DE1200257B

DE1200257B - Vorrichtung zum Trennen von OEl und Wasser

Info

Publication number: DE1200257B
Application number: DES57696A
Authority: DE
Inventors: Douglas George Unthank; Leslie Bristow
Original assignee: HENRY ARTHUR SILLEY
Current assignee: HENRY ARTHUR SILLEY
Priority date: 1957-04-02
Filing date: 1958-04-02
Publication date: 1965-09-09
Also published as: BE566373A; FR1194019A; GB877971A; US2917178A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

BOId

Deutsche Kl.: 12 d-1/02

Nummer: 1 200 257

Aktenzeichen: S 57696 IV a/12 d

Anmeldetag: 2. April 1958

Auslegetag: 9. September 1965

Es sind Vorrichtungen zum Trennen von Öl und Wasser bekannt, die aus einem geschlossenen Behälter mit einem auf eine Stauplatte gerichteten Einlauf im oberen Teil der eingetretenen Mischung, einem nahe dem oberen Ende des Behälters und oberhalb der Stauplatte vorgesehenen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit, einer Auslaßleitung für die abgetrennte schwere Flüssigkeit, deren Eintrittsende nahe dem unteren Ende des Behälterinnenraumes liegt, und einem in den Strömungsweg vor dieser Auslaßleitung eingeschalteten Filter bestehen. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind verhältnismäßig komplizierter, sperrig gebaut und daher platzraubend. Auch ist ihr Inneres schlecht zugänglich und aus diesem Grunde schwer zu reinigen.

Es wurde eine Vorrichtung zum Trennen von Flüssigkeiten wie Öl und Wasser geschaffen, welche sich insbesondere zum Einbau in kleinere Schiffe und Boote eignet, bei denen das Bilgewasser öl enthält. Da auf kleinen Wasserfahrzeugen im allgemeinen wenig Platz verfügbar ist, soll die Trennvorrichtung einerseits eine möglichst kleine und gedrängte Bauart haben und muß möglichst einfach sein, trotzdem aber wirksam arbeiten. Andererseits erfordert die kleine Bauart einer solchen Vorrichtung eine häufigere Reinigung und Inspektion, so daß das Innere der Vorrichtung leicht zugänglich sein soll. Zur Erzielung einer guten Trennwirkung bei geringen Ausmaßen der Vorrichtung ist es ferner notwendig, die im Inneren der Vorrichtung beim Durchtritt der Flüssigkeiten auftretende Turbulenz möglichst gering zu halten, weil Wirbelungen der Flüssigkeitsgemische einer raschen Trennung der einzelnen Bestandteile entgegenwirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenfläche des die Auslaßleitung für die schwere Flüssigkeit an deren unterem Ende umgebenden Filters sich in einem Abstand von den Seiten wänden des Behälters befindet, und daß eine oder mehrere an sich bekannte perforierte Stauplatten in den Strömungsweg zwischen der Verteiler-Stauplatte und dem unteren Eintrittsende der Auslaßleitung koaxial zu der Auslaßleitung eingeschaltet und an diesen befestigt sind.

Der durch diese Ausbildung der Vorrichtung erzielte technische Fortschritt ergibt sich aus folgenden Wirkungen: Die obere Verteiler-Stauplatte lenkt die eintretende Flüssigkeitsmischung zuerst aufwärts und dann nach außen und verteilt sie dabei gleichmäßig und ohne Wirbelbildung über ihren aufrechtstehenden, eine Art Überfallwehr bildenden Rand. Die weiterhin eingeschalteten perforierten Stauplatten

Vorrichtung zum Trennen von öl und Wasser

Anmelder:
Henry Arthur Silley,
Douglas George Unthank,
Leslie Bristow, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. F. Eitner, Patentanwalt,

München 5, Erhardtstr. 8

Als Erfinder benannt:
Douglas George Unthank,
Leslie Bristow, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 2. April 1957 (10 777)

verhindern eine Wirbelbildung in der abwärtsströmenden Flüssigkeit und beeinflussen die Trennung der Flüssigkeitsbestandteile in günstigem Sinne, wobei sie den Ölkügelchen gestatten, nach oben zu steigen. Schließlich sorgt das um das untere Einlaßende des Ausklaßrohres angeordnete Filter wirksam für ein Abfangen von kleinen restlichen Öltröpfchen, die noch bis in die Bodenzone des Behälters gelangt sind. Das senkrechte, sich längs der Mittelachse des Behälters vom Boden nach oben erstreckende Rohr dient vorteilhaft zur Montage der oberen und unteren Stauplatten und des Filters. Da mindestens die Stauplatten und gegebenenfalls auch das Filter an diesem Rohr befestigt sind, können alle diese Teile, welche einer öfteren Reinigung oder eines Austausches bedürfen, leicht durch einfaches Anheben des Rohres aus dem Behälter herausgezogen werden. Durch die Vereinigung der verschiedenen Merkmale wird das Ziel der Erfindung auf einfache, wirtschaftliche und wirksame Weise erreicht. Eine solche Vorrichtung kann daher vorteilhaft zur Trennung des ölhaltigen Bilgewassers in kleineren Schiffen oder Booten verwendet werden.

