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Abscheider zum Zerlegen eines eine relativ geringe Ölmenge enthaltenden
Öl-Wasser-Gemisches in seine Bestandteile Die Erfindung betrifft einen Abscheider,
der zum Zerlegen eines eine relativ geringe Ölmenge enthaltenden Öl-Wasser-Gemisches
in Öl und Wasser geeignet ist. Ein derartiger Abscheider kann beispielsweise in
einem Schiff dazu verwendet werden, die Ölverunreinigungen aus dem Bilgewasser des
Motorenraumes eines Schiffes abzuscheiden, so daß das gereinigte Bilgewasser ohne
Schaden und unter Einhaltung der bestehenden Bestimmungen in die umgebende See gepumpt
werden kann.
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Aus der deutschen Patentschrift 855 990 ist bereits ein Abscheider
bekannt, mit dem sich Öl von Wasser trennen läßt. Dieser Abscheider umfaßt einen
Behälter mit an einem Ende vorgesehenem Eintritt für das zu trennende Gemisch und
an seinem anderen Ende vorgesehenen, an der Behälterober- bzw. -unterseite angeordneten
Austrittsöffnungen für Öl bzw. Wasser.
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Innerhalb des Behälters sind in Strömungsrichtung der Flüssigkeit
nacheinander ein Satz waagerecht angeordneter, gewellter oder zickzackförmiger Platten,
ein Satz sich senkrecht und in Strömungsrichtung erstreckender Platten sowie eine
Absetzkammer angeordnet, an deren Ende die Austrittsöffnungen für Wasser und Öl
vorgesehen sind. Die waagerechten Platten sind mit geringem Abstand und über die
gesamte Behälterhöhe verteilt angeordnet, wobei die Erhöhungen bzw. Vertiefungen
senkrecht übereinanderliegen und sich in Strömungsrichtung erstrecken.
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Die in Strömungsrichtung nachfolgenden senkrechten Platten bilden
spaltförmige Zwischenräume, die abwechselnd in Deckung mit den übereinanderliegenden
Erhöhungen bzw. Vertiefungen der waagerechten Platten stehen.
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Bei dieser Ausbildung findet im Bereich der waagerechten Platten
bereits eine gewisse Trennung von öl und Wasser auf Grund ihres unterschiedlichen
spezifischen Gewichtes statt, wobei das Öl vorwiegend in den sich in Strömungsrichtung
erstreckenden Erhöhungen der waagerechten Platten fließt. Diese Strömungswege münden
jeweils in Zwischenräume zwischen den senkrechten Platten, die durch einen mit den
Vertiefungen der waagerechten Platten in Verbindung stehenden Zwischenraum getrennt
sind.
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Dadurch wird ein erleichtertes Aufsteigen des Öls und eine verbesserte
Trennung innerhalb der Absetzkammer erreicht.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß Verbesserungen des Abscheiders möglich
sind, die den Wirkungsgrad der Anlage wesentlich erhöhen. Dementsprechend besteht
die Aufgabe der Erfindung darin, einen leistungsfähigeren Abscheider zu schaffen,
der im Vergleich zum bekannten Abscheider kleinere Abmes-
sungen bzw. einen höheren
Durchsatz bzw. einen verbesserten Trennungsgrad aufweist.
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Erfindungsgemäß ist der Abscheider zum Zerlegen eines eine relativ
geringe Ölmenge enthaltenden Ö1-Wasser-Gemisches in seine Bestandteile, insbesondere
zum Abscheiden von Ölverunreinigungen aus dem Bilgewasser des Motorenraumes eines
Schiffes, in welchem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit nacheinander ein Satz
waagerecht mit geringem Abstand angeordneter, gewellter oder zickzackförmiger Platten,
deren Erhöhungen bzw. Vertiefungen senkrecht übereinanderliegen und sich in Strömungsrichtung
des Gemisches erstrecken, ein Satz sich senkrecht und in Strömungsrichtung erstreckender
Platten, die Zwischenräume bilden, welche abwechselnd in Dekkung mit den Bereichen
der übereinanderliegenden Erhöhungen bzw. Vertiefungen der waagerechten Platten
stehen, und eine Absetzkammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem
Satz waagerechter Platten gleichfalls ein Satz sich senkrecht in Strömungsrichtung
erstreckender Platten vorgesehen ist und daß oberhalb der oberen waagerechten Platte
ein freier Raum bis zu 300/o der Innenhöhe des Abscheiders frei gelassen ist. Diese
Ausführung
führt bei sonst gleichen Abmessungen des Abscheiders
und bei gleichem Durchsatz zu einer wesentlichen Verbesserung des Trennungsgrades,
wofür nachfolgend ein Beispiel angeführt ist.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Abscheiders erstreckt
sich der freie Raum oberhalb der oberen waagerechten Platte über etwa 100/o der
Innenhöhe des Abscheiders. Mit einer entsprechenden Ausbildung wurden gute Trennergebnisse
erzielt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind auch die vor dem Satz
waagerechter Platten angeordneten senkrechten Platten so angeordnet, daß sie Zwischenräume
bilden, die abwechselnd in Deckung mit den Bereichen der übereinanderliegenden Erhöhungen
bzw. Vertiefungen der waagerechten Platten stehen.
