DE947548C - Device for continuous countercurrent extraction of liquids with liquids - Google Patents

Device for continuous countercurrent extraction of liquids with liquids

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DE947548C
DE947548C DEM21732A DEM0021732A DE947548C DE 947548 C DE947548 C DE 947548C DE M21732 A DEM21732 A DE M21732A DE M0021732 A DEM0021732 A DE M0021732A DE 947548 C DE947548 C DE 947548C
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DE
Germany
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pump
liquid
lines
liquids
stage
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Expired
Application number
DEM21732A
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German (de)
Inventor
Karl Gebhardt
Dipl-Ing Rudolf Jauernik
Fritz Zigelsky
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GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0446Juxtaposition of mixers-settlers
    • B01D11/0457Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

Vorrichtung zur kontinuierlichen Gegenstromextraktion von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten Zusatz zum Patent 855098 Das Hauptpatent 855 og8 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Extraktion von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten in mehreren Stufen, durch die die miteinander zu behandelnden Flüssigkeiten im Gegenstrom geführt werden. Das Mischen und Fördern der Flüssigkeiten erfolgt dabei durch Kreiselpumpen, die sich in den einzelnen den Stufen entsprechenden Kammern des Extrakteurs in abgeteilten Pumpenräutmen befinden. Die Kreiselpumpen erzeugen ein Gemisch der miteinander zut behandelnden Flüssigkeiten und fördern es aus den Pumpenräumen durch eine Verteilvorrichtung in die Abscheidekammern der zugehörigen Stufen. In den Abscheidekammern trennt sich das Gemisch aus den verschiedenen, nicht ineinander löslichen Flüssigkeiten entsprechend ihren verschiedenen spezifischen Gewichten in seine Bestandteile, die nach dem Gegenstromprinzip in die nächsten Kammern weitergeleitet bzw. aus den Endkammern abgezogen werden. Dem abgeteilten Raum, in dem sich jede Kreiselpumpe befindet, fließen die zu mischenden Flüssigkeiten aus den benachbarten Kammern zu', wobei die leichtere Flüssigkeit durch eine Leitung unten und die schwerere z. B. über ein Wehr od. dgl. oben in jeden Pumpenraum gelangt. Die in dem Extrakteur zu behandelnden Flüssigkeiten werden den Pumpenräumen der beiden Endstufen von außen durch Leitungen, gegebenenfalls über einen Sammelraum zugeführt.Device for continuous countercurrent extraction of liquids with liquids addition to patent 855098 The main patent 855 og8 relates to a process and a device for the continuous extraction of liquids with liquids in several stages, through which the liquids to be treated with one another in countercurrent be guided. The liquids are mixed and conveyed by centrifugal pumps, The extractor's chambers are divided into the individual chambers corresponding to the stages Pump rooms are located. The centrifugal pumps generate a mixture of each other treating liquids and convey it from the pump rooms through a distribution device into the separation chambers of the associated stages. Separates in the separation chambers the mixture of the different, mutually insoluble liquids accordingly their different specific weights in its constituent parts, based on the countercurrent principle forwarded to the next chambers or withdrawn from the end chambers. Those to be mixed flow into the partitioned room in which each centrifugal pump is located Liquids from the adjacent chambers too ', the lighter the liquid through a line below and the heavier z. B. od over a weir. Like. Above in reaches every pump room. The liquids to be treated in the extractor will be the pump chambers of the two output stages from the outside through lines, if necessary supplied via a collecting space.

Die Kreiselpumpen sind zweckmäßig so ausgebildet, daß ein starker Mischeffekt erzielt wird, und es werden vorteilhaft Kreiselpumpen verwendet, die eine flache Charakteristik haben, so daß eine geringe Veränderung des Flüssigkeitsstandes im Pumpenraum eine starke Veränderung der Fördermenge ergibt. The centrifugal pumps are expediently designed so that a strong Mixing effect is achieved, and centrifugal pumps are advantageously used that one have flat characteristics so that there is little change in the liquid level there is a strong change in the delivery rate in the pump chamber.

Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent kann mit Einrichtungen ausgestattet sein, die dafür sorgen, daß der Gegenstrom der miteinander zu behandelnden Flüssigkeiten durch die Apparatur auch dann nicht unterbrochen wird, wenn die Pumpe einer Stufe ausfällt. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn eine größere Anzahl von Stufen, z. B. drei bis zehn oder noch mehr Extraktionsstufen, vorhanden sind. Sie besteht aus Leitungen, die die Pumpenräume der benachbarten Stufen verbinden. The device according to the main patent can be equipped with devices be that ensure that the countercurrent of the liquids to be treated with one another is not interrupted by the apparatus even when the pump is one stage fails. This arrangement is particularly advantageous when a large number of Stages, e.g. B. three to ten or even more extraction stages are present. she consists of lines that connect the pump rooms of the adjacent stages.

Setzt eine Pumpe aus, so bilden sich in dem zugehörigen Pumpenraum zwei Flüssigkeitsschichten.If a pump fails, it forms in the associated pump chamber two layers of liquid.

