DE1517947C - Verfahren und Vorrichtung zum Konzentrieren, Abtrennen und/oder Fraktionieren von in einer Flüssigkeit gelöstem, kolloidal gelöstem oder suspendiertem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzentrieren, Abtrennen und/oder Fraktionieren von in einer Flüssigkeit gelöstem, kolloidal gelöstem oder suspendiertem Material, bei dem die Flüssigkeit durch einen von festen Wänden begrenzten Strömungskanal strömt.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art strömt die Flüssigkeit durch einen gekrümmten, z. B. ringförmigen oder auch wellenförmigen Kanal mit dem Ziel, auf die suspendierten Teilchen Zentrifugalkräfte einwirken zu lassen, damit die schwereren-^ Teilchen sich . an der -Krümmungsaußenseite an¹--· reichern. Eine derartige Vorrichtung ist nur anwendbar zum Anreichern von Teilchen, die ein anderes spezi- ·■ fisches Gewicht als die Flüssigkeit haben, oder zum ; Fraktionieren von Teilchen unterschiedlicher Masse. / Sie sind nicht anwendbar, wenn die Dichte der Teil- _r ^! chen etwa gleich der der Flüssigkeit ist, oder wenn die ' zu fraktionierenden Teilchen bei unterschiedlicher Größe die gleiche Masse aufweisen. Außerdem wird eine Abtrennung durch Zentrifugieren immer schwieriger, je kleiner die abzutrennenden Teilchen sind, verlangt bereits bei Teilchen kolloidaler Größe einen sehr hohen Aufwand und ist im molekularen Bereich mit üblichen Mitteln überhaupt nicht durchführbar.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird die eine Wand des von der Flüssigkeit durchströmten Kanals von der Oberfläche eines rotierenden Zylinders gebildet, und die eigentliche Abtrennung, findet nicht im Kanal selbst, sondern durch Verdampfung eines von der Oberfläche des sich drehenden Zylinders ständig mitgenommenen Filmes der Flüssigkeit statt. Diese Vorrichtung eignet sich nur zum Eindicken, Ent¹ gasen, Durchmischen oder ähnliche Vorgänge- bei ?■.. einer Suspension, nicht aber zum Fraktionieren von Teilchen verschiedener Größe.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, welches unabhängig von Zentrifugalkräften arbeitet und deshalb auch in allen den Fällen anwendbar ist, in denen keine oder nur unwesentliche Unterschiede des spezifischen Gewichtes der Teilchen untereinander und zur Trägerflüssigkeit vorhanden sind, welches gleichwohl aber eine sehr wirksame Konzentration, Abtrennung und/oder Fraktionierung auch von Teilchen im kolloidalen oder molekularen Bereich ermöglicht. , ' ·

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Folge von am vorderen und hinteren Ende durch je eine Grenzfläche zu einer anderen Phase begrenzten Flüssigkeitssäulen durch den Strömungskanal strömen läßt und am Ausgang des Strömungskanals durch Aufteilen der Flüssigkeitssäulen in deren einzelne Längenabschnitte Fraktionen mit unterschiedlicher Konzentration des Materials gewinnt.

Dieses Verfahren beruht auf dem Effekt, daß bei

Zylinders besitzt eine zentrale kreisförmige Öffnung 12 für die Aufnahme der zu behandelnden Suspension. Dieser Einlaß kann durch einen Einlaß über die Achswelle 4 ausgetauscht werden. Das andere Ende 13 des Einlaßzylinders ist nach den Rohren des Rohrbündels 2 offen. ' '··/·.· ■

Das Rohrbündel 2. des gezeigten Ausführungsbeispiels besteht aus einer Anzahl gerader, paralleler Rohre 14, welche parallel zur Achswelle liegen und in Kreisen konzentrisch um die Achswelle angeordnet sind, wobei die Rohre nach der Eintrittskammer 1 und dem Fraktionssammler 3 zu offene Enden aufweisen. Die Rohre 14 sind mit kreisförmigem Querschnitt gezeigt, doch selbstverständlich können auch andere Querschnittsformen angewendet werden.

