DE102012012594B4

DE102012012594B4 - Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln und Verfahren zu ihrem Betreiben

Info

Publication number: DE102012012594B4
Application number: DE102012012594.1A
Authority: DE
Inventors: Eberhardt Nonnenmacher; Jürgen Schnepf; Andreas Hägele
Original assignee: Duerr Dental SE
Current assignee: Duerr Dental SE
Priority date: 2012-06-23
Filing date: 2012-06-23
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2032-06-24
Also published as: ITMI20131032A1; DE102012012594A1

Abstract

Abscheidevorrichtung (10) zum Abscheiden von Feststoffpartikeln (37) aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch mit
a) einem Zyklon (30), der einen Gemischeinlass (31), einen Flüssigkeitsauslass (48) und einen Feststoffauslass (36) aufweist, und
b) einem Sammelgefäß (38) für die Feststoffpartikel (37), das unterhalb des Feststoffauslasses (36) angeordnet ist, wobei
c) der Flüssigkeitsauslass (48) des Zyklons mit einem Einlass eines Feinfilters (54) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
d) ein Pufferspeicher (12) dem Gemischeinlass (31) vorgeschaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch mit

a) einem Zyklon, der einen Gemischeinlass, einen Flüssigkeitsauslass und einen Feststoffauslass aufweist, und
b) einem Sammelgefäß für die Feststoffpartikel, das unterhalb des Feststoffauslasses angeordnet ist, wobei
c) der Flüssigkeitsauslass des Zyklons mit einem Feinfilter verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch, wobei die Abscheidevorrichtung umfasst:

a) einen Zyklon, der einen Gemischeinlass aufweist;
b) einen Pufferspeicher, der dem Gemischeinlass vorgeschaltet ist;
c) einen Pegelsensor, mit dem der Füllstand des Pufferspeichers bestimmbar ist;
d) eine Fördereinrichtung zum Fördern des Flüssigkeits-Feststoff-Gemischs in den Gemischeinlass.

Abscheidevorrichtungen der eingangs genannten Art werden z.B. in der Zahnmedizin zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus Gemischen eingesetzt, die aus dem Mundraum eines Patienten abgesaugt wurden. Solche Gemische können Luft, Speichel, Blut und Feststoffpartikel wie Bohrklein, darunter kleine Amalgampartikel, oder Bruchstücke von Füllungen enthalten. Die eigentliche Abscheidung der Feststoffpartikeln erfolgt mit Hilfe eines Zyklons.
Ein Zyklon umfasst ein im Wesentlichen konisch geformtes Gehäuse. In der Regel wird bei dessen oberem Ende das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch tangential zur Behälkterachse eingespeist. Bei ausreichendem Gemischdurchsatz bildet sich in dem Zyklon ein Wirbel, in welchem die Feststoffpartikel aufgrund der Zentrifugalkraft an die Wand des Zyklons getrieben werden. Von dort wandern die Feststoffpartikel nach unten zum (in der Regel dünneren Ende) des Zyklons und treten dort aus dem Feststoffauslass aus, von wo sie in das Sammelgefäß gelangen. Die von den Feststoffpartikeln befreite Flüssigkeit tritt nach oben aus einem in der Regel zentralen Flüssigkeitsauslass aus.
Ein Nachteil bei der Abscheidung mit Hilfe eines Zyklons liegt darin, dass bei vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches und vorgegebener Abscheiderate die Baugröße des Zyklons proportional zur kleinsten abzuscheidenden Partikelgröße abnehmen muss, da so die Wirbel-Drehfrequenz zunimmt, die quadratisch in die Zentrifugalkraft eingeht, während der Radius des Zyklongehäuses linear eingeht. Um feine Feststoffpartikel abzuscheiden, ist somit ein klein bauender Zyklon notwendig, was den maximalen Gemischdurchsatz durch den Zyklon beschränkt.
Zudem ist der Abscheidegrad eines Zyklons stark abhängig von dem Gemischdurchsatz, da der Wirbel nur bei einem bestimmten Nenndurchsatz optimal ausgebildet wird. Ein Zyklon kann daher nur bedingt mit stark wechselnden Gemischdurchsätzen, wie sie beispielsweise bei der Zahnbehandlung auftreten, betrieben werden.
Aus der DE 602 00 483 T2 ist ein Zyklon bekannt, bei dem ein 3-Wegeventil in Abhängigkeit vom zugeführten Flüssigkeitsvolumenstrom die im Zyklon gereinigte Flüssigkeit über eine Rückführleitung an den Gemischeinlass des Zyklons zuführt.
Aus der DE 10 2005 010 378 A1 ist eine Vorrichtung zur Reinigung eines Prozessgases einer Reflow-Lötanlage bekannt. Dort wird einem Zyklonbehälter zum besseren Reinigen des Prozessgases eine Filtervorrichtung nachgeschaltet. Diese Filtervorrichtung kann einen mechanischen Filter oder einen Elektrofilter umfassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abscheidevorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchen trotz der Verwendung eines Zyklons und wechselnden Gemischdurchsätzen eine gleichmäßige Abscheiderate für Feststoffpartikel, insbesondere auch für feinere Feststoffpartikel, erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Durch die Nachschaltung eines Feinfilters wird eine konstant gute Abscheiderate für die Feststoffpartikel erreicht. Im vorgeschalteten Zyklon erfolgt die Grobabscheidung größerer und mittlerer Feststoffpartikel. Feinere Feststoffpartikel, welchen den Zyklon zusammen mit der Flüssigkeit verlassen, werden durch das Feinfilter zurückgehalten, wobei durch die Kombination des Zyklons mit dem Feinfilter die Standzeit des Feinfilters erhöht wird, da vorher im Zyklon abgeschiedenen Feststoffpartikel das Feinfilter nicht belasten.
Dennoch wird sich natürlich der Feinfilter im Laufe der Zeit nach und nach zusetzen, sodass das Feinfilter bzw. ein Feinfiltereinsatz vorzugsweise als wechselbare Feinfilterkartusche ausgebildet sein sollte.
Durch den Einsatz des Feinfilters kann die Abscheidevorrichtung besser mit wechselnden Gemischdurchsätzen betrieben werden, da das Feinfilter unabhängig vom Gemischdurchsatz und von der am Zyklon erfolgten Abscheidung stets eine gute Abscheidung der feinen Feststoffpartikel sicherstellt. Zudem kann die Baugröße des Zyklons besser am gewünschten optimalen Gemischdurchsatz orientiert werden, da die feineren Feststoffpartikel am Feinfilter abgeschieden werden.
