DE1442451C

DE1442451C - Vorrichtung zum Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifischen Gewichtes

Info

Publication number: DE1442451C
Authority: DE
Inventors: Kihei; Shimasaki Yoshikatsu; Miki Ikuo; Nagasaki Katsuta (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication date: 1972-02-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifischen Gewichtes, mit zwei senkrecht ineinander angeordneten koaxialen Zylindern, einem im Ringraum wendelförmig angeordneten, sich bis zu den Zylinderwänden erstreckenden Spiralblech und einer Mehrzahl von Öffnungen im Innenzylinder unterhalb der Spiralblechwindungen mit Leitblechen an den Öffnungen, die entgegen der Strömungsrichtung gekrümmt sind.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten bekannt. Bei einigen von ihnen ist der Strömungsquerschnitt mit einer Vielzahl von kleinen und kleinsten Kanälen versehen, um eine Aufteilung des Gesamtstromes in viele kleine Einzelströme zu erreichen. Hierdurch werden verhältnismäßig große Berührungsflächen geschaffen, die eingebettet sind und an denen sich das im Öl-Wasser-Gemisch enthaltene öl festsetzen kann. Eine befriedigende Trennung von Öl und Wasser ist jedoch mit einer solchen Vorrichtung höchstens bei Anwendung von besonderen Einrichtungen zur Beruhigung des Öl-Wasser-Gemisches zu erzielen. Hierdurch ergibt sich insgesamt ein beträchtlicher technischer Aufwand, und nachteilig ist es ferner, daß die Kanäle regelmäßig gereinigt und gegebenenfalls auch mit einer neuen Fettschicht versehen werden müssen, wenn sie eine Zeitlang in Betrieb gewesen sind.

Eine Vorrichtung der obengenannten Art arbeitet nach einem völlig anderen Prinzip, nämlich unter Ausnutzung des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes der beiden Mischungskomponenten. Die Vorrichtung hat in einem Ringraum wendelförmig angeordnete Spiralbleche und im Innenzylinder eine Mehrzahl von Öffnungen, die unterhalb der Spiralblechwindungen liegen und mit Leitblechen versehen sind, die zum Hineinleiten der auf dem Wasser schwimmenden ölschicht in den Innenzylinder dienen und hierzu entgegen der Strömungsrichtung gekrümmt sind. Die Wirkung dieser bekannten Vorrichtung ist zunächst deshalb unbefriedigend, weil diese Leitbleche nur ein kurzes Stück in den Strömungsweg des öl-Wasser-Gemisches hineinreichen und somit nur einen kleinen Teil der ölschicht erfassen können. Von besonderem Nachteil ist jedoch der eigentliche Aufbau des Strömungsweges deswegen, weil das Öl-Wasser-Gemisch immer wieder neu verwirbelt wird, so daß sich auch das bereits einmal abgeschiedene, auf dem Wasser schwimmende öl neu mit diesem vermischt. Somit ist das öl-Wasser-Gemisch auch im Bereich des durch die Spiralblechwindungen vorgegebenen Strömungsweges stark verwirbelt, worin eine weitere Ursache dafür zu sehen ist, daß eine befriedigende Trennung von öl und Wasser nicht erreicht werden kann.

Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifischen Gewichts zu schaffen, mit der sich eine viel weitgehendere Trennung der Flüssigkeiten erzielen läßt. Im übrigen gehört es zur Aufgabe der Erfindung, die Schwierigkeiten und Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, daß mindestens ein auf dem Spiralblech senkrecht stehendes Strömungsregulierblech derart angeordnet ist, daß an seinem oberen Ende ein Durchgang frei bleibt.

Mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird eine wesentlich bessere Trennung der Flüssigkeiten erreicht. Dies liegt daran, daß die Anwendung von Strömungsregulierblechen zu einer wesentlichen Beruhigung des Öl-Wasser-Gemisches führt, so daß die Trennung der Flüssigkeiten viel schneller erfolgt und auch zu einem späteren Zeitpunkt nicht wieder rückgängig gemacht wird. Der zwischen dem oberen Ende des Strömungsregulierbleches und dem darüberliegenden Spiralblech frei bleibende Durchgang dient ίο dazu, einen Weg auch für den vom Innenzylinder weiter entfernt liegenden Teil der ölschicht frei zu lassen. Im Verlauf des verhältnismäßig langen Strömungsweges erfolgt also durch die Strömungsregulierbleche eine ausreichende Unterdrückung jeder Verwirbelung, so daß die beiden Komponenten des Flüssigkeitsgemisches in der durch die wendeiförmigen Bleche gebildeten Stufe der Vorrichtung in wesentlich stärkerem Maße getrennt werden.

Die mit einer Vorrichtung nach der Erfindung er-

ao zielbare Trennwirkung wird verbessert, wenn in den unteren Teil des Ringraumes Gaszuleitungen münden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung

stehen die am Innenzylinder vorgesehenen Leitbleche mit Steigleitungen in Verbindung, die im oberen Teil des Innenzylinders enden. Hierdurch ist eine günstige

Ableitung des Öls gegeben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Innenzylinder mit etwa waagerechten Strömungsregulierblechen versehen, so daß auch in diesem Teil der Vorrichtung das noch zu trennende Flüssigkeitsgemisch weiter beruhigt wird.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn der Innenzylinder mit einem Abflußrohr für die Flüssigkeitskomponente mit dem kleineren spezifischen Gewicht versehen ist, dessen Eingangsöffnung im oberen Bereich des Innenzylinders liegt, und wenn im unteren Bereich des Innenzylinders ein weiteres Abflußrohr für die Flüssigkeitskomponente mit dem größeren spezifischen Gewicht angeordnet ist, dessen Eingangsöffnung unter der des erstgenannten Abflußrohres liegt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. Im e nzelnen zeigt

I- i 3. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,
F i g. 2 eine Vorderansicht derselben,

F i g. 3 in schematischer Darstellung eine Anordnung zur Zuführung eines Gases,

F i g. 4 in vergrößertem Maßstab einen Teil-Längsschnitt,

F i g. 5 einen nur schematisch dargestellten Teilschnitt im Bereich des Umfangs,

F i g. 6 in vergrößertem Maßstab als Projektionsdarstellung eine Ansicht eines Strömungsregulierblechs und eines Leitblechs,

F i g. 7 ein Diagramm zur Darstellung der Belüftungswirkung,

F i g. 8 ein Diagramm zur Darstellung der Restölkonzentration in Abhängigkeit von der Zahl der Strömungsregulierbleche,

F i g. 9 ein Diagramm zur Darstellung der Wirkung der Strömungsregulierbleche in Abhängigkeit von der Kontaktgeschwindigkeit.

Ein äußerer Zylinder 1 umschließt einen Innenzylinder 2 unter Bildung eines dazwischenliegenden Ringraumes 4. In diesem bilden nach oben ansteigende Spiralbleche 3 einen von unten nach oben spiralförmig verlaufenden Strömungskanal. Im Ringraum 4 ist im rechten Winkel zu den Spiralblechen 3 ein senkrecht

3 4

stehendes Strömungsregulierblech 5 angeordnet, durch Gewichtes sinkt, während das Schweröl an die Wasserdas die Breite des Strömungskanals in radialer Rieh- oberfläche steigt und dort eine Ölschicht bildet. Je tung unterteilt wird. Durch die beim Hindurchströmen größer der Unterschied der spezifischen Gewichte entstehende Fliehkrafteinwirkung wird das Wasser dieser Bestandteile und je langer die Durchströmzeit nach außen und damit das Öl nach innen gezogen. 5 ist, um so größer ist die erzielbare Trennwirkung. Zwischen dem oberen Ende des Strömungsregulier- Diese wird auch noch dadurch unterstützt, daß das bleches 5 und dem jeweils darüberliegenden Spiral- Wasser infolge seines größeren spezifischen Gewichtes blech 3 befindet sich ein Durchgang, durch den das Öl der Zentrifugalkraft in stärkerem Maße unterliegt als in Richtung auf den Innenzylinder 2 gelangen kann. das Schweröl, so daß das Schweröl in Richtung auf Dieser Durchgang ist durch Ausschnitte 5' im oberen io den Innenzylinder 2 verdrängt wird. Infolge dieser AbAbschnitt des Strömungsregulierbleches 5 vergrößert hängigkeit des Trennwirkungsgrades vom Verhältnis (F i g. 6). der Strömungsgeschwindigkeit in senkrechter Richtung

