CH637844A5 - Process and device for emptying a gravity separator for light and/or suspended matter - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entleeren eines Schwerkraftabscheiders für Leicht- und/oder Sinkstoffe, bei dem die im Abscheider abgesonderte Schicht bzw. Schichten der Leicht- und/oder Sinkstoffe aufgerissen und verwirbelt und der Abscheider anschliessend leergepumpt wird. The invention relates to a method for emptying a gravity separator for light and / or suspended matter, in which the layer or layers of light and / or suspended matter separated in the separator is torn open and swirled and the separator is then pumped empty.
Mit diesem aus DE-PS 2 003 565 bekannten Verfahren kann durch Aufreissen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht der Abscheiderinhalt für das anschliessende Entleeren homogenisiert werden. Dieses Aufreissen und Verwirbeln kann vorzugsweise durch Einführen von Flüssigkeitsstrahlen in den Abscheider, insbesondere unmittelbar in die abgesonderte Schicht selbst, durchgeführt werden, wobei diese Flüssigkeitsstrahlen gemäss DE-OS 2 555 136 durch eine in der abgesonderten Schicht mündende und vorzugsweise horizontal verfahrbare Düse erzeugt werden können. Mit diesem bekannten Verfahren wird durch das vorherige Aufreissen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht verhindert, dass bei der anschliessenden Entleerung diese Schicht sich ungestört auf den Boden des Abscheiders absetzt und als Rückstand im Abscheider verbleibt. Das bisher übliche mühsame Ausschöpfen des Abscheiders wird somit durch ein bequemes und rückstandsfreies Leerpumpen ersetzt. With this method known from DE-PS 2 003 565, the separator content for the subsequent emptying can be homogenized by tearing and swirling the separated layer. This tearing open and swirling can preferably be carried out by introducing liquid jets into the separator, in particular directly into the separated layer itself, these liquid jets being able to be generated according to DE-OS 2 555 136 by a nozzle opening into the separated layer and preferably moving horizontally . With this known method, the previous tearing and swirling of the separated layer prevents this layer from settling undisturbed on the bottom of the separator during the subsequent emptying and remaining as residue in the separator. The previously tedious exhausting of the separator is thus replaced by a convenient and residue-free emptying.
Insbesondere bei grossen Abscheidern und/oder bei sparsam dimensionierter Pumpe dauert das Leerpumpen des Abscheiders eine beträchtliche Zeit, und je nach der Beschaffenheit der abzuscheidenden Leicht- oder Sinkstoffe kann es vorkommen, dass während dieses Leerpumpens die zuvor aufgerissene und verwirbelte Leicht- oder Sinkstoffschicht sich teilweise erneut bildet und dass deshalb von der Pump- Particularly in the case of large separators and / or in the case of an economically dimensioned pump, it takes a considerable time to empty the separator, and depending on the nature of the light or sink material to be separated, it may happen that the previously torn open and swirled light or sink material layer partially during this pumping forms again and that is why from the pump
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Wirkung nicht erfasste Rückstände im Abscheider verbleiben. Residues not recorded remain in the separator.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren der angegebenen Art so zu verbessern, dass ein rückstandsfreies Leerpumpen des Abscheiders ohne erneutes Aufschwimmen oder Absetzen der zuvor aufgerissenen und verwirbelten Schicht gewährleistet ist. The object of the invention is to improve the method of the type specified in such a way that residue-free emptying of the separator without renewed floating or settling of the previously torn and swirled layer is ensured.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass man zusätzlich zu dem Aufreissen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht bzw. Schichten den gesamten Inhalt des Abscheiders in eine das erneute Absondern der Leicht- oder Sinkstoffe verhindernde Umwälzbewegung versetzt und diese Umwälzbewegung während des Leerpumpens aufrechterhält. This is achieved according to the invention in that, in addition to the tearing and swirling of the separated layer or layers, the entire content of the separator is put into a circulating movement which prevents the light or sinking substances from being separated again and this circulating movement is maintained during the empty pumping.
