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Vorrichtung zum Klären von Schlammwasser Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Klären von Schlammwasser, insbesondere von Trüben, die für die Schwimm-
und Sinkaufbereitung gebraucht werden.
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Zum Abscheiden von Feststoffen aus Flüssigkeiten sind bereits Einrichtungen
bekannt, welche aus einem rechteckigen prismatischen Behälter bestehen, in welchem
quer zur Hauptströmungsrichtung geneigte, unter sich parallele Platten angeordnet
sind. Diese bekannten Klärbehälter sind auf eine Längskante gestellt und waagerecht
liegend angeordnet. Die Platten reichen an der einen Seite bis an die eine obere
Seitenwand des Behälters heran und lassen an der gegenüberliegenden unteren Behälterwand
einen Kanal frei, in welchem der Schlamm in einen sich über die Länge des Trennbehälters
erstreckenden Sammelkanal abgleitet. Da der Klärbehälter waagerecht liegend angeordnet
ist, kann der Schlamm nicht selbsttätig ausgetragen werden, sondern muß mit Hilfe
eines besonderen Fördermittels aus dem Schlammsammelraum entfernt werden. Außerdem
kann das Klarwasser, da die parallelen Platten bis an die eine Seitenwand des Behälters
herangeführt sind, nicht frei an die höchste Stelle des Behälters aufsteigen, sondern
muß sich innerhalb der durch die parallelen Platten gebildeten einzelnen Abteile
hindurchbewegen, wodurch ständig wieder ein Aufwirbeln des sich auf den Platten
absetzenden Schlammes stattfindet. Schließlich erfolgt die Fortbewegung der Flüssigkeit
innerhalb des Behälters dadurch, daß dieser durch mechanische Mittel eine bestimmte
Strömungsgeschwindigkeit gegebenwird. Demgegenüber schafft die Erfindung eine Vorrichtung,
bei der der Absetzvorgang nicht durch aufsteigendes Klarwasser gestört wird und
bei der die Bewegung der Flüssigkeit durch die Klärvorrichtung ohne mechanische
Hilfsmittel durchgeführt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Klärbehälter auf eine seiner
Spitzen gestellt ist und die darin enthaltenen Platten sowohl an ihrer oberen wie
auch an ihrer unteren Kante in gewissem Abstand von den Wänden des Behälters enden,
so daß dort Kanäle gebildet sind, durch welche einerseits Schlammteilchen absinken
und
anderseits das geklärte Wasser aufsteigen kann wobei an der
unteren Ecke des Behälters ein Abfiußrohr für den Schlamm und an d9 äußersten oberen
Ecke ein solches für das wasser abgeschlossen wird, während die am unteren Ende
der obersten Längskante fließt. -Die Anordnung von Platten innerhalb einer Vorrichtung
zum Ausscheiden von Feststoffen aus Flüssigkeiten, welche sowohl am oberen als auch
am unteren Plattenrand Kanäle für den Durchtritt der Flüssigkeit frei lassen, sind
an sich bekannt, jedoch sind hier die Platten in einem oben offenen Behälter untergebracht
und bilden Prallilächen für den durch den Behälter gehenden Flüssigkeitsstrom, Die
Erfindung wird zweckmäßig an Hand des Ausführungsbeispiels beschrieben. Abb. I zeigt
den neuen Klärapparat in seitlicher Ansicht, während die Abb. 2 einen Schnitt nach
der Linie A-B darstellt. Die Abb. 3 gibt einen vergrößerten Ausschnitt der Abb.
2 wieder.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung erleichtert es den absinkenden Teilchen
wesentlich, die tiefstmögliche Lage aufzusuchen, indem sie sich die Änderung des
spezifischen Gewichtes zunutze macht, die durch Abwanderung bzw. Zuwanderung der
Teilchen nach den verschiedenen Schichten entsteht. In einem der üblichen Absetzbehälter
müßte ein Teilchen, wenn es von dem Punkt I nach II gelangen sollte, auf der geraden,
langen FallstreckeI-II herabsinken. Die Geschwindigkeit ist natürlich gering, da
die Reibung, das Gewicht des tragenden Wassers und die Aufwärtsströmung überwunden
werden müssen.
