DE1950043A1

DE1950043A1 - Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung eines Gemisches spezifisch verschieden schwerer Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1950043A1
Application number: DE19691950043
Authority: DE
Inventors: Kind Dr Burckard C
Original assignee: KIND DR BURCKARD C
Current assignee: KIND DR BURCKARD C
Priority date: 1968-10-17
Filing date: 1969-10-03
Publication date: 1970-05-06
Also published as: CH497906A

Description

Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung eines Gemisches spezifisch verschieden schwerer Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung eines Gemisches spezifisch verschieden schwerer Flüssigkeiten vorbestimmter Dichte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr wirksame und leistungsfähige Einrichtung dieser Art zu schaffen, deren Betrieb praktisch keine Unterhaltsarbeiten erfordert.
Zu diesem Zwecke hat die erfindungsgemässe Einrichtung einen Behälterraum, der dazu bestimmt ist, das Flüssigkeitsgemisch während einer Verweilzeit, die zur Bildung von je im wesentlichen nur eine Flüssigkeit enthaltenden Schichten ausreicht, aufzunehmen, einen Zulauf für das Flüssigkeitsgemisch an einer Seite des Behälterraunes, einen Ueberlauf für die spezifisch leichtere Flüssigkeit, einen ateigraum, der durch einen Durchlass im unteren Teil der dem Zulauf gegenüber liegenden Seite mit dem Behälterraum kommuniziert, und einen Ueberlauf für die spezifisch schwerere Flüssigkeit im oberen Teil des Steigraums, wobei die auf die höchste Stelle des Durchlasses bezogene Niveauhöhe hl des Ueberlaufes für die spezifisch leichtere Flüssigkeit mit der vorbestimmten Dichte sl und die entsprechende Niveauhöhe h2 des Ueberlaufs für die spezifisch schwerere Flüssigkeit mit der vorbestimmten Dichte s2 so bemessen sind, dass h2 < hl < h2 s, S2 S1 ist.
Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen-vertikalen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung eines Gemischs aus Oel und Wasser, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Grundriss zu Fig. 1 und 2.
Die dargestellte Einrichtung hat einen kastenförmigen Behälter mit einem schrägen Boden 2. Dieser Behälter 1 ist dazu bestimmt, das Gemisch w#ährend einer Verweilzeit aufzunehmen, die dazu ausreicht, dass das im Gemisch enthaltene Oel eine Schicht auf dem im Gemisch enthaltenen Wasser bildet. Demgemäss hängen die Abmessungen des Behälters 1 davon ab, wie intensiv Oel und Wasser miteinander vermischt sind, wie vollkommen die Trennung und wie hoch die Leistung der Einrichtung in Liter pro Stunde sein soll.
Im Behälter ist neben der in Fig. 1 linken Seitenwand 3 ein Zulaufrohr 4 für das Gemisch angeqrdnet..
Der obere Teil des Behälters 1 enthält einen kastenförmigen Verdrängerkörper 6, dessen Boden 7 entsprechend dem Boden 2 des Behälters 1 geneigt ist. Die der Behälterwand 3 abgewandte Seitenwand 8 und die Seiten-Wand 9 des Verdrängerkörpers 6, die mit dessen Boden einen stumpfen Winkel einschliesst, haben einen Abstand von der benachbarten Behälterwand 10 bzw. 11. Der Raum im Behälter i unterhalb der Bodenebene des Verdrängerkörpers 6 ist durch zwei perforierte, senkrechte Zwischenwände 12 in einen kleineren Raum 5, in den oben die Zuleitung 4 führt, einen ebenfalls kleineren Raum zwischen den perforierten Wänden 12, der mit einem Granulat 13 gefüllt ist, und einen grösseren Raum, in dem zu den beiden Böden 2 und 7 parallele, von den Behälterwänden distanzierte Leitwände 14 angeordnet sind, unterteilt. Der Raum 5 und der Raum zwischen den perforierten Wänden 12 sind nach oben dicht abgeschlossen und diese Wände 12 sind dicht' mit den Behälterwänden 11 und 1.6 verbunden. Das Granulat 13 besteht zweckmässig aus einem Material, das vom Oel benetzt wird, jedoch wasserabstossend ist, z.B. aus geeignetem Kunststoff.
Der Verdrägerkörper 6 hat unten einen Einlass 26 und oben ein Entlüftungsrohr 27, so dass er im Betrieb mit Wasser gefüllt, und somit keiner Auftriebskraft unterworfen ist und deshalb aus relativ dünnen Blech bestehen kann.
Zwischen dem Verdrängerkörper 6 und der Behälterwand 10 ist eine Zwischenwand 15 in den Behälter 1 eingesetzt, die mit den Behälterwänden 11 und 16 dicht verbunden ist, den Verdrängerkörper 6 oben überragt, und deren untere Kante in der Ebene der Bodenfläche 7 des Verdrängerkörpers 6 liegt und durch eine schmale Platte 17 dicht mit diesem verbunden ist. Durch eine weitere schmale Platte 18, deren obere Kante 19 wenig unterhalb der oberen, horizontalen Fläche des Verdrängerkörpers 6 liegt, ist der Raum zwischen diesem und der Trennwand 15 seitlich dicht geschlossen. Aus dem unteren Ende dieses Raumes ist ein Auslass 20 für das abgeschiedene Oel herausgeführt.
