DE69214442T2

DE69214442T2 - Zyklon mit Doppelextraktionseffekt

Info

Publication number: DE69214442T2
Application number: DE69214442T
Authority: DE
Inventors: Dominique Mercier
Original assignee: CODIEX
Current assignee: CODIEX
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-03-28
Also published as: FR2674449A1; US5391294A; DE69214442D1; FR2674449B1; HU215329B; JPH06506148A; ES2095467T3; WO1992017278A1; BG61437B1; HUT68999A; RU2124403C1; AU1664792A; ATE143834T1; CA2107087A1; CZ283477B6; HU9302747D0; OA09818A; BG98126A; EP0577713A1; RO114419B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von in Zirkulation befindlichen Teilchen einer Flüssigkeit, eine Vorrichtung mit Doppelextraktionseffekt, die dazu bestimmt ist, in einer Flüssigkeit enthaltene Schwebeteilchen von ihr zu trennen. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung einer auf biologischem Weg zu behandelnden Flüssigkeit unter Verwendung einer derartigen Teilchentrennvorrichtung.
Es sind verschiedene Typen von Teilchentrennvorrichtungen bekannt, die zumeist eine zu behandelnde Flüssigkeit einer Wirbelbewegung vom Typ "Wirbel" bzw. "vortex" in einem Mantel von allgemein kegelstumpfartiger Form unterziehen, in dem die Teilchen durch die in Bewegung befindliche Flüssigkeit zur Spitze des Kegelstumpfes mitgenommen werden, der sich an der Basis der Vorrichtung befindet, um daraufhin in einer Rückhaltekammer aufgenommen zu werden. Die Patente FR-A-2 205 369 und US-A-3 802 570 beschreiben derartige Trennvorrichtungen, in denen die in Bewegung befindliche Flüssigkeit, die sich an der äußeren Peripherie des Wirbels befindet, in den Rückhaltebehälter mitgenommen wird.
Wenn die Trennvorrichtungen dieses Typs die Trennung durch Zentrifugieren der umfangreichsten Teilchen gewährleisten, um sie an die Peripherie des Wirbels zu bringen, erfolgt deren Extraktion, d. h. deren Trennung von einem flüssigen Medium nur teilweise, da die Wirbelbewegung der Flüssigkeit sich in der Rückhaltekammer fortsetzt, wodurch sie gehindert werden, einfach am Boden der Rückhaltekammer auszufällen. Folglich sind derartige Vorrichtungen nicht effizient.
Aus dem Patent GB-A-960 342 ist auch eine Vorrichtung bekannt, die dazu bestimmt ist, die Trennung und die Klassifizierung von festen in Gas befindlichen Schwebeteilchen zu gewährleisten, welche Vorrichtung aus einem zylindrisch-konischen Mantel gebildet ist, der an seinem unteren Abschnitt offen ist und auf drei Niveaus mit Luft gespeist wird, nämlich in seinem oberen Abschnitt, seinem unteren Abschnitt und seinem mittleren Abschnitt. Eine derartige Vorrichtung weist keine unterhalb des offenen Mantelendes angeordnete Ablenkplatte auf und gewährleistet folglich kein direktes zentrifugales Ausstoßen der Teilchen, so daß die Vorrichtung somit nicht ausreichend effizient ist.
Schließlich ist aus dem Patent DE-A-967 474 eine zylindrische Trennvorrichtung bekannt, deren Basis durch ein konisches Element abgeschlossen ist. Eine derartige Vorrichtung gestattet keinen radialen zentrifugalen Ausstoß der Teilchen und begünstigt außderdem keine Bildung eines zentralen sekundären Wirbelstrons.
Die vorliegenden Erfindung hat zum Ziel, eine Teilchentrennvorrichtung vorzuschlagen, die es gestattet, von einer Flüssigkeit die festen Teilchen zu extrahieren, die an die Peripherie des Wirbels gebracht sind, und sie daraufhin in einer Rückhaltekammer niederschlagen zu lassen, wobei vermieden wird, die behandelte Flüssigkeit mit den Schlämmen zu vermischen, die die Rückstände der vorhergehenden Behandlung der Flüssigkeit bilden.
Die vorliegende Erfindung hat auch eine Trennvorrichtung zum Ziel, die es gestattet, im Zentrum einer absteigenden Hauptwirbelbewegung eine aufsteigende sekundäre Wirbelbewegung zu erzeugen, die eine zweite zentrifugale Trennung fester Teilchen gewährleistet, die in der Flüssigkeit nach der ersten Trennung in Schwebe bleiben, wobei sich dieser zweiten Trennung eine Extraktion anschließt, die durch die Hauptwirbelbewegung gewährleistet ist.
Die vorliegende Erfindung hat ferner zum Ziel, Einrichtungen vorzuschlagen, die es gestatten, die Bildung des aufsteigenden sekundären Wirbels zu erleichtern.
Die vorliegende Erfindung hat somit eine Vorrichtung zum Trennen von Teilchen zum Gegenstand, die in einer zu behandelnden Flüssigkeit enthalten sind, aufweisend einen zylindrischen Mantel, der an seinem unteren Ende oder seiner Basis offen ist, wobei dieser Mantel mit einer bestimmten Einspritzeinrichtung für die zu behandelnde Flüssigkeit versehen ist, die in Bezug auf ihre Innenfläche tangential derart ausgerichtet ist, daß ein gesteuerter Wirbelstrom der Flüssigkeit im Mantel erzeugt wird, welcher gesteuerter Wirbelstrom die in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen Teilchen mitnimmt, eine Ablenkeinrichtung, die an der Basis des Mantels angeordnet ist und dazu bestimmt ist, einen aufsteigenden zentralen Wirbelstrom der behandelten Flüssigkeit zu erzeugen, ein axiales Auslaßrohr, das im oberen Abschnitt des Mantels angeordnet ist und sich stromab der Einspritzeinrichtung öffnet, die sich nach unten durch ein Strömungsregelungselement fortsetzt, das von stromaufwärts nach stromabwärts von einem kegelstumpfartigen Abschnitt gebildet ist, der sich nach unten ausweitet und durch einen zylindrischen Abschnitt eines kleineren Außendurchmessers als der Innendurchmesser des zylindrischen Mantels derart fortsetzt, daß dazwischen ein Strömungsgang ringförmigen Querschnitts erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung aus einer im Mantel konzentrisch angeordneten flachen Platte gebildet ist, deren untere Fläche einen Durchmesser hat, der mindestens dem Innendurchmesser des Mantels gleich ist, und deren Oberseite in der Nähe des unteren offenen Endes des Mantels derart angeordnet ist, daß dazwischen ein ringförmiger, nach außen offener Raum erzeugt wird, um ein direktes zentrifugales Ausstoßen der in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen zu gestatten, wobei die Platte eine Einrichtung zur Regelung ihrer Längsposition aufweist, die es gestattet, die Höhe des ringförmigen Raums zu ändern und zu regeln, wobei eine Rückhaltekammer, die ausschließlich mit dem Mantel in Verbindung ist, wenn die Trennvorrichtung in Betrieb ist, die Basis des Mantels und die flache Platte derart umgibt, daß die durch den ringförmigen Raum ausgestoßenen Teilchen aufgefangen werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Qualität des Hauptwirbelstroms verbessert, indem dem ringförmigen Raum zwischen der Innenfläche des zylindrischen Mantels und der Außenfläche des Strömungsregelungselements eine Breite gegeben wird, die im wesentlichen gleich einem Drittel des Innenradius des zylindrischen Mantels ist.
