DE20020705U1 - coalescence - Google Patents
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Description
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3A Wassertechnik GmbH Werner-Haas-Str. 2 86153 Augsburg3A Wassertechnik GmbH Werner-Haas-Str. 2 86153 Augsburg
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Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b 86153 Augsburg / DEPatent attorneys
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b 86153 Augsburg / DE
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Akte:File:
05.12.2000
952-2 er/ge05.12.2000
952-2 er/ge
AAl DE-G-200 20 705.9AAl DE-G-200 20 705.9
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
KoaleszenzabscheiderCoalescing separator
Die Erfindung betrifft einen Koaleszenzabscheider zum Trennen von Gemischen aus Wasser und spezifischen leichteren Flüssigkeiten mit den Merkmalen im Oberbegriff &iacgr;&ogr; des Hauptanspruches.The invention relates to a coalescence separator for separating mixtures of water and specific lighter liquids with the features in the preamble &iacgr;&ogr; of the main claim.
Ein solcher Koaleszenzabscheider ist aus der DE-A-196 12 775 bekannt. Er besteht aus einem rohrförmigen Koaleszenzfilter mit einem bodenseitig angeschlossenen Steigrohr. Das Koaleszenzfilterrohr ist stellenweise von distanzierten Leitwänden umgeben oder an der Innen- oder Außenseite mit flüssigkeitsdichten Manschetten bedeckt. Ggf. ist auch ein Labyrinth in Form von mehreren Manschetten vorhanden. Über die Art des Koaleszenzfiltermaterials ist nichts ausgesagt. In den Zeichnungen ist eine dickwandige und schaumstoffähnliche Ausführung dargestellt. Der Koaleszenzabscheider ist innerhalb eines Schlammfangs und in dessen oberen Bereich angeordnet.Such a coalescence separator is known from DE-A-196 12 775. It consists of a tubular coalescence filter with a riser pipe connected at the bottom. The coalescence filter pipe is surrounded in places by spaced guide walls or covered on the inside or outside with liquid-tight sleeves. A labyrinth in the form of several sleeves may also be present. Nothing is said about the type of coalescence filter material. The drawings show a thick-walled and foam-like design. The coalescence separator is arranged inside a sludge trap and in its upper area.
Das DE-G 85 35 037 zeigt einenThe DE-G 85 35 037 shows a
Leichtflüssigkeitsabscheider in separater Bauweise, der einen eingesetzten Strömungsgleichrichter besitzt. In der einen Ausführungsform ist der Leichtflüssigkeitsabscheider als separates Bauteil mit einem eigenständigen Gehäuse mit Anschlussstutzen für Zu- und Ablaufrohre ausgebildet. In der anderen Ausführungsform handelt es sich um einen rohrförmigen Abscheider mit einem umfangsseitig vollkommen offenen Mantel zum Einbau in einen Schlammfang. Als Koaleszenzfilter werden offenporige Schaumstoffmatten verwendet, die von einem Traggitter mit einem Griff gehalten oder eingefasst sind.Light liquid separator in a separate design that has an integrated flow straightener. In one embodiment, the light liquid separator is designed as a separate component with an independent housing with connection pieces for inlet and outlet pipes. In the other embodiment, it is a tubular separator with a casing that is completely open on the circumference for installation in a sludge trap. Open-pored foam mats are used as coalescence filters, which are held or enclosed by a support grid with a handle.
Aus der DE-C 39 30 155 ist ein anderer Leichtflüssigkeitsabscheider im Anschluss an ein . Leitungssystem bekannt. In der Raummitte des umgebenden Gehäuses ist freistehend ein Einsatz angeordnet, der sich als Kombination eines Strömungsgleichrichters mit einem Koaleszenzfilter darstellt. Hierbei wird eine Lochplatte oder eine Netz- bzw. Gitterstruktur verwendet.Another light liquid separator connected to a pipe system is known from DE-C 39 30 155. A free-standing insert is arranged in the middle of the surrounding housing, which is a combination of a flow straightener and a coalescence filter. A perforated plate or a net or grid structure is used here.
Die DE-C 37 07 285 zeigt ebenfalls einen Leichtflüssigkeitsabscheider zum Anschluss an ein Leitungssystem, bei dem der Koaleszenzfilter als gebogene Gittermanschette ausgebildet ist, die mitten im Abscheidergehäuse angeordnet ist und den Ablaufstutzen weiträumig umgibt.DE-C 37 07 285 also shows a light liquid separator for connection to a pipe system, in which the coalescence filter is designed as a curved mesh sleeve, which is arranged in the middle of the separator housing and surrounds the drain nozzle over a wide area.
