DE1052951B

DE1052951B - Device for separating oil-water mixtures

Info

Publication number: DE1052951B
Application number: DES48616A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Frank Ruch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-05-05
Filing date: 1956-05-05
Publication date: 1959-03-19

Description

Vorrichtung zum Entmischen von Öl-Wasser-Gemischen Zum Entmischen von Öl-Wasser-Gemischen, insbesondere von Bilge- und Ballastwasser in Schiffen, sind Anordnungen bekannt, bei denen die Trennung der Gemischkomponenten auf den unterschiedlichen spezifischen Gewichten bzw. den damit gegebenen unterschiedlichen Auftriebskräften beruht.Device for separating oil-water mixtures. For separating of oil-water mixtures, especially bilge and ballast water in ships, arrangements are known in which the separation of the mixture components on the different specific weights or the different given Buoyancy is based.

Diese Entmisdhungsanlagen sind konstruktiv so ausgeführt, daß einerseits das 01-Wass,er-G,emisch immer wieder von neuem intensiv durchwirbelt wird, damit sich auch das feinerverteilte Öl vom Wasser trennt und zusammenballt, andererseits das ahgeschiedene 01 nicht wieder von der Strömung mitgerissen wird, sondern in im Strömungsscbatten liegenden Zonen aufsteigt. These separating systems are designed so that on the one hand the 01-Wass, er-G, emic is intensely whirled through again and again so that the finely divided oil separates from the water and agglomerates, on the other hand the divorced 01 is not carried away by the current again, but in Rising zones lying in the flow band.

Jedoch liegt der Restölgehalt des gereinigten, über Bord gepumpten Wassers immer noch erheblich über dem an sich erwünschten Wert von 0,1 °/oo. Gegenstand der Erfindung ist ein Entmischer, der einfach im Aufbau ist und der gestattet, den Restölgebalt mindestens auf O,40/oo herabzudrücken. Er besitzt einen spiralförmigen Entmischungskanal der gemäß der Erfindung durch ein mit der Querrichtung aufrecht stehendes Wellblech mit scharfkantigem Profil gebildet ist. However, the residual oil content of the cleaned, pumped overboard is Water is still well above the desirable value of 0.1 per cent. object of the invention is a separator which is simple in construction and which allows the The remaining oil gap should be pressed down to at least 0.40 / oo. It has a spiral shape Separation channel according to the invention by an upright with the transverse direction standing corrugated sheet is formed with a sharp-edged profile.

An sich ist es bei Reinigungsapparaten bekannt, scharfkantig begrenzte Strömungskanäle vorzusehten. It is known per se in cleaning apparatus to have sharp edges Provide flow channels.

Jedoch dient die scharfkantige, beispilelsweise hödeerartig ausgebildete Begrenzung nur dazu, die in einer Flüssigkeit enthaltene Verunreinigung in Form fester Bestandteile aufzufangen und festzuhalten. Da im übrigen auch die konstruktive Ausgestaltung der Reinigungsapparate ganz auf die Entfernung solcher festen Bestandteile abgestimmt ist, können Flüssigkeitsgemische auf diese Weise niaht getrennt werden.However, the sharp-edged, for example Hödeer-like design is used Limitation only to the impurity contained in a liquid in the form to catch and hold solid components. Since, by the way, the constructive one Design of the cleaning apparatus entirely on the removal of such solid components is coordinated, liquid mixtures can not be separated in this way.

Demgegenüber ist bei der bevorzugten Ausführung der Entmischungsvorrichtung gemäß der Erfindung dafür gesorgt, daß entlang des Entmischungskanals gleidhzeitig Entmischungs- und Beruhigungszonen miteinandler abwechseln, von denen die letzteren im Strömungsschatten liegen. In contrast, in the preferred embodiment of the separation device according to the invention ensured that smoothly along the segregation channel Alternate segregation and calming zones, of which the latter lie in the shadow of the flow.

Die Zeichnung veranschlagt ein Ausführungsbeispiel; es zeigt Fig. 1 einen waagerechten Schnitt, Fig. 2 einen lotrechten Sdhnitt durch den Entmischer. The drawing estimates an embodiment; it shows Fig. 1 shows a horizontal section, FIG. 2 shows a vertical section through the separator.

