DE2921837A1

DE2921837A1 - Gegenstromkontakt-zentrifuge

Info

Publication number: DE2921837A1
Application number: DE19792921837
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Fujiwara; Hiroshi Kanekiyo; Katsuaki Nagatomo; Fumio Shibata; Zsnsuke Tamura; Shoji Yoshinaga
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1980-01-17
Also published as: GB2024644A; GB2024644B; US4326666A; JPS5716643B2; FR2446677A1; JPS5511002A; DE2921837C2; FR2446677B1

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Gegenstromkontakt-Zentrifuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gegenstromkontakt-Zentrifuge zur Verwendung mit einem Fliehkraft-Extraktor, wobei die Extraktion durch den Gegenstromkontakt einer Schwer- und einer Leichtflüssigkeit, die nicht ineinander löslich sind, erfolgt.

Eine bekannte Gegenstromkontakt-Zentrifuge (vgl. die 3A-Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 12767/1978 und die JA-Patentveröffentlichung Nr. 12.56^/1961) verwendet mehrere gelochte Zylinder, die in einer Drehtrommel koaxial angeordnet und voneinander beabstandet sind. Dabei wird eine Schwerflüssigkeit in den zentralen bzw. achsnahen Teil der Drehtrommel eingeleitet, und eine Leichtflüssigkeit wird am Umfang der Trommel bzw. in deren achsfernen Teil eingeleitet. Durch die Rotation der Drehtrommel wird ein radialer Gegenstrom der Schwer- und der Leicht flüssigkeit bewirkt. D. h., die Schwerflüssigkeit muß durch die Poren bzw. kleinen Löcher im gelochten Zylinder nach radial außen strömen, während die Leichtflüssigkeit durch diese Löcher nach radial innen strömen muß, wobei Gegenstromkontakt mit der Schwerflüssigkeit stattfindet.

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Eine andere Gegenstromkontakt-Zentrifuge (vgl. die 3A-Patentveröffentlichung Nr. 24-283/1967) verwendet mehrere gelochte Ringkörper von jeweils Kegelstumpfquerschnitt, die in der Drehtrommel angeordnet sind. Die Wandung jedes gelochten Ringkörpers ist unter einem geringen spitzen Winkel zur Horizontalen in einer die Achse der Drehtrommel einschließenden Ebene geneigt. Die Wandungen benachbarter Ringkörper divergieren und konvergieren abwechselnd aufeinanderfolgend zur einen Seitenwandung der Drehtrommel. Bei einem solchen Aufbau erfolgt der Gegenstromkontakt der Schwer- und der Leichtflüssigkeit an Bereichen, an denen benachbarte Ringkörper nahe beieinander liegen, und die Flüssigkeiten werden an Bereichen, an denen benachbarte Ringkörper voneinander entfernt sind, voneinander getrennt.

Bei beiden bekannten Gegenstromkontakt-Zentrifugen werden Schmutzablagerungen oder Feststoffe, die in der Trägerflüssigkeit mitgeführt werden, an den inneren oder äußeren Flächen der gelochten Ringe oder Zylinder in Abhängigkeit von der Wichte der Feststoffe angesammelt, so daß der Extraktions-Wirkungsgrad der Einrichtung vermindert wird. Die angesammelten Feststoffe können von außerhalb durch Entfernen von Drehstopfen in der Umfangswand der Drehtrommel ausgewaschen oder ausgeschwemmt werden. Eine vollständige Reinigung ist mit diesem Verfahren jedoch nur unter Schwierigkeiten durchzuführen. Ferner hat die ungleichmäßige Verteilung der nach der Reinigung noch in der Drehtrommel verbliebenen Feststoffe häufig ein dynamisches Ungleichgewicht der Drehtrommel zur Folge, was schwerwiegende Pannen während des Betriebs auslösen kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Gegenstromkontakt-Zentrif uge , bei der die vorstehenden Nachteile beseitigt werden, die Ansammlung von in der Trägerflüssigkeit enthaltenen Feststoffen vermieden und der Extraktions-Wirkungsgrad gesteigert wird.