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Gemäß der Erfindung werden schräg geneigte Platten in einen derartigen
Behälter eingesetzt, wodurch der Fallweg der einzelnen Teilchen sehr stark herabgesetzt
wird. Es braucht also das einzelne Körnchen nur den Sinkweg bis zu der nächsten
eingebauten Schrägwand a zu durchlaufen. Da alle Teilchen dasselbe tun, wird das
spezifische Gewicht der Flüssigkeitsschicht b längs der Trennwand a höher als das
Gewicht der Flüssigkeitsschicht c längs der linken oberen Gehäusewand d. Demgemäß
- ergibt sich eine Strömung der schwereren Schicht nach abwärts und der leichteren
nach aufwärts, worüber sich natürlich das ständige Absinken der einzelnen schweren
Teilchen nach unten überlagert. Da die Trennwände a nicht an die Außenwandungen
el, e2 herangehen, sind hierdurch Kanäle f und g gebildet; die Ströme der schweren
Teilchen vereinigen sich also, wie dies in der Abb. 3 angedeutet ist, zu einem gemeinsamen
größeren Strom, der seinen Weg durch den Kanal f nimmt. Durch die Vereinigung der
schwereren Teile zu einem Strom ergibt sich also insgesamt auf dem Umweg eine größere
Geschwindigkeit des von I absinkenden Teilchens, als wenn es direkt ohne Trennwand
bis II sich bewegen müßte.
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Betrachtet man nun den Gesamtapparat geäß Abb. I und 2, so zeigt
sich, daß in dem Wnal f, der in der unteren Ecke des Apparates g die weitere Gasse
p mündet, eine verhältnismäßig schnelle Abströmung der schwereren Teile stattfindet.
Umgekehrt steigen die leichten Teile, d. h. das Wasser nach aufwärts, sammeln sich
in dem Kanal g und vereinigen sich schließlich an der Firstlinie des Apparates,
d. h. in dem Kanal g. Sie gehen weiter bis zur obersten Spitze des Apparates und
können dann durch die Leitung h abströmen. Um das Abführen der schwersten Teile
noch weiter zu verbessern, bringt man zweckmäßig an der unteren Kante des Apparates
einen zusätzlichen Sammelkanal k an, der dann in die Ausströmleitung i für die schwersten
Teilchen mündet. Das ungeklärte Wasser oder die Trübe strömt durch die Leitung 1
zu. Zweckmäßig läßt man die Platten sowohl unten wie oben nicht ganz bis zu den
Gehäusewänden r und s durchgehen, sondern läßt dort Sammelräume Ft und m, die zur
besseren Verteilung des schmutzigen bzw. reinen Wassers dienen.
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Eine weitere Verbesserung des Apparates besteht darin, daß man im
oberen Abschnitt für das schon gut geklärte Wasser, also etwa oberhalb der Schnittform
-B, den Abstand der Trennwand a verringert, d. h. also mehr Platten einbaut als
im unteren Teil. Die geringeren Abstände erleichtern es wieder dem allerfeinsten
Korn, dem das freie Absinken außerordentlich schwer fällt und das deshalb bis in
den oberen Abschnitt gelangt ist, den Weg nach abwärts zu finden.
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Ein Apparat gemäß der Erfindung wurde versuchsweise aufgestellt und
diente dazu, Wasser, welches feinsten Magnetit enthielt, zum Aufbereiten von Kohle
nach dem Schwimm- und Sinkverfahren zu reinigen. Es wurde in einem solchen Apparat,
der unter einer Neigung von 45 " aufgestellt war, bei einer Länge von 4 m und einer
Kantenlänge von o, 25 m eine Klarwassermenge abgeschieden, die in der Zeiteinheit
fünfmal so groß war, als es der Absetzversuch im Standzylinder erwarten ließ.