Die Anmelderin hat auch festgestellt, daß die Stabilität der erhaltenen Ströme noch verbessert wird, wenn der Strömungsquerschnitt der Einrichtung zum Einspritzen der zu behandelnden Flüssigkeit gleich dem Querschnitt des ringförmigen Raums ist.
Ferner hat die Anmelderin nachgewiesen, daß es im Gegensatz zu den Vorrichtungen des Standes der Technik möglich ist, die Zirkulation der Flüssigkeit im Innern der Rückhaltekammer zu verhindern, indem eine Ablenkplatte eines größeren Durchmessers als der Innendurchmesser des zylindrischen Mantels benutzt wird, wobei diese Ablenkplatte unter dem unteren Ende des zylindrischen Mantels angeordnet ist, so daß die Vertikalkomponente der in Bewegung befindlichen Flüssigkeit durch die Ablenkeinrichtung abgeleitet wird, wodurch jegliche Zirkulation der Flüssigkeit im Innern der Rückhaltekammer verhindert wird. Die Teilchen werden hingegen aufgrund ihrer Masse durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, so daß sie in die Rückhaltekammer eindringen, um sich daraufhin dort abzuscheiden.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist die Einspritzeinrichtung aus einem Rohr gebildet, dessen Achse senkrecht zur Richtung der Mantellinien des zylindrischen Mantels verläuft und welches Rohr beispielsweise durch Schweißung am zylindrischen Mantel befestigt ist. Um die Trajektorie der Flüssigkeit tangentialer werden zu lassen, wird nur die Hälfte der Oberfläche der Mantelfläche, die der Öffnung des Einspritzrohrs entspricht, durchbohrt, nämlich die Hälfte, die zwischen der vertikalen Symmetrieachse der Öffnung und der Außenfläche des Mantels liegt.
In einer Variante der Erfindung ist das Ablenkelement aus einer kreisförmigen Platte gebildet, die von einer Serie von Kanälen durchbohrt ist, die ihre untere Fläche mit ihrer oberen Fläche verbinden; die Projektionen der Achsen dieser Kanäle auf die Ablenkplatte am Ausgang der Kanäle sind tangential ausgerichtet, d. h. senkrecht zu jedem Radius, der vom Mittelpunkt der Platte ausgeht und in den Mittelpunkt der Austrittsöffnung mündet, wobei diese Kanäle von innen nach außen in dieselbe Richtung gerichtet sind wie der Einspritzkanal, so daß der erzeugte Wirbelstrom und die Bildung des zentralen sekundären Wirbelstroms verstärkt werden. Andererseits bilden die Achsen dieser Kanäle mit der oberen Fläche der Ablenkplatte einen kleinen Einfallwinkel, vorzugsweise unter 30º. Die Einlässe dieser Kanäle sind durch eine Rohrleitung zur Speisung mit unter Außendruck stehender Flüssigkeit, vorzugsweise mit derselben Flüssigkeit wie der zu behandelnden, verbunden. Die vorliegende Ausführungsform gestattet, die Auslösung des zentralen Wirbelstroms zu unterstützen, wenn beispielsweise die zu behandelnde Flüssigkeit unter einem derart schwachen Druck eingespritzt wird, daß dieser unzureichend wäre, um allein die Bildung des Wirbelstroms zu gestatten. Sobald der letztgenannte gebildet ist, kann man in bestimmten Fällen die Speisung der Ablenkplatte mit Flüssigkeit weglassen, die nunmehr zur Erhaltung des Wirbels nicht mehr erforderlich ist.
Es ist ebenfalls bekannt, daß die Reinigung von Wasser auf biologischem Weg durch Biovermehrungsverfahren durchgeführt werden kann, die darin bestehen, ein verschmutztes Medium mithilfe von spezifischen Mikroorganismen anzureichern, die dazu bestimmt sind, die Verschmutzung zu beseitigen. Es ist bekannt, daß derartige Mikroorganismen, um sich zu entwikkeln, beispielsweise auf mineralischen Trägern fixiert sein müssen. Derartige Träger, die mit ihren Mikroorganismen angereichert sind, gelangen auf den Grund der Reserve des zu behandelnden Wassers, wo die Mikroorganismen, die sich in den porösen Hohlräumen der Träger entwickeln, schrittweise entweichen, um die umgebende Verschmutzung abzubauen. Nun vertragen derartige Mikroorganismen einerseits gewöhnlich kein Licht und andererseits sinkt deren Leistungsfähigkeit, wenn sie in Wasser wirken sollen, das Wirbelströmungen oder beispielsweise mithilfe von Pumpen gesteuerten Zirkulationen unterzogen ist. Derzeit kann ein derartiges System zur Reinigung auf biologischem Weg folglich schwierig dazu verwendet werden, um dichte Becken geringer Tiefe, wie beispielsweise die der öffentlichen Brunnen, in einem sauberen Zustand zu halten.