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Die Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch mehrere Ringkörper, die in einer Drehtrommel angeordnet und in bezug auf die Drehtrommelachse (im Querschnitt betrachtet) unter einem Winkel geneigt sind, der in einer die Achse der Drehtrommel einschließenden Ebene liegt, und durch Umfangsschlitze zwischen den benachbarten Ringkörpern, die miteinander in der zur Drehtrommelachse parallelen Richtung ausgerichtet sind, wobei die Schlitze ein Durchströmen der Schwer- und der Lexchtflüssigkeit und einen Gegenstromkontakt beider Flüssigkeiten gestatten.

Durch die Erfindung wird also eine Gegenstromkontakt-Zentrifuge angegeben, bei der eine Drehtrommel einstückig auf einer Welle angeordnet ist und mehrere Ringkörper in der Drehtrommel so angeordnet sind, daß zwischen jeweils benachbarten Ringkörpern in axialer Richtung der Drehtrommel Umfangsschlitze gebildet sind. Die Ringkörper haben eine Querschnittsform, die in bezug auf die Achse der Drehtrommel geneigt ist. Eine Leichtflüssigkeit wird am Außenumfang der Drehtrommel eingeleitet, und eine Schwerflüssigkeit wird in den zentralen Drehtrommelteil eingeleitet. Die Schwer- und die Leichtflüssigkeit strömen im Gegenstrom durch die Schlitze zwischen den Ringkörpern unter der Wirkung der durch die Rotation der Drehtrommel erzeugten Fliehkraft, so daß die Extrahierbarkeit verbessert und ein Ansammeln von in der Trägerflüssigkeit mitgeführten Feststoffen vermieden werden kann.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bekannte Gegenstromkontakt-Zentrifuge;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach der Erfindung;

Fig.	3
Fig.
bis	7
Fia.	8

eine Schnittansicht III-III nach Fig. 2; teilweise auseinandergezogene Schnittansichten der Vorrichtung nach Fig. 2; eine Grafik, in der ein Vergleich des Extraktionswirkungsgrads der Zentrifuge nach der Erfindung und der bekannten Zentrifuge mit entsprechender Kapazität dargestellt ist;

Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Gegenstromkontakt-Zentrifuge; und

Fig. 10 eine Teilschnittansicht der Zentrifuge nach Fig. 9 in größerem Maßstab.

Bei der bekannten Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Fig. 1 ist eine Drehtrommel 2 auf einer Welle 1 befestigt und enthält mehrere gelochte Zylinder 3, die konzentrisch zur Achse der Welle 1 angeordnet sind. Auf der Welle 1 ist ein Schwerflüssigkeits-Einlaßrohr 4a, ein Leichtflüssigkeits-Einlaßrohr 5 und ein Schwerflüssigkeits-Auslaßrohr 5b befestigt. Ferner ist die Welle 1 mit einem Leichtflüssigkeits-Auslaßkanal 6b, einem Leichtflüssigkeits-Einlaßkanal 6a, einem Schwerflüssigkeits-Auslaßkanal 7b und einem Schwerflüssigkeits-Einlaßkanal 7a ausgebildet, die sämtlich durch die Welle 1 verlaufen, Eine Schwerflüssigkeit wird durch den Einlaßkanal 7a und das Einlaßrohr 4a in den achsnahen bzw. zentralen Teil der Drehtrommel 2 eingeleitet und strömt aufgrund der beim Umlaufen der Drehtrommel 2 erzeugten Fliehkraft nach radial außen. Eine Leichtflüssigkeit wird von der achsfernen bzw. Umfangsseite her durch den Einlaßkanal 6a und das Einlaßrohr 5 in den Umfangsabschnitt der Drehtrommel 2 geleitet und strömt aufgrund der durch das Umlaufen der Drehtrommel 2 erzeugten Fliehkraft nach radial innen. In der Drehtrommel gelangen die Schwer- und die Leichtflüssigkeit in Gegenstrom zueinander und kontaktieren einander durch die Poren der gelochten Zylinder 3, Die Schwerflüssigkeit strömt zum Außenteil der Drehtrommel und