Ein Pufferspeicher, in welchem bei wechselnden Gemischdurchsätzen zunächst ein gewisses Volumen an Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch gesammelt wird, bevor der Zyklon in Betrieb genommen wird, ermöglicht, diesen intermittierend bei seinem Nenndurchsatz zu betreiben. Gleichermaßen sind durch starken Wechsel der Gemischdurchsätze erzeugte Stoßbelastungen abgemildert, die in dentalen Absauganlagen auftreten können, in welchen die vorliegende Abscheidevorrichtung verwendet werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass der Pufferspeicher tiefer liegend angeordnet ist als das Sammelgefäß und dass ein schließbarer Ablaufkanal das Sammelgefäß mit dem Pufferspeicher verbindet.
Mit Hilfe des Ablaufkanals kann beim Wechseln bzw. Entleeren des Sammelgefäßes zunächst das Gemisch aus dem Zyklon und dem Sammelgefäß in den Pufferspeicher abgelassen werden. Dies ermöglicht eine hygienische Wartung, da so beim Entfernen des Sammelgefäßes keine Flüssigkeit aus der Vorrichtung austritt. Ein tiefer liegend angeordneter Pufferspeicher bedeutet dabei, dass der Einlass des Ablaufkanals am Sammelgefäß zumindest höher liegt als ein Wartungsfüllstand im Pufferspeicher. Dadurch fließt die Flüssigkeit aufgrund der Schwerkraft von selbst aus dem Zyklon und aus dem Sammelgefäß in den Pufferspeicher. Zusätzliche Pumpen sind damit verzichtbar.
Bei dem Wartungsfüllstand kann es sich um einen abgesenkten Füllstand des Pufferspeichers handeln, der von einer Steuerung im Wartungsmodus durch entsprechende Steuerung des Zyklons eingestellt wird, bevor der Ablaufkanal über ein Ventil automatisiert oder manuell geöffnet wird.
Vorzugsweise liegt der Einlass des Ablaufkanals im Kopfbereich des Sammelgefäßes, sodass beim Absenken des Flüssigkeitsspiegels im Sammelbehälter keine oder nur wenig Feststoffpartikel zurück in den Pufferspeicher gelangen, die sich bereits am Boden des Sammelgefäßes abgesetzt haben.
Der Einlass des Ablaufkanals kann ein Filtersieb aufweisen, um einen Rückfluss der Feststoffpartikel zu verhindern.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, dass der Pufferspeicher einen Pegelsensor aufweist.
In Abhängigkeit der Signale des Pegelsensors kann ein Steuergerät unterschiedliche Betriebsarten der Abscheidevorrichtung einstellen. Beispielsweise kann diese erst dann aktiviert werden, wenn im Pufferspeicher ein ausreichendes Gemischvolumen vorhanden ist, um den Wirbel im Zyklon richtig auszubilden.
Als Pegelsensor kann ein magnetischer Schwimmer, der mit Lagesensoren, wie Hallsensoren oder Reedkontakten, zusammenarbeitet oder ein von einem Hebelarm getragener Schwimmer vorgesehen sein. Alternativ kann auch ein einfacher Schwimmer, der mit einer Lichtschranke zusammenarbeitet vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Pegelsensor ein berührungsloser,, z.B. kapazitiver oder resistiver Sensor, der eine stufenlose Erfassung des Füllstandes im Pufferspeicher erlaubt.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass eine Rückführleitung vorgesehen ist, welche den Flüssigkeitsauslass des Zyklons mit dem Gemischeinlass verbindet.
Über die Rückführleitung ist die aus dem Zyklon austretende Flüssigkeit zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise zur Bildung einer Umlaufströmung rückführbar. Dadurch kann der Zyklon auch bei nur geringem Eintrag am Gemischeinlass bei seinem Nenndurchsatz betrieben werden. Zudem wird durch das mehrfache Umlaufen des Gemischs der Abscheidegrad verbessert.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, dass die Rückführleitung von einer Verbindungsleitung abzweigt, die den Flüssigkeitsauslass des Zyklons mit dem Feinfilter verbindet.
Dadurch, dass die Rückführleitung vor dem Feinfilter abzweigt, wird das Feinfilter nicht mit nur unzureichend vorabgeschiedener Flüssigkeit belastet. Dies erhöht die Standzeit des Feinfilters.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, dass die Rückführleitung in den Pufferspeicher vor dem Zyklon mündet.
Dort kann sich die über die Rückleitung zurück geführte Flüssigkeit wieder sammeln, um erneut den Zyklon zu durchlaufen.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 7 ist vorgesehen, dass eine steuerbare Ventilanordnung vorgesehen ist, über die ein aus dem Flüssigkeitsauslass des Zyklons austretender Flüssigkeitsstrom zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise in die Rückführleitung leitbar ist.
Als Ventilanordnung kann beispielsweise ein 3/2-Wegeventil an der Verzweigung zwischen dem Flüssigkeitsauslass, der Rückführleitung und der Verbindungsleitung zum Feinfilter bzw. hinter dem Letzteren vorgesehen sein.
Alternativ können zwei getrennte Ventile an den entsprechenden Leitungen vorgesehen sein.
Vorzugsweise umfasst die Ventilanordnung ein Proportionalventil, sodass auch unterschiedlich große Teilströme abgezweigt werden können.
Zu Automatisierungszwecken können den verwendeten Ventilen Aktoren zugeordnet sein, welche durch ein Steuergerät beispielsweise in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Pegelsensors im Pufferspeicher angesteuert werden. Die Zuführung der aus dem Zyklon austretenden Flüssigkeit in die Rückführleitung erfolgt dann in Abhängigkeit des Füllniveaus im Pufferspeicher.
Bei einer diskret arbeitenden Ventilanordnung wirkt diese in der Praxis als Zweipunktregler mit Hysterese, was ständige Schaltvorgänge verhindert. Dabei wird die Abgabe gereinigter Flüssigkeit im Wesentlichen im Gegentakt zur Rückführung gereinigter Flüssigkeit gesteuert.
