DE959454C

DE959454C - Separator for separating liquids and / or solids with funnel-shaped, narrowed guide surfaces between the inlet and outlet pipe

Info

Publication number: DE959454C
Application number: DEK27189A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Emmerich Poechmueller
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1955-10-26
Filing date: 1955-10-26
Publication date: 1957-03-07

Description

Abscheider zum Trennen von Flüssigkeiten oder/und Feststoffen mit trichterförmig verjüngten Leitflächen zwischen Einlauf- und Ablaufrohr Bei den bekannten zum Trennen des aus einem Gemisch aus zwei Flüssigkeiten und einem Feststoff mit verschiedenen spezifischen Gewichten bestehenden Einlaufgutes dienenden Abscheidern mit als Strömungsführung trichterförmig verjüngten Leitflächen zwischen dem oben ausmündenden Ablaufrohr und dem unten einmündenden Einlaufrohr mündet das Einlaufrohr waagerecht in den Mantel des Absetzbehälters, so daß das Einlaufgut in dieser Richtung in den Absetzbehälter einströmt.Separator for separating liquids and / or solids with funnel-shaped tapered guide surfaces between the inlet and outlet pipes With the known to separate the from a mixture of two liquids and a solid with Different specific weights of existing inlet material serving separators with funnel-shaped tapered guide surfaces between the top as a flow guide The inlet pipe opens out into the drainage pipe which opens out and the inlet pipe which opens out at the bottom horizontally in the jacket of the sedimentation tank, so that the inlet material goes in this direction flows into the sedimentation tank.

Unmittelbar über der Mündung des Einlaufrohres ist ein als Strömungsführung dienender, Leitflächen aufweisender Tüchter mit dem verjüngten Ende nach oben gerichtet, angeordnet, dessen Durchmesser nur etwas kleiner als der des Absetzbehälters ist, so daß zwischen diesem Trichter und dem Mantel des Absetzbehälters ein Ringspalt frei bleibt. Der Raum in und unterhalb dieser Strömungsführung dient als Trennraum für das Einlaufgut. In diesem Raum soll sich die schwerere Flüssigkeit und der Feststoff ab setzen, während die leichtere Flüssigkeit durch den Trichter in den darüber befindlichen Raum des Absetzbehälters aufsteigen soll, der als Sammelraum für die leichtere Flüssigkeit dient. Durch das frei und mit beträchtlicher Geschwindigkeit in den Trennraum einströmende Einlaufgut kommt es jedoch zu einer intensiven Umwälzung der in diesem Raum vorhandenen Flüssigkeiten, wodurch nicht nur der Trennvorgang wesentlich beeinträchtigt, sondern auch ein Teil der schwereren Flüssigkeit durch die nach oben abströmende leichtere Flüssigkeit mitgerissen wird. Zwar soll durch die trichterartige Ausbildung der Strömungsführung die in den Sammelraum mitgerissene schwerere Flüssigkeit an deren Kegelflächen absinken und durch den Ringspalt zwischen der Strömungsführung und der Wand des Absetzbehälters in den Trennraum zurückgeführt werden, jedoch wird durch das freie Einströmen der Flüssigkeit in den Sammelraum die in diesem befindliche Flüssigkeitsmenge gleichfalls umgewälzt und das Zurückfließen der schwereren Flüssigkeit in den Trennraum und somit die Trennung der beiden Flüssigkeiten verhindert.Immediately above the mouth of the inlet pipe is a flow guide serving cloths with guide surfaces with the tapered end pointing upwards, arranged, the diameter of which is only slightly smaller than that of the sedimentation tank, so that between this funnel and the jacket of the sedimentation tank there is an annular gap remains free. The space in and below this flow guide serves as a separating space for the incoming goods. This space is supposed to contain the heavier liquid and the solid while the lighter liquid flows through the funnel into the one above it Space of the sedimentation tank should rise as a collection space for the lighter liquid serves. Through that freely and with considerable speed in the Separation space inflowing inlet material, however, there is an intensive circulation of the in this Liquids present in the space, which not only significantly affects the separation process, but also part of the heavier liquid caused by the upward flowing liquid lighter liquid is entrained. It should be through the funnel-like training the flow guidance of the heavier liquid entrained in the collecting space whose conical surfaces sink and through the annular gap between the flow guide and the wall of the sedimentation tank will be returned to the separation space, however due to the free flow of the liquid into the collecting space, the one located in it The amount of liquid is also circulated and the heavier liquid flows back in the separation space and thus the separation of the two liquids is prevented.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden können, wenn die Mündung des Einlaufrohres koaxial zu den trichterförmig verjüngten Leitflächen angeordnet ist, die einen etwa der Randzone des Einlaufgutes entsprechenden größten Durchmesser aufweisen und zum Abbremsen des Strahles mehrfach sowie koaxial in Strömungsrichtung ejektorartig hintereinander vorgesehen sind derart, daß durch die Ejektorwirkung das radiale Ausdehnen des Strahles verhindert wird. It has now been found that these disadvantages can be avoided when the mouth of the inlet pipe is coaxial with the funnel-shaped tapered guide surfaces is arranged, which corresponds approximately to the edge zone of the inlet material largest Have diameter and to decelerate the beam multiple times and coaxially in the direction of flow Ejector-like are provided one behind the other in such a way that the ejector effect the radial expansion of the beam is prevented.