In dem AusfUhrungsbeispiel besteht auch' der Fraktionssammler 3 aus einem Zylinder mit dem gleichen inneren kreisförmigen Querschnitt wie die Eintrittskammer 1. Der Fraktionssammler ist, wie am besten in Fig. 4 gezeigt, in einer Anzahl von Abschnitten 15 unterteilt, welche durch vorzugsweise einstellbare Wandungen oder Schaber 16 abgetrennt sind, die zwischen dem Lager 17 und dem Mantel 18 des Fraktionssammlers gelagert sind. Den Wandungen ist eine gekrümmte Gestalt gegeben worden; der Grund dafür wird weiter unten in der Beschreibung besprochen. ·.'.·■ ' ■ . .
■ Die in F i g. 1 bis 4 gezeigte Anordnung arbeitet in Jolgender Weise:

Die zu behandelnde Suspension wird in die Einlaßkammer 1 aufgenommen, jedoch nur bis zu einer be- , stimmten Höhe, so daß oberhalb der Suspension für eine andere Phase Raum ist, wobei in diesem Ausführungsbeispiel diese andere Phase aus einem Gas, vorzugsweise Luft, besteht. Während der Drehung füllen sich die Rohre 14 periodisch mit »Pfropfen« der Suspension, welche durch das Gas abgetrennt sind. Wenn die Tropfen der Suspension durch die Rohre .fließen, so tritt der in der Einleitung erwähnte Ansammlungseffekt auf, und es werden Pfropfen mit einer hohen Konzentration des suspendierten bzw. aufgelösten Materials im Vorderende der Pfropfen er- zielt. Die Konzentration vermindert sich nach dem Hinterende der. Pfropfen zu und betragt am Hinterende der Pfropfen nahezu Null. Die_ Wandungen bzw. Schaber 16 des Fraktionssammlers 3· werden verwendet, um die gewünschten Teile der Pfropfen zu erhalten, wodurch in ...den,., verschiedenen Abschnitten 15 Fraktionen verschiedener. Konzentrationen ge-.fsammell werden. Die gekrümmte Anordnung der Wandungen bzw. Schaber 16 ermöglicht es, Fraktionen der gleichen Konzentration aus den Röhren, : unabhängig von ihrem Abstand von der Achswelle, zu erhalten, !-"aus eine Anordnung unter Verwendung eines Rührdruckes angewandt wird, so können die Wandungen bzw. Schaber radial bzw. nahezu radial angeordnet sein. Die in den verschiedenen Abschnitten 15 gesammelten Fraktionen können durch Rohre 19 erhallen werden.

Die Zusammensetzung der 'Fraktionen und das l'iissungsvcrmögcn der Anordnung ist von den äußeren und inneren Dimensionen und der Länge der' Kohre, dem Neigungswinkel und der Umdrehungsgeschwindigkeit abhängig. Die höchste. Kapazitätsausnutzung wird mil der dichtesten Packung der Rohre iiiilei InrcdiiiuiiKStcllci) ihrer äußeren Dimensionen 1 11 I der Dimensionen des Kolirhüiulcls erziel!.

• iJcispiele des Wiikniij's^iüdes <lei 1,1 den l· i fi. I bis -4

gezeigten Anordnung werden im folgenden wieder-• gegeben. Die gezeigten Ergebnisse beziehen sich auf Versuche mit Pulpensuspensionen, welche durch Rohre mit einem inneren Durchmesser von. 6,0 mm und einer Fließgeschwindigkeit von 0,42 Litern je Minute je Rohr fließen. Die anderen experimentellen Bedingungen sind: - - ■- ·;■■■;·.-■■--■■■■-■■■■■■■*■■■>".' ■■·--■<■-■-·

Rohrlänge ...............;. 1,00m

Länge des Suspensionspfropfens im <_:

