DE915561C

DE915561C - Device and method for thickening suspensions and emulsions

Info

Publication number: DE915561C
Application number: DEM16439A
Authority: DE
Inventors: Freerk Jan Fontein
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1951-11-30
Filing date: 1952-11-28
Publication date: 1954-07-26
Also published as: BE519006A; NL75043C; FR1066740A; NL77063C; NL75063C; BE515858A; GB716594A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Eindicken von Suspensionen und Emulsionen zu einer Flüssigkeit mit einer im voraus bestimmten Konzentration an suspendiertem oder emulgiertem Stoff.The invention relates to an apparatus and a method for thickening suspensions and emulsions to a liquid having a predetermined concentration of suspended matter or emulsified substance.

Es ist bereits bekannt, sogenannte Hydrozyklone zum Eindicken von Dispersionen zu verwenden. Dabei ergab sich, daß die Konzentration an dispergiertem Stoff in der Ablaßfraktion bis zu einem ίο bestimmten Grad von der Konzentration der Zufuhr abhängig ist. Infolgedessen kann bei einer stark wechselnden Konzentration an dispergierten Partikeln in der Zufuhr ohne weiteres keine Suspension oder Emulsion mit einer bestimmten minimalen und/oder maximalen Konzentration an dispergiertem Stoff erzielt werden.It is already known to use so-called hydrocyclones for thickening dispersions. As a result, the concentration of dispersed matter in the discharge fraction was found to be up to one ίο certain degree depends on the concentration of the intake. As a result, one can be strong changing concentration of dispersed particles in the feed no suspension or emulsion with a certain minimum and / or maximum concentration of dispersed Fabric can be achieved.

Die Vorrichtung bzw. das Verfahren nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Kombination eines Hydrozyklons zum Eindicken der Suspension oder Emulsion und einer der Ablaßöffnung dieses Hydrozyklons gegenüberliegenden Auffangvorrichtung, die sich aus zwei oder mehreren wenigstens an der der Ablaßöffnung zugewendeten Seite ineinander angeordneten und durch eine oder mehrere Wände getrennten Auffangräumen zusammensetzt, wobei der Rand dieser Wand oder jeder Rand der einzelnenThe device or the method according to the invention is characterized by the combination a hydrocyclone for thickening the suspension or emulsion and one of the discharge openings of this Hydrocyclone opposite collecting device, which consists of two or more at least at the the side facing the discharge opening arranged one inside the other and by one or more walls composed of separate containment areas, the edge of this wall or each edge of the individual

Wände durch die Schnittlinie dieser Wand mit einer mit dem Hydrozyklon koaxialen, geraden, durch den Rand der Ablaßöffnung gezogenen Kegelfläche gebildet wird. Dadurch wird ermöglicht, daß die eingedickte Suspension oder Emulsion, die die Ablaßöffnung in Form eines konischen Mantels, dessen Kegelwinkel nur von der Viskosität der eingedickten Dispersion abhängig ist, verläßt, immer in einen ganz bestimmten Auffangraum, der von der Viskosität ίο bestimmt wird, spritzt.Walls through the intersection of this wall with a with the hydrocyclone coaxial, straight conical surface drawn through the edge of the discharge opening is formed will. This enables the thickened suspension or emulsion to enter the drain opening in the form of a conical mantle, the cone angle of which depends only on the viscosity of the thickened one Dispersion is dependent, always leaves in a very specific collecting space, which depends on the viscosity ίο is determined splashes.