Durch dieses Merkmal wird eine weitgehende Trennung auch schwer trennbarer Flüssigkeiten und Flüssigkeitsfeststoffgemische erzielt, wobei es auch möglich ist, den abgeschiedenen Feststoff kontinuierlich oder nach Bedarf dem Abscheider zu entnehmen. This feature also makes extensive separation more difficult to separate Liquids and liquid-solid mixtures achieved, whereby it is also possible to remove the separated solids continuously or as required from the separator.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einem Längsschnitt durch denselben schematisch dargestellt. The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown schematically in a longitudinal section through the same.

Ein zur Trennung der flüssigen von den festen Bestandteilen von Flüssigkeitsfeststoffgemischen bestimmter Abscheider besteht in üblicher Weise aus einem stehend angeordneten, als Absetzraum I dienenden Absetzbehälter 2 mit einem an sich bekannten trichterförmig nach außen verjüngten Boden 3 für die abgesetzten Feststoffe, über dem das Einlaufrohr 4 für das Einlaufgut in den Absetzbehälter 2 eingeleitet ist. In Höhe des im Absetzbehälter2 angestauten Einlaufgutes ist in der Behälterwand ein Ablaufrohr 5 für die abgetrennte Flüssigkeit vorgesehen. One for separating the liquid from the solid components of liquid-solid mixtures certain separator consists in the usual way of a vertically arranged, Settling tank 2 serving as settling space I with a funnel-shaped one known per se outwardly tapered bottom 3 for the settled solids, above which the inlet pipe 4 is introduced into the sedimentation tank 2 for the inlet material. At the height of the sedimentation tank2 pent-up inlet material is a drain pipe 5 for the separated in the container wall Liquid provided.

Erfindungsgemäß ist das Einlaufrohr 4 in der Achse des Absetzbehälters 2 mit seinem Ende 6 nach oben abgebogen, und in axialer Richtung der Mündung 7 des Einlaufrohres 4 sowie in einem vorbestimmten Abstand, der von der Einströmgeschwindigkeit und der lsrenabarkeit des Gemischer abhängt, mehrere als Strömungsführung für den Einlaufgutstrahl vorgesehene ebenfalls an sich bekannte trichterförmige Leitflächen 8 hintereinander angeordnet, deren Anzahl von der Länge des Gutstromes abhängt und im Beispielsfalle vier beträgt und deren engere Mündungsöffnung nach oben gerichtet ist. Die trichterförmigen Leitflächen 8 sind in einem solchen Abstand von einander angeordnet, daß der obere Abschluß rand 9 einer Leitfläche 8 in der durch den unteren AS schlußrand 10 der nächstfolgenden Leitfläche 8 gelegten Ebene liegt. Die einzelnen trichterförmigen Leitflächen 8 sind gleich groß und der Durchmesser des unteren Abschlußrandes Io ist so bemessen, daß die Leitfläche 8 noch die Randzone des Einlaufgutes erfaßt. Da die Höhe der Strömungsführung bzw. die Zahl der hintereinander angeordneten Leitflächen 8 etwa der Länge des Einlaufgutstrahles entspricht, strömt das Einlaufgut mit nur ganz geringer, etwa der Strömungsgeschwindigkeit des die Strömungsführung umschließenden Einlaufgutes entsprechender Geschwindigkeit aus der obersten Leitfläche 8 aus. Diese Geschwindigkeit, mit welcher sich das in der Absetzzone II befindliche Einlaufgut infolge Regelung des Überlaufes der geklärten Flüssigkeit nach oben bewegt, muß bekanntlich so bemessen sein, daß die Zeitspanne, die das Einlaufgut benötigt, um die Absetzzone II von unten nach oben zu durchströmen, mindestens ebenso lang wie der Zeitraum zum vollständigen Abscheiden der Feststoffe von der Flüssigkeit des Einlaufgutes ist. Durch die trichterförmigen Leitflächen 8 der Strömungsführung ist gewährleistet, daß auch bei Erhöhung der Austrittsgeschwindigkeit des Einlaufstrahles aus der Mündung 7 des Einlaufrohres 4 keine Flüssigkeit seitlich aus der Strömungsführung in die Absetzzone ii austreten und die in diesem Raum herrschende langsame Aufwärtsströmung ungünstig beeinflussen kann, denn bei einer Geschwindigkeitserhöhung des Einlaufgutstrahles bilden sich durch die ejektorartige Anordnung der trichterförmigen Leitflächen 8 Strömungen um diese aus, die das- eventuell zwischen den Leitflächen austretende Einlaufgut sogleich wieder in die Strömungsführung hineinsaugen. Durch diese Strömungsführung wird somit eine Einführung des Einlaufgutes in die im Absetzzustand befindliche Flüssigkeit erreicht, die jede Umwälzung derselben mit Sicherheit vermeidet, und damit ein Optimum an Trennwirkung durch störungsfreies Absetzen der Feststoffe aus der Flüssigkeit der Absetzzone I I gewährleistet. According to the invention, the inlet pipe 4 is in the axis of the sedimentation tank 2 with its end 6 bent upwards, and in the axial direction of the mouth 7 of the Inlet pipe 4 and at a predetermined distance from the inflow speed and the insolubility of the mixture depends, several as flow guide for the Funnel-shaped guide surfaces, which are also known per se, are provided in the inlet material jet 8 arranged one behind the other, the number of which depends on the length of the material flow and in the example case is four and the narrower mouth opening is directed upwards is. The funnel-shaped guide surfaces 8 are at such a distance from one another arranged that the upper end edge 9 of a guide surface 8 in the through the lower AS final edge 10 of the next following guide surface 8 is laid level. The single ones funnel-shaped guide surfaces 8 are the same size and the diameter of the lower The final edge Io is dimensioned so that the guide surface 8 is still the edge zone of the inlet material recorded. Because the height of the flow guide or the number of those arranged one behind the other Guide surfaces 8 corresponds approximately to the length of the inlet material jet, the inlet material flows with only very little, roughly the flow velocity of the flow guide surrounding inlet material at the corresponding speed from the top guide surface 8 off. This speed, with which the located in the settling zone II Inlet material moved upwards as a result of the control of the overflow of the clarified liquid, must, as is well known, be dimensioned so that the period of time required for the incoming goods to flow through the settling zone II from bottom to top, at least as long such as the period of time for the solids to be completely separated from the liquid of the incoming goods. Through the funnel-shaped guide surfaces 8 of the flow guide it is guaranteed that even if the exit speed of the inlet jet is increased from the mouth 7 of the inlet pipe 4 no liquid laterally from the flow guide exit into settling zone ii and the slow upward flow prevailing in this space can have an unfavorable effect, because when the speed of the inlet material jet increases are formed by the ejector-like arrangement of the funnel-shaped guide surfaces 8 Currents around them, the possibly emerging between the baffles Immediately suck the inlet material back into the flow guide. Through this flow guidance is thus an introduction of the inlet material into the one in the settled state Reaches liquid that avoids any circulation of the same with certainty, and thus an optimum of separation effect due to the trouble-free settling of the solids the liquid of the settling zone I I guaranteed.

