DE19721494C2 - Kompakte Vorrichtung zur Trennung eines Öl-Wassergemischs - Google Patents
Kompakte Vorrichtung zur Trennung eines Öl-WassergemischsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Rückgewinnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs zur ef
fizienten Trennung von Öl und Wasser aus einer Rohflüssig
keit, in welcher Öl und Wasser gemischt sind, und zum Ent
fernen eines schwimmenden Feststoffanteils und eines visko
sen Ölanteils aus der Rohflüssigkeit.
Herkömmlicherweise wird in einer Nahrungsmittelfabrik tie
risches und pflanzliches Öl in Abwasser gemischt, so dass
es aufschwimmt. Entsprechend ist es erforderlich, Öl und
Wasser durch eine Vorrichtung zur Rückgewinnung und Tren
nung eines Öl-Wassergemischs voneinander zu trennen, um ei
nen Ölanteil rückzugewinnen. Als Vorrichtungen zur Rückge
winnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs dieser Art
sind eine Anzahl von Vorrichtungen vorhanden, die den Un
terschied des spezifischen Gewichts zwischen Öl und Wasser
nutzen, um Öl und Wasser voneinander zu trennen.
Der getrennte und aufgeschwommene Ölanteil enthält einen
viskosen Ölanteil. Folglich ist es schwierig, diesen viskosen
Ölanteil rückzugewinnen, da der viskose Ölanteil in der
Nähe der Öffnung in dem oberen Abschnitt des Rückgewin
nungsabschnitts verbleibt.
Aus der DE-PS 6 92 526 ist ein Gerinne zur Trennung eines
Öl-Wassergemisches bekannt. Das Gerinne weist einen Einlauf
für das Öl-Wassergemisch sowie einen Ablauf für das Wasser
auf. Senkrecht zur Strömungsrichtung sind in dem Gerinne
vertikale Platten angeordnet, welche eine Strömung zwischen
den Platten verhindern. Das Öl steigt zwischen den Platten
auf und kann von oben abgeschöpft werden.
Aus der DE-AS 10 83 190 ist ein Benzinabscheider mit einer
Einlaß- und Auslaßöffnung bekannt, welche im Innenraum
ebenfalls senkrecht nach unten stehende Trennwände auf
weist. Der Benzinabscheider weist an seiner Oberseite einen
Deckel auf, über welchen das Benzin abgepumpt werden kann.
Aus dem DE 296 00 692 ist eine Vorrichtung zum Trennen von
heterogenen Gemischen bekannt. Das heterogene Gemisch wird
durch einen Separationskanal geleitet, welcher schräg nach
unten führt. Aufgrund der Schwerkraft scheidet sich am obe
ren Ende des Kanals der leichtere Stoff ab und kann dort
über eine Öffnung entnommen werden.
Aus der JP 53-76467 ist eine Vorrichtung zur Trennung eines
Öl-Wassergemisches bekannt, bei welcher die Rückgewin
nungsöffnung für das Öl auf dem Flüssigkeitsspiegel des Öl-
Wassergemisches schwimmt. Die Rückgewinnungsöffnung ist an
einem in der Länge veränderlichen Rohr angeordnet, so dass
sich diese der Höhe des Flüssigkeitsspiegels anpassen kann.
Erreicht die Ölschicht an der Oberseite des Flüssigkeits
spiegels eine bestimmte Dicke, so liegt die Oberkante der
Rückgewinnungsöffnung unter der Oberkante des Flüssigkeitsspiegels
und das Öl kann abfließen.
Aus der DE-AS 14 42 451 ist eine Vorrichtung zum Trennen
nicht mischbarer Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifi
schen Gewichtes bekannt, welche zylinderförmig aufgebaut
ist und an der Unterseite tangential eine Einlaßöffnung für
das Stoffgemisch und an der Oberseite eine Auslaßöffnung
für den schwereren Anteil des Stoffgemisches aufweist. Der
Innenraum des zylinderförmigen Behälters ist so ausgebil
det, dass das Stoffgemisch einer Zentrifugalkraft unterwor
fen wird und sich somit in der Mitte die schwerere Flüssig
keit ansammelt. Über einen Sensor wird ein Ventil in der
Austrittsleitung für die leichtere Flüssigkeit geöffnet, so
dass diese nach unten abfließen kann. Die Austrittsöffnung
für die leichtere Flüssigkeit ist in der Mitte des Zylin
ders ungefähr in halber Höhe angeordnet.
Aus dem DE 86 03 614 U1 ist ein Abwasserbehandlungsbecken
bekannt, welches einen kreisrunden Querschnitt aufweist, in
welchem ein Segment zur Abtrennung von Öl vorgesehen ist.
In der Mitte des kreisrunden Beckens ist ein zylindrischer
Aufnahmebehälter angeordnet. Das Öl schwimmt aufgrund der
Schwerkraft im Becken nach oben und wird über eine Kipprin
ne abgeschöpft und dem zylindrischen Aufnahmebehälter zuge
leitet.
Ausgehend von DE 86 03 614 U1 stellt sich das Problem, dass
diese Anlage nicht in Betrieben oder Gaststätten eingesetzt
werden kann, da diese einen sehr großen Platz benötigt. Das
Abschöpfen ist kein kontinuierlicher Vorgang, so dass die
ser schlecht automatisiert werden kann.
