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Vorrichtung zum Trennen von Flüssigkeiten von in ihnen suspendierten
festen Teilen und zur Auslaugung der letzteren Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen
zum Trennen von Flüssigkeiten von in ihnen suspendierten festen Teilen und zur Auslaugung
der letzteren und betrifft insbesondere eine Vorrichtung dieser Art, bei welcher
mehrere in Abständen voneinander waagerecht übereitanderliegende und mit Hilfe einer
Verbindungsstange um waagerechte Zapfen drehbare Filterplatten Verwendung finden,
deren Drehachsen senkrecht übereinanderliegen.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß zum Kippen
der Filterplatten diese einzeln ausgelöst werden müssen, wodurch nicht nur die Bedienung
der Einrichtung erschwert, sondern infolge der vielen Feststellvorrichtungen auch
die Bauart der Anlage verwickelt wird.
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Der Zweck der Erfindung ist nun, diesen Nachteil zu beseitigen und
eine Vorrichtungzu schaffen, bei welcher die verschiedenen Filterplatten nacheinander
bequem entleert werden können, ohne daß für jede Filterplatte eine Feststellvorrichtung
gelöst zu werden braucht. Hierdurch wird neben einer Vereinfachung der Bauart die
Bedienung der Vorrichtung außerordentlich erleichtert.
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Erreicht wird dies erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch, daß durch
eine unter die unterste Filterplatte fassende Stange beim Anheben die übereinanderliegenden,
jedoch unabhängig voneinander drehbaren Filterplatten nacheinander um verschieden
großeWinkel gekippt werden. Jede Filterplatte, mit Ausnahme der untersten, trägt
dabei erfindungsgemäß am vorderen Ende eine Klappe, und die Klappen sämtlicher Filterplatten
sind gleichzeitig mittels einer Verbindungsstange drehbar.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Abb. I zeigt einen Längsschnitt dieser Einrichtung mit waagerecht
eingestellten trogartigen Filterplatten.
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Abb. 2 ist ein Grundriß der Einrichtung nach Abb. I.
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Abb. 3 zeigt die Einrichtung in gleichem Schnitt wie Abb. I, jedoch
in der ICipp- oder Entleerungsstellung der trogartigen Filterplatten, im folgenden
kurz Tröge genannt.
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Abb. 4 ist ein Querschnitt durch die Einrichtung nach Abb. I, und
Abt.5 zeigt im Grundriß eine etwas andere Ausführungsform der Einrichtung.
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Die Erfindung soll vorwiegend im Gärungsgewerbe oder in verwandten
Industrien zur Behandlung von Maischen Verwendung finden. Bei der Beschreibung der
dargestellten Einrichtung möge deshalb auf diesen Verwendungszweck Bezug genommen
werden. Es
können jedoch auch andere Verwendungszwecke in Frage
kommen.
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Die dargestellte Einrichtung besteht aus einem BehälterA, der zweckmäßig
prismatische Form aufweist. In dem Behälter sind die Tröge B, B1, die in Abb. I
und 3 nur schematisch wiedergegeben sind, waagerecht zueinander angeordnet. Jeder
Trog besitzt an den gegenüberliegenden Seiten Zapfen, die in Streben Al, A2 gelagert
sind, welche in senkrechten Schlitzen oder Ausnehmungen der Seitenwandungen des
Behälters A geführt sind. Diese Zapfen sind mehr nach den vorderen Enden der Tröge
gerückt und befinden sich gewöhnlich über der hinteren Wand eines Trichters mit
einer Abfall-oder Entleerungsönung A3 am unteren Ende des Behälters A.
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In waagerechter Lage liegen die Tröge B, B1 auf Schwellen oder Leisten4
(Abb. 1 und 3), welche an der Wand des Behälters A befestigt sind. Unter dem untersten
Trog B' ist eine Walze oder Querstange C hindurchgeführt, die mit ihren Enden in
StrebenC1, C2 gelagert ist, welche ebenfalls in senkrechten Führungen der Seitenwandungen
des Behälters A verschiebbar sind.
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Jeder Trog B ist am vorderen Ende mit einer gelenkigen Klappe D versehen.
Diese Klappe fehlt jedoch beim untersten Trog.
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Die Klappen sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Zapfen
gelagert, welche in die Seitenwandungen der Ausschnitte für die Klappen eingelassen
sind.
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Am hinteren Ende der I<lappenD ist von oben nach unten eine Stange
Da geführt, welche bei geschlossenen Klappen etwa in der Ebene der Drehpunkte 6
der Trögen, Bß in den Streben At, A2 liegt. Diese Antriebsstange 91 steht durch
Zapfen oder sonstige Verbindungsmittel mit dem hinteren Ende jeder Klappe in Verbindung.
