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LeichtMssigtLeitsabscheider.
Gegenstand der Erfindung ist ein Leichtflüssigkeitsabscheider, der verhindert, dass Benzin, Öl u. dgl. in die Abwässer der Kanalisation gelangt und dadurch Veranlassung zu Explosionen gibt. Hiebei wird, sobald eine vorbestimmte Menge Leichtflüssigkeit abgeschieden ist, der Durchfluss des Abwassers
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erforderlich ist.
Zur Sperrung des Durchflusses hat man bereits verschiedenartige mechanisch wirkende Mittel vorgeschlagen, z. B. in dem Leichtflüssigkeitsraum angeordnete Schwimmer, die bei Ansammlung einer vorbestimmten Menge Leichtflüssigkeit mittels Ventils den Durchfluss des Abwassers unterbrechen. Dabei sind aber immer zur Absperrung bewegliche Vorrichtungen, insbesondere Ventile, Schwimmer u. dgl., erforderlich, deren Funktion nur unvollkommen überwacht werden kann.
Die Erfindung löst nun die neue Aufgabe, eine solche Durchflusssperre ohne Anwendung mechanischer beweglicher Teile herbeizuführen. Für den Leichtflüssigkeitsabscheider gemäss der Erfindung, bei dem die abgeschiedene Leichtflüssigkeit in einem Behälter Luft zusammenpresst und das entstehende Luftkissen einen Wasserspiegel senkt, ist es wesentlich, dass die zusammengepresste Luft in den Scheitel eines umgekehrt U-förmigen Abflussrohres geleitet wird, wo sie beim Erreichen eines bestimmten Überdruckes den Wasserspiegel unter den Scheitel senkt, den Übertritt des Abwassers von einem Schenkel des Abflussrohres in den andern unterbricht und so den Durchfluss sperrt.
In den Behälter ragt eine Haube, die durch einen Luftweg mit dem Scheitel des Abflussrohres in Verbindung steht. Das umgekehrt U-förmige Abflussrohr kann durch zwei ineinandersteckende Rohre mit oberer Umkehrung ersetzt sein, wobei das äussere Rohr am oberen Ende von dem Behälter für die Leichtflüssigkeit umgeben ist. Für besondere Fälle ist das äussere Rohr durch eine Gleitführung an dem inneren Rohr begrenzt längsverschiebbar und die Längsverschiebung des äusseren Rohres durch einen verstellbaren Anschlag im Deckel des Abscheiders einstellbar.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen je im Längsschnitt dargestellt, u. zw. zeigt die Fig. 1 einen Behälter zum Ablassen einer einzigen Flüssigkeit, bei dem die Sperrung des Durchlaufes selbsttätig durch Bildung eines Luftkissens im Wege der abfliessenden Flüssigkeit erfolgt, Fig. 2 und 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Behälter in verschiedenen Füllungszuständen, der zum Ablassen einer Mischflüssigkeit unter Zerlegung derselben in ihre Bestandteile und
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der in der Fig. 1 bzw. den Fig. 2 und 3 gezeigten Behälter, Fig. 6 eine Sonderausführung des in der Fig. 4 und 5 dargestellten Behälters.
In einem Behälter a (Fig. 1), dessen oberer Rand al als Einlauföffnung dienen kann, befindet
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Die in den Behälter a eintretende Flüssigkeit steigt in diesem und im Rohrschenkel bl, bis sie nach Erreichen des Steges o auch die Schenkel b2, b3 füllt und durch den Ablauf p2 zunächst dauernd abfliesst. Dabei hat die ansteigende Flüssigkeit auch die Oberkante e des Sammelgefässes g erreicht, so dass sie auch in dieses einfliesst, darin emporsteigt und schliesslich die Haube k an ihrem nach unten offenen Ende abschliesst. Bei weiterem Zufluss steigt die Flüssigkeit in der Haube k an, so dass die darin und in dem anschliessenden Arm t befindliche Luft zusammengepresst wird.
Der entstehende Überdruck überträgt sich auf die Flüssigkeitsspiegel in den beiden Rohrschenkeln bl, b2 und senkt diese ab, so dass der Flüssigkeitsstrom von dem Schenkel01 nach dem Schenkel b2 und damit der gesamte Durchfluss unterbrochen wird.
Die Ausbildung gemäss den Fig. 2 und 3 unterscheidet sich von der der Fig. 1 lediglich dadurch, dass die Überlaufkante e des Behälters g höher liegt als der obere Steg o zwischen den Rohrschenkeln bl, . Diese Vorrichtung ist vorzugsweise dazu bestimmt, eine Mischflüssigkeit nach ihren Bestandteilen verschiedenen spezifischen Gewichtes zu trennen und den Durchfluss beim Erreichen einer bestimmten Menge des abgeschiedenen leichteren Flüssigkeitsbestandteils zu sperren. Die Vorrichtung dient also beispielsweise als Benzinfänger bei Einrichtungen, bei denen es sich darum handelt, dass das Benzin nicht in gefahrdrohender Menge mit dem Abwasser abgeht.