Die Leitungen, die die Umleitung der Flüssigkeit durch die nicht mehr arbeitende Stufe bewirken, sind nun so angeordnet, daß die obere der beiden Flüssigkeitsschichten, die sich bei Stillstand der Pumpe im Pumpenraum bilden, durch ein geneigtes Rohr in die Stufe fließt, in die die leichtere Flüssigkeit sonst aus dem Abscheideraum der betreffenden Kammer gelangen würde, während die untere, schwerere Flüssigkeitsschicht durch eine unten im Pumpenraum ansetzende, ansteigende Leitung in den Pumpenraum der anderen benachbarten Kammer abströmt.The lines that divert the liquid through the no longer effect working stage, are now arranged so that the upper of the two liquid layers, which form in the pump room when the pump is at a standstill, through an inclined pipe flows into the stage into which the lighter liquid otherwise flows from the separation chamber the chamber in question, while the lower, heavier liquid layer through a rising pipe that starts at the bottom of the pump room and leads into the pump room the other adjacent chamber flows out.

Diese Einrichtung, die es ermöglicht, den Extrakteur auch bei Ausfall einer Stufe (oder mehrerer) in Betrieb zu, halten, hat sich im praktischen Betrieb bewährt. Indessen kann es bei Extrakteuren mit mehreren Stufen vorkommen, daß infolge der vielen Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Pumpenkammern unerwünschte Rück-bzw. Kreisläufe von Flüssigkeiten auftreten, die die Leistung des Extrakteurs beeinträchtigen. This facility enables the extractor to operate even in the event of a failure to keep one stage (or several) in operation has become in practical operation proven. In the case of extractors with several stages, however, it can happen that as a result the many connecting lines between the individual pump chambers are undesirable Return or Circulations of liquids occur, which affect the performance of the extractor affect.

Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß aus den Pumpenkammern bzw. aus einem mit den Pumpenkammern in Verbindung stehenden, gegen die Abscheidekammern abgeschlossenen Raum für die Umleitung der Flüssigkeiten bei Stillstand der Pumpe nur eine Ableitung für die schwerere Flüssigkeit in die Pumpenkammer der folgenden Stufe vorgesehen ist und daß die Einzugsmündung dieser Leitung so hoch in die Pumpenkammer gelegt ist, daß sich die schwerere Flüssigkeit in der Pumpenkammer - so weit anstaut, daß sie die Leitung, durch die bei normalem Betrieb die leichtere Flüssigkeit in die Pumpenkammer gelangt, absperrt und darin emporsteigt. Die leichtere Flüssigkeit kann dann also nicht mehr in eine Pumpenkammer gelangen, deren -Pumpe nicht mehr fördert. Sie wird aus oder vor der Zuführungsleitúng zu dem Pumpenraum der stillstehenden Stufe in die nächste Stufe umgeleitet, was leicht dadurch geschehen kann, daß in jeder Abscheidekammer auger der Ableitung für die leichtere Flüssigkeit in die folgende Kammer eine zweite Ableitung in die nächstfolgende-bzw. nach außen vorgesehen ist. According to the invention these difficulties are eliminated in that from the pump chambers or from one connected to the pump chambers, Space closed off from the separation chambers for the diversion of liquids when the pump is at a standstill, only one discharge for the heavier liquid into the Pump chamber of the following stage is provided and that the feed mouth of this Line is placed so high in the pump chamber that the heavier liquid in the pump chamber - backs up so far that it blocks the line through which the normal Operation the lighter liquid enters the pump chamber, shuts off and is in it ascends. The lighter liquid can then no longer enter a pump chamber reach whose pump no longer delivers. It is from or in front of the feed line diverted to the pump room of the stationary stage in the next stage, what can easily be done in that auger of the discharge in each separation chamber for the lighter liquid in the following chamber a second discharge in the next or is provided to the outside.

Beispielsweise wird die Einzugsöffnung der zweiten Ableitung (der Umleitung) höher gelegt als die der ersten Ableitung, durch die die leichtere Flüssigkeit im normalen Betrieb abfließt. Bei Stillstand der Pumpe in einer Kammer staut sich die leichtere Flüssigkeit in der vorhergehenden, bis die zweite Abteilung in Tätigkeit treten kann. For example, the intake opening of the second derivative (the Diversion) placed higher than that of the first diversion, through which the lighter fluid flows off during normal operation. When the pump is at a standstill, it builds up in a chamber the lighter fluid in the previous one until the second division is in action can kick.

Man kann auch die erste mit der zweiten Ableitung durch ein Absperrorgan, z. B. Schwimmventil od. dgl., verbinden, das in der ersten Ableitung liegt, durch die die leichtere Flüssigkeit im normalen Betrieb in den Pumpenraum der folgenden Stufe gelangt. Im normalen Betrieb hält das Ventil die Ableitung zu diesem Pumpenraum offen und schaltet die zweite Ableitung vom Zufluß der leichteren Flüssigkeit ab. Gelangt die Pumpe zum Stillstand, so wird durch den Rückstau der schwereren Flüssigkeit in der Ableitung für die leichtere Flüssigkeit das Ventil betätigt, so daß die Ableitung für den Durchgang der leichteren Flüssigkeit abgesperrt wird und die leichtere Flüssigkeit auf die Umleitung zur nächsten in Betrieb befindlichen Pumpe umgeschaltet wird. Auch kann die Betätigung dieses Absperr- oder Umschaltorgans statt durch den Rückstau der schwereren Flüssigkeit auf andere Weise, z. B. automatisch, vom Stillstand der betreffenden Pumpe oder auf ein vom Stillstand ausgelöstes Signal, z. B. von Hand, vorgenommen werden. You can also connect the first with the second discharge through a shut-off device, z. B. od swimming valve. The like. Connect, which is in the first derivative, through which the lighter liquid in normal operation in the pump chamber of the following Level reached. During normal operation, the valve holds the discharge to this pump chamber open and switches off the second discharge from the inflow of the lighter liquid. If the pump comes to a standstill, the heavier liquid is backed up in the discharge for the lighter liquid actuates the valve so that the discharge for the passage of the lighter liquid is shut off and the lighter liquid is switched to the diversion to the next pump in operation. The actuation of this shut-off or switching element can also take place through the backwater the heavier liquid in other ways, e.g. B. automatically, from the standstill relevant pump or on a signal triggered by the standstill, e.g. B. by hand, be made.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. In the drawing, some embodiments of the invention are for example and shown schematically.

