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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Schmutz oder andere feste
Bestandteile enthaltenden fetthaltigen Wollwaschwässern Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur ununterbrochenen Reinigung von mit Schmutz oder
anderen festen Bestandteilen versetzten Flüssigkeiten, und zwar in erster Linie
zur Reinigung von Wollwaschwässern. Es wird hierzu eine den besonderen Erfordernissen
angepaßte Schleudervorrichtung verwendet, welche in an sich bekannter Weise an ihrem
Umfang mit Austrittsöffnungen (Düsen) versehen ist und bei der in ebenfalls bekannter
Weise das Innere der Schleudertrommel so gestaltet ist, daß vom Mittelraum her von
allen Seiten konisch oder elliptisch geformte Leitflächen zu den genannten Öffnungen
hinführen. Bei dem Verfahren wird das ebenfalls bereits bekannte Ziel verfolgt,
die gereinigte Flüssigkeit, beispielsweise das Wollwaschwasser (Lauge), im Kreislauf
wiederum zu verwenden.
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In Anbetracht .dessen, daß die Erfindung in erster Linie auf die Verarbeitung
von Wollwaschwässern Anwendung finden soll, wird im nachfolgenden der einfacheren
Darstellung halber nur auf dieses Anwendungsbeispiel Bezug genommen.
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Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, in einer Schleuder der
oben angedeuteten Art in einem Arbeitsgang die aus der Wollwäscherei kommende, mit
Schmutz und Fett versetzte Lauge zu reinigen, d. h. von dem in ihr enthaltenen Schmutz
zu befreien und gleichzeitig das mitgeführte Wollfett abzuscheiden. Die von Fett
und Schmutz befreite Lauge sollte dann in einem ständigen Kreislauf so oft als möglich
wiederum in der Wollwäscherei verwendet werden. Dieses bekannte Verfahren weist
jedoch einen wesentlichen Nachteil auf. Wird in der Wollwäscherei mit einer frischen
Lauge von x °/o Pottasche begonnen, so reichert sich diese Lauge durch die in der
Wolle selbst enthaltene Pottasche um st °/o an und nimmt außerdem ein gewisses Quantum
von Fett und Schmutz auf. Mit einer L,augenkonzentration von (x -f- n) °/o und dem
mitgenommenen Fett und Schmutz tritt die Waschflüssigkeit in die Zentrifuge ein
und wird dort in ihre Bestandteile zerlegt.
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Das Fett wird durch den einen Auslauf abgezogen, der Schmutz mit einer
gewissen Menge von Lauge tritt als dicke, schlammige Flüssigkeit bei den Düsen aus
der Trommel aus, die restliche Lauge wird durch den zweiten Auslauf abgezogen und
mit einer Konzentration von (x + n) °(o wiederum der Wollwäscherei zugeführt.
Bei jedem Umlauf der Lauge findet in der Wollwäscherei eine weitere Anreicherung
um n °/p statt, so daß nach y Umläufen die Lauge mit einer Konzentration von
(x -+- yn) % mit ,der zu waschenden Wolle in Berührung kommt. Diese ständig
zunehmende Anreicherung der Lauge mit Pottasche ist für die Wollwäscherei durchaus
unerwünscht und führt daher dazu, daß sehr bald die Lauge unverwendbar wird.
Bei
der Durchführung des geschilderten Verfahrens wurde eine Vorrichtung verwendet,
bei welcher die erwähnten Auslaßöffnungen oder Düsen mit von außen her bedienbaren
Ventilen versehen waren, und es wurde dabei so vorgegangen, daß während des Schleudervorganges
diese Düsenventile geschlossen gehalten wurden, bis sich in dem äußeren Teil der
Schleudertrommel in der Nähe der Düsen eine entsprechende Menge von Schmutzstoffen
angesammelt hatte. Wie dies festgestellt werden konnte, ist nicht recht verständlich.