Geht man von einem Produkt aus, in dem die dispergierten Partikel nahezu eine konstante mittlere Größe haben, so ist der Zusammenhang zwischen der Konzentration des dispergierten Stoffes und der Viskosität dieses Produktes verhältnismäßig einfach, und deshalb eignet sich die erwähnte Vorrichtung zum Regeln der Konzentration bzw. des spezifischen Gewichtes von eingedickten Suspensionen oder Emulsionen. Das Ganze wird dazu so angeordnet, daß der Spritzkegel bei den erwünschten Grenzwerten der Konzentration gerade den Rand einer Scheidewand berührt. Wünscht man eine Suspension oder Emulsion mit einem bestimmten minimalen spezifischen Gewicht (oder Viskosität), so kann die Flüssigkeit mit dem zu niedrigen spezifischen Gewicht rezirkuliert werden. Benötigt man ein bestimmtes maximales spezifisches Gewicht, so kann die zu weit eingedickte Suspension oder Emulsion nach einer Verdünnung rezirkuliert werden. In diesen Fällen kann sich die Auffangvorrichtung aus zwei Auffangräumen zusammensetzen. Wünscht man ein spezifisches Gewicht oder eine Viskosität, die zwischen einem bestimmten Minimal- und Maximalwert liegt, so muß die Auffangvorrichtung drei Auffangräume aufweisen, wobei die Suspension oder Emulsion mit der richtigen Zusammensetzung im mittleren Auffangraum gesammelt wird. Die zu hoch konzentrierte Flüssigkeit strömt in den inneren, die zu niedrig konzentrierte in den äußeren Auffangraum. Diese den Anforderangen nicht entsprechenden Flüssigkeiten können dann gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung rezirkuliert oder in anderer Weise verarbeitet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man also unabhängig von der Konzentration an suspendierten oder emulgierten Partikeln in der Zufuhr eine Flüssigkeit mit bestimmter Viskosität, bestimmter Konzentration an suspendiertem oder emulgiertem Stoff bzw. bestimmtem spezifischem Gewicht.Assuming a product in which the dispersed particles have an almost constant mean Size, there is the relationship between the concentration of the dispersed substance and the viscosity this product is relatively simple, and therefore the device mentioned is suitable for Control of the concentration or the specific weight of thickened suspensions or emulsions. The whole thing is arranged in such a way that the spray cone at the desired limit values of the Concentration just touches the edge of a partition. If you want a suspension or emulsion with a certain minimum specific gravity (or viscosity), so can the liquid be recirculated with the specific weight that is too low. Do you need a certain maximum specific gravity, the too far thickened suspension or emulsion can after dilution be recirculated. In these cases the collecting device can consist of two collecting areas put together. If you want a specific gravity or viscosity that is between a If there is a certain minimum and maximum value, the collecting device must have three collecting areas, with the suspension or emulsion with the correct composition in the middle collecting space is collected. The overly concentrated liquid flows into the inner collecting space, the too low concentration into the outer collecting space. These meet the requirements Unsuitable liquids can then, if necessary, be recirculated after a pretreatment or processed in any other way. With the method according to the invention one obtains So regardless of the concentration of suspended or emulsified particles in the feed one Liquid with a certain viscosity, certain concentration of suspended or emulsified Substance or specific weight.

Es ist wichtig, daß die Variation des Spritzkegelwinkeis bei gegebener Variation der Viskosität so groß als möglich ist. Der Variationsbereich wird weitgehend durch die Dimensionen des Hydrozyklons, die entsprechend günstig gewählt werden müssen, bestimmt. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß auch die Eindickwirkung des Hydroz3ddons von dessen Dimensionen abhängig ist, was die Auswahl der Dimensionen zur Verbesserung des Variationsbereiches des Spritzkegelwinkels wiederum einschränkt. It is important that the spray cone angle is varied is as large as possible for a given variation in viscosity. The range of variation becomes largely due to the dimensions of the hydrocyclone, which must be chosen appropriately, certainly. However, it must be taken into account that the thickening effect of the Hydroz3ddon of the dimensions of which is dependent, which in turn limits the choice of dimensions to improve the range of variation of the spray cone angle.

Die Wirkung des Hydrozyklons ist nicht auf das Eindicken beschränkt. Es kann gleichzeitig in dem Hydrozyklon ein Klassier- oder Waschverfahren durchgeführt, werden.The effect of the hydrocyclone is not limited to thickening. It can be in that at the same time Hydrocyclone a classifying or washing process can be carried out.