Wenn man nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Umwälzbewegung erzeugt, die im Bereich der abgesonderten Schicht stark verwirbelt ist und in den übrigen Bereichen des Abscheiders im wesentlichen wirbelfrei ist, dann kann diese Bewegung gleichzeitig das Aufreissen und Verwirbeln der Schicht bewirken, so dass man hierfür keine besonderen Einrichtungen benötigt. Die Umwälzbewegung kann vorzugsweise als horizontale Rotationsbewegung im Abscheider, insbesondere durch tangential eingeleitete Flüssigkeitsstrahlen, erzeugt werden, und ihre Verwir-belung im Bereich der abgesonderten Schicht kann durch Störung, Ablenkung oder Einengung der Strömung und/ oder durch Einleiten eines oder mehrerer Flüssigkeitsstrahlen direkt in die abgesonderte Schicht oder unmittelbar darüber oder darunter bewirkt werden, wobei man zusätzlich die Eintrittsstellen der Flüssigkeitsstrahlen in Bewegung halten kann. If, according to a preferred embodiment of the invention, a circulating movement is generated which is strongly swirled in the area of the separated layer and is essentially vortex-free in the other areas of the separator, this movement can simultaneously cause the layer to be torn open and swirled, so that one can do this no special facilities needed. The circulating movement can preferably be generated as a horizontal rotational movement in the separator, in particular by tangentially introduced liquid jets, and its swirling in the area of the separated layer can be caused by disturbing, deflecting or restricting the flow and / or by introducing one or more liquid jets directly into the separate layer or immediately above or below can be effected, wherein one can also keep the entry points of the liquid jets in motion.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge-mässen Verfahrens mit mindestens einem Abscheiderbehälter, an dem ausser der Zuleitung für die zu reinigende Flüssigkeit und der Abzugsleitung für die gereinigte Flüssigkeit eine mit Pumpe versehene Entleerungsleitung im Bodenbereich sowie mindestens ein Zuleitungsrohr zur Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahls angeschlossen ist, ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheiderbehälter runden Querschnitt hat und dass das oder jedes Zuführungsrohr tangential in den Behälter mündet. A device for carrying out the method according to the invention with at least one separator container, to which, in addition to the supply line for the liquid to be cleaned and the discharge line for the cleaned liquid, a drainage line provided with a pump in the base area and at least one supply pipe for generating a liquid jet is connected according to the invention, characterized in that the separator container has a round cross-section and that the or each feed pipe opens tangentially into the container.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Further advantageous details of the invention emerge from the dependent claims.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.
Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines Leichtflüssigkeitsabscheiders in Seitenansicht und in Draufsicht. 1 and 2 show a first embodiment of a light liquid separator in side view and in plan view.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Abscheiders für Leicht- und Sinkstoffe im Längsschnitt. Fig. 3 shows another embodiment of a separator for light and sediment in longitudinal section.
Fig. 4 zeigt im Grundriss eine weitere, aus Fettabscheider und vorgeschaltetem Schlammfang bestehende Ausführungsform. Fig. 4 shows in the floor plan a further embodiment consisting of grease separator and upstream sludge trap.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Leichtstoffabscheider (z.B. Benzin-, Öl- oder Fettabscheider) besteht aus einem zylindrischen Behälter 1, an dem im oberen Bereich ein Zulaufstutzen 3 für das mit Benzin, Öl oder Fett verunreinigte Abwasser und diametral gegenüber ein Ablaufstutzen 5 für das gereinigte Wasser angeschlossen sind. Der Behälter 1 ist so gross bemessen, dass das Wasser in ihm eine ausreichende Verweildauer hat, so dass die darin enthaltenen Leichtflüs-sigkeitsanteile nach oben aufsteigen und sich in einer Schicht 7 an der Oberfläche ansammeln können. Eine Tauchwand 9 verhindert, dass Leichtflüssigkeit aus der Schicht 7 in den Ablaufstutzen 5 gelangt. In der oberen Wand des Behälters 1 befindet sich eine durch einen Deckel 11 verschlossene Zugangsöffnung 13 für Inspektion und Reinigung. The light material separator shown in FIGS. 1 and 2 (e.g. gasoline, oil or fat separator) consists of a cylindrical container 1, on the top of which there is an inlet connection 3 for the waste water contaminated with gasoline, oil or fat and diametrically opposite an outlet connection 5 for the purified water are connected. The container 1 is dimensioned so large that the water has a sufficient residence time in it, so that the light liquid components contained therein rise upwards and can collect in a layer 7 on the surface. A baffle 9 prevents light liquid from the layer 7 from reaching the outlet connection 5. In the upper wall of the container 1 there is an access opening 13 closed by a cover 11 for inspection and cleaning.
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Im Bodenbereich des Behälters 1 ist eine Entleerungsleitung 15 angeschlossen, und zwar über ein erweitertes, einen Schlammsumpf bildendes Übergangsstück 17. Der Behälter 1 hat einen zur Entleerungsleitung 15 hin schräg abfallenden Boden 19, so dass sich die Entleerungsleitung 15 an der tiefsten Stelle des Behälters 1 befindet. In the bottom area of the container 1, an emptying line 15 is connected, specifically via an enlarged transition piece 17 forming a sludge sump. The container 1 has a bottom 19 which slopes obliquely towards the emptying line 15, so that the emptying line 15 is located at the lowest point of the container 1 located.
