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Title:
REACTION CONTAINER FOR THE CONTINUOUS CHEMICAL TREATMENT OF LIQUIDS, IN PARTICULAR EFFLUENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/027434
Kind Code:
A1
Abstract:
In a reaction container for the continuous chemical treatment of liquids, in particular effluents, with a liquid inlet duct and a liquid discharge duct (3 and 4 respectively) at the two end faces, and with a container outer casing (1) which encloses a mixer device, it is proposed that the mixer device should consist of a worm (5) mounted coaxially with the container outer casing (1) so as to be incapable of turning; the worm contour in contact with the container wall (1) has at least two axially consecutive sections (7, 8) with opposing directions of turn.

Inventors:
FLOIMAYR FRIEDRICH (AT)
Application Number:
PCT/AT1996/000033
Publication Date:
September 12, 1996
Filing Date:
February 28, 1996
Export Citation:
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Assignee:
FLOIMAYR GESMBH (AT)
FLOIMAYR FRIEDRICH (AT)
International Classes:
B01F5/06; B01J10/00; B01J19/24; (IPC1-7): B01J19/24; B01J10/00; B01F5/06
Foreign References:
DE952525C1956-11-15
FR2384536A11978-10-20
FR2255097A11975-07-18
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 17, no. 489 (C - 1106) 6 September 1993 (1993-09-06)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1, no. 46 (M - 018) 6 May 1977 (1977-05-06)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 166 (C - 353) 13 October 1986 (1986-10-13)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 592 (C - 671) 26 December 1989 (1989-12-26)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Reaktionsbehälter zur kontinuierlichen chemischen Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern, mit einem Flüssigkeitszu und einem Flüssigkeitsablauf im Bereich der beiden Stirnseiten und mit einem eine Mischeinrichtung umschließenden Behältermantel, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung aus einer zum Behältermantel (1 ) koaxialen, drehfest gehaltenen Schnecke (5) besteht, deren an der Behälterwand (1 ) anliegender Schneckengaπg wenigstens zwei axial aufeinanderfolgende Abschnitte (7. 8) mit entgegengesetztem Windungssinn aufweist.
2. Reaktionsbehälter nach Anspruch 1 , dadurcn gekennzeichnet, daß die Schneckengangabschnitte (7, 8) mit entgegengesetztem Windungssinn mit axialem Abstand aufeinanderfolgen.
3. Reaktionsoehälter nach Anspruch 1 oder 2. daαurch gekennzeichnet, daß der Behältermantel (1 ) weiπgstens einen Anschluß (12. 13. 14) für eine Zuleitung eines cnemischen Behaπαlungsmittels oαer eine Drucκgasleitung aufweist.
Description:
Reaktionsbehälter zur kontinuierlichen chemischen Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reaktionsbehälter zur kontinuierlichen chemischen Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern, mit einem Flüssigkeitszu- und einem Flüssigkeitsablauf im Bereich der beiden Stirnseiten und mit einem eine Mischeinrichtung umschließenden Behäiterman- tel.

Zur cnemischen Behanαlung von Flüssigkeiten müssen diesen die zur Behand¬ lung notwendigen chemischen Zusätze zugemiscnt werden, wobei für eine sparsame Dosierung eine möglichst gleichmäßige und feine Verteilung der chemischen Zusätze in der Flüssιgκeιt von besonderer Bedeutung ist. Um diesen Forαerungen zu entsprechen, werden Rührwerke unterscniedlicher Bauart eingesetzt. Diese RührwerKe vergrößern jedoch den Bauaufwand und erfordern zusatzliche Antriebsenergie. So ist es beisDielsweise bekannt (US 4 695 167 A), zum Vermiscnen eines pulverformigen Gutes mit Flüssigkeit ein zylindrisches Gehäuse mit einer RührschnecKe einzusetzen, deren Schneckengang zwei gegensinnige WindungsaDSchnitte aufweist, so daß bei einem entsprechenden Antrieb der Rührschnecke das im Mittenbereich der Schnecke zwischen den beiden gegensinnigen Windungsabschnitten aufgegebene Pulvergut mit der über die Gehausewand zugeführten Flüssigkeit zu einem gleichmäßigen Schlamm

verruhrt werden kann, allerdings mit einem erheblichen konstruktiven Aufwand. Außerdem ist es aufgrunα der mittigen Pulveraufgabe kaum möglich, eine ausrei¬ chende Mischung bei einem kontinuierlichen Flüssigkeitsdurchsatz sicherzustel¬ len

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Reaktionsbehalter der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine kontinuierliche chemi¬ sche Behandlung der durch den Reaktionsbehalter geforderten Flüssigkeiten zufolge einer innigen Vermischung der miteinander reagierenden Stoffe sicher- gestellt werden kann, ohne aufwendige Rührwerke einsetzen zu müssen

Die Erfindung lost die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Mischeinrichtung aus einer zum Behaltermantel koaxialen, drehfest gehaltenen Schnecke besteht, deren an der Behalterwand anliegender Schneckengang wenigstens zwei axial aufeinanderfolgende Abschnitte mit entgegengesetztem Windungssinn aufweist.