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wird durch das Auslaßrohr 4b und den Auslaßkanal 7b nach außen abgeleitet, während die Leichtflüssigkeit zum mittleren Teil der Drehtrommel 2 strömt und durch den Auslaßkanal 6b nach außen abgeleitet wird. Wenn in einer Prozeßflüssigkeit Schmutzrückstände oder Feststoffe vorhanden sind und eine höhere Wichte als die Schwerflüssigkeit haben, werden die Feststoffe gezwungen, an den Innenwandflächen der jeweiligen gelochten Zylinder 3 aufgrund der Fliehkraft anzuhaften. Andererseits werden Feststoffe, wenn ihre Wichte geringer als diejenige der Leichtflüssigkeit ist, gezwungen, an den Außenwandflächen der jeweiligen gelochten Zylinder 3 anzuhaften und sich dort zu sammeln. Wenn sich Feststoffe somit in den Zwischenräumen zwischen benachbarten gelochten Zylindern 3 gesammelt haben, werden Drehstöpsel 8 entfernt, so daß das Innere der Trommel 2 ausgewaschen werden kann. Es ist jedoch schwierig, die zwischen den gelochten Zylindern 3 angesammelten Feststoffe auszuwaschen, und ein ungenügendes und nur örtlich wirksames Waschen hat ein Ungleichgewicht der Drehtrommel 2 zur Folge, wodurch ein gleichmäßiger Betrieb der Einrichtung erschwert wird. Die Menge der zwischen den gelochten Zylindern 3 angesammelten Feststoffe kann vermindert werden, indem das Öffnungsverhältnis der gelochten Zylinder 3 durch Vergrößern der Lochdurchmesser oder Erhöhen der Lochzahl gesteigert und die Drehzahl der Drehtrommel 2 vermindert wird. Eine Drehzahlverminderung der Drehtrommel 2 hat jedoch eine Verminderung der Fliehkraft zur Folge, während eine Steigerung des Offnungsverhältnisses der gelochten Zylinder 3 den gleichmäßigen Gegenstrom der Schwer- und der Leichtflüssigkeit beeinträchtigt. Mit zunehmendem Öffnungsverhältnis der gelochten Zylinder 2 wird insbesondere die Strömungsgeschwindigkeit der die Löcher der Zylinder 3 durchströmenden Schwer- und Leichtflüssigkeit abnehmen, und der Widerstand der Löcher in bezug auf die Strömungen der Schwer- und der Leichtflüssigkeit wird ebenfalls vermindert. Daher ändern sich die

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Durchsätze der die Löcher der Zylinder 3 durchströmenden
Schwer- und Leichtflüssigkeit, was abgelenkte Strömungen
zur Folge hat, wodurch die Extraktionsrate vermindert wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2-8 wird jetzt eine Ausführungsform der Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach der Erfindung erläutert. Cine Drehtrommel 12 ist auf einer Welle 11 drehfest montiert. Ein Schwerflüssigkeits-Einlaßkanal 13 ist in der
Welle 11 ausgebildet und mit einem Kanal 14 in einer Seitenwand 12a der Drehtrommel 12 verbunden. Ein Leichtflüssigkeits-Einlaßkanal 15 ist in der Welle 11 ausgebildet und mit einem in der Seitenwand 12a der Welle 12 ausgebildeten Kanal 16 verbunden. Schwer- und Leichtflüssigkeits-Austrittsleitungen
17 bzw. 18 sind an der Seitenwand 12a der Drehtrommel 12 so
befestigt, daß sie mit den Kanälen 14 und 16 in Strömungsverbindung stehen. Auf diese Weise wird die Schwerflüssigkeit durch den Einlaßkanal 13, den Kanal IA- und die Austrittsleitung 17 in den zentralen oder achsnahen Teil der Drehtrommel 12 eingeleitet. Die Leichtflüssigkeit wird durch den Einlaßkanal 15, den Kanal 16 und die Austrittsleitung 18 zum Umfang bzw, dem achsfernen Teil der Drehtrommel 12 eingeleitet. Ein Schwerflüssigkeits-Auslaßkanal 19 ist in der Welle 11 ausgebildet und mit einem in der Seitenwand 12 der Drehtrommel 12 ausgebildeten Kanal 20 verbunden. Die Schwerflüssigkeit tritt vom Umfang der Drehtrommel 12 durch den Kanal 20 und einen
Schwerflüssigkeits-Auslaßkanal 19 aus. In der Welle 11 sind
ein Leichtflüssigkeits-Auslaßkanal 21 und ein Kanal 22 ausgebildet und leiten die Leichtflüssigkeit nach außen ab. Mehrere V-förmige Ringkörper 23 sind in der Drehtrommel 12 koaxial
mit der Achse der Welle 11 angeordnet. Zwischen den benachbarten V-Ringkörpern 23 sowie zwischen diesen und den Seitenwandungen 12a der Drehtrommel 12 sind Schlitze 24 ausgebildet,
und am Grund der jeweiligen V-Ringkörper 23 sind mehrere
kleine Löcher 25 zum Ableiten von Flüssigkeiten ausgebildet.

