DE2259141C3

DE2259141C3 - Device for drawing off a lighter liquid from a heavier one

Info

Publication number: DE2259141C3
Application number: DE19722259141
Authority: DE
Inventors: Karl; Hölzgen Helmut; Stauch Philipp; 8425 Neustadt Disque
Original assignee: Erdöl-Raffinerie Neustadt GmbH & Co, oHG, 8425 Neustadt
Filing date: 1972-12-02
Publication date: 1976-08-19

Description

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Vorrichtungen zum Abtrennen einer leichteren Flüssigkeit von einer schwereren bestehen häufig aus einer mit einer Überlaufrinne versehenen Kammer, in der sich die beiden Flüssigkeiten trennen. Die leichtere Flüssigkeit fließt in eine Überlaufrinne und wird dort abgeführt: die schwerere Flüssigkeit wird am Boden oder an einer anderen tieferen Stelle des Behälters entnommen. Derartige Klärbecken erfordern für die Konstanthaltung des Flüssigkeitsspiegels aufwendige Einrichtungen. Durch einen Trog, der in dem Behälter um eine, seiner Längsachse parallele Achse schwenkbar eingebaut ist. läßt sich bei geringen Schwankungen der Flüssigkeitshöhe in dem Behälter eine Anpassung erreichen. Um die Abführung der leichteren Flüssigkeit, z. B. Öl von Wasser, auch bei stärker wechselnden Flüssigkeitsständen in dem Klärbecken sowie von Öllachen von anderen Wasserflächen zu ermöglichen, ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Abführrinne von Schwimmern getragen wird. Bei dieser Konstruktion hat die Abführrinne stets die gleiche Eintauchtiefe in der Flüssigkeit: Anpassungen an wechselnde Mengen der abzuziehenden leichteren Flüssigkeit sind nicht möglichDevices for separating a lighter liquid from a heavier one often consist of a chamber with an overflow channel in which the two liquids separate. The lighter one Liquid flows into an overflow channel and is drained there: the heavier liquid is at the bottom or taken from another deeper point of the container. Such clarifiers require for Maintaining the liquid level constant, expensive facilities. Through a trough that is in the container is installed pivotably about an axis parallel to its longitudinal axis. can be adjusted with small fluctuations in the Achieve an adjustment for liquid level in the container. In order to drain the lighter liquid, z. B. oil from water, even with more fluctuating liquid levels in the clarifier and from To enable puddles of oil from other water surfaces, a device is known in which a drainage channel worn by swimmers. With this construction, the discharge channel always has the same immersion depth in the liquid: There are no adaptations to changing amounts of the lighter liquid to be withdrawn possible

Zur ölentfernung von Wasser in Seen und Häfen ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, die aus zwei miteinander starr verbundenen Schwimmern besteht, die eine stabile Schwimmlage einnehmen. Zwischen den Schwimmern befindet sich eine Schale, um die eine die Schwimmer verbindende Achse, die nicht die Längsachse der Schale ist, mittels eines Stabes und Winkelhebeln so gekippt werden kann, daß ihre Vorderkante mehr oder minder tief unter die Flüssigkeitsoberfläche gesenkt wird. So fließt öl mit etwas Wasser in die Schale und wird von dort mit einer Absaugvorrichtung entfernt. Eine derartige mechanische Einstellung des Neigungswinkels der Schale mittels Stange und Winkelhebeln hat den Nachteil, daß sich der Neigungswinkel der Schale dann ändert, wenn sich die Neigung des luv Kraftübertragung dienenden Stabes gegenübe der Horizontalen ändert. Daher erfordert eine derartig Konstruktion eine ständige Beaufsichtigung bei stärke rem Seegang sowie dann, wenn sich die Vorrichtung i einem Becken berindet, dessen Flüssigkeitsstand sici verändert Auch sind mechanische Steuerungsmitte gegen Witterungseinflüsse empfindlich und erforden ständige Pflege.For the removal of oil from water in lakes and harbors, a device is also known which consists of two swimmers rigidly connected to one another and assuming a stable swimming position. Between the floats there is a bowl around which an axis connecting the floats, which is not the longitudinal axis of the bowl, can be tilted by means of a rod and angle levers so that its leading edge is lowered more or less deeply below the surface of the liquid. So oil with some water flows into the bowl and is removed from there with a suction device. Such a mechanical adjustment of the angle of inclination of the shell by means of a rod and angle levers has the disadvantage that the angle of inclination of the shell changes when the inclination of the rod used for power transmission changes relative to the horizontal. Therefore, such a construction requires constant supervision in stronger seas and when the device is located in a basin, the fluid level of which changes. Mechanical control means are also sensitive to the weather and require constant care.