Fig. I ist ein senkrechter Längsschnitt, Fig. 2 ein Grundriß eines erfindungsgemäß ausgestatteten- Extrakteurs, bei dem der Rückstau der schwereren Flüssigkeit in dem Raum der stillstehenden Pumpe den normalen Zufluß der leichteren Flüssigkeit in diesen Pumpenraum unterbindet; die Fig. 3 und 4 und Fig. 5 und 6 zeigen den gleichen Extrakteur ebenfalls im Schnitt und im Grundriß. Fig. I is a vertical longitudinal section, Fig. 2 is a plan view of one according to the invention equipped extractor, in which the backwater of the heavier Liquid in the space of the stationary pump allows the normal inflow of the lighter one Prevents liquid in this pump chamber; FIGS. 3 and 4 and FIGS. 5 and 6 show the same extractor also in section and in plan.

Doch hat der Extrakteur nach Fig. 3 und 4 in den Leitungen für die leichtere Flüssigkeit zu den Pumpenräumen ein Absperr- oder Umschaltorgan, und es ist der Extrakteur nach Fig. 5, 6 und 7 mit automatisch bzw. auf ein Alarmsignal von Hand zu' betätigenden Umsehaltorganen für die leichtere Flüssigkeit ausgestattet..But the extractor according to Fig. 3 and 4 in the lines for the lighter liquid to the pump chambers a shut-off or switching device, and it is the extractor according to Fig. 5, 6 and 7 with automatically or on an alarm signal hand-operated switching devices for the lighter liquid.

Der Extrakteur ist durch die Wände 2 in die Extraktionsstufen a, b, c... unterteilt. In den Figuren sind nur drei Stufen a, b, c gezeichnet In der Praxis empfiehlt es sich jedoch in vielen Fällen, die Stufenanzahl erheblich höher zu wählen, was durch Anordnung einer entsprechenden Zahl von z. B. der Stufe b in allen Einzelheiten entsprechenden weiteren Stufen möglich ist. Konaxial mit der senkrechten Mittellinie der Wände 2 oder in der Nähe dieser Mittellinie sind die Pumpenräume 30, 3I und 32 mit den Pumpen 20, 2I und 22 vorgesehen. Die schwerere Flüssigkeit wird z. B. durch eine Stirnwand des Extrakteurs bei 4 in den Pumpenraum 30 eingeführt. Die leichtere Flüssigkeit tritt in den Pumpenraulm 32 der letzten Stufe c durch die Leitung 6 ein, in die sie aus der mit dem Wehr 41 versehenen Einführungskammer42 ab- fließt. Diese Kammer ist an die Zuleitung für die leichtere Flüssigkeit mittels Stutzen 43 angeschlossen. Im normalen Betrieb durchläuft die leichtere Flüssigkeit die Stufen c und b, wie nachstehend näher beschrieben, und gelangt durch den Trichter 8 der Stufe b und das Rohr 46 in den unten und seitlich gegen die Abscheidekammer 34 abgeschlossenen Raum 44 dieser Stufe, der mit dem Wehr 45 ausgestattet ist. Vor dem Wehr zweigt aus dem Raum die Leitung g ab, die unten in den Pumpenraum 30 der Stufe a mündet. Aus diesem Pumpenraum werden die durch g und 4 zugeführten Flüssigkeiten von der Kreiselpumpe 20 durch die Rohre -I2 und I3 in den Verteilerraum 14 gefördert. Das Gemisch dieser beiden Flüssigkeiten tritt durch die in der Wandung des Verteilerraumes vorgesehenen Öffnungen in den Abscheideraum 33 der ersten Stufe a und trennt sich hier in zwei Schichten I und II. Die Flüssigkeit der oberen Schicht 1 verläßt den Extrakteur durch den überlauf I6 und die Leitung I7. Im Rohr 18 aufsteigend gelangt die schwerere Flüssigkeit aus der unteren SchichtII, über den trichterförmigen Rand 19 des Rohres r8 überlaufend, in den Raum 47, aus dem sie durch die Öffnungen 48 in den Pumpenraum 3I ausfließt. The extractor is through the walls 2 in the extraction stages a, b, c ... divided. In the figures, only three stages a, b, c are drawn In practice, however, it is advisable in many cases to increase the number of steps considerably to choose what by arranging a corresponding number of z. B. level b in further stages corresponding to all details are possible. Conaxial with the vertical center line of the walls 2 or near this center line are the Pump chambers 30, 3I and 32 with the pumps 20, 2I and 22 are provided. The heavier one Liquid is z. B. through an end wall of the extractor at 4 in the pump room 30 introduced. The lighter liquid enters the pump hydraulic 32 of the last Stage c through the line 6, into which they from the introduction chamber 42 provided with the weir 41 away- flows. This chamber is attached to the feed line for the easier Liquid connected by means of a connector 43. In normal operation, the lighter liquid stages c and b, as described in more detail below, and passes through the funnel 8 of stage b and the tube 46 in the bottom and to the side against the separation chamber 34 closed space 44 of this stage, the one with the weir 45 is equipped. In front of the weir, line g branches off from the room, the one below opens into the pump chamber 30 of stage a. From this pump room the through g and 4 supplied liquids from the centrifugal pump 20 through the pipes -I2 and I3 promoted into the distribution room 14. The mixture of these two liquids occurs through the openings in the wall of the distribution chamber into the separation chamber 33 of the first stage a and separates here into two layers I and II. The liquid of the upper layer 1 leaves the extractor through overflow I6 and the pipe I7. The heavier liquid ascends in the pipe 18 from the lower layer II, Overflowing over the funnel-shaped edge 19 of the pipe r8 into the space 47 which it flows out through the openings 48 into the pump chamber 3I.