Die Ventilanordnung kann aber auch in Abhängigkeit von der Größe des dem Zyklon zugeführten Flüssigkeitsstromes arbeiten, beispielsweise indem man diesen Strom auf Lufanteile überwacht (entsprechender Sensor oder Aufnahmestrom oder Drehzahl der Pumpe 34). Die Ventilanordnung kann so das Abströmen zum Feinfilter dann freigeben, wenn ein ausreichender Grundstrom durch den Zyklon gewährleistet ist.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 8 ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung vor dem Gemischeinlass eine Fördereinrichtung angeordnet ist.
Die Fördereinrichtung dient zum Antreiben des dem Zyklon zugeführten Gemisches, falls dieses nicht genug Geschwindigkeit hat. Damit kann dann auch die Umlaufströmung über die Rückführleitung erhalten werden. Dabei ist die Fördereinrichtung so ausgelegt, dass der Zyklon mit seinem Nenndurchsatz betrieben wird. Als Fördereinrichtung kann z.B. eine verschleißfeste Kreiselpumpe vorgesehen sein, die mit abrasiven Flüssigkeiten arbeiten kann.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 9 ist vorgesehen, dass die Fördereinrichtung einen Druckbehälter mit einem mit Druckluft beaufschlagbaren Kopfraum ist.
Ein solcher Druckbehälter ermöglicht, das Gemisch mit Hilfe entsprechender Steuerventile intermittierend in den Zyklon zu fördern. Die Druckluft kann dabei in direktem Kontakt mit dem Gemisch stehen. Der Druckbehälter kann aber auch eine bewegliche Membran umfassen, die den Druckbehälter in einen Gemischraum und einen Druckluftraum unterteilt. Vorzugsweise kann der Pufferspeicher mit entsprechenden Ventilen versehen auch zugleich als Druckbehälter dienen.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung vor dem Gemischeinlass ein Sedimentationsbehälter angeordnet ist.
Der Sedimentationsbehälter dient der Vorabscheidung und Entgasung des Gemisches. Vorzugsweise ist der Pufferspeicher und/oder der Druckbehälter durch entsprechende Anordnung von Einlass und Auslass als Sedimentationsbehälter ausgestaltet.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 11 ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung zwischen dem Sedimentationsbehälter und dem Zyklon ein Vorfilter angeordnet ist.
Das Vorfilter kann ein Filtersieb sein, das besonders große Feststoffpartikel zurückhält. Dadurch wird verhindert, dass zu große Feststoffpartikel in die Fördereinrichtung oder den Zyklon gelangen, die dort zu Verschleiß oder Fehlfunktionen führen können.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 12 ist vorgesehen, dass das Sammelgefäß und das Feinfilter zu einer gemeinsam wechselbaren Kartusche zusammengefasst sind.
Dazu kann der Feinfiltereinsatz des Feinfilters z.B. konzentrisch um das Sammelgefäß herum angeordnet sein und mit diesem zu einer Kartusche zusammengefasst, die unterhalb des Zyklons angeordnet ist. Die Kartusche kann über einen Drehverschluss oder Bajonettverschluss mit dem Zyklon verbunden sein, der in einer ersten Löseposition Ablaufkanäle vom Feinfilter und Sammelgefäß zu dem Pufferspeicher öffnet und in einer zweiten Löseposition die Entfernung der Kartusche vom Zyklon ermöglicht. Dies ermöglicht eine einfache Wartung. Vorzugsweise sind die zu erwartenden Standzeiten des Feinfilters und des Sammelgefäßes aufeinander abgestimmt.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 13 ist vorgesehen, dass ein Sedimentationsbehälter und/oder ein Vorfilter vorgesehen ist und aus der Bauteil-Gruppe, die Sammelgefäß, Feinfilter, Sedimentationsbehälter und Vorfilter umfasst, mindestens zwei Bauteile zu einer gemeinsamen wechselbaren Kartusche zusammengefasst sind.
Die wechselbare Kartusche kann über eine gemeinsame Schnellkupplung mit den restlichen Komponenten der Abscheidevorrichtung verbunden werden. Dies ermöglicht eine einfache Wartung aller Komponenten der Abscheidevorrichtung in oder an welchen sich die abgeschiedenen Feststoffpartikel sammeln.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 14 ist vorgesehen, dass auch der Zyklon in die Kartusche integriert ist.
Dadurch kann auch der Zyklon leicht gewartet bzw. ausgetauscht werden. Ein unterer konusförmiger Gehäuseabschnitt des Zyklons kann dabei einstückig mit dem Sammelbehälter verbunden sein.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 15 ist vorgesehen, dass ein Flüssigkeitsauslass und ein Einlass für das Feinfilter einzeln aus der gemeinsamen Kartusche herausgeführt sind.
Dadurch kann bei der Verwendung einer gemeinsamen Kartusche trotzdem eine Rückführleitung vorgesehen werden, mit der eine Umlaufströmung für den Zyklon realisierbar ist. Der zusätzliche Einlass und der zusätzliche Auslass aus der Kartusche sind dabei vorzugsweise ebenfalls an der Schnellkupplung der Kartusche angeordnet, sodass alle vier Verbindungen zur Kartusche über die Schnellkupplung getrennt werden bzw. hergestellt werden.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 16 ist vorgesehen, dass der Pufferspeicher eine Entlüftungseinrichtung aufweist, die vorzugsweise einen Geruchsfilter umfasst.
Dadurch kann Luft aus dem zugeführten Gemisch entweichen bevor es in den Zyklon eintritt. Auch ist so der Pufferspeicher selbst entlüftet und kann wechselnde Füllstände zulassen.
Ein Geruchsfilter aus Aktivkohle oder anderen geruchshemmenden Materialien verhindert belästigende Gerüche beim Entlüften.
Die Entlüftungseinrichtung kann so ausgelegt sein, dass sie bei Überschreiten eines vorgegebenen Pegels im Pufferbehälter schließt. Dadurch wird bei einer Fehlfunktion (beispielsweise von Ventilen, eines Pegelsensors oder eines Steuergerätes) ein Überlaufen des Pufferspeichers verhindert.
Vorzugsweise ist ein Schwimmer des Pegelsensors so ausgelegt, dass er bei Erreichen des vorgegebene Pegels die Entlüftungseinrichtung verschließt. Vorteilhaft sind auch andere Behälter der Abscheidevorrichtung wie der Druckbehälter, der Sedimentationsbehälter oder der Zyklon über die Entlüftungseinrichtung des Pufferspeichers entlüftet.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 17 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Zyklondeckelteil und ein Feinfiltergehäuseoberteil eine einstückig handbare Einheit darstellen, vorzugsweise einstückig gespritzt sind.