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Die Fig. 6 und 7 zeigen die Befestigungsweise der V-Ringkörper 23 in der Drehtrommel 12. Mehrere V-Ringkörper 23 mit gleichem Durchmesser sind durch Schweißen od. dgl. mit mehreren axial verlaufenden Halteelementen 26 an mehreren Stellen in Umfangsrichtung fest verbunden. Die Lnden jedes Halteelements 26 sind in Ausnehmungen 27 eingesetzt, die in den Innenflächen der Seitenwandungen 12a der Drehtrommel ausgebildet sind, so daß die V-Ringkörper 23 in ihrer Lage festgelegt sind. Wenn die Breite bzw. die axiale Länge der Drehtrommel 12 groß ist, ist auf der Welle 11 rechtwinklig dazu eine Trennwand 28 befestigt (vgl. Fig. 7). Die Halteelemente 26 sind von der Trennwand 28 und den Seitenwänden 12a dann so gehaltert, daß eine axiale Auslenkung der V-Ringkörper 23 vermieden wird. Ausgleichslöcher 29 sind in der Trennwand 28 ausgebildet, die die Drücke zu beiden Seiten der Trennwand 28 ausgleichen. Bei diesem Aufbau wird die Schwerflüssigkeit durch den Einlaßkanal 13, den Kanal 14· und die Einlaßleitung 17 in den achsnahen oder zentralen Teil der Drehtrommel 12 eingeleitet. Die Leichtflüssigkeit wird durch den Einlaßkanal 15, den Kanal 16 und die Einlaßleitung 18 in den Umfangsteil oder achsfernen Teil der Drehtrommel 12 eingeleitet. Die durch die Hochgeschwindigkeits-Rotation der Drehtrommel erzeugte Fliehkraft bewirkt einen Gegenstromkontakt der Schwer- und der Leichtflüssigkeit durch die Schlitze 2Λ. Die Schwerflüssigkeit muß zum Umfang der Drehtrommel 12 strömen und wird durch den Kanal 20 und den Auslaßkanal 19 abgefördert. Die Leichtflüssigkeit muß zum mittleren Teil der Drehtrommel 12 strömen und wird durch den Kanal 22 und den Auslaßkanal 21 nach außen abgefördert.

Der Gegenstromkontakt der Schwer- und der Leichtflüssigkeit wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. In der Drehtrommel 12 existiert eine kontinuierliche Schvverflüssigkeitsphase nahe dem Umfang der Drehtrommel und eine kontinuierliche Leichtflüssigkeitsphase 31 nahe dem mittleren Teil der Drehtrommel

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Zwischen beiden Phasen besteht eine Haupt-Grenzfläche 32. In der kontinuierlichen Leichtflüssigkeitsphase 31 strömen die Schwerflüssigkeits-Tröpfchen nach radial außen zum Umfang der Drehtrommel 12. Insbesondere treffen die Schwerflüssigkeits-Tröpf chen auf die schrägen Flächen der V-Ringkörper auf und strömen längs diesen, so daß sie kombiniert oder deformiert werden, wonach sie die Haupt-Grenzfläche 32 erreichen, während sie durch die Schlitze Zk verteilt werden. Nachdem die Schwerflüssigkeit mit der kontinuierlichen Schwerflüssigkeitsphase 30 vereinigt ist, wird die Flüssigkeit nicht in feine Tröpfchen verteilt und strömt nach radial außen durch die Schlitze 24 zwischen den V-Ringkörpern 23. In der kontinuierlichen Schwerflüssigkeitsphase 30 werden die Leichtflüssigkeits-Tröpfchen in durch die V-Ringkörper 23 gebildeten Stauelementen 23a gesammelt und strömen über diese Stauelemente und durch die Schlitze 24- nach radial innen, während sie die Form feiner Tröpfchen haben. Diese feinen Leichtflüssigkeits-Tröpfchen treten in Gegenstromkontakt mit der durch die Schlitze Zk nach radial außen strömenden Schwerflüssigkeit und erreichen die Haupt-Grenzfläche 32, wo sie mit der kontinuierlichen Leichtflüssigkeitsphase 31 vereinigt werden, so daß sie nach radial innen zum zentralen Teil der Drehtrommel 12 strömen.

