SE465604B - SET FOR SEPARATION OF A SUBJECT FROM A SCIENTIFIC WITH THE PARTICULAR MATERIAL - Google Patents
SET FOR SEPARATION OF A SUBJECT FROM A SCIENTIFIC WITH THE PARTICULAR MATERIALInfo
- Publication number
- SE465604B SE465604B SE8804141A SE8804141A SE465604B SE 465604 B SE465604 B SE 465604B SE 8804141 A SE8804141 A SE 8804141A SE 8804141 A SE8804141 A SE 8804141A SE 465604 B SE465604 B SE 465604B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- liquid
- particles
- substance
- kept
- rotating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/02—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor with moving adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2215/00—Separating processes involving the treatment of liquids with adsorbents
- B01D2215/02—Separating processes involving the treatment of liquids with adsorbents with moving adsorbents
- B01D2215/029—Centrifuge-like arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Description
15 20 25 30 35 465 604 av mycket dyrbara ämnen. 15 20 25 30 35 465 604 of very expensive substances.
Såsom ett alternativ till den ovan beskrivna separeringstekniken har föreslagits att en vätska varur ett ämne skall avskiljas, skall tillföras den nedre delen av en behandlingskammare innehållande en bädd av partiklar; vilka är fria att röra sig relativt varandra; och sedan bringas att genomströmma denna partikelbädd nedifrån och uppåt på sådant sätt att partiklarna hålls i ett fluidiserat eller svävande tillstånd i behandlingskammaren.As an alternative to the separation technique described above, it has been proposed that a liquid from which a substance should be separated should be supplied to the lower part of a treatment chamber containing a bed of particles; which are free to move relative to each other; and then caused to flow through this particle bed from below and upwards in such a way that the particles are kept in a fluidized or floating state in the treatment chamber.
En sådan fluidiseringsteknik skulle kräva ett mindre övertryck hos den tillförda vätskan än den tidigare beskrivna separeringstekniken.Such a fluidization technique would require a smaller overpressure of the supplied liquid than the previously described separation technique.
Emellertid skulle en separeringsanläggnings kapacitet i detta fall i stället begränsas av att strömningshastigheten för vätskan genom partikelbädden inte kan vara alltför stor. Denna strömningshastighet får inte vara större än att partiklarna genom tyngdkraften hålls kvar i bädden och ej medbringas av den uppåt strömmande vätskan ut ur behandlingskammaren.However, the capacity of a separation plant in this case would instead be limited by the fact that the flow rate of the liquid through the particle bed cannot be too great. This flow rate must not be greater than the particles being held by gravity in the bed and not being carried by the upwardly flowing liquid out of the treatment chamber.
Ytterligare en teknik; som har föreslagits för att binda ett visst ämne i en vätska vid partiklar, går ut på att partiklarna genom omrörning hålls suspenderade i vätskan under en tid och därefter - sedan de har attraherat det nämnda ämnet i vätskan - separeras från vätskan genom tyngdkraftseparering eller centrifugalkraftseparering.Another technique; which has been proposed to bind a certain substance in a liquid to particles, means that the particles are kept suspended in the liquid by stirring for a time and then - after they have attracted the said substance in the liquid - separated from the liquid by gravity separation or centrifugal separation.
En nackdel med denna teknik är att det tar relativt lång tid att skapa erforderlig kontakt mellan partiklarna och alla delar av vätskan för avskiljningen av ämnet i denna.A disadvantage of this technique is that it takes a relatively long time to create the required contact between the particles and all parts of the liquid for the separation of the substance in it.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning har varit att åstadkomma ett nytt sätt att från en vätska avskilja ett ämne genom bindning av ämnet vid små partiklar, vilket sätt möjliggör en väsentligt större separe- ringskapacitet än de ovan beskrivna förfaringssätten och således kan tillämpas i mycket större skala än dessa. Ett annat ändamål med upp- finningen har varit att möjliggöra användning av väsentligt mindre partiklar än de som kunnat användas tidigare. 10 15 20 25 30 465 604- Dessa ändamål kan uppnås enligt uppfinningen därigenom att en kropp av vätska med en förutbestämd täthet hålls i rotation tillsamman med små partiklar med en täthet som är lägre än den hos vätskan, och att vätska, varur nämnda ämne skall avskiljas, bringas i kontakt med partiklarna på sådant sätt att dessa hålls suspenderade i den roterande vätskan.An object of the present invention has been to provide a new method of separating a substance from a liquid by bonding the substance to small particles, which method enables a substantially greater separation capacity than the methods described above and thus can be applied on a much larger scale than these. Another object of the invention has been to enable the use of significantly smaller particles than those that could have been used previously. These objects can be achieved according to the invention in that a body of liquid with a predetermined density is kept in rotation together with small particles with a density lower than that of the liquid, and that liquid, from which said substance separated, brought into contact with the particles in such a way that they are kept suspended in the rotating liquid.
Uppfinningen går alltså ut på att partiklar som är lättare än en vätska hålls i ett svävande tillstånd i en roterande vätskekropp, medan den vätska, varur ett ämne skall avskiljas, bringas att förbiströmma de svävande partiklarna.The invention thus relates to particles which are lighter than a liquid being kept in a floating state in a rotating liquid body, while the liquid from which a substance is to be separated is caused to bypass the floating particles.
Om så önskas kan partiklar hållas suspenderade i hela den roterande vätskekroppen. Företrädesvis hålls dock partiklar suspenderade endast i ett skikt av vätskekroppen; varvid vätskan som skall befrias från det nämnda ämnet bringas att genomströmma suspensionsskiktet.If desired, particles can be kept suspended throughout the rotating liquid body. Preferably, however, particles are kept suspended in only one layer of the liquid body; wherein the liquid to be liberated from said substance is caused to flow through the suspension layer.