Diese Maßnahme ist im Hinblick auf die Vermeidung von Leckstellen, niedere Herstellungskosten und einfache Montage von Vorteil.
Im Hinblick auf das Verfahren wird die Aufgabe mit einem Verfahren eingangs genannter Art gelöst, das einen Schritt umfasst, bei dem ein Ansteuern der Fördereinrichtung in Abhängigkeit der Signale des Pegelsensors erfolgt.
Nach der Weiterbildung gemäß Anspruch 19 ist vorgesehen, dass die Fördereinrichtung eingeschalten wird, wenn ein oberer Pegel im Pufferspeicher erreicht ist, und abgeschaltet wird, wenn ein unterer Pegel im Pufferspeicher erreicht ist.
Dadurch wird der Zyklon der Abscheidevorrichtung intermittierend bei seinem Nenndurchsatz betrieben, sodass eine gute Abscheiderate erreicht wird.
Bei einem Verfahren nach Anspruch 20 ist vorgesehen, dass vom Flüssigkeitsauslass des Zyklons oder eines diesem nachgeschalteten Feinfilters Flüssigkeit zum Gemischeinlass des Zyklons zurückgeführt wird, um einen vorgegeben Flüssigkeitsstrom im Zyklon zu gewährleisten.
Durch diese Maßnahme wird die Aufrechterhaltung eines Grundstromes im Zyklon mit einer Verbesserung des Abscheidegrades verbunden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

1 eine Abscheidevorrichtung mit einem Zyklon, einem dem Zyklon vorgeschalteten Pufferspeicher und einem nachgeschalteten Feinfilter;
2 den Pufferspeicher aus 1 mit einem alternativen Füllstandssnesor des Pufferspeichers;
3 eine Abscheidevorrichtung mit einer alternativen Einrichtung zum Fördern von Gemisch in den Zyklon;
4 eine weiter abgewandelten Füllstandssensor für den Pufferspeicher;
5 einen axialen Längsschnitt durch eine Abscheidekartusche längs der Schnittlinie V-V von 6;
6 einen transversalen Schnitt durch die Abscheidekartusche nach 5 längs der dortigen Linie VI-VI;
7 einen achsparallelen Schnitt durch die Abscheidekartusche nach den 5 und 6 entlang der Linie VII-VII von 6; und
8 einen achsoarallelen Schnitt durch die Abscheiderkartusche aus den 5 bis 7 längs der Linie VIII-VIII von 6.

Die in 1 dargestellte Abscheidevorrichtung 10 weist einen Gemischeinlass 11 für zu zerlegendes Gemisch auf, der mit einem Pufferspeicher 12 verbunden ist. Der Pufferspeicher 12 weist einen Deckel 13 auf, in welchem eine Entlüftungsöffnung 14 angeordnet ist.
Die Entlüftungsöffnung 14 weist einen kegelförmigen Ventilsitz 16 auf, der durch einen auf einem Flüssigkeitsspiegel 18 schwimmenden Schwimmerkörper 20 verschließbar ist. In dem Schwimmerkörper 20 ist ein Magnet 22 eingebettet, der mit zwei seitlich am Pufferspeicher 12 angeordneten Reedkontakten 24, 26 zusammenarbeitet.
Auf die Entlüftungsöffnung 14 ist zur Geruchsfilterung ein Aktivkohlefilter 27 oder ein anderes Filter aus geruchshemmendem Material aufgesteckt.
Eine Zufuhrleitung 28 verbindet den Pufferspeicher 12 mit einem Zyklon 30. In der Zufuhrleitung 30 ist eine von einem Elektromotor 32 angetriebene Pumpe 34 angeordnet.
Die Zufuhrleitung 28 führt zu einem Gemischeinlass 31, der oben in den Zyklon 30 tangential einspeist. Der Durchmesser des Zyklons 30 verkleinert sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel ausgehend von dem Gemischeinlass 31 nach unten hin kontinuierlich bis zu einer Öffnung am unteren Ende des Zyklons 30, dem Feststoffauslass 36.
Unter dem Feststoffauslass 36 ist ein becherförmiges Sammelgefäß 38 angeordnet, das in ein Oberteil 40 und ein Unterteil 42 unterteilt ist. In das Oberteil 40, das fest mit dem Zyklon 30 verbunden ist, mündet der Feststoffauslass 36. Wie durch strichpunktierte Linien angedeutet, ist das Unterteil 42 über Schrauben 44 lösbar und flüssigkeitsdicht an dem Oberteil 40 befestigt.
Ein Deckel 46 verschließt den Zyklon 30 auf der dem Feststoffauslass 36 gegenüberliegenden, oberen Seite. Der Deckel 46 weist einen Flüssigkeitsauslass 48 als Auslass für gereinigte Flüssigkeit auf, der mit einer Auslassleitung 50 und einer Rückführleitung 52 verbunden ist. Die Rückführleitung 52 durchsetzt den Deckel 13 des Pufferspeichers 12 und ragt in diesen hinein.
An die Auslassleitung 50 schließt sich ein Feinfilter 54 an. Das Feinfilter 54 umfasst ein Gehäuse 56, in dem ein Filtereinsatz 58 angeordnet ist. Das Gehäuse 56 kann durch Entfernen von nicht dargestellten Schrauben geöffnet werden, sodass der Filtereinsatz 58 auswechselbar ist. Ein in Strömungsrichtung hinter dem Filtereinsatz angeordneter Auslassstutzen 59 ist mit einer nicht dargestellten Abwasserleitung verbunden.
In der Auslassleitung 50 und der Rückführleitung 52 ist jeweils ein Ventil 60, 62 angeordnet. Die Ventile 60, 62 sind über Magnetaktoren 64, 66 betätigbar, die über elektrische Leitungen 70 mit einem Steuergerät 68 verbunden sind.
Das Steuergerät 68 ist ferner mit den Reedkontakten 24, 26, und dem Elektromotor 32 der Pumpe 34 verbunden. Alternativ können auch andere Pegelfühler mit dem Steuergerät 68 verbunden sein.
