DE3722440C2

DE3722440C2 -

Info

Publication number: DE3722440C2
Application number: DE3722440A
Authority: DE
Inventors: Nikolaj Grigor'evic Guljuk; Ljudmila Grigorievna Gurevic; Ceslav Kazimirovic Kurocitskij; Valerij Nikolaevic Romanenko; Leonid Aronovic Leiberman; Jurij Abramovic Cholmjanskij; Evgenia Aleksandrovna Styrkova; Dmitrij Michailovic Tkacuk
Original assignee: N-PROIZV OB KRACHMALOPROD
Current assignee: N-PROIZV OB KRACHMALOPROD
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1987-07-07
Publication date: 1990-07-12
Also published as: FR2601264B1; SU1376325A1; FR2601264A1; FI872998A0; PL266293A1; DE3722440A1; CN87104692A; FI872998A7; NL8701575A; CN1007589B

Description

Die Erfindung betrifft eine Multizyklonanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen, aus der SU-A 7 62 986 bekannten Multizy klonanlage wird eine aus einem Multizyklon austretende, ge klärte Suspension jeweils mit einer in einen anderen Zyklon eintretenden geklärten Suspension vermischt, so daß sie mit einer leichten Suspensionskomponente angereichert wird. Eine aus einem Zyklon austretende eingedickte Suspension wird mit einer in einen anderen Zyklon eintretenden eingedickten Suspension vermischt, so daß sie mit einer schweren Suspen sionskomponente angereichert wird. Die schwere Komponente der eingedickten Suspension wird nach ihrem Austritt aus dem letzten Zyklon der Anlage in einer weiteren Vorrichtung mit Wasser gewaschen, um lösliche Stoffe von ihr abzutrennen. Das Waschwasser wird nicht weiter verwendet, da es nur eine geringe Menge an löslichen Stoffen enthält. Folglich ist der Wasserverbrauch der bekannten Multizyklonanlage hoch. Es ist außerdem nicht zu vermeiden, daß beim Waschen geringe Mengen an schwerer Suspensionskomponente mit dem Waschwasser wegbe fördert werden und verloren gehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Multizyklonanlage zu schaffen, die mit hohem Wirkungsgrad eine Suspension in eine leichte und eine schwere Suspensionskomponente trennt und bei der die schwere Suspensionskomponente mit einer geringen Wassermenge gewaschen werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die erfindungsgemäße Multizyklonanlage trennt eine Suspen sion mit hohem Wirkungsgrad in eine schwere und eine leichte Komponente. Die schwere Komponente der Suspension erhält eine hohe Qualität und die geklärte Suspension eine hohe Konzentration von löslichen Stoffen, wobei der Waschwasser verbrauch verhältnismäßig gering ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß in der Multizyklonanlage eine dritte Stufe zur Behandlung der eingedickten Suspension verwendet wird, die nach den beiden Trennstufen angeordnet ist. Die hohe Qualität der schweren Komponente wird durch Entfernen von löslichen Stoffen, die in der flüssigen Phase der Suspension enthalten sind, nach deren Eindickung in den Multizyklonen erzielt. Für eine vielfache aufeinanderfolgen de Eindickung ist die nachfolgende Verdünnung der Suspension bis zur Anfangskonzentration erforderlich. Hierzu wird das Waschwasser vor dem letzten Multizyklon der Stufe zur Be handlung der eingedickten Suspension eingeleitet.

Mit dem Zweck, das Wasser einzusparen sowie den Austrag der schweren Komponente mit der geklärten Suspension zu vermin dern, wird in der dritten Stufe zur Behandlung der einge dickten Suspension eine Gegenstromschaltung verwendet, bei welcher zur Verdünnung des Produktes vor jedem Multizyklon außer dem letzten die geklärte Suspension des vorhergehenden Multizyklons benutzt wird.

Die Verwendung der Anlage in der Ausgestaltung nach Anspruch 2 gestattet es, den Gehalt an schwerer Komponente in der ge klärten Suspension der gesamten Anlage herabzumindern, was die Abscheidung der schweren Komponente aus dem Ausgangspro dukt verbessert.