Die vorliegende Erfindung hat folglich zum Ziel, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die gestatten, die erfindungsgemäße Teilchentrennvorrichtung in die Tat umzusetzen, um die Reinigung einer Flüssigkeit auf biologischem Weg, insbesondere die Pflege von Becken vom vorgenannten Typ durch die Anreicherung des verschmutzten Mediums mithilfe von spezifischen auf einem Träger fixierten Mikroorganismen zu gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung hat folglich auch ein Verfahren zur Reinigung einer Flüssigkeit auf biologischem Weg zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, eine Kontaktküvette oder ein biologisches Reaktionsgefäß, die auf einem Träger fixierte Mikroorganismen enthalten, mit zu reinigender Flüssigkeit zu speisen, diese Flüssigkeit von der Kontaktküvette abzuziehen und sie unter Druck in eine Teilchentrennvorrichtung zu spritzen, in der Teilchentrennvorrichtung die Teilchen und die in der Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen-Träger zu trennen, sie in einer Rückhaltekammer aufzufangen, sie in die Kontaktküvette wiedereinzuspritzen und die von der Trennvorrichtung behandelte und gereinigte Flüssigkeit zu extrahieren.
Die vorliegende Erfindung hat ferner eine Vorrichtung zum Gegenstand, die dazu bestimmt ist, die Reinigung einer Flüssigkeit auf biologischem Weg des Typs zu gewährleisten, der auf einem Träger fixierte Mikroorganismen einsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kontaktküvette, oder ein biologisches Reaktionsgefäß, aufweist, die die Mikroorganismen enthält und in die eine Zufuhrrohrleitung der zu behandelnden und/oder zu reinigenden Flüssigkeit mündet, wobei diese Kontaktküvette eine Auslaßrohrleitung und eine Einspritzeinrichtung aufweist, die geeignet ist, in das Innere einer Teilchentrennvorrichtung die zu behandelnde und/oder zu reinigende Flüssigkeit pulsierend einzuführen, die von der Kontaktküvette abgezogen ist, wobei die Rückhaltekammer der Teilchentrennvorrichtung eine Einrichtung aufweist, die es gestattet, in die Kontaktküvette die Teilchen und die die Mikroorganismen enthaltenden Träger einzuleiten, die von der Flüssigkeit im Verlauf des Betriebs der Trennvorrichtung getrennt worden sind.
In einer besonders interessanten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung gestattet diese, die Trennung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Träger von Mikroorganismen zu gewährleisten, um sie in eine Küvette oder ein "Reaktionsgefäß" einzuspritzen, wo sie Zersetzungsreaktionen ausführen, wobei die überschüssigen Mikroorganismen mit dem behandelten Wasser vermischt werden und dieses in ein Becken oder einen Wasserkreislauf eingeleitet wird, wobei die Mikroorganismen ihre Reinigungstätigkeit fortführen.
Nunmehr erfolgt die beispielhafte nicht beschränkende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, in der:
Fig. 1 eine vertikale und Längsschnittansicht einer Trennvorrichtung ist, die eine erste Ausführungsform der Erfindung wiedergibt.
Fig. 2 eine teilweise vertikale Schnittansicht und teilweise Längsschnittansicht des oberen Abschnitts einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung ist.
Fig. 3 eine Querschnittansicht entsprechend der Linie IV-IV von Fig. 2 ist.
Fig. 3a eine teilweise Querschnittansicht in größerem Maßstab einer in Fig. 3 wiedergegebene Ausführungsvariante ist.
Fig. 3b eine teilweise Schnittansicht in größerem Maßstab der Vorrichtung von Fig. 3a entsprechend der Linie IVb-IVb von Fig. 3a ist.
Fig. 4 eine Draufsicht in größerem Maßstab der Ablenkplatte ist, die in der in Fig. 8 wiedergegebenen Ausführungsform verwendet ist.
Fig. 5 eine teilweise Draufsicht in größerem Maßstab der in Fig. 4 wiedergegebenen Ablenkplatte ist.
Fig. 6 eine teilweise vertikale Schnittansicht entsprechend der Linie VII-VII von Fig. 5 ist.
Fig. 7 eine teilweise Draufsicht einer Ausführungsvariante der in Fig. 5 wiedergegebenen Ablenkplatte ist.
Fig. 8 eine teilweise vertikale Schnittansicht und teilweise Längsschnittansicht einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung ist.
Fig. 9 eine Aufrißansicht ist, die eine Anwendung der erfindungsgemäßen Teilchentrennvorrichtung zeigt.
Fig. 10 bis 12 schematische Ansichten sind, die drei Ausführungsvarianten eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Wasseraufbereitung auf biologischem Weg gemäß der Erfindung veranschaulichen.
Fig. 13 ein Schema ist, das die entsprechenden bevorzugten Proportionen der verschiedenen wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Teilchentrennvorrichtung zeigt.
Die erfindungsgemäße Teilchentrennvorrichtung von Fig. 1 umfaßt einen Mantel 1, der aus einem zylindrischen Metallrohr einer gewöhnlich vertikalen Längsachse yy' gebildet ist, die jedoch auch gegebenenfalls schräg sein kann, wobei dieser Mantel an seinem unteren Ende offen ist und an seinem oberen Ende einen ringförmigen Flansch 3 aufweist. Dieser letztgenannte nimmt einen Deckel 5 auf, der aus einer kreisförmigen Scheibe gebildet ist, die beispielsweise durch eine Serie von Bolzen (in der Zeichnung nicht dargestellt) am Flansch 3 befestigt ist, wobei dazwischen eine Dichtung 7 eingefügt ist. Der Deckel 5 ist durch ein koaxiales Rohr 9 durchquert, das beispielsweise durch Schweißung am Deckel befestigt ist und dessen Basis durch ein Strömungsregelungselement 10 abgeschlossen ist, das von einem kegelstumpfartigen Abschnitt 11 geringer Dicke gebildet ist, der sich nach unten ausweitet, dem sich ein zylindrischer Abschnitt 13 kleineren Durchmessers als der der Innenfläche des Mantels 1 derart anschließt, daß zwischen dem zylindrischen Abschnitt 13 und der Innenfläche des Mantels 1 ein ringförmiger Strömungsquerschnitt 14 gebildet ist. Der obere Abschnitt des Mantels 1 nimmt eine Einspritzleitung 15 auf, die am Mantel durch Schweißung befestigt ist und deren innerer Strömungsquerschnitt 12 in den Mantel 1 mündet. Die Achse xx' dieser Leitung 15 ist, bezogen auf die Längsachse yy' des Mantels 1 quer, und bezogen auf die Innfläche des Mantels 1 tangential angeordnet. Der äußere Abschnitt dieser Leitung besitzt eine Verbindungseinrichtung, wie beispielsweise ein Gewinde, die es gestattet, die Leitung mit einem Anschluß für eine zu behandelnde Flüssigkeit zu verbinden.