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Soll der Behälter mit einem Gemisch aus flüssigen und festen Bestandteilen
oder mit Flüssigkeiten, die feste Bestandteile enthalten, gefüllt werden, so werden
die Tröge in die in Abb. I dargestellte Lage gebracht und die Klappen durch Anheben
der Stange um ihre Zapfens verschwenkt. Die vorderen Enden der Klappen werden infolgedessen
niedergedrückt und bilden einen durchgehenden Kanal, durch welchen das in den Behälter
eingeführte Material freien Zutritt zu den Trögen erlangt. Es kann zunächst in den
untersten Trog eintreten und dann allmählich die darüberliegenden Tröge anfüllen.
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Die Bodenflächen der Tröge B, B1 sind beim dargestellten Beispiel
und für den in Aussicht genommenen Verwendungszweck gelocht. Die Tröge haben ferner
hochstehende Seitenwandungen B2 und Längsrippen B3, welche den Troginhalt in einzelne
Streifen oder Kanäle zerlegen. In den Böden der Tröge können noch Verstärkungsrippen
B4 (Abb. 4) vorgesehen sein. Die zu scheidende Masse, d. h. das Gemisch aus Flüssigkeit
und festen Bestandteilen, wird gewöhnlichinhomogener Form in den Behälter eingefiillrt,
so daß die verschiedenen Schichten, die sich zwischen den einzelnen Trögen bilden,
ungefähr die gleiche Konsistenz erhalten.
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Ist der Behälter bis zur Höhe des obersten Troges aufgefüllt, so
werden die Klappen D in ihre geschlossene Lage zurückgeführt, wodurch das Innere
des Behälters in eine Any.ahl voneinander getrennter und übereinanderliegender Räume
abgeteilt wird. Nach Abschluß der Klappen werden sich die festen Bestandteile in
den Trögen absetzen. Wenn hierbei nicht alle Schichten genau gleiche Stärke erhalten,
richtet sich die Durchlässigkeit des ganzen Inhaltes nach der stärksten Schichtbildung.
Die beschriebene Einrichtung ist besonders für die Behandlung von Brau-oder Destilliertrebern
bestimmt oder für ähnliche Zwecke, wie sie in der Gärungsindustrie vorkommen. Die
meisten der dort verwandten Bestandteile saugen oder nehmen ziemliche Mengen von
Flüssigkeit auf, die wieder entfernt oder beseitigt werden muß. Wenn sich nun die
festen Bestandteile absetzen, wird sich aus den feinsten Teilchen im bestimmten
Ausmaße eine Schlammschicht oben in jedem Trog bilden, während die größeren Teilchen
niedersinken und die Schlitze in den Trogböden und die geringen Spalten zwischen
den Trögen und den Behälterwandungen auszufüllen suchen.
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Bei der beschriebenen Einrichtung wird vor dem Abziehen der Würze
oder Flüssigkeit eine Wasserschicht von gewünschter Temperatur auf den obersten
Trog aufgebracht. Die Wasserschicht schwimmt also auf der schwereren Würze, ohne
sich mit ihr zu vermischen.
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Es wird nun zunächst der Auslaß A6 am unteren Ende des Behälters
A geöffnet und die Würze oder Flüssigkeit an der tiefsten Stelle des Behälters abgezogen.
Sobald dies geschehen ist, sinkt die Wasserschicht am oberen Ende des Behälters
und verdrängt nacheinander die Würze aus jeder Schicht bzw. von jedem Trog.
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Die Wirksamkeit dieser Verdrängung hängt bei der beschriebenen Einrichtung
erstens von der Durchlässigkeit der abgesetzten festen Bestandteile und zweitens
von der gleichmäßigen Durchlässigkeit jeder Schicht oder jeder Ablagerung über die
ganze Fläche ab. Die erste Bedingung wird durch Unterteilung des Behälterinhalts
in Schichten von regelbarer
Stärke erfüllt, wie oben beschrieben
ist. Der zweiten Bedingung wird entsprochen, indem die gesamte Würze auf jeder Schicht
gezwungen wird, durch sie hindurchzutreten.
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Ist hierbei irgendein Teil einer Schicht schwächer als der andere,
so wird die Flüssigkeit oder Würze zunächst durch diese schwächere Stelle hindurchtreten.
Hierbei werden sich aber die feinsten Bestandteile aus den sich absetzenden Stoffen
dort absetzen und die schwache Stelle auffüllen. Der Durchfluß wird hierdurch verzögert.
Umgekehrt werden stärkere Teile einer Schicht durch Absetzen von feinen Bestandteilen
nicht eher verstärkt, als bis die Abströmung durch die schwächeren Teile der Schicht
aufgehört hat.