Im Bereich der sich bildenden Leichtflüssigkeitsschicht 7 ist an dem Behälter 1 eine Zuführungsleitung 21 für die Zuführung von Aufwirbelungs- und Spülflüssigkeit angeschlossen. Diese Aufwirbelungs- und Spülflüssigkeit kann aus einer Frischwasserleitung kommen, sie kann aber auch unmittelbar dem Abscheiderbehälter 1 oder z. B. einem vorgeschalteten Schlammfang oder dgl. entnommen werden, so dass kein Frischwasser benötigt wird. Für das Entleeren des Behälters 1 und das Zuführen der Spülflüssigkeit können an die Entleerungsleitung 15 und die Zuführungsleitung 21 jeweils eine Pumpe angeschlossen sein, wobei auch eine einzige, mittels geeigneter Ventile zu- und abschaltbare Pumpe beide Aufgaben übernehmen kann (Pumpe, Leitungen und Ventile sind der Einfachheit halber nicht dargestellt). In the area of the light liquid layer 7 that forms, a supply line 21 is connected to the container 1 for supplying fluidizing and rinsing liquid. This fluidizing and rinsing liquid can come from a fresh water line, but it can also directly the separator tank 1 or z. B. an upstream sludge trap or the like. So that no fresh water is required. For emptying the container 1 and supplying the rinsing liquid, a pump can be connected to the discharge line 15 and the supply line 21, whereby a single pump that can be switched on and off by means of suitable valves can also take on both tasks (pump, lines and valves are not shown for the sake of simplicity).
Die Entleerungsleitung 15 und die Zuführungsleitung 21 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an den Behälter 1 tangential angeschlossen, und zwar derart, dass die Zuführungsrichtung und die Abflussrichtung den gleichen Drehsinn bezüglich der Behälterachse haben. As can be seen from FIG. 2, the drain line 15 and the feed line 21 are tangentially connected to the container 1, in such a way that the feed direction and the drain direction have the same direction of rotation with respect to the container axis.
Im schlammsumpfartigen Übergangsstück 17 der Entleerungsleitung 15 ist eine schwenkbare Klappe 23 gelagert, die mittels eines Handgriffs 25 um eine Achse 27 geschwenkt werden kann. Diese Klappe kann geschwenkt werden aus einer Stellung a, in der sie den Zugang zur Entleerungsleitung völlig freigibt, in eine Stellung b, in der sie den Zulauf zur Entleerungsleitung 15 absperrt und etwa tangential zur Behälterwand 1 verläuft, und eine Stellung c, in der sie in den Behälter hineinragt. Im normalen Abscheidebetrieb befindet sich die Klappe 23 in der Stellung b. In the mud swamp-like transition piece 17 of the drain line 15, a pivotable flap 23 is mounted, which can be pivoted about an axis 27 by means of a handle 25. This flap can be pivoted from a position a, in which it completely gives access to the drain line, in a position b, in which it blocks the inlet to the drain line 15 and extends approximately tangentially to the container wall 1, and a position c, in which it protrudes into the container. In normal separation operation, the flap 23 is in position b.
