DE2757041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Abtrennen und Ent­ fernen von ölartigen Substanzen aus Flüssigkeiten, wie Wasser, mit vertikalen, teilweise in die Flüssigkeit ein­ tauchenden Scheiben, Schabklingen zum Ablösen der an den Scheiben anhaftenden ölartigen Substanzen sowie Einrich­ tungen zur Förderung der ölartigen Substanzen in einen Behälter zur Sammlung der abgetrennten ölartigen Substan­ zen, ferner mit Einrichtungen zur Beförderung der auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden ölartigen Substanzen gegen die Scheiben.

Eine derartige Anlage zum Abtrennen und Entfernen von öl­ artigen Substanzen aus Flüssigkeiten ist aus der US 33 58 838 bekannt. Es hat sich aber herausgestellt, daß diese Anlage unter schwierigen Einsatzfällen nicht einwand­ frei und zuverlässig arbeitet. Diese gilt insbesondere für schwierigste Einsatzfälle mit niedrigen Umgebungstempera­ turen oder mit ölartigen Substanzen, die kleine, suspen­ dierte Fremdpartikel enthalten oder hochviskos sind.

Aufgabe der Erfindung ist demnach die Schaffung einer derartigen An­ lage, mit welcher ölartige Substanzen, die auch mit suspen­ dierten Fremdpartikeln beladen sein können, aus Flüssig­ keiten auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen weitgehend abgetrennt werden können.

Diese Aufgabe wird mit einer Anlage der eingangs bezeich­ neten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter ein unter der Abgabezone der Schabklingen angeordneter trichterförmiger Sammler ist, an dem eine Falleitung mit einem pneumatisch gesteuerten Ventil angeordnet ist, die in einen isolierten und beheizbaren Autoklaven mündet, der mit Einrichtungen zur periodischen und/oder nach Wägung erfolgenden pneumatischen Abführung der abgetrennten Sub­ stanzen versehen ist.

Mit einer so ausgestalteten Anlage können ölartige Substan­ zen auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen nahezu voll­ ständig aus einer Flüssigkeit abgetrennt werden. Dabei ge­ währleistet die etwa vertikale Anordnung des Sammlers, des Ventils und des Autoklaven, daß die abgetrennten Substan­ zen einen kleinstmöglichen Weg von den Schabklingen zum Autoklaven zurücklegen müssen, so daß auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Viskosität der abgetrennten Sub­ stanzen nicht zu hoch wird. Durch die Beheizung im Auto­ klaven wird die Viskosität der abgetrennten Substanzen dann entsprechend erniedrigt, so daß eine Weiterleitung der Substanzen über die pneumatische Abführung ermöglicht wird. Durch diese Ausbildung der Anlage können ölartige Substanzen nahezu jeder Viskosität und Dichte, welche auch mit suspendierten Fremdpartikeln beladen sein können, ab­ getrennt werden.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Einzelheit der Einrichtung zur Beförderung der schwimmenden Substanzen;

Fig. 3 eine Einzelheit der Schabelelemente;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer verankerten Schwimmer­ anlage;

Fig. 5 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine in einem Schacht montierte Anlage;

Fig. 6 in Seitenansicht eine Anlage, bei der nur ein Teil der Scheiben eintaucht;

Fig. 7 eine Einzelheit der Anlage gemäß Fig. 6 und in

Fig. 8, 9, 10 und 11 Installationsvarianten.

Gemäß der Zeichnung besteht die Anlage aus einer Einrich­ tung, die durch zwei teilweise in eine zu reinigende Flüs­ sigkeit 2 eintauchende, um eine horizontale Welle 3 ro­ tierende Scheiben 1 gebildet ist. Die Welle wird über ein Schnecken-Zahnradgetriebe 4 in Drehung versetzt, das unter Zwischenschaltung eines Getriebemotors 6 und einer ela­ stischen Kupplung 7 von einem mit Öl beaufschlagten Motor 5 angetrieben wird.

Diese Antriebseinheit und auch die in der Folge beschrie­ benen Teile sind in einem nur teilweise gezeigten Fachwerk­ rahmen 8 gelagert.

Jede der Scheiben 1 weist im Bereich des herausragenden Teiles ein Paar von Schaberteilen 9 a und 9 b auf, die auf die Seitenflächen derselben Scheiben wirken und im wesent­ lichen aus einer Klinge aus elastischem Material bestehen, die gegen die Drehbewegung der Scheibe 1 hin geneigt und zwischen zwei L-Profilen eingeklemmt ist, von welchen das untere, mit 11 bezeichnete als Halterung dient, wobei ein Winkel 12 angeschweißt ist, der unten angreift, so daß er auf dem Rahmen 8 verschwenkt werden kann. Das zweite, mit 13 bezeichnete L-Profil folgt dem Verlauf des ersten und ist diesem mittels Schrauben und Muttern 14 unter Zwi­ schenschaltung einer elastischen Schabklinge 10 zugeordnet und weist einen erhöhten Flügel 15 auf, der als Förder­ kanal für die von der Scheibe 1 abgelösten (öligen) Sub­ stanzen dient.

