DE1519766A1 - Asymmetrical turntable column - Google Patents

Asymmetrical turntable column

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Description

PATENTANWALT PATENTANWALT ' 5 1 9 76 QPATENTANWALT PATENTANWALT '5 1 9 76 Q DIPL.-ING. ADOLF SPREER dipl.-phys, DR. W. JUNIUSDIPL.-ING. ADOLF SPREER dipl.-phys, DR. W. JUNIUS

3 HANNOVER3 HANOVER

ABBESTRASSI 10 · TELEFON I] 4S JOABBESTRASSI 10 · TELEPHONE I] 4S JO

27. Oktober 1965 Meine Akte: 992oOctober 27, 1965 My file: 992o

CHEP 0 3 ZSvody cheraicklho a potravinSrskfho strojirenstvi oborov^ podnik, Brno - Tschechoslowakei τCHEP 0 3 ZSvody cheraicklho a potravinSrskfho strojirenstvi oborov ^ podnik, Brno - Czechoslovakia τ

Asymmetrische DrehscheibenkolonneAsymmetrical turntable column

Die Erfindung bezieht sich auf eine asymmetrische Drehscheibenkolonne insbesondere für die innigste Berührung von im Gegenstrom geführten Flüssigkeiten, wie sie beim Extrahieren der Feststoffe aus denselben benutzt wird, in einer Anordnung, die die Montage, Demontage, Reinigung und Instandhaltung des darin eingebauten Einsatzes erleichtert.The invention relates to an asymmetrical turntable column especially for the most intimate contact of countercurrent liquids, such as when extracting the Solids from the same is used in an arrangement that the assembly, disassembly, cleaning and maintenance of the insert built into it facilitates.

Es ist durch die tschechoslowakische Patentschrift 88 514 bekannt geworden, solche asymmetrischen Kolonnen rait einer exzentrisch gelagerten, mehrere Drehscheiben tragenden Welle zu bauen, Von diesen Sch-eiben kommt je eine jeweils zwischen zwei benachbarten Kolonnenböden zu liegen. Diese Böden liegen an der Kolonnenwandung eines entlang der Kolonnenachse gelagerten, beinahe halbzylindrischen Einsatzmantels dicht an. Durch diesen Mantel ist das Kolonneninnere zu einem zentralen, den Rotor umschließenden Mischraum und zu einem seitwärts liegenden Oberlaufraum aufgeteilt.It is known from the Czechoslovak patent specification 88,514 become, such asymmetrical columns rait an eccentric To build a shaft bearing several turntables, one of each of these disks comes between two to lie adjacent column trays. These floors are on the column wall of a mounted along the column axis, almost semi-cylindrical insert jacket close together. Through this The jacket is the interior of the column to a central mixing chamber surrounding the rotor and to an overflow chamber to the side divided up.

Solche asymmetrische«Drehscheibenkolonnen weisen zwar gegenüberSuch asymmetrical "turntable columns are facing each other

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den meist üblichen symmetrischen RDC-Kolonnen (rotating disk contacter) den Vorteil auf, daß in denselben günstigere Bedingungen für eine wiederholte Splitterung der Tropfen mit deren nachfolgender Beruhigung und somit für eine mehrmalige innige gegenseitige Berührung der zu behandelnden Flüssigkeiten geschaffen werden» doch lässt deren konstruktive Ausfükrung derweilen viel zu wünschen übrig, da dieselbe keine einfache Montage, Demontage, Reinigung und Instandhaltung des erforderlichen Einsatzes und insbesondere der mechanischen Bestandteile derselben ermöglicht, Vom Standpunkte der Betriebshaltung sind diese Schwierigkeiten besonders schwerwiegend.the most common symmetrical RDC columns (rotating disk contacter) has the advantage that in the same more favorable conditions for repeated splintering of the Drops with their subsequent calming and thus for a repeated intimate mutual contact of the to liquids to be treated »but their structural design leaves a lot to be desired left over because the same does not require easy assembly, disassembly, cleaning and maintenance of the required insert and in particular the mechanical components of the same, from the standpoint of operational management, these are Difficulties are particularly severe.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und eine leicht zu montierende und zu demontierende asymmetrische Drehscheibenkolonne zu schaffen, in der günstige Bedingungen für eine mehrmalige innige gegenseitige Berührung der zu behandelnden Flüssigkeiten erreicht »i»d.The present invention is based on the object To avoid the disadvantages of the known devices and to create an asymmetrical turntable column that is easy to assemble and dismantle and in which favorable conditions are achieved for the liquids to be treated to come into close contact with one another several times.