In dieser sowie in der nächsten Stufe oder den nächsten Stufen, wenn mehr als drei Stufen vorgesehen sind, wiederholen sich die Misch- und Trennvorgänge auf die beschriebene Weise. Die Stufen b und c sind in der gleichen Weise wie die Stufe a mit Rohren I8 ausgestattet. Die Stufe b hat ebenfalls einen Raum 47, der dem Pumpenraum 32 vorgeschaltet ist und in den die schwerere Flüssigkeit aus dem Abscheideraum 34 der Stufe b durch das Rohr I8 überlaufen kann, um durch die (5ffnungen48 in der Wandung des Pumpenraumes 32 in den Pumpenraum åbzufließen. Das Rohre8 der Stufe c ist in dem Raum 49 angeordnet, aus dem die schwerere Flüssigkeit durch die Leitung 50 austritt. Die Pumpenräume 3I, 32 sind ähnlich wie der Pumpenraum 30 ausgebildet, und es fördern die in den Räumen 3I und 32 angeordneten Kreiselpumpen 2I und 22 in der gleichen Weise wie die Pumpe 20 der Stufe a durch die Leitungen 12 und I3 in die Verteilerräume 14. Für den Abfluß der leichteren Flüssigkeit ist auch in der Stufe c ein Trichter 8, ein Rohr 46, ein Raum 44 mit Wehr 45 vorgesehen, und es steht der Teil des Raumes 44, der zwischen Wehr 45 und Leituhg 46 liegt, durch die Leitung g mit dem Pumpenraum 3I in Verbindung. In this as well as in the next stage or the next stages, if If more than three stages are provided, the mixing and separating processes are repeated in the manner described. The stages b and c are in the same way as that Stage a equipped with pipes I8. Level b also has a room 47 that the pump chamber 32 is connected upstream and into which the heavier liquid from the Separation chamber 34 of stage b can overflow through the pipe I8 in order to pass through the (5 openings48 in the wall of the pump chamber 32 flows into the pump chamber. The pipes8 of the Stage c is arranged in the space 49, from which the heavier liquid through the Line 50 exits. The pump chambers 3I, 32 are designed similarly to the pump chamber 30, and the centrifugal pumps 2I and 22 arranged in the spaces 3I and 32 deliver in the same way as stage a pump 20 through lines 12 and I3 into the distribution rooms 14. For the drainage of the lighter liquid is also in the stage c a funnel 8, a pipe 46, a space 44 with weir 45 is provided, and the part of the room 44, which lies between weir 45 and Leituhg 46, stands through the line g with the pump chamber 3I in connection.

Die Lage des Trennspiegels in den Abscheidekammern wird durch die Uberlaufränder I9 der Rohre 18 und der Trichter 8 bzw. I6 bestimmt. The position of the separating mirror in the separation chambers is determined by the Overflow edges I9 of the tubes 18 and the funnel 8 and I6 are determined.

Durch die in der Höhe verstellbare Ausführung z. B. des Trichters 8 kann man damit auch während des Betriebes die Lage des Trennspiegels heben oder senken; beispielsweise sind die Trichter 8 bzw. I6 auf dem Rohr 79 mit einem feinen Gewinde aufgeschraubt, so daß man dadurch Drehen der Trichter die Ausflußhöhe einstellen kann. The height-adjustable version, for. B. the funnel 8 you can use it to raise the position of the separating mirror or during operation reduce; For example, the funnels 8 and I6 are on the tube 79 with a fine Thread screwed on so that you can thereby adjust the spout by turning the funnel can.

Ferner sind die Leitungen 5I, 52 und 53 vorgesehen. 51 und 52 verbinden die Pumpenräume 30 und 3I bzw. 3I mit 32, während die Leitung 53 vom Pumpenraum 32 in den Raum 49 führt. Die Leitungen 51, 52 und 53 verlaufen geneigt von einem Pumpenraum zu dem nächsten bzw. zu dem Raum 49. Sie haben oben Trichter, und es liegt der Trichter 54 etwas höher als der Trichter 55 und dieser etwas höher als der Trichter 56, so daß ein genügendes Gefälle für den Durchfluß der schwereren Flüssigkeit durch den Extrakteur vorhanden ist. Die Trichter 55 und 56 liegen nicht unmittelbar in den Pumpenräumen 3I und 32, sondern in den Räumen47 neben den oberen Mündungen 19 der Rohre I8 und etwas tiefer als diese Mündungen. The lines 5I, 52 and 53 are also provided. Connect 51 and 52 the pump chambers 30 and 3I or 3I with 32, while the line 53 from the pump chamber 32 leads to room 49. The lines 51, 52 and 53 are inclined from one Pump room to the next one or to room 49. You have funnels upstairs, and it the funnel 54 is slightly higher than the funnel 55 and this is slightly higher than the funnel 56, so that a sufficient slope for the flow of the heavier Liquid is present by the extractor. The funnels 55 and 56 are not directly in the pump rooms 3I and 32, but in the rooms 47 next to the upper ones Mouths 19 of the tubes I8 and a little deeper than these mouths.