Mit der Konstruktion der Anlage nach Anspruch 3 ist es möglich, eine gleichmäßige Belastung sämtlicher Multizyklone sicherzustellen, sowie die Menge der schweren Komponente in der geklärten Suspension der Anlage zu vermindern, was die Abscheidung der schweren Komponente aus dem Ausgangsprodukt ebenfalls verbessert.

Mit der Ausführungsform nach Anspruch 4 kann die Trennung durch Verringerung des Gehaltes an geklärter Suspension in der schweren Komponente verbessert werden, da die eingedick te Suspension des zweiten Multizyklons der Stufe zur Behand lung der geklärten Suspension nicht innerhalb dieser Stufe verbleibt, sondern am zusätzlichen Multizyklon behandelt wird. Am zusätzlichen Multizyklon wird aus der eingedickten Suspension der größte Teil der schweren Komponente abge schieden und an den Eintritt der ganzen Anlage zurückge führt. Auf diese Weise wird die Stufe zur Behandlung der geklärten Suspension weniger mit schwerer Komponente bela stet, deren Gehalt in der geklärten Suspension der gesamten Anlage herabgesetzt wird.

Mit der Ausführungsform nach Anspruch 5 läßt sich die Menge der schweren Komponente, die in die Stufe zur Behandlung der geklärten Suspension gelangt, wesentlich verringern, und der Grad der Abscheidung der schweren Komponente aus dieser Stufe vergrößern, wodurch die Trennung verbessert wird.

Eine wesentliche Verbesserung der Trennung wird dadurch erreicht, daß die geklärte Suspension des ersten Multizy klons der dritten Stufe für die Behandlung der eingedickten Suspension, die noch eine beträchtliche Menge der schweren Komponente enthält, dem zusätzlichen Multizyklon zugeführt wird, bevor sie zur Stufe der Behandlung der geklärten Suspension gelangt. An dem zusätzlichen Multizyklon wird eine große Menge der schweren Komponente abgeschieden. Nur ein Teil davon gelangt in der geklärten Suspension des zu sätzlichen Multizyklons zur Stufe für die Behandlung der geklärten Suspension. Die Zuführung der geklärten Suspension des zusätzlichen Multizyklons zum ersten Multizyklon der Stufe zur Behandlung der geklärten Suspension vermindert wesentlich den Gehalt der schweren Komponente in der geklär ten Suspension der Anlage.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Multizyklonanlage und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Multizyklonanlage und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Multizyklonanlage.

Die Multizyklonanlage hat eine erste Trennstufe I, eine zweite Trennstufe II, eine dritte Stufe III zur Behandlung eingedickter Suspension und eine vierte Stufe IV zur Behand lung geklärter Suspension.

Die erste Trennstufe I (Fig. 1) hat einen Multizyklon 1 mit einer Pumpe 2, während die zweite Trennstufe II einen ersten Multizyklon 3 und einen zweiten Multizyklon 4 mit Pumpen 5 bzw. 6 umfaßt. Die dritte Stufe III zur Behandlung der eingedickten Suspension hat eine Reihe von Multizyklonen 7, 8, 9 mit Pumpen 10, 11 bzw. 12. Die vierte Stufe IV zur Behandlung der geklärten Suspension hat eine Reihe von Multizyklonen 13, 14, 15, 16 mit Pumpen 17, 18, 19 bzw. 20.