Huvuddelen av vätskan bör strömma mellan de suspenderade partiklarna i riktning från den roterande vätskekroppens rotationsaxel mot vätskekroppens radiellt yttre del.The main part of the liquid should flow between the suspended particles in the direction from the axis of rotation of the rotating liquid body towards the radially outer part of the liquid body.
Eftersom partiklarna är lättare än vätskan; kommer de i vätska svävande partiklarna att genom centrifugalkraften sträva att röra sig radiellt inåt; varvid den kraft som påverkar partiklarna i denna riktning är större ju längre från rotationsaxeln som partiklarna befinner sig. Därför kan tillflödet av vätska varur nämnda ämne skall avskiljas göras mycket stort utan risk för att partiklarna skall lämna behandlingskammaren tillsamman med radiellt utåt strömmande vätska. Den kraft som partiklarna utsätts för genom den tillförda vätskans strömning är oberoende av partiklarnas avstånd från rotationsaxeln.Because the particles are lighter than the liquid; the particles floating in liquid will, by the centrifugal force, strive to move radially inwards; wherein the force acting on the particles in this direction is greater the further from the axis of rotation the particles are located. Therefore, the inflow of liquid from which said substance is to be separated can be made very large without risk of the particles leaving the treatment chamber together with radially outwardly flowing liquid. The force to which the particles are subjected by the flow of the supplied liquid is independent of the distance of the particles from the axis of rotation.
Om partikelstorleken skulle variera något i suspensionsskiktet, spe- lar detta inte så stor roll, eftersom extremt små partiklar, som lätt medbringas av den tillförda vätskan, ändå kvarhålls i närheten av de 10 15 20 25 30 35 465 604 övriga partiklarna till följd av den radiellt utåt ökande centri- fugalkraften. Genom samma mekanism återförs omedelbart en partikel radiellt inåt, om den påverkats av tillfälliga krafter och förts alltför långt ut från rotationsaxeln.If the particle size were to vary slightly in the suspension layer, this does not matter so much, since extremely small particles, which are easily carried by the supplied liquid, are still retained in the vicinity of the other particles as a result of the radially outward increasing centrifugal force. By the same mechanism, a particle is immediately returned radially inwards, if it has been affected by temporary forces and is carried too far out of the axis of rotation.
Den vätskekropp som hålls i rotation kan ha vilken önskad form som helst. Om den har sådan form att genomströmningstvärsnittet för den tillförda vätskan ökar radiellt utåt; blir den balanserande effekten på de svävande partiklarna ännu större; eftersom den av vätskans strömning förorsakade kraften på partiklarna i så fall avtar med ökande avstånd från vätskekroppens rotationsaxel; medan den åt motsatt håll verkande centrifugalkraften ökar.The liquid body held in rotation can have any desired shape. If it has such a shape that the flow cross-section of the supplied liquid increases radially outwards; the balancing effect on the suspended particles becomes even greater; since the force caused by the flow of the liquid on the particles then decreases with increasing distance from the axis of rotation of the liquid body; while the opposite centrifugal force increases.
Ett ökande genomströmningstvärsnitt för den tillförda vätskan kan vara önskvärt speciellt i den radiellt yttre delen av suspensions- skiktet i och för säkert kvarhållande av partiklarna i detta. I huvuddelen av suspensionsskiktet kan det dock vara önskvärt att istället ha ett radiellt utåt minskande genomströmningstvärsnitt för den tillförda vätskan. Därigenom kan nämligen, om så önskas; åstad- kommas en väsentligen likformig fördelning av partiklarna i suspen- sionsskiktet utmed vätskans strömningsväg genom detta. Om partiklarna har en viss storleksfördelning får hänsyn tagas härtill vid utform- ningen av vätskans strömningsväg genom suspensionsskiktet i och för åstadkommande av önskad fördelning av partiklarna i detta.An increasing flow cross-section of the supplied liquid may be desirable especially in the radially outer part of the suspension layer in order to safely retain the particles therein. In the main part of the suspension layer, however, it may be desirable to instead have a radially outwardly decreasing flow cross-section for the supplied liquid. Thereby, namely, if desired; a substantially uniform distribution of the particles in the suspension layer is achieved along the flow path of the liquid therethrough. If the particles have a certain size distribution, this may be taken into account when designing the flow path of the liquid through the suspension layer in order to achieve the desired distribution of the particles therein.
Som inses kan vilket som helst önskat avstånd mellan partiklarna i suspensionsskiktet åstadkommas genom lämpligt val av centrifugalkraft i och vätskeflöde genom suspensionsskiktet. Detta avstånd kan t.o.m. förändras genom reglering av centrifugalkraften och/eller vätskeflödet under separeringsprocessens gång.As will be appreciated, any desired distance between the particles in the suspension layer can be achieved by appropriate selection of centrifugal force in and liquid flow through the suspension layer. This distance can t.o.m. changes by regulating the centrifugal force and / or the liquid flow during the separation process.
Med fördel kan en blott obetydligt modifierad konventionell centrifugalseparator användas för genomförande av sättet enligt uppfinningen, varvid både den nämnda vätskan och partiklarna kan hållas i rotation i form av en väsentligen ringformig kropp. 10 15 20 25 30 35 465 604- Uppfinningen är tillämpbar i samband med väsentligen alla sådana separeringsprocesser vid vilka konventionell vätskekromatografi kan komma ifråga. Dessutom gör uppfinningen det möjligt att med hjälp av den här ifrågavarande separeringstekniken lösa många separe- ringsproblem, vilka för närvarande inte kan lösas på ett ekono- miskt acceptabelt sätt. Sålunda gör uppfinningen det möjligt att i industriell skala separera myeket små mängder av värdefulla eller skadliga ämnen från störa mängder av kraftigt utspädda lösningar.Advantageously, a merely slightly modified conventional centrifugal separator can be used for carrying out the method according to the invention, wherein both the said liquid and the particles can be kept in rotation in the form of a substantially annular body. The invention is applicable in connection with substantially all such separation processes in which conventional liquid chromatography may be used. In addition, the invention makes it possible to solve many separation problems with the aid of the separation technique in question, which at present cannot be solved in an economically acceptable manner. Thus, the invention makes it possible on an industrial scale to separate very small amounts of valuable or harmful substances from disturbing amounts of highly dilute solutions.