Fällt nun eine Pumpe aus, z. B. die des mittleren Pumpenraumes 3I, so fließt die schwerere Flüssigkeit durch das Rohr I8 weiter in den Pumpenraum 31. Dieser füllt sich mit der schwereren Flüssigkeit, bis der Flüssigkeitspiegel in diesem Raum den oberen Rand des Trichters 55 erreicht. Dann fließt die geringere Menge leichterer Flüssigkeit, die sich über der schwereren Flüssigkeit abgesetzt hat, und nachfolgend die schwerere Flüssigkeit durch den Trichter 55 und das Rohr 52 in den Pumpenraum 32 ständig weiter ab, so daß der Austritt der schwereren Flüssigkeit aus dem Abscheideraum der Stufe a nicht unterbrochen wird und die Flüssigkeit aus der Stufe a unter Umgehung der Stufe b in den Pumpenraum der Stufe c gelangt. If a pump fails, e.g. B. that of the middle pump chamber 3I, so the heavier liquid flows through the pipe I8 into the pump chamber 31. This fills up with the heavier liquid until the liquid level falls in this space reaches the upper edge of the funnel 55. Then the lesser one flows Amount of lighter liquid that settles on top of the heavier liquid and subsequently the heavier liquid through funnel 55 and tube 52 in the pump chamber 32 constantly on, so that the exit of the heavier liquid from the separation chamber of stage a is not interrupted and the liquid out of stage a, bypassing stage b, enters the pump chamber of stage c.

Beim Stillstand der Pumpe im Puanpenraum 3I steigt die schwerere Flüssigkeit sehr schnell über die Mündung des Rohres g an und unterbricht damit den Zufluß der leichteren Flüssigkeit durch das Rohr 9 aus der Stufe c in die Stufe b Dadurch, daß der Abfluß der leichteren Flüssigkeit aus der Stufe c in die Stufe b auf diese Weise unterbunden wird, steigt der Spiegel der leichteren Flüssigkeit in dem Raum 44. Die Flüssigkeit fließt nunmehr über das Wehr 45 und gelangt durch das Verbindungsrohr 58 unmittelbar in den Raum 44) aus dem leichtere Flüssigkeit durch das Rohr g in den Pumpenraum 30 der Stufe a ausfließen kann. Auf diese Weise wird also eine Umleitung der leichteren Flüssigkeit um die Stufe b beim Stillstand der zu dieser Stufe gehörigen Pumpe bewirkt. When the pump comes to a standstill in the puanpene space 3I, the heavier one rises Liquid very quickly through the mouth of the tube g and interrupts it the inflow of the lighter liquid through the pipe 9 from stage c into stage b By the fact that the outflow of the lighter liquid from stage c into stage b is prevented in this way, the level of the lighter liquid rises in the space 44. The liquid now flows over the weir 45 and passes through the connecting pipe 58 directly into the space 44) from the lighter liquid can flow out through the pipe g into the pump chamber 30 of stage a. In this way So there is a diversion of the lighter liquid around stage b at standstill the pump belonging to this stage.

Analog ist ein Verbindungsrohr 59 vom Raum 44 der Stufe b zur Ableitung I7 vorgesehen für den Fall, daß die Pumpe der Stufe 30 ausfällt. Ebenso führt ein Verbindungsrohr 46 vom Raum 42 zum Raum 44, aus dem die leichtere Flüssigkeit im normalen Betrieb durch die Leitung g in den Pumpenraum 3I gelangt. Analog is a connecting pipe 59 from space 44 of stage b to the discharge I7 provided in the event that the stage 30 pump fails. Likewise introduces Connection pipe 46 from space 42 to space 44, from which the lighter liquid in the normal operation passes through the line g into the pump chamber 3I.

Analog wird der Extrakteur ausgebildet, wenn mehr als drei Stufen, z. B. 7 bis 10 Stufen, vorgesehen sind. Zweckmäßig derart, daß statt einer mittleren Stufe b eine entsprechende Zahl dieser Stufen angeordnet werden. The extractor is trained in the same way if more than three stages, z. B. 7 to 10 levels are provided. Appropriately in such a way that instead of a middle one Stage b a corresponding number of these stages can be arranged.