Wie angegeben, treten die Schwer- und die Leichtflüssigkeit aufgrund der abwechselnden Verteilung und Vereinigung in Gegenstromkontakt , während sie nach radial außen und innen durch die zwischen den V-Ringkörpern 23 sowie die zwischen diesen und den Seitenwandungen 12a der Drehtrommel 12 gebildeten Schlitze Zk strömen. Infolgedessen wird der Extraktions-Wirkungsgrad stark gesteigert.

Wenn eine Prozeßflüssigkeit Feststoffe enthält, deren Wichte größer als diejenige der Schwerflüssigkeit ist, gehen die schrägen Seitenwandungen jedes V-Ringkörpers 23 nach radial

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außen auseinander (vgl. die Fig. 2 und 4), so daß die Feststoffe längs den schrägen Flächen der V-Ringkörper 23 geleitet werden und die Schlitze 2A- durchsetzen. Damit kann ein gleichmäßiger nach radial außen erfolgender Strom von Feststoffen sichergestellt werden. Wenn andererseits die Feststoffe eine geringere Wichte als die Leichtflüssigkeit haben, gehen die Seitenwände der V-Ringkörper 23 entgegen den Fig. 2 und 4- nach radial innen auseinander, so daß die Feststoffe sich gleichmäßig nach radial innen bewegen können. In beiden Fällen wird daher ein Ansammeln von Feststoffen im Hauptteil der Drehtrommel 12 verhindert.

Es wurde ein Versuch durchgeführt, bei dem ein Wasser-Kerosin-System getrennt wurde, das als Feststoff feinverteiltes Pulver von Calciumcarbonat enthielt; dabei wurde die erläuterte Gegenstromkontakt-Zentrifuge benutzt, die V-Ringkörper 23 mit einem Vertikalwinkel von 100 in der Drehtrommel 12 enthielt. Dabei zeigte sich, daß auf den Oberflächen der V-Ringkörper 23 keine Ansammlung oder Anhaftung von Feststoffen auftrat.

Es ist nicht erforderlich, daß die V-Ringkörper 23 in einer Stufe mit denjenigen weiterer Stufen radial ausgerichtet sein müssen, aber nach Fig. 5 können die V-Ringkörper 23 in axialer Richtung zueinander versetzt sein, so daß die Schlitze 23 in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind. Mit den versetzten V-Ringkörpern 23 trifft die Prozeßflüssigkeit häufiger auf die geneigten Flächen der V-Ringkörper 23 auf und strömt im Zickzackverlauf, wobei sie zwangsläufig einer Dispersion und einer Vereinigung unterworfen wird. Damit kann der Extraktions-Wirkungsgrad noch weiter gesteigert werden.

Ein weiterer Vorteil der Einrichtung besteht darin, daß die an den Böden der Stauelemente 23a, die durch die V-Ringkörper 23 gebildet sind, ausgebildeten kleinen Löcher dazu dienen, die in den Stauelementen 23a eingeschlossene Leichtflüssigkeit zu erneuern.

Fig. 8 zeigt den Vergleich des Extraktions-Wirkungsgrads bei der Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach der Erfindung und einer solchen nach dem Stand der Technik. Der Vergleichsversuch wurde mit einer bekannten Einrichtung durchgeführt, deren Drehtrommel einen Innendurchmesser von 1000 mm und eine Innenweite von 150 mm hatte. Die Einrichtung nach der Erfindung war entsprechend Fig. 5 ausgebildet. Das eingesetzte tertiäre System war ein Wasser-N-liu ty laminkerosin-Systcm. N-Butylamin als gelöster Stoff wurde in der Einrichtung aus der Kerosinphase in die Wasserphase extrahiert.