Weiterhin wurde gefunden, daß eine bedeutende Vergrößerung des Variationsbereiches des Spritzkegelwinkels dadurch erreicht werden kann, daß man in die Ablaßöffnung des Hydrozyklons koaxial einen festen Kern mit kreisförmigem Querschnitt einsetzt. Dieser Kern kann unbeweglich oder auch drehbar sein und kann entweder im Innern des Hydrozyklons oder im inneren Auffangraum befestigt werden. Wichtig ist aber, daß die Befestigungsmittel des Kerns nicht die Strömung im Hydrozyklon oder im Spritzkegel beeinträchtigen. Durch den eingesetzten festen Kern wird die Ablaßöffnung in einen ringförmigen Schlitz verwandelt. Der Durchmesser des Kerns wird so gewählt, daß der Schlitz bei allen praktisch auftretenden Viskositäten der Ablaßfraktion mit Flüssigkeit gefüllt ist. Die Eindickwirkung des Hydrozyklons wird durch die Amvesenheit des Kerns in der Ablaßöffnung beeinflußt. Es muß diesem Einfluß entweder dadurch begegnet werden, daß man auf die aus dem Hydrozyklon austretende geklärte Flüssigkeit einen Gegendruck ausübt oder daß man den Durchmesser der Ablaßöffnung so groß wählt, daß der Widerstand des ringförmigen Schlitzes dem Widerstand einer für den vorliegenden Fall brauchbaren Ablaßöffnung ohne Kern gleich ist.Furthermore, it has been found that there is a significant increase in the range of variation of the spray cone angle can be achieved in that one coaxially into the discharge opening of the hydrocyclone uses a solid core with a circular cross-section. This core can be immobile or rotatable and can be attached either inside the hydrocyclone or in the inner collecting chamber. It is important, however, that the fastening means of the core do not interfere with the flow in the hydrocyclone or in the Affect the spray cone. Through the inserted solid core, the drain opening becomes an annular one Transformed slot. The diameter of the core is chosen so that the slot at all practically occurring viscosities of the discharge fraction is filled with liquid. The thickening effect of the Hydrocyclone is affected by the presence of the core in the drain port. It has to be this one Influence can either be countered in that one clarified on the emerging from the hydrocyclone Liquid exerts a counter pressure or that the diameter of the drain opening is chosen so large that that the resistance of the annular slot corresponds to the resistance of a useful one for the present case Drain opening without core is the same.

Falls man zum Eindicken eine Anzahl hintereinandergeschalteter Hydrozyklone verwendet, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber der Ablaßöffnung einer dieser Hydrozyklone aufgestellt. Die Erfindung bezieht sich deshalb auf eine Vorrichtung zum Eindicken von Suspensionen und Emulsionen zu einer Flüssigkeit mit einer bestimmten Minimal- und/oder Mardmalkonzentration an suspendiertem oder emulgiertem Stoff und ist gekennzeichnet durch mindestens einen Hydrozyklon zum Eindicken der Suspension bzw. Emulsion und einer der Ablaßöffnung dieses Hydrozyklons gegenüberliegenden Auffangvorrichtung, die sich aus zwei oder mehreren wenigstens an der Seite der Ablaßöffnung ineinander angeordneten Auffangräumen zusammensetzt, wobei der der Ablaßöffnung zugewendete Rand der Scheidewand oder jeder Rand der Scheidewände zwischen diesen Räumen durch die Schnittlinie dieser Wand mit einer koaxial mit dem Hydrozyklon durch den Rand der Abfuhröffnung gezogenen, geraden Kegelfläche gebildet wird.If a number of hydrocyclones connected in series are used for thickening, then the device according to the invention set up opposite the discharge opening of one of these hydrocyclones. The invention therefore relates to a device for thickening suspensions and emulsions to a liquid with a certain minimum and / or Mardmal concentration of suspended matter or emulsified substance and is characterized by at least one hydrocyclone for thickening the suspension or emulsion and a collecting device opposite the discharge opening of this hydrocyclone, which consist of two or more at least one on the side of the drain opening arranged collecting spaces composed, wherein the drain opening facing edge of the septum or any edge of the partitions between these spaces through the intersection of this wall with a straight conical surface drawn coaxially with the hydrocyclone through the edge of the discharge opening is formed.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Eindicken von Suspensionen oder Emulsionen, bei dem man die obenerwähnte Vorrichtung verwendet und die den Anforderungen nicht genügende eingedickte Suspension oder Emulsion gegebenenfalls nach Verdünnung rezirküliert.The invention also relates to a method for thickening suspensions or emulsions, in which the above-mentioned device is used and the thickened one which does not meet the requirements Suspension or emulsion, if necessary, recirculated after dilution.