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Bevor das oben aufgebrachte Waschwasser eine Schicht erreicht, ist
in dieser also schon eine gleichmäßige Dicke und Durchlässigkeit über die ganze
Schichtfiäche hergestellt.
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Mit dem Erfindungsgegenstand lassen sich also die Abmessungen einer
Einrichtung zur Behandlung einer bestimmten Materialmvenge wesentlich herabsetzen.
Es läßt sich auch eine kräftigere Würze oder Flüssigkeit erzielen, weil zum Entfernen
des Filtrats aus jeder Schicht nur eine äußerst geringe Menge an Waschwasser erforderlich
ist.
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Sobald die Flüssigkeit abgezogen ist, können die auf den Trögen verbliebenen
festen Bestandteile ausgekippt werden. Es wird zu diesem Zweck der Deckel A5 des
Trichters oder AbfallsA3 geöffnet, und dann werden die Tröge B1, B nacheinander
durch Anheben der Streben C1, Ce gekippt. Bleim Anheben einer Strebe klebt die Querstange
C zuerst den untersten Trog B' so weit an, bis der erforderliche Abgleit- oder Entleerungswinkel
für das darauf befindliche Material erreicht ist.
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Beim Kippen des untersten Troges wird dessen hintere Kante sich unter
den nächsten Trng B schieben und diesen auch in die Kippstellung bringen. Dies setzt
sich bei weiterem Anheben der Streben C1, C2 fort, bis jeder einzelne Trog so weit
angehoben ist, daß sein Inhalt abgleiten kann. Die Tröge werden also nacheinander
und der Behalter A wird nicht plötzlich entleert.
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Zweckmäßig werden Gleitrollen B5 am oberen Ende der hinteren Kante
jedes Troges vorgesehen, um das Anheben zu erleichtern.
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In Abb. 5 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der der Behälter
A nicht von ebenen, sondern von im Winkel zueinander stehenden Seitenwänden begrenzt
ist. Die Tröge sind entsprechend ausgebildet, damit sie den Querschnitt des Behälters
ausfüllen. Diese Anordnung empfiehlt sich, wenn ein dichterer Anschluß der Tröge
erwünscht wird. Werden die Tröge aus ihrer waagerechten Lage gebracht, so bewegen
sie sich von den Wandungen fort und machen so ein Steckenbleiben beim Umkippen unmöglich.
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Wenn auch die Beschreibung in der Hauptsache auf die Verwendung der
Einrichtung in der Gärungsindustrie Bezug nicht, so ist doch der Erlindungsgegenstand
nicht auf diese Verwendung beschränkt. Infolge der Anwendung einer Anzahl von Trögen,
die nacheinander gekippt werden, eignet sich die beschriebene Einrichtung auch für
andere Zwecke.
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Die beschriebene Einrichtung kann auch für Eindicker Verwendung finden.
In diesem Falle wird der Behälter mit der die festen Bestandteile enthaltenden Flüssigkeit
gefüllt.
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Diese Bestandteile lagern sich in den Trögen ab. Der Grad des Absetzens
kann durch Anwendung von gelochten Trögen, bei denen die Löcher durch Körper oder
ein anderes Filtertuch abgedeckt sind, beschleunigt werden. In diesem Falle werden
sich bei der Abwärtsbewegung des Behälterinhalts sehr schnell - Ausscheidungen der
Bestandteile bilden, bis diese Ausscheidungen die Tücher verstopfen. Die auf den
Ausscheidungen verbleibende Flüssigkeit kann in den verschiedenen Höhen durch Hähne
abgezogen werden. Die Tücher können zur Entfernung der Ausscheidungen dann von einem
von unten nach oben durchtretenden Waschwasserstrom ausgewaschen werden. Auf diese
Weise lassen sich Ausscheidungen von Porzellanerde oder sonstigen Erden erzielen.
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Werden die Zapfen der einzelnen Tröge in einer sich nach vorn neigenden
Ebene und nicht, wie auf der Zeichnung dargestellt, senkrecht übereinander angeordnet,
so lassen sich die Spalten zwischen den einzelnen Trögen in der Kipplage vergrößern.
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Dadurch kann die Entfernung stärkerer Ausscheidungen erleichtert werden.
Es kann natürlich auch die Einrichtung unter Druck arbeiten; in diesem Falle wird
der Behälter oben abgedeckt.
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Die Einrichtung eignet sich auch für jedes Auslaugen, z. B. bei Herstellung
von Holzbrei, Tanninherstellung und Holzextraktion, beim Waschen von Sodabrei, Lohe,
Porzellanerde, Kohle und bei der Stäkeherstellung.