An den L-Profilen 11 sind zwei durch eine Schweißung 17 nach oben gerichtete Arme 16 angeordnet, die an ihrem obe­ ren Ende durch eine zylindrische Feder 18 verbunden sind, welche die Schabkraft auf die Klingen 10 ausübt.

Diese Anordnung und insbesondere die Schabklingen 10 sind in bezug auf eine Horizontalebene derart geneigt, daß eine Bewegung der von der Scheibe abgelösten Produkte gegen eine Sammelzone hin erleichtert wird.

Diese Sammelzone besteht aus einem trichterförmigen Samm­ ler 19, der unterhalb der Abgabezone der Flügel 15 ange­ ordnet ist und über eine Falleitung 20 und ein über Druck­ luft gesteuertes Muffenventl 21 den Ablauf der ölartigen Substanzen in einen ersten Autoklaven 22 ermöglicht.

Der Komplex, bestehend aus Autokav 22, Ventil 21, Leitung 20 und Sammler 19, bildet einen einzigen Körper, der von einem Scharnier 23 gehalten wird, welches ihn mit dem ge­ nannten Rahmen 8 derart verbindet, daß er sich in Abhän­ gigkeit von dem Gewicht des enthaltenen Materials bewegen kann.

Der Autoklav 22 weist an der der Vertikalen des Scharniers 23 gegenüberliegenden Seite einen vorstehenden axialen Zy­ linder 24 auf, welcher mit einer Gelenkstange 25 in Verbin­ dung steht, die dem Rahmen über Federn 26, welche dem Be­ hältergewicht entgegenwirken, zugeordnet ist und weiter unten beschriebene pneumatische Entleerungsvorrichtungen steuert.

Der Zylinder 24 ist frei zwischen zwei Wegbegrenzern 27 beweglich, welche einen vertikalen Längsschlitz in der Kon­ struktion des Rahmens 8 bilden, so daß er in seiner Bewe­ gung in bezug auf das Scharnier 23 geführt und begrenzt ist.

Der Autoklav 22 weist eine Isolierverkleidung 28, mit wel­ cher er innen beschichtet ist, und einen unteren Sammeldom 29 auf, in den eine Abzugsleitung 30 eintaucht, welche über ein Rohr 31 die gesammelten Substanzen zu einem zwei­ ten, nicht gezeigten Sammelbehälter weiterleitet.

Zur Verbesserung der Fließfähigkeit der im Autoklaven ge­ sammelten Substanzen ist ein Paar von Hohlringen, von denen einer mit 32 bezeichnet ist, vorgesehen, in welchen Druckdampf zirkuliert, der aus einer Leitung 33 zugeführt wird und sodann aus einer Leitung 34 austritt, welche über einen Auslaß 35 den Dampf zu einer Muffe 36 führt, welche die Leitung 20 umfaßt, um sie zu erwärmen.

Um die Entleerung über das Rohr 31 zu erzielen, wird Druckluft oder Stickstoff in das Muffenventil 21 über ei­ nen Einlaß 37 eingeblasen, so daß sich dieses schließt; dasselbe Druckgas tritt von oben in den Autoklaven 22 über ein Ventil 38 ein.

Um die schwimmenden Substanzen auf die Scheiben 1 zu be­ fördern, ist ein Gestell 39 vorgesehen, auf welchem eine Vielzahl von Düsen 40 angeordnet ist, welche Luft oder Stickstoff in Richtung gegen die Scheiben blasen.

Im Falle von niedrigen Umgebungstemperaturen kann anstatt Luft oder Stickstoff, Wasserdampf verwendet werden, um das Abhärten der Fettsubstanzen zu vermeiden.

Die Fig. 4 zeigt die Installation der Anlage in einem Sam­ melbecken für zu reinigendes Wasser. Ein mit 41 bezeich­ neter Maschinenkomplex ist auf einer Halterung 42 mit drei Beinen mit Schwimmern 43 aufgehängt. Die ganze Einheit ist am Rand eines Beckens 44 mittels eines Gitterarmes mit Schar­ nier an den Ecken verankert. Im Falle dieser Ausführungs­ form ist die Anlage explosionssicher, und es ist eine ex­ terne Bedienungszentrale 46 vorgesehen, die mit der Ma­ schine über ein Rohrbündel 47 in Verbindung steht.

In Fig. 5 ist eine weitere Installationsart gezeigt, wobei eine in diesem Fall mit 48 bezeichnete Maschine vertikal auf Führungen 49 läuft und an einer Winde 50 angehängt ist. Ein Niveaufühler 51 folgt den Änderungen des Flüssig­ keitsspiegels und steuert über pneumatische Leitungen die Anhebung oder die Absenkung derselben Maschine in der Wei­ se, daß die Scheiben immer in der richtigen Weise ein­ tauchen.