Die Erfindung soll im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail below, for example with reference to the drawings.

Fig. i, 2 und 3 zeigen senkrechte Querschnitte von erfindungsgemäßen Vorrichtungen;Figures i, 2 and 3 show vertical cross-sections of devices according to the invention;

Fig. 4 zeigt das Schema eines Verfahrens zum Eindicken einer Suspension, wobei eine erfindungsgemäße Vorrichtung benutzt wird.Fig. 4 shows the scheme of a method for thickening a suspension, one according to the invention Device is used.

In Fig. ι ist ein aus einem zylindrischen Teil 2 und einem kegelförmigen Teil 3 zusammengesetzter Hydroyklon 1 zum Eindicken von Suspensionen dargestellt. In den zylindrischen Teil mündet das tangentialIn Fig. Ι one of a cylindrical part 2 and a conical part 3 composed hydroclone 1 shown for thickening suspensions. This opens tangentially into the cylindrical part

gerichtete Zufuhrrohr 4 ein. Die Flüssigkeit kann durch das in der Platte 6 angebrachte Überlaufrohr 5 abgeführt werden; die Platte bildet die Trennwand zwischen dem Hydrozyklon 1 und der sich darauf befindenden Kappe 7. Letztere ist mit einem Abfuhrrohr 8 für die geklärte Flüssigkeit versehen. Preßt man eine verdünnte Suspension durch die Zufuhrleitung 4 in den Hydrozyklon, so bildet sich in dem Hydrozyklon eine schnelle Zyklonströmung, die einen Eindickeffekt hervorruft. Die Flüssigkeit, aus der die festen Teile größtenteils entfernt sind, verläßt den Hydrozyklon durch das Überlaufrohr 5 und wird durch die Kappe 7 über die Abfuhrleitung 8 abgeführt. Die eingedickte Suspension verläßt den Hydrozyklon in der Form eines rotierenden Flüssigkeitsmantels, der sich außerhalb der Öffnung zu einem Spritzkegel erweitert, durch die in der Spritze des konischen Teils 3 angebrachte Ablaßöffnung 9.directed feed pipe 4 a. The liquid can be drained off through the overflow pipe 5 fitted in the plate 6 will; the plate forms the partition between the hydrocyclone 1 and the one on it located cap 7. The latter is provided with a discharge pipe 8 for the clarified liquid. One presses a dilute suspension through the feed line 4 into the hydrocyclone is formed in the hydrocyclone a rapid cyclonic flow that creates a thickening effect. The liquid from which the solid parts are largely removed, leaves the hydrocyclone through the overflow pipe 5 and is through the cap 7 discharged via the discharge line 8. The thickened suspension leaves the hydrocyclone in the form of a rotating liquid jacket, which forms a spray cone outside the opening expanded, through the drain opening 9 provided in the syringe of the conical part 3.

Unter der Ablaßöffnung 9 ist eine Auffangvorrichtung angebracht, die einem Behälter 10 entspricht, innerhalb dessen ein rotationssymmetrischer Behälter 11 koaxial mit dem Hydrozyklon angebracht ist. Die Behälter sind mit einem Abfuhrrohr 12 bzw. 13 versehen.Under the drain opening 9 is a collecting device attached, which corresponds to a container 10, within which a rotationally symmetrical container 11 is mounted coaxially with the hydrocyclone. The containers are provided with a discharge pipe 12 and 13, respectively.

