DE2504736C3 - Vorrichtung zum Scheiden eines Gemisches von Flüssigkeiten verschiedener, spezifischer Gewichte, zum Beispiel Öl und Wasser - Google Patents

Description

Die F.rfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Scheiden eines Gemisches von Flüssigkeiten verschiedener, spezifischer Gewichte, z. B. öl und Wasser, welche Vorrichtung mit einem geschlossenen Gefäß versehen ist, das einen Scheidungsraum, eine sich oberhalb desselben befindende Oberkammer, eine diesen Scheidungsraum an seiner oberen Seite von dieser Oberkammer trennende, zwischen einer niedrigsten und einer höchsten Lage vertikal bewegbare Wand lur Steuerung einer Regel- und/oder Signaleinrichtung, eine in den Scheidungsraum mündsnde Leitung für die Zufuhr zu scheidenden Gemisches, eine mit diesem Raum verbundene Leitung für die Abfuhr leichterer Flüssigkeit, eine unterhalb des Scheidungsraumes vorhandene, mit einer Abfuhrleitung versehene Sammelkammer für die schwerere Flüssigkeit, mindestens einen zwischen der unteren Seite des Scheidungsraumes und der Sammelkammer angeordneten, fast nur allein die schwerere Flüssigkeit durchlassenden Filter und einen Umlaufkanal für die Verbindung des unteren F.ndes des Scheidungsraumes und dieser Ob:rkammer miteinander aufweist. <-s

Eine Scheidungsvorrichtung, /. H. ein (!'!separator, dieser Art ist aus der offengelegten niederländischen Patentanmeldung 67 03 838 vorbekannt. Bei dieser 736

bekannten Vorrichtung besteht die vertikal bewegbare Wand /wischen dem Scheidungsraum und der Ober kammer aus der oberen Wand einer im GeIaU angeordneten, auf und ab bewegbaren Glocke, innerhalb deren sich der Scheidungsraum befindet. Eine solche Glocke ist ein teueres Element der Anlage. Weiter hat sie den Nachteil, daß sic eine große Höhe aufweisen muß. um zu verhindern, dati duren die dicker werdende Schicht leichterer Flüssigkeit oder Öl innerhalb der Glocke Gemisch über den unteren Rand der Glocke daraus gedrückt wird und durch den wie ein Umlaufkanal wirkenden, sich radial außerhalb der Glocke erstreckenden Raum hindurch in die Oberkammer gelangt. Es hat sich gezeigt, daß für eine reproduzierbare Steuerung der Scheidungsanlage die Zusammensetzung der Flüssigkeit in der Oberkammer und dem Umlaufraum konstant sein muß und daß nur dann eine zuverlässige Steuerung möglich ist. wenn die Oberkammer und der Umlaufraum nur schwerere Flüssigkeit bzv.. Wasser enthalten. Wird keine hohe Glocke gebraucht, so besteht die Gefahr, daß die Anlage allmahlig entriegelt wird. Um diese Entriegelung /u bezähmen, muß man die Oberkammer und den Umlauiraum von Zeit zu Zeit mit reiner schwererer Flüssigkeit bzw nut reinem Wasser durchspülen. Die verhältnismäßig hohe Glocke erforder; weiter, daß fi>r ihre Entfernung ein hoher freie·- Raum ober oder unfrha'ib des Gefasses vorhanden ist oder daß das ganze Gefäß aus der Anlage entfernt wird. Besonders für Ölseparatoren an Bord von Schiffen ist dies ein Nachteil.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Scheidungsvorrichtung der beschriebenen Art zu verschaffen, wobei die Nachteile der bekannten Vorrichtung beseitigt sind. Dies wird dadurch erreicht, daß die vertikal bewegbare Trennwand zwischen dem Scheidungsraum und der Oberkammer eine (ein) an der Gefäßwand befestigte(r) Membran oder Balg ist. Die Glocke der bekannten Scheidungsvorrichtung ist also durch eine Membran oder einen Balg ersetzt. Eine solche Membran oder ein solcher Balg hat eine wesentlich einfachere und billigere Konstruktion als eine Glocke. Die aus einer Membran oder einem Balg bestehende Trennwand beansprucht in der Höhenrichtung nahezu keinen Raum, so daß für die Demontage derselben nur wenig zusätzlicher Raum oberhalb des Gefäßes nötig ist. Der Scheidungsraum hat dieselben Abmessungen wie das Gefäß, so daß ein Gefäß mit bestimmtem Durchschnitt einen größeren Scheidungsraum aufweit und daher eine größere Kapazität hat als eine Scheidungsvorrichtung mit einer Glocke.