Im Falle von Becken geringer Tiefe - Fig. 6 - taucht nur ein Teil der Scheibe 52 ein, wogegen alle anderen Teile bzw. ein Autoklav 53 mit Ventil 54 oberhalb des Flüssig­ keitsspiegels liegen. In diesem Falle sind Sammler 55 von Schabern 56 viel breiter ausgebildet, um eine bessere Auf­ nahme zu gestatten.

Die Fig. 8, 9, 10 und 11 zeigen einige Varianten der Anlage. Die Fig. 8 zeigt insbesondere eine Anlage mit druck- und zeitgesteuerter Entleerung und Elektromotoraggregat; die Fig. 9 zeigt eine Anlage mit Elektromotor und durch das Gewicht gesteuerte Druckentleerung; Fig. 10 veranschau­ licht eine explosionssichere Anlage, bei der ein mit Öl beaufschlagter Motor vorgesehen ist und die Druckentlee­ rung durch das Gewicht gesteuert wird; Fig. 11 zeigt eine schwimmende Anlage.

Die Funktionsweise der beschriebenen Anlage ist folgende:
Die Scheiben laufen teilweise untergetaucht und die auf der Oberfläche des zu reinigenden Wassers schwimmenden öl­ artigen Substanzen haften an ihnen. Die Luft oder Stick­ stoff aufblasenden Düsen begünstigen die Konzentration dieser Substanzen auf der im Bereich der Scheiben liegen­ den Zone. Die Scheiben, die ohne eine Rührwirkung auszu­ üben, in das Wasser eintauchen, entfernen vollständig die Fettsubstanzen, ohne Emulsionen zu bilden, durch welche ein Teil derselben dispergiert würde. Die Schabklingen reinigen sodann die Scheiben, so daß, wenn sie neuerlich eintaucht, keine Ölteile auf ihr verbleiben, welche neuer­ lich im Wasser verteilt werden könnten.

Sobald der Autoklav mit einer vorbestimmten Menge an extra­ hierten Substanzen beladen ist und somit ein bestimmtes Ge­ wicht an den eingeregelten Aufhängefedern erreicht wird, was in der Praxis einer Wägung gleichkommt - wird aufgrund der Einwirkung der Stange 25 auf einen nicht dargestellten Endschalter eine Vorrichtung betätigt, welche mittels Druckgas die Schließung des Muffenventils und die Einfüh­ rung von Druckgas in den Autoklaven und folglich die Ent­ leerung der angesammelten Materialien steuert. Es ist of­ fensichtlich, daß diese automatische Steuerung durch eine manuelle oder periodisch wirkende Steuerung ergänzt werden muß, damit sich keine zurückbleibenden Ablagerungen bilden können, wenn wenig extrahierbare Substanzen zugegen sind, wodurch sich lange Zeitintervalle zwischen den Entlee­ rungs- und Wägephasen ergeben würden.

Es ist zu beachten, daß mit einer Anlage der vorstehend beschriebenen Art jede Fettsubstanz, welche einen größeren Haftkoeffizienten als der das Wassers besitzt, entfernt wird, ohne Gefahr, daß ein Teil durch das neuerliche Ein­ tauchen von schmutzigen oder ungenügend entfetteten beweg­ lichen Teilen dispergiert wird.

Die erfindungsgemäßen Anlagen können, je nach den Verwen­ dungsbereichen, aus entsprechenden Materialien hergestellt werden, desgleichen können, je nach den Erfordernissen, die Abmessungen beliebig gewählt werden.

Claims (3)

1. Anlage zum Abtrennen und Entfernen von ölartigen Substan­ zen aus Flüssigkeiten, wie Wasser, mit vertikalen, teil­ weise in die Flüssigkeit eintauchenden Scheiben, Schabklin­ gen zum Ablösen der an den Scheiben anhaftenden ölartigen Substanzen sowie Einrichtungen zur Förderung der ölartigen Substanzen in einen Behälter zur Sammlung der abgetrennten ölartigen Substanzen, ferner mit Einrichtungen zur Beförde­ rung der auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden ölar­ tigen Substanzen gegen die Scheiben, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein unter der Abgabezone der Schabklingen (10) angeordneter trichterförmiger Sammler (19) ist, an dem eine Falleitung (20) mit einem pneumatisch gesteuerten Ventil (21) angeordnet ist, die in einen isolierten und beheizbaren Autoklaven (22) mündet, der mit Einrichtungen (29-32, 37) zur periodischen und/oder nach Wägung erfolgen­ den pneumatischen Abführung der abgetrennten Substanzen versehen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Autoklav (22) in einem exzentrisch in bezug auf seinen Schwerpunkt angeordneten Scharnier (23) verschwenk­ bar derart gehalten ist, daß durch das Gewicht der einge­ brachten Substanzen und nach Erreichen eines vorbestimmten Schwenkwinkels Ausstoß- und Entleerungsvorrichtungen über einen Hebelmechanismus auslösbar sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoß- und Entleerungsvorrichtungen am pneuma­ tisch gesteuerten Ventil (21) und am Autoklaven (22) ange­ schlossene Druckgasleitungen zur gleichzeitigen Schließung des Ventils (21) und Entleerung des Autoklaven (22) auf­ weisen.