An der Unterseite der Spiralbleche 3 sind mehrere zur Durchlaufzeit wird eine derartige Vorrichtung im entgegen der Strömungsrichtung gekrümmte Leit- allgemeinen so ausgelegt, daß sie für eine Geschwindigbleche6 befestigt, die die auf dem Wasser schwim- 15 keit von 0,1 m/sec ein ausreichend großes Volumen mende Ölschicht von diesem abstreifen und Steig- hat, d.h., daß sich der Querschnitt des Strömungsleitungen 7 zuführen, die zur Ableitung des Öls dienen. weges durch die Menge des zu behandelnden Flüssig-Im Inneren des Innenzylinders 2 sind waagerechte keitsgemisches bestimmt. Legt man z. B. eine Durch-Strömungsregulierbleche 8 angeordnet (F i g. 2), die satzmenge von 25 t/h zugrunde, ergeben sich für die mit einer ausreichenden Anzahl von durchgehenden ao Vorrichtung folgende Abmessungen:
Öffnungen versehen sind, um eine Verwirbelung des

durch die Steigleitungen 7 zugeführten Öls zu ver- Durchmesser des Innenzylinders 900 mm

hindern bzw. zu unterdrücken. Am Boden des Ring- Höhe des Innenzylinders 2 700 mm

raums 4 mündet ein zur Einspeisung des Öl-Wasser- Durchmesser des Außenzylinders 1800 mm

Gemisches dienendes Rohr 9, während an der Ober- 25 Höhe des Außenzylinders 1700 mm

seite des Ringraums 4 als Ausgang aus diesem ein Ent- Querschnitt des Strömungsweges im

Wässerungsrohr 10 vorgesehen ist. In die Steigleitung 7 Ringraum ..:.:.'. 450 · 350 mm

für die abgeschiedene Flüssigkeit ist ein Regelventil 11 bei einer

zum Regulieren der abgeleiteten Flüssigkeitsmenge Länge von

eingesetzt. Im oberen Teil des Innenzylinders 2 befindet 30 12 000 mm sich ein Schauloch 12 in einer solchen Lage, daß die

Ableitung der abgeschiedenen Flüssigkeit durch die Auch bei an der Eintrittsstelle eventuell vorhandenen

Steigleitungen 7 kontrolliert werden kann. größeren Verwirbelungen sind der in der Vorrichtung

