DE2342543A1

DE2342543A1 - Anordnung zum trennen eines mediums in komponenten

Info

Publication number: DE2342543A1
Application number: DE19732342543
Authority: DE
Inventors: B I F Ritzler
Original assignee: Filtrator AB
Current assignee: Filtrator AB
Priority date: 1972-08-23
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1974-03-07
Also published as: SE375701B; GB1437259A; AU5949473A; FR2196833B1; ATA731573A; US3870483A; FR2196833A1; NO135811C; JPS4986948A; DE2342543B2; CA984342A; AT338833B; BE803867A; NO135811B; AU471174B2; NL7311561A; CH571353A5

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATBNTAN WALT S BÜRO ■4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ - Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirfsdi.-Ing. A. GERBER

AB FILTRATOE
27 A, Alpvagen

Södertälje, Schweden 21. August 1973

Anordnung zum Trennen eines Mediums in Komponenten

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Trennen eines Mediums in Komponenten, das aus einer oder mehreren Komponenten und festen Materialpartikeln besteht. Eine solche Trennung ist, häufig erwünscht, z.B. wenn es wünschenswert ist, feste Materialpartikel aus einem Medium zu trennen, um wertvolle Substanzen aus den Partikeln zu gewinnen oder um ein Abführen von für die Umgebung schädlichen Substanzen zu verhindern, die in den Partikeln enthalten sind. Bei einer solchen Trennung kann es auch wünschenswert sein, gasförmige Komponenten zu beseitigen, die in dem Medium enthalten sind.

Die bekannten Anordnungen zum Trennen von festen Maeterialpartikeln aus einem Medium machen allegemein von einer Absetzung gebrauch, was auch für die Anordnung gemäß der Erfindung gilt, nach der eine verbesserte und vereinfachte Trennanordnung vorgesehen ist, die eine hohe Effektivität hat, auch wenn sie klein ist, woraus sich implizite ergeibt, daß es möglich Ist, die erfindungsgemäße Trennanordnung auch dort zu verwenden, wo eine Trennung mit bekannten Mitteln praktisch nicht durchgeführt wird.

Die Erfindung i£rt nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, eines

Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 2 ein Querschnitt an der Linie 2-2 der Fig. 1,

Wa/Ti . . - 2 -

409810/0940

Pig. 3 die Darstellung eines Rückschlagventils, das mit der in Fig. 1

gezeigten Anordnung verbunden werden kann, und Figo 4 eine Darstellung eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Anordnung während der Vorbereitung für den Betrieb.

Das in den Zeichnungert dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine Trennanordnung bzw. ein Separator, der für Dentalbehandlungen für die !Trennung von Luft, Kühlmittel, Speichel und festen Materialpartikeln eingesetzt werden soll, beispielsweise Amalgam, das losgebohrt worden ist. Die Anordnung besteht aus einer Trenneinheit 1, einer Sammeleinheit 2 und einer Druckausgleichseinheit 3· Die Trenneinheit 1 ist mit einer Quelle unteratmosphärischesn Drucks (nicht dargestellt) über ein Rohr 4 verbunden, dessen Öffnung im oberen Teil eines oberen Behälters 5 sitzt. Der obere Behälter 5 ist ferner mit einem oder mehreren Einlaßrohren (von denen nur eines 6 gezeigt ist) versehen, durch die Speichel, Kühlmittel usw. durch Saugwirkung in den Behälter 5 gefördert wird, und zwischen dem Einlaßrohr 6 und dem Rohr 4 befindet sich eine Abschirmung 7. Der obere Behälter 5 ist in luftdichter Weise mit einem unteren Behälter 8 mittels einer ringförmigen Sammeleinrichtung 9 und einem Zwischenkörper 10 verbunden. Zwischen der Außenwand des unteren Teils des Zwischenkörpers und derSeitenwand der ringförmigen Sammeleinrichtung 9 befindet sich ein Kapillarschlitz 11. Ein Samraeltopf 12 ist im unteren Teil des unteren Behälters θ vorgesehen, wobei das Bodenstück 13 desselben abnehmbar ist.

Der untere Behälter 8 ist mit der Druckausgleichseinheit 3 durch einen Überströmauslai 14 verbunden. Die Bruckausgleichseinheit J ist mit einem Auslaß 15 versehen, und sie ist mit der Trenneinheit 1 durch ein Druckausgleichsrohr 16 verbunden, das in den mittleren Teil des oberen Behälters 5 hinta: die halbzylindrische Abschirmung 7 führt, wo das Rohr 16 mit öffnungen 17 versehen ist. Das Rohr 16 ist nach unten in die Trenneinheit 1 hineingeführt, und im unteren ZSnae des ?.ohrs 17 befindet sich eine Führung 18 mit Doppelkegelform.