Eine Rückhaltekammer 17, die aus einem halbrunden Behälter 19 gebildet ist, ist mit der Basis des Mantels 1 durch eine horizontale flache Decke 18 verbunden. Der Boden der Rückhaltekammer 17 nimmt an seiner Innenfläche einen zylindrischen Träger 20 einer Längsachse yy' auf, dessen Basis sich ausweitet, um eine gute Befestigung an der Rückhaltekammer 17 zu gestatten. Der Träger 20 ist von einem axialen Loch 21 mit Gewinde durchbohrt, das die Basis der Rückhaltekammer 17 durchquert. Dieses Loch 21 nimmt eine Schraube 23 auf, deren oberes Ende mit einer kreisförmigen Ablenkplatte 25 fest verbunden ist, die senkrecht zur Längsachse yy' ist und einen Durchmesser hat, der an den Außendurchmesser des Mantels 1 angrenzt, so daß sie in der Lage ist, die innere Öffnung des Mantels 1 komplett zu verschließen. Das untere Ende der Schraube 23 ragt unter der Rückhaltekammer 17 vor und weist einen Steuervierkant 27 auf, der dazu bestimmt ist, die Schraube in Drehung zu versetzen. Auf diese Weise ist es möglich, indem die Schraube 23 mehr oder weniger eingeschraubt wird, die Ablenkplatte 25 längs, d. h. entsprechend der Achse yy' des Mantels 1, bezogen auf die Basis des Mantels 1 derart zu positionieren, daß der Strömungsquerschnitt des ringförmigen Raumes 26, der zwischen der oberen Fläche der Ablenkplatte 25 und dem unteren Rand des Mantels 1 existiert, geregelt wird. Eine Gegenmutter 29, die auf der Schraube 23 angeordnet ist, gestattet es, das Feststehen der Ablenkplatte 25 bezogen auf die Rückhaltekammer 17, und folglich bezogen auf die Basis des Mantels 1 in einer gegebenen vorbestimmten Position zu gewährleisten.
Der Boden der Rückhaltekammer 17 weist eine Entleerungseinrichtung 31 auf, die dazu bestimmt ist, die Schlämme zu extrahieren, die sich während des Betriebs der Vorrichtung ansammeln, wobei diese Entleerungseinrichtung beispielsweise mittels einer einfachen Rohr-Verschlußschraube gebildet ist.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist insbesondere deshalb interessant, da sie es gestattet, eine zentrifugale Trennung mit Doppeleffekt auszuführen.
Somit erfährt die in den Mantel 1 eintretende Flüssigkeit aufgrund der tangentialen Ausrichtung der Einspritzleitung 15 auf bekannte Weise eine Drehbewegung, die durch den kegelstumpfartigen Abschnitt 11 des Strömungsregelungselements 10, daraufhin durch den zylindrischen Abschnitt 13 des Strömungsregelungselements 10 kanalisiert wird, um einen absteigenden gesteuerten Wirbelstrom X zu bilden, der an der Ablenkplatte 25 eine Ablenkung erfährt und daraufhin eine axiale aufsteigende Wirbelstromsäule Y bildet, die in Gegenströmung im Innern des absteigenden Wirbelstroms X gelenkt wird und in den inneren Hohlraum 16 des Strömungsregelungselements 10 eintritt, um außerhalb der Vorrichtung durch das Rohr 9 ausgestoßen zu werden. Die in der eingespritzten, zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen festen Teilchen werden von dieser durch die Zentrifugalkraft der gesteuerten Wirbelbewegung und, wenn sie gegenüber des ringförmigen Raumes 26 ankommen, von diesem extrahiert und in die Rückhaltekammer 17 ausgestoßen, wo sie sich daraufhin abscheiden. Es wird festgestellt, daß diese Abscheidung deshalb möglich ist, da die im Mantel 1 in Bewegung befindliche Flüssigkeit nicht in die Rückhaltekammer 17 mitgenommen wird, da in vertikaler Richtung zwischen dem Mantel 1 und der Kammer 17 keinerlei Verbindung besteht. Es erfolgt daher eine tatsächliche Trennung zwischen der im Mantel 1 in Behandlung befindlichen Flüssigkeit und den Schlämmen, die sich in der Rückhaltekammer 17 bilden, was bezüglich der Hygiene besonders interessant ist.
Nach der Ablenkung der in Bewegung befindlichen Flüssigkeit an der Ablenkeinrichtung 25 übt die zentrale aufsteigende Wirbelstromsäule Y auf die feinen, in der Flüssigkeit in Schwebe verbleibenden Teilchen eine zentrifugale Wirkung aus, so daß sie in der äußeren Säule X mitgenommen werden, die sie auf diese Weise extrahiert und in ihrer eigenen Bewegung mitnimmt, um sie durch die ringförmige Öffnung 26 zu beseitigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt somit dank dieser doppelten zentrifugalen Trennung einen besonders bemerkenswerten Wirkungsgrad.
Die Tatsache, erfindungsgemäß den Strömungsquerschnitt 26 regeln zu können, der den Teilchen dargeboten ist, die auf die Rückhaltekammer 17 ausgerichtet sind, und die Längsposition der Basis des gebildeten zentralen Wirbels Y ändern zu können, gestattet, das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Teilchentrennvorrichtung zu erweitern und beispielsweise eine selbe Vorrichtung mit sehr verschiedenen Flüssigkeiten und Teilchen sehr verschiedener physikalischer Parameter zu verwenden. In allen Fällen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung durch den Benutzer, durch einfache Regelung der Längsposition ihrer Ablenkplatte 25 den mannigfaltigen vorkommenden Betriebsbedingungen angepaßt werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet außerdem, während ihres Startens eine gegebene Positionierung der Ablenkplatte 25, die für das Herstellen der gesteuerten Wirbelbewegung besonders förderlich ist und daraufhin, nach deren Bildung, eine erneute Positionierung, die für die gewünschten Trennbedingungen förderlicher ist, auszuführen. Die verschiedenen Positionierungen der Ablenkplatte 25 können wohlgemerkt durch eine automatisierte Einrichtung gesteuert werden.
Um insbesondere beim Start die Bildung des Wirbels und die Herstellung der aufsteigenden axialen Wirbelbewegung Y der behandelten Flüssigkeit zu begünstigen, kann man auf mehrere Einspritzleitungen zurückgreifen, um die an der zu behandelnden Flüssigkeit angreifendem Tangentialkräfte zu vereinen.