Die vorliegende Erfindung schafft eine asymmetrische Drehscheibenkolonne mit einer exzentrischen, die Drehscheiben tragenden Welle und einem feststehend eingebauten Einsatz aus den Kolonnenböden und einem im Kolonneninneren achsen* recht verlaufenden Einsatzmantel, in dem der feststehende Einsatz zu mehreren Teilen aufgeteilt wird, damit durch vorübergehende Herausnahme derselben ein freier Rau» zu einer'leichten und bequemen Einführung der Kelle Bit den daran angebrachten Rührscheiben geschaffen wird. Die einzelnen Böden «reisen z.B. zumindest je einen abtrennbaren sektsrfSrmigen Ebdenausschnitt auf, wobei «ehrere solche Bodenausschnitte übereinander an einem lotrechten Einsatzmantel angebracht sind, der gleichlaufendThe present invention provides an asymmetrical turntable column with an eccentric one, the turntables supporting shaft and a fixed, built-in insert from the column trays and one axis inside the column * quite running insert jacket, in which the fixed insert is divided into several parts, so that through Temporary removal of the same a free rough area for easy and convenient introduction of the trowel bit attached stirring discs is created. The individual floors «travel, for example, at least one separable each Champagne-shaped Ebden clipping, whereby «honor such Bottom cutouts are attached one above the other to a vertical insert jacket, which runs in the same direction

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... mit der Kolonnenachse der... with the column axis of the

ganzen Kolonnenlänge entlang verläuft und im Inneren der Kolonne den zentralen Mischraum vom seitwärts liegenden Oberlaufraum trennt. Dieser lotrechte Einsatzmantel mit den daran angebrachten sektorförmigen Bodenausschnitten stellt den herausnehmbaren Einsatz dar, der ggf. zu mehreren Teilen aufgeteilt ist. Bei der Einführung und Lagerung des herausnehmbaren Einsatzes in der Kolonne wird zwischen den Ausschnitten, der Welle und den Böden eine Lücke belassen, die ggf. auf den größten Umfang der Bodenausschnitte verbreitet ist. Zur Erzielung einer besseren Wirksamkeit sind in den freien Raum zwischen dem lotrechten Einsatzmantel und der ihn zugekehrten Kolonnenwandung die untereinander verbundenen waagerechten Querwände eingelegt und etwa in den Drehscheibenebenen festgesetzt. ·runs along the entire length of the column and inside the Column separates the central mixing space from the upstream space on the side. This vertical insert coat with The sector-shaped bottom cutouts attached to it represent the removable insert, which is optionally divided into several parts. During the introduction and storage of the removable insert in the column between the cutouts, the shaft and the bottoms Leave a gap that is possibly spread over the largest extent of the floor cut-outs. To achieve a better The effectiveness is in the free space between the vertical insert jacket and the column wall facing it interconnected horizontal transverse walls inserted and fixed roughly in the turntable levels. ·

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen asymmetrischen Drehscheibenkolonne insbesondere zur Extraktion darstellt. Es zeigenThe invention is described with reference to the drawing, which a Exemplary embodiment of the asymmetrical rotating disk column according to the invention, in particular for extraction. Show it

Fig. 1 einen Teil der Kolonne im lotrechten axialen Schnitt, Fig. 2 diese Kolonne im senkrecht zur Achse geführten Querschnitt,1 shows a part of the column in vertical axial section, 2 shows this column in a cross-section perpendicular to the axis,

Fig. 3 ein Schema des Einlesens der Welle mit den daran angebrachten Rührscheiben im Grundriss un4 Fig. 4 ein Schema des nachfolgenden Einlegens des herausnehmbaren Einsatzes im Grundriss.3 shows a diagram of the reading in of the shaft with the agitator disks attached to it, in plan and 4 4 shows a diagram of the subsequent insertion of the removable insert in plan.

Im Kolonnenkörper 1 sind die Böden 2 eingebaut. An die sektorförmigen Ausnehmungen in den einzelnen Böden 2 schließt sich der aus einem lotrechten Einsatzmate 1 3 Bit den daran angebrachten sektorförmigen Ibdenausschnitten 4 bestehende herausnehmbare Einsatz an. Zwischen diesen Bodenausschnitten 4, den Kolonnenböden 2 und der Welle 5 wird eine Lücke belassen, die sich ggf. entlang des Umfanges des Bodenaus-The trays 2 are built into the column body 1. Closes to the sector-shaped recesses in the individual floors 2 the one from a vertical insert mate 1 3 bit to it attached sector-shaped Ibdenausschnitte 4 existing removable insert. A gap is left between these bottom cutouts 4, the column bottoms 2 and the shaft 5, which may be located along the circumference of the bottom opening.