Dann erst wurde eine gewisse Menge weiterer zu reinigender Lauge in die Schleuder
eingeführt, so daß dadurch die inzwischen gereinigte und in Fett und reine Lauge
geschiedene Waschflüssigkeit zum Auslaufen gebracht wurde, während gleichzeitig
nunmehr die Düsenventile geöffnet und der angesammelte Schlamm durch die Düsen nach
außen entfernt wurde. Auch dieser Teil des Verfahrens und der Konstruktion der Schleuder
hat zu erheblichen Nachteilen Anlaß gegeben. Versuche .haben ergeben, daß der klebrige,
mit Sandkörnern und Fasern unterinischte Schlamm regelmäßig und ausnahmslos die
Düsen derartiger Schleudern verstopft, wenn nicht dafür gesorgt ist, daß der Schlamm
vollkommen geradlinig und ohne Winkel, Ecken oder Prallflächen zu passieren ins
Freie gelangt. Aus diesem Grunde ist das angegebene Verfahren und die zugehörige
Vorrichtung praktisch tatsächlich unbrauchbar, weil insbesondere im Großbetrieb
der größte Wert darauf gelegt werden muß, daß die Reinigung in ununterbrochenem
Gang, also unter ständigem, gleichmäßigem Umlauf der Lauge, vor sich geht. Ein absatzweiser
Betrieb, sei es ein beabsichtigter, sei es ein durch die wiederholte Verstopfung
der Düsen erzwungener, macht im übrigen die Nebeneinanderstellung einer Mehrzahl
von Reinigungsschleudern erforderlich, von denen jeweils eine in Betrieb gehalten
wird.
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Im Gegensatz zu dem angegebenen Stand der Technik wird nach der Erfindung
ein Verfahren und eine Vorrichtung angewendet, welche die erwähnten Nachteile vollkommen
vermeiden. Die mit x % Konzentration in die Wollwäscherei eingeführte neue
Lauge reichert sich auch hier auf beispielsweise (x-+n) °/o an und gelangt in dieser
Konzentration unter Mitnahme des ausgewaschenen Fettes und Schmutzes in die Schleuder.
Spätestens gleichzeitig mit dem Eintritt in die Schleuder, aber gegebenenfalls auch
schon im Waschgefäß selbst, wird die schmutzige und fetthaltige Lauge mit einer
bestimmten Menge reinen Wassers, beispielsweise Q 1 pro Stunde, versetzt. Die Größe
der Düsen wird nun aber so gewählt, daß unter Berücksichtigung der anzuwendenden
Drehzahl durch die Düsen mit dem Schmutz ebensoviel Lauge von der Konzentration
(x + n) °/o, nämlich () 1 pro Stunde, abgezogen wird, als der schmutzigen
Lauge, wie oben angegeben, reines Wasser zugesetzt worden ist. Durch diese Maßnahme
wird erreicht, daß die gereinigte Lauge, welche die Schleuder verläßt, wiederum
nur die ursprüngliche Konzentration von x"/, aufweist. Das Fett wird entweder
unmittelbar aus der Schleuder getrennt abgezogen oder aber, wenn aus der Schleuder
Fett und gereinigte Lauge durch eine gemeinsame Auslaßöffnung austreten, in einer
dahintergeschalteten Entfettungsschleuder abgesondert. Die Düsen bleiben ständig
geöffnet.
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Durch dieses neue Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung werden
zumindest folgende Vorteile erzielt: Es wird durch die im Verhältnis zum alten Verfahren
große Menge mit dem Schmutz weglaufender Lauge das gefürchtete Verstopfen der Düsen
mit Sicherheit verhindert, da der Schmutz .glatt mitgespült wird. Ferner gelangt
die Lauge nach jedem Umlauf immer wieder mit der ursprünglichen Konzentration von
x01, in die Wollwäscherei zurück und kann infolgedessen erheblich längere Zeit in
Verwendung bleiben. Vor allem aber kann der Reinigungsvorgang mit einer einzigen
Schleuder kontinuierlich durchgeführt werden, so daß die Bau-, Betriebs- und Bedienungskosten
einer solchen Anlage ganz erheblich herabgesetzt werden. Falls die eigentliche Abscheidung
des Fettes in besonderen Apparaten erfolgt, so kann mit der Einrichtung nach der
Erfindung im Gegensatz zu dem bisherigen Zustand eine Mehrzahl von solchen Apparaten,
z. B. drei Entfettungsschleudern, laufend bedient werden, wobei das erhaltene Fett
außerdem noch von besserer Beschaffenheit ist.