In der in Fig. 2 und Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsvariante benutzt man jeweils drei Einspritzleitungen 15a, 15b und 15c, die 120º winklig zueinander angeordnet sind und deren Achsen xx' bezogen auf die Innenfläche des Rohrs 1 tangential angeordnet sind. Die Einspritzleitungen sind an drei Querschnitten angeordnet, die untereinander liegen, so daß man somit nacheinander, von oben nach unten die Einspritzleitungen 15a, 15b und 15c findet.
In der in Fig. 3a wiedergegebenen Ausführungsvariante weist der Mantel 1 eine Leitung 15 zum Einspritzen der zu behandelnden Flüssigkeit auf, welche Leitung derart angeordnet ist, daß eine ihrer Mantellinien zu einem Querschnitt des Mantels 1 tangential verläuft. Der innere Kanal 12 dieser Einspritzleitung 15 steht mit dem Innern des Mantels 1 durch eine Öffnung 12a in Verbindung, die in dessen Wand gebohrt ist. Wie in Fig. 3a und 3b wiedergegeben, ist nur die Hälfte der Oberfläche des Mantels, die dem inneren Kanal 12 gegenüberliegt, durchbohrt. Diese Anordnung gestattet es, die Flüssigkeitsstrahlen, die die Innenfläche des Mantels 1 tangieren, zu begünstigen, was die Bildung der gesteuerten Wirbelbewegung verbessert.
In einer interessanten Variante der Erfindung ist die Platte von einer Serie von Kanälen durchquert, die mit unter Druck stehender Flüssigkeit gespeist sind und bezogen auf die Platte derart tangential ausgerichtet sind, daß Flüssigkeitsstrahlen entstehen, die die Bildung der zentralen aufsteigenden Wirbelbewegung Y fördern. Wie in Fig. 4 bis 8 wiedergegeben, ist die Ablenkplatte 25 durch eine Serie mehrerer Kanäle 40, beispielsweise acht an der Zahl, durchquert, die von der Peripherie der Innenfläche 42 der Ablenkplatte 25 ausgehen, wo sie die Einlaßöffnungen 45 bilden, um in die obere Fläche 44 der Ablenkplatte durch Austrittsöffnungen 46 zu münden. Die Austrittsöffnungen 46 sind derart regelmäßig auf einem Kreis eines Radius r verteilt, welcher Kreis um den Mittelpunkt O der Platte 25 zentriert ist, daß im Mittelpunkt ein Winkel α, der zwei entsprechende Austrittsöffnungen 46 trennt, gleich 45º ist. Diese Kanäle 40 sind derart ausgerichtet, daß ihre Symmetrieachse zz', wie in Fig. 7 wiedergegeben, einen Winkel β mit der oberen Fläche 44 der Ablenkplatte 25, vorzugsweise kleiner 30º, bildet. Ferner verläuft, wie in Fig. 4 gezeigt, die orthogonale Projektion aa' einer Symmetrieachse zz' eines Kanals 40 am Ausgang einer Öffnung 46 durch die Mitte D eines Segments BC, das die Mittelpunkte B und C der beiden folgenden entsprechenden Austrittsöffnungen 46 verbindet (in der Richtung T des aufsteigenden Wirbels Y). Die Anmelderin hat tatsächlich nachgewiesen, daß diese Ausrichtung der Kanäle 40 am Ausgang der Platte 25 eine optimale Mitnahme der aufsteigenden inneren Wirbelbewegung Y gestattet.
Wie in Fig. 7 wiedergegeben, können die Kanäle 40 wohlgemerkt eine unterschiedliche Anzahl und eine Kurvenform derart aufweisen, daß der Radius r' des Kreises, auf dem die Einlaßöffnungen 45 dieser Kanäle 40 verteilt sind, verringert wird. In dieser Ausführungsform und wie vorstehend erläutert, besitzen diese Kanäle 40 jedoch vorzugsweise am Ausgang einen geraden Abschnitt 40', dessen Projektion aa' der Symmetrieachse zz' auf die obere Fläche 44 der Ablenkplatte 25 dieselben geometrischen Eigenschaften besitzt, wie in der vorstehenden Ausführung beschrieben.
In Fig. 8 ist eine Vorrichtung wiedergegeben, die es gestattet, eine Speisung der Ablenkplatte 25 mit Flüssigkeit und die Längsverlagerung der Ablenkplatte 25 gleichzeitig derart zu gewährleisten, daß diese Verlagerung während des Betriebs erfolgen kann, ohne daß das Entweichen von Flüssigkeit außerhalb der Vorrichtung hervorgerufen wird. Zu diesem Zweck ist der Boden der Rückhaltekammer 17 von einem Rohr 90 einer Achse yy' durchquert, das beispielsweise an der Rückhaltekammer 17 mittels Schweißung befestigt ist, dessen unteres Ende durch einen Verschlußbolzen 92 geschlossen ist. Die untere Fläche 42 der Ablenkplatte 25 nimmt ebenfalls durch Schweißung ein Rohr 94 einer Achse yy' auf, welches Rohr 94 einen höheren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Rohrs 90 derart aufweist, daß ein axiales Gleiten dieser beiden Rohre ineinander gestattet ist, wobei der Innenraum des Rohrs 94 mit der Einlaßöffnung 45 der Kanäle 40 in Verbindung steht, wobei zwei Runddichtringe 96 in peripheren Nuten angeordnet sind, die in einem dieser beiden Rohre derart vorgesehen sind, daß zwischen ihnen eine Flüssigkeitsdichtigkeit gewährleistet ist. Eine axiale Schraube 98 ist mittels Schweißung an der unteren Fläche 42 der Ablenkplatte 25 befestigt und wird in eine Mutter 100 mit Gewinde eingeschraubt, die durch Flansche 102 an der Innenfläche des Rohrs 90 derart festgehalten ist, daß eine freie Zirkulation der Flüssigkeit zwischen der Innenfläche des Rohrs 90 und der Mutter 100 gestattet ist. Das Rohr 90 weist eine Einrichtung zur Versorgung mit unter Druck stehender Flüssigkeit auf, die aus einem Rohr 108 gebildet ist, das eine Einrichtung 110 aufweist, die seine Verbindung mit einer Einrichtung zur Versorgung mit unter Druck stehender Flüssigkeit gestattet. Eine Dichteinrichtung 104 ist zwischen dem Rohr 90 und der Schraube 98 stromab der Einrichtung 108 zur Versorgung mit unter Druck stehender Flüssigkeit vorgesehen. Der untere Abschnitt der Schraube 98 ist durch einen Steuervierkant 106 abgeschlossen.