Des weiteren eignet sich das Abschöpfen nur für stehende
Flüssigkeiten, da bei einer strömenden Flüssigkeit Turbulenzen
an der Querrinne verursacht wurden und somit sich
das Öl und das Wasser wieder erneut mischen würden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher dem
Fachmann die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Vorrichtung
zur Trennung eines Öl-Wassergemisches aufzuzeigen, welche
kontinuierlich betrieben werden kann und mit welcher auch
der viskose Ölanteil sicher rückgewonnen werden kann.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprü
chen. Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausfüh
rungsformen der Erfindung.
Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ist gemäß der
vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Rückgewinnung
und Trennung eines Öl-Wassergemischs zur Trennung von Roh
flüssigkeit, die aus einer Mischung von Öl und Wasser be
steht, in einen Ölanteil und einen Wasseranteil auf der Ba
sis des unterschiedlichen spezifischen Gewichts vorgesehen,
umfassend: eine Einlaßeinrichtung zur Aufnahme der rückge
wonnenen Rohflüssigkeit; einen Trenntank zum Trennen der
aufgenommenen Rohflüssigkeit; einen an den Trenntank an
schließenden Wasseranteilvorratstank; einen an den Was
seranteilvorratstank anschließenden Ablauftank; einen in
dem Trenntank angeordneten Ölanteil-Rückgewinnungs
abschnitt, welcher Ölanteil-Rückgewinnungsabschnitt eine
Rückgewinnungsöffnung hat, die geringfügig über dem Flüs
sigkeitsspiegel der Rohflüssigkeit in dem Trenntank ange
ordnet ist; und eine Abstreifeinrichtung in einer der Rück
gewinnungsöffnung gegenüberliegenden Position, die entlang
dem Flüssigkeitsspiegel bewegbar ist.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs sind eine Vielzahl
von kreisbogenförmigen Führungseinrichtungen zur Er
zeugung einer drehenden Strömung in der aufgenommenen Roh
flüssigkeit an einer Kopfseite des Trenntanks vorgesehen
und eine geneigte Decke ist an dem Trenntank so angebracht,
dass die stromabwärts gelegene Seite in Fließrichtung der
Rohflüssigkeit allmählich höher wird.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs sind vorzugsweise
eine Vielzahl von kreisbogenförmigen Führungseinrichtungen
zur Erzeugung einer drehenden Strömung von Rohflüssigkeit
an der Stirnseite des Trenntanks so vorgesehen, dass sie
einander entgegengesetzt sind, während die Positionen der
kreisbogenförmigen Führungseinrichtungen vertikal gegenein
ander versetzt sind.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs ist vorzugsweise
die an dem Trenntank angebrachte geneigte Decke wie ein
einflächiges Dach oder ein zweiflächiges Dach geformt.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs ist vorzugsweise
die Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung so ausgebildet, dass
die aufgenommene Rohflüssigkeit mit Luft gemischt in einem
unveränderten Zustand oder in dem Zustand nach dem Entfer
nen der beigemischten Luft zu dem Trenntank geleitet wird.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs ist vorzugsweise
ein Whiskernetz, das aus Metallwhiskern in Form eines Net
zes gebildet ist, in dem Trenntank oder in dem Wasservor
ratstank vorgesehen.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rückgewinnung
und Trennung eines Öl-Wassergemischs ist vorzugsweise
eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Flüssigkeits
spiegels in dem Wasservorratstank und des Flüssigkeitsspie
gels in dem Trenntank auf einer Trennwand zum Trennen des
Wasservorratstanks und des Abflußtanks vorgesehen.
Nachfolgend wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Er
findung anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine teilweise ausgeschnittene Draufsicht auf
eine Ausführungsform einer Öl-Wassertrennvorrichtung gemäß
vorliegender Erfindung;
Fig. 2 ist eine vertikal geschnittene Rückansicht entlang
der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine vertikal geschnittene Vorderansicht ent
lang der Linie B-B in Fig. 1;
Fig. 4 ist eine teilweise ausgeschnittene linksseitige An
sicht, die die Öl-Wassertrennvorrichtung zeigt;
Fig. 5 ist eine entlang der Linie C-C in Fig. 1 vertikal
geschnittene Seitenansicht, die den geneigten Dachabschnitt
zeigt;
Fig. 6 ist eine erläuternde Darstellung, die die Beziehung
zwischen dem Ölanteil-Rückgewinnungsrohr und der Abstreif
einrichtung zeigt;
Fig. 7 ist eine teilweise ausgeschnittene Draufsicht einer
weiteren Ausführungsform der Öl-Wassertrennvorrichtung ge
mäß vorliegender Erfindung;
Fig. 8 ist eine vertikal geschnittene Vorderansicht ent
lang der Linie A-A in Fig. 7;
Fig. 9 ist eine vertikal geschnittene rechtsseitige An
sicht entlang der Linie B-B in Fig. 7;
Fig. 10 ist eine vertikal geschnittene rechtsseitige An
sicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem die in Fig. 9
dargestellte Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung teilweise mo
difiziert ist;
Fig. 11 ist eine vertikal geschnittene rechtsseitige An
sicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem eine Vielzahl von
kreisbogenförmigen Führungsplatten in Fig. 9 vorgesehen
sind;
Fig. 12 ist eine teilweise ausgeschnittene linksseitige
Ansicht der Öl-Wassertrennvorrichtung.
In Fig. 1 bis 4 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Vorrich
tung zur Rückgewinnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs
gemäß vorliegender Erfindung. Die Vorrichtung 1 zur Rückge
winnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs ist so kon
struiert, dass eine Öl-Wassergemisch-Rohflüssigkeit, die
aus einer Nahrungsmittelfabrik oder einer Maschinenfabrik
ausgetragen wird, durch eine Rückgewinnungspumpe (nicht
dargestellt) aufgenommen und unter Verwendung des unter
schiedlichen spezifischen Gewichts in einen Ölanteil und
einen Wasseranteil getrennt wird.