Exempelvis kan kvaliteten på vissa dryeker; såsom öl eller vin; förbättras genom att vissa ämnen avlägsnas. Ett annat exempel är att avloppsvatten kan renas från ieke önskvärda ämnen; innan det släpps ut i naturen.For example, the quality of some dryer; such as beer or wine; improved by the removal of certain substances. Another example is that wastewater can be purified from non-desirable substances; before it is released into the wild.
Valet av material för de partiklar sóm skall användas måste göras med hänsyn dels till den vätska; varnr ett ämne skall avskiljas; dels till det nämnda ämnet. Eftersom många processvätskor har en täthet av omkring l;0 måste ofta partiklar med en täthet lägre än l;O väljas.The choice of material for the particles to be used must be made taking into account the liquid; where a substance should be separated; partly to the mentioned subject. Since many process liquids have a density of about 10, often particles with a density lower than 10 must often be selected.
Härvid kan olika slags plastmaterial komma ifråga. Exempelvis kan polyeten eller polypropen användas som basmaterial i partiklarna.Different types of plastic material may be considered. For example, polyethylene or polypropylene can be used as the base material in the particles.
På samma sätt som är allmänt känt i samband med konventionell vätskekromatografi måste de partiklar; som skall användas vid förfarandet enligt uppfinningen; i regel prepareras; så att de kan attrahera och binda ett ämne som skall avskiljas från en vätska.In the same way as is generally known in connection with conventional liquid chromatography, the particles must; to be used in the method according to the invention; usually prepared; so that they can attract and bind a substance to be separated from a liquid.
Härvid ges partiklarna på ett eller annat av flera kända sätt en aktiv yta; vilken t.ex. på kemisk eller fysikalisk väg kan binda det nämnda ämnet vid partiklarna; när vätskan kommer i kontakt med dessa.In this case, the particles are given an active surface in one or another of several known ways; which e.g. chemically or physically can bind the said substance to the particles; when the liquid comes in contact with them.
Exempelvis är det möjligt att ge partikelytorna en viss laddning, så att de kan attrahera och binda partikelformiga ämnen; som har motsatt laddning. Även välkända principer för s.k. affinitetskromato- grafi kan tillämpas i samband med föreliggande uppfinning.For example, it is possible to give the particle surfaces a certain charge, so that they can attract and bind particulate matter; which has the opposite charge. Also well-known principles for so-called affinity chromatography can be applied in connection with the present invention.
Det är också möjligt att använda partiklar; vilka har förmåga att absorbera ett ämne i en vätska. I sådana fall tränger ämnet ifråga in i själva partikelkroppen; där det kvarhålls. 10 15 20 25 30 35 465 604 Liksom i samband med konventionell vätskekromatografi är det ofta önskvärt att de partiklar som används vid separeringsförfarandet enligt uppfinningen kan återanvändas många gånger. Motsvarande teknik kan tillämpas som vid konventionell vätskekromatografi för befriande av partiklar från ämnen, vilka har bundits vid partiklarna under en separeringsprocess.It is also possible to use particles; which are capable of absorbing a substance in a liquid. In such cases, the substance in question penetrates into the particle body itself; where it is retained. As in the case of conventional liquid chromatography, it is often desirable that the particles used in the separation process of the invention can be reused many times. The same technique can be applied as in conventional liquid chromatography to liberate particles from substances which have bound to the particles during a separation process.
Partikelstorleken bör vara så liten som möjligt men måste anpassas till den valda kombinationen av åstadkommen centrifugalkraft och vätskeflödets storlek i centrifugalfältet ifråga. Företrädesvis används partiklar i storleksordningen 0,1 - 10 pm.The particle size should be as small as possible but must be adapted to the chosen combination of centrifugal force produced and the size of the liquid flow in the centrifugal field in question. Preferably, particles in the order of 0.1 - 10 μm are used.
Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifogade ritning. På denna visar fig l schematiskt en s.k. öppen centrifug- rotor av ett slag som kan utnyttjas vid tillämpning av uppfinningen.The invention is described in the following with reference to the accompanying drawing. In this, Fig. 1 schematically shows a so-called open centrifuge rotor of a kind which can be used in the practice of the invention.
Fig 2 visar en del av centrifugrotorn i fig 1 något modifierad. Fig 3 visar en s.k. sluten centrifugrotor som alternativt kan utnyttjas vid tillämpning av uppfinningen.Fig. 2 shows a part of the centrifuge rotor in Fig. 1 slightly modified. Fig. 3 shows a so-called closed centrifuge rotor which can alternatively be used in the practice of the invention.
Fig 1 visar en del av en centrifugrotor innefattande en rotorkropp 1, som uppbärs av en vertikal drivaxel 2. Rotorkroppen 1 avgränsar en separeringskammare 3; vari koaxiellt med rotorn är anordnad en stapel av konventionella stympat koniska separeringsskivor 4. Stapeln av separeringsskivor 4; vilka har axiellt i linje med varandra belägna s.k. fördelningshål 5; vilar på en konisk bottenplatta 6. Denna platta har motsvarande hål 7 belägna i linje med fördelningshålen 5.Fig. 1 shows a part of a centrifuge rotor comprising a rotor body 1, which is supported by a vertical drive shaft 2. The rotor body 1 delimits a separation chamber 3; wherein a stack of conventional frustoconical separating discs 4 is arranged coaxially with the rotor 4. The stack of separating discs 4; which have axially aligned so-called distribution hole 5; rests on a conical bottom plate 6. This plate has corresponding holes 7 located in line with the distribution holes 5.
