DE4028811C2

DE4028811C2 -

Info

Publication number: DE4028811C2
Application number: DE4028811A
Authority: DE
Inventors: Altan 6072 Dreieich De Bassa; Harald Dipl.-Ing. 6331 Waldsolms De Peschel
Original assignee: DuPont de Nemours Deutschland GmbH
Current assignee: DuPont de Nemours Deutschland GmbH
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 1993-05-13
Also published as: JPH04244248A; KR920006035A; EP0475234A2; EP0475234A3; DE4028811A1; KR950004655B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klassierung von Partikeln nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10.The invention relates to a method and a device for classifying particles according to the generic terms of claims 1 and 10.

Für bestimmte Anwendungen, beispielsweise für eine Oberflächenbeschichtung, ist es erforderlich, daß der für die Oberflächenbeschichtung verwendete Stoff in Form von sehr kleinen Partikeln einer bestimmten Größenordnung zur Verfügung steht. Die Größenordnung der Partikel liegt dabei im Bereich von 1 bis ca. 50 Mikrometer. Vom Hersteller wird das aus den Partikeln bestehende Pulver aber nicht immer in der erforderlichen Monodispersität geliefert, d. h. es enthält Partikel, die zu groß sind, und andere Partikel, die zu klein sind. Weiterhin kann es vorkommen, daß sich Partikel zu Agglomeraten zusammenballen, was sie ebenfalls für die Weiterverarbeitung unbrauchbar macht. Während die zu kleinen Partikel in der Regel nicht weiter stören, muß man Sorge dafür tragen, daß die Partikel, die zu groß sind, zuverlässig aussortiert werden können. Erforderlich ist also eine scharfe Trenngrenze nach oben. Der Stoff kann ein Edelmetall, beispielsweise Gold sein. Dabei liegt jedes einzelne Partikel in einer bestimmten Form, beispielsweise Kugelform, vor. Insbesondere Goldpartikel reagieren sehr empfindlich auf mechanische Belastungen, so daß die Verwendung eines mechanischen Siebes, durch das die Partikel hindurch gedrückt oder geschüttelt werden, ausscheidet.For certain applications, for example for a surface coating, it is necessary that the for the surface coating used fabric in shape of very small particles of a certain size is available. The size of the particles lies in the range from 1 to approx. 50 micrometers. From the manufacturer, it consists of the particles Powder not always in the required monodispersity delivered, d. H. it contains particles that are too big and other particles that are too small. Farther it can happen that particles form agglomerates agglomerate, which they also use for further processing unusable. While the particles are too small usually do not bother, you have to worry to ensure that the particles that are too large are reliable can be sorted out. So is required a sharp dividing line upwards. The substance can be a Precious metal, for example gold. Each lies individual particles in a certain shape, for example Spherical, in front. Gold particles in particular react very sensitive to mechanical loads, so that the use of a mechanical screen through which the particles are pushed through or shaken, is eliminated.

Zum Klassieren von Partikeln nach unterschiedlichen Dichte-Bereichen ist aus DE 32 18 488 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei denen eine Dispersion aus einer Flüssigkeit und den zu klassierenden Partikeln durch ein Ultraschallfeld mit Knotenflächen geleitet wird, wobei die Strömungsrichtung parallel zu den Knotenflächen verläuft. Die Wellenlänge des Ultraschalls ist auf die Dichte der Partikel abgestimmt. Die Partikel erfahren in der stehenden Ultraschallwelle akustische Kräfte, die bewirken, daß sich nach einer bestimmten Zeit Partikel mit einer Dichte unterhalb eines vorbestimmten Werts im Bereich der Schnellknoten und Partikel mit einer Dichte oberhalb dieses Wertes in der Nähe der Druckknoten anreichen, wo sie getrennt werden können. Bei dieser Vorgehensweise ist allerdings die Dichte und nicht die Größe der Partikel das Klassierungskriterium.For classifying particles according to different Density ranges is a method from DE 32 18 488 A1 and a device known in which a dispersion from a liquid and the particles to be classified passed through an ultrasound field with node surfaces with the flow direction parallel to the node surfaces runs. The wavelength of the ultrasound is matched to the density of the particles. The particles experience acoustic in the standing ultrasonic wave Powers that cause a certain Time particles with a density below a predetermined Value in the area of quick knots and particles with a density above this value nearby the pressure knot enough where they can be separated. With this approach, however, the density is and not the size of the particles the classification criterion.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen es mit geringem Aufwand und mit schonender Behandlung möglich ist, Partikel oberhalb einer vorbestimmten Größe auszusortieren bzw. die Partikel nach der Größe zu klassieren. It is the object of the present invention, a method and specify a device with which it possible with little effort and gentle treatment is particles above a predetermined size to sort out or to classify the particles according to their size.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Strom einen ersten Abschnitt mit einer ausgeprägten Komponente entgegen der Richtung der Schwerkraft aufweist, die maximale Strömungsgeschwindigkeit geringer als die Sinkgeschwindigkeit unerwünschter Partikel ist und der Strom einen zweiten Abschnitt aufweist, in dem die Partikel der gewünschten Größe aus der Dispersion entfernt werden.This task is accomplished through a process of the beginning mentioned type in that the current a first Section with a pronounced component the direction of gravity has the maximum Flow rate less than the sink rate undesirable particles and the current is one has second section in which the particles of desired size can be removed from the dispersion.

Der für das Ausscheiden der zu großen Partikel wichtigste Abschnitt ist der erste Abschnitt, in dem die maximale Strömungsgeschwindigkeit der Dispersion geringer ist als die Sinkgeschwindigkeit unerwünschter Partikel. Die Partikel wandern unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten. Die Sinkgeschwindigkeit relativ zur ruhenden Flüssigkeit der Dispersion ist dabei im wesentlich pro portional zum Quadrat der Partikelgröße, was aus dem Stokes′schen Gesetz folgt. Die Effektivgeschwindigkeit der Partikel ergibt sich aus der Überlagerung der Sinkge schwindigkeit mit der Strömungsgeschwindigkeit der Dispersion. Da größere Partikel schneller sinken als kleinere, werden, wenn die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend eingestellt ist, nur solche Partikel am Ende des ersten Abschnitts ankommen können, deren Sinkge schwindigkeit kleiner als die Strömungsgeschwindigkeit ist. Durch Verändern der Strömungsgeschwindigkeit läßt sich also auf einfache Art und Weise die Klassierungs größe verändern, d. h. die Grenze, bis zu welcher Größe Partikel ausgesondert werden oder in der Flüssigkeit belassen werden. Bevorzugterweise steht der erste Ab schnitt senkrecht. Am Ende des ersten Abschnitts steht also eine Dispersion zur Verfügung, in der lediglich Partikel vorhanden sind, die die vorbestimmte Größe nicht überschreiten. Hier beginnt der zweite Abschnitt des Stroms, in dem die verbliebenen Partikel, also die Partikel unterhalb der gewünschten Maximalgröße, aus der Dispersion entfernt werden.The most important for the separation of oversized particles Section is the first section in which the maximum Flow rate of the dispersion is lower than the sink rate of unwanted particles. The particles move under the influence of gravity downward. The sink rate relative to the resting one Liquid of the dispersion is essentially pro proportional to the square of the particle size, which results from the Stokes law follows. The effective speed the particle results from the superimposition of the sinkge speed with the flow velocity of the Dispersion. Because larger particles sink faster than become smaller when the flow rate is set accordingly, only such particles on Can arrive at the end of the first section, their sinkge velocity less than the flow velocity is. By changing the flow rate the classification in a simple way change size, d. H. the limit up to what size Particles are separated out or in the liquid be left. The first Ab is preferably cut vertically. At the end of the first section it says So a dispersion is available in which only Particles are present that are the predetermined size do not exceed. The second section begins here the stream in which the remaining particles, i.e. the Particles below the desired maximum size the dispersion can be removed.