Aus der DE-A 41 22 902 ist ein weiterer Leichtflüssigkeitsabscheider zum Anschluss an ein Leitungssystem bekannt. Hier kommt eine Filterpatrone mit einem kreiszylindrischen Mantel und einem aus offenporigem Kunststoff gebildeten Filtermaterial zum Einsatz. Der Zylindermantel hat zwei Öffnungen, nämlich eine Zulauf- und eine Auslauföffnung, die für eine horizontale Durchströmung sorgt. Die Filterpatrone ist an der Oberseite an einen Flutationsschacht angeschlossen, wobei der Mantel an dieser Stelle einen aus mehreren Öffnungen bestehenden Strömungsdurchlass hat.Another light liquid separator for connection to a pipe system is known from DE-A 41 22 902. A filter cartridge with a circular cylindrical casing and a filter material made of open-pored plastic is used here. The cylindrical casing has two openings, namely an inlet and an outlet opening, which ensure horizontal flow. The filter cartridge is connected to a flooding shaft at the top, whereby the casing has a flow passage consisting of several openings at this point.
Die DE-A 44 26 683 und die DD 202 810 offenbaren Leichtflüssigkeitsabscheider zum Anschluss an ein Rohrleitungssystem, bei dem der Koaleszenzfilter mitten im Behälterinnenraum angeordnet ist. Hierbei werden Packungen aus Streckmetallblechen mit gleicher oder unterschiedlicher Maschengröße verwendet. In der DE-A 44 26 683 werden diese aus der DD 202 810 bekannten mehrlagigen Streckmetallpackungen als in der Wirkung unzureichende Abscheidehilfen bezeichnet und durchDE-A 44 26 683 and DD 202 810 disclose light liquid separators for connection to a pipe system in which the coalescence filter is arranged in the middle of the container interior. Packings made of expanded metal sheets with the same or different mesh sizes are used. In DE-A 44 26 683, these multi-layer expanded metal packings known from DD 202 810 are described as insufficiently effective separating aids and are replaced by
&iacgr; » ■ &iacgr; » ■
PTFE-Spänepakete, Draht-Plast-Gestricke bzw. Füllkörper oder Plastgranulate ersetzt.PTFE chip packages, wire-plastic knits or fillers or plastic granules are replaced.
Auch die DE-A 196 23 974 zeigt einen Leichtflüssigkeitsabscheider zum Anschluss an ein Rohrleitungssystem mit einem im Behälterinnenraum freistehend angeordneten Koaleszenzfilter, der eine flexible, flüssigkeitsdurchlässige und mitDE-A 196 23 974 also shows a light liquid separator for connection to a piping system with a coalescence filter arranged free-standing in the interior of the container, which has a flexible, liquid-permeable and
Koaleszenmaterial gefüllte Hülle haben sollte. 10 Coalescing material should have a shell filled with it. 10
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Alternative aufzuzeigen.It is the object of the present invention to show a better alternative.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The invention solves this problem with the features in the main claim.
Der beanspruchte Koaleszenzabscheider hat den Vorteil einer kleinen Baugröße, einer großen Betriebssicherheit und eines hohen Wirkungsgrades. Er ist außerdem konstruktiv einfach aufgebaut und lässt sich dementsprechend günstig herstellen.The claimed coalescence separator has the advantage of being small in size, highly reliable and highly efficient. It is also structurally simple and can therefore be manufactured inexpensively.
Das vorzugsweise aus mindestens einem vorzugsweise unbeschichteten Streckmetallgitter bestehende Koaleszenzmittel hat besondere Vorteile. Zum einen bietet es große Durchstr.ömöf fnungen, die nicht zur schnellen Verstopfung neigen. Außerdem hat das unbeschichtete Streckmetall günstige Eigenschaften für die Koaleszenz der im Abwasser fein verteilten und kleinen Tropfen der Leichtflüssigkeit. Das nackte Streckmetall ist zudem besonders widerstandsfähig und lässt sich erforderlichenfalls leicht und zuverlässig reinigen. Auch nach mehrmaligem Reinigen tritt keine Beschädigung und kein Verschleiß auf. Das Streckmetallgitter ist auch noch mechanisch besonders stabil. Zudem lässt es sich leicht und kostengünstig herstellen sowie montieren.The coalescing agent, which preferably consists of at least one preferably uncoated expanded metal grid, has particular advantages. Firstly, it offers large flow openings that do not tend to clog quickly. In addition, the uncoated expanded metal has favorable properties for the coalescence of the finely distributed and small drops of the light liquid in the wastewater. The bare expanded metal is also particularly robust and can be cleaned easily and reliably if necessary. Even after repeated cleaning, no damage or wear occurs. The expanded metal grid is also particularly mechanically stable. In addition, it can be manufactured and installed easily and inexpensively.
