DE921623C

DE921623C - Klaergefaess zum Trennen fester Teile von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE921623C
Application number: DES17830D
Authority: DE
Inventors: John Jacob Seip
Original assignee: HELEN IRENE SEIP; JOHN JACOB SEIP JUN
Current assignee: HELEN IRENE SEIP; JOHN JACOB SEIP JUN
Priority date: 1932-12-08
Filing date: 1937-11-26
Publication date: 1954-12-23
Also published as: US2103828A; US2103829A; GB500896A; FR829756A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Klärgefäß zum Trennen fester Körper von Flüssigkeiten durch Ablagerungen, insbesondere von Flüssigkeiten, die bei der Desinfizierung von Rohr- und Rübenzuckersäften anfallen. Die Klärpfanne besitzt eine hohe Wirksamkeit und ein großes Klärungsvermögen bei einem gegebenen Rauminhalt.

Gemäß der Erfindung wird die zu klärende Flüssigkeit in einem Raum am oberen Ende eines Behälters eingelassen. Sie gelangt durch eine senkrechte Zone nach abwärts, die einen nach unten zunehmenden waagerechten Querschnitt besitzt und am Boden des Behälters in einen Raum ausläuft, an dem sich ein Auslaß befindet. Die Auslaßzone ist durch die Wandungen des Behälters und durch den Flansch oder die Flansche einer oder mehrerer glockenförmiger Glieder abgegrenzt, die eine oder mehrere Klärzoneni bilden. In diesen Zonen steigt die sich nach innen bewegende Flüssigkeit aufwärts, um durch einen Auslaß abgezogen zu

werden, der sich am Oberteil der einen oder jeder Zone befindet.

In den Zeichnungen ist

Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch eine Klärpfanne gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein senkrechter Schnitt durch eine aus mehreren Klärpfannen zusammengesetzte Vorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Sammelring, ίο Fig. 4 ein senkrechter Schnitt durch einen Auslaßnippel, der in Verbindung mit dem Ring verwendet wird,

Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform,

Fig. 6 eine Einzelheit, welche eine Haltevorrichtung in vergrößertem Maßstabe' darstellt.

Jede der in den Fig. 1,2 und 5 dargestellten Klärpfannen besitzt einen Behälter 10, der zylindrischen Querschnitt hat und an dem sich ein geneigt ausgebildeter Boden befindet. Zu der Einrichtung gehören Einlasse 13, Auslässe 14, 14", I4^& usw. Die Einlasse 13 sind so eingerichtet, daß sie die Flüssigkeit mit möglichst geringer Wirbelung eintreten lassen. In dem Boden des Behälters befindet sich ein Teil 15, der als Sumpf für die Ablagerung des Schlammes dient und an dem sich der Auslaß 16 befindet.

In den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Klärpfannen befinden sich in dem Behälter 10 glockenförmige Glieder 17, iy^a, xj^b usw. Jedes Glied ist mit den Wandungen des Behälters durch Halter 18 verbunden. An den Gliedern 17, iy^a, 17⁶ usw. sind nach abwärts gerichtete Ansätze 20, 20⁰, 20^& usw. befestigt, zu denen die Klärzonen 21, 21", 2i^& usw. gehören. Außerhalb der Ansätze 20, 20°, 20⁶ usw. liegen Abflußzonen 22, 22^s, 22⁶ usw. Die in den Fig. ι und 2 dargestellten Auslaßzonen, die sich von dem oberen Teil des Behälters bis zum Boden erstrecken, besitzen nach abwärts zunehmende waagerechte Querschnitte. In der Ausführung der Fig. ι wird dies erreicht, indem der untere Teil des Ansatzes 20 etwas nach innen gebogen ist. In der Fig. 2 besitzen die oberen glockenförmigen Glieder Ansätze, die senkrecht Hegern Jedes dieser Glieder ist aber kleiner als das darüberliegende, so daß der Durchmesser nach unten abnimmt. Nur bei dem letzten glockenförmigen Glied ist der Ansatz nach innen gebogen.