Das Verfahren hat den Vorteil, daß man damit auch kleine Mengen des zu klassierenden Materials ohne größere Aus beuteverluste verarbeiten kann. Dies ist nicht nur des halb von Bedeutung, weil es sich um recht wertvolle Stoffe, wie Gold, handeln kann, sondern auch, weil man das Verfahren beim Experimentieren einsetzen kann, wo für jedes Experiment nur eine beschränkte Menge des Stoffs verwendet wird. Als Beispiel sei die Entwicklung eines neuen Toners für die Erzeugung von Bildern auf klebrig gemusterten Oberflächen genannt. Das Verfahren ermöglicht eine außerordentlich schonende Behandlung der Partikel. Es hat eine scharfe Trenngrenze nach oben, die ohne großen apparativen Aufwand schnell verändert werden kann.The method has the advantage that it can also be used for small Quantities of the material to be classified without major outages can process prey losses. This is not just that semi meaning because it is quite valuable Substances like gold can trade, but also because you can the method can be used in experimentation where only a limited amount of each experiment Substance is used. Development is an example a new toner for creating images called sticky patterned surfaces. The procedure enables extremely gentle treatment the particle. It has a sharp cut-off, which changes quickly without great expenditure on equipment can be.

Eine bevorzugte Ausführungsform zum Entfernen der Parti kel aus der Dispersion wird dadurch realisiert, daß der zweite Abschnitt eine ausgeprägte Komponente quer zur Schwerkraft aufweist und über eine Absetzfläche geleitet wird, wobei die Strömung laminar ist. Die Parti kel in der Dispersion unterliegen nach wie vor der Schwerkraft. Wenn der Strom im zweiten Abschnitt also mit einer laminaren Strömung quer zur Schwerkraft fließt, werden die Partikel nicht nur mit der Strömung, sondern auch in Richtung der Schwerkraft wandern. Da der Strom über eine Absetzfläche geleitet wird, schlagen sich die Partikel auf der Absetzfläche nieder. Von dort können sie von Zeit zu Zeit entfernt werden.A preferred embodiment for removing the parti kel from the dispersion is realized in that the second section a distinct component across to gravity and over a settling surface is conducted, the flow being laminar. The parties kel in the dispersion are still subject to Gravity. So if the current in the second section flows with a laminar flow perpendicular to gravity, the particles become not only with the flow, but also walk in the direction of gravity. Because the stream is routed over a settling area the particles settle on the settling surface. From there you can they are removed from time to time.

Bevorzugterweise wird die Strömung in einem geschlossenen Kreislauf geführt und durch einen Thermosiphon erzeugt. Der Thermosiphon ist eine natürliche Konvektion, die in einem geschlossenen Flüssigkeitskreis entsteht, wenn Temperaturunterschiede in den vertikalen Abschnitten der Verbindungskanäle bestehen. Die durch die Konvektion erzeugte Flüssigkeitsströmung wird erzeugt, ohne daß mechanische Kräfte auf die Flüssigkeit oder die Partikel wirken, wie dies beispielsweise bei einer mechanischen Pumpe der Fall ist. Die Partikel werden also nach wie vor sehr schonend behandelt. The flow is preferably closed Circulated and generated by a thermosiphon. The thermosiphon is a natural convection that occurs in a closed fluid circuit if Differences in temperature in the vertical sections of the connection channels exist. That by convection generated liquid flow is generated without mechanical forces on the liquid or the particles act like this for example with a mechanical Pump is the case. So the particles are like treated very gently.

Bevorzugterweise wird der Strom aus einem Vorrat gespeist und wieder dorthin zurückgeleitet, der in Intervallen mechanisch gerührt und/oder mit Ultraschall beaufschlagt wird. Der Rührer sollte sich dicht über dem Boden des Vorratsgefäßes bewegen, jedoch soviel Abstand davon haben, daß keine Partikel eingeklemmt und verformt werden können. Mit diesen Maßnahmen sorgt man dafür, daß in dem Vorrat immer eine Dispersion vorhanden ist, d. h. keine Trennung von Flüssigkeit und Partikeln stattfindet, in dem sich die Partikel absetzen. Die Intervallsteuerung sorgt dafür, daß unnötige Turbulenzen im Vorrat vermieden werden. Dies erleichtert die Herstellung der laminaren Strömung im ersten Abschnitt. In den Vorrat können von Zeit zu Zeit neue Partikel eingeführt werden, wenn eine vorbestimmte Ausbeute einer vorhergehenden Füllung ausge siebt worden ist.The electricity is preferably fed from a supply and redirected back there, at intervals mechanically stirred and / or subjected to ultrasound becomes. The stirrer should be close to the bottom of the Move the storage container, but so much distance from it that no particles are trapped and deformed can. These measures ensure that in there is always a dispersion in the supply, d. H. there is no separation of liquid and particles, in which the particles settle. The interval control ensures that unnecessary turbulence in the stock is avoided will. This facilitates the manufacture of the laminar Flow in the first section. Can be in the stock of New particles are introduced from time to time if one predetermined yield of a previous filling out has been screened.

Vorteilhafterweise sind die Intervalle um einen Faktor im Bereich zwischen 5 und 100, insbesondere im Bereich von 15 bis 25, größer als die Zeitabschnitte, in denen gerührt bzw. Ultraschall erzeugt wird. Die Zeitab schnitte, in denen die Gefahr besteht, daß die laminare Strömung im ersten Abschnitt gestört wird, sind also relativ kurz.The intervals are advantageously by a factor in the range between 5 and 100, especially in the range from 15 to 25, greater than the periods in which stirred or ultrasound is generated. The time cuts in which there is a risk that the laminar Flow in the first section is disturbed relatively short.

Bevorzugterweise weisen die Intervalle eine Länge im Bereich von 3 bis 15 Min. auf. Die genaue Länge der Intervalle ist von der verwendeten Partikelgröße abhän gig. Ein Durchmischen der Dispersion sollte auf jeden Fall stattfinden, bevor sich alle Partikel am Boden des Vorrats niedergeschlagen haben. Vorteilhafterweise sollte die Rührzeit mindestens 5 bis 10 Sekunden betra gen. Sie sollte in jedem Fall kürzer sein als die Aufent haltszeit eines Volumenelements im ersten Abschnitt. The intervals preferably have a length in Range from 3 to 15 min. The exact length of the Intervals depend on the particle size used gig. Mixing the dispersion should be on everyone Fall take place before all the particles are on the ground of the supply. Advantageously the stirring time should be at least 5 to 10 seconds It should in any case be shorter than the stay Holding time of a volume element in the first section.