Bottenplattan 6 bildar tillsamman med den nedre delen av rotorkroppen 1 en kammare 8, vilken står i förbindelse med separeringskammaren 3 via hålen 7 i bottenplattan 6. I kammaren 8 mynnar en kanal 9, som sträcker sig axiellt genom drivaxeln 2.The bottom plate 6 together with the lower part of the rotor body 1 forms a chamber 8, which communicates with the separation chamber 3 via the holes 7 in the bottom plate 6. In the chamber 8 a channel 9 opens, which extends axially through the drive shaft 2.
Ovanpå stapeln av separeringsskivor 4 vilar en konisk mellanvägg 10, vilken tillsamman med den övre delen av rotorkroppen l avgränsar ett antal kanaler 11. Dessa kanaler ll sträcker sig från en radiellt yttre del av separeringskammaren 3 mot rotorns centrum och mynnar 10 15 20 25 30 35 465 604 i en första utloppskammare 12, vilken bildas av de radiellt inre delarna av rotorkroppen l och mellanväggen 10.On top of the stack of separation discs 4 rests a conical partition wall 10, which together with the upper part of the rotor body 1 delimits a number of channels 11. These channels 11 extend from a radially outer part of the separation chamber 3 towards the center of the rotor and open. 465 604 in a first outlet chamber 12, which is formed by the radially inner parts of the rotor body 1 and the partition wall 10.
Radiellt innanför den första utloppskammaren 12 bildar den radiellt inre delen av mellanväggen 10 en andra utloppskammare 13. Separe- ringskammaren 3 står via ett bräddavlopp 14 i förbindelse med denna andra utloppskammare 13.Radially inside the first outlet chamber 12, the radially inner part of the partition wall 10 forms a second outlet chamber 13. The separation chamber 3 communicates via a overflow drain 14 with this second outlet chamber 13.
Båda utloppskamrarna 12 och 13 är utformade såsom radiellt inåt öppna ringformiga rännor, och in i dessa sträcker sig stationära utlopps- organ 15 resp. 16; vilka kan ha formen av konventionella s.k. skal- skivor. Båda utloppsorganen uppbärs av ett stationärt inloppsrör 17, som sträcker sig från rotorns utsida in i en central inloppkammare l8 i rotorn bildad radiellt innanför de stympat koniska separe- ringsskivorna 4. Den i inloppskammaren 18 befintliga delen av inloppsröret 17 är perforerad; så att en genom inloppsröret tillförd vätska kan sprutas radiellt utåt och fördelas utmed inloppskammarens axiella utsträckning.Both outlet chambers 12 and 13 are designed as radially inwardly open annular grooves, and into these extend stationary outlet means 15 and 15, respectively. 16; which may be in the form of conventional so-called shell discs. Both outlet means are supported by a stationary inlet pipe 17, which extends from the outside of the rotor into a central inlet chamber 18 in the rotor formed radially inside the frustoconical separating discs 4. The part of the inlet pipe 17 present in the inlet chamber 18 is perforated; so that a liquid supplied through the inlet pipe can be sprayed radially outwards and distributed along the axial extent of the inlet chamber.
Vid separeringskammarens 3 radiellt yttersta del har rotorkroppen 1 ett antal utloppsöppningar 19 jämnt fördelade omkring rotorns centrumaxel. På känt sätt kan dessa utloppsöppningar vara inrättade att öppnas och stängas under rotorns drift.At the radially outermost part of the separation chamber 3, the rotor body 1 has a number of outlet openings 19 evenly distributed around the center axis of the rotor. In a known manner, these outlet openings can be arranged to be opened and closed during the operation of the rotor.
Under sin drift kommer den ovan beskrivna centrifugrotorn att inne- hålla dels en vätska; dels mycket små partiklar; vilka har en täthet som är mindre än vätskans täthet. Därvid kommer vätskan att bilda en roterande kropp; som utfyller den största delen av separeringskammaren 3, omfattande utrymmena mellan separeringsskivorna 4; samt en del av den centrala inloppskammaren 18, varvid partiklarna kommer att vara suspenderade i ett cylindriskt, hylsformigt skikt 20 av vätska- kroppen, beläget närmast rotorns rotationsaxel. Skiktet 20 sträcker sig radiellt inåt till i nivå med bräddavloppet 14, varigenom vätska som tillförs rotorn via inloppsröret 17 kommer att sprutas mot insidan av skiktet 20. Skiktet 20 kan vara uppdelat i skilda sektorer med 10 15 20 25 30 465 604 hjälp av radiellt och axiellt förlöpande medbringarvingar (icke visade) uppburna radiellt innanför separeringsskívorna 4 av bottenplattan 6 och mellanväggen l0.During its operation, the centrifuge rotor described above will contain a liquid; partly very small particles; which have a density which is less than the density of the liquid. Thereby, the liquid will form a rotating body; filling the largest part of the separation chamber 3, comprising the spaces between the separation plates 4; and a part of the central inlet chamber 18, the particles being suspended in a cylindrical, sleeve-shaped layer 20 of the liquid body, located closest to the axis of rotation of the rotor. The layer 20 extends radially inwards to the level of the overflow drain 14, whereby liquid supplied to the rotor via the inlet pipe 17 will be sprayed towards the inside of the layer 20. The layer 20 can be divided into different sectors by means of radial and axially extending carrier wings (not shown) supported radially inside the separating discs 4 of the base plate 6 and the partition wall 10.
Centrifugrotorn i fig 1 avses arbeta på följande sätt.The centrifuge rotor in Fig. 1 is intended to operate in the following manner.