Gemäß vorliegender Erfindung wird bei eine Vorrichtung zum Abziehen einer leichteren Flüssigkei von einer schwereren, insbesondere öl von Wasser, du aus einer von Schwimmkörpern getragenen, um ihn Längsachse kippbaren Rinne und einer Abführeinrich tung für die Leichtflüssigkeit besteht, das Kippen de Rinne ohne mechanische Mittel bewirkt. Hierzu win zumindest einer der vorzugsweise röhrenförmige! Schwimmkörper durch zwei vertikale Trennwände ii drei Kammern geteilt, wobei die Unterteile der beidei äußeren Kammern eine Verbindung aufweisen, so dal durch Verlagerung von Ballastflüssigkeit zwischen det äußeren Kammern die Schwimmer und damit die Rinm gekippt werden können. Weiterhin besitzen alle dre Kammern Ventile, durch die Flüssigkeiten und Gase ein und ausgeführt werden können. Diese Konstruktion ermöglicht folgendes Arbeiten:According to the present invention, a device for drawing off a lighter liquid from a heavier one, in particular oil from water, consists of a channel supported by floating bodies, tiltable about it longitudinal axis and a discharge device for the light liquid, causing the tilting of the channel without mechanical means . For this purpose, at least one of the preferably tubular! Floating body divided by two vertical partitions ii three chambers, the lower parts of the two outer chambers having a connection so that the float and thus the Rinm can be tilted by shifting ballast fluid between the outer chambers. Furthermore, all three chambers have valves through which liquids and gases can be drawn in and out. This construction enables the following work:

Nach dem Einsetzen der Rinne mit den Schwimmkörpern in das Klärbecken werden zunächst die beider äußeren Kammern bis maximal Mitte mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllt. Sodann wird durch Fül'ung der dritten, mittleren Kammer, die Eintauchtiefe der Vorrichtung so geregelt, daß die beiden Schwimmer so tief eintauchen, daß die waagerecht liegende Rinne ein wenig über die Flüssigkeitsoberfläche ragt. Das Ventil der mittleren Kammer wird verschlossen. Die beiden zu den äußeren Kammern führenden Ventile bleiben geöffnet. Um die Abführrinne nun in die Arbeitsstellung zu bringen, wird die Menge Ballast in einer der äußeren Kammern vergrößert, die in der anderen äußeren Kammer entsprechend verringert. Zweckmäßigerweise geschieht dies dadurch, daß in die zu hebende Kammer Druckluft eingeblasen wird, die den Ballast teilweise über die Verbindung der Unterteile beider Kammern in die andere Kammer drückt, wodurch sich der Schwimmer und mit ihm die Rinne kippt. Durch die Menge der zugegebenen Druckluft läßt sich der Winkel, um den die Rinne gegen die Flüssigkeitsoberfläche geneigt ist. leicht einstellen und verändern. Ebenso leicht kann die Vorrichtung dadurch wieder in Ruhestellung gebracht werden, daß in die nun mit Ballast stärker gefüllte Kammer Druckluft gegeben wird, wodurch ein Teil des Ballastes in die andere äußere Kammer gedrückt wird.After the channel with the floating bodies has been inserted into the clarifier, the first two outer chambers up to a maximum of the middle with a liquid, e.g. B. water filled. Then through Filling of the third, middle chamber, the immersion depth the device regulated so that the two swimmers immerse so deep that the horizontal channel protrudes a little above the surface of the liquid. The valve in the middle chamber is closed. the both valves leading to the outer chambers remain open. To the discharge channel now in the Bringing the working position, the amount of ballast in one of the outer chambers is increased, which is in the other outer chamber is reduced accordingly. Appropriately, this is done in that The chamber to be lifted is blown in with compressed air, which partially carries the ballast over the connection of the lower parts presses both chambers into the other chamber, whereby the swimmer and with him the channel tilts. By the amount of compressed air added, the angle at which the gutter against the Liquid surface is inclined. easily set and change. As a result, the device can just as easily be brought back into the rest position that compressed air is given into the chamber, which is now more heavily filled with ballast which pushes part of the ballast into the other outer chamber.