Mit Vorteil ist die Strömungsgeschwindigkeit im zweiten Abschnitt größer als im ersten Abschnitt. Dies hat den Vorteil, daß einerseits durch eine relativ langsame Strömung im ersten Abschnitt auch noch sehr kleine Parti kelgrößen ausgesondert werden können. Andererseits läßt sich im zweiten Abschnitt, in dem die Partikel entnommen werden, eine genauere Auflösung nach Partikelgröße errei chen. Auch im zweiten Abschnitt ist ja die Sinkgeschwin digkeit der Partikel abhängig von der Partikelgröße. Die größeren Partikel werden sich also in einem in Strö mungsrichtung gesehen vorderen Bereich der Absetzfläche absetzen, während die kleineren Partikel sich in Strö mungsrichtung weiter hinten absetzen werden. Wenn also eine zusätzliche Sortierung nach Partikelgröße erwünscht ist, läßt sich dies durch die gezielte Auswahl bestimmter Bereiche der niedergeschlagenen Partikel auf der Absetz fläche erreichen. Je größer die Strömungsgeschwindigkeit im zweiten Abschnitt und je länger dieser Abschnitt ist, desto größer wird die Auflösung.The flow rate in the second is advantageous Section larger than in the first section. This has the Advantage that on the one hand by a relatively slow Current in the first section also very small parts kel sizes can be discarded. On the other hand, lets themselves in the second section where the particles are taken will achieve a more precise resolution according to particle size chen. Also in the second section is the sinking speed particle size depending on the particle size. The larger particles will be in a stream direction seen in the front area of the settling surface settle while the smaller particles flow direction further down. So if an additional sorting according to particle size is desirable is, this can be done by the specific selection of certain Areas of deposited particles on the settling reach area. The greater the flow rate in the second section and the longer this section the greater the resolution.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die in den Vorrat zurückströmende Dispersion auf etwa die gleiche Temperatur wie der Vorrat gebracht. Dadurch vermeidet man unnötige Turbulenzen im Vorrat, die durch eine Konvektionsströmung hervorgerufen werden könnten. Auch diese Maßnahme dient dazu, die Strömung im ersten Abschnitt laminar zu halten. Der Vorrat hat bevorzugt die Temperatur der Umgebung.In a particularly preferred embodiment the dispersion flowing back into the supply to about brought the same temperature as the stock. Thereby you avoid unnecessary turbulence in the stock caused by a convection flow could be caused. This measure also serves the flow in the first Keep section laminar. The stock preferred the temperature of the environment.

Mit Vorteil wird als Flüssigkeit ein Alkohol, insbeson dere ein niedriger alipathischer Alkohol, z. B. Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol, verwendet. Die Flüssig keit muß die Partikel gut benetzen, damit keine Luft an ihnen hängenbleibt. Sie muß auch die Dispersion der Partikel stabil halten, so daß es nicht zu Agglomerationen kommt. Schließlich ist die Flüssigkeit so zu wählen, daß ihre Strömung weit vom Turbulenzbereich entfernt bleibt. Die dazu nötigen Werte für Dichte und Viskosität ergeben sich aus den Gesetzen der Strömungslehre bei Berücksichtigung der Dichte der Partikel und der gewünschten Trennschwelle.An alcohol is particularly advantageous as a liquid, in particular a lower aliphatic alcohol, e.g. B. methanol, Ethanol, propanol or butanol used. The liquid speed must wet the particles well so that no air gets stuck on them. You must also the dispersion of the Keep particles stable so that they don't agglomerate is coming. After all, the liquid is too choose their flow far from the turbulence range stays away. The necessary values for density and Viscosity results from the laws of fluid mechanics taking into account the density of the particles and the desired threshold.

Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst mit einem Vorratsbehälter, in dem sich eine Dispersion befindet, einem Absetzbehälter mit mindestens einer im wesentlichen horizontal angeordneten Absetzfläche, der mit dem anderen Ende der Rohranordnung, deren unteres Ende sich im Vorratsbehälter befindet, verbunden ist, einer Leitung, die vom Ausgang des Absetzbehälters zum Vorratsbehälter führt, und Pumpmitteln zum Erzeugen eines Dispersions-Stromes durch einen durch die Rohranordnung, den Absetzbehälter und die Leitung gebildeten Kreislauf. Die Rohranordnung bildet den ersten Abschnitt, in dem die Sinkgeschwindigkeit der auszusortierenden Partikel größer ist als die Strömungsgeschwindigkeit der Dispersion. Am Anfang des Siebvorganges werden sich daher in dem Vorratsbehälter Partikel aller Größen befinden. Da die unerwünscht großen Partikel aber aus dem Vorratsbehälter nicht heraus wandern können, werden sie sich im Vorratsbehälter anreichern. Dafür schlagen sich die Partikel mit der gewünschten Größe im Absetzbehälter auf der Absetzfläche nieder. Von Zeit zu Zeit müssen die Partikel von der Absetzfläche entfernt werden. Zur gleichen Zeit kann man dann auch die Beladung des Vorratsbehälters erneuern oder ergänzen. Dabei kann es unter Umständen ausreichen, neues Pulver, d. h. neue Partikel, in den Vorratsbehälter einzugeben, da keine Flüssigkeit verloren geht. The task is also accomplished by a device of the beginning mentioned type solved with a storage container in which there is a dispersion, a settling tank with at least one essentially horizontally arranged Settling surface, with the other end of the pipe arrangement, the lower end of which is in the storage container located, connected, a line leading from the output of the settling tank leads to the storage tank, and pumping means to generate a dispersion stream through one through the pipe arrangement, the settling tank and the circuit formed circuit. The pipe arrangement forms the first section in which the rate of descent of the particles to be sorted out is larger than that Flow rate of the dispersion. At the beginning of the Sieving process will therefore be in the reservoir There are particles of all sizes. Because the undesirably large Do not allow particles to migrate out of the storage container can, they will accumulate in the storage container. For this, the particles hit with the desired one Size in the settling tank on the settling surface low. From time to time the particles of the To be removed. At the same time can you then also renew the loading of the storage container or add. Under certain circumstances, it may be sufficient new powder, d. H. new particles, in the reservoir must be entered because no liquid is lost.

Mit Vorteil weisen die Pumpmittel eine Heizeinrichtung in einem ersten Abschnitt des Kreislaufs und eine Kühl einrichtung in einem zweiten Abschnitt des Kreislaufes auf, wobei mindestens einer der Abschnitte nicht horizon tal angeordnet ist. Durch die Heizeinrichtung und die Kühleinrichtung wird ein Thermosiphon-Umlauf gebildet. Da sich die Dispersion in einem geschlossenen Kreislauf bewegt, reicht es aus, eine Veränderung des spezifischen Gewichts in einem Abschnitt zu bewirken, in dem die Flüssigkeit eine vertikale Bewegung, d. h. eine Bewegung in Richtung oder entgegen der Richtung der Schwerkraft durchführen kann. Im gesamten übrigen Kreislauf wird die Flüssigkeit nach Art von kommunizierenden Röhren nachgesaugt bzw. weggedrückt. Für einen besonders guten Wirkungsgrad des Thermosiphons sind die entsprechenden Abschnitte vertikal angeordnet. Dies ist jedoch nicht notwendig. Die Abschnitte können auch gegenüber der Vertikalen geneigt sein.The pumping means advantageously have a heating device in a first section of the circuit and a cooling establishment in a second section of the circuit with at least one of the sections not horizon valley is arranged. By the heater and the A thermosiphon circuit is formed in the cooling device. Because the dispersion is in a closed cycle moves, it is enough to change the specific Weight in a section where the Liquid a vertical movement, d. H. a movement towards or against the direction of gravity can perform. Throughout the rest of the cycle the liquid in the manner of communicating tubes sucked in or pushed away. For a particularly good one The efficiency of the thermosiphon are the corresponding ones Sections arranged vertically. However, this is not necessary. The sections can also face the Be inclined vertically.