Vätska, varifrån ett visst ämne skall avskiljas, tillförs via inlopps- röret 17 och sprutas mot insidan av det roterande hylsformiga vätske- skiktet 20, som innehåller partiklar. Genom denna vätsketillförsel kommer partiklarna att bibehållas i ett svävande tillstånd i den rote- rande vätskekroppen. Ju större vätsketillförseln genom inloppsröret 17 görs, desto större avstånd erhålls mellan partiklarna i vätskekroppen.Liquid, from which a certain substance is to be separated, is supplied via the inlet pipe 17 and sprayed against the inside of the rotating sleeve-shaped liquid layer 20, which contains particles. Through this liquid supply, the particles will be maintained in a floating state in the rotating liquid body. The larger the liquid supply through the inlet pipe 17 is made, the greater the distance obtained between the particles in the liquid body.
Under den tillförda vätskans passage genom skiktet 20 bringas den effektivt i kontakt med partiklarnas ytor, vilka är preparerade på känt sätt för att attrahera det ämne, som skall avskiljas ur vätskan.During the passage of the supplied liquid through the layer 20, it is effectively brought into contact with the surfaces of the particles, which are prepared in a known manner to attract the substance to be separated from the liquid.
När vätskan har passerat genom skiktet 20 och befriats från allt eller en del av nämnda ämne, strömmar den vidare radiellt utåt genom utrymmena mellan separeringsskivorna 4 till separeringskammarens 3 radiellt yttre del. Därifrån strömmar vätskan via kanalerna 11 åter radiellt inåt till utloppskammaren 12, varifrån den avlägsnas medelst det stationära utloppsorganet 15.When the liquid has passed through the layer 20 and is released from all or a part of said substance, it flows further radially outwards through the spaces between the separating discs 4 to the radially outer part of the separating chamber 3. From there the liquid flows via the channels 11 again radially inwards to the outlet chamber 12, from where it is removed by means of the stationary outlet means 15.
Under den separeringsoperation som beskrivits ovan kan nya partiklar tillföras rotorn och förbrukade partiklar avlägsnas från rotorn antingen kontinuerligt eller intermittent. Nya partiklar kan tillföras genom kanalen 9 i drivaxeln 2 och, via kammaren 8 och fördelningshålen 5, pumpas in i utrymmena mellan separeringsskivorna 4. Inmatade nya partiklar kommer således att röra sig i motström mot den vätska, som strömmar radiellt utåt i rotorn. Härigenom förträngs en motsvarande mängd partiklar, som har avskilt det ovannämnda ämnet från den tillförda vätskan, ut ur inloppskammaren 18 via bräddavloppet 14 till utloppskammaren 13. Medelst det stationära utloppsorganet 16 avlägsnas partiklarna från utloppskammaren 13. 10 15 20 25 30 35 465 604 Enligt ett alternativt sätt för intermittent förträngning av partiklar ut ur separeringskammaren 3 kan utströmningen av vätska genom det sta- tionära utloppsorganet 15 avbrytas temporärt, medan ny vätska fortfa- rande tillförs via inloppsröret 17. Härvid kommer vätskeytorna i såväl utloppskammaren 12 som separeringskammaren 3 (eller inloppskammaren 18) att röra sig radiellt inåt.During the separation operation described above, new particles can be supplied to the rotor and spent particles removed from the rotor either continuously or intermittently. New particles can be supplied through the channel 9 in the drive shaft 2 and, via the chamber 8 and the distribution holes 5, pumped into the spaces between the separating disks 4. The fed new particles will thus move in countercurrent to the liquid flowing radially outwards in the rotor. As a result, a corresponding amount of particles which have separated the above-mentioned substance from the supplied liquid is displaced out of the inlet chamber 18 via the overflow drain 14 to the outlet chamber 13. By means of the stationary outlet means 16, the particles are removed from the outlet chamber 13. According to a alternatively by intermittently displacing particles out of the separation chamber 3, the outflow of liquid through the stationary outlet means 15 can be temporarily interrupted, while new liquid is still supplied via the inlet pipe 17. In this case the liquid surfaces in both the outlet chamber 12 and the separation chamber 3 (or the separation chamber 18) ) to move radially inwards.
Nya partiklar tillförs lämpligen centrifugrotorn suspenderade i en vätska av lämpligt slag, exempelvis en del av den vätska, som har lämnat centrifugrotorn efter att ha befriats från det ovannämnda ämnet. På känt sätt kan partiklar, som har använts i den beskrivna separeringsoperationen, dvs. har uttagits ur centrifugrotorn via utloppskammaren 13, rekonditioneras och användas på nytt. Vid behov kan den partikelsuspension, som tillförs rotorn via kanalen 9 vara mera utspädd, dvs. innehålla färre partiklar per volymenhet av partikelsuspensionen, än den partikelsuspension som utmatas från rotorn medelst utloppsorganet 16. Sammansättningen hos den utmatade partikelsuspensionen är bestämd av den partikeltäthet, som önskas i skiktet 20 av i vätska fluidiserade partiklar.New particles are suitably supplied to the centrifugal rotor suspended in a liquid of a suitable kind, for example a part of the liquid which has left the centrifugal rotor after being freed from the above-mentioned substance. In a known manner, particles which have been used in the described separation operation, i.e. has been removed from the centrifuge rotor via the outlet chamber 13, reconditioned and used again. If necessary, the particle suspension which is supplied to the rotor via the channel 9 can be more dilute, i.e. contain fewer particles per unit volume of the particle suspension than the particle suspension discharged from the rotor by the outlet means 16. The composition of the discharged particle suspension is determined by the particle density desired in the layer 20 of liquid-fluidized particles.
Genom användning av koniska separeringsskivor 4 av det beskrivna slaget kan partiklar, som har till uppgift att attrahera det nämnda ämnet i den tillförda vätskan, effektivt hindras från att medfölja vätska alltför långt på dennas väg radiellt utåt i rotorn.By using conical separation discs 4 of the type described, particles which have the task of attracting the said substance in the supplied liquid can be effectively prevented from accompanying liquid too far on its path radially outwards in the rotor.