Zwischen der Trennwand 15 und der Behälterwand 10 ist eine abgewinkelte Wand 21 eingefügt und dicht mit den Behälterwänden 10, 11 und 16 verbunden.
Aus dem unteren Ende des von dieser abgewinkelten Wand 21 eingeschlossenen-Raumes führt ein Auslass 22 für das Wasser, von dem das Oel getrennt ist, aus dem Behälter 1 heraus.
Der Raum 23 zwischen der Behälterseitenwand 11 und der ihr benachbarten Wand 9 des Verdrängerkörpers 6 bildet einen Steigraum und die obere Kante 19 der schmalen Platte 18 bildet einen Ueberlauf für das abgeschiedene Oel. Der Raum 24 zwischen der Trennwand 15 und der Behälterseitenwand 10 bzw. abgewinkelten Wand 21 bildet einen Steigraum, und die obere Kante 25 der abgewinkelten Wand 21 bildet einen Ueberlauf für das Wasser, von dem das Oel abgeschieden-ist. Dieser Steigraum 24 für das Wasser kommuniziert unterhalb der Ebene des Bodens 7 des Verdrängerkörpers 6 mit dem Behälterraum.
Die auf die höchste Stelle des unteren Randes der Trennwand 15 bezogene Höhe hl der Ueberlaufkante 19 und die ebenfalls auf die höchste Stelle der unteren Kante der Trennwand 15 bezogene Höhe h2 der Ueberlaufkante 25 sind so bemessen, dass h2 C hl 4 h2 h2 S2 worin sl die Dichte des Oels und s2 = 1 die Dichte des Wassers bezeichnen.
Beim Betrieb der Einrichtung fliesst das Oel und Wasser enthaltende Gemisch durch das Zulaufrohr 4 in den Raum 5, dann durch den das Granulat 13 enthaltenden Raum und weiter zwischen de;n##:Leitwänden 14. Infolge der Stauwirkung des Granulats verteilt sich die Strömung und, wenn dasselbe wasserabstossend Ist und vom Oel benetzt wird, bleiben Oeltröpfchen an den Granula haften und vereinigen sich mit weiteren Oeltröpfchen zu grösseren Oeltropfen, die von der Strömung mitgenommen werden.
Zwischen den Leitwänden 14 ist die Strömung laminar, d.h., an deren Oberfläche ist die Strömungsgeschwindigkeit Null.
Die auSteigenden Oeltropfen, welche an die Unterseite der Leitwände 14 stossen, werden-deshalb von der Wasserströmung nicht mitgenommen und gelangen an den Leitwänden schräg nach oben in den Steigraum 23. Das in die in Fig. 1 rechte untere Ecke des Behälters 1 gelåhgende Wasser' enthält daher praktisch kein Oel mehr. Die im Steigraum 23 aufsteigenden Oeltropfen vereinigen sich zu einer auf dem Wasser im Behälterraum schwimmenden Oelschicht. Wegen der oben angegebenen Bemessung der Höhen h1 und h2 der beiden Ueberläufe 19 und 25 bildet sich die Granzfläche zwischen Oel und Wasser in einer Höhe aus, die tiefer liegt als der Oelüberlauf 19 und höher als die- höchste Stelle des' unteren Randes der Trennwand 15. Dadurch kann weder Oel zum Ueberlauf 25 für das Wasser, noch Wasser zum Ueberlauf 19 für Oel gelangen. Das Wasser fliesst aus dem Au's1as#-ä' 22 und das Oel aus dem Auslass 20.
Ein zwischen zwei Leitwänden 14 verlaufender und weiterer Teil der Wasser strömung ist in Fig. 1 durch ausgezogene Pfeile und ein zwischen zwei Leitwänden verlaufender und weiterer Teil der Bahn der Oeltropfen ist in Fig. 2 durch gestrichelte Pfeile angedeutet, wobei es in Fig. 2 aus zeichnerischen Gründen nicht zum Ausdruck kommt, dass die Oeltropfen sich in Berührung mit der Unterseite der betr#ffend'en"i#e1t#and bewegen.
Infolge des Verdrängerkörpers 6 ergibt sich trotz des grossen im Bereiche der Leitbleche 14 gebildeten Trennraumes eine kleine Grenzfläche zwischen Oel und Wasser und somit praktisch keine Diffusion. Wenn der-Oelgehalt des Gemisches plötzlich ansteigt, kann das Oel den Verdrängerkörper überfluten und über dessen obere Begrenzung in den Raum zwischen 8 und 15 gelangen, so dsss die Einrichtung auch in diesem Falle wirksam bleibt.
Die trotz grossem Trennraum kleine Grenzfläche zwischen Oel und Wasser kann natürlich auch erzielt werden, indem auf andere Weise (ohne Verdrängerkörper) ein dem Steigraum 23 entsprechender Raum gebildet wird, der mit der höchsten Stelle des Trennraumes kommuniziert und eine kleinere horizontale Querschnittsfläche hat als dieser.
Der Verdrängerkörper 6 kann, wie gezeichnet, eine Wand mit der Behälterwand 16 gemeinsam haben oder als herausnehmbarer volli ständiger Kasten in den Behälter eingesetzt sein.
A n s p r ü c h e :

