DE102010026647A1 - Phase separator - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Phasentrennvorrichtung (1) zum Trennen von zumindest zwei flüssigen Phasen (19, 20) unterschiedlicher Dichte aus einem Phasengemisch (13), umfassend einen Behälter (2), einen Gemischeinlass (3) zum Zuführen des Phasengemischs (13), ein Phasentrennelement (6), das im Behälter (2) angeordnet ist, eintrittsseitig mit dem Gemischeinlass (3) fluidisch verbunden ist und austrittsseitig mit einem Behälterinneren (7) fluidisch verbunden ist, einen Leichtphasenauslass (4) zum Abführen wenigstens einer Phase (19) kleinerer Dichte, einen mit dem Behälterinneren (7) fluidisch verbundenen Schwerphasenauslass (5) zum Abführen wenigstens einer Phase (20) größerer Dichte, ein unterströmbares Wehr (21), das im Behälter (2) zwischen dem Phasentrennelement (6) und dem Schwerphasenauslass (5) angeordnet ist, ein überströmbarens Wehr (22), das im Behälter (2) zwischen dem unterströmbaren Wehr (21) und dem Schwerphasenauslass (5) angeordnet ist und dessen Überströmende (25) oberhalb des Phasentrennelements (6) liegt, einen Ablauf (27), der mit dem Leichtphasenauslass (4) fluidisch verbunden ist, der eine Überlaufkante (28) aufweist, über welche die leichte Phase (19) in den Ablauf (27) überlaufen kann, und der im Behälter (2) an einer vom überströmbaren Wehr (22) abgewandten Seite des unterströmbaren Wehrs (21) so angeordnet ist, dass sich die eine Überlaufkante (28) im Höhenbereich (29) des Überströmendes (25) des befindet, und einen unterhalb des Überströmendes (25) des überströmbaren Wehrs (22) angeordneten Zulauf (31) zum Schwerphasenauslass (5).The invention relates to a phase separation device (1) for separating at least two liquid phases (19, 20) of different densities from a phase mixture (13), comprising a container (2), a mixture inlet (3) for supplying the phase mixture (13), a phase separation element (6), which is arranged in the container (2), is fluidly connected on the inlet side to the mixture inlet (3) and is fluidically connected on the outlet side to a container interior (7), a light phase outlet (4) for removing at least one phase (19) lower density, a heavy phase outlet (5) fluidly connected to the container interior (7) for discharging at least one phase (20) of higher density, an underflow weir (21) which is located in the container (2) between the phase separating element (6) and the heavy phase outlet ( 5) is arranged, an overflow weir (22) which is arranged in the container (2) between the underflow weir (21) and the heavy phase outlet (5) and the sen overflow end (25) above the phase separation element (6), an outlet (27) which is fluidly connected to the light phase outlet (4), which has an overflow edge (28), via which the light phase (19) into the outlet ( 27) can overflow, and which is arranged in the container (2) on a side of the underflow weir (21) facing away from the overflow weir (22) such that the one overflow edge (28) in the height region (29) of the overflow end (25) is located, and an inlet (31) to the heavy phase outlet (5) arranged below the overflow end (25) of the overflow weir (22).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Phasentrennvorrichtung zum Trennen von zumindest zwei flüssigen Phasen unterschiedlicher Dichte aus einem flüssigen Phasengemisch.The present invention relates to a phase separation device for separating at least two liquid phases of different density from a liquid phase mixture.
In vielen Bereichen der Technik kommen Flüssigkeiten zum Einsatz, beispielsweise zum Kühlen, zum Schmieren und zum Reinigen. Bevorzugt zirkulieren diese Arbeitsflüssigkeiten in Flüssigkeitskreisen. Bei der Verwendung der Flüssigkeiten kann es zu Verunreinigungen derselben kommen. Mit Hilfe von Filtereinrichtungen lassen sich beispielsweise feste Verunreinigungen aus den Flüssigkeiten entfernen. Zum Entfernen flüssiger Verunreinigungen können Phasentrennvorrichtungen zum Einsatz kommen. Beispielsweise können mit Hilfe einer Phasentrennvorrichtung ölige Verunreinigungen aus Wasser oder wässrige Verunreinigungen aus Öl entfernt werden. Besonders interessant sind derartige Phasentrennvorrichtungen bei industriellen Reinigungsprozessen, bei denen Produktionsgüter mit Hilfe von Wasser, dem ein Reinigungsmittel zugegeben ist, gereinigt werden. Um nun das Wasser wieder von öligen Verunreinigungen trennen zu können, kommen Phasentrennvorrichtungen zum Einsatz.In many areas of technology, liquids are used, for example for cooling, lubrication and cleaning. Preferably, these working fluids circulate in fluid circuits. The use of liquids may cause contamination. With the help of filter devices, for example, solid impurities can be removed from the liquids. Phase separators may be used to remove liquid contaminants. For example, oily contaminants can be removed from water or aqueous impurities from oil by means of a phase separator. Particularly interesting are such phase separation devices in industrial cleaning processes, in which production goods are cleaned with the aid of water to which a cleaning agent has been added. In order to be able to separate the water again from oily impurities, phase separation devices are used.