Nachdem der Verschlußbolzen 92 entfernt ist, kann man die Drehung der Schraube 98 steuern, indem man auf den Vierkant 106 einwirkt. Unter dieser Wirkung schraubt sich die Schraube 98 in die Mutter 100 ein oder aus dieser heraus, was die Längsverlagerung der Ablenkplatte 25 und des Rohrs 94 hervorruft, das mit dieser fest verbunden ist und sich auf der Außenfläche des Rohrs 90 verlagert, indem die Dichtigkeit in Bezug auf außerhalb dieser Rohre bewahrt wird.
Die erfindungsgemäße Teilchentrennvorrichtung kann, wie in Fig. 9 wiedergegeben, in einem Wasserverteilungsnetz eingefügt sein. Dazu ist die Leitung 15 der Trennvorrichtung zum Einspritzen des zu behandelnden Wassers mit einem Leitungsrohr 50 zur Wasserzufuhr verbunden, wobei ein Steuerelektroventil 52 zwischengeschaltet ist, und das Rohr 9 für den Austritt des behandelten Wassers ist mit einem Leitungsrohr 51 verbunden, das die Kontinuität des Wasserverteilungsnetzes gewährleistet. Eine Abzweigeinrichtung 54 verbindet stromab das Elektroventil 52 mit der Wasserzufuhreinrichtung der Ablenkplatte 25. Ein Differentialmanometer 62 gibt den Druckunterschied zwischen dem durch die Rohrleitung 50 eintretenden zu behandelnden Wasser und dem durch die Rohrleitung 51 austretenden behandelten Wasser derart an, daß eine Regelung der Intensität der Wirbelbewegung als Funktion der Art der zu behandelnden Flüssigkeit und der in ihr enthaltenen Teilchen gestattet ist, beispielsweise, indem auf ein Steuerventil 53 eingewirkt wird. Ein Elektroventil 60 gewährleistet die Abführung der Schlämme, die sich im Boden der Rückhaltekammer 17 während des Betriebs der Vorrichtung ansammeln.
Die Anmelderin hat nachgewiesen, daß insbesondere auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung eine optimale Leistungsfähigkeit der Teilchentrennvorrichtung erhalten wird, wenn genau bestimmte Proportionen ihrer verschiedenen wesentlichen Bestandteile eingehalten werden. Im Vergleich zu dem Schema von Fig. 14 sind die Proportionen in der nachstehenden Tabelle als Funktion des Innendurchmessers d des Mantels 1 beispielhaft angegeben.
Länge des Mantels 1 L = 5d
Durchmesser der Einspritzleitung 15 dl = d/4
Durchmesser des Auslaßrohrs 9 d2 = d/4
Abstand von der kleinen Basis des Kegelstumpfes 11 vom Strömungsregelungselement im oberen Abschnitt des Mantels 1 e = d/2
Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 13 vom Strömungsregelungselement 10 f = d-20 mm
Längshub der Ablenkplatte 25 c = 30 mm
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zur Reinigung von Wasser auf biologischem Weg genutzt werden, insbesondere wenn man auf ein Biofixierungsverfahren zurückgreift, das darin besteht, Mikroorganismen, die vorab auf Trägern, beispielsweise Mineralien, fixiert worden sind, mit zu behandelndem Wasser in Kontakt zu bringen, wobei diese Mikroorganismen in den porösen Hohlräumen der Träger sich entwickeln und schrittweise entweichen, um die umgebende Verschmutzung zu beseitigen.
Wie in der Ausführungsform in Fig. 10 wiedergegeben, hat man sich zur Aufgabe gestellt, die Reinigung auf biologischem Weg des in einem Becken 120 enthaltenen Wassers zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wird mittels einer Rohrleitung 122 der Boden des Beckens mit dem Boden einer "Reaktions"-Küvette oder Kontaktküvette 124 verbunden, die Mikroorganismen enthält, deren Art für den Typ der durchzuführenden Behandlung geeignet ist, welche Mikroorganismen auf Trägern, beispielsweise Mineralien, fixiert sind, wobei der Boden dieser selben Küvette 124 ebenfalls mittels einer Rohrleitung 126 mit der Ablaßöffnung 31 einer Rückhaltekammer 17 einer erfindungsgemäßen Teilchentrennvorrichtung verbunden ist. Das Auslaßrohr 9 dieser Teilchentrennvorrichtung ist mittels einer Rohrleitung 130 mit dem oberen Abschnitt des Beckens 120 verbunden, in dem ein sauberer Zustand aufrechterhalten werden soll. Ein Abzugsrohr 132 ist in die Kontaktküvette 124 durch ihren oberen Abschnitt getaucht, um aus ihr das Wasser mittels einer Pumpe 134 zu extrahieren, die möglicherweise durch eine Verzögerungseinrichtung gesteuert ist, und um das Wasser durch eine Rohrleitung 136 in die Einspritzleitung 15 der Teilchentrennvorrichtung einzuspritzen. In einer Ausführungsvariante verbindet eine Abzweigeinrichtung 137 die Rohrleitung 136 mit einer Einrichtung 138 zur Versorgung der Ablenkplatte 25 mit Wasser.
Auf diese Weise spritzt die Pumpe 134 bei ihrem Hochfahren in die Teilchentrennvorrichtung durch die Rohrleitung 136 eine Menge zu behandelnden Wassers ein, das auf Trägern fixierte Mikroorganismen sowie möglicherweise andere Teilchen enthält, und der in der Trennvorrichtung erzeugte Wirbel gestattet, in der Rückhaltekammer 17 an der Basis der Trennvorrichtung die im Wasser enthaltenen Teilchen und die die Mikroorganismen enthaltenden Träger gleichzeitig aufzunehmen, die daraufhin durch die Rohrleitung 126 in die Kontaktküvette 124 zurückgeschickt werden. In der letztgenannten haben die Mikroorganismen alle Möglichkeiten, effizient zu wirken, da sie einerseits vom Licht und andererseits von den heftigen Strömungen geschützt sind, die durch die Pumpen hervorgerufen werden.