Wenn sich eine Leichtflüssigkeitsschicht 7 von ausreichender Stärke gebildet hat, oder auch in vorgeschriebenen Abständen, muss der Behälter entleert werden. Hierzu wird zunächst über die Leitung 21 ein kräftiger Strahl einer Spül-flüssigkeit unmittelbar in die Schicht 7 eingeleitet und die Schicht 7 hierdurch aufgerissen und verwirbelt. Dies ist besonders wichtig bei zäh- oder dickflüssigen Schichten, z. B. Öl oder Fett, um ein einwandfreies Leerpumpen zu ermöglichen. Durch die tangentiale Einleitung der Spülflüssigkeit über die Leitung 21 wird aber ausserdem erreicht, dass der gesamte Behälterinhalt in eine Rotationsbewegung versetzt wird, wie dies durch die Pfeile angedeutet wird. Diese Rotationsbewegung ist weitgehend wirbelfrei, mit Ausnahme des Bereichs der Schicht 7, wo durch das direkte Einleiten der Spülflüssigkeit kräftige Wirbel erzeugt werden. Falls es sich um einen Abscheider handelt, bei dem sich im Betrieb ausser der Leichtstoffschicht 7 auch auf dem Boden eine abgesetzte Schicht von Sinkstoffen bildet, ist es wünschenswert, auch diese aufzuwirbeln, d.h. auch im Bodenbereich eine verwir-belte Strömung zu erzeugen. Hierzu wird die Klappe 23 in die Stellung c eingestellt, in der sie als Ablenk- und Störkörper wirkt und die Rotationsströmung im Bodenbereich verwirbelt. Hierdurch werden am Boden abgesetzte Schlammteilchen wieder hochgewirbelt. If a light liquid layer 7 of sufficient thickness has formed, or at prescribed intervals, the container must be emptied. For this purpose, a powerful jet of a rinsing liquid is first introduced directly into the layer 7 via the line 21 and the layer 7 is thereby torn open and swirled. This is particularly important for viscous or viscous layers, e.g. B. oil or grease to allow proper emptying. However, the tangential introduction of the rinsing liquid via line 21 also ensures that the entire contents of the container are set into a rotational movement, as indicated by the arrows. This rotational movement is largely vortex-free, with the exception of the area of layer 7, where strong eddies are generated by the direct introduction of the rinsing liquid. If it is a separator that, in operation, in addition to the light material layer 7, a sediment layer is formed on the floor, it is desirable to also stir this up, i.e. to create a turbulent flow in the floor area. For this purpose, the flap 23 is set in the position c, in which it acts as a deflecting and disturbing body and swirls the rotational flow in the floor area. As a result, sludge particles deposited on the ground are whirled up again.
Nachdem auf diese Weise der gesamte Abscheiderinhalt durchmischt und in eine Rotationsströmung versetzt worden ist, kann das Entleeren beginnen, indem die Klappe 23 in die Stellung a gebracht wird und die an die Entleerungsleitung 15 angeschlossene Pumpe eingeschaltet wird. Aufgrund der tangentialen Anordnung der Entleerungsleitung 15 bleibt dabei die Rotationsströmung im Behälter 1 während des ganzen Entleerungsvorgangs erhalten, auch nachdem die Zuführung des Spülflüssigkeitsstrahls über die Leitung 21 After the entire separator contents have been mixed in this way and set into a rotary flow, the emptying can begin by bringing the flap 23 into position a and the pump connected to the emptying line 15 being switched on. Due to the tangential arrangement of the emptying line 15, the rotational flow in the container 1 is maintained during the entire emptying process, even after the supply of the flushing liquid jet via the line 21
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aufgehört hat. Deshalb können sich die zuvor verwirbelten Leicht- oder Sinkstoffe während des Entleerungsvorgangs nicht erneut absondern, und man erzielt eine rückstandsfreie Entleerung des Behälters 1. has stopped. Therefore, the previously swirled light or sinking substances cannot separate again during the emptying process, and a residue-free emptying of the container 1 is achieved.
Fig. 3 zeigt einen Abscheider, der ebenfalls einen Behälter 1, einen Zulaufstutzen 3, einen Ablaufstutzen 5 und eine Tauch wand 9 aufweist. Im Betrieb bildet sich eine Leichtflüssigkeitsschicht 7 und eine Sinkstoffschicht (Schlamm oder dgl.) 29. An einem zentrisch entlang der Behälterachse angeordneten Zulaufrohr 31 ist mittels eines Drehlagers 33 ein drehbarer Rohrstutzen 35 gelagert, von dem rechtwinklig zur Achse und diametral zueinander zwei Rohrarme 37, 39 ausgehen, die nach oben bzw. unten abgewinkelt sind und an ihrem Ende jeweils eine tangential gerichtete Düse 43,45 zur Erzeugung je eines kräftigen Flüssigkeitsstrahls tragen, wobei diese Düsen tangential zur Behälterachse gerichtet sind und unmittelbar in die Leichtstoffschicht 7 bzw. Sinkstoffschicht 29 oder knapp unter bzw. über dieser Schicht angeordnet sind. Im Bodenbereich des Behälters ist die Entleerungsleitung 15 angeschlossen. Fig. 3 shows a separator, which also has a container 1, an inlet nozzle 3, an outlet nozzle 5 and a diving wall 9. In operation, a light liquid layer 7 and a sediment layer (sludge or the like) are formed. A rotatable pipe socket 35 is mounted on an inlet pipe 31 arranged centrally along the container axis by means of a rotary bearing 33, from which two pipe arms 37 are arranged at right angles to the axis and diametrically to one another. 39, which are angled upwards or downwards and each carry at their end a tangentially directed nozzle 43, 45 for generating a powerful jet of liquid, these nozzles being directed tangentially to the axis of the container and directly into the light-weight layer 7 or the sediment layer 29 or are arranged just below or above this layer. The drain line 15 is connected in the bottom region of the container.