Eine derartige Phasentrennvorrichtung kann beispielsweise mit wenigstens einem Phasentrennelement arbeiten, dem eintrittsseitig das flüssige Phasengemisch zugeführt wird und das austrittsseitig in einem Behälter angeordnet ist. Die Austrittsseite des Phasentrennelements ist dabei beispielsweise durch die dem Behälterinneren ausgesetzte äußere Oberfläche eines Phasentrennmaterials des Phasentrennelements gebildet. Das vom Phasengemisch durchströmbare Phasentrennmaterial besitzt für eine der Phasen des Phasengemischs eine erhöhte Anziehungskraft oder Haltekraft. Somit entzieht das Phasentrennmaterial dem Phasengemisch die eine Phase. Innerhalb des Phasentrennmaterials kommt es dabei zu einer Ansammlung der ausgeschiedenen Phase. Dabei werden kleinste Tröpfchen zu größeren Tröpfchen und Tropfen vereint, die zur äußeren Oberfläche des Phasentrennmaterials, also zur Außenaustrittsseite des Phasentrennelements gelangen. Bei hinreichender Größe dieser Tröpfchen und Tropfen können diese sich vom Phasentrennelement lösen, so dass sie ebenfalls in das Behälterinnere gelangen und sich dann innerhalb der anderen Phase des Phasengemischs befinden. Eine erneute Phasenmischung findet dabei zunächst nicht statt. Vielmehr sorgt die unterschiedliche Dichte der Phasen für eine schwerkraftbedingte Phasentrennung, so dass sich die leichtere Phase oben auf der schwereren Phase sammelt. Hier bietet sich nun innerhalb der Phasentrennvorrichtung die Möglichkeit, die leichtere Phase an der Oberfläche abzusaugen bzw. zu evakuieren und/oder die schwere Phase von unten bzw. zu evakuieren.Such a phase separation device can, for example, work with at least one phase separation element to which the liquid phase mixture is fed on the inlet side and the outlet side is arranged in a container. The exit side of the phase separation element is formed, for example, by the outer surface of a phase separation material of the phase separation element which is exposed to the interior of the container. The phase separation material which can be flowed through by the phase mixture has an increased attraction force or holding force for one of the phases of the phase mixture. Thus, the phase separation material withdraws the one phase from the phase mixture. Within the phase separation material, this leads to an accumulation of the precipitated phase. In this case, the smallest droplets are combined to form larger droplets and droplets which reach the outer surface of the phase separation material, ie the outer exit side of the phase separation element. With sufficient size of these droplets and droplets they can detach from the phase separation element, so that they also get into the container interior and then are within the other phase of the phase mixture. A new phase mixture does not take place at first. Rather, the different density of the phases causes a gravity phase separation, so that the lighter phase collects on top of the heavier phase. Within the phase separation device, it is now possible to extract or evacuate the lighter phase from the surface and / or to evacuate the heavy phase from below or to evacuate it.