Dem Öl-Wasser-Gemisch wird durch eine Vielzahl zur Verfügung stehende Durchlaufweg und die Durchvon Gaszuleitungen 14 aus porösem Werkstoff ein un- 35 laufzeit groß genug, um einen hohen Trennwirkungslösliches Gas zugeführt, dessen Zuführungsdruck mit grad zu erreichen. Die Leitflächen 6 leiten das ab-Hilfe des Regelventils 13 geregelt wird. Die Gaszu- geschiedene Schweröl an mehreren Stellen des Ringleitungen 14 befinden sich in der Nähe der Einlaß- raumes 4 kontinuierlich ab, so daß es durch die Steigöffnung des Ringraumes 4 und stehen über ein Queck- leitungen 7 hochgeführt wird und an deren oberem silber-Differenzdruckmanometer 15, über eine Gas- 4° Ende in den Innenzylinder 2 gelangt. Um in diesem eintrittsleitung 16 und über ein Druckregulierventil 17 Stadium des Trennvorganges den Anteil des im Schwermit einem Speicher 18 in Verbindung, in dem unlös- öl noch enthaltenen Seewassers auf ein Mindestmaß liches Gas enthalten ist (F i g. 3). Der in dem Spei- verringern zu können, muß eine Bedienungsperson die eher 18 herrschende Gasdruck wird durch ein Druck- Stellung des den Steigleitungen 7 zugeordneten Reregulierventil 19 reguliert. Im Innenzylinder 2 ist an 45 gulierventils 11 unter Beobachtung des Ölspiegels geeigneter Stelle eine Anschlußklemme 20 für einen durch das Schauloch 12 einstellen. Das gereinigte See-Fühler zur Messung des Flüssigkeitsspiegels ange- wasser wird durch die Entwässerungsleitung 10 abordnet; diese und ein im Abflußrohr für die schwerere geführt. Inzwischen sammelt sich das aus dem Ring-Flüssigkeitskomponente befindliches Elektromagnet- raum 4 abgeschiedene und abgeleitete Schweröl im ventil 21 sind an eine Regeleinrichtung 22 für den 5° Innenzylinder 2, in dem eine weitere Trennung er-Flüssigkeitsstand angeschlossen (F i g. 2), mit der die folgt. Das abgeschiedene Seewasser wird so lange bzw. Höhe der Trennlinie zwischen dem ausgeschiedenen bis zu einer solchen Höhe in der Vorrichtung zurücköl und dem Wasser im Innenzylinder 2 reguliert wird. behalten, bis die selbsttätig arbeitende Regeleinrich-Zum Abführen der abgeschiedenen Flüssigkeit dient tung 22 nach dem Erreichen einer unter der Anschlußein Abflußrohr 23, das mit einem Ventil 24 versehen 55 klemme 20 gelegenen Höhe die Entleerung auslöst, ist und bis oberhalb der Anschlußklemme 20 nach oben Das gereinigte Schweröl wird über das Abflußrohr 23 verläuft. und das Ventil 24 abgeleitet.

Wird dieser Vorrichtung z. B. ein Gemisch aus An Stelle einer selbsttätig arbeitenden Regeleinrich-

Schweröl und Seewasser zugeführt, so erfolgt die tung ist es denkbar, in verschiedenen Höhen an der

Trennung dieser Bestandteile folgendermaßen: 60 Seitenwand des Innenzylinders 2 jeweils einen Abzugs-

Das Flüssigkeitsgemisch wird durch das Rohr 9 in hahn anzubringen. Aus dem unteren Abzugshahn kann

die Vorrichtung eingeleitet. Der Flüssigkeitsspiegel in das Wasser abfließen, während durch den oberen Ab-

der Vorrichtung steigt allmählich an. Verwirbelungen zugshahn das öl abgeleitet wird. Das zwischen den

des Flüssigkeitsgemisches werden mit Hilfe der Strö- beiden Abzugshähnen liegende Grenzniveau kann

mungsregulierbleche 5 unterdrückt. Bei ruhiger Strö- 65 durch eine entsprechende Öffnung der Abzugshähne

mung trennen sich infolge des unterschiedlichen spe- reguliert werden. Steigt das Grenzniveau so weit an,

zifischen Gewichtes das Schweröl und das Seewasser, daß aus dem für das Schweröl bestimmten oberen Ab-

wobei das letztere wegen seines größeren spezifischen zughahn Wasser austritt, so braucht die öffnung des

unteren Abzugshahns nur vergrößert zu werden, wodurch sich das Grenzniveau senkt.
. Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbare Trennwirkungsgrad läßt sich durch die Zuführung eines unlöslichen Gases in den Ringraum 4 verbessern, was z. B. dann von Vorteil ist, wenn das Flüssigkeitsgemisch aus verhältnismäßig schwer trennbaren Komponenten besteht. Hierzu wählt man Gase von geringer Löslichkeit, die reichlich vorhanden sind, wie z. B. Luft, Stickstoff, verschiedene Abgase, Kohlensäuregas od. dgl.

Während der Einspeisung eines unlöslichen Gases, z. B. von Luft, von außen in den Speicher 18 wird, wie aus F i g. 3 ersichtlich, das Druckregulierventil 17 geöffnet und das Gas in den senkrechten Ringraum 4 eingeblasen. Die Einregulierung des Luftdruckes erfolgt durch das Druckregulierventil 19 entsprechend der Anzeige des Quecksilber-Differenzdruckmanometers 15.

