DE1281397B - Separation device - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. CL:FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY Int. CL:

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ΐΓΐΊΐΐΓΐΊΐ 11 Deutsche Kl.:German class: D21fD21f DEUTSCHES ^jjra^ PATENTAMTGERMAN ^ jjra ^ PATENT OFFICE Nummer:Number: 12 d-1/0112 d-1/01 Aktenzeichen:File number: 55 d-455 d-4 AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL Anmeldetag:Registration date: 12813971281397 Auslegetag:Display day: P 12 81 397.7-41 (E 27431)P 12 81 397.7-41 (E 27431) 1281 3971281 397 17. Juli 196417th July 1964 31. Oktober 1968October 31, 1968 AbscheidevorrichtungSeparation device

scheiden der schweren Teilchen aus einem Gemisch aus brauchbaren leichten und unbrauchbaren schweren Teilchen mit einem Hauptzyklon und einem koaxial darunter angeordneten und mit dem Haupt- S zyklon über ein trichterförmiges Element in Verbindung stehenden Hilfszyklon, wobei der Hauptzyklon einen tangentialen Eintrittsstutzen zur Zuführung des Gemisches und der Hilfszyklon einen tangentialen Eintrittsstutzen zur Zuführung eines Verdünnungsmediums aufweist und am oberen Ende des Hauptzyklons ein axialer Ausgang für das von den schweren Teilchen befreite Gemisch und am unteren Ende des Hilfszyklons ein axialer Ausgang für die abgeschiedenen schweren Teilchen vorgesehen ist.separate the heavy particles from a mixture of usable light and unusable heavy Particles with a main cyclone and a coaxially arranged underneath and with the main S cyclone via a funnel-shaped element connected auxiliary cyclone, the main cyclone a tangential inlet nozzle for feeding the mixture and the auxiliary cyclone one having tangential inlet nozzle for supplying a dilution medium and at the upper end of the main cyclone an axial exit for the mixture freed from the heavy particles and on An axial exit for the separated heavy particles is provided at the lower end of the auxiliary cyclone is.

Es sind Abscheidevorrichtungen aus zwei übereinander angeordneten und durch ein Trichterstück miteinander verbundenen zylindrischen Hydrozyklonen bekannt. Das die beiden Zyklone verbindende *o Trichterstück steht dabei in den unteren Zyklon so weit vor, daß es von dem über einen tangentialen Zuführstutzen eingespeisten Verdünnungswasser umspült wird. Die im oberen Zyklon bereits abgeschiedenen schweren Teilchen bewegen sich zusammen mit einem Teil des Gemisches in der Nähe der Wandung des Trichterstückes nach unten in den zweiten Zyklon, während sich der von den schweren Teilchen befreite Teil des Gemisches aus dem unteren Zyklon im Bereich der Trichterachse nach oben bewegt. There are separating devices made up of two arranged one above the other and through a funnel piece interconnected cylindrical hydrocyclones known. The * or the like connecting the two cyclones Funnel piece is so far in front of the lower cyclone that it is tangential from the one Dilution water fed into the feed nozzle is washed around. Those already separated in the upper cyclone heavy particles move along with part of the mixture near the wall of the funnel piece down into the second cyclone, while that of the heavy particles freed part of the mixture from the lower cyclone in the area of the funnel axis moved upwards.

Der Nachteil dieser bekannten Anordnungen besteht vor allem darin, daß auf Grund der gegeneinander gerichteten Strömungen in dem Trichterstück und des abrupten Übergangs vom Trichterstück in den unteren Zyklon schwerere Teilchen, die eigentlich abgeschieden werden sollten, in die nach oben gerichtete Strömung gelangen, wodurch die angestrebte Trennung von schweren und leichten Teilchen nur unvollständig erreicht wird.The disadvantage of these known arrangements is mainly that due to each other directed currents in the funnel piece and the abrupt transition from the funnel piece in the lower cyclone heavier particles that should actually be separated into the top directed flow arrive, whereby the desired separation of heavy and light particles is only reached incompletely.