Das behandelte Wasser, das mit den überschüssigen Mikroorganismen durchsetzt ist, wird durch das Auslaßrohr 9 der Trennvorrichtung und die Rohrleitung 130 in das Becken 120 zurückgeschickt. Auf diese Weise gestatten das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung zur Behandlung auf biologischem Weg des beispielsweise in einem Becken enthaltenen Wassers ein optimales Wirken der verwendeten Mikroorganismen dort, wo die Vorrichtungen des Standes der Technik sich als völlig ineffizient erwiesen haben.
Wie in Fig. 11 wiedergegeben, könnte man auch eine Kontaktküvette 124 benutzen, die an ihren oberen Abschnitt ins Freie offen ist, wobei ihr Niveau in diesem Fall mit einem Becken 120 gesichert ist, das in einem sauberen Zustand gehalten werden soll durch das einfache Prinzip der zusammenhängenden Gefäße. Ganz selbstverständlich könnte man ein Nivellieren mit anderen Mitteln wie Vorrichtungen zur Niveaumessung nutzen, die mit Pumpen- oder Elektroventilsystemen verbunden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung auf biologischem Weg beschränken sich nicht auf die Anwendungen auf dem Gebiet der Gruben, Becken oder anderen Lagereinrichtungstypen.
Wie in Fig. 12 wiedergegeben, kann die vorliegende Erfindung auch verwendet werden, um die Reinigung eines Wasserverteilungsnetzes zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wird als Ableitung auf eine Leitung 140 eines Wasserverteilungsnetzes eine Kontaktküvette 124 angeordnet, deren Basis durch eine Rohrleitung 142 mit einem stomaufwärtigen Wasseranschluß 144 bei Zwischenschaltung eines Steuerventils 150 verbunden ist. Der stornabwärtige Abschnitt des Wasseranschlusses 144 ist bei Zwischenschaltung eines Steuerventils 151 mit dem Ausgang des Rohrs 9 einer Teilchentrennvorrichtung durch einen Wasseranschluß 146 verbunden, um sich daraufhin zum Wassernetz fortzusetzen. Die Kontaktküvette 124 ist mit der Teilchentrennvorrichtung auf derselben Weise verbunden wie in den in Fig. 10 und 11 wiedergegebenen Ausführungsformen. Die vorliegende Ausführungsform der Erfindung arbeitet auf identische Weise wie die vorstehend beschriebene und gestattet, eine sowohl physikalische als auch biologische Behandlung zu einem gegebenen Prozentsatz des in der Rohrleitung 140 strömenden Durchsatzes zu gewährleisten, welcher Prozentsatz mittels Ventilen 150 und 151 zur Steuerung des Durchsatzes variiert werden kann.
Schließlich kann die Einrichtung zur Versorgung der Ablenkplatte 25 mit zu behandelnder Flüssigkeit benutzt werden, um in den Mantel 1 zur Behandlung einzusetzende Produkte jeglicher Art einzuführen, die aufgrund der im Mantel 1 aus der Bildung der Wirbelströme entstehenden Durchwirbelung auf besonders effektive Weise mit der zu behandelnden Flüssigkeit vermischt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Trennen von Teilchen, die in einer zu behandelnden Flüssigkeit enthalten sind, aufweisend einen zylindrischen Mantel (1), der an seinem unteren Ende oder seiner Basis offen ist, wobei dieser Mantel (1) mit einer bestimmten Einspritzeinrichtung (15) für die zu behandelnde Flüssigkeit versehen ist, die in Bezug auf ihre Innenfläche tangential derart ausgerichtet ist, daß ein gesteuerter Wirbelstrom der Flüssigkeit im Mantel (1) erzeugt wird, welcher gesteuerte Wirbelstrom die in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltenen Teilchen mitnimmt, eine Ablenkeinrichtung (25), die an der Basis des Mantels (1) angeordnet ist und dazu bestimmt ist, einen aufsteigenden zentralen Wirbelstrom der behandelten Flüssigkeit zu erzeugen, ein axiales Austrittsrohr (9), das im oberen Abschnitt des Mantels angeordnet ist und sich stromab der Einspritzeinrichtung (15) öffnet, die sich nach unten durch ein Strömungsregelungselement (10) fortsetzt, das von stromaufwärts nach stromabwärts von einem kegelstumpfartigen Abschnitt (11) gebildet ist, der sich nach unten ausweitet und durch einen zylindrischen Abschnitt (13) eines kleineren Außendurchmessers als der Innendurchmesser des zylindrischen Mantels (1) derart fortsetzt, daß dazwischen ein Strömungsgang (14) ringförmigen Querschnitts erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung aus einer im Mantel (1) konzentrisch angeordneten flachen Platte (25) gebildet ist, deren untere Fläche einen Durchmesser hat, der mindestens dem Innendurchmesser des Mantels gleich ist, und deren Oberseite in der Nähe des unteren offenen Endes des Mantels (1) derart angeordnet ist, daß dazwischen ein ringförmiger, nach außen offener Raum erzeugt wird, um ein direktes zentrifugales Ausstoßen der in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen zu gestatten, wobei die Platte (25) eine Einrichtung zur Regelung ihrer Längsposition aufweist, die es gestattet, die Höhe des ringförmigen Raums zu ändern und zu regeln, wobei eine Rückhaltekammer (17), die ausschließlich mit dem Mantel (1) in Verbindung ist, wenn die Trennvorrichtung in Betrieb ist, die Basis des Mantels (1) und die flache Platte (25) derart umgibt, daß die durch den ringförmigen Raum ausgestoßenen Teilchen aufgefangen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Platte (25) größer als der Innendurchmesser des Mantels (1) ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des ringförmigen Raums zwischen der Innenfläche des zylindrischen Mantels (1) und der Außenfläche des zylindrischen Abschnitts (13) des Strömungsregelungselements (10) die Größe von einem Drittel des Innenradius des zylindrischen Mantels (1) hat.