Die Multizyklonanlage hat einen Eintrittsstutzen 21, der mit der Pumpe 2 verbunden ist, deren Austritt über einen Ein trittsstutzen 22 mit dem Multizyklon 1 in Verbindung steht. Ein Austrittsstutzen 23 für geklärte Suspension des Multi zyklons 1 ist mit der Pumpe 5 des ersten Multizyklon 3 der zweiten Trennstufe II verbunden. Ein Austrittsstutzen 24 für eingedickte Suspension des Multizyklons 1 ist mit dem Ein tritt der Pumpe 6 des zweiten Multizyklons 4 der zweiten Trennstufe II verbunden. Ein Austrittsstutzen 25 für geklär te Suspension des zweiten Multizyklons 4 ist mit dem Ein tritt der Pumpe 5 des ersten Multizyklons 3 verbunden. Der Austritt der Pumpe 5 steht über einen Eintrittsstutzen 26 mit dem ersten Multizyklon 3 in Verbindung. Der Austritt der Pumpe 6 des zweiten Multizyklons 4 ist über einen Eintritts stutzen 27 mit dem Multizyklon 4 verbunden. Ein Austritts stutzen 28 für eingedickte Suspension des ersten Multizy klons 3 ist mit dem Eintritt der Pumpe 6 des zweiten Multi zyklons 4 verbunden. Ein Austrittsstutzen 29 für geklärte Suspension des ersten Multizyklons 3 steht mit einem Aus trittsstutzen 30 für die geklärte Suspension des ersten Multizyklons 7 der dritten Stufe III und mit dem Eintritt der Pumpe 17 des ersten Multizyklons 13 der vierten Stufe IV in Verbindung. Ein Austrittsstutzen 31 für eingedickte Sus pension des Multizyklons 4 ist mit einem Austrittsstutzen 32 für geklärte Suspension des mittleren Multizyklons 8 der dritten Stufe III und mit dem Eintritt der Pumpe 10 des Multizyklons 7 verbunden. Ein Austrittsstutzen 33 für ein gedickte Suspension des Multizyklons 7 ist mit einem Aus trittsstutzen 34 für geklärte Suspension des letzten Multi zyklons 9 der dritten Stufe IIl und mit dem Eintritt der Pumpe 11 des Multizyklons 8 verbunden. An den Eintritt der Pumpe 12 des letzten Multizyklons 9 der Stufe III ist ein Zufuhrstutzen 35 für Frischwasser angeschlossen.

Ein Austrittsstutzen 36 für geklärte Suspension des ersten Multizyklons 13 der vierten Stufe IV ist mit einem Aus trittsstutzen 37 für eingedickte Suspension des Multizyklons 15 und mit dem Eintritt der Pumpe 18 des Multizyklons 14 verbunden, dessen Austrittsstutzen 38 für geklärte Suspen sion mit einem Austrittsstutzen 39 für eingedickte Suspen sion des letzten Multizyklons 16 der vierten Stufe IV und mit dem Eintritt der Pumpe 19 des vorhergehenden Multizy klons 15 in Verbindung steht.

Ein Austrittsstutzen 40 für geklärte Suspension des Multi zyklons 15 ist mit dem Eintritt der Pumpe 20 des letzten Multizyklons 16 verbunden.

Ein Austrittsstutzen 41 für eingedickte Suspension des Multizyklons 14 ist mit dem Eintritt der Pumpe 17 des ersten Multizyklons 13 der vierten Stufe IV verbunden. Die Aus trittsstutzen 28, 42 für eingedickte Suspension der Multi zyklone 3 bzw. 13 sind miteinander sowie mit dem Eintritt der Pumpe 6 des zweiten Multizyklons 4 der zweiten Trennstu fe II verbunden.

Ein Austrittsstutzen 43 für eingedickte Suspension des Multizyklons 8 ist mit dem Eintritt der Pumpe 12 des nach folgenden Multizyklons 9 verbunden.

Die Multizyklonanlage arbeitet folgendermaßen.

Eine Ausgangssuspension, beispielsweise Kartoffelbrei, wird durch die Pumpe 2 in den Multizyklon 1 der ersten Trennstufe I gefördert. Unter der Wirkung von Zentrifugalkräften findet in ihm eine Trennung der Ausgangssuspension in eine einge dickte Suspension statt, die mit einer schweren Komponente, der Stärke, angereichert ist, und in eine geklärte Suspen sion, die mit einer leichten Komponente, der Pulpe, angerei chert ist. Die geklärte Suspension des Multizyklons 1 der Trennstufe I wird mit der geklärten Suspension des zweiten Multizyklons 4 der zweiten Trennstufe vermischt und durch die Pumpe 5 dem Eintritt des ersten Multizyklons 3 der zweiten Trennstufe II zugeführt.