Es empfiehlt sich, das obere glockenförmige Glied in einer gewissen Entfernung unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche anzubringen, um eine Beruhigungszone 23 zu schaffen. Eine Mittelwelle 24 trägt Schaberarme 25 und dreht sich mit sehr geringer Geschwindigkeit, so daß sich eine Schlammablagerung auf jedem der Glieder 17, 17^s usw. bilden kann. Die Schaberarme werden von Stangen 26 festgehalten, an denen sich Spannschrauben 27 befinden. Die Schaber 28, die unterhalb der Arme angebracht sind, fegen die abgeschiedenen festen Körper über die Oberfläche der glockenförmigen Glieder und nach den Abflußzonen 22, 22^s, 22⁶ hin. Der Auslaß für die klare Flüssigkeit, der sich unter dem glockenförmigen Glied und in dem oberen Teil der Klärzone befindet, besitzt die Form eines Ringes 14, 14° usw., der mit einem Auslaß 29 für die klare Flüssigkeit in Verbindung steht. Es empfiehlt sich, daß jeder Auslaß mit Nippeln 30 versehen ist, die in Öffnungen 31 (Fig. 3) an der oberen Fläche eines Ringes eingeschraubt werden können. Die obere Wand jedes Nippels ist an der Öffnung verjüngt, damit eine Ansammlung von Ablagerungen an dieser Stelle vermieden wird. Die in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform ist mit einem Schlammstörer 32 versehen, der sich in gleicher Höhe mit der Flüssigkeit in der Beruhigungszone befindet und von der Welle 24 in Umdrehung versetzt wird. Der Behälter kann auch mit Schaumlöffeln oder mit kreisförmig angeordneten Schaumentfernern 33 versehen sein, an denen sich ein Auslaß 34 befindet.

In den Fig. 1 und 2 ist auf der rechten Seite die Verteilung der festen Teilchen in dem Gefäß während des Arbeitens dargestellt. Die zu klärende Flüssigkeit fließt durch die Einlasse 13, durch die Beruhigungszone 23 und wird dann von den Schabern nach dem Auslaß gelenkt.

In dem in Fig. 1 dargestellten Klärgefäß wird die Flüssigkeit, welche die Hauptmenge des Schlammes enthält, durch die Zone 22 mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit nach abwärts geführt. Die Strömungsrichtung wird dann geändert, und die Flüssigkeit steigt durch die Klärzone 21 wiederum mit abnehmender Geschwindigkeit aufwärts, bis sie an den Sammelring 14 gelangt. Die oberhalb des glockenförmigen Gliedes gebildete Ablagerung wird von den Schabern 28 beseitigt und kann durch den Auslaß 16 abgezogen werden. In dem zusammengesetzten Gefäß der Fig. 2 fällt die Hauptmenge des Schlammes durch die Zonen 22, 22°, 22^& nach abwärts. Ein Teil der 1°° Flüssigkeit gelangt durch die Zone 22 und fließt unter dem sich nach unten erstreckenden Ansatz 20 in die Klärzone 21 nach oben. Die Flüssigkeit durchströmt die Zone 21 mit sehr geringer Geschwindigkeit, da der Eintrittsquerschnitt zwisehen dem Ende des Flansches 20 und der nächsten Glocke 17° größer ist. Eine kleine Menge der leichteren aufgeschwemmten Teile wird von dieser Flüssigkeit in die Klärzone mitgeführt. Diese Teilchen werden auf dem Glied 17° abgelagert, während die Hauptmenge in der Nähe des Eintritts abgeschieden wird. Derselbe Vorgang verläuft bei den aufeinanderfolgenden Glocken unterhalb des Gliedes 17^s. Die geklärten Flüssigkeiten gelangen aus der Klärzone durch die Sammelringe, während die abgeschiedenen festen. Körper innerhalb jeder Klärzone im die Äuslaßzone verschoben werden. Hierdurch wird die Dichte der festen Körper in dem unteren Teil der Übertrittszone und am Boden des Behälters 10 erhöht. Das Klärgefäß ist dieser Zunahme durch Ausbildung einer Auslaßzone von nach abwärts zunehmendem Querschnitt angepaßt. Zuvörderst wird jede Neigung der festen Körper, sich an: den Ansätzen; 20, 2o^a, 2O^& usw. anzusammeln], wirksam verhindert. Sodann nehmen die Strömungsgeschwindigkeiten der

festen und flüssigen Stoffe ab, während sie sich nach abwärts bewegen. Hierdurch entsteht auch eine Abnahme in der Strömungsgeschwindigkeit der klaren; Flüssigkeit bei der Aufwärtsbewegung durch die Klärzone. Der vergrößerte Zugang zu jeder Klärzone vermindert die Strömungsgeschwindigkeit beträchtlich. Infolgedessen wird die Neigung zur Wiederaufschwemmung der festen Teilchen erheblich vermindert bzw. vollkommen beseitigt. Die festen Körper werden rasch auf dem kürzesten Wege zu dem Schlammauslaß befördert. Ferner liegen die Auslässe in der größtmöglichen Entfernung von dem Eintritt zur Klärzone. Sie unterliegen daher keinerlei Wirbelungen.