Zusätzlich kann auch ein Koaleszenzmittel aus ein oder mehreren Koaleszenzmatten eines geeigneten Schaummaterials, insbesondere eines Kunststoffschaumes, mit der benötigten Porengröße vorgesehen sein. Der Koaleszenz- und Abscheidegrad eines solchen Schaummaterials kann noch höher als beim vorerwähnten Streckmetall sein. Das Streckmetall hat demgegenüber aber Vorteile bei der mechanischen Stabilität, der Korrosionsund Verschleißfestigkeit sowie der leichten Reinigung.In addition, a coalescing agent made of one or more coalescing mats of a suitable foam material, in particular a plastic foam, with the required pore size can be provided. The degree of coalescence and separation of such a foam material can be even higher than with the expanded metal mentioned above. However, the expanded metal has advantages in terms of mechanical stability, corrosion and wear resistance, and easy cleaning.
Der Koaleszenzabscheider besitzt ein bodenseitig geschlossenes Gehäuse in einer bis auf eine Zulauföffnung geschlossenen Seitenwand. Diese Gestaltung macht ihn besonders robust und leicht handhabbar. Hierbei empfiehlt es sich auch, das Koaleszenzmittel als herausnehmbaren Einsatz auszubilden, was Vorteile bei■der Handhabung und der Reinigung sowie Wartung mit sich bringt.The coalescence separator has a housing that is closed at the bottom and has a side wall that is closed except for an inlet opening. This design makes it particularly robust and easy to handle. It is also recommended that the coalescence agent be designed as a removable insert, which has advantages in terms of handling, cleaning and maintenance.
Der Koaleszenzabscheider kann mit anderen Abscheidestufen kombiniert werden. Er kann z.B. von einem größeren Abscheidebehälter nach Art eines Schlammfangs umgeben sein. Bei dieser Ausgestaltung ist es für die Koaleszenz- und Abscheideeffekte vorteilhaft, wenn der Koaleszenzabscheider vom Behälterzulauf entfernt und dabei in der Nähe der Behälterwand positioniert ist. Hierbei empfiehlt es sich ferner, die Zulauföffnung des Abscheidergehäuses zur Behälterwand zu richten. Bei dieser Ausgestaltung findet durch die Behältergröße und die Verweildauer des Abwassers bereits eine gewisse Koaleszenz der kleinen Tropfen der Leichtflüssigkeit statt. Das Abwasser strömt außerdem bei einer solchen Anordnung günstig zum Koaleszenzabscheider und durch die Zulauföffnung. Zudem ist bei dieser Anordnung der Platzbedarf des randseitig angeordneten Koaleszenzabscheiders sehr klein, was Vorteile für die Auslegung, die Konstruktion und den Betrieb sowie die Wartung der anderen Abscheiderstufen mit sich bringt.The coalescence separator can be combined with other separation stages. For example, it can be surrounded by a larger separation tank like a sludge trap. With this design, it is advantageous for the coalescence and separation effects if the coalescence separator is positioned away from the tank inlet and close to the tank wall. It is also recommended that the inlet opening of the separator housing be directed towards the tank wall. With this design, a certain amount of coalescence of the small drops of light liquid already takes place due to the size of the tank and the length of time the wastewater remains in the tank. With such an arrangement, the wastewater also flows favorably to the coalescence separator and through the inlet opening. In addition, with this arrangement, the space required for the coalescence separator arranged on the edge is very small, which has advantages for the design, construction, operation and maintenance of the other separator stages.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. In detail:
Figur 1Figure 1
Figur 2: Figur 3: Figur 4:Figure 2: Figure 3: Figure 4:
Figur 5: Figur 6:Figure 5: Figure 6:
einen Längsschnitt durch einen Koaleszenzabscheider mit einem umgebenden Abscheidebehälter und einem Koaleszenzmittel mit Streckmetallgitterna longitudinal section through a coalescence separator with a surrounding separator tank and a coalescence agent with expanded metal grids
eine Draufsicht des Koaleszenzabscheiders von Figur 1,a plan view of the coalescing separator of Figure 1,
eine vergrößerte Seitenansicht des Koaleszenzabscheiders von Figur 1 und 2,an enlarged side view of the coalescing separator of Figures 1 and 2,
eine Draufsicht des Koaleszenzabscheiders von Figur 3,a plan view of the coalescing separator of Figure 3,
eine Frontansicht des Koaleszenzmittels,a front view of the coalescing agent,
ein Schnitt durch das Koaleszenzmittel entsprechend Schnittlinie VI-VI von Figur 5 unda section through the coalescing agent according to section line VI-VI of Figure 5 and
Figur 7 und 8: eine Variante des KoaleszenzabscheidersFigure 7 and 8: a variant of the coalescence separator
von Figur 1 und 2 mit einem Koaleszenzmittel mit Schaummaterial.of Figures 1 and 2 with a coalescing agent with foam material.