Es sei bemerkt, daß die Ausdrücke »oben« und »unten« unter der Voraussetzung gebraucht werden, daß die Trennvorrichtung in ihrer Arbeitsstellung

δα montiert ist.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum

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Trennen von Öl und Wasser veranschaulicht, die insbesondere für den Einbau in kleinere Schiffe geeignet ist.

Fig. 1 zeigt in einem Vertikalschnitt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 von oben gesehen;

F i g. 3 zeigt eine perforierte Stauplatte von oben gesehen;

Fig. 4 zeigt in einem vergrößerten Maßstab im Längsschnitt ein Filter, wie es bei einer Vorrichtung nach F i g. 1 verwendet wird;

Fig. 5 zeigt in einem vertikalen Längsschnitt eine weitere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 5 von oben gesehen;

F i g. 7 zeigt in einem vergrößerten Maßstab und im Längsschnitt ein Filter, wie es bei einer Vorrichtung nach F i g. 5 verwendet wird, und

Fig. 8 zeigt schließlich das Filter nach Fig. 7 von oben gesehen.

Die in F i g. 1 bis 4 veranschaulichte Vorrichtung zum Trennen von Öl-Wasser-Gemischen hat einen zylindrischen Behälter 1 mit einer kreisförmigen Deckelplatte 2 und einer ringförmigen Bodenplatte 3. Die Deckelplatte 2 ist abnehmbar.

In die obere Deckelplatte 2 des Behälters 1 ist ein Einlaßrohr 4 zur Einführung der zu trennenden Mischung aus Öl und Wasser eingedichtet. Das Einlaßrohr 4 führt von außen über ein kurzes Stück abwärts unter die Deckelplatte 2, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, und es ist an seinem unteren Ende mit einem T-Stück 4' versehen.

Ein Auslaßrohr 5 für das abgetrennte Wasser verläuft in oder längs der Achse des Behälters 1 sowie durch die obere Deckelplatte 2 und die untere Bodenplatte 3, in welche Platten es eingedichtet ist. Das untere Ende des Einlaßrohres 5 ist außerhalb des Behälters 1 durch einen Hahn 6 verschließbar, während das obere Ende des Auslaßrohres 5 mit einem Abzugrohr 7 verbunden ist.

In dem unteren Teil des Auslaßrohres 5 innerhalb des Behälters 1 ist eine Anzahl von entsprechend verteilten Löchern 8 oder ähnlichen Durchbrechungen vorgesehen.

An der Außenwandung des Auslaßrohres 5 ist unmittelbar unterhalb des Auslaßendes des Einlaßrohres 4 eine Stauplatte befestigt, die aus einer runden, zum Auslaßrohr 5 koaxialen Platte 9 besteht, welche an ihrem Umfang einen aufrechtstehenden Rand 10 besitzt, welcher bis über das Niveau der Auslaßmündung des Einlaßrohres 4 aufragt und ein konzentrisches Überfallwehr bildet, welches von der einströmenden Öl-Wasser-Mischung überschritten werden muß, wobei keine Wirbelbildung auftritt.

In den Strömungsweg zwischen der Stauplatte 9 und dem Boden des Behälters 1 sind in einem gegenseitigen Abstand perforierte, durchbohrte oder sonstwie durchbrochene Stauplatten 13 eingeschaltet, weiche jeweils aus zwei halbkreisförmigen Hälften bestehen, wie F i g. 3 zeigt, die mittels Bändern 14 und Bolzen 15 rings um das Auslaßrohr 5 festgehalten werden und welche auf Bundscheiben 16 am Auslaßrohr 5 befestigt sind.