Rohr ;.... 0,05 m i

Faserkonzentration am Einlaß ...:. 0,40 g/l Temperatur...' .-.-.. /20⁰C ■

Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

	Tabelle I ,	Konzen tration g/l	Fraktion des Faser gewichtes
	Fraktion des Pfropfen volumens	1,9 ·'■ 0,40 . 0,088 Ϊ	'49,9 ■"" 39,5 "*■" : 10,7
Fraktion I .. Fraktion II.... Fraktion III ..	10,5 39,5- 50,0

In ähnlichen Versuchen, wo der innere Durchmesser t, der Rohre 8,0 mm beträgt, werden die in Tabelle JI, gezeigten Ergebnisse erhalten. Versuchsbedingungen: '

Fließgeschwindigkeit .... ,0,411/Min./Rohr

Faserkonzentration beim Ein- . ■ . . ■ s ■ . laß ' 0,50 g/L·

Rohrlänge 1,00 m

Länge des Suspensionspfropfens im Rohr 0,40 m ,

Temperatur ..20°C

	I .. Il ".. III-..	Tabejlell ',	Konzen-/ .'■ tration g/l ■	Fraktion des ■ ·"' Faser-: gewichtes
	Fraktiorr'des Pfropfen- ' Volumens	V.-X9 ' 0,52 0,13 .	-, 47,5 C 39,0 ^ - ; '13,0;
Fraktion Fraktion Fraktion	12,5 ■ ■37,5 50,0

Die Fraktionen I, Il und III, wie sie in den labellen 1 und II erscheinen, werden erhalten, indem man die Suspensionspfropfen gemäß der folgenden schematischen Zeichnung spaltet: .. - ;·-. -«.v ■·

II

Wie aus den in den Tabellen I und N gezeigten Ergebnissen ersichtlich, wird ein wesentlicher und vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus interessanter Trennungs- bzw. Anreicherungseffekt bei einer vergleichsweise geringen Rohrlänge erzielt, wo die behandelte Flüssigkeit fließt. Der Abtrennungsgrad kann durch richtige Auswahl 'der Rohrlänge, der Länge, des Suspensionspl'ropfens und des Fließverhältnisses dicht an das theoretische Maximum (Scdimentationskonzentralion bei niedriger Hinlattkonzcntralion) gebracht werden. Man findet, daß verbesserte Abliennung erhallen wird, wenn man niedrige Werte des Verhüll-

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enthaltenen Teilchen die Tendenz haben, sich am vorderen Ende der strömenden Flüssigkeitssäule anzureichern, wenn ein solches definiertes vorderes Ende vorhanden ist. Ähnliche Effekte sind zwar z. B. beim Strömen von Blut durch enge Kapillaren .schon vor langer Zeit beobachtet worden, die Anwendung dieses Effektes für ein technisches Trenn- und Anreicherungsverfahren ist aber bisher unbekannt. Neu und überraschend ist femer die Feststellung, daß nicht eine unterschiedslose Anreicherung aller Teilchen am vorderen Ende der Flüssigkeitssäule stattfindet, sondern daß der Effekt von der Größe - nicht aber der Masse der Teilchen abhängig ist, so daß die größeren Teilchen unmittelbar am vorderen Ende der Flüssigkeitssäule, ' kleinere Teilchen dagegen in zunehmendem Abstand davon angetroffen werden. Man kann deshalb gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Verfahren so durchführen, daß man durch Aufteilen der Flüssigkeitssäule in Längenabschnitte Fraktionen mit verschiedener Teilchen- bzw. Molekülgroße des Materials gewinnt.