Ein Ablaufkanal 72 verbindet das Sammelgefäß 38 mit dem Pufferspeicher 12. Der Ablaufkanal 72 kann dabei über ein Magnet-Absperrventil 74 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden.
Das Ende des Ablaufkanals 72 im Sammelgefäß 38 liegt höher als das andere Ende im Pufferspeicher 12, sodass bei geöffnetem Absperrventil 74 Flüssigkeit durch die Schwerkraft aus dem Sammelgefäß 38 in den Pufferspeicher 12 bewegt wird. Dabei saugt das sammelgefäßseitige Ende des Ablaufkanals 72 durch Heberwirkung die Flüssigkeit unterhalb einer Trennfläche 76 zwischen dem Ober- und Unterteil 40, 42 des Sammelgefäßes 38 ab. Dazu taucht der Ablaufkanal 72 eine vorgegebene Strecke in das Unterteil 42 des Sammelgefäßes ein, die im Hinblick darauf gewählt ist, wie weit das Sammelgefäß zum Abnehmen und Austauschen von Flüssigkeit geleert sein soll.
Mit dem Absperrventil 74 ist ein Magnetaktor 78 verbunden, der dessen Offen- und Schließsstellung einstellt. Der Magnetaktor 78 ist über ein Kabel 80 mit dem Steuergerät 68 verbunden.
Die Abscheidevorrichtung 10 funktioniert wie folgt:

Ein aus dem Mundraum eines Patienten abgesaugtes Gemisch, das Wasser, Speichel, Blut und Feststoffpartikel wie Zahn- oder Füllungsbruchstücke oder feine Amalgampartikel enthalten kann, wird über den Gemischeinlass 11 dem Pufferspeicher 12 zugeführt.

Etwa im Gemisch noch enthaltene Luft entweicht über die Entlüftungsöffnung 14. Das entlüftete Gemisch wird nachfolgend auch als Schmutzwasser bezeichnet. Die Pumpe 34 saugt das Schmutzwasser aus dem Pufferspeicher 12 an und speist es über die Zufuhrleitung 28 unter ausreichendem Druck am Gemischeinlass 31 in den Zyklon 30 ein.
Durch die tangentiale Einspeisung strömt das Schmutzwasser rotierend längs der Gehäusewand des Zyklons 30. Durch die Rotationsbewegung des Schmutzwassers scheiden sich Feststoffpartikel 37 an der Gehäusewand ab und sinken dort aufgrund der Schwerkraft nach unten, in den Feststoffauslass 36 und von dort in das Sammelgefäß 38.
Die vertikale Strömungsrichtung des von den Feststoffpartikeln 37 gereinigten Schmutzwassers dreht im unteren Abschnitt des Zyklons um, sodass an Feststoffpartikeln abgereichertes Wasser („Reinwasser“) im Zentrum des Wirbels nach oben in Richtung zum Flüssigkeitsauslass 48 fließt.
Das Steuergerät 68 detektiert ein Schließen und Öffnen der Reedkontakte 24, 26. Die Reedkontakte 24, 26 schließen jeweils, sobald sich der Schwimmerkörper 20 auf ihrer Höhe befindet. Steigt der Flüssigkeitsspiegel 18 auf ein oberes Schaltniveau 82, schließt der Reedkontakt 24. Am unteren Schaltniveau 84 schließt der Reedkontakt 26.
Beim Schließen des Reedkontaktes 24 öffnet das Steuergerät 68 über den Magnetaktor 66 das Ventil 62 so lange bis der Wirbel im Zyklon 30 vollständig aufgebaut ist. Erst dann wird durch Bestromung des Magnetaktors 64 das Ventil 60 geöffnet. Der Zeitpunkt des Öffnens des Ventils 60 kann z.B. durch ein Zeitglied vorgegeben werden. Gleichzeitig wird das Ventil 62 geschlossen.
Über den Flüssigkeitsauslass 48 fließt das Reinwasser in die Auslassleitung 50 und in das Feinfilter 54. Feinkörnige Feststoffpartikel 37, die in dem Zyklon 30 nicht vollständig abgeschieden wurden, werden dort am Filtereinsatz 58 zurückgehalten, sodass weitgehend feststoffpartikelfreies Reinwasser den Auslassstutzen 59 verlässt.
Ist der über den Gemischeinlass 11 zugeführte Volumenstrom des Gemisches in den Pufferspeicher 12 kleiner als der von der Pumpe 34 in den Zyklon 30 geförderte Volumenstrom, sinkt der Flüssigkeitsspiegel 18 im Pufferspeicher 12 ab. Sobald der Flüssigkeitsspiegel 18 auf das Schaltniveau 84 abgesunken ist, schließt der Reedkontakt 26. Das Steuergerät 68 detektiert das Schließen des Reedkontaktes 26 und schließt daraufhin über den Magnetaktor 64 das Ventil 60 und öffnet über den Magnetaktor 66 das Ventil 62. Das aus dem Flüssigkeitsauslass 48 austretende Reinwasser fließt daraufhin über die Rückführleitung 52 wider zurück in den Pufferspeicher 12, wodurch der Flüssigkeitsspiegel 18 nicht unter das Niveau 84 absinkt. Steigt der Volumenstrom des über den Gemischeinlass 11 eingeleiteten Gemisches, steigt der Flüssigkeitsspiegel 18 im Pufferspeicher 12 wieder an, sodass bei Erreichen des Schaltniveaus 82 das Reinwasser wieder dem Feinfilter 54 zugeführt wird.
Die obenstehend beschriebene Umschaltung der Ventile 60, 62 ermöglicht einen konstanten Durchfluss durch den Zyklon 30, wodurch eine unabhängig von dem Volumenstrom des in den Gemischeinlass 11 einströmenden Gemisches gleich bleibende Abscheiderate von Feststoffpartikeln 37 erhalten wird.
Bei einem übermäßig hohen Gemischzufluss durch den Gemischeinlass 11, etwa bei einem Ausfall beispielsweise des Steuergerätes 68, der Pumpe 34, des Ventils 60 oder des Magnetaktors 64 kann das Schmutzwasser nicht mehr abfließen und der Flüssigkeitsspiegel 18 steigt über das Schaltniveau 82 in Richtung der Entlüftungsöffnung 14, sodass der Schwimmerkörper 20 an dem Ventilsitz 16 zum Anliegen kommt und die Entlüftungsöffnung 14 verschließt. Ein Auslaufen des Schmutzwassers über die Entlüftungsöffnung 14 wird damit verhindert.