Wird für die Steuerung eine Membran verwendet, so kann diese billig ausgeführt werden, wenn man die Membran aus schlaff biegsamem Material herstellt und auf der Membran eine sich bis in die Nähe der Gefäßwand erstreckende steife Platte anordnet. Diese Platte dient für die Vergrößerung der für die Steuerung benötigten, von der Membran gelieferten Kraft. Die Platte kann an der Membran befestigt sein, aber dies ist in manchen Fällen nicht erforderlich. In solchen Fällen sorgt das Gewicht der Platte für die Rückstellung der Steuereinrichtung, nachdem eine bestimmte Menge leichterer Flüssigkeit aus dem Scheidungsraum abgeführt worden ist.

Die Membran oder der Balg bildet eine flüssigkeitsdichte Trennung des sich über den ganzen horizontalen Durchschnitt des Gefasses erstreckenden Scheidungsraumes und der ODerkammer, so daß für die

Kommunikation /wischen diesem Raum und dieser Kammer ein gesonderter Umlaufkanal angeordnet u erden muß. Dies macht es moglieh, den Unilaufkanul /wischen der Sammclkammcr und der Oberkammer anzuordnen, was den Vorteil hat. daü der aus einem oder mehreren hintereinander angeordneten Filterelementen bestehende Filter sich /wischen dem Scheiuungsraiiin und der Überkammer befindet, so dali keine durch leichtere Flüssigkeit verunreinigte schwerere Flüssigkeit. /. B. Öl enthaltendes Wasser, in die Oberkammer gelangen kann. Dies ist eine wichtige Verbesserung gegenüber der Scheidungsvurnchtung mit einer Glocke.

Die F.rfindung wird an Hand der Zeichnung, die einen vertikalen Durchschnitt einer Seheidungsvornchuing nach der F.rfindung beispielsweise darstellt, näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist 1 ein geschlossenes Gefäß mit einem losbaren Boden 2 und einer lösbaren oberen Wand 3. Der Boden 2 und die obere Wand 3 sind durch Flansche 4, 5 mit den an den F.nden dtr Zylinderwand des Gefässes 1 angeordneten Flanschen 6, 7 verbunden.

Zwischen den Flanschen 5 und 7 ist eine Membran 8 aus schlaff biegsamem Material geklemmt, die eine Oberkammer 9 im Gefäß fhissigkeitsdicht von einem Scheidungsraum 10 trennt. -\uf dieser Membran 8 ist eine sich bis in die Nahe der Gefäßwand erstreckende steife Platte Il angeordnet, die nur in einem kleinen zentralen Teil mit der Membran verbunden ist. Zu diesem Zweck ist die Membran /wischen die Platte 11 und eine Platte 12 mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser geklemmt. Die Platte Il ist in d«.-." Mitte mil Ösen 13 versehen und durch diese drehbar mit einem Gelenk 14 verbunden. Dieses Gelenk ist an seinem oberen Ende mit einem nahezu horizontalen Arm 15 gekuppelt, der an einer fliissigkeitsdichi durch die obere Wand 3 hindurchgeführten, drehbaren, horizontalen Welle 16 für die Steuerung des Prozesses oder für die Signalisierung eines bestimmten Zustandes im Scheidungsraum befestigt ist.

Unterhalb des Scheidungsraumes 10 befindet sich ein Raum mit mehreren konzentrischen Filtertüchern 17, die zwischen dem Scheidungsraum 10 und einer Sainmelkammer 18 angeordnet sind.

In den Scheidungsraum 10 mündet eine Leitung 19 für die Zufuhr des /u scheidenden Gemisches, ι. B. eines Gemisches von Öl und Wasser. An diesen Raum ist eine Abfuhrleiiung 20 für die leichtere Flüssigkeit, l. B. für das öl. des Gemisches angeschlossen. Die Einstromöffnung der Abfuhrleitung 20 befindet sich gerade unterhalb der niedrigsten Lage der Membran 8. An die Sammelkammer 18 ist eine Abfuhrleitung 21 fur die schwerere Flüssigkeit. /. B. fur das Wasser, des Gemisches angeschlossen. Da die Filter las! nur die schwerere Flüssigkeit durchlassen, wird die Sainmelkammer 18 praktisch reine Flüssigkeit bzw. reines Wasser enthalten. Durch ciik Umlaufleitung 22 steht die Sammelkammer 18 mit der Oberkammer 9 in offener Verbindung. Der niedrigste Punkt des Bodens 2 des Gefässes ist mit einer Leitung 23 für die .Schlammabfuhr versehen. Im üblichen Falle ist diese Schlammabfuhrleilung geschlossen (nicht dargestellt).