Beim flüssigen Phasengemisch sind die wenigstens zwei unterschiedlich schweren bzw. unterschiedlich dichten flüssigen Phasen als Emulsion vorhanden. Mit Hilfe eines geeigneten Phasentrennmaterials kann im jeweiligen Phasentrennelement das Zusammenfließen von Tröpfchen der Emulsion zu einer kohärenten Phase bewirkt werden. Dieser Vorgang kann auch als Koaleszenz bezeichnet werden. Dementsprechend handelt es sich bei den Phasentrennelementen in der Regel um sogenannte Koaleszer.In the case of the liquid phase mixture, the at least two differently heavy or differently dense liquid phases are present as an emulsion. By means of a suitable phase separation material, the confluence of droplets of the emulsion into a coherent phase can be effected in the respective phase separation element. This process can also be called coalescence. Accordingly, the phase separation elements are usually so-called coalescers.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich nun mit dem Problem, für eine Phasentrennvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Effizienz und/oder durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. Ferner soll eine hohe Flexibilität erzielt werden, um die Phasentrennvorrichtung einfach an unterschiedliche Trennaufgaben adaptieren zu können.The present invention is now concerned with the problem of providing for a phase separation device of the type mentioned an improved embodiment, which is characterized in particular by a high efficiency and / or by a simple structure. Furthermore, a high degree of flexibility is to be achieved in order to be able to easily adapt the phase separation device to different separation tasks.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, im Behälterinneren zwischen dem wenigstens einen Phasentrennelement und einem Schwerphasenauslass, durch den wenigstens eine Phase größerer Dichte aus dem Behälter abführbar ist, zwei Wehre anzuordnen, nämlich ein unterströmbares Wehr und ein überströmbares Wehr. Dabei ist das überströmbare Wehr im Behälter zwischen dem unterströmbaren Wehr und dem Schwerphasenauslass angeordnet, so dass die schwerere Phase ausgehend von dem wenigstens einen Phasentrennelement zunächst das unterströmbare Wehr unterströmen muss und anschließend das überströmbare Wehr überströmen muss, um zum Schwerphasenauslass zu gelangen. Hierdurch wird eine zuverlässige Trennung der beiden Phasen erreicht. Der Schwerphasenauslass kann z. B. eine Behälterwand durchsetzen. Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Ablauf mit einem Leichtphasenauslass fluidisch zu verbinden, wobei der Leichtphasenauslass zum Abführen wenigstens einer Phase kleinerer Dichte aus dem Behälter dient. Der Ablauf weist zumindest eine Überlaufkante auf, über welche die leichte Phase vom Behälterinneren in den Ablauf überlaufen kann. Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist nun, dass sich die wenigstens eine Überlaufkante des Ablaufs im selben Höhenbereich befindet, in dem sich auch ein Überströmende des überströmbaren Wehrs befindet. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich die Überlaufkante stets im Bereich der leichten Phase befindet, so dass keine schwere Phase in den Ablauf gelangt. Das Überströmende des überströmbaren Wehrs definiert durch seine Position zwischen dem unterströmbaren Wehr und dem Schwerphasenauslass die maximale Höhe der schweren Phase im Behälterinneren. Falls keine leichte Phase auf der schweren Phase aufschwimmt, erreicht die schwere Phase an der vom überströmbaren Wehr abgewandten Seite des unterströmbaren Wehrs diese maximale Höhe. Die wenigstens eine Überlaufkante ist zweckmäßig dann hinsichtlich ihrer Höhe im Behälter so eingestellt, dass in diesem Fall keine Flüssigkeit, also keine schwere Phase in den Ablauf gelangt. Sobald sich im Betrieb der Phasentrennvorrichtung die leichte Phase oben auf der schweren Phase ansammelt, senkt die leichte Phase die Trennebene zwischen leichter Phase und schwerer Phase durch das Gewicht der leichten Phase gegenüber dem Überströmende des überströmbaren Wehrs ab. Gleichzeitig steigt jedoch die Oberfläche der leichten Phase über das Niveau des Überströmendes des überströmbaren Wehrs an und folglich auch über das Niveau der wenigstens einen Überlaufkante an, so dass die leichte Phase über die wenigstens eine Überlaufkante in den Ablauf gelangen kann.The invention is based on the general idea of arranging two weirs in the interior of the container between the at least one phase separation element and a heavy phase outlet, through which at least one phase of greater density can be discharged from the container, namely an underflowable weir and an overflowable weir. The overflowable weir is arranged in the container between the underflowable weir and the heavy phase outlet, so that the heavier phase starting from the at least one phase separation element must first underflow the unterströmbare weir and then the overflowable weir must overflow to get to the heavy phase outlet. As a result, a reliable separation of the two phases is achieved. The Schwerphasenauslass can z. B. enforce a container wall. It is further proposed according to the invention to fluidly connect a drain with a light phase outlet, wherein the light phase outlet serves to discharge at least one phase of lower density from the container. The drain has at least one overflow edge over which the light phase can overflow from the container interior into the drain. Of particular importance for the invention is that the at least one overflow edge of the drain is located in the same height range in which there is also an overflow end of the overflowable weir. This ensures that the overflow edge is always in the Is the light phase region, so that no heavy phase enters the drain. The overflow of the overflowable weir defines the maximum height of the heavy phase in the container interior by its position between the underflowable weir and the heavy phase outlet. If no light phase floats on the heavy phase, the heavy phase on the side of the underflowable weir facing away from the overflow weir reaches this maximum height. The at least one overflow edge is then appropriately adjusted in terms of their height in the container so that in this case no liquid, so no heavy phase enters the drain. As the light phase collects on top of the heavy phase during operation of the phase separator, the light phase lowers the light phase to heavy phase separation level by the weight of the light phase relative to the overflow end of the overflow weir. At the same time, however, the surface of the light phase rises above the level of the overflow end of the overflowable weir and consequently also above the level of the at least one overflow edge, so that the light phase can enter the drain via the at least one overflow edge.