Bevorzugterweise weist die Rohranordnung eine Vielzahl von parallel angeordneten Röhrchen auf, in denen die Pumpmittel eine laminare Strömung der Dispersion erzeu gen. Die Röhrchen haben den Vorteil, daß sie auch dann eine laminare Strömung erlauben, wenn in dem Vorratsbe hälter kleinere Turbulenzen herrschen. Solche Turbulenzen sind unvermeidbar, wenn die Dispersion aus dem Kreislauf wieder in den Vorratsbehälter zurückgeleitet wird. Weiterhin reduzieren sie Ungleichmäßigkeiten der Vertei lung der freien Strömungsfläche und stellen eine weit gehend homogene Flüssigkeitsbewegung sicher. Durch die Vielzahl der parallel angeordneten Röhrchen läßt sich ein relativ großer Strömungsdurchsatz bei langsamer Strömungsgeschwindigkeit erreichen. Die Strömungsge schwindigkeit ist, wie erwähnt, durch die Sinkgeschwin digkeit der abzutrennenden Partikel begrenzt. The pipe arrangement preferably has a large number of tubes arranged in parallel, in which the Pump means produce a laminar flow of the dispersion The tubes have the advantage that even then allow laminar flow when in the reservoir there is less turbulence. Such turmoil are inevitable when the dispersion is out of circulation is returned to the storage container. Furthermore, they reduce irregularities in the distribution free flow area and make a wide homogeneous fluid movement safely. Through the Many of the tubes arranged in parallel can be a relatively large flow rate at slower Reach flow velocity. The flow ge As mentioned, speed is due to the sinking speed limited of the particles to be separated.

Bevorzugterweise weisen die Röhrchen innen eine Zylinder form auf. Die Zylinderform schließt die Bildung von Wirbeln, die eine laminare Strömung stören würden, weit gehend aus.The tubes preferably have a cylinder on the inside shape up. The cylindrical shape excludes the formation of Vortices that would disrupt laminar flow, far going out.

Auch ist von Vorteil, daß die Länge der Röhrchen das 40- bis 200fache des Innendurchmessers beträgt. Es läßt sich hier zumindest über einen Teil der Länge der Röhrchen mit hoher Zuverlässigkeit eine laminare Strömung einrichten.It is also advantageous that the length of the tubes Is 40 to 200 times the inside diameter. It can be here at least over part of the length of the Tubes with high reliability a laminar flow set up.

Vorteilhafterweise ist am oberen Ende der Rohranordnung ein Kegel angeordnet, der den für die Dispersion zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt vermindert. Der Kegel beschleunigt die Dispersion. Die Dispersion kann also relativ langsam in den Röhrchen aufsteigen. Die Geschwindigkeit kann dabei so langsam sein, daß sie mit dem Auge fast nicht mehr wahrnehmbar ist, z. B. 5 mm/min oder weniger. Der Kegel weist an seinem unteren Ende eine größere Öffnung auf, in die die Röhrchen ein münden. An seinem oberen Ende weist er hingegen eine kleinere Öffnung auf, durch die die Dispersion wieder austritt. Bei konstantem Volumenstrom durch den Kegel muß der Dispersionsstrom mit einer weitaus größeren Geschwindigkeit aus dem Kegel austreten, als er einge treten ist. Dies erleichtert die weitere Handhabung der Dispersion, insbesondere die Umlenkung in die hori zontale Richtung, die für die Leitung der Strömung über die Absetzfläche erforderlich ist.It is advantageous at the upper end of the pipe arrangement a cone is arranged, which is used for the dispersion Available flow cross section reduced. The cone accelerates the dispersion. The dispersion can rise relatively slowly in the tubes. The speed can be so slow that it is almost imperceptible to the eye, e.g. B. 5 mm / min or less. The cone faces at its bottom Open a larger opening into which the tubes enter flow out. However, it has one at its upper end smaller opening through which the dispersion again exit. With constant volume flow through the cone the dispersion stream must be much larger Speed exiting the cone when he turned on is kicking. This facilitates further handling the dispersion, especially the diversion into the hori zontal direction used for directing the flow over the setting surface is required.

Mit Vorteil sind die Röhrchen in Bündeln zusammengefaßt. Bis zu einer gewissen Zahl lassen sich die Röhrchen in einem einzigen Bündel zusammenfassen, ohne daß man Einbußen hinsichtlich der Qualität der laminaren Strömung insbesondere im Kegel hinnehmen muß. Ab einer gewissen Anzahl kann es jedoch vorkommen, daß sich aufgrund der unterschiedlichen Entfernungen der einzelnen Röhrchen von der Mitte des Kegels und damit von dem Ausgang des Kegels Störungen in der Strömung ausbilden, die zu einer Wirbelbildung führen. Durch die Zusammenfassung einer vorbestimmten Anzahl von Röhrchen zu jeweils einem Bündel lassen sich die einzelnen Strömungen besser kontrollieren.The tubes are advantageously combined in bundles. The tubes can be up to a certain number in a single bundle without one Loss in the quality of the laminar flow especially in the cone. From a certain Number, however, it can happen that due to the different distances of the individual tubes from the center of the cone and thus from the exit of the Cone disturbances in the flow that lead to a Lead vortex formation. By summarizing one predetermined number of tubes each in a bundle the individual currents can be better controlled.

Dabei ist bevorzugt, daß die Mittelpunkte der Bündel mit gleichem Abstand verteilt auf einer Kreislinie angeordnet sind. Dies ist eine zweckmäßige Anordnung, um eine möglichst störungsfreie Strömung im Kegel zu erzielen.It is preferred that the centers of the bundles arranged at the same distance on a circular line are. This is a convenient arrangement to to achieve a flow in the cone that is as trouble-free as possible.