In einem Wartungsmodus kann ein Leeren oder ein Auswechseln des Sammelgefäßes 38 erfolgen, wobei zuerst der Zufluss vom Gemisch durch den Gemischeinlass 11 unterbrochen wird. Das Steuergerät 68 senkt dann durch Öffnen des Ventils 60 und Schließen des Ventils 62 zunächst wie oben beschrieben den Flüssigkeitspegel im Pufferspeicher 12. Danach unterbricht das Steuergerät 68 die Stromzufuhr zu dem Elektromotor 32 der Pumpe 34.
Durch Öffnen des Absperrventils 74 mit Hilfe des Magnetaktors 78 wird der Ablaufkanal 72 geöffnet, sodass in dem Zyklon 38 und dem Sammelgefäß 38 verbliebenes Schmutzwasser über den Ablaufkanal 72 in den Pufferspeicher 12 fließt bis der Flüssigkeitsspiegel im Zyklon 30 und dem darunter angeordneten Sammelgefäß 38 unter das sammelgefäßseitige Ende des Ablaufkanals 72 und damit unter die Trennkante 76 des Sammelgefäßes 38 fällt. Das Unterteil 42 des Sammelgefäßes 38 ist daraufhin durch Lösen der Schrauben 44 entfernbar und entleerbar oder insgesamt entsorgbar, ohne dass Flüssigkeit beim Abbauen austritt.
In Abwandlung kann das Absperrventil 74 auch manuell betätigbar sein. Das Steuergerät kann dabei über einen Geber den Zustand des Absperrventils 74 erfassen und die Pumpe 34 zwangsweise abschalten. Beim Entfernen des Sammelgefäßes 38 wird so ein weiteres Zuführen von Flüssigkeit zum Zyklon 30 unterbunden.
Die 2 zeigt einen Pufferspeicher 12 der Abscheidevorrichtung 10 aus 1, der alternativ zu den Reedkontakten 24, 26 eine kapazitive Messsonde 86 aufweist.
Die Messsonde 86 ragt in das Schmutzwasser und bestimmt das momentane Niveau des Flüssigkeitsspiegels 18. Bei Veränderung des Füllniveaus verändert sich die elektrische Kapazität eines durch die Messsonde 86 und das Schmutzwasser einschließenden Kondensators. Die Messsonde 86 arbeitet hier als Grenzsignalgeber, der bei einer festgelegten Kapazität schaltet. Sie kann aber auch je nach verwendeter Regelung im Steuergerät 68 das Füllniveau stufenlos erfassen.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 sind Komponenten, die vorstehend schon mit anderen Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, mit denselben Bezugszeichen versehen, auch wenn sie sich in Details unterscheiden.
Gemäß 3 ist die Pumpe 34 durch eine Druck-Fördereinheit 34 ersetzt. Diese umfasst einen druckfesten Pumpspeicher 100, dessen Einlass über ein Magnetventil 102 mit dem Auslass des Pufferspeichers 12 verbunden ist.
Ein 3/2-Magnetventil 104 steht mit dem Kopfraum des Pumpspeichers 100 in Verbindung um diesen wahlweise mit einer Druckluftleitung 104 bzw. der Entlüftungsöffnung 14 zu verbinden.
In weiterer Abwandlung ist der Schwimmerkörper 20 von einem schwenkbaren Arm 108 getragen, der mit einer Mikroschaltereinheit 109 zusammenarbeitet. Diese erzeugt so zwei unterschiedliche Ausgangssignale, wenn der Schwimmerkörper 20 seine obere bzw. untere Grenzlage erreicht.
Die Arbeitsweise der Abscheidevorrichtung 10 nach 3 entspricht im Wesentlichen der der Abscheidevorrichtung 10 nach 1, wobei das Fördern des Schmutzwassers vom Pufferspeicher 12 in den Zyklon 30 nun aber intermittierend unter Verwendung des Pumpspeichers 100 erfolgt.
Soll Gemisch aus dem Pufferspeicher 12 angezogen werden, wird das Magnetventil 102 von der Steuereinheit 68 für eine Zeitspanne geöffnet, die ausreicht, damit sich der Pumpspeicher 100 mit unter Schwerkraft herabsinkendem Gemisch füllt. In dieser Zeit ist das Magnetventil 104 in seiner entlüftenden Ruhestellung.
Anschließend wird das Magnetventil 102 geschlossen und das Magnetventil 104 in die Arbeitsstellung gesteuert, sodass durch den sich über dem Flüssigkeitsspiegel aufbauenden Druck das im Pumpspeicher 100 befindliche Gemisch in den Zyklon 30 gedrückt wird. Diese Förderphase kann wieder zeitgesteuert beendet werden.
Alternativ kann man im Pumpspeicher 100 zwei Pegelsensoren 110 und 112 vorsehen, die den maximal bzw. minimal zulässigen Flüssigkeitsspiegel im Pumpspeicher 10 überwachen und das Öffnen und Schließen der Magnetventile 102 und 104 steuern.
4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel für einen dem Pufferspeicher 12 zugeordneten Pegelsensor.
Ein Schwimmerkörper 20 trägt eine gestreckte Fahne 114, die mit einer Lichtschranke 116 zusammenarbeitet. Der Schwimmerkörper 20 ist von einem Balg 118 getragen, der am Gehäuse des Pufferspeichers 12 angebracht ist. Der Balg 118 ist an seinem oberen Ende zur Entlüftung über ein Filter 120 mit der Atmosphäre verbunden. Zur transversalen Führung ist der Schwimmerkörper 20 von einem Führungsrohr 122 umgeben.
In den 5 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel einer Abscheiderkartusche 200 gezeigt, die verschiedene Komponenten der Abscheidevorrichtung 10 zusammenfasst.
Die Abscheiderkartusche 200 hat ein zweigeteiltes Kartuschengehäuse 202, das etwa auf halber Höhe in ein becherförmiges Deckelteil 204 und ein becherförmiges Bodenteil 206 unterteilt ist. Das nach oben offene Bodenteil 206 umgreift dabei mit einem axialen Endabschnitt 208 den nach unten weisenden Becherrand des Deckelteils 204, sodass das Kartuschengehäuse 202 im Wesentlichen die Form eines geschlossenen Zylinders hat.