Die Vorrichtung 1 zur Rückgewinnung und Trennung des Öl-
Wassergemischs ist mit einer Rohflüssigkeitseinlaßeinrich
tung 2 zur Aufnahme der rückgewonnenen Rohflüssigkeit, ei
nem Trenntank 3 zum Trennen der durch die Rohflüssigkeits
einrichtung 2 aufgenommene Rohflüssigkeit, einem Wasservor
ratstank 4, der an den Trenntank 3 anschließt, und einem
Ablauftank 5, der an den Wasservorratstank 4 anschließt,
versehen.
Die Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 ist im wesentlichen in
der Mitte der Rückgewinnungs- und Trennvorrichtung 1 und nahe
einem Ende in Längsrichtung der Rückgewinnungs- und Trennvor
richtung 1 vorgesehen und hat einen Tankaufbau, in welchem
ein Rohflüssigkeitsaufnahmerohr 6 an einem Seitenabschnitt
der Rückgewinnungs- und Trennvorrichtung 1 angebracht ist, so
daß es nach außerhalb der Rückgewinnungs- und Trennvorrich
tung vorragt. Eine geneigte Oberfläche 2a ist in einem obe
ren Abschnitt der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 vorgese
hen, so daß die Rohflüssigkeit im Inneren zum Zeitpunkt des
Überlaufens rasch nach unten in den Trenntank 3 fließt, und
so, daß ein Ende der geneigten Oberfläche 2a in einer Ebene
angeordnet ist, die höher ist als ein Flüssigkeitsspiegel a,
der an dem Kopfende in dem Trenntank 3 liegt.
Der Trenntank 3 ist über die Gesamtlänge der Rückgewinnungs-
und Trennvorrichtung 1 in einem Bereich von einem Ende in
Längsrichtung zum entgegengesetzten Ende in Längsrichtung der
Trennvorrichtung 1 angeordnet. Ein Endabschnitt des Trenn
tanks 3 ist gekrümmt, so daß er in der Draufsicht nahezu U-
förmig ist. Der U-förmig gekrümmte Endabschnitt ist so ange
ordnet, daß er der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 benach
bart ist. Ferner ist eine Führungsplatte 8, die in Form eines
Kreisbogens entsprechend der von der geneigten Oberfläche 2a
der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 einströmenden Rohflüs
sigkeit gekrümmt ist, an der Kopfendseite des Trenntanks 3
vorgesehen, so daß die Rohflüssigkeit durch die Kreisbo
genoberfläche der Führungsplatte 8 und eine entsprechende
Seitenwand des Trenntanks 3 geführt wird, so daß eine umlau
fende Strömung erzeugt wird, wie durch die Pfeile in Fig. 2
angedeutet.
Eine Abstreifeinrichtung, die weiter unten beschrieben wird,
ist an der Endseite des Trenntanks 3 vorgesehen. Eine Trennwand
13 ist in dem Trenntank 3 vorgesehen, so daß sie nahe
der Abstreifeinrichtung angeordnet ist. Der obere Abschitt
der Trennwand 13 ist in einer Ebene angeordnet, die geringfü
gig niedriger ist als der Flüssigkeitsspiegel in diesem Ab
schnitt. Eine geneigte Decke 14 ist in dem oberen Abschnitt
des Trenntanks 3 mit Ausnahme seines hinteren Endabschnitts
angeordnet. Da die Rohflüssigkeit von der Kopfendseite des
Trenntanks 3 zu seiner hinteren Endseite fließt, ist die Nei
gung der geneigten Decke 14 so eingestellt, daß die Höhe auf
der stromabwärts liegenden Seite in Fließrichtung allmählich
zunimmt und das Entfernen von Öl aufgrund des Aufschwimmens
des Ölanteils durch die Neigung geführt wird, so daß es
gleichmäßig erfolgt. Die geneigte Decke 14 ist in Richtung
der Fließrichtung gesehen (siehe Fig. 5) wie ein einflächi
ges Dach geformt, so daß der aufschwimmende Ölanteil von dem
Basisabschnitt der Dachform zu seinem obersten Abschnitt hin
angesammelt wird. Ferner ist ein Inspektionsfenster 16, das
durch einen Deckel 15 zu verschließen ist, in der geneigten
Decke 14 vorgesehen, so daß es unmittelbar oberhalb eines Ab
schnitts angeordnet ist, in welchem sich der Trenntank 3 von
einem Ende in Längsrichtung zu dem entgegengesetzten Ende in
Längsrichtung U-förmig umwendet.
Ein Ölanteil-Rückgewinnungsrohr 17b, das einen Ölanteil-
Rückgewinnungsabschnitt 17 bildet, ist nahe dem in Draufsicht
halbkreisförmigen Abschnitt des hinteren endseitigen Ab
schnitts des geneigten Tanks 3 angeordnet, der keine geneigte
Decke 14 hat. Ein Rückgewinnungsöffnung 17a in dem oberen En
de des Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b ist geringfügig ober
halb des Flüssigkeitsspiegels a angeordnet und das untere En
de des Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b ist so ausgeführt,
daß es nach außerhalb des Trenntanks 3 vorragt. Ein horizon
tales Plattenelement 18 ist die Rückgewinnungsöffnung 17a um
gebend vorgesehen. Plattenelemente 19 sind an entgegengesetz
ten Seiten des Plattenelements 18 nach unten geneigt vorgesehen.