Dabei ist bevorzugt, daß jedes Bündel eine Anzahl von Röhrchen im Bereich von 10 bis 500, insbesondere 80 bis 150, aufweist. Der Innendurchmesser der Röhrchen beträgt bevorzugt etwa 4 mm, wenn als Flüssigkeit Ethanol verwendet wird. Bei höher viskosen Flüssigkeiten kann er auch größer sein.It is preferred that each bundle has a number of Tubes in the range of 10 to 500, especially 80 to 150. The inside diameter of the tubes is preferably about 4 mm if ethanol as the liquid is used. With more viscous liquids it can be bigger too.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen der Rohranordnung und dem Absetzbehälter ein Krümmer angeordnet, der die Strömung von der Vertikalen in die Horizontale umleitet, wobei der Biegeradius bezogen auf die Mitte des Krümmers kleiner als der Durchmesser des Strömungsquerschnitts des Krümmers ist. In Verbindung mit der durch den Kegel erzeugten hohen Strömungsgeschwindigkeit kann die Strömung hier von der Vertikalen in die Horizontale umgelenkt werden, ohne daß sich eine Rückströmung nach unten ergibt. Der Krümmer ist dabei im Prinzip ein gebogenes Rohr mit einem bestimmten Durchmesser, der den Durchmesser des Strömungsquerschnitts des Krümmers definiert. Der Biegeradius beschreibt die Krümmung der gedachten Rohrachse.In an advantageous embodiment, the Pipe arrangement and the settling tank arranged a bend, which is the flow from the vertical to the horizontal redirects, with the bending radius related to the center of the elbow is smaller than the diameter of the Flow cross section of the elbow is. In connection with the high flow velocity generated by the cone the flow here from the vertical be redirected into the horizontal without any Backflow downwards results. The manifold is there in principle a bent tube with a certain Diameter, which is the diameter of the flow area of the manifold defined. The bending radius describes the curvature of the imaginary pipe axis.

Mit Vorteil ist im Kreislauf eine verstellbare Drosseleinrichtung vorgesehen. Durch die Pumpmittel läßt sich zwar die Geschwindigkeit in weiten Bereichen einstellen. Für bestimmte Anwendungsfälle ist die Regelung über die Pumpmittel jedoch zu langsam. In diesem Fall läßt sich durch eine Drosseleinrichtung, beispielsweise ein Ventil, eine Begrenzung der Strömungsgeschwindigkeit des Dispersionsstromes erzielen.An adjustable throttle device is advantageous in the circuit intended. The pump means adjust the speed over a wide range. The regulation is for certain applications too slow via the pumping means. In this case leaves by a throttle device, for example Valve, limiting the flow rate achieve the dispersion stream.

Bevorzugterweise ist die Drosseleinrichtung in der Leitung zwischen Absetzbehälter und Vorratsbehälter angeordnet. In diesem Bereich spielen Turbulenzen, die durch die Drosseleinrichtung erzeugt werden können, keine Rolle mehr.The throttle device is preferably in the line arranged between the settling tank and the storage tank. In this area, turbulence is playing can be generated by the throttle device, no longer matter.

Vorteilhafterweise ist der Vorratsbehälter in einer temperierbaren Ultraschall-Wanne angeordnet. Die temperierbare Wanne stellt einerseits sicher, daß im Vorratsbehälter keine thermisch bedingten Konvektionsströmungen entstehen, die zu Turbulenzen in den Röhrchen führen könnten. Andererseits ermöglicht sie die Ankoppelung von Ultraschall-Energie zum Durchmischen der Dispersion.The storage container is advantageously in one temperature-controlled ultrasound tub arranged. The temperable Tub ensures on the one hand that in the storage container no thermal convection currents arise that lead to turbulence in the tubes could lead. On the other hand, it enables coupling of ultrasonic energy to mix the Dispersion.

Vorteilhafterweise weist der Vorratsbehälter einen angetriebenen Rührer auf. Auch der Rührer kann zum Durchmischen der Dispersion verwendet werden.The storage container advantageously has a driven one Stirrer. The stirrer can also be mixed the dispersion can be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Absetzbehälter mehrere parallel zueinander, übereinander angeordnete Absetzplatten auf, wobei jeweils zwei Absetzplatten einen Strömungskanal bilden und alle Strömungskanäle in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Der Dispersionsstrom wird also der Reihe nach über alle Absetzplatten geleitet. Die Partikel können sich an den einzelnen Absetzplatten niederschlagen. Hierbei läßt sich durch die einzelnen Absetzplatten auch eine gewisse Sortierung der Partikelgröße vornehmen. Größere Partikel werden sich auf den unteren Absetzplatten niederschlagen, d. h. am Anfang des Absetzbehälters. Kleinere Partikel werden sich dagegen auf den in Strömungsrichtung gesehen hinteren Absetzplatten niederschlagen.In a preferred embodiment, the settling container has several arranged parallel to each other, one above the other Settling plates on, with two Settling plates each form a flow channel and all flow channels arranged one behind the other in the direction of flow are. The dispersion stream is thus in turn passed over all slabs. The particles can are reflected in the individual sedimentation plates. This can be done through the individual settling plates also sort the particle size. Larger particles will appear on the lower settling plates knock down, d. H. at the beginning of the settling tank. Smaller particles will turn up on it the rear settling plates seen in the direction of flow knock down.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigtThe invention will hereinafter be described with reference to a preferred one Embodiment in connection with the drawing described. In it shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Klassierungsvorrichtung, Fig. 1 is a schematic view of the screening apparatus,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Rohranordnung, Fig. 2 shows a cross section through a pipe arrangement,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Bündel und Fig. 3 shows a cross section through a bundle and

Fig. 4 eine Überleitung zwischen erstem und zweitem Abschnitt des Kreislaufs. Fig. 4 shows a transition between the first and second section of the circuit.

In einer Ultraschall-Wanne 1 ist ein Vorratsbehälter 2 angeordnet. Der Vorratsbehälter 2 ist etwa zylindrisch und hat ein Volumen von ca. 20 l. Der Vorratsbehälter 2 ist in der Ultraschall-Wanne 1 von einem Wasserbad 19 umgeben. Das Wasserbad 19 dient einerseits zum Ankoppeln des von Ultraschallerzeugern 21 erzeugten Ultraschalls an den Vorratsbehälter 2, andererseits dazu, den Vorratsbehälter 2 zu temperieren. Die Temperatur des Wasserbades 19 wird über einen Temperaturfühler 26 erfaßt und an eine Steuereinrichtung 20 weitergemeldet.A storage container 2 is arranged in an ultrasonic trough 1 . The storage container 2 is approximately cylindrical and has a volume of approximately 20 l. The reservoir 2 is surrounded by a water bath 19 in the ultrasonic trough 1 . The water bath 19 serves, on the one hand, to couple the ultrasound generated by ultrasound generators 21 to the storage container 2 , and on the other hand to temper the storage container 2 . The temperature of the water bath 19 is detected by a temperature sensor 26 and reported to a control device 20 .