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des kegelstumpfartigen Abschnitts (11) des Strömungsregelungselements (10) in Längsrichtung (yy') im wesentlichen auf der Höhe des am weitesten stromabwärts gelegenen Abschnitts der Austrittsöffnung der Einspritzeinrichtung (15) liegt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte der Einspritzeinrichtung (15) und des Strömungsgangs ringförmigen Querschnitts (14) identisch sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung aus einem rohrförmigen Element (15) gebildet ist, das mit dem zylindrischen Mantel (1) fest verbunden ist und dessen Innenleitung (12) in den Mantel durch eine Öffnung (12a) mündet, die in der Verlängerung einer Hälfte der Innenleitung (12), enthalten zwischen der Symmetrieachse der Leitung und ihrem am weitesten außen liegenden Abschnitt, gelegen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (25) von mindestens einem Kanal (40) durchquert ist, der eine Einlaßöffnung (45), die auf dessen Unterseite (42) mündet, und eine Austrittsöffnung (46) aufweist, die auf dessen Oberseite mündet, wobei die Einlaßöffnung (45) mit unter Druck stehender Flüssigkeit gespeist ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der Ablenkplatte (25) mit unter Druck stehender Flüssigkeit mit der Einspritzeinrichtung (15) der zu behandelnden Flüssigkeit verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (25) mindestens drei Kanäle (40) aufweist, deren Symmetrieachse (zz') am Ausgang der Platte (25) mit deren Oberseite (44) einen Winkel (β) bildet, der höchstens gleich 30º ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- (45) und Austrittsöffnungen (46) der Kanäle (40) regelmäßig winklig auf Kreisen jeweiliger Radien (r') und (r) verteilt sind, die um den Mittelpunkt (0) der Ablenkplatte (25) zentriert sind, und die Projektion (aa') der Symmetrieachse (zz') jedes Kanals (40) auf die Ablenkplatte (25) durch die Mitte (D) eines Segments (BC) verläuft, wobei die jeweiligen Mittelpunkte (B, C) der beiden nachfolgenden Austrittsöffnungen (46) verbunden werden, wenn man sich in der Drehrichtung (T) des Wirbels fortbewegt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt der Rückhaltekammer (17) dicht von einem axialen Rohr (90) durchquert ist, und die Unterseite (42) der Ablenkplatte (25) ein Rohr (94) aufweist, dessen Innenvolumen mit der Einlaßöffnung (45) des Kanals (40), die einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Rohrs (90) hat, derart in Verbindung steht, daß ein axiales Gleiten dieser beiden Rohre aufeinander zu gestattet ist, wobei eine Dichteinrichtung (96) dazwischen eine Dichtheit gegenüber Flüssigkeit gewährleistet, eine axiale Schraube (98) an der Unterseite (42) der Ablenkplatte (25) befestigt ist und in einem schraubbaren Element (100) eingeschraubt ist, das mit der Innenfläche des Rohrs (90) fest verbunden ist, indem eine freie Zirkulation der Flüssigkeit beiderseits von diesem gestattet ist, wobei diese Vorrichtung eine Einrichtung (102) zur Speisung mit unter Druck stehender Flüssigkeit aus dem Inneren des Rohrs (90) aufweist, wobei eine Dichteinrichtung (104) zwischen dem Rohr (90) und der Schraube (98) stromab der Einrichtung (108) zur Speisung mit unter Druck stehender Flüssigkeit vorgesehen ist, und das untere Ende der Schraube (98) eine Einrichtung zum Indrehungversetzen (106) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (40) eine Einrichtung zur Speisung mit mindestens einem Behandlungsprodukt, das mit der Flüssigkeit zu mischen ist, aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge L des Mantels (1) gleich etwa fünfmal seines Innendurchmessers (d) ist, der Durchmesser (d1) der Einspritzleitung (15) ungefähr ein Viertel des Innendurchmessers (d) des Mantels (l) ist, der Durchmesser (d2) des Austrittsrohrs (9) gleich dem Viertel des Innendurchmessers (d) des Mantels (l) ist, der Abstand zwischen der kleinen Grundlinie des Kegelstumpfes (11) des Strömungsregelungselements (10) und dem oberen Abschnitt des Mantels (1) gleich der Hälfte des Innendurchmessers (d) des Mantels ist, der Durchmesser (f) des zylindrischen Abschnitts (13), der nach unten den Kegelstumpf (11) fortsetzt, gleich dem Innendurchmesser des Mantels minus zwanzig Millimeter und der Längshub (c) der Ablenkplatte (25) gleich 30 Millimeter ist.

14. Verfahren zur Reinigung einer Flüssigkeit auf biologischem Weg, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, eine Kontaktküvette (124) oder ein biologisches Reaktionsgefäß, die auf einem Träger fixierte Mikroorganismen enthalten, mit zu reinigender Flüssigkeit zu speisen, diese Flüssigkeit von der Kontaktküvette (124) abzuziehen und sie unter Druck in eine Teilchentrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zu spritzen, in der Teilchentrennvorrichtung die Teilchen und die in der Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen-Träger zu trennen, sie in der Rückhaltekammer (17) aufzufangen, sie in die Kontaktküvette (124) wiedereinzuspritzen und die von der Trennvorrichtung behandelte und gereinigte Flüssigkeit zu extrahieren.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchentrennvorrichtung intermittierend betätigt wird.

16. Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, die Reinigung einer Flüssigkeit auf biologischem Weg des Typs zu gewährleisten, der auf einem Träger fixierte Mikroorganismen einsetzt, dadürch gekennzeichnet, daß sie eine Kontaktküvette (124), oder ein biologisches Reaktionsgefäß, aufweist, die die Mikroorganismen enthält und in die eine Zufuhrrohrleitung (122, 142) der zu behandelnden und/oder zu reinigenden Flüssigkeit mündet, wobei diese Kontaktküvette (124) eine Auslaßrohrleitung (136) und eine Einspritzeinrichtung (134) aufweist, die geeignet ist, in das Innere einer Teilchentrennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 die zu behandelnde und/oder zu reinigende Flüssigkeit pulsierend einzuführen, die von der Kontaktküvette (124) abgezogen ist, wobei die Rückhaltekammer (17) der Teilchentrennvorrichtung eine Einrichtung aufweist, die es gestattet, in die Kontaktküvette (124) die Teilchen und die Träger einzuleiten, die die Mikroorganismen enthalten, die von der Flüssigkeit im Verlauf des Betriebs der Trennvorrichtung getrennt worden sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktküvette (124) aus einem Gefäß gebildet ist, dessen oberer Abschnitt nach außen offen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrrohrleitung (142) für die zu behandelnde und/oder zu reinigende Flüssigkeit mittels einer Abzweigeinrichtung (144) mit einer Verteilungsrohrleitung (140) verbunden ist, und das Auslaßrohr (9) der Teilchentrennvorrichtung, durch das die behandelte und/oder gereinigte Flüssigkeit extrahiert wird, ist mittels einer zweiten Abzweigeinrichtung (146) mit derselben Verteilungsrohrleitung (140), die stromab der ersten angeordnet ist, verbunden.