Der Ausla3 15 der Druckausgleichseinheit ist mit einem Idickschlagventil versehen, zu dem ein im wesentlichen kugeliger Körper 19 und ein

40981 0/0940

Dichtring 20 vorgesehen sind, der in einem Rückschlagventilgehäuse 21 enthalten ist, siehe Pig. J.

Die Vorbereitung für den Gebrauch der Trennanordnung geschieht in der folgenden Weise.

In Anschluß an das erforderliche Heinigen der Teile der Anordnung wird der Saameltopf 12 in die richtige Lage im unteren Behälter 8 gebracht, und das Bodenstück 15 desselben wird befestigt. Die ringförmige Sammeleinrichtung 9 wird in den oberen Teil des unteren Behälters 8 gesetzt, und danach wird der unetere Behälter 8 mit Wasser bis zum ftberströmauslaß 14 gefüllt. Danach wird der Zwirschenkörper 10 in die richtige Lage gebracht. Nun muß eine Lage Öl oben auf das Waeser aufgebracht werden. Das geschieht ait Hilfe eines Trichters 22, deureh den eine bestimmte Menge an Öl gegossen wird, vergleiche Fig. 4· Danach wird der Trich- · ter 22 entfernt. Dann werden die anderen Teile der Anordnung in die vorgesehenen Lagen gebracht, und die Anordnung ist jetzt betriebsbereit, wie das in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Menge an Öl ist in solcher Weise vorherbestimmt, daß der untere Flächenspiegel des Öls sich im unteren Behälter 8 unter den «ber^n inneren Rand 23 der ringförmigen Sammeleinrichtung 9 befindet, während der obere Flächenspiegel des Öls sich am Zwischenkörper 10 in einem erheblichen Abstand über dem unteren Hand desselben befindet. Die untere Tasche 24 der ringförmigen Sammeleinrichtung 9 ist mit Waeser gefüllt, das durch Kapillarkraft auch im Kapillarschlitz 11 verbleibt. Dadurch erstreckt sich die Grenzfläche zwischen dem Wasser und dem Öl vom Rand 24 nach oben in Richtung auf die untere Öffnung des Kapillarschlitz*es 11. Diese Grenzfläche liegt also nicht waagrecht, sondern ist nach innen und unten geneigt.

Im Gebrauch werden Speichel, Luft, Kühlmittel und feste Partikel durch die Saugwirkung aus der Mundhöhle des Patienten durch einen flexiblen Schlauch (nicht dargestellt) in das linlaßrohr 6 zur Treneneinheit 1 transportiert. Der Mediumstrom tritt auf die Abschirmung 7, die nur von den gasförmigen Komponenten (Luft) durch das Rohr 4 passiert werden

. - 4 409 8 10/0940

kann. Kühlwasser, Speichel und feste Partikel fallen nach unten durch das Öl zwischen der Führung 18 und dem Zwischenkörper 10 gegen die nach innen und nach unten geneigte Grenzfläche zwischen dem Öl und dem Wasser über der Tasche 24· Schwerere Partikel durchdringen diese Grenzfläche und sammeln sich in der Tasche 24» während leichtere Partikel» Wasser und Speichel längs der Grenzfläche in den unteren Behälter 8 wandern, wo leichtere Partikel im Sammeltopf 12 gesammelt werden, während Wasser und Speichel kontinuierlich durch den Überströmauslaß 14 in die D»ruckausgleichseinheit 3 abgegeben werden*

Wichtig ist, daß die Oberfläche des Öls in der Trenneinheit 1 so wenig wie möglich durch das Bilden von Wellen gestört wird und daß sich dessen Spiegel nicht zu stark ändert. Die Führung 18 ist deshalb in das Öl geteaucht, um das Bilden von Wellen zu mindern. Ferner werden der Druck in der Trenneinheit 1 und der in der Druckausgleichs einheit 3 auf der gleichen Höhe gehalten, und zwar durch das DruckauBgleiehsrohr 16. Um den Einfluß von Druckändernungen im Abflußrohrsystem zu beseitigen, ist das Auslaßrohr 15 mit dem Rückschlagventil versehen, dessen kugeliger Körper 19 sich dichtend gegen den Dichtring 20 legt, und zwar als Folge des Unterdrucks, der in der Trenneinheit 1 aufrechterhalten wird, ebenso in der Druckausgleichs einheit 3» wenn sich die Anordnung in Betrieb befindet. Wenn die Anordnung ausgeschaltet wird, verschwindet dieser Unterdruck, wodurch sich das Rückschlagventil öffnet und das Medium ausfließen läßt, das in der Druckausgleichseinheit 3 gesammelt worden ist. Ferner stellt das Rückschlagventil sicher, daß kein Medium rückwärts durch den Auslaß 15 gesaugt wird.