Bei dem Extrakteur nach Fig. 3 und 4 sind die Pumpenräume 30, 3I und 32 mit den Pumpen 20, 21 und 22, den Leitungen 12 und 13, dem Verteilerraum 14 und die Abscheideräume33, 34, 35 der Stufen a, b, und c, sowie die Rohre t8, durch die die schwerere Flüssigkeit aus den Abscheideräumen der Stufen a und b in die Pumpenkammern der Stufen b und c bzw. die Samme me 72 und aus dem Abscheideraum der Stufe c i« den Raulmqg emporsteigt und ferner die Zuleitung 4 für die schwerere, sowie die Ableitungen 50 für die schwerere und I7 für die leichtere Flüssigkeit, die Umleitungen 5I, 52, 53 für die schwerere Flüssigkeit, sowie die Trennwände 2 in der gleichen Weise au-sgebildet wie in Abb. I und 2 bzw. 5, 6 und 7. Die Leitung I43, durch die die leichtere Flüssigkeit in den Extrakteur eintritt, mündet in einem Behälter I42, in dem ein Absperr und Regelorgan 141 vorgesehen ist. Aus dem Behälter 142 führt die Leitung 6 in den Pumpenraum 32. In ähnlicher Weise stehen die Uberlauftrichter8 der Stufen b und c durch die Leitungen 46 mit Behälter 63 und 64 in Verbindung, die ebenfalls mit Umschalt- und Absperrorganen 141 ausgestattet sind. Von den Umschaltorganen im Behälter I42 und 63 führen Leitungen 58 zu den Leitungen 46, die die Trichter 8 mit den Absperr- und Umschaltorganen 141 der Behälter 63 bzw. 64 verbinden, und es ist an das Umschaltorgan des Behälters 64 ein Abfluß 59 zu der Ableitung 17 angeschlossen, durch die die aus der Stufe a ablaufende, leichtere Flüssigkeit den Extrakteur verläßt. In the extractor according to FIGS. 3 and 4, the pump chambers 30, 3I and 32 with the pumps 20, 21 and 22, the lines 12 and 13, the distributor space 14 and the separation rooms 33, 34, 35 of stages a, b, and c, as well as the pipes t8, through which the heavier liquid from the separation rooms of stages a and b in the pump chambers of the Levels b and c or the collections 72 and off the separation chamber of the stage c i «rises the room and furthermore the supply line 4 for the heavier ones, as well as the derivatives 50 for the heavier ones and I7 for the lighter ones Liquid, the diversions 5I, 52, 53 for the heavier liquid, as well as the Partition walls 2 designed in the same way as in Fig. I and 2 or 5, 6 and 7. The line I43, through which the lighter liquid enters the extractor, opens into a container I42 in which a shut-off and control element 141 is provided. The line 6 leads from the container 142 into the pump chamber 32. In a similar manner are the overflow funnels 8 of stages b and c through the lines 46 with container 63 and 64 in connection, which are also equipped with switching and shut-off devices 141 are. From the switching elements in the container I42 and 63 lines 58 lead to the Lines 46 that connect the funnel 8 to the shut-off and switching elements 141 of the container 63 or 64 connect, and there is a drain to the switching element of the container 64 59 connected to the discharge line 17, through which the draining from stage a, lighter liquid leaves the extractor.

Die schwerere Flüssigkeit gelangt aus den Abscheidekammern 33 und 34 aufsteigend durch die Rohre I8 in Kammern 72, die mit Wehren 73 ausgestattet sind. Im normalen Betrieb läuft die schwerere Flüssigkeit, die aus den Rohren x8 oben aus tritt, durch die Ableitungen 73 in die Pumpenräume 3I und 32. The heavier liquid escapes from the separation chambers 33 and 34 ascending through the pipes I8 into chambers 72 which are equipped with weirs 73 are. During normal operation, the heavier liquid that comes out of the pipes x8 exits at the top, through the discharge lines 73 into the pump chambers 3I and 32.

Fällt eine Pumpe aus, so staut sich die Flüssigkeit in dem zu dieser Pumpe gehörenden Pumpenraum. Das hat zunächst zur Folge, daß durch den Rückstau in der Leitung 6, durch die die leichtere Flüssigkeit aus der im Sinne ihrer Strömungsrici0r. tung vorhergehenden Stufe in den Raum der stillstehenden Pumpe eintritt, das Absperr- und Umschakorgan 141 betätigt wird, so daß der weitere Zufluß der Flüssigkeit durch das Rohr 6 abgesperrt und der Strom der Flüssigkeit über die betreffenden Leitungen 58 und 46 in die folgende Stufe mit laufender Pumpe umgeschaltet wird. If a pump fails, the liquid builds up in it Pump room belonging to the pump. The first consequence of this is that due to the backwater in the line 6, through which the lighter liquid from the in the sense of their flow direction. the preceding stage enters the room where the pump is at a standstill, the shut-off and Umschakorgan 141 is operated, so that the further inflow of liquid through the pipe 6 is shut off and the flow of the liquid through the relevant lines 58 and 46 is switched to the following stage with the pump running.

Da der Zustrom der schwereren Flüssigkeit in den Raum der stillstehenden Pumpe nicht unterbrochen wird, steigt die schwerere Flüssigkeit in diesem Pumpenraum an, und zwar so hoch, daß die Flüssigkeit in der Kammer 72 nunmehr über das Wehr 73 läuft und durch die Umleitung, z. B. 52, in die - im Sinne der Strömungsrichtung der schwereren Flüssigkeit folgende Stufe mit laufender Pumpe übertritt. Die Leitung 5I verbindet den Pumpenraum 30 mit dem Pumpenraum 3I, und es führt aus dem Behälter 72 der letzten Stufe die Leitung 53 zu dem Sammelraum 49, in den die schwerere Flüssigkeit aus dem Abscheideraum der letzten Stufe durch das Rohre8 gelangt, -um aus dem Abscheideraum 49 durch die Leitung 50 abgezogen zu werden. Auch bei diesem Extrakteuir sind die Umleitungen in der Höhe so gegeneinander abgestuft, daß ein geordneter Durchgang der Flüssigleiten durch den Extrakteur sichergestellt ist. As the influx of the heavier liquid into the space of the stationary If the pump is not interrupted, the heavier liquid rises in this pump chamber on, so high that the liquid in the chamber 72 now over the weir 73 runs and through the diversion, z. B. 52, in the - in the sense of the flow direction the heavier liquid crosses the next stage with the pump running. The administration 5I connects the pump chamber 30 to the pump chamber 3I, and it leads out of the container 72 of the last stage the line 53 to the collecting space 49, in which the heavier liquid passes from the separation chamber of the last stage through the tube 8, -um out of the separation chamber 49 to be withdrawn through line 50. With this extract, too, they are Diversions are graduated from each other in height so that an orderly passage the liquid flow is ensured by the extractor.