Der spiralige Entmischungskanal ist durch ein scharfkantiges Wellblech 1 begrenzt. das in einen quadratischen Beh,älter 2 eingebaut ist. Es liegt oben und unten gegen eine lose eingesetzte Drahtspirale 3 an, deren Steigung den gegenseitigen Abstand der Wellblechlagen und damit Breite und Länge des Entmfschungskanals bestimmt. Die Wellblechspirale 1 sitzt mit ihrem äußeren Ende fiüssigkeits dicht an der Bebälterwand an. Wie Fig. 1 besonders deutlich zeigt, ist die Anordnung so getroffen, daß das WellNech 1 an sich lose in eine Halterung 4 eingeschoben ist, die ihrerseits fest mit der Behälterwand verbunden ist. The spiral separation channel is through a sharp-edged corrugated sheet 1 limited. which is built into a square container older than 2. It's up and at the bottom against a loosely inserted wire spiral 3, the slope of which corresponds to the mutual The distance between the layers of corrugated iron and thus the width and length of the channel is determined. The corrugated iron spiral 1 sits with its outer end liquid close to the container wall at. As Fig. 1 shows particularly clearly, the arrangement is made so that the WellNech 1 is loosely inserted into a holder 4, which in turn is fixed is connected to the container wall.

Mit der Unterseite sitzt die Wellblechspirale 1 auf der Gummidichtung 5 auf, während sie oben mit einer gelochten Platte 6 abgedeckt ist.The underside of the corrugated iron spiral 1 sits on the rubber seal 5, while it is covered with a perforated plate 6 at the top.

Der Behälter 3 trägt über dieser gelochten Platte 6 einen domartigen Deckel 7 mit einem Ölaustrittsstutzen 8. Zwischen dem Dedkel 7 und der gelochten Platte 6 ist auf diese Weise ein Sammelraum für das abgeschiedene Öl gebildet. Das gereinigte Wasser verläßt nadh Durchlaufen des Entmischungskanals diesen durch einen Austrittstutzen 9, der etwa in der Mitte des Behälterbodend,eclçels 10 angeordnet ist. The container 3 carries a dome-like above this perforated plate 6 Cover 7 with an oil outlet nozzle 8. Between the cover 7 and the perforated Plate 6 is formed in this way, a collecting space for the separated oil. That Purified water leaves after passing through the segregation channel through a Outlet nozzle 9, which is arranged approximately in the middle of the container bottom, eclçels 10 is.

Dieser Deckel ist ebenso wie der obere Deckel 7 wasserdicht an den Behälterfianschen 11, 12 verschraubt.This cover, like the upper cover 7, is watertight to the Container flanges 11, 12 screwed together.

Im freien Raum um die Wellblechspirale 1 herum sind dem Entmischungskanal fünf hintereinandergeschaltete sogenannte Vorentmischungskammern vorgeschaltet. Sie sind durch die gelochten Prallwände 13 gebildet, die die Eckräume zwischen Behälterwand und Blechspirale quer zur Strömungsrichtung diagonal durchsetzen. The separation channel is in the free space around the corrugated iron spiral 1 five so-called pre-segregation chambers connected in series. They are formed by the perforated baffle walls 13 that form the corner spaces between the container wall and insert sheet metal spirals diagonally across the direction of flow.

Die erste Entmischungskammer stehet mit dem Eintrittsstutzen 14 für das Öl-Wasser-Gemiscll in Verbindung, während die letzte unmittelbar in den eigentlochen Entmischungskanal einmündet. The first separation chamber stands with the inlet connection 14 for the oil-water mixture in connection, while the last directly in the proper Entmixungskanal opens.

Die Wirkungsweise ist folgende: Das unter Druck stehende Öl-Wasser-Gemisch tritt durch den Eintrittsstutzen 14 in die erste Vorentmischungskammer ein, von wo es durch die Löcher der Praliwände 13 in die jeweils nachfolgende Kammer gelangt. Besonders in der ersten Entmischungskammer, aber auch in den nachfolgenden, wird die Strömung an den Prallwänden 13 abgebremst, so daß sich zunächst schwerere Bestandteile, wie Schmutz od. dgl., absetzen. Gleichzeitig tritt eine kräftige Durchwirbelung ein, die insbesondere durch die Strahlwirkung des mit erhöhter Geschwindiglit durch die Löcher der Prallwände 13 strömenden Gemisches in den nachfolgenden Kammern unterstützt wird. Es kommt daher schon in den VorentmisohunbCskammern zu einer Zusammenballung und Abscheidung von Öl. Während das abgeschiedene Öl nach oben steigt, gelangt das vorgereinigte Öl-Wasser-Gemisch nach Durchlaufen aller Vorentmischungskammern in den Entmischungskanal. The mode of action is as follows: The pressurized oil-water mixture enters the first premixing chamber through the inlet connection 14, from where it passes through the holes in the prali walls 13 in the respective subsequent chamber. Especially in the first segregation chamber, but also in the following, the flow is slowed down on the baffles 13, so that initially heavier Components such as dirt or the like settle. At the same time there is a strong turbulence one, which is particularly due to the jet effect of the with increased speed supports the holes of the baffles 13 flowing mixture in the subsequent chambers will. There is therefore already an agglomeration in the pre-demosification chambers and separation of oil. As the separated oil rises, it gets there pre-cleaned oil-water mixture after passing through all pre-segregation chambers in the segregation channel.