Sodann wird die Luft durch die Eintrittsleitung 16 geleitet und langsam durch die porösen Gaszuleitungen 14 in das System eingespeist. Da die Oberflächenspannung von Schweröl gegenüber Luft kleiner ist als gegenüber Seewasser, besteht die Tendenz, daß das Öl von den Luftblasen mitgerissen und nach oben getragen wird, was zu einer Verbesserung des Trennvorgangs führt.

Wie die experimentell ermittelten Belüftungsdaten nach F i g. 7 zeigen, erreicht man in diesem Falle den größten Nutzen, wenn die Einblasluftmenge in einem kritisch kleinen Bereich, beispielsweise bei einer Öl-Wasser-Aufbereitungsmenge von 10 bis 45 t/h zwisehen etwa 0,5 und 0,6 cbm/h liegt. Ist die zugeführte Luftmenge unter diesem Bereich, so ist der Kontakt zwischen Luft und Ölteilchen unzureichend, während bei einer zu großen Einblasluftmenge der Durchfluß des ölhaltigen Wassers störend beeinflußt wird.

X5 Die bevorzugte Lufteinblasstelle soll möglichst in der Nähe des Eintritts des Ringraumes 4 liegen, wie dies die Prüfungsergebnisse nach Tabelle I zeigen. In diesem Falle läßt sich die optimale Kontaktzeit für die begrenzte Länge des Strömungsweges erreichen, wobei

selbst bei störender Beeinflussung des Öl-Wasser-Flusses die Tendenz der Beruhigung über die lange Kontaktzeit gegeben ist, so daß die Strömung relativ strömungsunempfindlich ist.

Tabelle

Versuch

Nr.

Lufteinblasstelle ölgehalt des Wassers

am Eintritt

des Ringraumes

(mg/1)

am Austritt

des Ringraumes

(mg/0

1
2
3

ohne Luftzufuhr

Einblasung auf der Eintrittsseite

mittige Einblasung in halber Länge des Ringraumweges 10 000
10 000
10 000

82 54 70

Die optimale Wirkung ist außer der Gasmenge noch abhängig vom Gasdruck und von der Größe der Gasblasen.

Ist die Gaszufuhr dergestalt, daß komprimiertes Gas durch poröse Gaszuleitungen hindurch so eingespeist wird, daß sich im Flüssigkeitsgemisch Blasen bilden, so liegt der optimale Gaseinblasdruck, wie aus den Prüfungsergebnissen nach Tabelle 2 ersichtlich, im Bereich zwischen 70 und 90 mm Quecksilbersäure (QS). In der erfindungsgemäßen Ausführungsform unter Verwendung von Luft muß der Luftdruck über das Druckregulierventil so geregelt werden, daß der Druck in der Versorgungsquelle stets um 70 bis 90 mm QS über dem atmosphärischen Druck liegt. Liegt der Einblasdruck über dem genannten Bereich, so wird der Öl-Wasser-Fluß gestört, während bei Unterschreitung dieses Bereiches die Luftblasen inaktiv werden, wodurch sich eine entsprechende Verschlechterung der Trennwirkung ergibt.

Tabelle

Beispiele Porengröße der Gaszuleitung	Belüftungsquerschnitt	Belüftungsdruck	Luftströmungsmenge (in das Seewasser)	Luftblasendurchmesser
30 μ 30 μ 30 μ 30 μ 30 μ	87 · ΙΟ-⁶ m² 87 · ΙΟ-⁵ m² 87 · ΙΟ-⁵ m² 87 · 10-^s m² 87 · 10-^s m²	50 mm QS 60 mm QS 70 mm QS 80 mm QS 90 mm QS	keine 0,2 m³/h 0,236 m³/h 0,315 m³/h 0,37 m³/h	0,15 mm 0,19 bis 0,25 mm 0,35 mm 0,55 mm

Außerdem hat die Gasblasengröße einen wesentlichen Einfluß auf die Trennleistung bzw. auf den Trennwirkungsgrad, denn je nachdem, ob die Blasen groß oder klein sind, werden in einem beträchtlichen Maße der Grad des Kontaktes zwischen Blasen und ölteilchen, die Geschwindigkeit der Blasen bis zum Erreichen der Oberfläche und der Fluß des ölhaltigen Wassers bestimmt. Aus diesem Grunde sollen die Gasblasen so klein wie möglich sein. Zu kleine Bläschen sind jedoch nutzlos, weil sie nicht den ölteilchen im Ringraum anhaften und im ölhaltigen Wasser nicht freikommen und an die Oberfläche gelangen können.