Da das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von vorhandenen Unterschieden des spezifischen Gewichtes ist, eignet es sich mit besonderem Vorteil für spezielle Anwendungszwecke, bei denen Zentrifugier-, Sedimentations- und Flotationsverfahren nicht oder mit schlechtem Ergebnis anwendbar sind und andere, im Prinzip anwendbare Verfahren, z. B. Filtrieren mit Filtern, Sieben oder Ionenaustauschern, andere Nachteile mit sich bringen, die insbesondere auf dem raschen Verstopfen der Siebe oder Filter und dementsprechend häufig notwendig werdenden Reinigen oder Regenerieren beruhen. Besonders vorteilhafte Anwendungsgebiete der Erfindung sind:

Die Rückgewinnung fasrigen Materials aus den Abläufen von Zellstoff- und Papiermühlen. Abtrennung wiederverwendbarer Fasern von Faserbruchstücken und anderen störenden Teilchen.

Reinigung von industriellen und kommunalen Abwässern sowie der Abläufe von Zellstoff- und Papiermühlen.

Fraktionierung von Gemischen kurzer und langer Fasern in Suspensionen, beispielsweise Abtrennüng von Sulfitfasern aus Holzschliffasem bei der Aufarbeitung von Abfallpapier.

., Konzentneren-bzw.rraKtiomerenvonkoHoiaaien Systemen, Losungen nieder- oder hochpolymerer Substanzen oder von biochemischen Systemen, beispielsweise von Suspensioneavon Hefekulturen oder Penicilhumfungi.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens besitzt wie bekannte Vorrichtungen einen von festen Wänden umschlossenen Strömungskanal, Mittel zum Durchleiten der zu behandelnden Flüssigkeit durch den Strömungskanal und einen an seinem Ausgang angeordneten Fraktionensammler mit mindestens zwei verschiedene Fraktionen aufnehmenden Abteilungen, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine den bzw. jeden Strömungskanal abwechselnd mit der Flüssigkeit und mit einer anderen flüssigen oder gasförmigen Phase beaufschlagende Beschickungsvorrichtung vorgesehen ist und daß die Abteilungen des Fraktionensammlers während jeder Ausfließperiode der Flüssigkeit abwechselnd nacheinander mit dem Austrittsende des Sfrömunsisknnals verbindbar sind. Durch das abwechselnde Beschicken mit der Flüssigkeit und der anderen Phase wird die Folge von begrenzten Flüssigkeitssäulen erzeugt, durch das abwechselnde Anschließen der Abteilungen des Fraktionensammlers wird die Aufteilung der Flüssigkeitssäulen in einzelne Längenabschnitte bewirkt.

In besonders einfacher Weise kann das abwechselnde Beschicken mit Flüssigkeit und einer anderen Phase dadurch geschehen, daß das Eintrittsende des Strömungskanals periodisch' über und unter eine sich in der Beschickungsvorrichtung einstellende Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit und der anderen Phase, z. B. Luft, bewegbar ist. Vorteilhafterweise ist das Austrittsende des Strömungskanals periodisch nacheinander an den Abteilungen des Fraktionensammlers vorbeibewegbar. Die beiden genannten Bewegungen können in einfacher Weise durch Rotation des Strömungskanals um eine Rotationsachse erfolgen. Da diese Rotationsbewegung nichts mit Zentrifugiervorgängen zu tun hat, kann sie verhältnismäßig langsam und mit geringem Energieaufwand durchgeführt werden. . '

Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich. '

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen, die Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zeigen, näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
" F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie H-II λόπ F i g. 1; ^:· '

F i g. 3 zeigt eine Stirnansicht des Fraktionen-Sammlers der Vorrichtung gemäß F i g. 1;

F i f 4 zeigt einen Schnitt durch den Fraktionensammler nach der Linie IV-IV von Fig. 1;

^F ' 8· ⁵ «^ '^m Längsschnitt eine andere Ausfuhrungsfprm der Vorrichtung; > .