Der Winkel des durch die aus der Ablaßöffnung 9 strömende eingedickte Suspension gebildeten Spritzkegels ist durch die Viskosität und deshalb durch das spezifische Gewicht oder den Gehalt an suspendiertem Stoff der eingedickten Suspension bedingt. Ist die Konzentration an festem Stoff höher als die Konzentration, die einen Spritzkegel hervorruft, der gerade den Rand des Behälters 11 berührt, so wird die Flüssigkeit im Behälter 11 aufgefangen und durch die Leitung 13 abgeführt. Ist die Konzentration niedriger, so spritzt die eingedickte Suspension in den Behälter io, aus dem sie mittels der Leitung 12 abgeführt werden kann. Die letztere Flüssigkeit kann darauf rezirkuliert werden. Bei großen Anlagen, bei denen mehrere Eindickzyklone parallel geschaltet sind, z. B. in Kohlen- und Erzwäschen, ist es vorteilhaft, die erhaltenen Produkte mittels Rinnen abzuführen. Fig. 2 zeigt eine dazu besonders geeignete Vorrichtung. Sie stellt einen Hydrozyklon 14 dar, der mit einer tangential gerichteten " Zuleitung 15, einer Abfuhrleitung für die Überlauffraktion 16 und einer Ablaßöffnung 17 ausgestattet ist. Unter der Ablaßöffnung 17 und koaxial mit dem Hydrozyklon 14 ist der Behälter 18 mittels der Bügel 19 in der Abfuhrrinne 20 befestigt.The angle of the spray cone formed by the thickened suspension flowing out of the outlet opening 9 is by the viscosity and therefore by the specific gravity or the content of suspended The substance of the thickened suspension is conditional. If the concentration of solid matter is higher than the concentration, which causes a spray cone which just touches the edge of the container 11, so the liquid collected in the container 11 and through the line 13 discharged. If the concentration is lower, the thickened suspension squirts into the container io, from the it can be discharged by means of the line 12. The latter liquid can then be recirculated. In large systems in which several thickening cyclones are connected in parallel, e.g. B. in coal and For washing, it is advantageous to discharge the products obtained by means of channels. Fig. 2 shows one for this particularly suitable device. It represents a hydrocyclone 14, with a tangentially directed "Feed line 15, a discharge line for the overflow fraction 16 and a drain port 17 is provided. Under the discharge opening 17 and coaxial with the hydrocyclone 14, the container 18 is by means of Bracket 19 fastened in the discharge channel 20.

Durch die Abfuhrrinne ist an deren unterer Seite ein Rohr 21 geführt, durch welches Flüssigkeit aus dem Behälter 18 nach einer sich unter der Rinne 20 befindenden zweiten Rinne 23 abgeführt wird. Um Spritzen zu \^rermeiden, kann an dem Behälter 18 ein zylindrischer Schmutzfänger 22 befestigt sein. Der Abstand der Fläche der Ablaßöffnung bis zum Rand des Behälters 18 kann einstellbar sein. Es können mehrere Hydrozyklone über den Abfuhrrinnen 20 und 23 angebracht sein. Sind diese Hydrozyklone richtig eingestellt, so wird, wenn eine verdünnte Suspension durch die tangentiale Zufuhr 15 gepreßt wird, durch das Abfuhrrohr 16 eine praktisch von suspendierten Teilen befreite Flüssigkeit, durch die Rinne 23 eine Suspension, deren spezifisches Gewicht höher ist als ein bestimmtes minimales spezifisches Gewicht, und durch die Rinne 20 eine eingedickte Suspension, deren spezifisches Gewicht noch nicht hoch genug ist, abgeführt. Die letztere Suspension kann dann rezirkuliert werden.A pipe 21 is passed through the discharge channel on its lower side, through which the liquid is discharged from the container 18 to a second channel 23 located under the channel 20. Syringes to \ ^r A void, a cylindrical strainer 22 can be attached to the container 18th The distance from the surface of the drain opening to the edge of the container 18 can be adjustable. Several hydrocyclones can be attached over the discharge chutes 20 and 23. If these hydrocyclones are correctly adjusted, then, when a dilute suspension is pressed through the tangential feed 15, a liquid practically freed from suspended parts through the discharge pipe 16, and a suspension with a specific gravity higher than a certain minimum specific gravity through the channel 23 Weight, and through the channel 20 a thickened suspension, the specific weight of which is not yet high enough, discharged. The latter suspension can then be recirculated.

