seitenteile dreieckförmigen mit einer Spitze nach innen ragenden Querschnitt haben. Diese Wandeinschnürung bildet an ihrer engsten Stelle 45 die Anschlußöffnung 10 zwischen Waschbehälter 11 und Zyklon-Abschnitt 1. Dieser außen abgedichtete, in dem zylindrischen Gehäuse geführte Körper mit der Wandein­ schnürung 44 ist mit Antriebsmitteln 46, 47 bzw. 48 ver­ sehen, so daß eine Höheneinstellung entsprechend dem Dop­ pelpfeil 49 möglich ist, um die wechselseitige Höhe des Zyklons 1 in bezug zum Waschbehälter 11 zu verändern.

Die Antriebsmittel sind schematisch als Seilzüge darge­ stellt, die durch nicht näher beschriebene Durchführungen in das zylindrische Gehäuse abgedichtet eingeführt sind. Bei einer solchen Ausführungsform wird auch einbezogen, daß die Anschlußöffnung in ihrem Querschnitt einstellbar ist, beispielsweise nach Art einer Blende, bzw. durch von der Seite her in die Öffnung einzuführende Schieber.

Es versteht sich, daß bei einer solchen Ausführungsform, in welcher auch ein höhenverstellbares, scheibenförmiges Prall-Element 21 auf dem Zwischenboden 15 abgestützt ist, eine automatische Höheneinstellung des Prallelementes 21 in Abhängigkeit von einer Höheneinstellung des Körpers mit der Wandeinschnürung 44 erfolgen kann.

Fig. 7 zeigt eine Einzeldarstellung eines teleskopisch ausgeführten Waschbehälters 11. Er besteht aus einem unteren Wandabschnitt 50 und einem vermittels Dichtungs­ einrichtungen 51 abgedichtet eingeführten oberen Wand­ abschnitt 52, so daß die Höhe des Waschbehälters 11 ein­ stellbar ist. Wenn der obere Wandabschnitt 52 an den Zyklon 1 angeschlossen ist, kann ein Hochfahren oder eine Absenkung des unteren Wandabschnittes 50 auf Säulen 53, 54 mit beispielsweise hydraulischen Antrieben 55, 56 die effektive Höhe verändern.

Das scheibenförmige Prall-Element 21, das höhenverstellbar auf seiner Säule 25 angeordnet ist, hat beispielsweise die Durchgangsöffnung 57, 58.

Fig. 8 zeigt zur Optimierung der Abscheidung von Verunrei­ nigungen aus Problemschlämmen eine stufenartige Hinter­ einander-Schaltung zweier Vorrichtungen 59, 60, von denen die zweite Stufe 60 geringeren Durchmesser und geringere Höhe hat. Das Tauchrohr 3 der Stufe 59 ist gegebenenfalls über eine Pumpe 61 in den Einlaßkanal 4′ der zweiten Stufe 60 eingeführt. Dessen Tauchrohr 3′ führt zu einer nicht gezeigten Ablage. Die beiden Räume 62, 63 unter dem durch­ löcherten Zwischenboden 15, 15′ werden über eine gemein­ same Pumpe 64 gespeist. Die Austragkanäle 28, 28′ führen in gemeinsame oder getrennte Aufnahmebehälter.

Wie beispielsweise in Fig. 1 durch eine Funktionsleitung 66 mit einer Pumpe 67 gezeigt ist, wird einbezogen, we­ nigstens einen Teil der Flüssigkeit aus dem Tauchrohr in den Eingang des Abscheiders zurückzuführen.