Die Abdichtung zwischen den verschiedenen Teilen der Anordnung ist von großer Bedeutung, um gute Betriebsergebnisse zu erhalten. An besonders wichtigen Stellen sind dichtende O-Singe vorgesehen, z.B. zwischen dem unteren Behälter 8 und der ringförmigen Sammeleinrichtung 9» wie das in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Trennanordnung gemäß der Erfindung ist leicht zu betreiben, leicht zu reinigen und hygienisch. Die zuerückzugewinnenden Partikel (Gold,

- 5 4 0 9810/0940

Amalgam usw) werden in der Tasche 24 der ringförmigen Sammeleinrichtung 9 gesammelt, die abnehmbar ist, während andere Partikel im Sammeltopf 12 gesammelt werden, bei dem'es sich zveckmäßigerweise um einen Vegwerftopf handelt.

Ansprüche

4098 1 0/0940

Claims

Ansprüche

1i Anordnung zum Trennen eines Mediums in Komponenten, das aus einer oder mehreren Komponenten und festen Katerialpartikeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere (10) und eine untere (8) Einrichtung im wesentlichen zylindrischer Form einen oberen und einen unteren Teil einer ersten Flüssigkeit umschließen, derart, daß der von der unteren zylindrischen Einrichtung (8) gebildete Raum einen kleineren Radius als der der oberen Hat, daß eine ringförmige Tasche (24) um die unteren zylindrische Einrichtung (8) und unter der oberen vorgesehen ist, wobei das obere Ende der Tasche (24) durch einen Kapillarschlitz (11) beendet ist, der um die obere zylindrische Einrichtung herum angeordnet ist, daß die Tasche (24) eine zweite Flüssigkeit e*nthält, die eine höhere spezifische Dichte als die erste Flüssigkeit hat, wobei eine Grenzfläche, die zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkeit gebildet ist, im wesentlichen die Form eines Trichterstumpfε zwischen dem unteren Rand der oberen zylindrischen Einrichtung (1O) und dem oberen Rand der unteren zylindrischen Einrichtung (8) als Folge des kapillaren Einflusses des Kapillarschlitzes (11) auf die zweite Flüssigkeit hat, wobei, wobei durch die Anordnung des Kapillarschlitzes (11) um die obere zylindrische Einrichtung (1O) herum bei der Trennung die Partikel zusammen mit der Flüssigkeit Komponenten des Mediums gebildet werden, die durch den Einfluß der Schwerkraft nach unten durch die erste Flüssigkeit in Richtung auf die trichterförmige Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkeit gedrückt werden, dearart, daß die schwereren Partikel die Grenzfläche durchdringen und sich in der Tasche (24) sammeln, während leichtere Partikel zusammen mit der Flüssigkeit Komponenten der Flüssigkeit bilden, die längs der trichterförmigen Grenzfläche entlang und nach unten in den unteren zylindrisch ausgebildeten Teil der ersten Flüssigkeit wandern.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Flüssigkeit Wasser ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sammeltopf (12) im unteren Teil der unteren zylindrischen Einrichtung (8) angeord-

Va/Ti - 2 "-

409810/0940

net ist, wobei die Seitenwand desselben mit einer Öffnung zu einem Überströmauslaß (14) versehen ist, und daß die erste Flüssigkeit in der unteren zylindrischen Einrichtung (8) nach unten durch Wasser begrenzt ist, derart, daß die Grenzfläche zwischen dem Wasser und der ersten Flüssigkeit sich auf einer Höhe zwischen der Öffnung zu dem Überstraömauslauf und dem oberen Hand der unteren zylindrischen Einrichtung (θ) befindet.

4· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlamßraum über der oberen zylindrischen Einrichtung mit einem oder mehreren Einlassen (6) für das Medium versehen ist, das aus den abzutrennenden Partikeln und den anderen Komponenten besteht, und daß eine Ablaßeinrichtung (4) für gasförmige Komponenten des Mediums vorgesehen ist sowie daß eine gebogene Abschirmung (7) mit einer konvexen und einer konkaven Hauptfläche in dem Raum zwischen dem Ablaß (4) und dem Einlaß oder den Einlassen (6) angeordnet ist, wobei die konvexe Hauptfläche auf den Einlaß oder die Einklässe zeigt.

65· Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmauslaß (14) mit einem Druckausgleichsbehälter (3) verbunden ist, der mit dem Einlaßraum über eine DruckauBgleichsleitung (16) verbunden ist, die in den oberen Teil des EinlaßraumB an der konkaven Hauptfläche der Abschirmung (7) Öffnet (bei 17).

6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichsbehälter (3) einen Auslaß (15) in seinen umteren Teil aufweist, wobei der Auslaß mit einem Eückschlagventil (19,20) verseehen ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen Doppelkegelförmige Einrichtung (18) konzentrisch ian der oberen zylindrischen Einrichtung (1O) angeordnet ist und im wesentlichen über der unteren zylindrischen Einrichtung (8) angeordnet ist, derart, daß mindestens der untere Kegel in der ersten Flüssigkeit liegt.

409810/0940

Leerseite