Die eingedickte Suspension des Multizyklons 1 wird mit der eingedickten Suspension des Multizyklons 3 vermischt und durch die Pumpe 6 dem Eintritt des Multizyklons 4 zugeführt.

Die eingedickte Suspension des Multizyklons 4, die haupt sächlich die schwere Komponente, also die Stärke, enthält, gelangt an den Eintritt der Pumpe 10 des ersten Multizyklons 7 der dritten Stufe III, wobei sie vorher mit der geklärten Suspension des nächsten Multizyklons 8 gemischt wird. Die eingedickte Suspension des Multizyklons 7 wird mit der ge klärten Suspension des letzten Multizyklons 9 der dritten Stufe III vermischt und durch die Pumpe 11 dem Eintritt des Multizyklons 8 zugeführt.

Falls eine größere Anzahl von Multizyklonen in der dritten Stufe III vorhanden ist, ist die Ausgangssuspension für den nächstfolgenden Multizyklon ein Gemisch der eingedickten Suspension eines vorhergehenden Multizyklons und der geklär ten Suspension eines nachfolgenden Multizyklons.

Dem Eintritt der Pumpe 12 des letzten Multizyklons 9 der dritten Stufe III werden die eingedickte Suspension des vorletzten Multizyklons 8 und das Waschwasser über den Zuführstutzen 35 zugeführt.

Die eingedickte Suspension des letzten Multizyklons 9 der dritten Stufe III ist die eingedickte Suspension der gesam ten Anlage und enthält vorwiegend die schwere Komponente, also die Stärke.

Die geklärte Suspension des ersten Multizyklons 3 der zwei ten Trennstufe II der Ausgangssuspension wird mit der einge dickten Suspension des ersten Multizyklons 7 der dritten Stufe III und des zweiten Multizyklons 14 der vierten Stufe IV vermischt und durch die Pumpe 17 dem ersten Multizyklon 13 der vierten Stufe IV zur Behandlung der geklärten Suspen sion zugeführt.

Die geklärte Suspension des Multizyklons 13, beispielsweise das Gemisch aus Pulpe und Kartoffelbrei, welches hauptsäch lich die leichte Komponente enthält, wird mit der eingedick ten Suspension des Multizyklons 15 gemischt und durch die Pumpe 18 dem Multizyklon 14 zugeführt. Bei einer beliebigen Anzahl von Multizyklonen in der vierten Stufe IV wird einem Multizyklon jeweils die geklärte Suspension des vorhergehen den Multizyklons zugeführt, die mit der eingedickten Suspen sion des nächsten Multizyklons vermischt ist. Auf diese Weise findet in dieser Stufe IV ein Gegenstrom der einge dickten Suspension statt, was bei der Abscheidung der leich ten Komponente ohne Beimengungen an schwerer Komponente am wirtschaftlichsten ist.

Die eingedickte Suspension des Multizyklons 13, die die eingedickte Suspension der Stufe IV ist, wird dem Eintritt der Pumpe 6 zugeführt.

Die geklärte Suspension des letzten Multizyklons 16 der Stufe IV ist die geklärte Suspension der gesamten Anlage und enthält nur die leichte Komponente.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Multizyklonan lage dargestellt, bei der ein zusätzlicher Multizyklon 45 mit einer Pumpe 44 vorgesehen ist. Der Eintritt der Pumpe 44 ist mit den Austrittsstutzen 41 und 42 für eingedickte Suspension der ersten beiden Multizyklone 13 bzw. 14 der vierten Stufe IV verbunden. Ein Austrittsstutzen 47 für geklärte Suspension des zusätzlichen Multizyklons 45 ist mit dem Eintritt der Pumpe 20 des letzten Multizyklons 16 der vierten Stufe IV verbunden. Ein Austrittsstutzen 46 für ein gedickte Suspension des zusätzlichen Multizyklons 45 ist mit dem Eintrittsstutzen 21 der Anlage verbunden.