Falls die Steifigkeit der Rinne ausreicht, braucht nur einer der beiden Schwimmkörper in der beschriebenen Weise ausgerüstet zu sein. Der zweite kann ein. ebenfalls vorzugsweise rohrförmiger Hohlkörper sein, der soviel Ballastwasser enthält, daß das an ihm befestigte Ende der Rinne die gleiche Höhe zum Flüssigkeitsspiegel hat wie das andere, an dem erfindungsgemäß ausgerüsteten Schwimmer befestigte Ende der Rinne. Die von dem erfindungsgemäß ausgerüsteten Schwimmer ausgehende Drehung wird dann durch die Rinne auf den zweiten Schwimmkörper übertragen. Falls die Rinne eine größere Länge hat, ist es zweckmäßig, auch den zweiten Schwimmkörper erfindungsgemäß auszubilden.If the stiffness of the channel is sufficient, only one of the two floats in the one described is required Way to be equipped. The second can be a. also preferably be tubular hollow body, which contains so much ballast water that the end of the channel attached to it is the same height as the Like the other, the liquid level is attached to the float equipped according to the invention End of the gutter. The rotation proceeding from the float equipped according to the invention is then transferred through the channel to the second float. If the gutter has a greater length, is it is expedient to also design the second floating body according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es ohne mechanisch bewegte Teile, die Lage der Rinne denThe inventive device allows the position of the channel without mechanically moving parts

j erforderlichen Arbeitsbedingungen anzupassen.j to adapt the necessary working conditions.

Durch das Fehlen mechanisch bewegter Teile isi die Störanfälligkeit gering.Due to the lack of mechanically moving parts, the Low susceptibility to failure.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird für die Dosierung der Druckluft /ur Einstellung des s Neigungswinkels der Abführnnne ein Paketschalter benutzt. Dieser gibt jeweils die Druckluftzufuhr fur die eine Trimmkammer frei und öffnet gleichzeitig einen Luftauslaß für die andere Trimn kammer, so daß der Baliast von der einen in die andere Kammer gedrückt wird. Die an beiden Endei; der Rinne befindlichen Schwimmer können dabei gegebenenfalls gleichzeitig betätigt werden.According to a further embodiment of the invention for the dosage of the compressed air / ur setting of the s A parcel counter is used at the angle of inclination of the discharge channel. This gives the compressed air supply for each a trim chamber free and at the same time opens an air outlet for the other Trimn chamber, so that the Baliast pressed from one chamber to the other will. The one at both ends; The swimmers located in the channel can possibly simultaneously be operated.