in Figur 1 ist im Längsschnitt ein Koaleszenzabscheider (1) mit einem umgebenden Abscheidebehälter (2) dargestellt, welcher als Schlammfang ausgebildet ist. Der Abscheidebehälter (2) hat einen Zulauf (4) und einen gegenüberliegenden Ablauf (5), die sich in unterschiedlicher Höhe befinden. Durch den über dem Wasserspiegel (30) befindlichen Zulauf (4) fließt das Abwasser (6) über einen Knickstutzen ein, dessen MündungFigure 1 shows a longitudinal section of a coalescence separator (1) with a surrounding separating tank (2) which is designed as a sludge trap. The separating tank (2) has an inlet (4) and an opposite outlet (5) which are located at different heights. The waste water (6) flows in through the inlet (4) located above the water level (30) via a kinked nozzle, the mouth of which
- 7 unterhalb
des Wasserspiegels (30) liegt.- 7 below
of the water level (30).
Das Abwasser (6) beinhaltet ein Gemisch aus sauberem oder verschmutztem Wasser und ein oder mehreren spezifisch leichteren Flüssigkeiten, wie Öl, Benzin, Fett oder dergleichen. Die Leichtflüssigkeit (31) schwimmt durch ihr niedrigeres spezifisches Gewicht auf und bildet eine Schicht auf der Oberfläche des Wassers (32). In Figur 1 und 7 ist dies durch unterschiedliche Schraffuren angedeutet.The waste water (6) contains a mixture of clean or contaminated water and one or more specifically lighter liquids, such as oil, petrol, grease or the like. The light liquid (31) floats due to its lower specific weight and forms a layer on the surface of the water (32). This is indicated in Figures 1 and 7 by different hatching.
Der Koaleszenzabscheider (1) ist dem Zulauf (4) gegenüberliegend nahe am Ablauf (5) angeordnet und über geeignete Beschläge, z.B. Laschen (14) gemäß Figur 4, am Abscheidebehälter (2) befestigt. Der Koaleszenzabscheider (1) ist zum Teil in die Leichtflüssigkeit (31) und die Wasserschicht (32) eingetaucht, wobei diese Flüssigkeiten in den Koaleszenzabscheider (1) in der nachfolgend beschriebenen Weise einströmen können. Der Koaleszenzabscheider (1) besitzt ein Koaleszenzmittel (15) aus einem dauerhaft einsetzbaren Koaleszenzmaterial. Dieses beschleunigt die nach den Gesetzen der Schwerkraft ablaufende Abscheidung von Leichtflüssigkeiten in hohem Maße. Während der Durchströmung des Koaleszenzmittels (15) werden die sehr kleinen Tropfen der Leichtflüssigkeit (32) bei Kontakt mit dem Koaleszenzmittel (15) eingefangen und festgehalten. Hierdurch entsteht auf dessen Oberfläche eine Ölschicht, an der die weiteren kleinen Tröpfchen koaleszieren. Aus dieser Ölschicht lösen sich dann wieder Tropfen mit einem größeren Durchmesser heraus, die aufgrund ihrer Größe schneller im Bad nach oben steigen und in die Leichtflüssigkeitsschicht (31)· gelangen. Auf diese Weise wird die Wasserschicht (32) von den fein verteilten und kleinen Leichtflüssigkeitstropfen gereinigt und kann den Koaleszenzabscheider (1) in gesäuberter Form über den Ablauf (5) verlassen.The coalescence separator (1) is arranged opposite the inlet (4) close to the outlet (5) and is attached to the separator container (2) using suitable fittings, e.g. tabs (14) as shown in Figure 4. The coalescence separator (1) is partially immersed in the light liquid (31) and the water layer (32), whereby these liquids can flow into the coalescence separator (1) in the manner described below. The coalescence separator (1) has a coalescence agent (15) made of a permanently usable coalescence material. This greatly accelerates the separation of light liquids, which takes place according to the laws of gravity. As the coalescence agent (15) flows through the coalescence agent (15), the very small drops of the light liquid (32) are caught and held on contact with the coalescence agent (15). This creates an oil layer on its surface, on which the other small droplets coalesce. Drops with a larger diameter then dissolve out of this oil layer and, due to their size, rise more quickly in the bath and reach the light liquid layer (31). In this way, the water layer (32) is cleaned of the finely distributed and small light liquid droplets and can leave the coalescence separator (1) in a cleaned form via the outlet (5).