Die Außenseite des Plattenelements 18 und der geneigten
Plattenelemente 19 ist gekrümmt, so daß sie an die Form des
hinteren endseitigen Endabschnitts im Trenntank 3 angepaßt
sind.
Desweiteren ist eine Abstreifeinrichtung oberhalb der Rückge
winnungsöffnung 17a des Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b des
Ölanteil-Rückgewinnungsabschnitts 17 vorgesehen, so daß sich
die Abstreifeinrichtung entlang dem Flüssigkeitspegel a be
wegt und Schaum, oder einen viskosen Ölanteil ab
streift, die auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmen, um
diese dadurch dem Ölanteil-Rückgewinnungsabschnitt 17 zuzu
führen. Die Abstreifeinrichtung ist aus Befestigungsachsen
20, die aus Harz oder Metall, wie etwa rostfreiem Stahl
gebildet sind, einer an dem oberen Abschnitt der
Mitte der Befestigungsachsen 20 angebrachten Drehachse 21 und
aus Metall, wie etwa rostfreiem Stahl gebil
deten Abstreifplatten 22 zusammengesetzt, die schwenkbar be
weglich an den Befestigungssachsen 20 gehaltert sind. Die
Drehachse 21 ist mit einem Motor 23 verbunden. Es können auch
Bürsten, Tücher oder dergleichen anstelle der Abstreifein
richtung verwendet werden.
Der Wasservorratstank 4 ist der hinteren Endseite des Trenn
tanks 3 benachbart vorgesehen. Der Wasservorratstank 4 und
der Trenntank 3 gehen durch einen Öffnungsabschnitt 24 inein
ander über, der in dem unteren Abschnitt der hinteren Endsei
tenwand des Trenntanks 3 ausgebildet ist. Ferner ist ein Ge
fäß 26, das mit einem Whiskernetz 25 gefüllt ist, das durch
Formen von Metallwhiskern, beispielsweise aus rostfreiem
Stahl (feine Drähte mit 30 bis 40 m), in
Form eines Netzes hergestellt ist, in dem Wasservorratstank 4
angeordnet. Eine große Anzahl von Poren 27 ist in dem Gefäß
26 ausgebildet. Ferner sind Luftrohre 28, in welchen eine
große Anzahl von Poren gebildet ist, unter dem Gefäß 26 ange
ordnet.
Die Oberflächen der Whisker können säuregebeizt sein, um eine
seidenmatte Oberflächenbearbeitung (rauhe Oberflächenbearbei
tung) zu erzielen, um die Größe der Oberfläche zu vergrößern
und es dadurch zu erleichtern, Ölpartikel an der Oberfläche
abzuscheiden. Das Gefäß 25 kann auswechselbar vorgesehen sein
oder so vorgesehen sein, daß es mittels Vibration zu reinigen
ist.
Der Ablauftank 5 ist dem Wasservorratstank 4 benachbart vor
gesehen und dem Wasservorratstank 4 durch eine Trennwand
29 getrennt. Ein nach außen vorragendes Ablaufrohr 30 ist in
der Mitte des Bodenabschnitts des Ablauftanks 5 vorgesehen.
Ferner ist eine durch eine Einstellplatte 32 gebildete Ein
stelleinrichtung an der Trennwand 29 vorgesehen, die durch
einen Griff 31 nach oben oder unten zu bewe
gen ist, um den Flüssigkeitsspiegel a des Wasservorratstanks
4 und den Flüssigkeitsspiegel des Trenntanks 3 im hinteren
Endteil in einer Ebene einzustellen. Obgleich der Flüssig
keitsspiegel in dem Trenntank 3 vertikal schwankt, so das er
gemäß der Aufnahmemenge von Rohrflüssigkeit, die durch die
Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 mittels der Aufnahmepumpe
(nicht dargestellt) eingeleitet wird, niedrig oder hoch ist,
kann die Schwankung durch Anheben oder Absenken der Einstell
platte 32 bei dieser Gelegenheit eliminiert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 1 zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs fließt dann, wenn
eine Öl-Wassergemisch-Rohflüssigkeit aus dem Rohflüssigkeits
aufnahmerohr 6 der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 zuge
führt wird, die aus der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2
überfließende Rohflüssigkeit an der Kopfendseite entlang der
geneigten Oberfläche 2a im oberen Abschnitt der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung
2 in den Trenntank 3. Die in den
Trenntank 3 fließende Rohflüssigkeit wird durch die entspre
chende kreisbogenförmige Oberfläche der Führungsplatte 8 und
einer Seitenwand des Trenntanks 3 entsprechend der kreisbo
genförmigen Oberfläche geführt, um so eine rotierende Strö
mung zu erzeugen, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet.
Da die Fließdistanz der Rohflüssigkeit durch die rotierende
Strömung verlängert wird, um dadurch die Gelegenheit zur
Trennung auf der Basis des unterschiedlichen spezifischen Ge
wichtes zu erhöhen, wird die Rohflüssigkeit in einen Ölanteil
und einen Wasseranteil effektiv getrennt, so daß der Ölanteil
aufschwimmt und der Wasseranteil absinkt.
Der auf dieser Weise aufschwimmende Ölanteil wird in dem
Trenntank 3 dazu gebracht, zu der hinteren Endseite entlang
der geneigten Oberfläche zu fließen, während durch die ge
neigte Decke 14 des Trenntanks 3 die Luftzufuhr abgeschnitten
wird, so daß der Zustand des Ölanteils nicht in einen Zustand
verändert wird, in welchem der Ölanteil bedingt durch die
Verdampfung des Ölanteils kaum überfließt.