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Hierdurch wird eine verbesserte Strömungsführung erzielt, die eine
weitere Verbesserung der Trennwirkung des Abscheiders bringt.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigt Fig. 1 einen erfindungsgemäßen
Abscheider im Längsschnitt und F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in
Fig. 1.
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Der Abscheider umfaßt einen waagerecht angeordneten Behälter 1 von
geschlossenem quadratischem Querschnitt mit einem Rohr 3 zum Einleiten des ölhaltigen
Wassers und einem anschließenden, sich erweiternden Abschnitt2. Das gegenüberliegende
hintere Ende des kanalförmigen Behälters ist durch eine senkrechte Wand 10 abgeschlossen.
Am hinteren Ende des Behälters 1 ist an seiner Unterseite eine Austrittsöffnung
5 für das gereinigte Wasser vorgesehen, und eine weitere Austrittsöffnung4 für das
abgeschiedene Öl befindet sich an der Oberseite des Behälters. Im vorderen Bereich
des Behälters 1 hinter dem sich erweiternden Abschnitt2 sind im wesentlichen über
den ganzen Querschnitt des Behälters verteilt senkrechte Platten 6 angeordnet; unmittelbar
hinter den senkrechten Platten 6 sind waagerecht übereinander angeordnete Platten
7 von zickzackförmigem Querschnitt vorgesehen. Die waagerechten Platten sind so
aufeinander ausgerichtet, daß die V-förmig nach oben und nach unten weisenden, sich
in Strömungsrichtung erstreckenden Rippen jeweils senkrecht übereinanderliegen,
wobei die im wesentlichen in gleichen Abständen zueinander angeordneten Platten
ineinandergreifen. Die Plattenanordnung erstreckt sich nicht bis an die obere Wand
des Behälters 1, so daß zwischen der oberen waagerechten Platte 7 und der Behälteroberseite
ein freier Spalt oder Strömungsraum vorhanden ist. In Strömungsrichtung hinter den
waagerechten Platten 7 sind senkrechte Platten8 angeordnet, die spaltförmige Zwischenräume
abgrenzen, die abwechselnd in Deckung mit den Bereichen der übereinanderliegenden
Erhöhungen bzw. Vertiefungen der waagerechten Platten 7 stehen. Die senkrechten
Platten 8 enden im Abstand vor der Endwand 10 des Behälters 1, so daß eine von Strömungshindernissen
freie Absetzkammer 9 gebildet ist, welche die Austrittsöffnungen 4 und 5 aufweist.
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Im Betrieb wird das ölhaltige Wasser über die Rohrleitung 3 in den
Behälter 1 gepumpt, so daß es den Behälter zwischen den Platten 6, 7 und 8 durchströmt.
Dabei steigt das öl infolge seines geringeren spezifischen Gewichts auf, so daß
unterhalb bzw. in-
nerhalb der V-förmigen Rippen der waagerechten Platten 7 eine
stärker ölhaltige Mischung strömt, die in die zugeordneten Spalträume zwischen den
senkrechten Platten 8 tritt. Anschließend erfolgt eine weitergehende Trennung von
Öl und Wasser in der Ab setzkammer 9, aus der das Wasser durch die Austrittsöffnung
5 und das Öl durch die Austrittsöffnung 4 abfließt. Dabei wird die Strömung des
Öl-Wasser-Gemisches zweckmäßigerweise durch eine Pumpe mit exzentrischem Läufer
mit radial verschiebbaren Dichtungs- oder Drehkolbenflügeln bewirkt, da eine solche
Pumpe eine nur verhältmsmäßig geringe Dispergierwirkung aufweist, was zu einer verbesserten
Ölabscheidung führt.
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Bei einer erprobten Ausführung des erfindungsgemäßen Abscheiders
beträgt die Höhe und Breite des Behälters 1 etwa 380 mm, wobei die waagerechten
zickzackförmigen Platten 7 etwa 300 mm lang sind, während die sich an beiden Enden
der waagerechten Platten anschließenden senkrechten Platten 6 und 8 etwa 600 mm
lang sind. Die Abstände zwischen den waagerechten Platten betragen 1 cm, und die
obere Platte 7 ist im Abstand von etwa 10 cm unterhalb der oberen Wand des Behälters
1 angeordnet. Im Betrieb strömten stündlich etwa 1800 1 mit Öl verunreinigten Wassers
mit einer Temperatur von 200 C durch den Abscheider. Dabei wurde der Ölgehalt des
Wassers von 2,0 bzw. 5,0 bzw. 10,0 Gewichtsprozent auf einen Ölgehalt von 24 bzw.
34 bzw. 44 Teile Öl je 1 ovo 000 Teile gereinigtes Wasser gesenkt. Bei Benutzung
eines ähnlichen Abscheiders ohne die senkrechten Platten 6 und mit über die ganze
Höhe des Behälters 1 verteilt angeordneten waagerechten Platten 7 würde unter sonst
gleichen Bedingungen ein mit nur 1,5 Gewichtsprozent Öl verunreinigtes Wasser auf
einen Ölgehalt von noch 333 Teilen Öl auf 1 000 000 Teile gereinigtes Wasser gebracht.