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Schnitts 4 erstreckt, eine unbehinderte Herausnahme des Einsatzmantels 3 ermöglicht und die eventuell abgeschiedenen Peststoffe durch die sämtlichen Böden frei bis in den Kolonnenunterteil herabsinken läßt. In den freien Raum zwischen dem herausnehmbaren Einsatz und der ihm zugekehrten Kolonnenwandung sind die waagerechten, untereinander verbundenen Querwände 6 eingeschoben und etwa in den Drehscheibenebenen festgesetzt, die den Durchtritt der Tropfen zwischen den Böden 2 verhindern sollen. Daneben kann der Oberlaufraum mit den üblichen Füllkörpern, wie z.B. mit Raschigringen, ausgefüllt werden, wodurch eine höhere Wirksamkeit der Kolonne erzielt wird. Die Rührscheiben können die Form eines glatten Diskus haben, der gegebenenfalls torus- oder spiralförmige Rillen aufweist. Ferner können auch Kegel oder Teller mit einen nach allen Seiten sprühenden Umfange, sowie Scheiben nach Art eines Schaufelrades oder Laufrades einer Turbine Anwendung finden.Section 4 extends, an unimpeded removal the insert jacket 3 allows and any pesticides deposited through all the floors can sink freely into the lower part of the column. In the free space between the removable insert and the column wall facing it are the horizontal, interconnected transverse walls 6 inserted and fixed approximately in the turntable levels, which allow the passage of the drops between the Soils 2 should prevent. In addition, the overflow space can be filled with the usual packing, such as Raschig rings, which makes the column more efficient. The stirring discs can have the shape of a smooth disc, which optionally has toroidal or spiral grooves. Furthermore can cones or plates with a circumference spraying on all sides, as well as disks in the manner of a paddle wheel or impeller of a turbine are also used.

Eine rotierende Rührscheibe bewirkt innerhalb der Kolonne eine Beschleunigung der dtrin im Gegenstro» geführten Flüssigkeiten, nämlich einer emporsteigenden Flüssigkeit eines niedrigeren spezifischen Gewichtes und einer hinabrieselnden Flüssigkeit eine-s höheren spezifischen Gewichtes. Von zweierlei Art ist ihre Auswirkung. In der nächsten Umgebung der Rührscheibe entsteht ein heftiger Wirbel, dessen Mitte in der Achse der Rührscheibe liegt, mit welchem die Flüssigkeitstropfen gegen die Wandungen der Mischzone geschnellt und unterwegs bereits fein zersplittert werden, während zu beiden Seiten dieses Wirbels sich eine langsamere, schraubenartig fortpflanzende Drehbewegung mit der Mitte etwa in der Kolonnenachse einstellt, an welcher besonders auch die Oberlaufzone teilnimmt und mittels welcher die entstandenen feinen Tropfen zu den benachbarten Böden überführt werden, wo sie nach einer vorübergehenden Beruhigung und einer teilweisen Trennung nach ihren verschiedenen spezifischen GewichtenA rotating agitator disk accelerates the dtrin in the column, which is guided in countercurrent Liquids, namely an ascending liquid of a lower specific gravity and a trickling liquid of a higher specific gravity. Its effect is of two kinds. In the In the immediate vicinity of the agitator disk, a violent vortex is created, the center of which lies in the axis of the agitator disk, with which the liquid droplets snap against the walls of the mixing zone and are already finely splintered on the way, while on both sides of this vortex a slower, helical propagating rotary movement occurs with the center roughly in the column axis, in which the upper flow zone in particular also participates and by means of which the fine droplets formed be transferred to the neighboring floors, where they are after a temporary calming and a partial Separation according to their different specific weights

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wieder zu einer neuerlichen Durchwirbelung an die nächsten Rührscheiben geraten und neuerlich feiner dispergiert werden.again to a renewed turbulence to the next agitator disks and again finely dispersed will.