Das Vorsehen einer sich an den Behaltermantel anschmiegenden Schnecke, die wenigstens zwei axial aufeinanderfolgende Schneckengangabschnitte mit entgegegesetztem Winαungssmn aufweist, ergibt innerhalb des Reaktionsbehal- ters zwei ineinander ubergehenαe. schrauDenformig verlaufende Stromungs- kanale gegensinniger Schraubung für die zu behandelnde Flüssigkeit die nicht nur innerhalb der beiden Stromungskanale einer guten Mischung unterworfen wird sondern vor allem im Bereicn der DrehungsumKehr zwischen den beiden StromungsKanalen so daß auch ohne ein gesondert anzutreibendes Rührwerk hohe Anforderungen an αie Durcnmischung der Flüssigkeit allein aufgrund ihrer Stromungsenergie erfüllt werden können Dazu kommt daß der Stromungsweg durch den Reaktionsbehalter vergoßert und damit die mögliche Reaktionszeit verlängert wird

Besonders vorteilhafte Mischbedingungen können in diesem Zusammenhang erzielt werden, wenn die Schneckengangabschnitte mit entgegengesetztem Windungssinn mit axialem Abstand aufeinanderfolgen was zur Ausbildung einer Mischkammer zwischen den Schneckenabschnitten fuhrt, in der eine besonders innige Vermischung stattfinden kann.

Das Zudosieren chemischer Zusatzstoffe zu der zu behandelnden Flüssigkeit kann außerhalb des Reaktionsbehälters, beispielsweise im Bereich des Flüssig¬ keitszulaufes erfolgen. Besonders vorteilhafte Zumischbedingungen ergeben sich allerdings, wenn die Zusatzstoffe im Bereich der eingeleiteten schraubenlinien- förmigen Strödmung der Flüssigkeit zugeführt werden. Zu diesem Zweck kann der Behältermantel wenigstens einen Anschluß für eine Zuleitung eines chemi¬ schen Behandlungsmitteis aufweisen. Diese chemischen Behandlungsmittel können selbstverständlich auch gasförmig sein, wobei sich durch das Einblasen von Gas ein zusätzlicher Mischeffekt einstellt. Eine solche zusätzliche Misch- Wirkung kann auch für sich ohne chemische Reaktion ausgenützt werden, wenn ein entsprechendes Inertgas in den Reaktionsbehälter eiπgeblasen wird. Die Zuführung von chemischen Mitteln oder Druckgasen zur Behandlungsflüssigkeit kann aber auch durch die Achse der Schnecke erfolgen.

Aufgrund der durch den Schneckengang gebildeten, sich hintereinanderreihen- den Strömungskanäle innerhalb des Reaktionsbehälters läßt sich auch eine zeitlich gestaffelte Flüssigkeitsbehandlung erzielen, weil ja die Zufuhr der zeitlich nacheinander zur Wirkung gelangenden Mittel in den Reaktionbehälter gleichzei¬ tig, jedoch mit axialem Abstand voneinander erfolgen kann, weil ja zwischen den in Durcnströmrichtung des Reaktionsbehälters hintereinander vorgesehenen Zuführstelleπ eine bestimmte Wegstrecke von der Behandlungsflüssigkeit durch¬ strömt werden muß. bevor das nächste Behandlungsmittel beigemengt wird und reagieren kann.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegeπstand beisoielsweise dargestellt, und zwar wird ein erfindungsgemäßer Reaktionsbehälter in einem vereinfachten Axilaschnitt gezeigt.

Der dargestellte Reaktionsbehälter weist einen zylindrischen Behältermantel 1 auf. der beidseits durch Stirnwände 2 verschlossen ist. Diese Stirnwände 2 tragen auf der einen Behälterseite eine Flüssigkeitszulauf 3 und auf der anderen Seite einen Flüssigkeitsablauf 4. Innerhalb des Reaktionsbehälters ist eine Schnecke 5 vorgesehen, deren zur Behälterachse koaxiale Achse 6 sich zwi¬ schen den Stirnwänden 2 erstreckt und einen Schneckengang mit zwei axial

aufemanderfolgenden Abschnitten 7 und 8 aufweist. Diese Schneckengang¬ abschnitte 7 und 8 sind mit entgegengeset-ztem Windungssinn ausgebildet und schmiegen sich mit ihren Außenrandem an den Behaltermantel an, so daß sich zwischen dem Behaltermantel und der undrehbar im Reaktionsbehalter abge¬ stutzten Schnecke 5 zwei gegensinnig verschraubte Stromungskaπale 9 und 10 ergeben Wegen des axialen Abstandes zwischen den Schneckengangabschnit- ten 7 und 8 voneinander wird zwischen den Stromungskanalen 9. 10 eine Mischkammer 11 gebildet, in der die Flüssigkeitsstromung ihren Drehsinn wechseln muß. was mit einer besonders intensiven Mischwirkung verbunden ist

Der über den Flussigkeitszulauf 3 in den Reaktionsbehalter geforderten Behand- lungsflussigkeit wird im Einiaufbereich der Schnecke 5 über einen Anschluß 12 für eine Zuleitung ein chemisches Behandlungsmittel zudosiert das mit der Flüssigkeit wahrend ihrer Strömung durch die Stromungskanale 9 und 10 unter einer innigen Mischung reagiert. Zusätzlich können über weitere Anschlüsse 13 andere chemische Mittel der Flüssigkeitsstromung aufgegeben werden. Anstelle eines chemischen Zusatzstoffes kann aber auch ein Druckgas eingeblasen werden das die Mischwirkung unterstutzt. Bevor die in dieser Weise behandelte Flüssigkeit den Reaktionsoehalter über den im Bereich des Schneckenauslaufes vorgesenene Fiussigkeitsaolauf 4 verlaßt, kann über einen Anschluß 14 ein weiterer Zusatz zudosiert werden Damit ist es möglich, den vielfaltigen An¬ sprüchen bei der chemischen Behandlung von Flüssigkeiten zu genügen wie sie beispielsweise bei der Abwasseroehandlung auftreten Der erfindungsgemaße Reaktionsbenalter eignet sich daher iπsbesonαere für die Aufbereitung von Abwassern aus Schlacht- und Gastbetrieben. Molkereien unα Käsereien sowie von Wascnaniageπ Es können solche Reaktionsbehalter auch vorteilhaft für die pH-Werteinstellung herangezogen werαen