-
Vorrichtung zum Lösen oder Auslaugen von festen Stoffen Die Erfindung
hat zum Ziele, die Gesamtwirkung von Lösevorrichtungen bekannter Bauart mie sie
z. B. durch die deutsche Patentschrift 188 I37 bekannt geworden sind, zu verbessern.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die Flüssigkeiten und die Feststoffe
dem Löseraune gemeinsam unten entnommen, um gemeinsam beispielsweise mittels einer
Kreiselpumpe dem oberen Teile des Löseraumes wieder zugeführt zu werden, von wo
die Stoffe dann wieder abwärts sinken. Diese bekannte Arbeitsweise hat den Nachteil,
daß die Feststoffe mit durch die Pumpc gehen müssen, wodurch diese sehr schnell
verschleißt. Soll dann außerdem den Kreislaufe der lösenden Flüssigkeit NVärme in
einem Wärmeaustauscher zugeführt werden, so durchströmen auch die Feststoffe diesen
Wärmeaustauscher, wodurch die Heizflachen, die meist nur dünnwandig sind. schnell
durchschlissen werden.
-
Bei Vorrichtungen dieser bekannten Art hat man auch schon vorgeschlagen,
die Flüssigkeit im unteren Teile des Löseraumes durch Ablellliung möglichst von
Feststoffen ZU befreien, um sie in diesen Zustande aus dem Kreislaufe abzuführen,
jedoch nicht, um sie wieder in deii Kreislauf hineinzuschicken.
-
Es sind auch Vorrichtungen zum Auslaugen von festen Stoffen bekannt
geworden, bei denen weite zylindrische Gefäße mit den Feststoffen gefüllt werden,
durch die die Flüssigkeit dann von unten nach oben hindurchgedrückt wird. Obserhalb
der Feststoffe wird die Lösung dann abgezogen und nötigenfalls nochmals im Kreislaufe
von unten nach oben durch die Feststoffe geschickt. Rei dieser bekannten Vorrichtung
nehmen die Feststoffe an dem Flüssigkeitskreislaufe nicht teil. Die Durch rührung
wird dadurch eine weniger innige. Audi besteht die Moglichkeit, daß sich in der
Schicht der Feststoffe Flüssigkeitskanäle bilden, die von der im Kreislaufe bewegten
Flüssigkeit vorwiegend benutzt werden, so daß die Feststoffe an anderen Stellen
unvollkommen oder gar nicht ausgelaugt werden. Cchließlich hat die Vorrichtung den
Nachteil, daß ein ununterbrochener Betrieb nicht möglich ist, da die Lösegefäße
mit den auszulaugenden Feststoffen beschickt und nach der Auslaugung der Feststoffe
ausgeräumt werden müssen.
-
Schließlich sind Verdampfer mit Flüssigkeitskreisläufen bekannt geworden,
bei denen Heizvorrichtungen in den Flüssigkeitskreislauf eingeschaltet sind. Ganz
abgesehen da-,on, daß die Aufgabe einer solchen Eindampfanlage eine ganz andere
ist als die Aufgabe des Lösens und Auslaugens, ist bei der bekannt gewordenen Eindampfanlage
der Flüssigkeitsstrom in dem weiten zylindrischen Gefäß auch nicht von oben nach
unten, sondern von unten nach oben gerichtet, also ebenso wie bei der vorher erwähtiten
Vorrichtung zum Auslaugen von Feststoffen, so daß, selbst wenn man diese Eindampfanlage
zum Auslaugen von Feststoffen benutzen wollte, sich nichts anderes ergeben
würde
als die bereits bekannte Vorrichtung zum Auslaugen von Feststoffen, bei denen die
Flüssigkeit von unten nach ohen durch die Feststoffe gedrückt wird.
-
Den bekannten Vorrichtungen gegenüber besteht die Erfindung darin,
daß der obere Teil des Klärraumes, der den verhältnismäßig hohen und weiten Löseraum
umgibt, mit einem am unteren Ende des Löseraums angeordneten, von einer Pumpe beaufschlagten
Strahlapparat verbunden ist, durch den die Löseflüssigkeit und ungelösten Feststoffe
in den oberen Teil des Löseraumes zurückgefördert werden, wobei gegebenenfalls zur
Steigerung der Lösefähigkeit der Flüssigkeit in die Verbindungsleitung zwischen
dem Klärapparat und dem Strahlapparat ein Wärmeaustauscher eingeschaltet ist. Dabei
ist es zur Erzielung des in den meisten Fällen günstigen ununterbrochenen Betriebes
vorteilhaft, wenn von dem unteren Teil der Förderleitung für die Flüssigkeit und
ungelösten Feststoffe ein sich ungefähr bis zur Höhe des Löseraumes erstreckendes,
zur Abführung der fertigen Lösung und tles Löserückstandes bestimmtes Rohr abgezweigt
ist und über der Abzweigstelle dieses Rohres in die zum oberen Löseraum führende
Förderleitung ein Zuflußrohr für die frische Löseflüssigkeit einmündet, die wegen
der tiefen Lage der Einmündungsstelle unter dem Flüssigkeitsspiegel überhitzt zugefiihrt
werden kann.