Det kan dock vara lämpligt att dimensionera separeringsskivorna på sådant sätt att en stor del av partikelsuspensionen bildas radiellt innanför separeringsskivorna i och för undvikande av att partikel- suspensionen blir alltför tät.However, it may be appropriate to dimension the separation discs in such a way that a large part of the particle suspension is formed radially inside the separation discs in order to avoid the particle suspension becoming too dense.
I det ovanstående har förutsatts att centrifugrotorn har ett separat inlopp för nya partiklar. Alternativt kan nya partiklar tillföras centrifugrotorn genom dennas ordinarie inlopp för den nämnda vätskan, dvs. de kan blandas med vätskan innan denna tillförs centrifugrotorn.In the above it has been assumed that the centrifuge rotor has a separate inlet for new particles. Alternatively, new particles can be supplied to the centrifugal rotor through its ordinary inlet for the said liquid, i.e. they can be mixed with the liquid before it is fed to the centrifuge rotor.
I fig. 2 visas en utföringsform av en centrifugrotor inrättad för sådan tillförsel av nya partiklar. 10 15 20 25 30 35 -Iš- O\ LH ON- CD #5 10 I fig 2 visas ett perforerat inloppsrör l7a som uppbär ett utloppsorgan l6a. Utloppsorganet sträcker sig radiellt ut i en utloppskammare l3a, vilken via ett antal hål 21 i en mellanvägg 22 står i förbindelse med rotorns separeringskammare. Hålen 21 är placerade på en nivå radiellt utanför den i inloppskammaren 18 bildade fria vätskeytan av den däri roterande vätskekroppen.Fig. 2 shows an embodiment of a centrifuge rotor arranged for such a supply of new particles. 10 15 20 25 30 35 -Iš- O \ LH ON- CD # 5 10 Fig. 2 shows a perforated inlet pipe 17a which carries an outlet member 16a. The outlet means extends radially into an outlet chamber 13a, which is connected to the separation chamber of the rotor via a number of holes 21 in a partition wall 22. The holes 21 are located at a level radially outside the free liquid surface formed in the inlet chamber 18 by the liquid body rotating therein.
I det radiellt innersta skiktet av vätskekroppen, vilket skikt i fig 2 är betecknat 20a, hålls partiklar i ett suspenderat tillstånd genom vätsketillförsel via det perforerade inloppsröret l7a. Som framgår sträcker sig mellanväggen 22 radiellt inåt till en nivå innanför skiktet 20a, så att partikelsuspension inte kan strömma in i utloppskammaren l3a någon annan väg än genom hålen 21. Dessa befinner sig i nivå med den radiellt yttre delen av skiktet 20a.In the radially innermost layer of the liquid body, which layer in Fig. 2 is designated 20a, particles are kept in a suspended state by liquid supply via the perforated inlet pipe 17a. As can be seen, the partition wall 22 extends radially inwardly to a level within the layer 20a, so that particle suspension cannot flow into the outlet chamber 13a any other way than through the holes 21. These are level with the radially outer part of the layer 20a.
I utföringsformen i fig 2 har centrifugrotorn stympat koniska separeringsskivor 4a§ vilka vid sina radiellt innersta kanter uppbär ringformiga organ 23, som sträcker sig väsentligen horisontellt.In the embodiment in Fig. 2, the centrifugal rotor has truncated conical separating discs 4a§ which at their radially innermost edges support annular members 23, which extend substantially horizontally.
Organen 23 har en radiellt utåt tilltagande tjocklek; varigenom mellanrummen mellan desamma konvergerar radiellt utåt. Detta är en utformning av organen 23; vilken möjliggör att ett i huvudsak oförändrat eller t.o.m. minskande genomströmningstvärsnitt kan åstadkommas för vätska; som strömmar radiellt utåt genom skiktet 20a av partikelsuspension.The members 23 have a radially outwardly increasing thickness; whereby the spaces between them converge radially outwards. This is a design of the members 23; which enables a substantially unchanged or t.o.m. decreasing flow cross-section can be achieved for liquid; flowing radially outwardly through the particle suspension layer 20a.
Organen 23 har axiellt i linje med varandra och med hålen 21 placerade hål 24; varigenom partiklar; som har avskilt ett visst ämne från den passerande vätskan, kan lämna skiktet 20a vid den aktuella radiella nivån och ströma ut i utloppskammaren l3a. Däri kan, om så önskas, medelst utloppsorganet 16a upprätthållas en fri vätskeyta belägen radiellt utanför den fria vätskeytan i inloppskammaren l8a. Härvid förutses att hålen 21 bildar en strypning för suspensionsflödet ut i utloppskammaren l3a.The members 23 have axially 24 holes 24 located axially in line with each other and with the holes 21; whereby particles; which has separated a certain substance from the passing liquid, can leave the layer 20a at the current radial level and flow out into the outlet chamber 13a. Therein, if desired, by means of the outlet means 16a, a free liquid surface located radially outside the free liquid surface in the inlet chamber 18a can be maintained. In this case, it is anticipated that the holes 21 form a restriction of the suspension flow out into the outlet chamber 13a.
Vid en utföringsform av centrifugrotorn enligt fig 2 tillförs 10 15 20 25 30 35 465 604 ll företrädesvis nya partiklar till skiktet 20a tillsamman med den vätska som införs genom inloppsröret 17a. Härvid ges möjlighet för de nya partiklarna att till en början hållas suspenderade i den radiellt innersta delen av skiktet 20a och att - allteftersom de avskiljer det nämnda ämnet från vätskan och därigenom i vissa tillämpningar av uppfinningen blir tyngre - förflytta sig radiellt utåt och slutligen lämna skiktet 20a via hålen 24 och 21.In an embodiment of the centrifugal rotor according to Fig. 2, new particles are preferably supplied to the layer 20a together with the liquid introduced through the inlet pipe 17a. This allows the new particles to be initially suspended in the radially innermost part of the layer 20a and to - as they separate the said substance from the liquid and thereby become heavier in certain applications of the invention - move radially outwards and finally leave the layer 20a via holes 24 and 21.
