DE976488C

DE976488C - Vorrichtung zur Trennung von fluessigen Suspensionen von Feststoffgemengen in zwei der Konzentration nach regelbaren Fraktionen mittels mehrerer parallel geschalteter Hydrozyklone

Info

Publication number: DE976488C
Application number: DEP25537D
Authority: DE
Inventors: Freerk Jan Fontein
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1945-08-28
Filing date: 1948-12-19
Publication date: 1963-10-03
Also published as: FR946585A; US2550341A; BE473485A

Description

Vorrichtung zur Trennung von flüssigen Suspensionen von Feststoffgemengen in zwei der Konzentration nach regelbaren Fraktionen mittels mehrerer parallel geschalteter Hydrozyklone 1J s ist bekannt, flüssige Suspensionen von Feststoffmengen mittels eines Hydrozyklons in zwei der Konzentration nach regelbaren Fraktionen zu trennen.
Unter Hydrozyklon wird im allgemeinen eine Vorrichtung verstanden, die aus einem inwendig glatten Gefäß besteht, welches gewöhnlich einen zylindrischen Oberteil und einen koaxialen konischen Unterteil aufweist. Im Oberteil münden eine oder mehrere Tangentialzuleitungen für die zu l)ehandelnde' Suspension und weiterhin in diesem Ende eine zentral angeordnete Überlauföffnung oder kurze Überlaufleitung (Wirbelsucher) für die Fraktion niedrigerer Konzentration und in der gegenüberliegenden Spitze eine zentrale Ablaßöffnung für die Fraktion höherer Konzentration aufweist.
Die Regelung der Konzentration der Fraktionen findet hierbei z. B. mittels geeigneter Wahl des Durchmessers der Ablaßöffnung für die Fraktion höherer Konzentration statt.
Im allgemeinen ist der Durchmesser der Ablaßöffnung relativ klein, so daß Verstopfung derselben, z. B. durch Verunreinigungen in der zu behandelnden Suspension, leicht auftreten kann. Eine Verkleinerung des wirksamen Querschnitts der besagten Ablaßöffnung durch eine solche Verstopfung führt weiterhin eine wesentliche Beeinträchtigung des Trennungsergebnisses herbei. Nun ist aber die Größe des Durchmessers der Ablaßöffnung nicht frei wählbar, weil zu einer bestimmten Trennungsaufgabe zwangläufig ein bestimmter Durchmesser der Ablaßöffnung gehört.
Weiterhin ist es bekannt, bei der Anwendung eines Wirbelabscheiders für den vorliegenden Zweck die Fraktion höherer Konzentration auf dem Wege über einen mit Suspension gefüllten Raum abzulassen und die Konzentration der Fraktionen mittels des Druckes in diesem Raum zu regeln, z. B, mittels Variierung der Suspensionsmenge, die je Zeiteinheit aus dem besagten Raum abgelassen wird.
Die obenerwähnte Verstopfungsgefahr nötigt hierbei zu einer besonderen Maßnahme, und zwar wird aus dem oberen Teil des mit Suspension gefüllten Raumes eine bestimmte Menge Flüssigkeit kontinuierlich abgelassen. Diese Notwendigkeit besteht bei der bekannten Technik auch dann, wenn statt eines relativ großen Hydrozyklons mehrere parallel geschaltete kleinere Hydrozyklone verwendet werden.
Die Anwendung mehrerer parallel geschalteter kleinerer Hydrozyklone ist namentlich dann von Bedeutung, wenn man eine höhere Fangziffer wünscht, d. h. wenn die in der Fraktion höherer Konzentration abgeschiedene Feststoffmenge groß sein muß im Vergleich mit der in der Fraktion niedrigerer Konzentration gleichzeitig abgeschiedenen Feststoffmenge. Die Größe der Ablaßöffnung ist dann nach bekannter Technik erheblich kleiner zu wählen als die Größe der Ablaßöffnüng eines einzigen größeren Hydrozyklons, so daß die Verstopfungsgefahr wieder größer wird.