Diese Vorrichtung gestattet infolge der Absperr-und Umschaltorgane eine gu,te Überwachung des Flüssigkeitsdurchganges durch den Extrakteur, so daß die Kontrolle des Extrakteurs besonders einfach und betriebssicher wird. This device allows due to the shut-off and switching devices good monitoring of the passage of liquid by the extractor, so that the control of the extractor becomes particularly easy and reliable.

Die gleichen Vorteile hat die Vorrichtung nach den Fig. 5, 6 und 7, in denen 5I, 52, 53 ebenfalls Umleitungen sind, durch die die schwerere Flüssigkeit bei Stillstand einer Pumpe aus dem zu dieser Pumpe gehörenden Pumpenraum in den Pumpenraum bzw. in den Sammelraum 49 der letzten Stufe abfließt. Nur sind im Gegensatz zu der Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 die Einzugsmündungen der Rohre 51., 52 und 53 unmittelbar in die Pumpenräume gelegt. Die leichtere Flüssigkeit, die durch die Leitung 91 (Fig. 5 bis 7) ankommt, wird über das Ventil 92 und die Leitung 93 in den Pumpenraum 32 der Stufe c geleitet. Aus der Abscheidekammer 35 der Stufe c strömt die leichtere Flüssigkeit über den Rand des Trichters 8 und die Leitung 94 zum Ventil 95 der Stufe b. Ferner ist eine Verbindungsleitung 96 vom Ventil 92 zur Leitung 94 vorgesehen. Die gleiche Schaltung: Überlauftrichter 8, Ableitung 97 zum Ventil 98, Verbindungsleitung 99 wiederholt sich zwischen den Stufen b und a, aus der die leichtere Flüssigkeit durch den Überlauftrichter 8 und die Leitung 100 abgezogen wird. The device according to FIGS. 5, 6 and has the same advantages 7, in which 5I, 52, 53 are also diversions through which the heavier liquid when a pump is at a standstill from the pump room belonging to this pump into the Pump chamber or flows into the collecting chamber 49 of the last stage. Just are in opposition for the device according to FIGS. 3 and 4, the feed openings of the tubes 51, 52 and 53 placed directly in the pump rooms. The lighter liquid carried by the Line 91 (Fig. 5 to 7) arrives, is via valve 92 and line 93 in the pump chamber 32 of stage c passed. From the separation chamber 35 of stage c flows the lighter liquid over the rim of the funnel 8 and line 94 to the valve 95 of level b. Furthermore, there is a connecting line 96 from the valve 92 to the line 94 provided. The same circuit: overflow funnel 8, discharge line 97 to the valve 98, connecting line 99 is repeated between stages b and a, from which the lighter liquid is drawn off through the overflow funnel 8 and line 100 will.

Gelangt beispielsweise die Pumpe 21 zum Stillstand, so füllt sich der mittlere Pumpenraum 3I bis zur Einzugsmündung des Rohres 52 dadurch, daß die schwerere Flüssigkeit aus dem Abscheideraum 33 weiter durch das Rohr I8 über das Wehr IOI in diesen Pumpenraum fließt. Durch das Rohr 52 läuft die schwerere Flüssigkeit in den Pumpenraum 32 der Stufe c weiter. Gleichzeitig mit dem Stillstand der Pumpe werden die Ventile 92, 95, 98 umgeschaltet, was entweder automatisch, z. B. durch mit Flüssigkeit, Preßluft, magnetisch oder elektrisch vom Stillstand der Pumpe ausgelöste Effekte erreicht werden kann, oder es wird zwangläufig mit dem Stillstehen- der Pumpe ein Signal betätigt, das die Bedienung zur Umschaltung dieser Ventile veränlaßt. Die leichtere Flüssigkeit, die solange aus dem Abscheideraum 35 durch den Trichter 8 in das Rohr 94 und das Ventil 95 sowie die Leitung 102 in den Pumpenraum 3I floß, geht dann nach Umschaltung des Ventils 95 durch die Leitung 99, das Ventil 98 und die Leitung Io3 in den Pumpenraum 30 der Stufe a. Der Betrieb des Extrakteurs wird also auch bei dem Ausfallen einer oder mehrerer Pumpen mit Sicherheit aufrechterhalten. Statt der Umschaltventilegs, 95 und 98 können auch Absperrventile IO5, Io6 bzw. IO7, 108 bzw. IO9 und IIO vorgesehen sein (Fig. 6), von denen IO5, I07 und IO9 in den Leitungen 93, IO2 und IO3 und die Ventile io6, io8 und 110 in den Verbindungsleitungen 96, 99 und III angeordnet sind. If, for example, the pump 21 comes to a standstill, it fills up the middle pump chamber 3I up to the mouth of the pipe 52 in that the heavier liquid from the separation space 33 further through the pipe I8 via the Weir IOI flows into this pump room. The heavier liquid runs through the pipe 52 in the pump chamber 32 of stage c on. Simultaneously with the stop of the pump the valves 92, 95, 98 are switched, which is either automatically, z. B. by triggered with liquid, compressed air, magnetically or electrically from the standstill of the pump Effects can be achieved, or it will inevitably come to a standstill Pump activates a signal that changes the operation to switch these valves. The lighter liquid that as long as from the separation space 35 through the funnel 8 flowed into the pipe 94 and the valve 95 and the line 102 into the pump chamber 3I, then goes through the line 99, the valve 98 and after switching the valve 95 the line Io3 into the pump chamber 30 of stage a. The operation of the extractor will thus maintained with certainty even in the event of one or more pumps failing. Instead of the switching valves, 95 and 98, shut-off valves IO5, Io6 or IO7, 108 or IO9 and IIO (Fig. 6), of which IO5, I07 and IO9 in the lines 93, IO2 and IO3 and the valves io6, io8 and 110 in the connecting lines 96, 99 and III are arranged.