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In diesem Zusammenhang ist noch darauf hinzuweisen, daß es sich als
besonders zweckmäßig herausgestellt hat, daß die erste, d. h. die den Schmutz entfernende
Schleuder finit höherer Drehzahl umläuft als die daran angeschlossene Entfettungsschleuder,
so daß irgendwelche festen Bestandteile sich keinesfalls an die Wandungen des Gehäuses
der Entfettungsschleuder anlegen und diese verschmutzen können, sondern entweder
von der Spülflüssigkeit, falls für diese Entfettung ebenfalls eine Schleuder nach
der Erfindung benutzt wird, oder aber von der zur Wollwäscherei zurücklaufenden
Lauge mitgenommen werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Hälfte der neuen Schleuderform im .Schnitt entlang
-der Linie a-b in Fig. 2;
Fig. 2 zeigt dieselbe Hälfte im waagerechten
Schnitt nach der Linie c-d in Fig. i ; Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt nach
der Linie e-b bzw. f-b in der Fig. 2.
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Die dargestellte beispielsweise Ausführungsform besteht aus einer
Schleuder etwa der üblichen De Laval-Bauart, bei welcher jedoch die umlaufende Trommel
nicht zylindrisch ist, sondern deren Außenwandungen W bzw. WI nach oben und unten
zu gewölbt sind, so daß etwa die Form eines doppelten Konus entsteht. In der Höhe
des größten Durchmessers dieses doppelten Konus sind eine Anzahl von Öffnungen 0
angeordnet, welche rings am Umfange der Trommel in entsprechenden Abständen verteilt
sind. In die Öffnungen 0 sind besondere Düsen T eingesetzt, welche in bekannter
Weise unter einem gewissen Winkel zum Trommeldurchmesser eingestellt sind. Der Durchmesser
dieser Düsen kann durch eine an sich bekannte Einrichtung, welche nicht Gegenstand
der Erfindung ist, verstellbar sein, oder aber es werden je nach den vorhandenen
Bedingungen Düsen verschiedener Größen verwendet und im Bedarfsfall eingesetzt.
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Uan den auszuschaltenden Schmutz zu zwingen, nach den erwähnten Düsenöffnungen
hinzuströmen, werden in ebenfalls bereits bekannter Weise die inneren Trommelwandungen
gegebenenfalls durch Einsatzstücke B so geformt, daß von allen Seiten her Leitflächen
regen die Düsenöffnungen zu entstehen und am ganzen Trommelumfange keine Fläche
vorhanden ist, welche mit der Richtung der Fliehkraft einen rechten Winkel einschließt.
Die FüllstückeB in Fig.2 entsprechen einer Anordnung, bei welcher nur zwei einander
diametral gegeniiberliegendeDüsenöffnungenl vorhanden sind. Im Falle der Verwendung
von beispielsweise vier Düsenöffnungen erhalten die Füllstücke die gestrichelt eingezeichnete
Form D.
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In Fig. i ist der übliche Tellereinsatz P angedeutet. Die Füllung
der Schleuder erfolgt in der Mitte durch das Füllrohr T, von welchem ein absteigendes
und sich allmählich erweiterndes Rohr T1 bis auf den Boden A der Trommel herunterführt.
Der Plattensatz P sitzt auf dem unteren Ende dieses konischen RohresTl auf. Etwa
in gleicher Höhe mit den Austrittsöffnungen I sind Öffnungen T2 an dein konischen
Rohr T1 angeordnet, durch welche die zu behandelnde Flüssigkeit in den Plattensatz
eintritt. Abweichend von der sonst üblichen Bauart-wird im Hinblick auf die besondere
Arbeitsweise der Schleuder nach der Erfindung der Plattensatz mit Vorteil so angeordnet,
daß er bis in den tiefer als die Düsen T gelegenen Teil des Trommelraums hinabreicht.