Die obere Glocke 17 besitzt die kürzesten Ansätze, während die Flansche der unteren Glocken stufenweise an Größe zunehmen. Es bilden sich daher Klärzonen von nach unten zunehmender Höhe aus. Infolgedessen nimmt die Länge, durch

so die die Aufschwemmungen hindurchsteigen müssen, um die Auslässe für die Klärflüssigkeit zu erreichen, nach unten zu. Dies führt zu dem Ergebnis, daß, obwohl in den unteren Klärzonen die Aufschwemmungen konzentrierter sind, das Streben der Aufschwemmungen zum Emporsteigen durch die größere Entfernung ausgeglichen wird. Das Klärgefäß gemäß Fig. 5 ähnelt der Ausführungsform der Fig. 2. Jedoch sind hier die Schaber ruhend angebracht, und zwar werden sie von den Wänden des Behälters gehalten, während sich die glockenförmigen Glieder umdrehen. Die Glocken 17, 17⁰, iy^b usw. werden hier von der Mittelwelle 24 durch Ringe 36 (Fig. 6) gehalten, die an der Welle angeschweißt sind. Die Ringe stehen durch Bolzen 37 mit den Platten in Verbindung. Die Stangen 25, welche die Schaber halten und unibeweglich bleiben, sind an den Wänden des Behälters bei 38 befestigt. Ein Ring- 40 ist gleitend an der Welle 24 befestigt. Die inneren Enden der Stangen 25 hängen bei 41 mit dem Ring zusammen. Durch Festhalten der Schaber werden die Filter, welche an den Glocken ausgebildet sind, in ruhiger Lage gehalten. Die Ansätze 20, 20^a, 2O^& usw. sind nach abwärts geneigt, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Auslaßzone nimmt ebenso wie in Fig. 2 nach abwärts an Querschnitt zu. Die Ansätze der Glocken besitzen ebenfalls von oben nach unten zunehmende Länge.
Bei Verwendung der in den Fig. 2 und 5 dargestellten zusammengesetzten Klärgefäße ist es möglich, einen Klärungsgrad zu erzielen, der sonst nur durch die besten Filter erreicht werden kann, indem eine Bewegung der Schaber 28 zu den Glocken in der Weise hervorgerufen wird, daß ein gegebener Punkt an der Oberfläche einer Glocke nicht häufiger als einmal in 3 bis 6 Minuten berührt wird. Hierbei werden die festen Stoffe ungefähr mit derjenigen Geschwindigkeit beseitigt, mit der sie sich anhäufen. Daher werden die Schlammbetten nicht zerstört. Auf jeder Glocke bildet sich ein Schlammbett in einem Umfang, der zu einer Bedeckung der Zulasse zu jeder Klärzone führt. So wirkt jedes Bett als ein Filter gegenüber der in die Klärzone eintretenden Flüssigkeit. Infolgedessen wird die Flüssigkeit kristallklar. Das Klärgefäß der Fig. 5 ist besonders für solche Fälle geeignet, in denen Schlammbettfilter verwendet werden, da die Schieber unbewegt bleiben und eine geringere Störung durch die Drehung der Glocken hervorgerufen wird.

Es ist zu beachten, daß beim Arbeiten mit den Gefäßen, die mehrere Glocken enthalten, die Einwirkung des aus einer Glocke bestehenden Gliedes durch die übrigbleibenden Glocken nicht gestört wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Klärgefäß zum Trennen fester Teile; von Flüssigkeiten durch Absetzen, in dem die zu klärende Flüssigkeit in einen Raum eingelassen wird, in welchem durch ein oder mehrere glockenförmige Glieder eine oder mehrere Klärzonen gebildet werden¹, deren jede mit einem Auslaß versehen ist, und in dem über der oberen Fläche der glockenförmigen Glieder eine Vorrichtung bewegt wird, die den Stoff von dieser Fläche über den Umfang der Glieder in eine senkrechte Abflußzone abstreift, die einen nach unten zunehmenden waagerechten g₀ Querschnitt hat und durch die Wand des Behälters und die herabhängenden Flansche der glockenförmigen Glieder begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das glockenförmige Glied bzw. die Glieder undurchbohrt sind und der Auslaß aus der Klärzone sich in dem oberen Teil der Klärzone etwa in der Mitte der oberen Fläche des Gliedes befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch des oder der glockenförmigen Glieder an dem unterem Ende nach innen gebogen ist, so daß die Klärzone einen nach oben zunehmenden waagerechten Querschnitt besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche der glockenförmigen Glieder von der Abflußzone aus nach unten zunehmende Tiefe besitzen, sodaß Klärzonen von zunehmender Tiefe gebildet werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

9576 12.54