Der Extraktions-Wirkungsgrad wurde als theoretische Stufe erhalten; d. h. als die Beziehung zwischen dem Trägerflüsslgkeits-Durchsatz und der Extrahierbarkeit der theoretischen Stufe. Die theoretische Stufe wurde durch die folgende Gleichung erhalten:

(x^ - x₂)(a - m) _a ⁿTS = ^{log(1 +} ' ^l0g Έ

a =

- ^yz

^Xl - ^X2 * ^Qy

mit n_T_ = theoretische Stufe,

x, = Konzentration des gelösten Stoffs in der Trägerflüssigkeit,

x- = Konzentration des gelösten Stoffs im Raffinat, y, = Konzentration des gelösten Stoffs in der

Extraktionsphase,
y„ = Konzentration des gelösten Stoffs im

Extraktionsmittel,
m - Verteilungskoeffizient, U . DurchsüL/ 1 rager Γ J üssiykc: i L , Q --. Durchsatz Lx trak tionsmittel.

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Die Drehzahl war 1900 U~ , und das Durchsatzverhältnis /wischen Wasser und Kerosin war volunienmäßiq J : 1.

Unter den gleichen Bedingungen wurde ein Versuch in der bekannten Einrichtung durchgeführt. In Fig. 8 bedeutet die Kurve 33 die Extrahierbarkeit der bekannten Einrichtung, während die Kurve 34 die Extrahierbarkeit der Einrichtung nach Fig. bedeutet.

Wie aus Fig. 8 hervorgeht, zeigen beide Einrichtungen eine ähnliche Tendenz in bezug auf Extrahierbarkeit, es ist jedoch zu beachten, daß die Extrahierbarkeit bei der Einrichtung nach der Erfindung um ca. 30 % über derjenigen nach dem Stand der Technik liegt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 sind dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Mehrzahl Trennscheiben 41 sind auf der Welle 11 senkrecht dazu gesichert und unterteilen das Innere der Drehtrommel 12 in mehrere Zwischenräume 42. Mehrere Ringkörper 43 mit Kegelstumpfquerschnitt sind an den Innenflächen der Seitenwandungen 12a der Drehtrommel und an den gegenüberliegenden Flächen der jeweiligen Trennscheiben 41 befestigt. Die Ringkörper 43 an den jeweiligen Trennscheiben 41 sind zu denen an den benachbarten Trennscheiben oder an den Seitenwandungen der Drehtrommel versetzt angeordnet. Die Ringkörper 43 verlaufen in solcher Weise, daß ihre Umfangsränder zwischen sich sowie zwischen den benachbarten Trennscheiben 41 oder den Seitenwandungen 12a der Drehtrommel 12 ringförmige Schlitze 24' bilden.

Im Betrieb wird Schwerflüssigkeit durch die Einlaßleitung 17 in die entsprechenden Zwischenräume 42 nahe dem zentralen Teil der Drehtrommel 12 und Leichtflüssigkeit durch die Einlaßleitung 18 in die Zwischenräume nahe dem Umfang der Drehtrommel 12 eingeleitet. Die Schwerflüssigkeit strömt Zickzack-

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förmlg nach radial innen längs den schrägen Flächen der Ringkörper 43 in den entsprechenden Zwischenräumen 42, während sie die Schlitze 24' durchsetzt, und gelangt in Gegenstromkontakt mit Schwerflüssigkeit, die nach radial innen strömt, um den achsnahen Teil der Drehtrommel 12 zu erreichen, so daß die Leichtflüssigkeit durch den Kanal 22 und den Auslaßkanal 21 nach außen abgefördert wird.