-
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, mittels Flüssigkeiten
feste Stoffc auszulaufen oder aufzulösen, ohne daß bei der für die Verbesserung
des Lösevorganges erforderlichen Kreislaufbewegung und Erwärmung, der aufeinander
einwirkenden Stoffe die Feststoffe mit den sich bewegenden Pumpenteilen und Heizflächen
in Berührung kommen oder die neu eingeführten Feststoffe auf kurzem Wege, d. h.
ohne lange genug mit der Flüssigkeit in Berührung gewesen zu. sein, in die Flüssigkeits-
und Riickstandsab Eülirung gelangen können. Sur wenn diese Forderungen gleichzeitig
l>ei cin und derselben Vorrichtung erfüllt werden, ohnc daß die Erfüllung der
einen Forderung die anderc beeinträchtigt, wird die günstigste Löscwirkung erreicht.
-
Eine derartige Vorrichtung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Der weite und hohe zylindrische Löseraum a, in welchem die zu lösenden oder auszulaugenden
Feststoffe oben durch die Lutte b zugeführt werden, ist im unteren Teile von einem
Ringraume c umgeben, in welchem die Flüssigkeit, indem sie von ihrer senkrecht nach
unten gerichteten Bewegung abgelenkt wird, von unten cintritt, während die Feststoffe
weiter abwärts sinlien. Die von Feststoffen liefreite Flüssigkeit strömt oben aus
dem Ringraums c tier Kreiselpumpe ci zu. Diese fördert die Flüssigkeit entweder
unmittelbar oder durch den beispielsweise mit Dampf beheizten Wärmeaustauscher e
hindurch zur Düse des Strahlapparates f. Dabei kann der NVärmeaustauscher auch in
der Zuflußleitung zur Pumpe d, also zwischen dem Ringraume c und der Pumpe, angeordnet
werden.
-
Da der Mischraum des Strahlapparates f, der auch senkrecht angeordnet
sein kann, den tiefsten Teil des Löseraumes a bildet, so sammeln sich hier die Feststoffe,
die infolgedessen, mit Flüssigkeit vermischt. von dem Flüssigkeitsstrahle, der aus
der Diise austritt, mit fortgerissen und in das Rohr b g gefördert werden. Dabei
ist der Anfang dieses Rohres zweckmäßig diffusorartig erweitert.
-
Ein Teil des Stromes von Flüssigkeit und Feststoffen, der das Rohr
g durchströmt, wird, wenn in ununterbrochenem Arbeitsgange gelöst werden soll, durch
das Rohr ii einer Fördervorrichtung i zugeführt. Das Restgemisch von Flüssigkeit
und Feststoffen strömt durch das Rohr k dem oberen Teile des Löseraumes wieder zu,
in welchem es zweckmäßig tangential eingeführt wird. Die frische Löseflüssigkeit
wird, wenn in ununterbrochenem Arbeitsgange gelöst werden soll, zweckmäßig dem Rohre
k unmittelbar hinter dem Abzweig des Rohres lt an der Stelle m zugeführt. Dies empfiehlt
sich besonders dann, wenn mit heißen Flüssigkeiten gelöst wird, da bei der tiefen
Lage der Einfiihrungsstelle tn unter dem Flüssigkeitsspiegel des Löseraumes a die
Löseflüssigkeit mit einer den Siedepunkt bei atmosphärischem Druck übersteigenden
Temperatur zugeführt werden kann, ohne daß die Gefahr der Dampfbildung entsteht,
da die hocherwärmte Löseflüssigkeit im Rohre lt beim Hochsteigen mit clem kälteren
Gemisch von Flüssigkeit und Feststoffen sich miscllt. Dabei wird die Löseflüssigkeit
an der Stelle tut zweckmäßig. durch seitliche Öffnungen dem Rohre k zugeführt, wie
dies Abb. 2 zeigt. Hierdurch wird vermieden, daß sich bei vorübergehendem Stillstande
Feststoffe, die dann in dem Rohre k niedersinken, in dem Zuführungsrohre der Löseflüssigkeit
ablagern und dies verstopfen.
-
Dadurch daß der Strom von Flüssigkeit und Feststoffen, der das Rohr
g durchfließt. geteilt wird, woliei der eine Teil durch das Rohr h der hochliegenden
Fördervorrichtung i zugeführt wird, wird erreicht, daß im ununterbrochenen Betriebe
ohne besondere Regelung ebensoviel Flüssigkeit und Feststoiie in Form von Lösung
und Rückstand durch das Rohr h abgeführt werden, wie durch die Lutte b und an der
Einführungsstelle m
frische Feststoffe und Flüssigkeit dem Kreislaufc
zugeführt werden. Der Fliissigkeitsspiegel im Löseraum a stellt sich von selbst
so hoch ein, daß der Abfluß durch das Rohr h dem Zufluß zum Kreislaufe entspricht.
-
Durch die Fördervorrichtung i kann das Gemisch von Flüssigkeit und
Feststoffen Siebgefäßen zugeführt werden, welche die Flüssigkeit, von Feststoffen
befreit, wieder verläßt.