Preßt man durch einen wie in Fig. 2 dargestellten Hydrozyklon mit nachstehenden Abmessungen:If it is pressed through a hydrocyclone as shown in Fig. 2 with the following dimensions:

Durchmesser zylindrischer Teil ... 350 mm Durchmesser tangentialesDiameter cylindrical part ... 350 mm diameter tangential

Zuführrohr 50 -Feed pipe 50 -

Durchmesser Überlaufrohr 50 -Overflow pipe diameter 50 -

Durchmesser Ablaßöffnung 20 - ^Drain hole diameter 20 - ^

halber Konuswinkel io°half cone angle io °

Sand-Löß-Gemische mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht unter einem Druck von 2 atü, so erhält man nachstehende Werte für das spezifische Gewicht der Ablaßfraktion bei den angegebenen Werten des spezifischen Gewichts der zugeführten Suspension. 'Sand-loess mixtures with different specific gravity under a pressure of 2 atmospheres, see above the following values are obtained for the specific weight of the drainage fraction at the stated values the specific weight of the suspension supplied. '

Spezifisches Gewicht Spezifisches GewichtSpecific weight Specific weight

der Zufuhr des Ablassesthe supply of the drain

1,089 ^I>°941.089 ^I > 94

1,105 !17671.105! 1767

1.115 1.7951,115 1,795

1,134 1.8291.134 1,829

Der Winkel des Spritzkegels wechselte dabei von go 104 nach 6o°. Stellt man unter die Spritzöffnung eine wie in Fig. 2 dargestellte Auffangvorrichtung, so daß ein Spritzkegel mit einem Kegelwinkel von 60° eben den Rand des Behälters 18 berührt, und läßt man die durch die Rinne 20 abgeführte Flüssigkeit zirkulieren, so kann durch die Rinne 23 eine Suspension mit einem minimalen spezifischen Gewicht von 1,83 abgeführt werden.The angle of the spray cone changed from go 104 to 60 °. If you place a under the spray opening as shown in Fig. 2 collecting device, so that a spray cone with a cone angle of 60 ° flat touches the edge of the container 18 and the liquid discharged through the channel 20 is allowed to circulate, a suspension with a minimum specific weight of 1.83 can thus be discharged through the channel 23 will.

Fig. 3 stellt eine Vorrichtung mit einem festen Kern in der Ablaßöffnung des Hydrozyklons dar. Der Hydrozyklon τ" besteht aus einem zylindrischen Teil 2^a und einem konischen Teil 3". Er ist mit einem tangentialen Zufuhrrohr 4⁰, einem Überlaufrohr 5° und einer Ablaßöffnung g^a versehen. Ein zylindrischer, fester Kern g^b, der an der oberen Wand der Überlaufkappe y^a befestigt ist, verläuft axial im Innern des Hydrozyklons durch das Überlaufrohr 5" bis in die Ablaßöffnung 9°.Fig. 3 shows a device with a solid core in the discharge port of the hydrocyclone. The hydrocyclone τ "consists of a cylindrical portion ^2a and a conical part 3". It is equipped with a tangential feed pipe 4 ^0, an overflow pipe 5 ° and a discharge port provided ^a g. A cylindrical, solid core g ^b , which is attached to the upper wall of the overflow cap y ^a , runs axially inside the hydrocyclone through the overflow pipe 5 ″ to the drain opening 9 °.

Wenn nun eine einzudickende Suspension oder Emulsion unter Druck durch das Rohr 4° zugeführt no wird, verläßt geklärte Flüssigkeit durch das überlaufrohr 5" den Hydrozyklon und wird durch die Kappe 7^a und das Abfuhrrohr 8" abgeführt.Now, if a thickened suspension or emulsion is no supplied under pressure through the pipe 4 °, clarified liquid exits through the overflow pipe 5 "the hydrocyclone and through the cap ^7a and the discharge pipe 8" dissipated.

Die eingedickte Dispersion verläßt den Hydrozyklon in Form eines Spritzkegels durch den von der Ablaßöffnung und dem festen Kern g^b geformten ringförmigen Schlitz.The thickened dispersion leaves the hydrocyclone in the form of a spray cone through the annular slot formed by the discharge opening and the solid core g ^b.