Wie bei der ersten Ausführungsform nach Fig.-ή· wird eine Haupt-Grenzfläche erzeugt, und die Leichtflüssigkeit wird in der Schwerflüssigkeit an dem Bereich radial außerhalb der Haupt-Grenzfläche verteilt. Die Leichtflüssigkeit wird in Stauelementen 43a, die zwischen den Ringen 43 und den Seitenwandungen 12a oder Trennscheiben 41 gebildet sind, gesammelt und zwangsläufig miteinander kombiniert. Die Leichtflüssigkeit strömt über die Stauelemente 43a und wird wiederum in Form feiner Tröpfchen während ihres Verlaufs durch die Schlitze 24' verteilt.

In ähnlicher Weise wird die Schwerflüssigkeit an dem Bereich radial innerhalb der Haupt-Grenzfläche verteilt und trifft auf die schrägen Flächen der Ringkörper 43 und strömt zickzackartig nach radial außen durch die Schlitze 24', während die Leichtflüssigkeit nach radial innen in einer kontinuierlichen Phase strömt.

Da die Strömungsverläufe der Schwer- und der Leichtflüssigkeit in radialer Richtung an den jeweiligen Zwischenräumen 42 zickzackförmig sind, können beide Flüssigkeiten miteinander in axialer Richtung vermischt werden. Ferner konvergieren oder divergieren die Strömungsverläufe der Flüssigkeiten abwechselnd aufeinanderfolgend in radialer Richtung, so daß, wie erläutert, die Extrahierbarkeit weiter gesteigert und ein Ansammeln von Feststoffen ausgeschaltet werden kann.

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Claims

Ansprüche

^: 1./ Gegenstromkontakt-Zentrif uge , mit einer auf einer Welle
drehfest angeordneten Drehtrommel, wobei in die Drehtrommel an deren Umfang eine Leichtflüssigkeit und in deren zentralen Teil eine Schwerflüssigkeit einleitbar ist und die Leicht-
und die Schwerflüssigkeit in der Drehtrommel in Gegenstromkontakt gelangen, und wobei die Schwerflüssigkeit am Umfang der Drehtrommel und die Leichtflüssigkeit aus dem zentralen Teil der Drehtrommel abführbar sind,

gekennzeichnet durch

mehrere Ringkörper (23; 4-3), deren jeder in der Drehtrommel (12) angeordnet ist und eine relativ zur Achse der Drehtrommel (12) geneigte Querschnittsform hat, und

mehrere Umfangsschlitze (2A-; 24·'), deren jeder zwischen jeweiligen Ringkörpern (23; k3) einander benachbart in Axialrichtung der Drehtrommel (12) gebildet ist.
2. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringkörper (23) in Stufen koaxial mit der Achse der Drehtrommel (12) angeordnet sind.
3. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringkörper (23) in Reihen in Axialrichtung der Drehtrommel (12) angeordnet sind.

81-(A 3642-03)-Schö

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4. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schlitze (24) zwischen benachbarten Ringkörpern (23) in den jeweiligen Stufen rechtwinklig zur Achse der Drehtrommel (12) ausgerichtet sind.
5. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die zwischen benachbarten Ringkörpern (23) jeder Stufe gebildeten Schlitze (24) in bezug auf diejenigen der benachbarten Stufen versetzt sind.
6. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß benachbarte Ringkörper (23) in jeder Stufe so angeordnet sind, daß sie in Feststoff-Strömungsrichtung konvergente Strömungsbahnen bilden.
7. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Ringkörper (23; 43) V-Querschnitt hat.
8. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß in den Spitzen des V-Querschnitts der Ringkörper (23) Flüssigkeits-Ablauflöcher (25) ausgebildet sind.
9. Gegenstromkontakt-Zentrifuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

mehrere in der Drehtrommel (12) angeordnete Trennscheiben (41), die mehrere in axialer Richtung der Drehtrommel (12) ausgerichtete Zwischenräume (42) bilden, und Ringkörper (43), die auf gegenüberliegenden Flächen der jeweiligen Trennscheiben (41) unter einem Winkel in bezug auf die Achse der Drehtrommel (12) so gesichert sind, daß zwischen

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benachbarten Trennscheiben (41) Umfangsschlitze (2η·¹) gebildet und die Ringkörper (43) an einer Trennscheibe (41) in bezug auf die Ringkörper (43) an der benachbarten Trennscheibe (41) versetzt angeordnet sind (Fig. 9, 10).

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