&ngr;·*:». 11&ngr;·*:». 11
Der Koaleszenzabscheider (1) ist in der Nähe der inneren Behälterwand (3) angeordnet. Hierdurch braucht das am Zulauf (4) einströmende Abwasser (6) eine erhebliche Zeit und Verweildauer bis es zum Koaleszenzabscheider (1) gelangt. Innerhalb dieser Zeit findet zum einen eine Sedimentation und entsprechende Reinigung des Abwassers (6) statt. Außerdem erfolgen während dieser Verweildauer natürliche Koaleszenzeffekte bzw. ein natürliches Aufsteigen der leichten kleinen Leichtflüssigkeitstropfen in der Wasserschicht (32) im Behälterinnenraum.The coalescence separator (1) is arranged near the inner tank wall (3). As a result, the wastewater (6) flowing in at the inlet (4) needs a considerable amount of time and residence time before it reaches the coalescence separator (1). During this time, sedimentation and corresponding cleaning of the wastewater (6) takes place. In addition, during this residence time, natural coalescence effects occur, i.e. a natural rise of the light, small, light liquid drops in the water layer (32) in the tank interior.
Der Koaleszenzabscheider (1) besitzt ein Gehäuse (8) mit einer umgebenden flüssigkeitsdichten Gehäusewand (9), die den Innenraum bis auf eine einzelne Zulauföffnung (13) abschließt, durch welche die Leichtflüssigkeit (31) und das Wasser (32) in den Gehäuseinnenraum einströmen können. An der Gehäuseunterseite ist ein dicht schließender Gehäuseboden (10) vorhanden. An der Oberseite kann das Gehäuse (8) offen sein. Bei dieser Bauart bildet es eine Art Topf mit einer seitlichen ZulaufÖffnung (13). Die Gehäuseoberkante befindet sich dabei oberhalb des Wasserspiegels (30), so dass die Flüssigkeiten (31,32) nur durch die ZulaufÖffnung (13) einströmen können.The coalescence separator (1) has a housing (8) with a surrounding liquid-tight housing wall (9) that closes off the interior except for a single inlet opening (13) through which the light liquid (31) and the water (32) can flow into the housing interior. There is a tightly closing housing base (10) on the underside of the housing. The housing (8) can be open on the top. In this design, it forms a kind of pot with a side inlet opening (13). The upper edge of the housing is above the water level (30) so that the liquids (31,32) can only flow in through the inlet opening (13).
Das Gehäuse (8) weist einen hinteren Gehäusebereich (11) auf, der im Wesentlichen halbzylindrisch ausgebildet ist. Der anschließende vordere Gehäusebereich (12) ist nach Art eines geraden und im Wesentlichen U-förmigen Stutzens ausgebildet, an dessen Ende sich die ZulaufÖffnung (13) befindet. Figur 4 zeigt diese Ausbildung im Detail.The housing (8) has a rear housing area (11) which is essentially semi-cylindrical. The adjoining front housing area (12) is designed in the manner of a straight and essentially U-shaped nozzle, at the end of which the inlet opening (13) is located. Figure 4 shows this design in detail.
Im hinteren Gehäusebereich (11) befindet sich an zentraler Stelle ein aufrechtes Sammelrohr (25) mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Mantel. Im Rohrinnenraum ist ein Schwimmer (26) mit einem vorzugsweise an der Unterseite angeordneten Verschluss (27) angeordnet. Der Schwimmer (26) ist auf die spezifischen Gewichte derIn the rear housing area (11) there is an upright collecting pipe (25) with a liquid-permeable jacket at a central location. A float (26) with a closure (27) preferably arranged on the underside is arranged in the interior of the pipe. The float (26) is adjusted to the specific weight of the
Leichtflüssigkeit (31) und des Wassers (32) abgestimmt und schwimmt im Bereich der Grenzschicht zwischen den Flüssigkeiten (31,32). An der Unterseite des dichten Gehäusebodens (10.) mündet das Sammelrohr (25) über einen Rohrauslass (28) in ein mehrfach abgewinkeltes Steigrohr (29), welches mit seiner Mündung bis auf die Höhe des Ablaufs (5) geführt und dort angeschlossen ist. Wenn die Leichtflüssigkeitsschicht (31) die Grenzdicke erreicht und der Schwimmer (26) entsprechend absinkt, versperrt er dicht mit seinem Verschluss (27) den Rohrauslass (28) und verhindert einen unerwünschten Austritt der Leichtflüssigkeit (31) über den Ablauf (5).Light liquid (31) and water (32) and floats in the area of the boundary layer between the liquids (31,32). On the underside of the sealed housing base (10), the collecting pipe (25) opens via a pipe outlet (28) into a multi-angled riser pipe (29), the mouth of which is led to the level of the drain (5) and is connected there. When the light liquid layer (31) reaches the limit thickness and the float (26) sinks accordingly, it tightly blocks the pipe outlet (28) with its closure (27) and prevents any unwanted escape of the light liquid (31) via the drain (5).