Der in den trichterförmigen Boden 3 gelangende Feststoff kann dort gesammelt oder nach Bedarf einer am verjüngten Ende des Bodens 3 angeordneten und mittels eines Absperrhahnes I2 verschließbaren Feststoffauslaßöffnung I3 entnommen werden. Dieser Abscheider ist auch für die an sich bekannte Anwendung von Ultraschallgeräten geeignet, welche in vorteilhafter Weise am Deckel 14. etwa koaxial zum Einlaufstrahl, angeordnet werden können. Durch diese Geräte kann der Absetzvorgang in bekannter Weis noch beschleunigt werden Selbstverständlich ist es auch möglich, die Mündung 7 des Einlaufrohres 4 in einer senkrechten Ebene anzuordnen und hierdurch das Ein; laufgut waagerecht in den Absetzbehälter 2 einströmen zu lassen. In diesem Fall rist auch die Strömungsführung waagerecht und so anzuordnen,The solids reaching the funnel-shaped bottom 3 can there collected or as required one arranged at the tapered end of the bottom 3 and removed by means of a shut-off valve I2 closable solids outlet opening I3 will. This separator is also suitable for the use of ultrasonic devices, which is known per se suitable, which in an advantageous manner on the cover 14. approximately coaxially to the inlet jet, can be arranged. With these devices, the weaning process can become known Weis still be accelerated Of course, it is also possible to use the mouth 7 of the inlet pipe 4 to be arranged in a vertical plane and thereby the one; to allow the run goods to flow horizontally into the sedimentation tank 2. In this case the flow guide is also to be arranged horizontally and in such a way that

Claims

that their length corresponds to that of the inlet material jet PATENT CLAIMS: I. Separator for separating liquids and / or solids from liquids and liquids Liquid solid mixtures with serving as a flow guide in the direction of flow funnel-shaped tapered guide surfaces between a top opening in the sedimentation tank Drain pipe and a confluent inlet pipe, characterized in that the mouth (7) of the inlet pipe (4) coaxially to the funnel-shaped tapered guide surfaces (8) is arranged and the guide surfaces an approximately the edge zone of the inlet material jet have corresponding largest diameter.

2. Separator according to claim I, characterized in that the funnel-shaped tapered guide surfaces (8) are formed identically and arranged one behind the other.

3. Separator according to claims I and 2, characterized in that that the successive guide surfaces (8) each with their upper edge (g) in the one laid through the lower end edge (Io) of the next following guide surface Are arranged level.