I fig 3 visas en alternativ utföringsform av en centrifugrotor, med hjälp av vilken förfaringssättet enligt uppfinningen kan utföras.Fig. 3 shows an alternative embodiment of a centrifuge rotor, by means of which the method according to the invention can be performed.
Delar av centrifugrotorn i fig 3; vilka motsvaras av delar av centrifugrotorn i fig 1; har åsatts samma hänvisningsbeteckningar som de senare med tillägg av bokstaven_b.Parts of the centrifuge rotor in Fig. 3; which correspond to parts of the centrifugal rotor in Fig. 1; have been assigned the same reference numerals as the latter with the addition of the letter_b.
Centrifugrotorn i fig 3 har ett inloppsrör 25 för vätska, varifrån ett ämne skall avskiljas; sträckande sig in i rotorn via kanalen 9 i drivaxeln 2. Inloppsröret 25; som är roterbart tillsamman med rotorn; är perforerat utmed sin sträckning i inloppskammaren l8b.The centrifugal rotor in Fig. 3 has a inlet pipe 25 for liquid, from which a blank is to be separated; extending into the rotor via the channel 9 in the drive shaft 2. The inlet pipe 25; which is rotatable together with the rotor; is perforated along its stretch in the inlet chamber 18b.
Rotorkroppen l uppbär vid sin övre del ett rör 26 och ett med röret förbundet pumphjul 27; Röret 26 och pumphjulet 27 omges tätande av ett stationärt pumphus 28; som har en utloppsledning 29. Det inre av röret 26 kommunicerar med kanalerna llb i rotorn samt med det inre av pumphjulet 27; varigenom det senare är inrättat att pumpa vätska från separeringskammaren 3b via kanalerna llb ut i pumphuset 28 och vidare genom utloppsledningen 29.The rotor body 1 carries at its upper part a pipe 26 and a impeller 27 connected to the pipe; The tube 26 and the impeller 27 are sealingly surrounded by a stationary pump housing 28; having an outlet conduit 29. The interior of the tube 26 communicates with the channels 11b of the rotor and with the interior of the impeller 27; whereby the latter is arranged to pump liquid from the separation chamber 3b via the channels 11b out into the pump housing 28 and further through the outlet line 29.
På liknande sätt är den koniska mellanväggen l0b vid sin övre del förbunden med ett rör 30; vilket sträcker sig koaxiellt genom röret 26; och upbär ett pumphjul 31. Den övre delen av röret 30 samt pumphjulet 31 omges tätande av ett stationärt pumphus 32; som har en utloppsledning 33. Det inre av röret 30 kommunicerar med inloppskammaren l8b samt med det inre av pumphjulet 31; varigenom det senare är inrättat att pumpa partikelsuspension från inlopps- kammaren 18b ut i pumphuset 32 och vidare genom utloppsledningen 33. 465 604 12 En centrifugrotor enligt fig 3 arbetar på väsentligen samma sätt som en centrifugrotot enligt fig 1. Den enda skillnaden är att hela in- loppskammaren l8b är fylld med partikelsuspension under drift och att separeringsoperationen inuti rotorn kan genomföras vid överatmos- färiskt tryck och utan att vätskan och partiklarna kommer i kontakt med den atmosfär som omger rotorn.Similarly, the conical partition wall 10b is connected at its upper part to a tube 30; extending coaxially through the tube 26; and carries a impeller 31. The upper part of the tube 30 and the impeller 31 are sealingly surrounded by a stationary impeller housing 32; having an outlet conduit 33. The interior of the tube 30 communicates with the inlet chamber 18b and with the interior of the impeller 31; whereby the latter is arranged to pump particle suspension from the inlet chamber 18b out into the pump housing 32 and further through the outlet line 33. 465 604 12 A centrifuge rotor according to Fig. 3 operates in substantially the same way as a centrifuge rotor according to Fig. 1. The only difference is that the whole the flue chamber 18b is filled with particle suspension during operation and that the separation operation inside the rotor can be carried out at superatmospheric pressure and without the liquid and the particles coming into contact with the atmosphere surrounding the rotor.