Im übrigen entspricht die in Fig. 2 dargestellte Multizy klonanlage der Multizyklonanlage von Fig. 1.

Die in der Fig. 2 dargestellte Multizyklonanlage arbeitet im wesentlichen wie die Multizyklonanlage von Fig. 1. Der Unterschied besteht darin, daß die eingedickte Suspension der ersten beiden Multizyklone 13 und 14 der Stufe IV im zu sätzlichen Multizyklon 45 behandelt wird, dessen eingedickte Suspension zum Eintritt der Pumpe 2 des Multizyklons 1 der ersten Trennstufe I zurückgeführt wird. Die geklärte Suspen sion des zusätzlichen Multizyklons 45 wird dem Eintritt der Pumpe 20 des letzten Multizyklons 16 der vierten Stufe IV zugeführt.

Bei der beschriebenen Anlage wird aufgrund der Behandlung der eingedickten Suspension der ersten zwei Multizyklone 13, 14 der Stufe IV im zusätzlichen Multizyklon 45 und aufgrund der Rückführung seiner eingedickten Suspension, die eine noch recht bedeutende Menge an schwerer Komponente, der Stärke, enthält, in die zum Eintritt der Pumpe 2 des Multi zyklons 1 gelangende Ausgangssuspension, der Gehalt der schweren Komponente, der Stärke, in der geklärten Suspen sion der Anlage erheblich reduziert.

Bei der dritten Ausführungsform von Fig. 3 ist im Unter schied zur in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Eintritt der Pumpe 44 des zusätzlichen Multizyklons 45 mit dem Austrittsstutzen 30 für geklärte Suspension des ersten Multizyklons 7 der dritten Stufe III sowie mit dem Aus trittsstutzen 42 für eingedickte Suspension des ersten Multizyklons 13 der vierten Stufe IV verbunden. Der Aus trittsstutzen 41 für eingedickte Suspension des zweiten Multizyklons 14 der vierten Stufe IV ist mit dem Eintritt der Pumpe 17 des Multizyklons 13 verbunden. Der Eintritt der Pumpe 17 ist außerdem mit dem Austrittsstutzen 47 für ge klärte Suspension des zusätzlichen Multizyklons 45 verbun den.

Die in Fig. 3 gezeigte Multizyklonanlage arbeitet im wesent lichen wie die Multizyklonanlage von Fig. 2. Der Unterschied besteht darin, daß am zusätzlichen Multizyklon 45 die ge klärte Suspension der Stufe III behandelt wird, während die geklärte Suspension des zusätzlichen Multizyklons 45 an allen Multizyklonen 13, 14, 15, 16 der Stufe IV behandelt wird.

Claims

1. Multizyklonanlage bestehend aus

- einer ersten Trennstufe (I) mit einem Multizyklon (1), der einen mit einer Pumpe (2) verbundenen Eintritts stutzen (22) für eine Ausgangssuspension und zwei Aus trittsstutzen (23, 24) für eine geklärte bzw. einge dickte Suspension aufweist, und
- aus einer zweiten Trennstufe (II) mit einem ersten (3) und einem zweiten (4) Multizyklon, die jeweils einen mit einer Pumpe (5, 6) verbundenen Eintritts stutzen (26, 27) und zwei Austrittsstutzen (28, 29, 25, 31) für geklärte bzw. eingedickte Suspension auf weisen,
- wobei der Eintritt der Pumpe (5) des ersten Multizy klons (3) der zweiten Trennstufe (II) mit den Aus trittsstutzen (23, 25) für geklärte Suspension des Multizyklons der ersten Trennstufe (I) und des zweiten Multizyklons (4) der zweiten Trennstufe (II) und der Eintritt der Pumpe (6) des zweiten Multizyklons (4) der zweiten Trennstufe (II) mit den Austrittsstutzen (24, 28) für eingedickte Suspension des Multizyklons (1) der ersten Trennstufe (I) und des ersten Multizy klons (3) der zweiten Trennstufe II verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Austrittsstutzen (31) für eingedickte Suspen sion des zweiten Multizyklons (4) der zweiten Trenn stufe (II) mit einer aus einer Reihe von Multizyklonen (7, 8, 9) bestehenden dritten Stufe (III) verbunden ist, deren Multizyklone (7, 8, 9) jeweils zwei Aus trittsstutzen (32, 33, 34, 43) für geklärte bzw. eingedickte Suspension und einen Eintrittsstutzen aufweisen, der mit einer Pumpe (10, 11, 12) verbunden ist, die mit dem Austrittsstutzen (31, 33, 43) für eingedickte Suspension des jeweils vorhergehenden Multizyklons (4, 7, 8) in Verbindung steht,
- daß die Austrittsstutzen (32, 34) für geklärte Suspen sion mindestens zweier Multizyklone (8, 9) der dritten Stufe (III) jeweils mit den Eintritten der Pumpen (10, 11) vorhergehender Multizyklonen (7, 8) verbunden sind, und
- daß der Eintritt der Pumpe (12) des letzten Multizy klons (9) der dritten Stufe (III) mit einem Zufuhr stutzen (35) für Waschwasser verbunden ist.