Das Deckelteil 204 weist eine nach oben überstehende Schnellkupplung 210 wie beispielsweise einen Bajonettverschluss auf, die mit einem entsprechenden Gegenstück an der Abscheidevorrichtung 10 zusammenarbeitet. Die Schnellkupplung 210 verbindet dabei einen Kartuscheneinlass 212 und einen Kartuschenauslass 214 mit den restlichen Komponenten der Abscheidevorrichtung 10.
Wie aus 5 ersichtlich ist, weist die Abscheiderkartusche 200 einen Trennbodeneinsatz 216 auf, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel an einer umlaufenden Schulter 218 des Bodenteils 206 aufliegt und von oben durch den Becherrand des eingesteckten oder eingeschraubten Deckelteils 204 fixiert ist. An seiner nach außen weisenden Umfangswand weist der Trennbodeneinsatz 216 eine umlaufende Dichtnut 220 auf, in welche eine Ringdichtung eingesetzt ist, um den Trennbodeneinsatz 216 flüssigkeitsdicht im Bodenteil 206 der Abscheiderkartusche 200 aufzunehmen. Der Trennbodeneinsatz 216 und das Bodenteil 206 begrenzen so ein flüssigkeitsdichtes Volumen, das etwa die Hälfte der Abscheiderkartusche 200 umfasst.
An den Trennbodeneinsatz 216 sind zwei herabhängende becherförmige Abschnitte 222 und 224 angeformt, die nach oben offen sind und nach unten aus der Bodenebene des Trennbodeneinsatzes 216 überstehen.
Der erste Becherabschnitt 222 bildet das Sammelgefäß 38 der Abscheidevorrichtung 10, in welchem die vom Zyklon 30 abgeschiedenen Feststoffpartikel 37 aufgenommen werden.
Der zweite Becherabschnitt 224 bildet ein Gehäuseunterteil des Feinfilters 54.
Schließlich weist der Trennbodeneinsatz 216 zentral eine erste Durchlassöffnung 226 auf. Eine zweite Durchlassöffnung 228 ist radial versetzt nahe des ersten Becherabschnitts 222 angeordnet (vgl. 6 und 8).
Ferner ist unterhalb des Trennbodeneinsatzes 216 ein Vorfilter 230, z.B. offenporiger Strukturschaum oder ein Filtersieb, angeordnet, das zumindest die zweite Durchlassöffnung 228 überdeckt und die erste Durchlassöffnung 226 frei lässt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel überdeckt das Vorfilter 230 die gesamte Bodenebene des Trennbodeneinsatzes 216 ausgenommen die erste Durchlassöffnung 226 und die beiden Becherabschnitte 222, 224.
In den ersten Becherabschnitt 222 ist von oben ein konusförmiger Zykloneinsatz 232 eingesetzt, dessen unterer Feststoffauslass 36 in den Becherabschnitt 222 hineinragt. Der Zykloneinsatz 232 weist dabei etwa auf Höhe des Becherrandes des Becherabschnitts 222 eine Dichtnut 234 für eine Ringdichtung auf, die mit der Umfangswand des Becherabschnitt 222 zusammenarbeitet, sodass der Zykloneinsatz 232 flüssigkeitsdicht im Becherabschnitt 222 aufgenommen ist.
Der über den Becherabschnitt 222 hinausragende Wandabschnitt 236 des Zykloneinsatzes 232 wird von einem Zyklondeckel 238 überdeckt, der einen tangential einspeisenden Gemischeinlass 31 aufweist. Der Gemischeinlass 31 steht über ein Steigrohr 240, das von oben an die zweite Durchlassöffnung 228 des Trennbodeneinsatzes 216 angeschlossen ist (vgl. 8), mit dem Volumen unterhalb des Trennbodeneinsatzes 216 in Verbindung.
Der Zyklondeckel 238 weist ferner einen zentralen Flüssigkeitsauslass 48 auf, der über ein Querrohr 242 mit einem Feinfiltereinlass 244 eines Feinfilteroberteils 246 in Verbindung steht, wie 7 zeigt.
Das Feinfilteroberteil 246 sitzt in dem zweiten Becherabschnitt 224 des Trennbodeneinsatzes 216 und weist radial seitlich versetzt zum Feinfiltereinlass 244 einen nach oben gerichteten Auslassstutzen 59 auf (6), der über den Kartuschenauslass 214 an der Schnellkupplung 210 aus der Abscheiderkartusche 200 herausgeführt ist. Im Inneren des Feinfiltergehäuses sitzt eine Filterkerze 248 aus einem Textilmaterial oder einem anderen Material, das die Abscheidung feiner Feststoffpartikel 37 gewährleistet.
Wie aus den 5 und 6 ersichtlich ist, führt der Kartuscheneinlass 212 als langes Rohr durch die erste Durchlassöffnung 226 in den Bereich unterhalb des Trennbodeneinsatzes 216 und ragt etwas über die Bodenebene hinaus in das Bodenteil 206.
Das flüssigkeitsdichte Volumen im unteren Teil der Abscheiderkartusche 200 bildet einen Sedimentationsbehälter 250, wobei das Vorfilter 230 als Grobfilter insbesondere bei starkem Durchsatz verhindert, dass besonders große Feststoffpartikel 37 in den Zyklon 30 mitgerissen werden.
Nach dem Durchtritt durch das Vorfilter 230 gelangt das Schmutzwasser über die zweite Durchlassöffnung 228 im Trennbodeneinsatz 216 zum Gemischeinlass 31. Durch den Zyklonwirbel werden dort die größeren Feststoffpartikel 37 im Sammelgefäß 38, das durch den ersten Becherabschnitt 222 des Trennbodeneinsatzes 216 gebildet wird, gesammelt.
Das so gereinigte Schmutzwasser tritt dann über den Flüssigkeitsauslass 48 und das Querrohr 242 in den Feinfiltereinlass 244 ein und wird dem Inneren der Filterkerze 248 zugeführt. Dort werden dann die noch verbliebenen feinen Feststoffpartikel 37 abgeschieden, und das so gereinigte Wasser tritt über den Auslassstutzen 59, der mit dem Kartuschenauslass 214 in Verbindung steht, aus der Abscheiderkartusche 200 aus.