Claims (10)
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8804141A SE465604B (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | SET FOR SEPARATION OF A SUBJECT FROM A SCIENTIFIC WITH THE PARTICULAR MATERIAL |
AU45073/89A AU4507389A (en) | 1988-11-16 | 1989-11-09 | Method of separating a substance from a liquid by means of a particulate material |
BR898907773A BR8907773A (en) | 1988-11-16 | 1989-11-09 | PROCESS OF SEPARATING A SUBSTANCE FROM A LIQUID BY THE SMALL PARTICLE SUBSTANCE UNION |
JP51152789A JPH04501679A (en) | 1988-11-16 | 1989-11-09 | Separation of substances from liquids by means of particulate materials |
PCT/SE1989/000638 WO1990005572A1 (en) | 1988-11-16 | 1989-11-09 | Method of separating a substance from a liquid by means of a particulate material |
EP19890912512 EP0444070A1 (en) | 1988-11-16 | 1989-11-09 | Method of separating a substance from a liquid by means of a particulate material |
CA 2002835 CA2002835A1 (en) | 1988-11-16 | 1989-11-14 | Method of separating a substance from a liquid by means of a particulate material |
CN 89109268 CN1043883A (en) | 1988-11-16 | 1989-11-16 | Utilize the method for means of particulate material separate substance from liquid |
DK091591A DK91591A (en) | 1988-11-16 | 1991-05-15 | PROCEDURE FOR SEPARATING A SUBSTANCE FROM A FLUID USING A PARTICULAR MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8804141A SE465604B (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | SET FOR SEPARATION OF A SUBJECT FROM A SCIENTIFIC WITH THE PARTICULAR MATERIAL |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8804141D0 SE8804141D0 (en) | 1988-11-16 |
SE8804141L SE8804141L (en) | 1990-05-17 |
SE465604B true SE465604B (en) | 1991-10-07 |
Family
ID=20373961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8804141A SE465604B (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | SET FOR SEPARATION OF A SUBJECT FROM A SCIENTIFIC WITH THE PARTICULAR MATERIAL |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0444070A1 (en) |
JP (1) | JPH04501679A (en) |
CN (1) | CN1043883A (en) |
AU (1) | AU4507389A (en) |
BR (1) | BR8907773A (en) |
CA (1) | CA2002835A1 (en) |
DK (1) | DK91591A (en) |
SE (1) | SE465604B (en) |
WO (1) | WO1990005572A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992012782A1 (en) * | 1991-01-25 | 1992-08-06 | Novo Nordisk A/S | Process for separation of two solid components |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5186824A (en) * | 1991-09-04 | 1993-02-16 | Large Scale Biology Corporation | System for solid phase reactions |
AU2002361623A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-19 | Kinetic Biosystems Inc. | Methods and compositions for chromatography |
DE102010023130B4 (en) * | 2010-06-09 | 2012-04-12 | Basf Se | Wanderfeldreaktor and method for separating magnetizable particles from a liquid |
CA2805128C (en) * | 2010-07-15 | 2021-08-31 | Hoganas Ab (Publ) | Iron copper compositions for fluid purification |
EP2944391A1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-18 | Alfa Laval Corporate AB | Centrifugal separator |
DE102018131956A1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Separator and method for its operation |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4650575A (en) * | 1985-07-03 | 1987-03-17 | Pall Corporation | Sorbing apparatus |
US4775484A (en) * | 1987-03-09 | 1988-10-04 | Life Systems, Inc. | Method and apparatus for the continuous separation of contaminants from a fluid mixture |
-
1988
- 1988-11-16 SE SE8804141A patent/SE465604B/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-11-09 WO PCT/SE1989/000638 patent/WO1990005572A1/en not_active Application Discontinuation
- 1989-11-09 JP JP51152789A patent/JPH04501679A/en active Pending
- 1989-11-09 EP EP19890912512 patent/EP0444070A1/en not_active Withdrawn
- 1989-11-09 BR BR898907773A patent/BR8907773A/en unknown
- 1989-11-09 AU AU45073/89A patent/AU4507389A/en not_active Abandoned
- 1989-11-14 CA CA 2002835 patent/CA2002835A1/en not_active Abandoned
- 1989-11-16 CN CN 89109268 patent/CN1043883A/en active Pending
-
1991
- 1991-05-15 DK DK091591A patent/DK91591A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992012782A1 (en) * | 1991-01-25 | 1992-08-06 | Novo Nordisk A/S | Process for separation of two solid components |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU4507389A (en) | 1990-06-12 |
BR8907773A (en) | 1991-08-27 |
DK91591D0 (en) | 1991-05-15 |
JPH04501679A (en) | 1992-03-26 |
WO1990005572A1 (en) | 1990-05-31 |
CN1043883A (en) | 1990-07-18 |
SE8804141L (en) | 1990-05-17 |
EP0444070A1 (en) | 1991-09-04 |
CA2002835A1 (en) | 1990-05-16 |
DK91591A (en) | 1991-05-15 |
SE8804141D0 (en) | 1988-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE462262B (en) | SETTING AND ESTABLISHMENT, WITH A Centrifugal Separator, RELEASE A SCIENTIFIC FRIEND FROM A THERAPY DISTRIBUTED SUBJECT, WHICH HAS GREATER FAILURE TO SCIENCE | |
US5045049A (en) | Centrifugal separator | |
SE448150B (en) | centrifugal | |
JPS62102846A (en) | Inflow apparatus for centrifugal separator | |
SE440487B (en) | CENTRIFUGAL DEVICE DEVICE | |
EP2366457B1 (en) | Device and method for monitoring and adjusting the radial position of an interface layer in a centrifugal separator | |
CN108778516B (en) | Sorting machine | |
SE510541C2 (en) | Centrifugal separator control device | |
US4083488A (en) | Centrifugal separator having hydraulically operated outlet valves | |
PL125115B1 (en) | Centrifugal separator | |
US2435623A (en) | Centrifuges for separating from a liquid matters suspended or emulgated therein | |
SE457856B (en) | Centrifugal separator with an axially movable annular wear | |
SE465604B (en) | SET FOR SEPARATION OF A SUBJECT FROM A SCIENTIFIC WITH THE PARTICULAR MATERIAL | |
SE504227C2 (en) | centrifugal | |
SE504464C2 (en) | Centrifuge rotor and a slide for one | |
US3204868A (en) | Three-product nozzle-type centrifuge | |
AU759620B2 (en) | Control equipment for a centrifugal separator and a method of controlling a separating operation | |
SE505398C2 (en) | Methods and apparatus for internal cleaning of a centrifuge rotor | |
US1866638A (en) | Centrifugal separator | |
US4534755A (en) | Centrifuges | |
SE501197C2 (en) | Methods in a centrifugal separator regulate the outflow of a separated liquid and a centrifugal separator to carry out the method | |
SE455623B (en) | KIT AND DEVICE FOR LOWERING THE PRESSURE IN A LIQUID MIXTURE | |
US1749291A (en) | Centrifugal separator | |
SE521366C2 (en) | Method and apparatus for cleaning a centrifugal separator | |
SE442830B (en) | LIQUID LEVEL HOLDING CENTRIFUGAL Separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8804141-3 Effective date: 19930610 Format of ref document f/p: F |