2. Multizyklonanlage nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch eine Stufe (IV) zur Behandlung geklärter Suspension, die mit dem Austrittsstutzen (29) für geklärte Suspension des ersten Multizyklons (3) der ersten Trennstufe (I) verbunden ist und eine Reihe von Multizyklonen (13, 14, 15, 16) mit Pumpen (17, 18, 19, 20) aufweist, die so miteinander in Verbindung stehen, daß die Austrittsstutzen (37, 39) für eingedickte Sus pension mindestens zweier Multizyklone (15, 16) mit den Eintritten der Pumpen (18, 19) der jeweils vorherge henden Multizyklone (14, 15) verbunden sind.

3. Multizyklonanlage nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (42) für die eingedickte Suspension des ersten Multizyklons (13) der vierten Stufe (IV) zur Behandlung der geklärten Suspension mit dem Austrittsstutzen (28) für eingedickte Suspension des ersten Multizyklons (3) der zweiten Trennstufe (II) verbunden ist.

4. Multizyklonanlage nach Anspruch 2, gekenn zeichnet durch einen zusätzlichen Multizyklon (45) mit einer Pumpe (44), deren Eintritt mit den Aus trittsstutzen (41, 42) für eingedickte Suspension der ersten beiden Multizyklone der vierten Stufe (IV) zur Behandlung der geklärten Suspension verbunden ist, wobei ein Austrittsstutzen (47) für geklärte Suspension des zusätzlichen Multizyklons (45) mit dem Eintritt der Pumpe (20) des letzten Multizyklons (16) der vierten Stufe verbunden ist und wobei ein Austrittsstutzen (46) für eingedickte Suspension des zusätzlichen Multizyklons (45) mit dem Eintritt der Pumpe (2) des Multizyklons (1) der ersten Trennstufe (I) verbunden ist.

5. Multizyklonanlage nach Anspruch 2, gekenn zeichnet durch einen zusätzlichen Multizyklon (45) mit einer Pumpe (44), deren Eintritt mit dem Aus trittsstutzen (30) für geklärte Suspension des ersten Multizyklons (7) der dritten Stufe (III) und mit dem Austrittsstutzen (42) für eingedickte Suspension des ersten Multizyklons (13) der vierten Stufe (IV) verbun den ist, wobei ein Austrittsstutzen (47) für geklärte Suspension des zusätzlichen Multizyklons (45) und der Austrittsstutzen (41) für eingedickte Suspension des zweiten Multizyklons (14) der vierten Stufe (IV) mit dem Eintritt der Pumpe (17) des ersten Multizyklons (13) der vierten Stufe IV verbunden sind und wobei ein Austritts stutzen (46) für eingedickte Suspension des zusätzlichen Multizyklons (45) mit dem Eintritt der Pumpe (2) des Multizyklons (1) der ersten Trennstufe (1) verbunden ist.