Der Koaleszenzabscheider (1) ist mit einer solchen Ausrichtung gegenüber der benachbarten Behälterwand (3) ausgerichtet, auf das die Zulauföffnung (13) zur Behälterwand (3) weist. Figur 2 und 8 verdeutlichen diese Anordnung. Das vom Zulauf (4) kommende Abwasser (6) muss dadurch erst den Koaleszenzabscheider (1) mit seiner geschlossenen Seitenwand (9) außenseitig umströmen, bis. es zur ZulaufÖffnung (13) gelangt und dort in den Gehäuseinnenraum eintreten kann. Die EinlaufStrömung ist dabei ziemlich beruhigt.The coalescence separator (1) is aligned with respect to the adjacent container wall (3) in such a way that the inlet opening (13) points towards the container wall (3). Figures 2 and 8 illustrate this arrangement. The waste water (6) coming from the inlet (4) must therefore first flow around the outside of the coalescence separator (1) with its closed side wall (9) until it reaches the inlet opening (13) and can enter the interior of the housing. The inlet flow is thereby quite calm.
Der Koaleszenzabscheider (1) besitzt ein .Koaleszenzmittel (15), welches an der Zulauföffnung (13) angeordnet ist. Figur 1 und 2 sowie 7 und 8 zeigen für dessen Ausbildung verschiedene Ausführungsbeispiele.The coalescence separator (1) has a coalescence agent (15) which is arranged at the inlet opening (13). Figures 1 and 2 as well as 7 and 8 show various embodiments of its design.
in der in Figur 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform besteht das Koaleszenzmittel (15) aus ein oder mehreren, hier zwei im Wesentlichen ebenen Koaleszenzmatten (21,22), die parallel und mit einem freien Abstand (23) hintereinander in Einströmrichtung angeordnet sind. Die Koaleszenzmatten (21,22) spannen sich quer über die Zulauföffnung (13) . In der Ausführungsform von Figur 1 bis 6 bestehen die Koaleszenzmatten (21,22) aus einemIn the embodiment shown in Figures 1 to 6, the coalescence agent (15) consists of one or more, here two essentially flat coalescence mats (21, 22), which are arranged parallel and with a free distance (23) one behind the other in the inflow direction. The coalescence mats (21, 22) span across the inlet opening (13). In the embodiment of Figures 1 to 6, the coalescence mats (21, 22) consist of a
• &Sgr; &idigr; &idigr; · ·;»•&Sgr;&idigr;&idigr; · ·;»
unbeschichteten, nackten Streckmetallgitter (24). Das Streckmetall (24) besteht aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff und hat eine im Wesentlichen rautenförmige Gitterstruktur. Das Streckmetallgitter (24) kann in konventioneller Weise durch partielles Einschneiden und Auseinanderziehen von Blechen hergestellt sein. Die Gitteröffnungen sind, vorzugsweise wesentlich ■ größer als die Breite der Gitterstege. Die Gitterstege können fertigungsbedingte Kanten und Grate sowie eine raueuncoated, bare expanded metal grid (24). The expanded metal (24) consists of steel or another suitable material and has a substantially diamond-shaped grid structure. The expanded metal grid (24) can be produced in a conventional manner by partially cutting and pulling apart sheets. The grid openings are preferably significantly larger than the width of the grid webs. The grid webs can have edges and burrs due to production as well as a rough
&iacgr;&ogr; ■ Oberfläche haben.&iacgr;&ogr; ■ surface.
Alternativ kann das Streckmetallgitter (24) auch mit einem geeigneten Überzug, z.B. einer Beschichtung aus Polyäthylen oder einem anderen geeigneten Material versehen sein, welches die Leichtflüssigkeiten anzieht und bindet.Alternatively, the expanded metal grid (24) can also be provided with a suitable coating, e.g. a coating made of polyethylene or another suitable material, which attracts and binds the light liquids.
Beim Durchfließen stoßen die im Wasser (32) enthaltenen feinen Leichtflüssigkeitstropfen an die Gitterstege und haften dort an, wodurch sich nach und nach ein weitgehend zusammenhängender Leichtflüssigkeitsfilm bildet. Aus diesem Film lösen sich dann größere Tropfen heraus, die aufgrund ihrer Größe schneller als die kleinen fein verteilten Leichtflüssigkeitstropfen nach oben zum Wasserspiegel (30) aufsteigen. Im Innern des Gehäuses (8) bildet sich die gleiche Schichtung von Wasser (32) und Leichtflüssigkeit (31) wie außerhalb des Koaleszenzabscheiders (1) aus, wobei allerdings im Gehäuseinnenraum nach Durchströmen des KoaleszenzmittelsAs the water (32) flows through, the fine light liquid drops contained in the water (32) hit the grid bars and adhere there, gradually forming a largely coherent light liquid film. Larger drops then break off from this film and, due to their size, rise to the water level (30) more quickly than the small, finely distributed light liquid drops. The same layering of water (32) and light liquid (31) forms inside the housing (8) as outside the coalescence separator (1), although in the housing interior, after the coalescence agent has flowed through
(15) der Anteil der im Wasser (32) fein verteilten kleinen Leichtflüssigkeitstropfen wesentlich geringer als außerhalb des Koaleszenzabscheiders (1) ist.(15) the proportion of small light liquid droplets finely distributed in the water (32) is considerably lower than outside the coalescence separator (1).