Die Verwendung des Paketschalters fur die Einstellung des Neigungswinkels der Abführnnne bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die Anlage ferngesteuert werden kann. Der Paketschalter kann sich in einem Überwachung^raum befinden und die Einstellung der Abführrinne von dem dort tätigen Bedienungspersonal durchgeführt werden.The use of the packet switch for setting the angle of inclination of the Abführnnne has the further advantage that the system is remote-controlled can be. The parcel counter can be located in a monitoring room and the setting of the Drainage channel from the operating personnel working there be performed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl in Becken, die größer sind als ihre Längsausdehnung, eingesetzt werden, sie ist aber insbesondere geeignet, in einem Klärbecken zu arbeiten, dessen Breiie ihrer Länge entspricht. Sie kann dann an beiden Seiten des Beckens geführt werden, so daß die Oberfläche des Beckens durch Schwimmkörper und Rinne in zwei Teile geteilt wird; in dem einen Teil sammelt sich die leichtere Flüssigkeit auf der schwereren und kann, je nach Anfall, von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich durch die Rinne abgeführt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen miteinander zu verbinden, falls die Abführrinne sehr große Breiten erfassen soll.The device according to the invention can be used in basins that are larger than their length, are used, but it is particularly suitable to work in a clarifier, the pulp of its Length corresponds. It can then be guided on both sides of the pelvis so that the surface of the The pool is divided into two parts by a float and a channel; in one part the lighter one collects Fluid on the heavier one and, depending on the seizure, may from time to time or continuously through the gutter. Of course it is too possible to connect several of the devices according to the invention to one another, if the discharge channel is very to capture large widths.

In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.In the drawings is a preferred embodiment of the present invention.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in Ansicht. In dem Behälter 1 schwimmt die von den Schwimmkörpern 5 und 6 getragene Abführrinne 4 so, daß sie sowohl die Oberfläche des Wassers 2 als auch die des darauf befindlichen ölfilmes 3 überragt. Die Schwimmkörper 5 und 6 reichen bis an die Wände des Behälters 1 und werden dort mittels nicht dargestellter Führungen gehalten. Von der Mitte der Abführrinne 4 führt ein Schlauch 7 als Abführeinrichtung aus dem Behälter.Fig. 1 shows the device in view. The floating body 5 floats in the container 1 and 6 carried discharge chute 4 so that they both the surface of the water 2 and that of it located oil film 3 towers above. The floats 5 and 6 extend to the walls of the container 1 and are held there by means of guides not shown. From the middle of the discharge chute 4 leads Hose 7 as a discharge device from the container.

In den Fig. 2 und 3 ist einer der rohrförmigen Schwimmkörper im Schnitt dargestellt. Der Schwimmer 5 ist durch die beiden Trennwände 8 und 9 in die drei Kammern 10, II, 12 unterteilt Die unteren Teile der beiden äußeren Kammern 10 und 12 sind mittels eines U-formig gebogenen Rohres 13 miteinander verbunden. Das Ballastwasser 14 und IS steht in Ruhestellung (F ig 2) in den beiden äußeren Kammern 10 und 12 gleich hoch: die Eintauchtiefe wird im übrigen durch die Menge des Ballastwassers 16 in der mittleren Kammer 11 bestimmt. Wird nun über den Anschluß 17 Druckluft. z. B. von 0.2 atü in die unke Kammer gegeben, so wird ein Teil des Ballasiwassers durch den Heber 13 in die rechte Kammer 10 gebracht, während die dort befindliche Luft durch den Anschluß 18 entweicht Der Schwimmkörper dreht sich hierdurch im Uhrzeigersinn, und die Rinne 1 schwenkt so, daß die leichtere Flüssigkeit 3 und ein geringer Teil der schweren Flüssigkeit 2 in sie laufen kann, wie in F i g. 3 dargestellt. Der Neigungswinkel der Schwimmer bzw. der Rinne 1 wird durch die Menge der über den Anschluß 17 zugefuhrten Druckluft reguliert. Um den Schwimmer wieder aufzurichten und die Rinne in Ruhestellung zu bringen, wird Druckluft über den Anschluß 18 in die rechte Schwimmerkammer 10 gegeben, während über den Anschluß 17 die in der Kammer 12 befindliche Luft entweicht.In FIGS. 2 and 3, one of the tubular floating bodies is shown in section. The swimmer 5 is divided by the two partition walls 8 and 9 into the three chambers 10, II, 12. The lower parts of the the two outer chambers 10 and 12 are connected to one another by means of a U-shaped tube 13. The ballast water 14 and IS is in the rest position (FIG. 2) in the two outer chambers 10 and 12 equally high: the immersion depth is otherwise determined by the amount of ballast water 16 in the middle chamber 11 determined. Is now compressed air via connection 17. z. B. from 0.2 atm in the left chamber, so is part of the Ballasi water through the lifter 13 into the brought right chamber 10, while the air located there escapes through the connection 18 The This causes the float to rotate clockwise, and the channel 1 swivels so that the lighter liquid 3 and a small part of the heavy Liquid 2 can run into it, as shown in FIG. 3 shown. The angle of inclination of the float or of the channel 1 is determined by the amount of the via the connection 17 Supplied compressed air is regulated. To raise the float again and to close the channel in the resting position bring compressed air into the right float chamber 10 given, while the air in the chamber 12 via the connection 17 escapes.