Erfindungsgemäß werden die Fraktionen höherer Konzentration sämtlicher parallel geschalteter Hydrozyklone auf dem Wege über einen einzigen gemeinsamen, mit Suspension gefüllten Raum abgelassen, welcher Raum mit einer einzigen Ablaßöffnung und Mitteln zur Druckregulierung versehen ist. Dabei sind die Ablaßöffnungen der Hydrozyklone wesentlich größer dimensioniert, als dies bei Nichtvorhandensein des Gefäßes möglich wäre, so daß die obenerwähnte Verstopfungsgefahr gänzlich ausbleibt, während auch besondere Maßnahmen, wie oben angedeutet, überflüssig werden.
Es kommt hier noch als Vorteil hinzu, daß die Druckregulierung eines einzigen Ablaßgefäßes einfacher zu handhaben ist als die Druckregulierung einer Anzahl von Ablaßgefäßen, und zwar je eines für jeden Hydrozyklon.
Die Druckregulierungsmittel können hierbei in der Weise aufgebaut sein, daß sie eine Variierung der je Zeiteinheit abgelassenen Suspensionsmenge gestatten.
Der mittlere Durchschnitt der Öffnung des Ablaßraums ist nicht von der Anzahl kleiner Zyklone, deren man sich bedient, abhängig, sondern hängt nur von der Kapazität der Anlage ab. Dieser mittlere Durchschnitt bleibt der gleiche, sei es; daß nur ein großer Zyklon, sei es, daß eine große Zahl kleiner Zyklone über diesem einzigen Raum abgelassen werden.
Im übrigen ist es selbstverständlich, daß es bedeutend einfacher ist, nur die Abflußöffnung des Ablaßraums zu regeln, als daß man die Abflußöffnungen sämtlicher kleiner Zyklone zu regeln hat. Ausführungsbeispiel Das Eindicken von 25 m3 einer von einer Suspensionskohlenwäsche herrührenden Löß-Suspension mit einem mittleren spezifischen Gewicht von i,o6 bis zu einem mittleren spezifischen Gewicht von 1,6 kann mittels eines einzigen Zyklons erfolgen, wovon der größte Innendurchmesser 300 mm, der Durchschnitt der Zutrittsöffnung 5o mm, die der Abflußöffnung für die leichte Fraktion 5o mm und die der Ablaßöffnung für die schwere Fraktion durchschnittlich 2o mm ist. Der Verlust an Beschwerungssubstanz (Menge der den Zyklon an der der Spitze gegenüberliegenden Seite verlassenden Beschwerungssubstanz) beträgt dann 5o% (gleich iooo kg). Bei Verarbeitung einer gleichen stündlichen Suspensionsmenge und bei einer gleichen geforderten Eindicksuspensionsdichte sind die Abmessungen bei Verwendung von sechs Zyklonen, die sämtlich über ein und denselben mit Suspension gefüllten Raum abgelassen werden, die folgenden: Größter Innendurchmesser 6o mm; Durchschnitt der Zutrittsöffnung 2o mm; Durchschnitt` der Abflußöffnung für die leichte Fraktion 2o mm; Durchschnitt der Ablaßöffnung für die schwere Fraktion 2o mm.
Der Durchschnitt der Ablaßöffnung des Raumes, in den sämtliche kleine Zyklone mit der Spitze münden, beträgt durchschnittlich 30 mm, während der Verlust an Beschwerungssubstanz sich auf 25 % (oder 5oo kg) beläuft.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Trennung von flüssigen Suspensionen von Feststoffgemengen in zwei der Konzentration nach regelbaren Fraktionen mittels mehrerer parallel geschalteter Hydro7yklone, bei der die Ablaßöffnung für die Fraktion höherer Konzentration eines jeden Hydrozyklons in ein Gefäß mündet, welches mit Mitteln zur Druckregulierung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßöffnungen sämtlicher Hydrozyklone in ein einziges Gefäß münden, welches mit einer einzigen Ablaßöffnung und Mitteln zur Druckregulierung versehen ist, während die unteren Ablaßöffnungen der Hydrozyklone wesentlich größer dimensioniert sind, als dies bei Nichtvorhandensein des Gefäßes möglich wäre. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. q.53 105, I 197 9, 2 3 i2 7o6.