Das Wasser strömt im Gehäuseinnenraum in das Sammelrohr (25) und gelangt durch den tief und mit deutlichem Abstand unterhalb der Grenzschicht bzw. des Wasserspiegels (30) liegenden Rohrauslass (28) in das bodenseitig dichtThe water flows into the collecting pipe (25) in the housing interior and passes through the pipe outlet (28) located deep and at a considerable distance below the boundary layer or water level (30) into the bottom-side sealed
&Ogr;. i UViΩ. i UVi
anschließende Steigrohr (29). Von hier aus gelangt das von Leichtflüssigkeit (31) weitestgehend gereinigte Wasser (32) zum Ablauf (5), durch den es wegen dessen geringerer Höhe gegenüber dem Zulauf [A) durch Schwerkraft von allein abläuft.adjoining riser pipe (29). From here, the water (32), which has been largely purified of light liquid (31), reaches the outlet (5), through which it flows by gravity due to the lower height of the outlet compared to the inlet [A] .
Figur 5 und 6 verdeutlichen den Aufbau des Koaleszenzmittels (15) mit dem Streckmetallgitter (24) im Detail. Das Koaleszenzmittel (15) ist vorzugsweise als herausnehmbarer Einsatz (16) gestaltet, der mit einem Griff (17) ausgerüstet ist und über eine geeignete schienenförmige Halterung (18) an den Seitenwänden (9) im Bereich der Zulauföffnung (13) lösbar geführt ist. Der Einsatz (16) besteht aus einem umlaufenden rechteckigen Rahmen (19), der im Querschnitt das in Figur 6 gezeigte U-Profil haben kann. An dem einen U-Schenkel kann eine Koaleszenzmatte (21) aus Streckmetall (24) durch Löten, Schweißen oder auf andere geeignete Weise befestigt sein. Zur Befestigung einer zweiten Koaleszenzmatte (22) oder weiterer Koaleszenzmatten (nicht dargestellt) können im Rahmen (19) zusätzlich seitenweise oder umlaufend Winkel (20) angeordnet sein. Eine Mattenbefestigung ist auch am anderen U-Schenkel des Rahmens (19) möglich. Die Koaleszenzmatten (21,22) sind parallel zueinander mit einem freien Abstand (23) angeordnet, durch den die Flüssigkeiten (31,32) ungestört strömen können. Die Gitterstrukturen der Streckmetallgitter (24) können in Strömungsrichtung deckungsgleich oder versetzt sein.Figures 5 and 6 illustrate the structure of the coalescing agent (15) with the expanded metal grid (24) in detail. The coalescing agent (15) is preferably designed as a removable insert (16) which is equipped with a handle (17) and is releasably guided on the side walls (9) in the area of the inlet opening (13) via a suitable rail-shaped holder (18). The insert (16) consists of a circumferential rectangular frame (19) which can have the U-profile shown in Figure 6 in cross-section. A coalescing mat (21) made of expanded metal (24) can be attached to one U-leg by soldering, welding or in another suitable way. To attach a second coalescing mat (22) or further coalescing mats (not shown), angles (20) can also be arranged on the sides or all the way around in the frame (19). It is also possible to attach the mats to the other U-leg of the frame (19). The coalescence mats (21, 22) are arranged parallel to one another with a free gap (23) through which the liquids (31, 32) can flow undisturbed. The grid structures of the expanded metal grids (24) can be congruent or offset in the direction of flow.
in der Variante von Figur 7 und 8 besteht das Koaleszenzmittel (15) aus ein oder mehreren Matten oder Lagen eines geeigneten Schaummaterials (34). Dies kann ein Kunststoffschaum mit einer für das Koaleszenzverhalten geeigneten Porengröße sein. Hierbei können auch mehrere Schaumlagen mit unterschiedlicher Porengröße verwendet werden. Auch hier ist das Koaleszenzmittel (15) als herausnehmbarer Einsatz (16) mit einem Rahmen (19) undIn the variant of Figures 7 and 8, the coalescing agent (15) consists of one or more mats or layers of a suitable foam material (34). This can be a plastic foam with a pore size suitable for the coalescence behavior. Several foam layers with different pore sizes can also be used. Here, too, the coalescing agent (15) is designed as a removable insert (16) with a frame (19) and
- 12 einer
geeigneten Halterung (18) ausgebildet.- 12 one
suitable holder (18).