Die wenigstens eine Überlaufkante ist vorzugsweise im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet wie das Überströmende des überströmbaren Wehrs. Sie kann geringfügig höher positioniert sein als das Überströmende des überströmbaren Wehrs, um auch bei fehlender leichter Phase den Eintritt von schwerer Phase in den Ablauf zu vermeiden. Jedenfalls befindet sich die wenigstens eine Überlaufkante im Behälterinneren oberhalb des wenigstens einen Phasentrennelements. Zweckmäßig sind die Wehre geradlinig ausgestaltet, so dass sie horizontale Enden besitzen. Zweckmäßig können sich die Wehre parallel zueinander erstrecken. Auch die Überlaufkante kann zweckmäßig geradlinig ausgestaltet sein und sich horizontal erstrecken, wobei optional eine parallele Ausrichtung zu wenigstens einem der Wehre vorgesehen sein kann.The at least one overflow edge is preferably arranged substantially at the same height as the overflow end of the overflowable weir. It can be positioned slightly higher than the overflow of the overflow weir to avoid the entry of heavy phase into the process even in the absence of a light phase. In any case, there is at least one overflow edge in the container interior above the at least one phase separation element. Suitably, the weirs are configured rectilinear, so that they have horizontal ends. Suitably, the weirs may extend parallel to each other. Also, the overflow edge may be suitably designed rectilinear and extend horizontally, optionally a parallel alignment may be provided to at least one of the weirs.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Ablauf oder zumindest die wenigstens eine Überlaufkante hinsichtlich der Höhe einstellbar im Behälter angeordnet sein. Hierdurch ist es während des Betriebs der Phasentrennvorrichtung möglich, die Höhe der Überlaufkante auf die Schichtdicke der leichten Phase abzustimmen, derart, dass einerseits möglichst viel leichte Phase abgeführt werden kann und dass andererseits das Abführen schwerer Phase durch den Leichtphasenauslass vermieden werden kann.According to a particularly advantageous embodiment, the drain or at least the at least one overflow edge can be arranged adjustable in height in the container. This makes it possible during operation of the phase separation device to match the height of the overflow edge to the layer thickness of the light phase, such that on the one hand as much light phase can be dissipated and on the other hand, the removal of heavy phase can be avoided by the Leichtphasenauslass.