Sind umgekehrt die Blasen. zu groß, so besteht die Tendenz einer störenden Beeinflussung des Öl-Wasser-Stroms, und es verringern sich die Chancen eines Kontaktes mit den Ölteilchen, was wiederum den Trennvorgang stark beeinträchtigt. Aus diesem Grunde sollte die Gasbläschengröße, bei der derartige Schwierigkeiten ausgeschlossen sind, etwa 0,2 mm betragen bei einer Öl-Wasser-Durchflußmenge von unter 0,1 m/ see, wie sich an Hand der Prüfungsergebnisse in Tabelle 3 feststellen läßt. Hieraus ergibt sich jedoch wiederum, daß der in Tabelle 2 angegebene Strömungsquerschnitt zweckmäßigerweise zu vergrößern ist.

Tabelle 3

	Luftblasen	Ölgehalt	des Wassers
Beispiele	durchmesser	am Eintritt
Versuch	mm	des
Nr.		Ringraumes
	ohne Luftzufuhr	(mg/1)
1	0,19	10 000
2	0,38	10 000
3	0,65	10 000
4	1,13	10 000
5	10 000
	am Austritt
des
Ringraumes
(mg/1)
82
54
75
60
90

Somit führen die in den Eintritt des Ringraumes 4 eingeblasenen Luftbläschen die daran haftenden Schwerölteilchen nach oben und werden von den Leitblechen 6 im Ringraum 4 aufgefangen; hiernach werden sie durch die Steigleitungen 7 in den Innenzylinder 2 befördert. Des weiteren vergrößern sich die aus den porösen Gaszuleitungen 14 ausgestoßenen kleinen Luftbläschen im Innern des senkrechten Ringraumes 4, bis sie mit dem abgeschiedenen Schweröl zusammen in den Innenzylinder 2 fließen. Da sich hierdurch der Druck im Innenzylinder 2 erhöht, läßt das Regelventil 13 selbsttätig Luft ab und regelt den Druck im Innenzylinder 2 auf einen passenden Wert ein. Die langsame und allmähliche Zugabe von Luft verbessert den Trennwirkungsgrad und läßt eine nahezu vollständige Trennung zu.

Der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielte Trennwirkungsgrad ist in den Tabellen 4 und 5 dargestellt. Die Versuche wurden mit öligem Wasser mit einer Ölkonzentration von 10 000 mg/1 am Austritt einer einstufigen Kreiselpumpe bzw. am Eintritt in die Vorrichtung und bei einer Temperatur von 16° C gefahren. Die Tabelle 4 enthält die Ergebnisse von Versuchen, die mit solchen Öl-Wasser-Proben durchgeführt wurden, die sich ursprünglich bei geringeren Durchlaufzeiten als 30 Minuten nicht völlig separieren ließen. Die Tabelle 5 enthält die Ergebnisse von Versuchen mit solchen Öl-Wasser-Proben, für deren natürliche Trennung jeweils eine Zeit von mehr als einer Stunde benötigt wurde.

Tabelle 4

Ver	Art	Ölkonzentration im	Austritt (mg/1)	Belüf
such Nr.	des ölhaltigen Wassers	Eintritt (mg/1)		tung
1	Schweröl-		36
	Frischwasser	10 000	40	Nein
2	desgl.	10 000	20	Nein
3	Schweröl-Seewasser	10 000	15	Nein
4	desgl.	10 000	9	Nein
5	desgl.	10 000	Ja

Tabelle 5

Versuch

Nr.