Der Abscheidebehälter (2) ist mit einem lösbaren Behälterdeckel (7) ausgerüstet,' der über geeignete Zentrierungen und Dichtungen formschlüssig und passgenau aufgesetzt werden kann. Im Behälterdeckel (7) befinden sich zwei Dome (33) mit verschließbaren Inspektionsöffnungen, welche sich vorzugsweise im Bereich über dem Zulauf (4) und dem Ablauf (5) sowie dem Koaleszenzabscheider (1) befinden. Durch den Dom (33) kann auch das Koaleszenzmittel (15) für Reinigungs- und Wartungszwecke entnommen werden.The separating container (2) is equipped with a removable container lid (7) which can be fitted in a form-fitting and precise manner using suitable centering devices and seals. The container lid (7) contains two domes (33) with closable inspection openings which are preferably located in the area above the inlet (4) and the outlet (5) as well as the coalescence separator (1). The coalescence agent (15) can also be removed through the dome (33) for cleaning and maintenance purposes.
Der Koaleszenzabscheider (1) kann eine beliebig geeignete Größe und insbesondere Höhe des Gehäuses (9) aufweisen und besitzt eine beliebig wählbare Eintauchtiefe in die Flüssigkeiten (31,32).The coalescence separator (1) can have any suitable size and in particular height of the housing (9) and has any selectable immersion depth in the liquids (31,32).
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Variabel sind hierbei die Ausbildung und Anordnung des Koaleszenzabscheiders (1) und seines Gehäuses (8). Auch die Anordnung und Ausbildung des Koaleszenzmittels (15) und insbesondere seiner Koaleszenzmatten (21,22) kann variieren. Der Gestaltungsfreiheit unterliegt ferner der Anschluss des Koaleszenzabscheiders (1) an den Ablauf (5) und die hierfür vorgesehene Konstruktion und Gestaltung des Steigrohres (29) und der anderen Komponenten. Insbesondere können die Koaleszenzmittel (15) mit dem Streckmetall (24) oder dem Schaummaterial (34) auch in Verbindung mit völlig anders gestalteten Gehäusen (8) von Koaleszenzabscheidern (1) eingesetzt werden. Das Koaleszenzmittel (15) kann hierbei auch zumindest stellenweise gebogen oder gefaltet sein. Zudem kann es die Form eines' Zylinders oder einer Patrone haben und einen Zustrom von mehr als einer Seite erlauben.The embodiments shown can be modified in various ways. The design and arrangement of the coalescence separator (1) and its housing (8) are variable. The arrangement and design of the coalescence agent (15) and in particular its coalescence mats (21, 22) can also vary. The connection of the coalescence separator (1) to the outlet (5) and the construction and design of the riser pipe (29) and the other components provided for this purpose are also subject to design freedom. In particular, the coalescence agents (15) with the expanded metal (24) or the foam material (34) can also be used in conjunction with completely differently designed housings (8) of coalescence separators (1). The coalescence agent (15) can also be bent or folded at least in places. In addition, it can have the shape of a cylinder or a cartridge and allow an inflow from more than one side.
fs I- Ofsfs I-Ofs
- 13 BEZUGSZEICHENLISTE - 13 LIST OF REFERENCE SYMBOLS
1 Koaleszenzabscheider1 coalescence separator
2 Abscheidebehälter, Schlammfang 3 Innenwand, Behälterwand2 Separation tank, sludge trap 3 Inner wall, tank wall
4 Zulauf4 Inlet
5 Ablauf5 Procedure
6 Abwasser6 Wastewater
7 Behälterdeckel 8 · Gehäuse7 Container lid 8 · Housing
9 Gehäusewand, Seitenwand9 Housing wall, side wall
10 Gehäuseboden10 Case back
11 hinterer Gehäusebereich11 rear housing area
12 vorderer Gehäusebereich, Stutzen 13 Zulauföffnung12 front housing area, nozzle 13 inlet opening
14 Beschlag14 Fitting
15 Koaleszenzmittel15 Coalescing agents
16 Einsatz16 Use
17 Griff17 Handle
18 Halterung18 Bracket
19 Rahmen19 frames
20 Winkel20 angles
21 Koaleszenzmatte21 Coalescence mat
22 Koaleszenzmatte 23 Abstand22 Coalescence mat 23 Distance
24 Streckmetall, Streckmetallgitter24 Expanded metal, expanded metal mesh
25 Sammelrohr
2 6 Schwimmer
27 Verschluss25 Collecting pipe
2 6 Swimmers
27 Closure
28 Rohrauslass28 Pipe outlet
29 Steigrohr29 Riser pipe
30 Wasserspiegel30 water level
31 Leichtflüssigkeit31 Light liquid
32 Wasserschicht32 Water layer
33 Dom, Inspektionsöffnung33 Dome, inspection opening
34 Schaummaterial34 Foam material
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