Bei der Montage einer solchen Kolonne wird derart verfahren, daß durch den freien Raum zwischen den Böden 2 und der Kolonneninnenwandung 1 die Welle 5 mit den daran angebrachten Rührscheiben 7 eingeführt wird, wie in Fig. 5 veranschaulicht, daß sie hierauf in der Richtung des darin angedeuteten Pfeils in ihre Arbeitslage verschoben und dann in ihren Lagern abgesetzt wird. Alsdann wird in gleicher Weise in die Kolonne der herausnehmbare Einsatz 4 eingeführt, wie in Fig. 4 veranschaulicht, und in der Richtung des darin angedeuteten Pfeils verschoben, wodurch der zentrale Mischraum vom seitwärts liegenden Oberlaufraue abgetrennt wird. Zum Schluß werden die waagerechten Querwände 6 eingeschoben und in den Orehscheibenebenen festgesetzt.When assembling such a column, the procedure is such that through the free space between the floors 2 and the inner wall of the column 1, the shaft 5 with the attached agitator disks 7 is introduced, as in FIG. 5 illustrates that they then moved in the direction of the arrow indicated therein in their working position and then deposited in their camps. Then the removable insert 4 is introduced into the column in the same way, as illustrated in FIG. 4, and displaced in the direction of the arrow indicated therein, whereby the The central mixing area is separated from the upper flow ridge on the side. Finally, the horizontal transverse walls 6 are inserted and set in the disk planes.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der asymmetrischen Drehscheibenkolonne wird eine wesentliche Vereinfachung bei der Montage und Demontage erzielt, da der Raum zwischen den Böden frei zugänglich ist. Selbst nach der Einführung der Welle und nach ihrer Verschiebung in ihre Arbeitslage verbleibt ein genügend großer freier Raum, aus welchem die Anordnung der Lager sowie die Verbindung einer eventuell geteilten Welle erfolgen kann. Bei der Reinigung oder Reparatur der Einbauteile werden bloß die waagerechten Querwände und der herausnehmbare Einsatz beseitigt, wodurch das Kolonneninnere zwischen den Kolonnenboden, der die Ruhrscheiben tragenden Meile sowie der Kolonnenwandung zur Mnigung oder Durchführung tiner nötigen Reparatur frei zuganglich wird. Wichtig dabei ist, daß die Demontage desThe inventive arrangement of the asymmetrical turntable column is a significant simplification in the Assembly and disassembly achieved because the space between the floors is freely accessible. Even after the introduction of the Shaft and after it has been moved into its working position, there remains a sufficiently large free space from which the bearings can be arranged and a possibly split shaft can be connected. When cleaning or repairing the built-in parts, only the horizontal transverse walls and the removable insert are removed, which means that Column interior between the column bottom, the mile carrying the Ruhr disks and the column wall to the Free permission or implementation of necessary repairs becomes accessible. It is important that the dismantling of the

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beweglichen Einsatzteils entbehrlich ist. Die Aufteilung des feststehenden Einsatzes in mehrere Teile ist ebenfalls aus .materialtechnischen und technologischen Gründen vorteilhaft.movable insert is dispensable. The division of the fixed insert into several parts is also advantageous for material and technological reasons.

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Claims (4)

PatentansprücheClaims Asymmetrische Drehscheibenkolonne nit einer exzentrischen, die Drehscheiben tragenden Welle und einem feststehend eingebauten die Kolonnenboden bildenden Einsatz und einem im Kolonneninneren achsenparallel verlaufenden liinsatzmantel, welch letzterer das KoIoäneninnere achsenparallel zu einem zentralen Mischraum und einem seitwärts liegenden überlaufraum aufteilt, dadurch gekennzeichnet,Asymmetrical turntable column with an eccentric, the shaft carrying the turntables and a stationary built-in shaft forming the column tray Insert and an inside of the column running parallel to the axis, the latter being the inside of the column axially parallel to a central mixing room and an overflow space to the side, characterized, UzP. dar feststellende Einsatz in zwei oder mehrere Teile aufgeteilt ist, durch deren vorübergehende Herausnahme ein freier Raum zur Einführung der Welle mit den daran angebrachten Rührscheiben geschaffen wird. UzP. the locking insert is divided into two or more parts, the temporary removal of which creates a free space for the introduction of the shaft with the agitator disks attached to it. 2. Kolonne nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. column according to claim 1,
characterized, daß die einzelnen Böden zumindest je einen abtrennbaren sektorförmigen Bodenausschnitt haben und mehrere solche Bodenausschnitte übereinander an einem lotrechten Einsatznantel angebracht sind, der gleichlaufend mit der Kolonnenachse der ganzen Kolonnenlänge entlang verläuft, im Inneren der Kolonne den zentralen Mischraum vom seitwärts liegenden Überlaufraum trennt und mit den angebrachten 3odenausschnitten einen herausnehmbaren Einsatz bildet.that the individual floors at least one separable Have sector-shaped bottom cutout and several such bottom cutouts one above the other on a vertical Insert casing is attached, which runs parallel to the column axis along the entire length of the column, inside the column the central mixing room separates from the overflow space on the side and a removable one with the attached 3odenausschippings Use educates. 3. Kolonne nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch jekennzeichnet,3. column according to claim 1 or 2,
thereby denotes daß zwischen den Bodenausschnitten, den Kolonnenboden und der V.'elle eine Lücke belassen ist. that a gap is left between the bottom cutouts, the column bottom and the V.'elle. 009815/0577 " 8 "009815/0577 " 8 " BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 4. Kolonne nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,4. Column according to claim 1, 2 or 3,
characterized, daß zwischen dem lotrechten Einsatzmantel und der ihm zugekehrten Kolonneninnenwandung die untereinander verbundenen waagerechten Querwände eingelegt und etwa in den Drehscheibenebenen festgesetzt sind.that between the vertical insert jacket and the column inner wall facing it, the interconnected horizontal transverse walls are inserted and fixed approximately in the turntable levels. 009815/0577 BAD ORIGINAL009815/0577 BATH ORIGINAL S
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