Dieser zeichnet sich gegenüber den Vorentmischungskammern dadurch aus, daß er auf beiden Seiten eine Vielzahl von Abreißkanten 1 ci aufweist, die auch die Abscheidung feiner Ölverteilungen im Wasser erzwingen. Diese Abreißkanten sind durch das scharfkantige Wellblech 1 gebildet, an dem die Abreißkanten mit Einbuchtungen 1 b abwechseln. This is characterized by this compared to the pre-segregation chambers from that it has a plurality of tear-off edges 1 ci on both sides, the also force the separation of fine oil distributions in the water. These tear-off edges are formed by the sharp-edged corrugated sheet 1, on which the tear-off edges with indentations 1 b alternate.

Letztere wirlien als Beruhigungszonen. Für eine gute Entmischung ist nämlich, wie schon oben erwähnt, von Bedeutung, daß den bei der Durchwirbelung sich zusammenballen den Öltropfen Gelegenheit gegeben wird, unberührt von der Strömung aufzusteigen. Das geschieht bei der Begrenzung des Entwicklungskanals mit dem scharfkantigen Wellblech in kurzen Abständen entlang dem ganzen Entmischungskanal. In der Mitte der Spirale verläßt das gereinigte Wasser den Butmischer durch den Was'seraustrittsstutzen 9.The latter act as calming zones. For a good segregation is namely, as already mentioned above, it is important that the turbulence occurs The oil droplets agglomerate and are given the opportunity to remain untouched by the current to ascend. This happens when delimiting the development channel with the sharp-edged one Corrugated iron at short intervals along the entire segregation channel. In the middle After the spiral, the purified water leaves the mixer through the water outlet nozzle 9.

Das im Entmischer abgeschiedene Öl tritt durch die Lochplatte 6 in den oberen domartigen Sammelraum ein und wird von hier abgelassen. Es ist vorteilhaft, beim Ablassen des Öles ein Ölpolster im Sammelraum zu belassen. Dadurch wird vermieden, daß auch Wasser mit abgelassen wird, da dieses den ganzen Entmischer ausfüllt. Vor allem wird erreicht, daß das durch die Löcher der Lochplatte aufwallende Wasser lzeru-higt und zurückgehalten wird. Hierbei unterstützt die Lochplatte6 die Wirkung des Ölpolsters. The oil separated in the separator passes through the perforated plate 6 in the upper dome-like collecting space and is drained from here. It is beneficial to leave an oil cushion in the collecting space when draining the oil. This avoids that water is also drained off, as this fills the entire demixer. before All that is achieved is that the water flowing up through the holes in the perforated plate oil is being held back and restrained. The perforated plate 6 supports the effect here of the oil pad.

Umgekehrt schirmt sie aller aucn uas Ul lm zammelraum weitgehend gegen die Strömung im Entmischungskanal ab.Conversely, it largely shields everyone from the common room the flow in the segregation channel.

Da -die Löcher der Platte 6 über deren ganze Fläche verteilt - sind, tritt das abgeschiedene Öl leicht aus allen Bereichen des Entmischers in den Sammelraum ein, holme daß Verstopfungen auftreten. Since the holes in the plate 6 are distributed over its entire surface, the separated oil easily enters the collecting space from all areas of the separator a, catch that constipation occurs.

Der neue Entmischer dient nicht nur zur Entmischung von tJl-Wasser-Gemisohen. Es kann von ihm auch bei der Trennung von flüssigen Stoffgemischen aller Art Gebrauch gemacht werden, insbesondere in der chemischen Industrie. The new demixer not only serves to demix tJl-water mixtures. It can also be used to separate liquid mixtures of all kinds especially in the chemical industry.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for separating oil-water mixtures, especially for de-oiling bilge and ballast water from ships, with a spiral-shaped Separation channel, characterized in that the channel through a with the transverse direction upright corrugated iron is formed with a sharp-edged profile.

2. Device according to claim 1, characterized in that the corrugated sheet metal spiral (3) is inserted into a container of square cross-section and by installation of diagonally running soldered baffles (13) in the corner spaces in front of segregation chambers are formed.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the segregation channel and the pre-segregation chambers through a perforated top Plate (6) are covered.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the container has a dome-shaped lid with an oil outlet nozzle. ~~~~~~~~~ Publications considered: German Patent Specifications No. 538 759, 555 806, 867 541; French patent specification No. 692 147.