Claims (21)

1. Verfahren zur Wirbelabscheidung von Verunreinigungen aus Problemschlämmen, mit einem Flüssigkeitsbett am Aus­ trittsende des Wirbelabscheiders dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsbett durch einen Eintrag von Waschwasser von unten fluidisiert wird und in der Wirbelabscheidung ausge­ waschen und dabei gröbere Bestandteile ab- und feinere Bestandteile in der Flüssigkeitsabführung der Wirbel­ abscheidung zurückgeführt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 mit einem Wirbel- bzw. Zyklon-Abscheider mit einem zy­ lindrischen Raum, in den tangential ein Einlaßkanal und zentrisch von oben ein Tauchrohr münden, und mit einem sich nach unten anschließenden Konus mit einer unteren eingeschnürten Anschluß-Öffnung, unter welcher ein Behälter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als Waschbehälter (11) ausgeführt ist, in welchem oberhalb seines Bodens (14) ein fluidisiertes Flüssigkeitsbett (19) vorgesehen ist, daß im Bereich unterhalb einer Anschlußöffnung (10) zwischen Konus (65) und Waschbehälter (11) ein an sich bekanntes Prall-Element (21, 31) wenigstens mit einem Durchgang an seinem Rand (20) mittig angeordnet ist, und daß an der Basis des Flüssigkeitsbettes (19) ein Austragkanal (28) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Waschbehälter (11) oberhalb seines Bodens (14) ein gelochter Zwischenboden (15) angeordnet ist, unter welchem eine Druckflüssigkeits-Einspeisung (16) vorgesehen ist und daß der Austragkanal (28) oberhalb des Zwischenbodens (15) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (15) als Siebboden ausgeführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (15) als Lochblech ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (15) an der Oberseite einer Rohrschlangen-Anordnung über dem Boden (14) des Waschbehälters (11) gebildet ist, in welcher Rohr­ schlangen-Anordnung nach oben durchgehende Öffnungen vor­ gesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß Druckwasserzuführungsöffnungen im Zwischenboden mit Randabstand von der Wand des Waschbehälters angeordnet und in ihrem äußeren Bereich in der Nähe der Wand des Waschbehälters nach oben innen gerichtet vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prall-Element (21) als Scheibe parallel zur Ebene der Anschlußöffnung (10) ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Prall-Element (21) konzentri­ sche Öffnungen (40-42), insbesondere Ring-Öffnungen, aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prall-Element (21) sternförmig ausgeführt und parallel zu der Ebene der Anschlußöff­ nung angeordnet ist (Fig. 5).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prall-Element in an sich be­ kannter Weise als Konus (31) mit einer Spitze (32) unterhalb der Anschlußöffnung (10) ausgeführt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Prall-Element (21) höhenver­ stellbar im Waschbehälter (11) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Basis des Flüssigkeitsbettes (19) Transportmittel (34) vorgesehen sind, welche Partikel dem Austragkanal (28, 28′) zuführen.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel (34) aus Spiralschiebern (35, 36) bestehen, die über der Basis des Flüssigkeits­ bettes (19), insbesondere auf dem Zwischenboden (15) angeordnet und in Umfangsrichtung antreibbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch mehrere um den Umfang des Waschbehälters (11) ver­ teilte Austragkanäle (28, 28′).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschbehälter (11) mit telesko­ pisch ineinandergeführten Seitenwänden (50, 52) ausge­ führt und in seiner Höhe veränderbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, gekenn­ zeichnet durch ein zylindrisches Gehäuse (43), das den Zyklon (1) und den Waschbehälter-Abschnitt (11) einbe­ zieht und an dessen Zylinderwand eine im Querschnitt dreieckförmig und an der Zylinderwand innen herumge­ führte, nach innen vorspringende, den Konus mit der Anschlußöffnung bildende Wandeinschnürung (44) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinschnürung (44) höhenverstellbar an der Innenwand des zylindrischen Gehäuses (43) geführt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, gekenn­ zeichnet durch etwa gleiche Höhe des zylindrischen Raums (2) mit anschließendem Konus (65) einerseits und des Waschbehälters (11) andererseits.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen (59, 60) hintereinander geschaltet sind und der Ausgang des Tauchrohres (3) einer ersten Stufe mit dem Einlaß­ kanal (4′) einer folgenden Stufe, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Pumpe (61), verbunden ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funktionsleitung (66) zwischen dem Tauchrohr (3) und dem Einlaßkanal (4) vorgesehen ist und wenigstens ein Teil der Flüssigkeit aus dem Tauchrohr (3) in den Ausgang des Abscheiders (1) zurückführbar ist.