Am oberen Ende der Trommel ist eine Öffnung G angeordnet, durch die die vom Schmutz
gereinigte Flüssigkeit in bekannter Weise herausgenommen werden kann. Noch innerhalb
der Trommel gabelt sich die Öffnung Gin zwei Kanäle, so daß durch Einsetzen der
in der Zeichnung nicht besonders dargestellten, aber an sich bekannten und üblichen
Auslaufrohre die gereinigte Lauge und das abgesonderte Fett getrennt voneinander
aus der Schleuder abgeleitet werden können.
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Die Größe der jeweils zu verwendenden Düsendurchmesser richtet sich
unter Berücksichtigung der anzuwendenden Drehzahl und der Düsenzahl nach den weiter
oben angegebenen Grundsätzen, d. h. nach der Frischwassermenge, welche der zu reinigenden
Flüssigkeit zur Aufrechterhaltung der gewünschten Konzentration zugesetzt werden
muß. Selbstverständlich müssen =die Düsen mindestens so groß sein, daß auch die
größten Teile des aus der Flüssigkeit abzuscheidenden Schmutzes hindurchtreten können.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung mag das nachfolgende Zahlenbeispiel
dienen. Angenommen, eine Schleuder nach der Erfindung sei für einen stündlichen
Durchsatz von 3400 1 bemessen, so werden stündlich- 2700 1
Waschwasser,
d.li. einschließlich Schmutz-und Fettgehalt, unter Zusatz von stündlich 7001 Frischwasser
in das Mittelrohr der Schleuder eingeführt. Dann verlassen stündlich rund 7001 Schmutzwasser
einschließlich der festen Bestandteile die Trommel durch die Düsen; die gereinigte
Waschflüssigkeit, etwa 270o 1 einschließlich der in ihr enthalten gewesenen Fettmengen,
wird durch den Auslaß G abgeführt und zur Wiederverwendung im Waschprozeß der Wäscherei
zugeleitet. Falls durch die obenerwähnten Rohreinsätze die gereinigte Lauge und
das Fett getrennt voneinander der Schleuder entnommen werden, verteilt sich die
angegebene Menge von etwa 27001 auf die beiden genannten Bestandteile der Flüssigkeit.
Die Lauge verläßt die Schleuder durch den Auslaß, welcher weiter außen mit dem Trommelraum
in Verbindung steht, das ausgeschiedene Fett jedoch durch den weiter innen gelegenen.
Als Düsendurchmesser hat sich ein solcher von etwa o,73 mm bewährt.
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Es steht dem nichts im Wege, gegebenenfalls sowohl das durch die Düsen
austretende Schmutzwasser als auch. das bei dem Auslaß G austretende Fett bzw. Gemisch
aus Lauge und Fett in analoger Weise in einer weiteren Schleuder nach der Erfindung
aufzuarbeiten. Dies kommt nicht nur dann in Frage, wenn das Gemisch aus Lauge und
Fett in seine beiden Hauptbestandteile zu zerlegen ist, nachdem in der ersten Schleuder
der
Schmutz entfernt wurde, sondern auch dann, wenn aus irgendwelchen
Ursachen doch in dem aus der ersten Schleuder abgehenden Schmutzwasser noch kleine
Mengen von Fett, oder umgekehrt in-der bei dem Auslaß G austretenden Fett- oder
Laugenflüssigkeit noch kleine Mengen Schmutz enthalten sein sollten. Auch bei :diesen
Anwendungsarten der Vorrichtung nach der Erfindung wird dasselbe Verfahren. nämlich
der Zusatz von Frischwasser in gleicher Menge wie die der durch die Düsen austretenden
Flüssigkeit, angewendet. Der Vorteil besteht darin, daß die gewöhnlichen Entfettungsschleudern
auch einer gewissen Gefahr der Verschmutzung und Verschlamanung ausgesetzt sind,
welche auch in diesem Falle durch die Erfindung vermieden wird.