Claims (4)

PATENTANSPRUCHE: I. Vorrichtung zur mehrstufigen, kontinuierlichen Gegenstromextraktion von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten, in der die Stufen (a, b, c. . aus Abscheidekammern und Pumpen bestehen, die in getrennten Räumen untergebracht sind, und von denen die Flüssigkeiten gemischt und weiterbewegt werden, nach Patent 855 og8, gekennzeichnet durch in der Strömungsrichtung geneigte Umleitungen (51, 52, 53), durch die die schwerere Flüssigkeit bei Stillstand einer Pumpe (20, 2I, 22) aus dem oberen Teil ihrer Pumpenkammer (30, 3I, 32) oder aus einem mit dieser in Verbindung stehenden Raum (47), in den die schwerere Flüssigkeit aus der im Sinne ihrer Strömungsrichtung vorhergehenden Abscheidekammer (33 bzw. 34 bzw. 35) aufsteigt, in die nächste fließt bzw. in den Raum (49), aus dem die schwerere Flüssigkeit den Extrakteur verläßt und durch Leitungen (6 bzw. 9) mit Organen (43 bzw. 8, 46) in den Zuführungen der leichteren Flüssigkeit zu diesen Leitungen, die die Flüssigkeit beim Stillstand einer Pumpe (20, 21, 22) vom Zufluß in deren Pumpenkammer (30, 3I, 32) ab- und auf die folgende Pumpenkammer umschalten. PATENT CLAIMS: I. Device for multi-stage, continuous Countercurrent extraction of liquids with liquids, in which the stages (a, b, c. . consist of separation chambers and pumps, which are in separate Spaces are housed, and from which the liquids are mixed and moved on are, according to patent 855 og8, characterized by inclined in the direction of flow Diversions (51, 52, 53) through which the heavier liquid when a Pump (20, 2I, 22) from the upper part of their pump chamber (30, 3I, 32) or from a space (47) connected to this, in which the heavier liquid from the separation chamber (33 resp. 34 or 35) rises, flows into the next or into the space (49) from which the heavier liquid leaves the extractor and through lines (6 or 9) with Organs (43 or 8, 46) in the feeds of the lighter fluid to these Lines that remove the liquid from the inflow when a pump (20, 21, 22) is at a standstill switch off in their pump chamber (30, 3I, 32) and switch to the next pump chamber. 2. VorricheNtlg nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe als Wehre (41 bzw. 45) ausgebildet sind, die den Raum (42 bzw. 44) für die Zuführung der leichteren Flüssigkeit zu den Leitungen (6 bzw. 9) unterteilen. 2. VorricheNtlg according to claim I, characterized in that the Organs are designed as weirs (41 or 45), which the space (42 and 44) for the Divide the supply of the lighter liquid to the lines (6 or 9). 3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet; daß die Organe als Schwimmerventile (I4I) zwischen den Leitungen (46) für die leichtere Flüssigkeit zu den Ventilräumen (142, 63, 64) und den Umleitungen (58 bzw. 59) ausgebildet sind. 3. Device according to claim I, characterized in that; that the organs as float valves (I4I) between the lines (46) for the lighter liquid to the valve chambers (142, 63, 64) and the diversions (58 and 59) are formed. 4. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Schwimmerventile Ventile (92, 95, 98) zwischen den Leitungen (91, 93, 96 bzw. 94, 99, 102 bzw. 4. Modification of the device according to claim 3, characterized in that that instead of the float valves, valves (92, 95, 98) between the lines (91, 93, 96 or 94, 99, 102 or 97, III, 103) vorgesehen sind, die in Abhängigkeit vom Stillstand der Pumpen betätigt werden, oder Absperrventile (105, 106 bzw. IO7, Io8 bzw. IO9, 110), von denen die Ventile (105, IO7, 109) in den Leitungen (93, 102, 103) und die Ventile (106, IO8, IIo) in den Leitungen (96, 99, III) angeordnet sind.97, III, 103) are provided, depending on the standstill the pumps are operated, or shut-off valves (105, 106 or IO7, Io8 or IO9, 110), of which the valves (105, IO7, 109) in lines (93, 102, 103) and the valves (106, IO8, IIo) are arranged in the lines (96, 99, III).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1080522B (en) * 1957-09-10 1960-04-28 Metallgesellschaft Ag Liquid-liquid extractor with circuits in each stage

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