F 1 g. 6 zeigt eine Stirnansicht der in F 1 g. 5 gezeigten Vorrichtung von rechts; ' "

F i g. 7 zeigt in Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Anordnung gemäß F i g. 1 bis 4 besteht im wesentlichen aus einer Eintrittskammer 1 für die. Suspension, aus einem Rohrbündel 2 für den Strom ^der Suspension und die gleichzeitige Fraktionierung der letzteren und aus einem Fraktionssammler 3, in _{weI=hem die verschiede}nen Fraktionen gesammelt _{werden Die} E_{intrittskammer} 1 _Und das Rohrbündel 2 _{sjnd auf e}iner Achswelle 4 angeordnet, welche über _{ejne geeignete Transmiss}i_on durch einen Motor 5 angetrieber, wird. Andererseits ist der Frak tionensammier 3 stationär und besitzt ein Lager für die Achswelle 4 und wird durch eine Feder 6 gegen eine Seite des Rohrbündeis gedruckt, wobei die Feder in bezug auf die Achswelle 4 konzentrisch und zwischen dem Fraktionssammler3 und einem Kugellager? angeordnet ist, welch letzteres auf der Welle 4 befestigt ist. Die Achswelle 4 besitzt ein Lager auf dem Gerüst 9 und 10. Sie ist im Winkel zu der Horizontalen angeordnet, um einen Strom durch das Rohrbündel 2 zu erzielen. Die Anordnung kann natürlich für den gleichen Zweck mit einem Ventilator oder einer Pumpe ausgestattet sein, wenn dies auch nicht gezeigt ist.

Die Eintrittskammer 1 des gezeigten Ausführimgsbeispiels besteht aus einem Zylinder, dessen innerer kreisförmiger Abschnitt dem Abschnitt des RoInbündeis 2 tileieh ist. Da-s Ende mit freier F he nc II des

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nisses Pfropfenlänge zu Rohrlänge bei niedrigen Fließ- Weise angeordnet. Schaber 31 sind in dem Kanal 20

geschwindigkeiten anwendet. Erhöhte Fließgeschwin- angeordnet, um Fließmittel abzuschaben, welches auf

digkeit geht mit einem verminderten Abtrennungsgrad den Wandungen der Zylinder 21, 22 getragen wird, einher. Es wurde gefunden, daß der Abtrennungsgrad Unter Anwendung der in den F i g. 5 und 6 gezeigten

um so wirksamer ist, je geringer der Rohrdurchmesser 5 Anordnung werden Fraktionierungsergebnisse er-

ist. Messungen unter Verwendung von Rohrdurch- halten, welche mit denjenigen weitgehend überein-

messern der gleichen Größenordnung wie die Partikel- stimmen, die mit der Anordnung gemäß F i g. I bis 4

größe konnten nicht vollzogen werden. Wenn der erzielt werden.

Rohrdurchmesser erhöht wird, so kann die geringere Die Strömungsstabilität kann gesteigert werden,_

Wirksamkeit der Anordnung durch richtige Auswahl io indem man auf den inneren Zylinder (nicht gezeigte)

der Fließgeschwindigkeit und der Rohrlänge teilweise tangential gerichtete Leitbleche anordnet. Auf diese

kompensiert werden. Weise kann der Wirkungsgrad der Anordnung ge-

Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung mit dem steigert werden. Es ist natürlich möglich, zur AnStrom von Suspensionspfropfen durch einige gerade passung an verschiedene Trennungsfälle die UmRohre, welche wie in dem gezeigten Beispiel und wie 15 drehungsgeschwindigkeit, die Breite des Ringraumes, oben diskutiert angeordnet sein können, jedoch auch die Fließgeschwindigkeit und die Länge des Ringbei anderen Anordnungen zur Erzielung einer konti- raumes in geeigneter Weise zu variieren. Die Ringnuierlichen Anordnung, können natürlich andere raumbreite braucht nicht über die ganze Länge kon-Spezialantriebe, beispielsweise sektorenförmige Blas- stant zu sein. Es ist auch möglich, einen anderen Ankästen für die periodische Aufnahme der Suspension ao trieb für die Aufnahme und Sammlung des Fließ- und einer anderen Phase angeordnet werden. Der er- mittels und der Fraktionen anzuordnen, wodurch bei-— findungsgemäße Fraktionssammler, wie er im Aus- spielsweise Fraktionen mit -unterschiedlicher Konzen—-, führungsbeispiel oder in anderer geeigneter Weise ge- tration an verschiedenen Stellen längs des Umfanges baut ist, kann so angeordnet werden, daß er mit dem des ringförmigen Raumes erhalten werden können. Antrieb zur Aufnahme der Suspension gedreht und 25 Bei einer anderen gebauten Anordnung ist der synchronisiert werden kann. äußere Zylinder stationär, während sich der innere