Im Vorratsbehälter 2 befindet sich eine Dispersion 18, d. h. eine Flüssigkeit mit darin schwebenden Partikeln. Die Partikel sind aus Gold und haben eine Größe von ca. 10 µm. In die Dispersion eingetaucht ist das untere Ende einer Rohranordnung 3. Am anderen Ende der Rohranordnung 3 befindet sich ein Kegel 4. Am Ausgang des Kegels 4 ist ein Krümmer 14 angeordnet, der die durch die Rohranordnung 3 strömende Dispersion von der vertikalen in die horizontale Richtung umlenkt. Der Krümmer 14 ist mit einem Eingang 5 eines Absetzbehälters 6 verbunden, in den die Dispersion 18 eingespeist wird. Der Absetzbehälter 6 weist mehrere übereinander und parallel zueinander angeordnete Absetzplatten 10 auf. Jeweils zwei übereinander angeordnete Absetzplatten 10 bilden einen Strömungskanal 28. Alle Strömungskanäle 28 sind hintereinander angeordnet. Der Ausgang des Absetzbehälters 6 ist mit Hilfe einer Leitung 29 über ein als Ventil ausgebildete Drosseleinrichtung 13 und eine Kühleinrichtung 11 wieder mit dem Vorratsbehälter 2 verbunden.In the reservoir 2 there is a dispersion 18 , ie a liquid with particles suspended in it. The particles are made of gold and have a size of approx. 10 µm. The lower end of a tube arrangement 3 is immersed in the dispersion. At the other end of the tube arrangement 3 there is a cone 4 . At the outlet of the cone 4 there is a bend 14 which deflects the dispersion flowing through the tube arrangement 3 from the vertical into the horizontal direction. The manifold 14 is connected to an inlet 5 of a settling tank 6 , into which the dispersion 18 is fed. The settling container 6 has a plurality of settling plates 10 arranged one above the other and parallel to one another. In each case two stacking plates 10 arranged one above the other form a flow channel 28 . All flow channels 28 are arranged one behind the other. The outlet of the settling container 6 is connected again to the storage container 2 by means of a line 29 via a throttle device 13 designed as a valve and a cooling device 11 .

Vorratsbehälter 2, Rohranordnung 3, Absetzbehälter 6 und Leitung 29 bilden einen geschlossenen Kreislauf. Die in einem vertikalen Abschnitt des Kreislaufs, nämlich zwischen Drosseleinrichtung 13 und Vorratsbehälter 2, angeordnete Kühleinrichtung 11 wird über ein Ventil 22, das von der Steuereinrichtung 20 gesteuert werden kann, mit Kühlwasser in Richtung der Pfeile 30 beschickt. Flüssigkeit, die sich in dem Leitungsabschnitt innerhalb der Kühleinrichtung 11 befindet, wird daher abgekühlt. Die Flüssigkeit der Dispersion 18 ist Ethanol, dessen spezifisches Gewicht, d. h. das Gewicht pro Volumeneinheit, sich mit abnehmender Temperatur vergrößert. Mit anderen Worten, die Flüssigkeit in der Kühleinrichtung 11 wird schwerer und sinkt nach unten. Da der gesamte Kreislauf nach Art einer kommunizierenden Röhre zusammenhängt, wird dadurch durch die Rohranordnung 3, den Absetzbehälter 6 und die Leitung 29 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 2 nachgesaugt. Am Ende des Absetzbehälters 6 ist eine Heizeinrichtung 9 vorgesehen, die die Dispersion an dieser Stelle aufheizt. Die Heizeinrichtung 9 ist als Heizschlange ausgebildet, die mit warmem Wasser durchströmt ist, das, gesteuert durch einen Thermostaten 7, durch eine Pumpe 8 durch die Heizschlange 9 getrieben wird. Die Temperatur der Heizeinrichtung 9 wird über eine Temperatursteuerung 25 gesteuert, die ihrerseits wiederum von der Steuereinrichtung 20 gesteuert wird. Die Steuereinrichtung 20 steuert auch die Betätigung der Pumpe 8. Die Heizeinrichtung 9 heizt die durch den Absetzbehälter 6 strömende Dispersion um genau das glei che Maß auf, um das die Kühleinrichtung 11 die Dispersion wieder abkühlt. Auf diese Art und Weise ist es möglich, in dem Vorratsbehälter 2 eine konstante Temperatur auf rechtzuerhalten. Damit wird eine durch Konvektion beding te Strömung im Vorratsbehälter 2 vermieden.Storage container 2 , pipe arrangement 3 , settling container 6 and line 29 form a closed circuit. The cooling device 11 , which is arranged in a vertical section of the circuit, namely between the throttle device 13 and the storage container 2 , is charged with cooling water in the direction of the arrows 30 via a valve 22 , which can be controlled by the control device 20 . Liquid that is in the line section inside the cooling device 11 is therefore cooled. The liquid of the dispersion 18 is ethanol, the specific weight, ie the weight per unit volume, increases with decreasing temperature. In other words, the liquid in the cooling device 11 becomes heavier and sinks downward. Since the entire circuit is connected in the manner of a communicating tube, liquid is drawn in from the reservoir 2 through the pipe arrangement 3 , the settling tank 6 and the line 29 . At the end of the settling container 6 , a heating device 9 is provided which heats up the dispersion at this point. The heating device 9 is designed as a heating coil through which warm water flows, which, controlled by a thermostat 7 , is driven by a pump 8 through the heating coil 9 . The temperature of the heating device 9 is controlled by a temperature control 25 , which in turn is controlled by the control device 20 . The control device 20 also controls the actuation of the pump 8 . The heating device 9 heats the dispersion flowing through the settling tank 6 by exactly the same amount by which the cooling device 11 cools the dispersion again. In this way it is possible to maintain a constant temperature in the storage container 2 . This avoids a conditional flow in the reservoir 2 due to convection.

Die Rohranordnung 3 weist eine Anzahl von Bündeln 15 auf, die mit ihren Mittelpunkten auf einer gemeinsamen Kreislinie 17 angeordnet sind. Die Bündel münden in den Kegel 4 am oberen Ende der Rohranordnung. Jedes Bündel 15 weist eine Vielzahl von Röhrchen 16 auf. Darge stellt sind 37 Röhrchen (Fig. 3). Die Zahl der Röhrchen richtet sich u. a. nach dem gewünschten Durchsatz und dem gewünschten Siebergebnis. Sie kann zwischen 10 und 500 liegen, bevorzugterweise zwischen 80 und 150. Der Innendurchmesser der Röhrchen beträgt hier 4 mm. Die Röhrchen 16 sind innen zylinderförmig ausgestaltet. Hierdurch wird eine Bildung von Wirbeln weitgehend ver mieden. Die Länge der Röhrchen 16 beträgt ca. 160 bis 800 mm, d. h. die Länge der Röhrchen 16 beträgt das 40- bis 200fache des Innendurchmessers. Besonders günstige Werte lassen sich erzielen, wenn die Länge der Röhrchen das 80- bis 120fache des Innendurchmessers beträgt.The tube arrangement 3 has a number of bundles 15 which are arranged with their center points on a common circular line 17 . The bundles open into the cone 4 at the upper end of the tube arrangement. Each bundle 15 has a plurality of tubes 16 . Darge represents 37 tubes ( Fig. 3). The number of tubes depends, among other things, on the desired throughput and the desired sieving result. It can be between 10 and 500, preferably between 80 and 150. The inner diameter of the tubes here is 4 mm. The tubes 16 are cylindrical on the inside. This largely avoids the formation of eddies. The length of the tubes 16 is approximately 160 to 800 mm, ie the length of the tubes 16 is 40 to 200 times the inner diameter. Particularly favorable values can be achieved if the length of the tubes is 80 to 120 times the inside diameter.

