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Vorrichtung zum Lösen und Auslaugen von festen Stoffen mit Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lösen und Auslaugen von festen
Stoffen mit Flüssigkeiten, die aus einem Gefäß besteht, welches eine Kreiselpumpe
mit senkrechter Achse und waagerecht gerichteten Austrittsöffnungen enthält. Bei
den bekannten Vorrichtungen dieser Art befindet sich die Kreiselpumpe im unteren
Teile des Gefäßes. Dies hat den Nachteil, daß die festen Stoffe, welche gelöst oder
ausgelaugt werden sollen, sich bei vorübergehendem Still stande der Kreiselpumpe
in dieser festsetzen, wodurch die Wiederinbetriebnahme in Frage gestellt wird. Auch
ergeben sich für den Antrieb ungünstige Verhältnisse insofern, als bei einem Antrieb
von oben sich eine sehr lange Antriebswelle ergibt, während beim Antrieb von unten
die Antriebswelle durch die untere Gefäßwand mittels einer Stopfbüchse hindurchgeführt
werden muß. Dies letztere ist, besonders bei heißen Flüssigkeiten wegen der Unzugänglichkeit
der Stopfbüchse, außerordentlich nachteilig. Auch macht sich die Stopfbüchsenreibung
insofern sehr ungünstig geltend, als der Kraftbedarf für das Umwälzen der Flüssigkeit
und der festen Stoffe in dem Lösegefäß verhältnismäßig gering ist, so daß die Stopfbüchsenreibung
die für den Betrieb der Vorrichtung erforderliche Leistung unverhältnismäßig erhöht.
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Außerdem weisen die bekannt gewordenen Vorrichtungen den Nachteil
auf, daß bei der Anordnung der Kreiselpumpe im unteren Teile des Lösegefäßes für
den aufsteigendem Strom des Gemisches von Flüssigkeit und Feststoffen ein weiter
Querschnitt zur Verfügung steht, während für die abwärts gerichtete Bewegung ein
enger Querschnitt vorgesehen ist. Dies ist nachteilig, weil in dem weiten Querschnitt
die Feststoffe gar nicht bis oben aufsteigen werden, da sie bei der geringen Aufsteiggeschwindigkeit
der Flüssigkeit in dieser niedersinken.
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Schließlich haben Löseeinrichtungen, bei denen die Kreiselpumpe im
Rohr für den aufsteigenden Strom als Axialpumpe ausgeführt ist, den Nachteil, daß
die Verteilung beim Austritt des Gemisches von Flüssigkeit und festen Stoffen am
oberen Teile des Umwälzrohres weniger gut ist als bei einer Pumpe mit radialem Austritt,
bei welcher dieses Gemisch unmittelbar aus dem Pumpenrade herausgeschleudert wird.
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Diese Nachteile werden bei der Erfindung dadurch vermieden, daß die
Kreiselpumpe am oberen Ende eines in dem Gefäß senkrecht angeordneten, unten offenen
Rohres angebracht ist, während der unterhalb des Rohres befindliche Teil des Gefäßes
vorteilhaft mit Hilfe eines an dem Boden vorgesehenen pilzförmigen Entleerungsventils
ringmuldenförmig ausgebildet ist.
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Die Zeichnung stellt die Erfindung dar. In der Mitte des Gefäßes
a, welches zweckmäßig verhältnismäßig hoch ist zum Durchmesser, befindet sich das
Rohr b, an dessen oberem Ende das Kreiselpumpenlaufrad c vorgesehen ist, welches
von oben angetrieben wird. Der zu lösende oder auszulaugende Stoff und die Flüssigkeit
werden durch das Rohr d dem aufsteigenden Strome im Rohre b zugeführt. Damit in
diesem diegröberen
Teile nicht bis auf den Boden des Gefäßes a herunterfallen,
ist das Rohr b unterhalb der Einmündungsstelle des Rohres d in Form eines schlanken
Kegels e verengt. Dadurch entsteht an der verengten Stelle eine erhöhte Geschwindigkeit,
durch welche auch die gröberen Stücke infolge des Strömungsdruckes gehindert werden,
nach unten durchzufallen. Das Gemisch, welches vom Pumpenlaufrade c erfaßt wird,
verläßt dieses in waagerechter Richtung, um dann im Ringraume f zwischen der Gefäßwand
a und dem Steigrohre b langsam niederzusinken und schließlich am Boden des Gefäßes
a aufs neue in das Rohr b einzutreten. Damit am Boden nicht feste Stoffe in toten
Ecken liegenbleiben, hat dieser eine der Strömung sich anschmiegende Form, wobei
die Mitte als Ventil i ausgebildet sein kann zum Zwecke der Reinigung.
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Um dem Rohr d dauernd Flüssigkeit und Feststoffe zuführen und den
Lösevorgang ununterbrochen betreiben zu können, ist unten am Gefäß a der Stutzen
g vorgesehen, durch den die Lösung und gegebenenfalls die festen Rückstände ununterbrochen
in bekannter Weise ausgeführt werden können.
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Ist die zum Lösen benutzte Flüssigkeit dem Siedepunkte nahe, so empfiehlt
es sich, eine ausreichende Flüssigkeitshöhe h oberhalb des Laufrades c zu halten,
damit im Laufrade ein Überdruck herrscht, der Dampfbildung verhindert.
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Im Ringraume f können in an sich bekannter Weise Heizröhren vorgesehen
und das Steigrohr b kann mit einem Heizmantel umgeben sein.
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Um eine möglichst vollkommene Auslaugung von Feststoffen zu erreichen,
können zwei oder mehrere Löser der Erfindung hintereinander in der Weise benutzt
werden, daß der Rückstand des Lösers, dem die Feststoffe zuerst zugeführt werden,
von Flüssigkeit z. B. mittels eines Becherwerkes möglichst befreit, einem zweiten
Löser zugeführt wird, der die Löseflüssigkeit zuerst erhält, während die in ihm
entstehende dünne Lösung dem Löser zugeführt wird, dem die Feststoffe zuerst zugeführt
werden. Dies Verfahren kann erforderlichenfalls auch öfter als zweimal wiederholt
werden. Auch kann der fast völlig ausgelaugte Rückstand, wenn er heiß ist, schließlich
noch einer Vorrichtung nach der Erfindung zugeführt werden, wo er mit kalter Löseflüssigkeit
behandelt wird, um diese durch Wärmeabgabe vorzuwärmen, während die Haupterwärmung
der Lösefiüssigkeit dann erst folgt.