Wie bereits erwähnt, können die Ansammlungs- Zylinder dreht. In diesem Falle ist die Trennung infolge

effekte der oben beschriebenen Art nicht nur während des Einflusses der stationären äußeren Wandung nicht

des Fließens von Flüssigkeiten bzw. Suspensionen so wirksam. Bei dieser Ausführungsform können die

oder fließfähigen Systemen durch eine umgebende 30 Anordnungen für die Aufnahme und Sammlung von

Umhüllung, beispielsweise ein Rohr, erzielt werden, ' Fließmittel sehr einfach angeordnet werden. ^ sondern auch in solchen Fällen, wo eine Hülle, bei- Eine andere Anordnung, welche gemäß demselben

spielsweise ein Rohr oder ein Kanal, in bezug auf eine Prinzip wie dem in F i g. 5 und 6 gezeigten arbeitet,

insgesamt in Ruhe befindliche Flüssigkeit .bewegt ist in F i g. 7 gezeigt. Die Anordnung besteht aus einer

wird. Eine Anordnung gemäß diesem Prinzip ist in 35 Rohrspirale 32, welche an ihren beiden Enden 33 bzw.

F i g. 5 gezeigt. 34 offen ist und so angeordnet ist, daß sie um eine

Die Hülle besteht in diesem Fall aus dem ring- Achswelle 35 gedreht werden kann, wobei diese Welle förmigen Kanal 20, welcher zwischen zwei kon- mit der Achse der Spirale zusammenfällt. Die Achszentrisch angeordneten Zylindern 21 und 22 gebildet welle 35 wird auf zwei Halterungen 36 und 37 getragen wird. Die Zylinder sind so angeordnet, daß sie in 40 und ist in einem Winkel v% zur Horizontalen angeordgleicher Richtung rings um die Achswelle 23 gedreht net. Der Winkel v₂ ist kleiner als der Steigungswinkel werden können, wobei die Achswelle in geeigneter der Spirale. Ein (nicht gezeigtes) Gefäß, welches die Weise angetrieben wird und Lager besitzt, Welche auf Suspension enthält, ist so angeordnet, daß ein Rohr-· dem Gerüst 24, 25 befestigt sind. Eine der ebenen End- ende 33 am unteren Ende der Spirale während eines, wandungen des äußeren Zylinders Weist eine zentrale 45 Teils jeder Umdrehung eintaucht. Das Fließmittel öffnung 26 auf, durch welche die Suspension auf- füllt sich nur zu einem Teil jeder Umdrehung der genommen wird. Die Suspension geht durch den Ka- Spirale ein, und in den so getrennten Fließmittelnal 20 in der Gestalt eines ringförmigen Ausschnittes, Segmenten wird Fraktionierung erzielt. Wenn der welcher Fraktionen in der Querrichtung des Kanals Strom austritt, so wird die Trennung der Fließmittelbildet. Diese Fraktionen werden in einem Fraktions- 50 segmente in beispielsweise zwei oder mehreren Fraksammler 27 gesammelt, welcher stationär ist und als tionen erzielt, indem man Unterteilungswandungen eine Fortsetzung des Kanals20 ausgebildet ist, aber nur in einem (nicht gezeigten) Fraktionssammler anordnet, einen Winkel V₁ zu überdecken braucht, weicher weicher vorzugsweise am oberen Ende der Spirale größer ist als der Zentralwinkel des ringförmigen Fließ- stationär angeordnet sein sollte, mittelsektors. Der Fraktionssammler enthält Quer- 55 Für bestimmte Trennungen können einige erfinwandungen 28, welche verschiedene Abschnitte 29 zur dungsgemäße Anordnungen in Kaskade angewandt Abtrennung der verschiedenen Fraktionen bilden. Die werden. Die Anordnungen können auch in Kombi-Anzahl an Querwandungen kann variiert werden, um nation mit herkömmlichen Verfahren gebraucht werdie Anzahl von Abschnitten 29 zu erhalten, welche den, wodurch die Rückgewinnungs-bzw. Abtrennungsder gewünschten Anzahl an Fraktionen entspricht. 60 prozesse besser an das in Rede stehende Trennungs-Die Querwandungen sollten vorzugsweise seitlich ein- problem angepaßt werden können. Solche Kombistellbar sein. Zur Sammlung der verschiedenen Frak- nationen können es auch ermöglichen, den Aufwand tionen sind Rohrleitungsverbindungen 30 in geeigneter der gesamten Operation herabzusetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 OIY y47 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Konzentrieren, Abtrennen und/oder Fraktionieren von in einer Flüssigkeit gelöstem, kolloidal gelöstem oder suspendiertem Material, bei dem die Flüssigkeit durch einen von festen Wänden begrenzten Strömungskanal strömt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Folge von am vorderen und hinteren Ende durch je eine Grenzfläche zu einer anderen Phase