Beispielsweise kann der Ablauf über ein flexibles Verbindungselement fluidisch mit dem Leichtphasenauslass verbunden sein. Somit ist es möglich, den Leichtphasenauslass am Behälter ortsfest, also stationär anzubringen, während der Ablauf im Behälter mobil, also verstellbar angeordnet werden kann. Z. B. durchsetzt der Leichtphasenauslass eine Behälterwand. Das flexible Verbindungselement kann die variierenden Abstände zwischen Ablauf und Leichtphasenauslass ausgleichen. Beispielsweise kann das Verbindungselement so ausgestaltet sein, dass es hinsichtlich seiner Länge elastisch verändert werden kann. Beispielsweise handelt es sich beim Verbindungselement um einen Wellschlauch. Ebenso ist es möglich, das Verbindungselement zwischen dem Ablauf und dem Leichtphasenauslass gebogen zu verlegen und hinsichtlich Biegebelastungen elastisch auszugestalten. Beispielsweise kann das Verbindungselement durch einen biegeelastischen Schlauch gebildet sein, der zwischen Ablauf und Leichtphasenauslass zum Beispiel S-förmig verlegt ist. Hierdurch kann das Verbindungselement Abstandsänderungen zwischen Ablauf und Leichtphasenauslass einfach kompensieren.For example, the drain can be fluidly connected to the light phase outlet via a flexible connecting element. Thus, it is possible, the light phase outlet on the container stationary, so to install stationary, while the process in the container mobile, so it can be arranged adjustable. For example, the light phase outlet passes through a container wall. The flexible connector can compensate for the varying distances between drain and light phase outlet. For example, the connecting element can be designed so that it can be changed elastically with respect to its length. For example, the connecting element is a corrugated tube. It is also possible to move the connecting element bent between the outlet and the light phase outlet and to make it elastic in terms of bending loads. For example, the connecting element may be formed by a flexurally elastic hose, which is laid between drain and light phase outlet, for example, S-shaped. As a result, the connecting element can easily compensate for changes in distance between drain and light phase outlet.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann ein vom Unterströmende des unterströmbaren Wehrs entferntes Ende des unterströmbaren Wehrs oberhalb des Überströmendes des überströmbaren Wehrs liegen. Hierdurch ist sichergestellt, dass das unterströmbare Wehr nicht überströmt wird, so dass sich auf der vom wenigstens einen Phasentrennelement abgewandten Seite des unterströmbaren Wehrs nur die schwere Phase befindet. Zweckmäßig liegt dieses obere Ende des unterströmbaren Wehrs dann auch oberhalb der wenigstens einen Überlaufkante des Ablaufs.According to another embodiment, an end of the underflowable weir remote from the underflow end of the underflowable weir may be above the overflow end of the overflowable weir. This ensures that the underflowable weir is not overflowed, so that only the heavy phase is located on the side of the underflowable weir facing away from the at least one phase separation element. Appropriately, this upper end of the underflowable weir then also above the at least one overflow edge of the process.
Das überströmbare Wehr ist zweckmäßig so ausgestaltet und im Behälter angeordnet, dass Flüssigkeit, also in der Regel die Schwere Phase, nur durch Überströmen des Überströmendes zum Schwerphasenauslass gelangt. Gemäß einer einfachen Ausführungsform kann sich ein vom Überströmende des überströmbaren Wehrs entferntes Ende des überströmbaren Wehrs bis zu einem Boden des Behälters erstrecken. Zweckmäßig schließt das überströmbare Wehr seitlich und am Boden mit dem Behälter dicht ab, so dass das überströmbare Wehr nur an seinem Überströmende überwindbar ist.The overflowable weir is expediently configured and arranged in the container such that liquid, that is to say the heavy phase, only passes to the heavy phase outlet by overflowing the overflow end. According to a simple embodiment, an end of the overflowable weir remote from the overflow end of the overflowable weir may extend to a bottom of the container. The overflowable weir expediently closes off at the side and at the bottom with the container, so that the overflowable weir can only be overcome at its overflow end.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann im Behälter eine Halterung zur Montage des wenigstens einen Phasentrennelements angeordnet sein. Mit Hilfe einer derartigen Halterung lässt sich das jeweilige Phasentrennelement optimal im Behälterinneren positionieren, so dass insbesondere die gesamte nutzbare Oberfläche des Phasentrennmaterials zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann eine derartige Halterung ohne Weiteres so konzipiert werden, dass es besonders einfach ist, das jeweilige Phasentrennelement zu montieren und zu demontieren. Hierdurch ist es insbesondere möglich, verbrauchte Phasentrennelemente einfach zu tauschen. Ferner lassen sich an der Halterung einfach unterschiedliche Phasentrennelemente montieren, beispielsweise um die Phasentrennvorrichtung an unterschiedliche Trennaufgaben anzupassen.According to a particularly advantageous embodiment, a holder for mounting the at least one phase separation element can be arranged in the container. With the help of such a holder, the respective phase separation element can be positioned optimally in the container interior, so that in particular the entire usable surface of the phase separation material is available. In addition, such a holder can be readily designed so that it is particularly easy to assemble and disassemble the respective phase separation element. This makes it possible, in particular, spent phase separation elements easy to exchange. Furthermore, different phase separation elements can easily be mounted on the holder, for example in order to adapt the phase separation device to different separation tasks.
Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung kann diese Halterung für das jeweilige Phasentrennelement einen Anschlussflansch aufweisen, an dem das montierte Phasentrennelement axial abgestützt ist und der einen den Gemischeinlass mit der Einlassseite des jeweiligen Phasentrennelements fluidisch verbindenden Zulaufbereich aufweist. Mit Hilfe eines derartigen Anschlussflansches vereinfacht sich die Montage des jeweiligen Phasentrennelements, da er eine Doppelfunktion übernimmt. Zum einen dient er zum Halten des Phasentrennelements und zum anderen erfolgt durch ihn die Zuleitung des Phasengemischs. Der Gemischeinlass kann zweckmäßig eine Behälterwand durchsetzen.According to a preferred development, this holder for the respective phase separation element may have a connection flange on which the mounted phase separation element is axially supported and which has a feed region which fluidically connects the mixture inlet to the inlet side of the respective phase separation element. With the help of such a connection flange, the assembly of the respective phase separation element simplified because it takes on a dual function. On the one hand, it serves to hold the phase separation element and, on the other hand, the supply of the phase mixture takes place through it. The mixture inlet may suitably pass through a container wall.
Optional kann außerdem vorgesehen sein, dass die Halterung für das jeweilige Phasentrennelement einen Deckel aufweist, an dem das montierte Phasentrennelement an einer vom Anschlussflansch abgewandten Seite axial abgestützt ist und der durch das Phasentrennelement hindurch am Anschlussflansch befestigt ist. Hierdurch wird eine besonders raumsparende Möglichkeit zur Fixierung des jeweiligen Phasentrennelements an der Halterung aufgezeigt.Optionally, it can also be provided that the holder for the respective phase separation element has a cover on which the mounted phase separation element is axially supported on a side remote from the connection flange and which is fastened to the connection flange through the phase separation element. As a result, a particularly space-saving possibility for fixing the respective phase separation element to the holder is shown.
Zweckmäßig kann das jeweilige Phasentrennelement im Behälter liegend angeordnet sein. Beispielsweise besitzt das jeweilige Phasentrennelement eine geradlinige Form, so dass es sich entlang einer Längsachse erstreckt. Bei liegender Anordnung erstreckt sich diese Längsachse des Phasentrennelements bezüglich einer Horizontalebene in einem Winkelbereich von ±30°. Bevorzugt erstreckt sich diese Längsachse jedoch im Wesentlichen parallel zur Horizontalebene. Durch die liegende Anordnung benötigt der Behälter nur eine vergleichsweise kleine Gesamthöhe, wodurch die Phasentrennvorrichtung vergleichsweise kompakt baut.Suitably, the respective phase separation element can be arranged lying in the container. For example, the respective phase separation element has a rectilinear shape so as to extend along a longitudinal axis. In a horizontal arrangement, this longitudinal axis of the phase separation element extends with respect to a horizontal plane in an angular range of ± 30 °. However, this longitudinal axis preferably extends substantially parallel to the horizontal plane. Due to the horizontal arrangement of the container requires only a comparatively small overall height, whereby the phase separation device is relatively compact builds.
Bevorzugt wird für das jeweilige Phasentrennelement eine Ausführungsform, bei der es als zylindrischer Körper ausgestaltet ist. Das Phasentrennmaterial ist dann ringförmig angeordnet und umhüllt einen Hohlraum, der die Eintrittsseite des Phasentrennelements bildet. Insbesondere kann das jeweilige Phasentrennelement als Koaleszer ausgestaltet sein.For the respective phase separation element, an embodiment in which it is designed as a cylindrical body is preferred. The phase separation material is then arranged in a ring and surrounds a cavity which forms the entrance side of the phase separation element. In particular, the respective phase separation element can be designed as a coalescer.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann ein Boden des Behälters im Bereich des wenigstens einen Phasentrennelements eine Sedimentaufnahmevertiefung aufweisen. Hierdurch können sich schwerere Verunreinigungen, insbesondere Festkörper, die bei der Phasentrennung im Behälterinneren anfallen, sedimentieren, also schwerkraftbedingt absinken und sich in der Sedimentaufnahmevertiefung ansammeln. Zweckmäßig kann nun an die Sedimentaufnahmevertiefung ein Sedimentauslass zum Austrag von Sediment angeschlossen sein.According to another advantageous embodiment, a bottom of the container in the region of the at least one phase separation element may have a sediment receiving recess. As a result, heavier impurities, in particular solids, which occur in the phase separation in the container interior, sediment, so fall due to gravity and accumulate in the sediment receiving well. Appropriately, a sediment outlet for discharging sediment can now be connected to the sediment receiving well.