Die Wirkungsweise ist hiebei folgende : Dise Misehflüssigkeit gelangt-etwa über den oberen Rand al-in den Behälter a und steigt in diesem und dem Schenkel bl (s. Fig. 2), bis sie nach Erreichen des Steges o auch den Schenkel b2, b3 anfüllt und durch den Ablauf p2 zunächst dauernd abfliesst. Infolge des geringeren spezifischen Gewichtes sammelt sich die Leichtflüssigkeit L über der schwereren Flüssigkeit W-in das Rohr b1 kann durch die untere Öffnung pl nur diese schwerere Flüssigkeit eintreten-, stürzt in den Behälter g und steigt in diesem an. Beim Erreichen der Haube k wird ebenfalls die Luft
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und senkt diese ab, so dass auch hier der Flüssigkeitsstrom von dem Schenkel bl nach dem Schenkel b2 und damit der gesamte Durchfluss unterbrochen wird (Fig. 3).
Die in der Fig. 4 dargestellte Vorrichtung ist eine bestimmte Ausführungsform des in der Fig. 1 gezeigten Schemas. In einen Durchlaufbehälter A runden oder eckigen Querschnittes mit Seitenkammern zur Aufnahme eines Einlaufes q, eines Sinkkastens ? und Eintrittsöffnung t für das im Sinkkasten von seinen festen Bestandteilen befreite flüssige Medium und mit Austrittsöffnung R ist eine Gruppe von Rohren eingesetzt, wobei die Teile B', B2, B3 den Teilen 01, 1J2, b3 nach den Fig. 1-3 entsprechen. An die Auslassöffnung R schliesst sich mit seinem kurzen waagrechten Schenkel v ein Krümmer, dessen aufrechter Schenkel von einem mit durch brochenem Boden b versehenen Rohr B1 ummantelt wird.
Dieses Rohr steht mit der Flüssigkeit im Behälter A durch Öffnungen p1 nahe seinem Fussende in Verbindung. Auf dem mit einer Durchtrittsöffnung F versehenen Boden b des Rohres BI ist mittels Traggliedern u eine nach unten offene Haube K befestigt, die in einen das Rohr BI im oberen Teil ummantelnden
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des Behälters A angeschlossenen Steigeschenkels B3 für die aus dem Behälter austretende Flüssigkeit befindet. Die Wirkungsweise dieser Bauart entspricht genau der der Fig. 1.
Die Ausführung der in der Fig. 5 gezeigten Konstruktion unterscheidet sich von der vorbeschriebenen dadurch, dass die Oberkante E des Kelches G höher liegt als die Oberkante o1 des innersten Rohres B2, und sie entspricht in ihrer Wirkung genau der der Fig. 2 und 3. Auch hier wird die Luft zwischen dem schwereren Flüssigkeitsbestandteil und der Leichtflüssigkeit in der Haube K zusammengepresst, so dass sie durch die Öffnung F im Boden b des Rohres BI auf den Flüssigkeitsspiegel in den Rohren BI und B2 drückt und ihn unter die Fluchtlinie mit den Abflussöffnung pa absenkt, wodurch der Durchlauf selbsttätig unterbrochen wird. Wird die im Sammelgefäss g bzw. G angesammelte Flüssigkeit entfernt, so wird der Flüssigkeitsdurchlauf selbsttätig wieder freigegeben.
Zu diesem Zwecke kann gemäss der in der Fig. 5 gezeigten Ausführung ein Heber h, H starr oder ausnehmbar an dem Sa. mmelgefäss G befestigt sein, der mit seinem Steigschenkel h in die im Sammelgefäss enthaltene, mit seinem Fallschenkel H in die dieses umgebende Flüssigkeitsmenge ragt. Durch eine in der Nähe des Fallschenkels JI absangende Pumpe kann somit die im Sammelgefäss G enthaltene und die dieses umgebende Leichtflüssigkeit entnommen werden. Das Verhältnis der Höhe der Überlaufkante e, E zu der Lage des Steges o oder der Überlaufkante 01 richtet sich nach dem spezifischen Gewicht der jeweils durchfliessenden Leichtflüssigkeit.