Im unteren Teil des Behälters 1 ist ein Filter angeordnet, welches den die Löcher 8 enthaltenden Teil des Auslaßrohres 5 umgibt. Dieses Filter besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem äußeren und einem inneren konzentrischen Zylinder 17 und 18 aus Streckmetall, Drahtgewebe od. dgl., wobei der Zwischenraum 19 zwischen den Zylindern 17 und 18 mit Glaswolle oder einem sonstigen Filtermaterial gefüllt ist. Dieses Filter ist in leicht entfernbarer Art zwischen der Unterseite einer weiteren Bundplatte 20 am Auslaßrohr 5 und einer zenralen Bodenabschlußscheibe 21 befestigt, die einen Teil des Bodens 3 des

ίο Behälters 1 bildet und die nach Abschrauben des Hahnes 6 und einer Mutter 22 von dem Auslaßrohr 5 abnehmbar ist, worauf eine weitere Mutter 23 zu lösen ist, um das Filter zwecks Entfernung und Reinigung oder Auswechselung frei zu machen. Das Herausnehmen und Einsetzen des Filters geschieht durch die Öffnung, welche nach der Entfernung der Verschlußscheibe 21 in der Bodenplatte 3 des Behälters gebildet wird.
Ein Auslaß für das leichtere, abgetrennte öl ist durch die obere Deckelplatte 2 des Behälters 1 hindurch vorgesehen. Dieser Auslaß besteht aus einem T-Stück 24, dessen Stutzen 25 horizontal verläuft, während sein Kreuzteil 26 vertikal steht und an seinem oberen Ende zur Atmosphäre geöffnet ist, so daß Luft oder Gase, die sich in dem Behälter ansammeln, entweichen können, während das aus dem Behälter 1 aufsteigende Öl durch den horizontalen Stutzen 25 des T-Stückes 24 abfließt.

In der Seitenwand des Behälters 1 sind in der Nähe des oberen Behälterendes zwei Probehähne 27 und 28 angeordnet. Der untere Probehahn 28 befindet sich in der unmittelbar über dem Niveau der Oberkante des Überfallwehres 10, um eine Kontrolle des Niveauspiegels bzw. der Trennebene zwischen dem abgetrennten Öl und dem Wasser zu ermöglichen. Eine wie vorstehend ausgebildete Vorrichtung kann kontinuierlich arbeiten. Die zu trennende Mischung tritt durch das Einlaßrohr 4 in den Apparat ein, und der Flüssigkeitsstrom wird durch das T-Stück 4' in entgegengesetzten Richtungen oberhalb der Stauplatte 9 gerichtet und gezwungen, über die Oberkante des Randes 10 nach außen in einer Richtung zu strömen, die eine aufwärts gerichtete Komponente hat, wobei die Strömung im wesentlichen symmetrisch von der Achse des Behälters 1 erfolgt, so daß in dem Flüssigkeitsstrom ein Minimum an Wirbeln oder turbulenten Strömungen auftritt. Das leichtere Öl, welches in dem Behälter, unterstützt durch die perforierten Stauplatten 13 und das Filter 17, 18, 19 abgetrennt wird, steigt in den oberen Teil des Behälters 1 auf und fließt durch den horizontalen Stutzen 25 des T-Stückes 24 ab, während das Wasser durch die perforierten Stauplatten 13, 14 und das Filter 17, 18, 19 hindurchströmt und durch die Durchbrechungen 8 in das Auslaßrohr 5 eintritt und schließlich durch den oberen Deckel 2 des Behälters 1 in das Rohr 7 abströmt.

Als Beispiel für die Abmessungen einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, welche in der Lage ist, ¹J₂ 1 Flüssigkeit pro Stunde zu trennen, sei angegeben, daß der Behälter 1 eine Länge von etwa 138 cm und einen Innendurchmesser von etwa 38 cm hat. Die perforierten Stauplatten 13, 14 werden in einer Entfernung von etwa 30, 60 und 90 cm von der Deckelplatte 2 angeordnet, und sie haben Löcher von etwa 0,5 cm Durchmesser. Das Filter hat eine Länge von etwa 23 cm und besteht aus einem inneren perforierten Zylinder 18 mit einem Durchmesser von

etwa 2,7 cm und einem äußeren perforierten Zylinder 17 mit einem Durchmesser von etwa 15,2 cm.

Eine derartige Vorrichtung kann lange Zeit automatisch arbeiten. Wenn aber zeitweise ein übermäßig großer Anteil von Öl abgetrennt werden sollte, kann man die Ansammlung von Öl im oberen Teil des Behälters 1 mit Hilfe der Probehähne 27 und 28 entdecken und kontrollieren, worauf man dann einen Überschuß von öl durch einen oder beide Probehähne 27 bzw. 28 ablassen kann.