Die Auffangvorrichtung besteht aus einem Auffangbehälter io^a mit Abfuhrrohr 12" und einem zweiten Auffangbehälter n^a, der von einer geschlossenen iao Umdrehungsfläche begrenzt und koaxial unter dem Hydrozyklon angebracht ist. Der Auffangbehälter ii° ist mit einem Abfuhrrohr 13" versehen. Die Wirkung der Auffangvorrichtung ist im wesentlichen der in Fig. ι beschriebenen Auffangvorrichtung gleich. Jedoch ist durch stärkere Variationsmöglichkeit des Spritz-The collecting device consists of a collecting container io ^a with discharge pipe 12 ″ and a second collecting container n ^a , which is bounded by a closed iao surface of revolution and is mounted coaxially under the hydrocyclone. The collecting container ii ° is provided with a discharge pipe 13 ″. The effect of the collecting device is essentially the same as that of the collecting device described in FIG. However, due to the greater possibility of variation of the spray

kegelwinkels eine schärfere Trennung der Dispersionsfraktion erzielbar. cone angle a sharper separation of the dispersion fraction can be achieved.

Ein Verfahrensschema mit hintereinandergeschalteten Hydrozyklonen und Rezirkulationsmöglichkeit unter Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in Fig. 4 erläutert. Die einzudickende Suspension wird durch die Leitung 40 herangeführt und durch den Pumpenbehälter 36 und die Zufuhrleitung 37 der Pumpe 38 zugeführt, welche die Flüssigkeit über die Leitung 28 tangential einem Eindickzyklon 25, dem ersten einer Reihe von drei hintereinander angebrachten Hydrozyklonen 25, 26 und 27 zuleitet. Der Überlauf von 25 wird durch die Leitung 29 tangential dem Hydrozyklon 26, der überlauf dieses Hydrozyklons 26 wird durch die Leitung 30 tangential dem Hydrozyklon 27 zugeführt. In dem ersten Hydrozyklon 25 wird der größte Teil der suspendierten Partikeln abgetrennt und in der Form einer eingedickten Suspension durch die Ablaßöffnung dieses Hydrozyklons abgeführt. Ist die Konzentration an festem Stoff und deshalb die Viskosität hoch genug, so wird die Suspension in dem inneren Behälter der Auffangvorrichtung 31 aufgefangen und als fertiges Produkt durch die Leitung 32 abgeführt.A process scheme with hydrocyclones connected in series and a recirculation option using the device according to the invention is explained in FIG. The suspension to be thickened is brought in through line 40 and through the Pump container 36 and the supply line 37 of the pump 38 supplied, which the liquid on the Line 28 tangential to a thickening cyclone 25, the first of a series of three attached one behind the other Hydrocyclones 25, 26 and 27 feeds. The overflow of 25 is through the line 29 tangential to the Hydrocyclone 26, the overflow of this hydrocyclone 26 is tangential to the hydrocyclone through line 30 27 supplied. Most of the suspended particles are separated off in the first hydrocyclone 25 and discharged in the form of a thickened suspension through the discharge port of this hydrocyclone. If the concentration of solid matter and therefore the viscosity is high enough, the suspension in the inner container of the collecting device 31 and collected as a finished product through the line 32 discharged.

Ist die Konzentration und deshalb die Viskosität zu niedrig, so wird die Suspension in dem äußeren Behälter der Auffangvorrichtung 31 aufgefangen und über die Leitung 33 dem Pumpenbehälter 36 wieder zugeführt. Dadurch steigert sich die Konzentration des suspendierten Stoffes in dem Pumpenbehälter, was eine Konzentrationssteigerung in dem Ablaß des Hydrozyklons 25 zur Folge hat. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die Konzentration und deshalb auch die Viskosität so hoch bzw. der Winkel des Spritzkegels so klein geworden ist, daß die Flüssigkeit wieder durch die Leitung 32 abgeführt wird.If the concentration and therefore the viscosity is too low, the suspension in the outer The container of the collecting device 31 is collected and via the line 33 to the pump container 36 again fed. This increases the concentration of the suspended substance in the pump container, which results in an increase in concentration in the outlet of the hydrocyclone 25. This process repeats itself until the concentration and therefore also the viscosity is so high or the angle of the Spray cone has become so small that the liquid is discharged again through line 32.