Die in der Fig. 6 dargestellte Ausführungsform berücksichtigt noch einen Sonderfall beim Ablassen von Misehflüssigkeiten. Steigt nämlich infolge unvorhergesehener Ereignisse - etwa infolge eines Wolkenbruches - die in der Zeiteinheit zuströmende Flüssigkeitsmenge über eine gemäss den Abmessungen und der konstruktiven Ausbildung der inneren Teile vorbestimmte sekundliche Hochst- abflussmenge, so könnte die Flüssigkeit infolge der gegebenen inneren Widerstände im Rohrsystem nicht schnell genug auf dem vorgesehenen Wege abgeführt werden und würde in das Sammelgefäss G gelangen.
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kann-mit dem Abwasser wegfliessen,
dann aber auch das Abwasser selbst in den Kelch G überfliessen und an Stelle der abzuscheidenden Leichtflüssigkeit in der Haube K den weiteren Durchlauf sperren.
Zur Verhütung dieses Zustandes ist die Vorrichtung so eingerichtet, dass sie zwar von vornherein auf eine bestimmte sekundliche Höehstabflussmenge eingestellt ist, dass sie sich aber beim Überschreiten dieser Menge selbsttätig durch die dabei infolge des höheren spezifischen Gewichtes des Wassers zur
Wirkung gelangende Auftriebskraft auf die grössere Menge einstellt sowie deren Abfluss herbeiführt.
Das äussere Rohr Bl, das den Kelch G und die in diesen ragende Haube K trägt, steht mit seinem von Öffnungen pl durchbrochenen Fussende nicht mehr in starrer Verbindung mit dem Boden des
Behälters A. Dagegen befinden sich beispielsweise im inneren Rohr B2 Längsnuten M, in die Führungs- stifte Z hineinragen, die am äusseren Rohrschenkel B befestigt sind und die im Normalfall an den unteren Rand der Nuten M heranreichen. Auf diese Weise können sich die das innere Rohr umgebenden Teile in Höhenrichtung verschieben. Am Deckel s des Ablassbehälters - gegebenenfalls an der Haube K- ist ein zweckmässig von Hand veränderlich einstellbarer Anschlag l'angeordnet, durch den die Höhenverlagerung der Teile Bl, G, K begrenzt werden kann.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Bei normalem Zufluss von Abwasser tritt die bekannte Wirkung ein : Die Leichtflüssigkeit scheidet sich oben ab, fliesst in den Kelch G und sperrt bei genügender Menge in der Haube K den weiteren Abfluss durch das sich bildende Luftkissen.
Strömt jedoch das Abwasser-etwa infolge eines Wolkenbruches-in einer das Normalmass übersteigende Menge in den Behälter A, so wird durch die nunmehr grössere Auftriebskraft der Kelch G mit dem Rohr Bl und der Glocke K gehoben. Der grösste Hubweg entspricht der Länge der Nuten M, kann jedoch durch den veränderlichen Anschlag r nach Bedarf verringert werden. Auf diese Weise wird die Überfallkante E des Kelches K angehoben, so dass das schwerere Abwasser nicht in diesen abfliessen und auch keine Sperrung des Durchlaufes durch das Abwasser selbst eintreten kann. Die im Behälter angestaute grössere Abwassermenge bewirkt durch ihr höheres Gefälle eine Steigerung der Durchflussgeschwindigkeit und damit der sekundlich abfliessenden Flüssigkeitsmenge.
Sobald eine entsprechende Senkung des Flüssigkeitsspiegels eingetreten ist, fällt das angehobene Rohrsystem wieder in seine Normallage zurück. Ebenso ist es auch möglich, dass sich in der noch angestauten grösseren Abwassermenge die Leichtflüssigkeit oben abscheidet und ansammelt, bevor ein erheblicher Abfluss eingetreten ist. In diesem Falle genügt dann die Auftriebskraft des den Kelch G umgebenden leichteren Mediums nicht mehr, um das äussere Rohrsystem in seiner Hochlage zu halten, so dass der Normalzustand wieder eintritt, wobei die Leichtflüssigkeit sofort in den Kelch überfliesst und bei genügender Menge eine Absperrung bewirkt.
Ebenso ist es selbstverständlich, dass das äussere Rohrsystem bei normalem Ansteigen des Abwassers im Behälter mit ständig sich oben abscheidender Leichtflüssigkeit in seiner normalen Tiefstellung bleibt, da die Auftriebskraft der den Kelch G umgebenden leichteren Flüssigkeit nicht genügt, um das äussere Rohrsystem anzuheben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Leichtflüssigkeitsabscheider, bei welchem nach Abscheidung einer bestimmten Benzinmenge die abgeschiedene Leichtflüssigkeit in einem Behälter ein Luftkissen erzeugt, das einen Wasserspiegel senkt und dadurch eine Durchflusssperre hervorruft, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Behälter gebildete Druckluft in den Scheitel eines umgekehrt U-förmigen Abflussrohres geleitet wird, wo sie den Wasserspiegel senkt und dadurch den Übertritt des Abwassers von einem Schenkel in den andern absperrt.