Die Ethanol-Gold-Dispersion im Vorratsbehälter 2 wird periodisch, beispielsweise alle 10 Minuten, durch einen Rührer 12, der von einem Motor 23 unter Steuerung der Steuereinrichtung 20 angetrieben wird, durchmischt. Gleichzeitig wird sie mit Ultraschall von den Ultra schallerzeugern 21 beaufschlagt. Der Rührer kann Kunst stoffflossen aufweisen, die den Boden des Vorratsbehäl ters 2 abstreifen und die Partikel vom Boden aufwirbeln. Die Ultraschalleitung und der Rührer können beispiels weise für ca. 10 sek. aktiviert werden. Dies bewirkt zwar eine gewisse Bewegung der Dispersion 18 im Vorrats behälter 2. Es kommt jedoch nicht zu nennenswerten Turbu lenzen. Durch die Aufheizung der Dispersion mit Hilfe der Heizeinrichtung 9 und die Abkühlung der Dispersion mit Hilfe der Kühleinrichtung 11 entsteht eine mit den Augen fast nicht wahrnehmbare Strömung der Dispersion 18 durch die Rohranordnung 3, d. h. durch die einzelnen Röhrchen 16 in den Bündeln 15. In jedem Röhrchen bildet sich ein Strömungsprofil aus, das einer laminaren Strö mung entspricht. Die Strömungsgeschwindigkeit durch die Röhrchen 16 wird dabei durch das Zusammenwirken der Heizeinrichtung 9 und der Kühleinrichtung 11 mit dem Ventil 13 so eingestellt, daß die maximale Strömungs geschwindigkeit, die in der Regel in der Mitte eines jeden Röhrchens 16 auftritt, kleiner ist als die Sinkge schwindigkeit der auszusortierenden größten Partikel. Je größer die Partikel sind, d. h. je ungünstiger das Verhältnis von Gewicht zu Oberfläche der Partikel ist, desto schneller sinken die Partikel unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten. Durch Verändern der Strö mungsgeschwindigkeit in den Röhrchen 16 läßt sich also die Größe der auszusiebenden Partikel sehr präzise verän dern. Am oberen Ende der Rohranordnung 3 steht nun eine Dispersion zur Verfügung, die frei von unerwünschten Partikeln ist. Diese Dispersion wird in dem Kegel 4 beschleunigt. Die Beschleunigung erfolgt, weil der Volu mendurchsatz durch den Kegel gleichbleibt, obwohl sich die zur Verfügung stehende Strömungs-Querschnittsfläche erheblich verringert. An den Kegel 4 ist der Krümmer 14 angeschlossen. Der Krümmer 14 ist ein gebogenes Rohr, d. h. eine Leitungsbiegung, dessen Biegeradius R, d. h. der Radius der Krümmung der gedachten Rohrachse, kleiner ist als der Durchmesser D des Rohres. Durch den relativ scharfen Knick wird erreicht, daß sich zwischen Krümmer 14 und Kegel 4 ebenfalls eine laminare Strömung ein stellt, d. h. es kommt durch die Umlenkung des Dispersions-Stromes nicht zu einer Strömungsumkehr in einem Teil des Rohrquerschnitts. Die nun horizontal fließende Strömung wird in den Absetzbehälter 6 geleitet und fließt über die Absetzplatten 10. Dort setzen sich die Partikel unter dem Einfluß der Schwerkraft ab, wie das mit dem Bezugszeichen 27 dargestellt ist. Je kleiner die Partikel sind, desto später setzen sie sich auf den Absetzplatten 10 ab. Es ist durchaus möglich, daß sich nicht alle Partikel auf den Absetzplatten 10 niederschlagen oder absetzen. Versuche haben ergeben, daß ein kleiner Anteil (ca. 2 Gew.-%) der Partikel wieder in den Vorratsbehälter 2 zurückbefördert werden. Von Zeit zu Zeit können nun die Absetzplatten 10 aus dem Absetzbehälter 6 entfernt werden. Die klassierten Partikel, die nun die geforderte Größe aufweisen, können von den Platten entnommen werden. Da die Platten 10 in Reihe hintereinander angeordnet sind, lassen sich auf verschiedenen Absetzplatten 10 auch verschiedene Partikelgrößen nieder. Falls dies gewünscht ist, können die einzelnen Partikel im Absetzbehälter 6 also noch der Größe nach sortiert entnommen werden.The ethanol-gold dispersion in the storage container 2 is mixed periodically, for example every 10 minutes, by a stirrer 12 which is driven by a motor 23 under the control of the control device 20 . At the same time, it is subjected to ultrasound from the ultrasound generators 21 . The stirrer can have plastic flows that strip the bottom of the storage container 2 and whirl up the particles from the bottom. The ultrasonic line and the stirrer can, for example, for about 10 seconds. to be activated. Although this causes a certain movement of the dispersion 18 in the storage container 2nd However, there are no significant turbulences. By heating the dispersion using the heating device 9 and cooling the dispersion using the cooling device 11 , a flow of the dispersion 18 through the tube arrangement 3 , ie through the individual tubes 16 in the bundles 15 , is almost imperceptible to the eyes. A flow profile is formed in each tube, which corresponds to a laminar flow. The flow rate through the tube 16 is adjusted by the interaction of the heating device 9 and the cooling device 11 with the valve 13 so that the maximum flow rate, which usually occurs in the middle of each tube 16 , is less than the Sinkge speed of the largest particles to be sorted out. The larger the particles, ie the more unfavorable the ratio of weight to surface of the particles, the faster the particles sink under the influence of gravity. By changing the flow speed in the tube 16 , the size of the particles to be sieved can be changed very precisely. At the upper end of the tube arrangement 3 there is now a dispersion which is free of undesired particles. This dispersion is accelerated in the cone 4 . The acceleration takes place because the volume flow through the cone remains the same, although the available cross-sectional flow area is considerably reduced. The manifold 14 is connected to the cone 4 . The elbow 14 is a bent pipe, ie a pipe bend, the bending radius R, ie the radius of curvature of the imaginary pipe axis, is smaller than the diameter D of the pipe. The relatively sharp bend ensures that there is also a laminar flow between the manifold 14 and the cone 4 , ie there is no reversal of the flow in a part of the pipe cross section through the deflection of the dispersion stream. The now horizontally flowing flow is directed into the settling tank 6 and flows over the settling plates 10 . There, the particles settle under the influence of gravity, as is shown by reference numeral 27 . The smaller the particles, the later they settle on the settling plates 10 . It is quite possible that not all particles will settle or settle on the settling plates 10 . Experiments have shown that a small proportion (approx. 2% by weight) of the particles are conveyed back into the storage container 2 . The settling plates 10 can now be removed from the settling container 6 from time to time. The classified particles, which are now of the required size, can be removed from the plates. Since the plates 10 are arranged in series one behind the other, can be deposited also various particle sizes at different clarifier 10th If this is desired, the individual particles in the settling container 6 can thus still be sorted according to their size.