Der Ablauf oder Leichtphasenablauf kann vorzugsweise als Skimmer ausgestaltet sein. Zur Realisierung des Ablaufs kann dieser z. B. ein endseitig verschlossenes und oben offenes U-Profil aufweisen. In einem Boden des U-Profils kann dann eine Öffnung angeordnet sein, die mit dem Leichtphasenauslass verbunden ist. Die Schenkel des U-Profils bilden an ihren vom Boden des U-Profils entfernten Enden jeweils eine Überlaufkante.The sequence or light phase sequence can preferably be configured as a skimmer. To realize the process of this z. B. have a closed end and open top U-profile. In a bottom of the U-profile can then be arranged an opening which is connected to the Leichtphasenauslass. The legs of the U-profile form at their ends remote from the bottom of the U-profile ends each have an overflow edge.
Zum Verstellen der Höhe des Ablaufs kann eine Höheneinstelleinrichtung vorgesehen sein, die einen am Behälter befestigten Träger, zumindest einen am Ablauf befestigten Halter und zumindest eine Stellschraube aufweist, die den Träger mit dem Halter verbindet. Durch Drehen der Stellschraube kann nun die Höhe des Ablaufs relativ zum Behälter eingestellt werden. Die Stellschraube lässt sich insbesondere manuell betätigen, um die Höhe des Ablaufs manuell einstellen zu können. Grundsätzlich kann jedoch auch eine motorische Betätigung der Stellschraube vorgesehen sein. Ein entsprechender Stellmotor kann dann durch Betätigen entsprechender Schalter zum Anheben bzw. zum Absenken des Ablaufs betätigt werden. In Verbindung mit einer entsprechenden Sensorik, die beispielsweise die Höhenlage der Phasentrennebene zwischen leichter Phase und schwerer Phase detektiert, kann beispielsweise eine automatische Höheneinstellung des Ablaufs realisiert werden. Eine entsprechende Steuerung kommuniziert hierzu einerseits mit besagter Sensorik und andererseits mit besagtem Stellmotor.To adjust the height of the drain, a height adjustment device can be provided, which has a carrier fastened to the container, at least one holder attached to the outlet, and at least one set screw which connects the carrier to the holder. By turning the adjusting screw, the height of the drain relative to the container can now be adjusted. In particular, the adjusting screw can be actuated manually in order to set the height of the sequence manually. In principle, however, a motor actuation of the screw can be provided. A corresponding servomotor can then be actuated by actuating corresponding switches for raising or lowering the sequence. In conjunction with a corresponding sensor that detects, for example, the altitude of the phase separation plane between light phase and heavy phase, for example, an automatic height adjustment of the process can be realized. A corresponding controller communicates on the one hand with said sensors and on the other hand with said servomotor.
Zweckmäßig ist der Ablauf als Ablaufrinne ausgestaltet, die sich insbesondere parallel zum überströmbaren Wehr und/oder parallel zum unterströmbaren Wehr erstreckt.Suitably, the process is configured as a drainage channel, which extends in particular parallel to the overflowable weir and / or parallel to the underflowable weir.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically
Entsprechend den
Der Behälter
Über den Gemischeinlass
Im Beispiel sind genau drei Phasentrennelemente
Im Beispiel des ringförmigen Phasentrennkörpers
Der Leichtphasenauslass
Der Schwerphasenauslass
Es ist klar, dass im Betrieb der Phasentrennvorrichtung
Die Phasentrennvorrichtung
Das überströmbare Wehr
Das jeweilige Wehr
Die Phasentrennvorrichtung
Ein Zulauf
Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind die Wehre
Der Ablauf
Zur Realisierung der Höhenverstellbarkeit ist der Ablauf
In
Die Phasentrennvorrichtung
Im Beispiel umfasst die Halterung
Die Halterung
Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind die Phasentrennelemente
Der Boden
Das überströmbare Wehr
Im Bereich des Gemischeinlasses
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