Bovor der Scheidungsvorgang eines z. 13. aus Wasser und O! bestehenden Gemisches anfangt, wird das (iefaß 1. 2, 3 /.. 15. durch die Wasserahiuhrleitung 21 hindurch ganz mit Wasser gefüllt. FIs wird dann ein normaler geschlossener Lntlüftungskanal 24 geöffnet. Wenn das Gefäß ganz mit Wasser gefüllt ist. so wird, weil die Olabfuhr'eitung 20 geschlossen gehalten wird, das zu scheidende Gemisch durch die Leitung 19 zugeführt und die Leitung 21 für die Wasserabiuhr wird geöffnet. Im Scheidungsraum 10 werden <)ν zwei Komponenten des Gemisches geschieden Das Ol bewegt sich in diesem Raum nach oben und es sammelt sich unterhalb der Membran 8. während das Wasser durch die Filier 17 hindurch in die Sammelkammer 18 gelangt und daraus durch '^fie Leitung 21 hindurch abgeführt wird.

Wenn sich unterhalb der Membran eine Ölschicht bestimmter Dicke gebildet hat. so wird die Membran durch das leichtere Öl nach oben gedruckt und die Welle lh wird über die mechanischen Kupplungsteile 11, 13, 14, 15 um einen bestimmten Winkel gedreht. Durch diese Drehung der Welle 16 kann eine Signaleinrichtung in Wirkung gesetzt werden, wodurch man gewarnt wird, daß Öl aus dem Scheidungsraum 10 durch die Leitung 20 hindurch abgelassen werden muß. Die Welle 16 kann auch unmittelbar auf das mormale. geschlossene Ventil (nicht dargestellt) in der Leitung 20 einwirken und bei der Bewegung der Membran nach oben dieses Ventil offnen.

Nachdem eine bestimmte Ölmenge aus dem Scheidungsraum 10 abgeführt worden ist. wird die Ölabftihrleitung 20 entweder von Hand oder automatisch wieder geschlossen, so daß der Zvklus aufs neue anfangen kann. Die Regelung, die der Erfolg der Auf- und Abbewegung der Membran ist. ist sehr stabil und kann genau eingestellt werden, da das sich in der Oberkammer 9. im Umlaufkanal 22 und in der Sammelkammer 18 befindende Wasser rein bleibt und deshalb ein konstantes spezifisches Gewicht hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 25

1. Vorrichtung zum Scheiden eines Gemisches von Flüsigkeiten verschiedener, spezifischer Gewichte, s i. B. öl und Wasser, weiche Vorrichtung mit einem geschlossenen Gefäß versehen i«;t, das einen Scheidungsraum, eine sich obeifr.:ib desselben befindende Oberkammer, eine diesen .Scheidungsraum an seiner oberen Seite von dieser Oberkam- liier trennende, zwischen einer niedrigsten und einer höchsten Lage vertikal bewegbare Wand zur Steuerung einer Regel- und/oder Signaleinrichtung, eine in den Scheidungsraum mündende Leitung für die Zufuhr zu scheidenden Gemisches, eine mit diesem Raum verbundene Leitung für die Abfuhr leichterer Flüssigkeil, eine unterhalb des Scheidungsraiünes vorhandene, mit einer Abfuhrleitung »ersehene Sammelkammer für die schwerere Flüssigkeit, mindestens einen zwischen der unteren Seite des Scheidungsraumes und der Sammelkammer angeordneten, fast nur allen allein die schwerere Flüssigkeit durchlassenden Filter und einen Umlaufkanal für die Verbindung des unteren Endes des Scheidungsraumes und dieser Oberkammer miteinander aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal bewegbare "Trennwand /wischen dem Scheidungsraum (10) und der Oberkammer (9) eine (ein) an der Gefäßwand befestig;c(r) Membran oder Balg (8) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (8) aus schlaff biegsamem Material hergestellt und daß auf der Membran eine sich bis in die Nähe der Gefäßwand erstreckende steife Platte (II) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch ! oder .?, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufkanal (22) die Oberkammer (9) mit der Sammelkammer (18) verbindet.