Da der zu der hinteren Endseite des Trenntanks 3 geführte
Wasseranteil immer noch eine mehr oder weniger große Ölan
teilsmenge enthält, wird an dieser hinteren Endseite die
Trennung gemäß dem spezifischen Gewicht weiter ausgeführt.
Der durch die Trennung an dieser hinteren Endseite des Trenn
tanks 3 aufschwimmende Ölanteil und der durch die Trennung
an der Kopfendseite des Trenntanks 3 aufschwimmende Ölanteil
werden durch die geneigte Decke 14 gegen Luft isoliert und in
die Nähe des Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b geführt, das im
Endabschnitt an der hinteren Endseite des Trenntanks 3 vorge
sehen ist.
Da der Ölanteil, der in die Nähe des Ölanteil-Rückgewinnungs
rohrs 17b geführt wird, Schaum, oder einen viskosen Ölanteil
enthält, der darin aufgeschwommen ist, wird der
Motor 23 in Betrieb gesetzt, um die Drehachse 21 in Umdrehung
zu versetzen und dadurch die Abstreifplatten 22 umlaufen zu
lassen. Entsprechend werden Schaum, ein viskoser Ölanteil
durch die Abstreifplatten 22 entlang den ge
neigen Plattenelementen 19, die zu der Rückgewinnungsöffnung
17a des Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b vorgesehen sind, ab
gesteift und zu der Rückgewinnungsöffnung 17a geführt.
Andererseits fließt des Wasseranteil, der zu der hinteren
Endseite des Trenntanks 3 geführt wurde, durch den Öffnungs
abschnitt 24, der in dem unteren Abschnitt der hinteren End
seitenwand des Trenntanks ausgebildet ist, in den Wasservor
ratstank 4, wobei jedoch der auf diese Weise fließende Was
seranteil immer noch mehr oder weniger Ölpartikel enthält.
Wenn die Partikel mit den feinen Drähten des Whiskernetzes 25
in Berührung kommen, werden die Partikel durch die Oberflä
chenspannung übereinander abgeschieden, so daß sie zu größe
ren Partikeln anwachsen. Die größeren Partikel schwimmen auf,
so daß sie rückgewonnen werden, wohingegen der Wasseranteil
durch den Öffnungsabschnitt 24 durchtritt. Auf diese
Weise ist die Effizient der Öl-Wasser
trennung gut, da der Ölanteil ebenfalls durch das Whiskernetz
25 rückgewonnen wird.
Der durch das Whiskernetz 25 geflossene Wasseranteil in nem
Wasservorratstank 4 fließt über die Einstellplatte 32 der
Einstelleinrichtung der Trennwand 29 in den Ablauftank 5 und
wird so aus dem Ablaufrohr 30 ausgetragen, das in dem unteren
Abschnitt des Ablauftanks 5 vorgesehen ist. Das Öl wird durch
Wiederholen eines derartigen Trennvorganges vollständig von
Wasser getrennt, so daß der Ölanteil rückgewonnen wird.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur Rückgewin
nung und Trennung eines Öl-Wassergemischs gemäß vorliegender
Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 7 bis 12 be
schrieben.
Die Vorrichtung 1 zur Rückgewinnung und Trennung eines Öl-
Wassergemischs gemäß dieser Ausführungsform ist ebenfalls mit
einer Einrichtung 2 zur Aufnahme einer rückgewonnenen Roh
flüssigkeit, einem Trenntank 3 zum Trennen der aufgenommenen
Rohflüssigkeit, einem Wasservorratstank 4, der an den Trenn
tank 3 anschließt, und einem Ablauftank 5, der an den Wasser
vorratstank 4 anschließt, versehen. Diese Ausführungsform un
terscheidet sich jedoch von vorstehend beschriebener Ausfüh
rungsform hinsichtlich des Aufbaus der Rohflüssigkeitsein
laßeinrichtung und des Trenntanks 3.
Unterschiedliche Punkte werden nachfolgend erläutert und Teile
mit demselben Aufbau wie bei der vor stehend beschriebenen Aus
führungsform werden mit entsprechenden Bezugszeichen bezeich
net, so daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
Die Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 ist im oberen Ab
schnitt einer Längsseite der Vorrichtung zur Rückgewinnung
und Trennung eines Öl-Wassergemischs vorgesehen und nutzt ei
ne Kammer 2b, die in Draufsicht kreisförmig geformt ist, um
eine Zyklonstruktur zu bilden, in der ein Rohflüssigkeitsein
laßrohr 2c tangential mit der oberen Umfangsfläche der kreis
förmigen Kammer 2b verbunden ist und in der ein Rohflüssig
keitszulieferrohr 2h, das dem Kopfende des Trenntanks 3 ge
genüber liegt, mit der Mitte des Bodenabschnitts der Kammer
2b verbunden ist. Ein kreisbogenförmiger Führungsabschnitt 2e
ißt am unteren Ende des Rohflüssigkeitszulieferrohrs 2h ange
bracht, so daß die Flußrichtung der Rohflüssigkeit horizontal
auf eine kreisbogenförmige Führungsplatte 8 zu ausgebreitet
wird, die an der Kopfendseite des Trenntanks 3 angeordnet
ist, das heißt in einem ersten Trenntank 3a angeordnet ist.
Ein Luftauslaß 2g ist in der Mitte der Deckenfläche der
kreisförmigen Kammer 2b vorgesehen, der durch Anbringen eines
Stoppers 2f hermetisch geschlossen und durch Lösen des
Stoppers 2f geöffnet wird.
Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Rohflüssigkeitsein
laßeinrichtung 2 der Fall gezeigt ist, in dem das Rohflüssig
keitseinlaßrohr 2c tangential mit der oberen Umfangsfläche
der kreisförmigen Kammer 2b von außen verbunden ist, kann in
der kreisförmigen Kammer 2b auf folgende Weise eine rotieren
de Strömung erzeugt werden: das Rohflüssigkeitseinlaßrohr 2c
durchsticht den Trenntank 3a vertikal von unten, wie in Fig.
11 gezeigt, so daß der untere Abschnitt des Rohflüssigkeits
einlaßrohrs 2c in die Mitte der kreisförmigen Kammer 2b ein
geführt ist und so das obere Ende geöffnet ist, um in der
kreisförmigen Kammer 2b eine rotierende Strömung der Rohflüs
sigkeit zu erzeugen, und ein Zulieferrohr 2d, das einen
Durchmesser hat, der größer ist als der Durchmesser des Roh
flüssigkeitseinlaßrohrs 2c, ist an der Außenseite des Einlaß
rohrs 2c vorgesehen, um so die von einem Einlaßabschnitt 34
einer Pumpe 33, welche unter dem Trenntank 3a vorgesehen ist,
angesaugte Rohflüssigkeit dem Einlaßrohr 2c zuzuliefern. In
diesem Fall kann die Vorrichtung kompakt ausgeführt werden,
so daß die Verrohrung vereinfacht wird.
Als der Trenntank 3 wird ein Abschnitt verwendet, der durch
Unterteilung an einem Ende in Längsrichtung der Vorrichtung 1
zur Rückgewinnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs mit
Ausnahme des Wasservorratstanks 4 und des Ablauftanks 5 ge
bildet ist. Der Trenntank 3 ist in einen ersten Trenntank 3a,
einen zweiten Trenntank 3b und einen dritten Trenntank 3c un
terteilt. Eine kreisbogenförmige Führungsplatte 8, wie in
Fig. 9 gezeigt, kann in dem ersten Trenntank 3a entsprechend
dem Rohflüssigkeitszustrom von dem Rohflüssigkeitszuliefer
rohr 2d der Rohflüssigkeitseinlaßeinrichtung 2 vorgesehen
sen. Auf diese Weise wird die Rohflüssigkeit durch die
kreisbogenförmige Oberfläche der Führungsplatte 8 und eine
Seitenwand des Trenntanks 3a entsprechend der kreisbogenför
migen Oberfläche geführt, um eine rotierende Strömung der
Rohflüssigkeit zu erzeugen, wie durch die Pfeile in Fig. 9
angedeutet. Alternativ können zwei kreisbogenförmige Füh
rungsplatten 8a und 8b, wie in Fig. 10 dargestellt, einander
entgegengesetzt angeordnet sein, so daß die Position der Füh
rungsplatte 8b gegenüber der Position der Führungsplatte 8a
versetzt ist, so daß diese niedriger ist als letztere und die
Rohflüssigkeit durch die Führungsplatten 8a und 8b geführt
wird und eine rotierende Strömung der Rohflüssigkeit erzeugt
wird, wie durch die Pfeile in Fig. 10 dargestellt. Ferner
ist das in der vorstehend genannten Ausführungsform in dem
Wasservorratstank 4 vorgesehene Whiskernetz 25 in dem zweiten
Trenntank 3b vorgesehen.
Eine Trennwand 9 zum Trennen des ersten und des zweiten
Trenntanks 3a und 3b hat einen oberen Abschnitt, der in einer
geringfügig niedrigeren Position als der Flüssigkeitsspiegel
in diesem Abschnitt angeordnet ist, und einen unteren Ab
schnitt, in dem ein Öffnungsabschnitt 10 gebildet ist. Ferner
hat eine Trennwand 11 zum Trennen des zweiten und des dritten
Trenntanks 3b und 3c einen oberen Abschnitt, der in einer ge
ringfügig niedrigeren Position als der Flüssigkeitsspiegel in
diesem Abschnitt angeordnet ist, und einen unteren Abschnitt,
in dem ein Öffnungsabschnitt 12 gebildet ist.
Ferner ist in dem Trenntank 3 mit Ausnahme des dritten Trenn
tanks 3c eine geneigte Decke 14 in seinem oberen Abschritt
vorgesehen. Da die Rohflüssigkeit von dem ersten Trenntank 3a
zu dem dritten Trenntank 3c durch den zweiten Trenntank 3b
fließt, ist nicht nur die Neigung der geneigten Decke 14 so
eingestellt, daß die stromabwärts liegende Seite in Richtung
der Strömung der Rohflüssigkeit allmählich höher wird, so daß
das Entfernen des Ölanteils basierend auf der Auftriebskraft
des Ölanteils gut ausgeführt wird, sondern ist auch die Form
der geneigten Decke 14 in Blickrichtung aus der Fließrichtung
der Rohflüssigkeit in Form eines doppelflächigen Daches
(siehe Fig. 9 bis 11) vorgesehen, so daß der Ölanteil am
obersten Abschnitt gesammelt wird.
In der Vorrichtung 1 zur Rückgewinnung und Trennung eines Öl-
Wassergemischs der vorstehend beschriebenen Bauart, bei der
eine kreisbogenförmige Führungsplatte 8 vorgesehen ist,
fließt die Rohflüssigkeit dann, wenn der in der Deckenfläche
der kreisförmigen Kammer 2b in der Rohflüssigkeitseinlaßein
richtung 2 vorgesehene Luftauslaß 2g geöffnet wird und eine
eine kleine Menge Luft enthaltende Öl-Wassergemisch-Rohflüs
sigkeit von dem Einlaßrohr 2c eingeleitet wird, in der Weise,
daß sie entlang der Umfangswand der kreisförmigen Kammer 2b
umläuft, so daß die Rohflüssigkeit von dem Zulieferrohr 2d zu
der kreisbogenförmigen Führungsplatte 8 im ersten Trenntank
3a fließt, während die beigemischte Luft aus dem Luftauslaß
2g ausgestoßen wird. Als Resultat wird die Rohflüssigkeit
durch die Kreisbogenfläche der Führungsplatte 8 und die Sei
tenwand des Trenntanks 3a gegenüber der Kreisbogenoberfläche
geführt, so daß eine umlaufende Strömung der Rohflüssigkeit
erzeugt wird, wie durch die Pfeile in Fig. 9 dargestellt.
Demgemäß wird, da die Fließdistanz der Rohflüssigkeit auf
grund der umlaufenden Strömung der Rohflüssigkeit verlängert
wird, so daß die Gelegenheit zur Trennung aufgrund der Unter
schiede des spezifischen Gewichts zunimmt, die Rohflüssigkeit
in einen Ölanteil und einen Wasseranteil effektiv getrennt,
so daß der Ölanteil aufschwimmt, wohingegen der Wasseranteil
absinkt. Da der aufschwimmende Ölanteil durch die geneigte
Decke 14 des Trenntanks 3 gegen Luft isoliert ist, fließt die
Rohflüssigkeit entlang der geneigten Oberfläche in den zwei
ten Trenntank 3b ohne jede Schwierigkeit des Überfließens,
die durch Verdampfung des Ölanteils verursacht wird, so daß
der abgesunkene Wasseranteil aus dem Öffnungsabschnitt 10 in
dem unteren Abschnitt der Trennwand 9 in den zweiten Trenn
tank 3b fließt.
In dem Fall, in dem eine rotierende Strömung der Rohflüssig
keit durch die bogenförmige Führungsplatte 8 und die Wand des
Trenntanks 3a wie vorstehend beschrieben erzeugt wird, wird
die durch die Kreisbogenoberfläche der Führungsplatte 8 er
zeugte rotierende Strömung jedoch an der Wandseite des Trenn
tanks 3a gestört, wodurch die Tendenz entsteht, daß nicht nur
der rotierende Zustand unregelmäßig ist, sondern die rotie
rende Strömung auch rasch unterbrochen wird. Wenn daher zwei
kreisbogenförmige Führungsplatten 8a und 8b einander entge
gengesetzt in vertikal gegeneinander versetzten Positionen,
wie in Fig. 10 gezeigt, vorgesehen sind, wird die von der
Kreisbogenoberfläche der ersten Führungsplatte 8a zur Erzeu
gung einer rotierenden Strömung geführte Rohflüssigkeit eben
falls durch die kreisbogenförmige Oberfläche der nächsten
Führungsplatte 8b geführt, was eine Störung der rotierenden
Strömung verhindert. Entsprechend kann eine ordnungsgemäße
rotierende Strömung der Rohflüssigkeit über einen erforderli
chen Zeitraum aufrechterhalten werden.
Da der in den zweiten Trenntank 3b geführte Wasseranteil im
mer noch eine kleinere oder größere Menge des Ölanteils ent
hält, wird die Trennung durch die Unterschiede des spezifi
schen Gewichts kontinuierlich weitergeführt. Da das Whisker
netz 25 in dem Trenntank 3b vorgesehen ist, werden feine Par
tikel des Ölanteils, die in dem Wasseranteil enthalten sind,
an dem Whiskernetz 25 durch Oberflächenspannung abgeschieden,
wenn die feinen Partikel mit den feinen Drähten des Whisker
netzes 25 beim Durchtritt der feinen Partikel durch das Whis
kernetz 25 in Kontakt kommen. Da die abgeschiedenen Partikel
aufgrund der Abscheidung von nachfolgenden Partikeln anwach
sen und grobe Partikel bilden, werden die groben Partikel
aufgeschwemmt, so daß sie getrennt werden. Entsprechend wird
der getrennte Ölanteil durch die geneigte Decke 13 gegen Luft
isoliert und fließt bedingt durch die Wasserströmung in den
dritten Trenntank 3c, wohingegen durch den Öffnungsabschnitt
12 der Wasseranteil in den dritten Trenntank 3c fließt.
Da der in die Nähe des Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b des
Ölanteil-Rückgewinnungsabschnitts 17 in dem dritten Trenntank
3c geführte Ölanteil Schaum, oder einen viskosen Ölanteil
darin schwimmend enthält, wird der Motor 23 in
Betrieb gesetzt, um die Drehachse 21 in Umdrehung zu verset
zen und so die Abstreifplatten 22 in Umlauf zu bringen. Ent
sprechend werden Schaum, oder ein viskoser Ölanteil
von den Abstreifplatten 22 entlang den geneigten Plat
tenelementen 19, die an der Rückgewinnungsöffnung 17a des
Ölanteil-Rückgewinnungsrohrs 17b vorgesehen sind, abge
streift, so daß Schaum, oder ein viskoser Ölanteil
in die Rückgewinnungsöffnung 17a eingetragen werden. An
dererseits fließt der Wasseranteil über die Einstellplatte 32
der Trennwand 29 in den Ablauftank 5 und wird aus dem Ablauf
rohr 30, das in dem unteren Abschnitt des Ablauftanks 5 vor
gesehen ist, ausgetragen. Das Öl wird durch die Wiederholung
dieses Betriebsablaufes vollständig von Wasser getrennt, so
daß der Ölanteil rückgewonnen wird. Ferner können der Flüs
sigkeitsspiegel a in dem Wasservorratstank 4 und der Flüssig
keitsspiegel a in dem Trenntank 3c angehoben und abgesenkt
werden und so eingestellt werden, daß sie in einer Ebene lie
gen, indem die Einstellplatte 32 angehoben oder abgesenkt
wird.
Schaum, oder ein viskoser Ölanteil haben die Nei
gung, nach außen abzulaufen, während sie von den Abstreif
platten 22 gesammelt werden, aber diese Bewegung wird durch
die Wandoberfläche 3e des in Draufsicht halbkreisförmigen Ab
schnitts des Endabschnitts am hinteren Endteil des Trenntanks
3 verhindert. Entsprechend können Schaum oder ein viskoser Ölanteil
durch die Abstreifplatten 22 sicher in
die Rückgewinnungsöffnung 17a des Ölanteil-Rückgewinnungs
rohrs 17b geführt werden.
Wenn ferner der Luftauslaß 2c, der in der Deckenoberfläche
der kreisförmigen Kammer 2b der Rohflüssigkeitseinlaßeinrich
tung 2 vorgesehen ist, durch den Stopper 35 hermetisch ge
schlossen wird und eine Öl-Wassergemisch-Rohflüssigkeit, die
nicht nur Schaum, oder Verunreinigungen, sondern
auch Luft enthält, von dem Einlaßrohr 2c eingeleitet wird,
wird die Luft nicht ausgeblasen, auch wenn die Rohflüssigkeit
in der Weise fließt, daß sie bei dieser Gelegenheit entlang
der Umfangswand der kreisförmigen Kammer 2b umläuft. Entspre
chend fließt die Rohflüssigkeit von dem Zulieferrohr 2d in
einem Zustand, in dem die Rohflüssigkeit Luft enthält, in den
ersten Trenntank 3a zu der kreisbogenförmigen Führungsplatte
8, die in dem ersten Trenntank 3a vorgesehen ist, so daß die
Rohflüssigkeit von der Führungsplatte 8 so geführt wird, daß
sie eine umlaufende Strömung erzeugt. Wenn entsprechend die
der Rohflüssigkeit beigemischte Luft Bläschen bildet und in
der Rohflüssigkeit aufsteigt, schwimmen die Luftbläschen mit
dem Schaum, und den Verunreinigungen an die Flüs
sigkeitsoberfläche auf, so daß der Schaum und die Verunreini
gungen effizient entfernt werden. Selbstverständlich wird die
Öl-Wassertrennung in diesem Fall in derselben Weise wie vor
stehend beschrieben durchgeführt.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Trennung einer Rohflüssigkeit,
die aus einem Gemisch von Wasser und Öl besteht, in
einen Ölanteil und Wasseranteil auf der Basis des un
terschiedlichen spezifischen Gewichts und zum Entfer
nen eines schwimmenden Feststoffanteils und eines vis
kosen Ölanteils aus der Rohflüssigkeit, mit einer Ein
laßeinrichtung (2) zur Aufnahme der gesammelten Roh
flüssigkeit, einem Trenntank (3) zum Trennen der auf
genommenen Rohflüssigkeit, einem Vorratstank (4) für
den Wasseranteil, der sich an den Trenntank (3) an
schließt, einem Ablauftank (5), der sich an den Vor
ratstank (4) anschließt, einem Ablaufrohr (30) zum Ab
leiten des Wasseranteils und einem Ölteil-Rück
gewinnungsabschnitt (17), der in dem Trenntank (3) an
geordnet ist und eine Rückgewinnungsöffnung (17a) auf
weist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückgewinnungsöffnung (17a) geringfügig ober
halb des Flüssigkeitsspiegels der Rohflüssigkeit in
dem Trenntank (3) angeordnet ist und daß eine Ab
streifeinrichtung (20-22) oberhalb der Rückgewin
nungsöffnungen (17a) so vorgesehen ist, daß sie ent
lang dem Flüssigkeitsspiegel bewegbar ist, wobei eine
kreisbogenförmige Führungseinrichtung (8) zur Erzeu
gung einer rotierenden Strömung in der aufgenommenen
Rohflüssigkeit an einer Kopfendseite des Trenntanks
(3) vorgesehen ist und eine geneigte Dachfläche (14)
an dem Trenntank so angebracht ist, daß die strom
abwärts liegende Seite in Flußrichtung der Rohflüssig
keit allmählich höher wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Vielzahl von kreisbogenförmigen Füh
rungseinrichtungen (8a, 8b) zur Erzeugung einer rotie
renden Strömung der Rohflüssigkeit an der Kopfendseite
des Trenntanks (3) einander entgegengesetzt vorgesehen
sind, wobei die Positionen der kreisbogenförmigen Füh
rungseinrichtungen (8a, 8b) vertikal gegeneinander
versetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die an dem Trenntank angebrachte geneigte
Dachfläche (14) in Fließrichtung wie ein einflächiges
Dach oder ein zweiflächiges Dach geformt ist, wobei
die Neigung so eingestellt ist, daß die Höhe des Da
ches in Fließrichtung zunimmt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Metall
whiskern gebildetes Whiskernetz (25) in dem Trenntank
(3) oder in dem Wasservorratstank (4) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einstelleinrichtung (32) zur Einstellung des Flüs
sigkeitsspiegels in dem Wasservorratstank (4) und des Flüs
sigkeitsspiegels in dem Trenntank (3) an einer Trennwand
(29) zur Unterteilung des Wasservorratstanks (4) und des
Ablauftanks (5) vorgesehen ist.
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