In der Fig. 4 ist der Paketschalter für die Beaufschlagung der Trimmkammern mit Druckluft dargestellt. Die durch das Handrad 19 betätigte Welle 20 steuert die Ventile 21, 22, 23 und 24. In der ersten Stellung ^verbindet das Ventil 21 die Druckluft/uführung 25 mit dem Anschluß 17 der Trimmkammer 12 und das Ventil 24 den Anschluß 18 der Trimmkammer 10 mit der Atmosphäre 26. Die Ventile 22 und 23 sind geschlossen. Die Druckluft verdrängt bei dieser Stellung das Trimmwasser aus der Kammer 12 und drückt es in die Kammer 10. aus der die Luft entweichen kann. Hierdurch dreht sich der Schwimmer in die in Fig. 3 dargestellte Lage.In Fig. 4 is the packet switch for the Pressurization of the trim chambers with compressed air is shown. The shaft operated by the handwheel 19 20 controls valves 21, 22, 23 and 24. In the first position, valve 21 connects the compressed air supply 25 with the connection 17 of the trimming chamber 12 and the valve 24 with the connection 18 of the trimming chamber 10 the atmosphere 26. Valves 22 and 23 are closed. The compressed air displaces in this position the trim water from the chamber 12 and presses it into the chamber 10 from which the air can escape. As a result, the float rotates into the position shown in FIG. 3.

In der mittleren Stellung des Paketschalters sind sämtliche Ventile geschlossen. Schwimmer und Rinne bleiben in ihrer Lage. In der dritten Stellung (b) schließlich wird durch das Ventil 23 die Druckluft 25 mit dem Anschluß 18 der Trimmkammer 10 und über das Ventil 22 der Anschluß 17 der Trimmkammer 12 mit der Außenluft verDunden, während die Ventile 21 und 24 geschlossen sind. Bei dieser Stellung verdrängt die Druckluft das Trimmwasser aus der Kammer 10 in die Kammer 12, so daß sich der Schwimmer in die der ersten Stellung entgegengesetzte Richtung dreht.In the middle position of the package switch, all valves are closed. The float and channel remain in their position. In the third position (b) , the compressed air 25 is connected to the connection 18 of the trim chamber 10 through the valve 23 and the connection 17 of the trim chamber 12 with the outside air through the valve 22, while the valves 21 and 24 are closed. In this position, the compressed air displaces the trim water from the chamber 10 into the chamber 12, so that the float rotates in the opposite direction to the first position.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

1. Device for drawing off a lighter liquid from a heavier one, in particular oil of water coming from a channel supported by floating bodies and a discharge device for the light liquid is characterized by that the channel (4) by shifting ballast liquid at least in one of the Float (5,6) can be tilted about its longitudinal axis.

2. The device 1 as claimed in claim, characterized in that at least one of the floating bodies (5, 6) vertically in three chambers (! 0, 11, 12) is divided and the two äuße ^r s chambers (10, 12) in its lower part are connected to each other.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the two outer chambers (10, 12) of the float (5, 6) connections (17, 18) exhibit.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the connections (17, 18) of the two outer chambers (W, 12} of the float (5, 6) are connected to a package switch (19 to 24) effecting compressed air and venting.