Soll der Behälter entleert werden, so wird über das Zulaufrohr 31 Wasser den Rohrarmen 37, 39 zugeführt, so dass die aus den Düsen 43,45 austretenden Strahlen die Leichtstoffschicht 7 und Sinkstoffschicht 39 aufreissen und kräftig verwirbeln. Ausserdem werden die Rohrarme 37, 39 durch den Rückstoss der Strahlen in Drehung versetzt, so dass sie eine Rührwirkung ausüben und allmählich den gesamten Inhalt des Behälters 1 in eine Rotationsströmung versetzen. Diese Rotationsströmung verhindert während des anschliessenden Leerpumpens, dass sich die verwirbelten Leicht- und SinkstofFschichten erneut bilden. If the container is to be emptied, water is supplied to the pipe arms 37, 39 via the feed pipe 31, so that the jets emerging from the nozzles 43, 45 tear open the light material layer 7 and the sink material layer 39 and swirl it vigorously. In addition, the tubular arms 37, 39 are set in rotation by the recoil of the jets, so that they exert a stirring effect and gradually set the entire contents of the container 1 in a rotating flow. This rotational flow prevents the swirled light and sediment layers from forming again during the subsequent empty pumping.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Leichtstoffabscheider im wesentlichen gleich der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ausgebildet, d.h. mit zylindrischem Behälter 1, Schrägboden 19, Tauchwand 9, Ablaufstutzen 5, s Übergangsteil 17, schwenkbarer Klappe 23 sowie tangential angeschlossener Zuführungsleitung 21 für Aufwirbelungs-flüssigkeit. Dem Leichtstoffabscheider ist jedoch ein ebenfalls zylindrisch ausgebildeter Schlammfang 50, d.h. ein Schwerstoffabscheider, vorgeschaltet, in den der Zulaufstut-io zen 3 mündet und aus dem die Flüssigkeit über eine Überlaufkante in den Leichtstoffabscheider übertreten kann. Der Übergangsteil 17 ist auch an den Schlammfang 50 angeschlossen, wobei die Klappe 23 zusätzlich zu den anhand Fig. 2 beschriebenen Stellungen a, b, c auch eine die Verbin-ls dung zum Schlammfang 50 absperrende Stellung 23d einnehmen kann. In the embodiment according to FIG. 4, the light material separator is essentially the same as the embodiment according to FIGS. 1 and 2, i.e. with cylindrical container 1, sloping floor 19, baffle 9, drainage nozzle 5, s transition part 17, pivotable flap 23 and tangentially connected feed line 21 for fluidizing fluid. The light weight separator is, however, a likewise cylindrical sludge trap 50, i.e. a heavy material separator, connected upstream, into which the inlet nozzle-io zen 3 opens and from which the liquid can pass into the light material separator via an overflow edge. The transition part 17 is also connected to the sludge trap 50, the flap 23 in addition to the positions a, b, c described with reference to FIG. 2 also being able to assume a position 23d which blocks the connection to the sludge trap 50.
An den Übergangsteil 17 ist eine Pumpe 52 angeschlossen, die druckseitig über ein Mehrwegeventil 54 wahlweise mit der Zuführungsleitung 21 zum Behälter 1, mit einer Zu-20 führungsleitung 56 zum Schlammfang oder mit einer Wegförderleitung 58 verbindbar ist. Die in den Behälter 1 und den Schlammfang 50 mündenden Leitungen 21, 56 sind tangential eingerichtet, so dass bei Betrieb der Pumpe 52 und entsprechender Einstellung des Mehrwegeventils 54 der In-25 halt entweder des Behälters 1 oder des Schlammfangs 50 in Rotation entsprechend den Pfeilen 59 bzw. 60 versetzt werden kann, die so ausgerichtet ist, dass sie ohne Störung (falls nicht die Klappe 23 in ihre Ablenkstellung gebracht ist) in den Übergangsteil 17 übergeht. A pump 52 is connected to the transition part 17 and can be connected on the pressure side via a multi-way valve 54 either to the feed line 21 to the container 1, to a feed line 56 to the sludge trap or to a discharge line 58. The lines 21, 56 opening into the container 1 and the sludge trap 50 are arranged tangentially, so that when the pump 52 is operated and the multi-way valve 54 is set appropriately, either the container 1 or the sludge trap 50 rotates in accordance with the arrows 59 or 60 can be moved, which is oriented so that it merges into the transition part 17 without a fault (if the flap 23 is not brought into its deflected position).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PL | Patent ceased |