Mit Hilfe des Hahnes 6, welcher unterhalb des unteren Endes des Behälters 1 angeordnet ist, kann die Flüssigkeit aus dem Behälter abgelassen werden, wenn die Vorrichtung außer Betrieb ist, oder wenn dies vor Inbetriebsetzung zur Wartung der Vorrichtung gewünscht wird.

Die in F i g. 5 bis 8 der Zeichnung veranschaulichte weitere Ausführungsform der Erfindung ist hauptsächlich für die Fälle bestimmt, in denen es sich um die Verarbeitung kleinerer Flüssigkeitsmengen handelt. Dabei ist die Anordnung des Einlaßrohres, der Verteiler-Stauplatte mit dem aufrecht stehenden Rand und der öl- und Wasserauslässe im wesentlichen die gleiche wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4.

Abweichend hiervon werden aber perforierte Stauplatten 29 in Kegelstumpfform verwendet, welche mit den Kegelgrundflächen nach oben auf irgendeine Weise fest an dem Wasserauslaßrohr 5 angebracht sind. Die Umfangskanten der konischen Stauplatten 29 sind von der Innenwandung des Behälters vorzugsweise nicht weiter entfernt als in der Größenordnung des Durchmessers der Stauplattenlöcher.

Ferner ist bei dieser Ausführungsform das untere Ende des Auslaßrohres 5 in einem geringen Abstand von dem Boden des Behälters 1 angeordnet, wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, und an diesem unteren Ende des Auslaßrohres 5 ist ein ringförmiges Filter 30 angebracht. Das Filter 30 besteht aus einem Paar paraller Scheiben 31, 32, die durch innere und äußere Ringe 33 und 34 aus perforiertem Metall, Drahtgewebe od. dgl. in dem gewünschten Abstand gehalten werden, wobei der Zwischenraum zwischen den Ringen 33 und 34 mit Glaswolle od. dgl. gefüllt ist.

Die obere Scheibe 31 des Filters 30 ist in der Mitte mit einer öffnung versehen und über das Ende des Auslaßrohres 5 geschoben, an dem es z. B. angeschweißt oder angelötet ist.

Außerdem sind die Scheiben 31 und 32 durch herausnehmbare Bolzen 35 miteinander verbunden, die eine Demontage des Filters zum Zwecke der Reinigung oder Auswechselung der Füllung gestatten.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 bis 8 werden sämtliche innere Teile der Vorrichtung von der abnehmbaren Deckelplatte 2 des Behälters 1 getragen und können daher in ihrer Gesamtheit mit dieser Deckelplatte 2 zum Zwecke der Reinigung und Wartung aus dem Behälter entfernt werden.

Eine gemäß F i g. 5 bis 8 ausgebildete Vorrichtung mit einer Trennleistung von ungefähr V₄ t Flüssigkeit pro Stunde hat beispielsweise einen zylindrischen Behälter 1 von 60 cm Länge und 30 cm Innendurchmesser, wobei die konischen Stauplatten so angeordnet sind, daß ihre Außenkanten eine Entfernung von cm und 36 cm vom oberen Ende des Behälters haben. Das Filter 30 hat eine axiale Länge von ungefähr 2,54 cm, die Ringe 33 und 34 haben einen Durchmesser von etwa 5 cm bzw. etwa 21,5 cm, und die untere Platte 32 des Filters befindet sich in einer Entfernung von ungefähr 3,8 cm vom Boden des Behälters 1.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Trennen von Öl und Wasser, bestehend aus einem geschlossenen Behälter mit einem auf eine Stauplatte mit aufrecht stehendem Rand gerichteten Einlauf im oberen Teil, einem nahe dem oberen Ende des Behälters und oberhalb der Stauplatte vorgesehenen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit und einem bis zum Boden sich erstreckenden senkrechten Rohr, das von einem Filter umgeben ist, als Auslaßleitung für die schwere Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des die Auslaßleitung für die schwere Flüssigkeit an deren innerem Ende umgebenden Filters (17 bis 19 oder 30 bis 34) sich in einem Abstand von den Seitenwänden des Behälters (1) befindet und daß eine oder mehrere an sich bekannte perforierte Stauplatten (13 oder 29) in den Strömungsweg zwischen der Verteiler-Stauplatte (9) und dem unteren Eintrittsende der Auslaßleitung (5) koaxial zu der Auslaßleitung (5) eingeschaltet und an dieser befestigt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 208 485, 543 898; USA.-Patentschrift Nr. 2750045.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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