■ begrenzten Flüssigkeitssäulen durch den Strömungskanal strömen läßt und am Ausgang des Strömungskanals durch Aufteilen der Flüssigkeitssäulen in deren einzelne Längenabschnitte Fraktionen mit unterschiedlicher Konzentration des Materials gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Aufteilen der Flüssigkeitssäule in Längenabschnitte Fraktionen mit verschiedener Teilchen- bzw.. Molekülgröße des Materials gewinnt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit mindestens einem von festen Wänden umschlossenen Strömungskanal, Mitteln zum Durchleiten der zu behandelnden Flüssigkeit durch den Strömungskanal und einem an seinem Ausgang angeordneten Fraktionensammler mit mindestens zwei verschiedene Fraktionen aufnehmenden Abteilungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine den bzw. jeden Strömungskanal (14, 22, 32) abwechselnd

■ mit der Flüssigkeit und mit einer anderen flüssigen oder gasförmigen Phase beaufschlagende Beschickungsvorrichtung (1, 26, 36) vorgesehen ist und daß die Abteilungen (15, 29) des Fraktionensammlers (3, 27) während jeder Ausfließperiode der Flüssigkeit abwechselnd nacheinander mit dem Austrittsende des Strömungskanals verbindbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintrittsende des Strömungskanals (14, 22, 32) periodisch über und unter eine sich,in der Beschickungsvorrichtung (1, 26, 36) einstellende Grenzfläche zwischen cfer Flüssigkeit und der anderen Phase bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Strömungskanals periodisch nacheinander an den Abteilungen (15, 29) des Fraktionensammlers (3, 27) vorbeibewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Eintrittsund Austrittsendes des Strömungskanals (14, 22, 32) durch Rotation des Strömungskanals um eine Rotationsachse erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Strömungskanal spiralförmig um die Rotationsachse gekrümmt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse unter einem Winkel (K₂) gegen die Horizontale geneigt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal als ein im Betrieb in Achsrichtung durch- strömler und nur teilweise gefüllter Ringraum (22) /wischen zwei konzentrischen, liegenden Zylindern (20. 2!) ausgebildet i^t. von denen mindesten¹; der eine um seine Achse drehbar ist, und daß der Fraktionensammler (27) als stationäre, ringsegmentförmige, den Ringraum (22) auf einer Stirnseite abschließende Kammer ausgebildet ist, die durch Trennwände (28) in Sektoren unterteilt ist.