2 3

Art
des ölhaltigen Wassers

Schweröl-Frischwasser
Schweröl-Seewasser
Schweröl-Seewasser

Ölkonzentration im	Austritt
Eintritt	(mg/1)
(mg/1)	94
10 000	82
10 000	54
10 000

Belüftung

Aus den vorstehend tabellarisch zusammengefaßten Ergebnissen geht hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem sehr hohen Trennwirkungsgrad bei der Aufbereitung von Flüssigkeitsgemischen in sehr großen Mengen, z. B. von ölhaltigem Wasser mit relativ hohen Ölkonzentrationen arbeitet.

Des weiteren ist aus den vorstehenden Tabellen zu ersehen, daß die Trennwirkung noch weiter verbessert wird, wenn man unlösliches Gas in Form von Blasen in die zur Trennbehandlung anstehende Flüssigkeit einleitet. Zwar ist in der vorbeschriebenen besonderen Ausführungsform nur ein einziges Strömungsregulierblech 5 vorgesehen, doch ist es angebracht, mehrere zu verwenden, weil durch eine größere Anzahl der Öl-Wasser-Strom eine schichtenartige Unterteilung erfährt und die Möglichkeiten eines Kontakts zwischen Ölteilchen und den Strömungsregulierblechen vergrößert und die Abscheidung von Ölpartikeln gefördert wird.

Wird angenommen, daß die Gesamtquerschnittsfläche der in verschiedener Anzahl von beispielsweise eins, drei und fünf Strömungsregulierblechen 5 gleich S₁, S₃ bzw. S₅ ist, so ergibt sich ein Verhältnis S₁ < S₃ <S₅. Beträgt die Menge des aufzubereitenden ölhaltigen Wassers gleich Q, so sind die Kontaktgeschwindigkeiten der Ölwasserproben sodann mit QISi < QIS₃ < QjS₅ auszudrücken. Die Versuchsergebnisse finden sich in den F i g. 8 und 9.

Wie aus F i g. 8 und 9 zu ersehen, hängt die Trennwirkung beim Trennen von ölhaltigem Wasser von der Kontaktgeschwindigkeit QIS des Gemisches ab: sie wird um so besser, je mehr das Verhältnis Ö/S abnimmt. Zu diesem Zweck muß lediglich die Zahl der Strömungsregulierbleche erhöht werden. Auch kann der im Ausführungsbeispiel gewählte spiralige Durchfluß eine andere geeignete Strömungsform annehmen. Des weiteren kann die Vorrichtung zur Separierung nicht nur von ölhaltigem Wasser, sondern auch von anderen Flüssigkeitsgemischen herangezogen werden, deren Bestandteile miteinander unverträglich oder unlöslich sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten unterschiedlichen Gewichts mit zwei senkrecht ineinander angeordneten koaxialen Zylindern, einem im Ringraum wendelförmig angeordneten, sich bis zu den Zylinderwänden erstreckenden Spiralblech und einer Mehrzahl von Öffnungen im Innenzylinder unterhalb der Spiralblechwindungen, mit Leitblechen an den öffnungen, die entgegen der Strömungsgeschwindigkeit gekrümmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein auf dem Spiralblech senkrecht stehendes Strömungsregulierblech (5) derart angeordnet ist, daß an seinem oberen Ende ein Durchgang frei bleibt.

109 528/318

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in den unteren Teil des Ringraumes (4) mündende Gaszuleitungen (14).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (6) mit Steigleitungen (7) in Verbindung stehen, die im oberen Teil des Innenzylinders (2) enden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (2) mit etwa waagerechten Strömungsregulierblechen (8) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (2) mit einem Abflußrohr (23) für die Flüssigkeitskomponente mit dem kleineren spezifischen Gewicht versehen ist, dessen Eingangsöffnung im oberen Bereich des Innenzylinders (2) liegt, und daß im unteren Bereich des Innenzylinders (2) ein weiteres Abflußrohr (über Elektromagnetventil 21) für die Flüssigkeitskomponente mit dem größeren spezifischen Gewicht angeordnet ist, dessen Eingangsöffnung unter der des erstgenannten Abflußrohres (23) liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen