DE20011525U1

DE20011525U1 - Leichtflüssigkeitsabscheider

Info

Publication number: DE20011525U1
Application number: DE20011525U
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 2000-07-01
Filing date: 2000-07-01
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2010-07-02
Also published as: WO2002002203A2; WO2002002203A3

Description

DIPL.-ING. F. W. MOLL ■ DIPL.-ING. H. CH. BITTERICH ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT LANDAU/PFALZ

30.06.2000 M/Mr.

Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft, 81902 München

Leichtflüssigkeitsabscheider

KORRESPONDENZ KANZLEI BANKVERBINDUNGEN

POSTFACH 20 80 ·**· **** ·**· ·**. W^iRINC^l? _#J J··· ·· D5UTS0HE BANK AG LANDAU

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TELEGRAUUEiNVENTION FAX 0 63 41 / 2 03 56 *** ·····&diams;· *?75 6?-ifl5 (3LZ 545 100 67)

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Leichtflüssigkeitsabscheider mit einem Zulauf für ein LeichWSchwerflüssigkeitsgemisch, einer Abscheidekammer zur Trennung des Gemisches und einem Auslauf für die Schwerflüssigkeit, wobei die Abscheidekammer durch eine mindestens ein Koaleszenzelement aufweisende querverlaufende Trennwand in eine zulaufseitige und eine auslaufseitige Abteilung unterteilt ist.

Leichtflüssigkeitsabscheider werden überall dort eingesetzt, wo Leichtflüssigkeiten, insbesondere Öl, Benzin oder dergleichen nicht in das öffentliche Kanalnetz eingeleitet werden dürfen. Sie besitzen eine Abscheidekammer, in der die Leichtflüssigkeit von der Schwerflüssigkeit, in der Regel Wasser, getrennt wird, so dass die gereinigte Schwerflüssigkeit über den Auslauf des Abscheiders in das Kanalnetz oder in ein offenes Gewässer abgeleitet werden kann. Zur Förderung des Abscheidens sind in der Abscheidekammer Koaleszenzelemente vorgesehen, in denen die in der Schwerflüssigkeit dispergierte Leichtflüssigkeit Gelegenheit zur Koaleszenz erhält.

Neben sogenannten Plattenabscheidern gibt es Abscheider mit Koaleszenzbarrieren aus zu ein oder mehreren vertikalen Wänden zusammengefassten Matten aus faserigem Material. An den Fasern können sich sehr kleine Tröpfchen beim Vorbeistreichen anlagern und mit anderen Tröpfchen koaleszieren, d.h. sich zu größeren Tropfen zusammenschließen; dies geschieht jedoch nur dann, wenn die Flüssigkeit eine gewisse Strömung hat. Die Tröpfchen umschließen dabei zunächst die Fasern und bilden dann an der der Strömung abgewandten Seite einen Flüssigkeitssack, der zu einem größeren Tropfen heranwächst, sich ablöst und nach oben aufsteigt.

Ein bekannter Leichtflüssigkeitsabscheider dieser Art (DE 296 17 683 U1) besitzt eine Trennwand mit einer Öffnung, vor der ein oder mehrere Koaleszenzmatten als Einheit angeordnet sind. In der Öffnung befindet sich ein Gitter, das den

Koaleszenzmatten als Anlage und Fixierung gegen die Strömung dient. Bei diesem bekannten Leichtflüssigkeitsabscheider entspricht die Größe der für die Koaleszenz zur Verfügung stehenden Fläche jeweils der Größe der in der Trennwand vorgesehenen Öffnung. Der Aufwand für die Wartung der Koaleszenzmatten steigt aber mit deren Größe

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, um den Wirkungsgrad bzw. die zu behandelnde Durchsatzmenge eines derartigen Leichtflüssigkeitsabscheiders zu steigern, ohne den Wartungsaufwand zu vergrößern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Leichtflüssigkeitsabscheider mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, in mindestens eine Öffnung in einer Trennwand eines Leichtflüssigkeitsabscheiders ein halbkreisförmig gekrümmtes Koaleszenzelement so einzusetzen, dass seine konkave Innenfläche dem Zulauf und die konvexe Außenfläche dem Auslauf zugewandt ist, d.h. dass das Element von innen nach außen durchströmt wird. Abgesehen davon, dass die Abwicklung des Innenumfangs des Koaleszenzelements ohnehin größer ist als die lichte Weite der Öffnung in der Trennwand, wird dadurch, dass das bogenförmige Koaleszenzelement von innen nach außen durchströmt wird, ein radialer, sehr gleichmäßiger Strömungsverlauf hinter dem Koaleszenzelement erzielt, was insgesamt zu einer gesteigerten Abscheideleistung führt. Durch diese Flächenvergrößerung und die günstigen Strömungsverhältnisse können derartige Abscheider auch kleiner gebaut werden bzw. kann auf Einbauteile wie Leitbleche und Strömungsverteiler verzichtet werden.

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Darüber hinaus wird die Wartung erleichtert, da das gebogene Koaleszenzelement durch handelsübliche runde Schachtabdeckungen problemlos eingesetzt und entnommen werden kann.

Im Unterschied zu bekannten Leichtflüssigkeitsabscheidern mit hohlzylindrisch ausgebildeten Koaleszenzelementen, die teils von außen nach innen, teils von innen nach außen, immer aber mit vertikaler Strömungsrichtung im Inneren des Hohlzylinders durchströmt werden, wird das erfmdungsgemäß halbzylindrische Koaleszenzelement in einer Trennwand verwendet, die den Zulaufbereich mit weitgehend turbulenter Strömung über die ganze Höhe von dem beruhigten Bereich scheidet, in dem die durch das Koaleszenzelement gebildeten Tröpfchen und Tropfen ausreichend Zeit und Gelegenheit haben zum Wasserspiegel aufzusteigen, sich also von der zum Auslauf strömenden Schwerflüssigkeit zu trennen.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften des erfindungsgemäßen Leichtflüssigkeitsabscheiders ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt und

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Leichtflüssigkeitsabscheider gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Schrägansicht eines eine Koaleszenzmatte aufnehmenden Korbes und

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen im Grunde rechteckigen Leichtflüssigkeitsabscheider.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Leichtflüssigkeitsabscheider üblicher Bauart im Vertikalschnitt und im Horizontalschnitt dargestellt. Der

Leichtflüssigkeitsabscheider besteht aus einem als Stahlbetonfertigbauteil ausgebildeten Behälter 1 mit einer zylindrischen Außenwand 2 und einer Sohle 3, die eine Abscheidekammer 4 bilden. Der Behälter 1 besitzt auf einer Seite einen Zulauf 5 für das Leicht-ZSchwerflüssigkeitsgemisch und auf der gegenüberliegenden Seite einen Auslauf 6 für die von der Leichtflüssigkeit befreite Schwerflüssigkeit.

Das LeichWSchwerflüssigkeitsgemisch fließt durch ein Zulaufrohr 7, das sich innerhalb des Behälters als vertikales Tauchrohr 8 fortsetzt, in die Abscheidekammer 4 ein. Im Bereich des Zulaufs befindet sich ein selbsttätiger Abschluss 9, der den Zulauf schließt, wenn der Spiegel der Schwerflüssigkeit in der Abscheidekammer ein bestimmtes Niveau unterschreitet bzw. die Dicke der Leichtflüssigkeitsschicht eine bestimmte Höhe überschreitet, um zu verhindern, dass die Leichtflüssigkeit, deren Schichtdicke in der Abscheidekammer mit zunehmendem Zufluss immer größer wird, nicht in den zum Kanalnetz führenden Auslauf für die Schwerflüssigkeit gelangen kann. Dieser selbsttätige Abschluss ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Wie den Fig. 1 und 2 weiterhin entnommen werden kann, ist die Abscheidekammer 4 durch eine vertikale Trennwand 10 in eine zulaufseitige Abteilung 11 und eine ablaufseitige Abteilung 12 unterteilt. Die Trennwand 10 weist im zentralen Bereich des Behälters 1 zwischen Zulauf 5 und Auslauf 6 eine Öffnung 13 auf, in die ein halbzylindermantelförmiges Koaleszenzelement 14 so eingesetzt ist, dass der Mittelpunkt M des Elementes 14 etwa in der Ebene der Trennwand liegt. In der auslaufseitigen Abteilung 12 befindet sich eine Auslauftauchwand 15, die zum Auslauf 6 mit einem Auslaufrohr 16 führt.

Die Durchströmungssituation ist in den Fig. 1 und 2 durch Pfeile angedeutet. Das durch das Zulaufrohr 7 zulaufende und aus dem Tauchrohr 8 austretende Flüssigkeitsgemisch gerät in der zulaufseitigen Abteilung 11 der Abscheidekammer in eine turbulente Strömung, so dass die kleinen und kleinsten Tröpfchen der Leichtflüssigkeit über die Höhe gleichmäßig verteilt gegen die

konkave Innenfläche des Koaleszenzelements 14 strömen. Das bogenförmige Koaleszenzelement 14 wird dann in der in Fig. 2 angedeuteten Weise radial durchströmt, wobei die Leichtflüssigkeitströpfchen Gelegenheit haben zu koaleszieren und in der auslaufseitigen Abteilung 12 zur Flüssigkeitsoberfläche aufzusteigen. Die von dem Leichtflüssigkeitsanteil befreite Schwerflüssigkeit sinkt zu Boden und steigt hinter der Auslauftauchwand 15 auf, bevor sie durch das Auslaufrohr 16 austritt.

Das in den Fig. 1 und 2 nur angedeutete Koaleszenzelement 14 besteht vorzugsweise aus einem Korb 20, der ohne eingelegte Koaleszenzmatte in Fig. in einem Schrägbild dargestellt ist. Der Korb 20 besteht aus zwei vertikalen Führungsschienen 21 mit U-Profil, deren Öffnungen nach außen gerichtet sind. Die Führungsschienen 21 sind am oberen Ende durch eine Queraussteifung 22 zusammengefasst; am unteren Ende befindet sich eine Bodenplatte 23. Auslaufseitig sind an die Führungsschienen 21, die mit der Queraussteifung 22 und der Bodenplatte 23 gewissermaßen einen vertikalen Rahmen bilden, bogenförmig gekrümmte Bügelstäbe 24 angeschweißt, die durch vertikale Längsstäbe 25 verbunden sind. Der Korb wird vervollständigt durch eine Öse 26, die zum Einsetzen bzw. Herausheben des Korbes 20 dient.

In den Korb wird eine der Krümmung der Bügel 24 folgend bogenförmig gekrümmte Koaleszenzmatte eingesetzt, deren vordere Stirnseiten gegen Anschläge 27 stoßen, die am vorderen Rand der Führungsschienen 21 angebracht sind. Dadurch wird die Koaleszenzmatte allein durch die durch die bogenförmige Krümmung hervorgerufene Rückstellkraft innerhalb des Korbes gehalten.

Die Abmessungen des Korbes 20 entsprechen vorteilhafterweise denjenigen eines üblichen Kanaldeckels, so dass das gesamte Koaleszenzelement 14 auf einfache Weise von oben her eingesetzt bzw. zur Reinigung oder zur Entsorgung nach oben herausgehoben werden kann.

Die Öffnungsweite der U-förmigen Führungsschienen 21 entsprechen der Dicke der Trennwand 10, so dass der Korb 20 mittels dieser Führungsschienen 21 von oben her in die Öffnung 13 in der Trennwand eingeschoben und auf die gleiche Weise wieder herausgeführt werden kann.

Während die in Fig. 2 dargestellte Anordnung eines bogenförmig gekrümmten Koaleszenzelements etwa in der Mittellinie zwischen Zulauf und Auslauf eines kreisförmigen Behälters 1 angeordnet ist, kann die Abscheideleistung zum Beispiel bei rechteckigen Behältern dadurch gesteigert werden, dass in die Trennwand zwei oder auch mehr Koaleszenzelemente eingesetzt werden. Eine Draufsicht auf einen im Grundriss rechteckigen Behälter 1a ist in Fig. 4 dargestellt. Hier weist die Trennwand 10a zwei Öffnungen 13a und zwei in diese eingesetzte Koaleszenzelemente 14a auf, wodurch die Abscheideleistung gesteigert werden kann. Der Auslauf 6 geschieht hier durch ein Tauchrohr 28.

Claims

1. Leichtflüssigkeitsabscheider mit einem Zulauf für ein Leicht-/ Schwerflüssigkeitsgemisch, einer Abscheidekammer zur Trennung des Gemisches und einem Auslauf für die Schwerflüssigkeit, wobei die Abscheidekammer durch eine mindestens ein Koaleszenzelement aufweisende querverlaufende Trennwand in eine zulaufseitige und eine auslaufseitige Abteilung unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Koaleszenzelement (14) halbzylindermantelförmig ausgebildet und im Verlauf der Trennwand (10) so angeordnet ist, dass die konkave Innenfläche der zulaufseitigen Abteilung (11) und die konvexe Außenfläche der auslaufseitigen Abteilung (12) der Abscheidekammer (4) zugewandt sind.

2. Leichtflüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt des Halbzylindermantels etwa in der Ebene der Trennwand (10) liegt.

3. Leichtflüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbzylindermantel im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet ist.

4. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koaleszenzelement (14) im zentralen Bereich der Abscheidekammer (4) zwischen Zulauf (5) und Auslauf (6) angeordnet ist.

5. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Koaleszenzelemente (14a) symmetrisch zu beiden Seiten der durch Zulauf (5) und Auslauf (6) bestimmten Mittelachse (S) der Abscheidekammer angeordnet sind.

6. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (10) für jedes Koaleszenzelement (14) einen nach oben offenen Ausschnitt (13) aufweist, in den das Koaleszenzelement (14) von oben her einsetzbar und nach oben herausnehmbar ist.

7. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Koaleszenzelement (14) eine in einem offenen Korb (20) bogenförmig gehaltene Koaleszenzmatte umfasst.

8. Leichtflüssigkeitsabscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (20) aus einem im wesentlichen rechteckigen, aufrechtstehenden Rahmen und von diesem rechtwinklig abstehenden, bogenförmigen Bügeln (24) besteht.

9. Leichtflüssigkeitsabscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Stiele (21) des Rahmens nach außen U-förmig geöffnet sind, wobei die Breite der Öffnung (13) der Dicke der Trennwand (10) des Behälters (1) entspricht.

10. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (20) durch eine Bodenplatte (23) nach unten abgeschlossen ist.

11. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rahmenstielen (21) in der Ebene des Rahmens seitliche Anschläge (27) für die Stirnflächen der in dem Korb aufgenommenen Koaleszenzmatte angeordnet sind.

12. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (20) am oberen Ende mit einer Huböse (26) versehen ist.

13. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Koaleszenzmatte aus offenporigem Kunststoffschaum, z. B. PU-Schaum, besteht.

14. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (20) aus Edelstahl besteht.