Die verschiedenen Behälter, an welchen sich abgeschieden Feststoffpartikel 37 sammeln, und die verschiedenen Filter sind in ihrer Baugröße und Auslegung so aufeinander abgestimmt, dass bei durchschnittlicher bzw. üblicher Verteilung der Fein- und Grob-Anteile von Feststoffpartikeln 37 im Gemisch die Standzeiten der Behälter und Filter übereinstimmen. Dadurch ist im Wesentlichen ein zeitgleicher Wechsel aller Behälter und Filter möglich, der durch die gemeinsame Abscheiderkartusche 20 in einem einzigen Wartungsschritt erfolgen kann.
Bei der hier gezeigten Abscheiderkartusche 200 sind nur ein Kartuscheneinlass 212 und ein Kartuschenauslass 214 über die Schnellkupplung 210 herausgeführt. Falls jedoch vor dem Feinfilter 54 eine Rückführleitung 52 abzweigen soll, so können zusätzlich der Flüssigkeitsauslass 48 und der Feinfiltereinlass 244 aus der Abscheiderkartusche 200 herausgeführt sein, um deren Anschluss an eine Ventilanordnung zu ermöglichen, die am restlichen Aufbau der Abscheidevorrichtung 10 angeordnet ist.
Somit umfasst die Abscheiderkartusche 200 nur passive kostengünstige Bauelemente.
Die verschiedenen Bauteile der Abscheidevorrichtung sind bevorzugt Spritzteil aus faserverstärktem Kunststoff. Dadurch können diese Teile Einmalteile sein, die jeweils beim Warten der Abscheidevorrichtung durch neue Teile ersetzt werden (insbesondere als Bestandteile einer sie umfassenden Wechselkartusche), so dass eine Reinigung durch Bedienungspersonal entfällt. Dabei kann die Innenfläche des Zyklons 30 eine dünne harte Verschleißbeschichtung aufweisen.

Claims

Abscheidevorrichtung (10) zum Abscheiden von Feststoffpartikeln (37) aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch mit a) einem Zyklon (30), der einen Gemischeinlass (31), einen Flüssigkeitsauslass (48) und einen Feststoffauslass (36) aufweist, und b) einem Sammelgefäß (38) für die Feststoffpartikel (37), das unterhalb des Feststoffauslasses (36) angeordnet ist, wobei c) der Flüssigkeitsauslass (48) des Zyklons mit einem Einlass eines Feinfilters (54) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass d) ein Pufferspeicher (12) dem Gemischeinlass (31) vorgeschaltet ist.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferspeicher (12) tiefer liegend angeordnet ist als das Sammelgefäß (38) und dass ein schließbarer Ablaufkanal (72) das Sammelgefäß (38) mit dem Pufferspeicher (12) verbindet.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferspeicher (12) einen Pegelsensor (20, 22, 24, 26; 86; 20, 108, 109; 20, 114, 116) aufweist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführleitung (52) vorgesehen ist, welche den Flüssigkeitsauslass (48) des Zyklons (30) mit dessen Gemischeinlass (31) verbindet.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (52) von einer Verbindungsleitung (50) abzweigt, die den Flüssigkeitsauslass (48) des Zyklons mit dem Feinfilter (54) verbindet.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (52) in den Pufferspeicher (12) führt.
Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine steuerbare Ventilanordnung (60, 62, 64, 66) vorgesehen ist, über die ein aus dem Flüssigkeitsauslass (48) des Zyklons (30) austretender Flüssigkeitsstrom zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise in die Rückführleitung (52) leitbar ist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor dem Gemischeinlass (31) eine Fördereinrichtung (34) angeordnet ist.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (34) einen Druckbehälter (100) aufweist, dessen Kopfraum einen Anschluss (106) für Druckluft aufweist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor dem Gemischeinlass (31) ein Sedimentationsbehälter (250) angeordnet ist.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung zwischen dem Sedimentationsbehälter (250) und dem Zyklon (30) ein Vorfilter (230) angeordnet ist.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelgefäß (38) und das Feinfilter (54) zu einer gemeinsam wechselbaren Kartusche (200) zusammengefasst sind.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sedimentationsbehälter (250) und/oder ein Vorfilter (230) vorgesehen ist und aus der durch Sammelgefäß (38), Feinfilter (54), Sedimentationsbehälter (250), Vorfilter (230) gebildeten Bauteil-Gruppe mindestens zwei Bauteile zu einer gemeinsamen wechselbaren Kartusche (200) zusammengefasst sind.
Abscheidevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Zyklon (30) in die Kartusche (200) integriert ist.
Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsauslass (48) und ein Einlass (244) zum Feinfilter (54) einzeln aus der gemeinsamen Kartusche (200) herausgeführt sind.
Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferspeicher (12) eine Entlüftungseinrichtung (14) aufweist, die vorzugsweise einen Geruchsfilter (27) umfasst.
Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zyklondeckelteil (238) und ein Feinfiltergehäuseoberteil (246) eine einstückig handbare Einheit darstellen, vorzugsweise einstückig gespritzt sind.
Verfahren zum Betreiben einer Abscheidevorrichtung (10) zum Abscheiden von Feststoffpartikeln (37) aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch, wobei die Abscheidevorrichtung (10) umfasst: a) einen Zyklon (30), der einen Gemischeinlass (31) aufweist; b) einen Pufferspeicher (12), der dem Gemischeinlass (31) vorgeschaltet ist; c) einen Pegelsensor (20, 22, 24, 26; 86; 20, 108, 109; 20, 114, 116), mit dem der Füllstand des Pufferspeichers (12) bestimmbar ist; d) eine Fördereinrichtung (34) zum Fördern des Flüssigkeits-Feststoff-Gemischs in den Gemischeinlass (31); mit folgendem Schritt: e) Ansteuern der Fördereinrichtung (34) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Pegelsensors (20, 22, 24, 26; 86; 20, 108, 109; 20, 114, 116) .
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (34) eingeschaltet wird, wenn ein oberer Pegel (82) im Pufferspeicher (12) erreicht ist, und abgeschaltet wird, wenn ein unterer Pegel (84) im Pufferspeicher (12) erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass vom Flüssigkeitsauslass des Zyklons (30) oder eines diesem nachgeschalteten Feinfilters (54) Flüssigkeit zum Gemischeinlass des Zyklons zurückgeführt wird, um einen vorgegeben Flüssigkeitsstrom im Zyklon zu gewährleisten.