Der Vorratsbehälter 2 weist einen Einfüllstutzen 24 auf, durch den chargenweise oder auch kontinuierlich neue Partikel zugeführt werden können. Da sich die Partikel mit der unerwünschten Größe im Vorratsbehälter 2 anreichern, kann es notwendig sein, den Vorratsbehälter 2 von Zeit zu Zeit zu reinigen. Die Entfernung der zu großen Partikel kann aber auch dadurch erfolgen, daß durch die Steuerung der Heizeinrichtung 9, der Kühleinrichtung 11 und der Drosseleinrichtung 13 die Strömungsgeschwindigkeit durch die Rohranordnung 3 so eingestellt wird, daß alle Partikel aus dem Vorratsbehälter 2 in den Absetzbehälter 6 strömen und sich dort niederschlagen können. The storage container 2 has a filler neck 24 through which new particles can be fed in batches or continuously. Since the particles with the undesirable size accumulate in the storage container 2 , it may be necessary to clean the storage container 2 from time to time. The removal of the too large particles can also be done in that by controlling the heating device 9 , the cooling device 11 and the throttle device 13, the flow rate through the tube arrangement 3 is set so that all particles flow from the storage container 2 into the settling container 6 and can be reflected there.

Zur Verbesserung der Handhabung sind eine Reihe von Maßnahmen vorgesehen, die helfen, eine durch Konvektion bedingte Strömung im Vorratsbehälter 2 zu verhindern. Dazu gehört zum einen, daß der Vorratsbehälter 3 durch das Wasserbad 19 auf Umgebungstemperatur gehalten wird. Weiterhin ist die Kühleinrichtung 11 so eingestellt, daß die Temperatur der in den Vorratsbehälter 2 zurück strömenden Dispersion genau der Temperatur der im Vor ratsbehälter 2 befindlichen Dispersion 18 entspricht. Weiterhin werden der Rührer 12 und die Ultraschallein richtung 21 nur in Intervallen betätigt. Diese Intervalle sind so gewählt, daß in den Zwischenzeiten eine aus reichend homogene Dispersion 18 im Vorratsbehälter 2 vorhanden ist.To improve handling, a number of measures are provided which help to prevent a flow in the storage container 2 caused by convection. This includes, on the one hand, that the storage container 3 is kept at ambient temperature by the water bath 19 . Furthermore, the cooling device 11 is adjusted so that the temperature of the flowing back into the reservoir 2 corresponds exactly to the dispersion of the temperature in the on-storage container 2 dispersion 18th Furthermore, the stirrer 12 and the ultrasonic device 21 are actuated only at intervals. These intervals are chosen so that a sufficiently homogeneous dispersion 18 is present in the reservoir 2 in the meantime.

BezugszeichenlisteReference list

1 Ultraschallwanne
2 Vorratsbehälter
3 Rohranordnung
4 Kegel
5 Eingang
6 Absetzbehälter
7 Thermostat
8 Pumpe
9 Heizeinrichtung
10 Absetzplatten
11 Kühleinrichtung
12 Rührer
13 Ventil
14 Krümmer
15 Bündel
16 Röhrchen
17 Kreislinie
18 Dispersion
19 Wasserbad
20 Steuereinrichtung
21 Ultraschallerzeuger
22 Ventil
23 Motor
24 Einfüllstutzen
25 Temperatursteuerung
26 Temperaturfühler
27 Partikel
28 Strömungskanal
29 Leitung
30 Pfeile 1 ultrasonic bath
2 storage containers
3 pipe arrangement
4 cones
5 entrance
6 settling tanks
7 thermostat
8 pump
9 heating device
10 setting plates
11 cooling device
12 stirrers
13 valve
14 manifolds
15 bundles
16 tubes
17 circular line
18 dispersion
19 water bath
20 control device
21 ultrasound generator
22 valve
23 engine
24 filler neck
25 Temperature control
26 temperature sensors
27 particles
28 flow channel
29 line
30 arrows

Claims

1. A method for classifying particles in which a dispersion is produced from a liquid and the particles to be classified and the dispersion is brought to flow in a stream which has a first section in which the flow is laminar, characterized in that the first section has a distinct component against the direction of gravity, the maximum flow rate is less than the sinking rate of undesired particles and the stream has a second section in which the particles of the desired size are removed from the dispersion.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the second section is a distinct component has transverse to gravity and over a settling surface is directed, the flow being laminar is.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the flow is in a closed cycle guided and generated by a thermosiphon.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the current ge from a supply feeds and is returned there again, the mechanically stirred at intervals and / or with Ultra sound is applied.

5. The method according to claim 4, characterized in that the intervals by a factor in the range of 5 to 100, in particular from 15 to 25, are larger than the periods when agitated or ultra sound is generated.

6. The method according to claim 5, characterized in that the intervals have a length in the range of 3 to Have 15 minutes.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized that the flow rate larger in the second section than in the first section is.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized characterized in that the flowing back into the supply Dispersion at about the same temperature as that Stock is brought.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized in that an alcohol as liquid is used.

10. Device for classifying particles, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 9, with a substantially vertically arranged tube arrangement, characterized by a storage container ( 2 ) in which there is a dispersion ( 18 ), a settling container ( 6 ) with at least one substantially horizontally arranged settling surface ( 10 ), which is connected to the other end of the tube arrangement ( 3 ), the lower end of which is located in the storage container ( 2 ), a line ( 29 ) leading from the outlet of the settling container ( 6 ) leads to the reservoir ( 2 ), and pumping means ( 9 , 11 ) for generating a dispersion stream through a circuit formed by the pipe arrangement ( 3 ), the settling tank ( 6 ) and the line ( 29 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the pumping means have a heating device ( 9 ) in a first section of the circuit and a cooling device ( 11 ) in a second section of the circuit, wherein at least one of the sections is not arranged horizontally.

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the tube arrangement ( 3 ) has a plurality of parallel tubes ( 16 ) in which the pumping means produce a laminar flow of the dispersion ( 18 ).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the tubes ( 16 ) have a cylindrical shape inside.

14. The apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the length of the tubes ( 16 ) is 40 to 200 times the inner diameter.

15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that a cone ( 4 ) is arranged at the upper end of the tube arrangement ( 3 ), which reduces the flow cross-section available for the dispersion ( 18 ).

16. The apparatus according to claim 12 to 15, characterized in that the tubes ( 16 ) are combined in bundles ( 15 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the centers of the bundles ( 15 ) are arranged at an equal distance on a circular line ( 17 ).

18. The apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that each bundle ( 15 ) has a number of tubes ( 16 ) in the range from 10 to 500, in particular 80 to 150.

19. Device according to one of claims 10 to 18, characterized in that between the pipe arrangement ( 3 ) and the settling tank ( 6 ) a bend ( 14 ) is arranged which redirects the flow from the vertical to the horizontal, the bending radius being related to the center of the elbow ( 14 ) is smaller than the diameter of the flow cross section of the elbow ( 14 ).

20. Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that an adjustable throttle device ( 13 ) is provided in the circuit.

21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the throttle device ( 13 ) in the line ( 29 ) between the settling tank ( 6 ) and reservoir ( 2 ) is arranged.

22. The device according to one of claims 10 to 21, characterized in that the storage container ( 2 ) is arranged in a temperature-controlled ultrasound trough ( 1 ).

23. Device according to one of claims 10 to 22, characterized in that the storage container ( 2 ) has a driven stirrer ( 12 ).

24. Device according to one of claims 10 to 23, characterized in that the settling tank ( 6 ) has a plurality of worktops ( 10 ) arranged parallel to one another, one above the other, two worktops ( 10 ) each forming a flow channel ( 28 ) and all flow channels ( 28 ) are arranged one behind the other in the direction of flow.