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zur kontinuierlichen Trennung eines Gemisches spezifisch verschieden schwerer Flüssigkeiten vorbestimmter Dichte, gekennzeichnet durch einen Behälter (1), der dazu bestimmt ist, das Flüssigkeitsgemisch während einer Verweilzeit, die zur Bildung von je im wesentlichen nur eine Flüssigkeit enthaltenden Schichten ausreicht, aufzunehmen, einen Zulauf (4) für das Flüssigkeitgemisch an einer Seite (3) des Behälters (1), einen Ueberlauf (18) für die spezifisch leichtere Flüssigkeit, einen Steigraum (24), der durch einen Durchlass im unteren Teil der dem Zulauf (4) gegenüber liegenden Seite mit dem Behälterraum kommuniziert, und einen Ueberlauf (25) für die spezifisch schwerere Flüssigkeit im oberen Teil des Steigraumes (24), wobei die auf die höchste Stelle des Durchlasses bezogene Niveauhöhe hl des Ueberlaufes (19) für die spezifisch leichtere Flüssigkeit mit der vorbestimmten Dichte und die entsprechende Niveauhöhe h, des Ueberlauf (25) für die spezifisch schwerere Flüssigkeit mit der vorbei stimmten Dichte s2 so bemessen sind, dass h2-< hl < ha S2 / 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterraum zwischen dem Zulauf (4) und der, diesem gegenüber liegenden Seite wenigstens teilweise mit einem Granulat (13) gefüllt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zulauf und der diesem gegenüber liegenden Seite von den Behälterwänden (3, 11, 10, 16) distanzierte Leitwände (14) angeordnet sind, die sich in der Richtung vom Zulauf (4) zu der diesem gegenüber liegenden Seite (10) wenigstens annähernd horizontal erstrecken und in der dazu rechtwinkligen Richtung geneigt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberlauf (18) für die spezifisch leichtere Flüssigkeit am oberen Ende eines zweiten Steigraumes (23) gebildet ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kasten (1), der durch eine Trennwand (15) in den-genannten Behälterraum und den Steigraum (24) für die spezifisch schwerere Flüssigkeit unterteilt ist.

6. Einrichtung nach den 'Anspriichen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass im-oberen Teil des Kastens (1) ein Verdrängerkörper (6) mit einem den Leitwänden (14) entsprechend geneigtem Boden angeordnet ist, und dass die Seitenwand (9) des Verdrängerkörpers, die mit dem Boden (7) einen stumpfen Winkel einschliesst, einen Abstand von der benachbarten -Wand <11) des kastenförmigen Behälters (1) hat, wobei diese beiden Wände (9, 11) den zweiten Steigraum (23) bilden.

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