Es ist ferner eine Vorrichtung zur Trennung zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten mit verschiedenen Dichten bekannt, bei der mehrere Zyklone übereinander angeordnet sind. An den Übergängen zwischen den einzelnen Zyklonen sind dabei ringförmige Kammern mit einem axialen Durchlaß und seitlichen Abführöffnungen vorgesehen. Im Betrieb strömt die leichtere Flüssigkeit durch den axialen Durchlaß nach oben, während die schwerere Flüssigkeit in die Ringkammern gelangt und durch die Ausführöffnungen einer Pumpe zugeführt wird. In der Pumpe wird die Flüssigkeit beschleunigt und unterhalb der Ring-Anmelder: It is also a device for separating two immiscible liquids with different Known densities in which several cyclones are arranged one above the other. At the transitions between the individual cyclones are annular chambers with an axial passage and lateral discharge openings intended. In operation, the lighter liquid flows through the axial passage upwards, while the heavier liquid enters the annular chambers and through the discharge openings is fed to a pump. In the pump the liquid is accelerated and below the ring applicant:

Etablissements NEYRPIC (Ateliers
Neyret-Beylier & Piccard-Pictet),
Grenoble, Isere (Frankreich)Etablissements NEYRPIC (Ateliers
Neyret-Beylier & Piccard-Pictet),
Grenoble, Isere (France)

Vertreter:Representative:

Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. GralfsDr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs

und DipL-Phys. Dr. rer. nat. G. Manitz,and DipL-Phys. Dr. rer. nat. G. Manitz,

Patentanwälte,Patent attorneys,

8000 München 22, Robert-Koch-Str. 18000 Munich 22, Robert-Koch-Str. 1

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Alexandre Labecki, Grenoble, Isere (Frankreich)Alexandre Labecki, Grenoble, Isere (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 12. August 1963 (944 418)France of August 12, 1963 (944 418)

kammer, gegebenenfalls vermischt mit leichterer Flüssigkeit, wieder dem Zyklon zugeführt.chamber, possibly mixed with lighter liquid, fed back to the cyclone.

Abgesehen davon, daß diese bekannte Einrichtung auf Grund der erforderlichen Pumpen überaus aufwendig ist, muß auch bei dieser Anordnung in Kauf genommen werden, daß an den relativ engen Übergangsstellen zwischen den einzelnen Zyklonen keine eindeutige Trennung zwischen schwerer und leichter Flüssigkeit erreicht wird.Apart from the fact that this known device is extremely expensive due to the pumps required is, must also be accepted with this arrangement that at the relatively narrow transition points between the individual cyclones there is no clear separation between heavier and lighter Liquid is achieved.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer aus übereinander angeordneten Zyklonen aufgebauten Abscheidevorrichtung, die bei äußerst einfachem Aufbau optimale Trennungsergebnisse liefert.The aim of the invention is to create a built up of cyclones arranged one above the other Separation device that delivers optimal separation results with an extremely simple structure.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs angeführten Gattung wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem unteren Ende des als Düse ausgebildeten trichterförmigen Elements und einem Verteilerstück Radialdurchlässe in Höhe des tangentialen Eintrittsstutzens vorgesehen sind und daß sich unterhalb der Radialdurchlässe im Verteilerstück ein Axialdurchlaß befindet.Starting from a device of the type mentioned above, this task is carried out according to the Invention achieved in that between the lower end of the funnel-shaped designed as a nozzle Element and a distributor radial passages provided at the level of the tangential inlet connection and that there is an axial passage below the radial passages in the distributor piece.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Verteilerstück als rohrförmiges Element ausgebildet, das von den Radialdurchlässen umgeben ist und dessen oberes Ende ein Rückschlagventil aufweist.According to an advantageous development of the invention, the distributor piece is a tubular element formed, which is surrounded by the radial passages and the upper end of which is a check valve having.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigtThe invention is described below with reference to the drawing, for example; in this shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Abscheidevorrichtung,Fig. 1 is a partially sectioned side view of a separation device,

Fig.2 einen vergrößert dargestellten Schnitt der Durchlässe zwischen den beiden Zyklonen der Abscheidevorrichtung und2 shows an enlarged section of the Passages between the two cyclones of the separator and

809 629/1392809 629/1392

Fig.3 einen der Fig.2 ähnlichen Schnitt einer abgewandelten Ausführungsform.3 shows a section similar to that of FIG modified embodiment.

Gemäß den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen, die beispielsweise zur Reinigung eines Papierbreis verwendet werden können, enthält die Vorrichtung einen Hauptzyklon 10, dessen oberes Ende einen tangentialen Eintrittsstutzen 11 für ein Rohgemisch des Papierbreis aufweist, der sich aus Wasser, leichten brauchbaren Fasern und schweren festen Verunreinigungen wie Rindenteilen und Mineralteilchen zusammensetzt. Das obere Ende des Hauptzyklons 10 weist ferner einen axialen Ausgang 12 für den gereinigten Papierbrei auf, der sich aus Wasser und leichten brauchbaren Fasern zusammensetzt. _According to the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, which can be used, for example, to clean a paper pulp the device has a main cyclone 10, the upper end of which has a tangential inlet nozzle 11 for a Has raw mixture of paper pulp, which consists of water, light usable fibers and heavy composed of solid impurities such as pieces of bark and mineral particles. The top of the Main cyclone 10 also has an axial outlet 12 for the cleaned pulp, which is from Water and light usable fibers. _

Die Vorrichtung besitzt außerdem einen Hilfszyklon 13, der koaxial unter dem Hauptzyklon 10 angeordnet ist.The device also has an auxiliary cyclone 13 which is coaxial with the main cyclone 10 is arranged.

Das obere Ende des Hilfszyklons 13 ist einerseits mit einem tangentialen Eintrittsstutzen 14 für Verdünnungswasser und andererseits mit Durchlässen 15,16 (Fig. 2) in das untere Ende des Hauptzyklons 10 versehen.The upper end of the auxiliary cyclone 13 is on the one hand with a tangential inlet connection 14 for dilution water and on the other hand with passages 15, 16 (Fig. 2) in the lower end of the main cyclone 10 provided.

Die Durchlässe 15,16 (F i g. 2) bestehen aus Radialdurchlässen 15 zur Einführung eines Wassergemisches, eines Teiles der leichten brauchbaren Fasern und aller schweren Verunreinigungen aus dem Hauptzyklon 10 in den Hilfszyklon 13 und einem zweiten Axialdurchlaß 16 zur Rückführung eines Gemisches von Wasser und aus leichten brauchbaren Fasern bestehenden Teilchen aus dem Hilfszyklon 13 in den Hauptzyklon 10. Der Durchlaß 15 ist in Höhe des tangentialen Eintrittsstutzens 14 für das Verdünnungswasser angebracht, während der Axialdurchlaß 16 unterhalb des Durchlasses 15 angeordnet ist.The passages 15, 16 (FIG. 2) consist of radial passages 15 for the introduction of a water mixture, part of the light usable fibers and all heavy contaminants from the main cyclone 10 to the auxiliary cyclone 13 and one second axial passage 16 for recycling a mixture of water and light usable Fibrous particles from the auxiliary cyclone 13 into the main cyclone 10. The passage 15 is in height of the tangential inlet connection 14 for the dilution water attached, while the axial passage 16 is arranged below the passage 15.

Zur Verbindung der Zyklone 10 und 13 und zur Bildung der Durchlässe 15 und 16 ist eine Düse 17 vorgesehen. Die Düse 17 ist an der Stelle 18 in das untere Ende des Zyklons 13 eingeschraubt und mit Hilfe von Flanschen 19 und Schrauben 20 an dem unteren Ende des Zyklons 10 befestigt.A nozzle 17 is used to connect the cyclones 10 and 13 and to form the passages 15 and 16 intended. The nozzle 17 is screwed into the lower end of the cyclone 13 at the point 18 and with Fastened to the lower end of the cyclone 10 by means of flanges 19 and screws 20.

Ein Verteilerstück 21 ist an dem unteren Ende der Düse 17 mittels einer Schraube 22 unter Zwischenlegung von Lochscheiben 23 befestigt. Die Radialdurchlässe 15 entstehen zwischen der Düse 17, dem Verteilerstück 21 und den Lochscheiben 23. Der Axialdurchlaß 16 wird von einer axialen Bohrung im Teil 21 gebildet.A manifold 21 is interposed at the lower end of the nozzle 17 by means of a screw 22 fastened by perforated disks 23. The radial passages 15 arise between the nozzle 17, the Distributor piece 21 and the perforated disks 23. The axial passage 16 is of an axial bore in the Part 21 formed.

Die Strömung aus den Radialdurchlässen 15 ist eine Zentrifugalströmung, und diese Strömung führt die Verunreinigungen von der Achse des Zyklons 13 weg und lenkt sie gegen die Wände, die sich unmittelbar im Bereich des durch den tangentialen Eintrittsstutzen 14 ankommenden Stroms des Verdünnungswassers befinden. Die Verunreinigungen werden auf diese Weise sofort in eine Wirbelströmung gezogen, die geeignet ist, sie durch Zentrifugalkraft von der Flüssigkeit zu trennen.The flow from the radial passages 15 is a centrifugal flow, and this flow leads the impurities away from the axis of the cyclone 13 and directs them against the walls, which are immediately in the area of the flow of the dilution water arriving through the tangential inlet connection 14 are located. In this way, the impurities are instantly turned into a vortex flow drawn, which is capable of separating them from the liquid by centrifugal force.

Die Verunreinigungen strömen zum unteren Ende des Zyklons 13 (Fig. 1), um durch eine Öffnung24 ausgetragen zu werden und in einen Raum mit durchsichtiger Wand 25 zu gelangen, von wo sie durch eine Öffnung 26 entfernt werden. Die visuelle Beobachtung der Verunreinigungen in dem durchsichtigen Raum 25 ermöglicht die Regelung der Zuflußmenge des durch den Eintrittsstutzen 14 zutretenden Wassers, so daß jedes Hineinziehen von brauchbaren Fasern durch die Öffnung 24 vermieden wird.The contaminants flow to the lower end of the cyclone 13 (Fig. 1) to through an opening 24 to be discharged and to get into a room with a transparent wall 25, from where they pass through an opening 26 can be removed. Visual observation of the impurities in the clear Space 25 enables the flow rate of that entering through the inlet nozzle 14 to be regulated Water so that any drawing in of useful fibers through the opening 24 is avoided.

Der durch den Axialdurchlaß 16 gebildete Kanal dient dazu, das Gemisch von Flüssigkeit und brauchbaren Fasern nach der Reinigung in dem Hilfszyklon zum Hauptzyklon zurückzuführen. Die gereinigte Mischung steigt in der zentralen Strömung des Hauptzyklons 10 mit der im Inneren desselben Hauptzyklons gereinigten Mischung auf, um durch den oberen Ausgang 12 abgeführt zu werden.The channel formed by the axial passage 16 serves to the mixture of liquid and usable Fibers returned to the main cyclone after cleaning in the auxiliary cyclone. The cleaned Mixture rises in the central flow of the main cyclone 10 with that in the interior thereof Main cyclone purified mixture to be discharged through the upper outlet 12.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht die Ausscheidung von Verunreinigungen in wirksamer Weise und erbringt außerdem den Vorteil, widerstandsfähig gegen Abnutzung zu sein.The device according to the invention enables the elimination of contaminants in a more efficient manner Wise and also has the advantage of being resistant to wear and tear.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der bezüglich der F i g. 1 und 2 beschriebenen Anordnung dadurch, daß der Axialdurchlaß 16 durch ein röhrenförmiges Element 27 festgelegt ist, das sich koaxial im Inneren der Düse erstreckt und von den Radialdurchlässen 15 umgeben ist.The in F i g. The embodiment shown in FIG. 3 differs from that in relation to FIG. 1 and 2 described Arrangement in that the axial passage 16 is defined by a tubular element 27 which extends coaxially inside the nozzle extends and is surrounded by the radial passages 15.

Ein Rückschlagventil 28 ist vorzugsweise an dem oberen Ende des Elementes 27 vorgesehen. Dieses Ventil besteht aus weichem Material, beispielsweise Gummi. Ein an dessen Spitze angebrachter Spalt 29 ermöglicht nur eine Strömung von unten nach oben, um zu vermeiden, daß Verunreinigungen vom Hauptzyklon 10 über den Durchlaß 16 in den Hilfszyklon eindringen.A check valve 28 is preferably provided at the upper end of the element 27. This The valve is made of a soft material such as rubber. A gap 29 made at its tip only allows bottom-up flow to avoid contamination from the main cyclone 10 penetrate through the passage 16 into the auxiliary cyclone.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Abscheiden der schweren Teilchen aus einem Gemisch aus brauchbaren leichten und unbrauchbaren schweren Teilchen mit einem Hauptzyklon und einem koaxial darunter angeordneten und mit dem Hauptzyklon über ein trichterförmiges Element in Verbindung stehenden Hilfszyklon, wobei der Hauptzyklon einen tangentialen Eintrittsstutzen zur Zuführung des Gemisches und der Hilfszyklon einen tangentialen Eintrittsstutzen zur Zuführung eines Verdünnungsmediums aufweist und am oberen Ende des Hauptzyklons ein axialer Ausgang für das von den schweren Teilchen befreite Gemisch und am unteren Ende des Hilfszyklons ein axialer Ausgang für die abgeschiedenen schweren Teilchen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Ende des als Düse (17) ausgebildeten trichterförmigen Elements und einem Verteilerstück (21) Radialdurchlässe (15) in Höhe des tangentialen Eintrittsstutzens (14) vorgesehen sind und daß sich unterhalb der Radialdurchlässe (15) im Verteilerstück ein Axialdurchlaß (16) befindet.1. Apparatus for separating the heavy particles from a mixture of useful light and unusable heavy particles with one main cyclone and one coaxially below it arranged and connected to the main cyclone via a funnel-shaped element standing auxiliary cyclone, with the main cyclone having a tangential inlet nozzle for supply of the mixture and the auxiliary cyclone have a tangential inlet nozzle for supplying a dilution medium and at the upper end of the main cyclone an axial outlet for the mixture freed from the heavy particles and at the lower end of the auxiliary cyclone an axial exit for the separated heavy particles is provided, characterized in that between the lower end of the funnel-shaped nozzle designed as a nozzle (17) Element and a distributor piece (21) radial passages (15) at the level of the tangential inlet connection (14) are provided and that below the radial passages (15) in the distributor piece an axial passage (16) is located. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerstück als rohrförmiges Element (27) ausgebildet ist, das von den Radialdurchlässen (15) umgeben ist und dessen oberes Ende ein Rückschlagventil (28) aufweist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distributor piece as a tubular Element (27) is formed which is surrounded by the radial passages (15) and its has a check valve (28) at the top. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1092 445;
französische Patentschrift Nr. 1126 773;
USA.-Patentschrift Nr. 3 052 361.Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1092 445;
French Patent No. 1126 773;
U.S. Patent No. 3,052,361. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 629/1392 10.68 © Bundesdruckerei Berlin809 629/1392 10.68 © Bundesdruckerei Berlin