Der Überlauf des Hydrozyklons 25, der nur wenig festen Stoff enthält, erfährt in den Hydrozyklonen 26 und 27 eine nachträgliche Behandlung, so daß durch die Leitung 39 eine praktisch von suspendierten Teilen befreite Flüssigkeit abgeführt werden kann. Der Ablaß dieser Hydrozyklone mit mehr oder weniger eingedickten Suspensionen wird durch die Leitungen 34 bzw. 35 dem Pumpenbehälter 36 wieder zugeführt. Um das spezifische Gewicht der Ablaßfraktion bei einer schon bestehenden Anlage regeln zu können, wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise der Abstand der Ablaßöffnung eines Hydrozyklons bis zum Rand der Scheidewand der Auffangbehälter einstellbar gemacht.The overflow of the hydrocyclone 25, which contains only a small amount of solid matter, takes place in the hydrocyclones 26 and 27 a subsequent treatment, so that through the line 39 a practically of suspended parts freed liquid can be discharged. The drain of these hydrocyclones with more or less thickened The suspension is fed back to the pump container 36 through the lines 34 and 35, respectively. In order to be able to regulate the specific weight of the discharge fraction in an existing system, in the device according to the invention preferably the distance between the discharge opening of a hydrocyclone Made adjustable up to the edge of the septum of the collecting container.

In einzelnen Fällen, z. B. wenn das Eindicken einer verdünnten Suspension für Regenerierzwecke erfolgt, z. B. zum Aufbessern einer verdünnten Trägersuspension bei einer Kohlen- oder Erzwäsche, ist es wichtig, einer zu hohen Konzentrationssteigerung zu begegnen. In diesem Falle ist unter der Ablaßöffnung des ersten Eindickzyklons eine Auffangvorrichtung anzubringen, die sich aus dreiBehältern zusammensetzt. Dadurch ist es möglich, etwaige Suspensionen mit einer zu hohen Konzentration getrennt aufzufangen und getrennt durch Verdünnung zu einer Suspension mit dem richtigen spezifischen Gewicht umzuarbeiten.In individual cases, e.g. B. when thickening a dilute suspension for regeneration purposes, z. B. to improve a dilute carrier suspension When washing coal or ore, it is important to increase your concentration too much to encounter. In this case there is a collecting device under the discharge opening of the first thickening cyclone which consists of three containers. This makes it possible to use any suspensions too high a concentration to be collected separately and separated by dilution to form a suspension to work with the correct specific weight.

Claims

PATENT CLAIMS;

i. Device for thickening suspensions and emulsions to form a liquid with a certain minimum and / or maximum concentration of suspended or emulsified Substance characterized by the combination of a hydrocyclone to thicken these suspensions or emulsions and one of the discharge opening of this hydrocyclone attached opposite Collecting device consisting of two or more at least on the side of the drain opening composed of collecting spaces arranged one inside the other, the one facing the drainage opening Edge of the partition or any edge of the partition between these spaces through the line of intersection of this wall with a straight line running through the edge of the drain opening Conical surface, which is arranged coaxially to the hydrocyclone, is given.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the collecting device consists of two arranged coaxially with the hydrocyclone Containment areas, both of which are equipped with discharge means.

3. Device according to claim r, characterized in that that at least the outer collecting space is designed as a discharge channel.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized characterized in that there is a solid core with a circular shape in the discharge opening of the hydrocyclone Cross section is located, which is arranged coaxially to the hydrocyclone.

5. Process for thickening suspensions and emulsions to form a liquid with a certain minimum and / or maximum concentration of suspended or emulsified Substance, characterized in that the suspension or emulsion in a device according to a of claims 1 to 4 is dealt with, which has such a shape and dimensions and wherein the treatment is carried out under a supply pressure such that the liquid with a certain minimum and / or maximum concentration of emulsified or suspended Fabric just touches the edge of a partition between two containment areas, whereby the If the liquid does not meet the requirements, it is recirculated after dilution.

For this. 1 sheet of drawings

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