DE2800036A1

DE2800036A1 - Verfahren und vorrichtung zum entleeren eines schwerkraftabscheiders fuer leicht- und/oder sinkstoffe

Info

Publication number: DE2800036A1
Application number: DE19782800036
Authority: DE
Inventors: Guenter Diefenbach
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG; Passavant Werke Michelbacher Hutte
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1978-01-02
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1979-07-12
Also published as: FR2413111A1; BE873185A; FR2413111B1; NL7812575A; DE2800036C2; CH637844A5

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PA^NER

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. RICHARD QLAWE, MÖNCHEN DIPL.-ING. KLAUS DELFS. HAMBURG D1PL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBUR3

8000 MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 2265« TELEX 52 25 05

MÜNCHEN

A 15

2000 HAMBURG 13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE 53 TEL. (040)41020 08 TELEX 21 29 21

PASSAVAIjT-WSRKS
Michelbacher Hütte

Aarbergen

Verfahren und Vorrichtung
zum Entleeren eines Schwerkraftabscheiders

für Leicht- und/oder Sinkstoffe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entleeren eines Schwerkraftabscheiders für Leicht- und/oder Sinkstoffe, bei dem die im Abscheider abgesonderte Schicht der Leicht- und/ oder Sinkstoffe aufgerissen und verwirbelt und der Abscheider anschließend leergepumpt wird.

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BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4030448 (BLZ 20080000) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 ■ TELEGRAMM: SPECHTZIES

Mit diesem aus DT-PS 2 003 565 bekannten Verfahren kann durch Aufreißen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht der Abscheiderinhalt für das anschließende Entleeren homogenisiert werden. Dieses Aufreißen und Verwirbeln kann vorzugsweise durch Einführen von Flüssigkeitsstrahlen in den Abscheider, insbesondere unmittelbar in die abgesonderte Schicht selbst, durchgeführt werden, wobei diese Flüssigkeitsstrahlen gemäß DT-OS 25 55 136 durch eine in der abgesonderten Schicht mündende und vorzugsweise horizontal verfahrbare Düse erzeugt werden können. Mit diesem bekannten Verfahren wird durch das vorherige Aufreißen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht verhindert, daß bei der anschliessenden Entleerung diese Schicht sich ungestört auf den Boden des Abscheiders absetzt und als Rückstand im Abscheider verbleibt. Das bisher übliche mühsame Ausschöpfen des Abscheiders wird somit durch ein bequemes und rückstandsfreies Leerpumpen ersetzt.

Insbesondere bei großen Abscheidern und/oder bei sparsam dimensionierter Pumpe dauert das Leerpumpen des Abscheiders eine beträchtliche Zeit, und je nach der Beschaffenheit der abzuscheidenden Leicht- oder Sinkstoffe kann es vorkommen, daß während dieses Leerpumpens die zuvor aufgerissene und verwirbelte Leicht- oder Sinkstoffschicht sich teilweise erneut bildet, und daß deshalb von der Pumpwirkung nicht erfaßte Rückstände im Abscheider verbleiben.

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;--ufgsbe der Erfindung ist os, das Verfahren der ?ngcgeLonci. -.rt so zu verbessern, 0.---G ein rücKstandsfreies Leerpumpen des abscheiderG ahne erneutes .ufsciivriiamen oder absetzen der zuvor aufgerissenen und verarbeiten schicht gecj v/Uhr leistet ist.

Dies wird erfindungsgernäß dadurch erreicht, daß zusätzlich zu dem -ufreiuen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht der gesarate Inhc.lt des Abscheiders in eine das erneute Absondern der Leicht- oder Sinkstoffe verhindernde Umwälzbewegung versetzt und diese Umwälzbewegung während des Leerpumpens aufrechterhalten wird.

Wenn m?n nech einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Umwälzbewegung erzeugt, die im Bereich der abgesonderten Schicht stark verwirbelt ist und in den übrigen Bereichen des Abscheiders im wesentliehen wirbelfrei ist, d3nn kann diese Bewegung gleichzeitig das Aufreißen und Verwirbeln der .chicht bewirken, so daß man hierfür keine besonderen einrichtungen benötigt, uie Umwälzbewegung kann vorzugsweise als horizontale Rotationsbewegung im Abscheider, insbesondere durch tangential eingeleitete Flüssigkeitsstrahlen, erzeugt werden, und ihre Verwirbelung im Bereich der

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abgesonderten Schicht kann durch Störung, Ablenkung oder Einengung der Strömung und/oder aurch Einleiten eines oder mehrerer Flüssigkeitsstrahler! direkt in die abgesonderte öchiclit oder unmittelbar darüber oder darunter bewirkt werden, wobei man zusätzlich die Eintrittsstellen der Flüssigkeitsstrahlen in Bewegung halten kann.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit mindestens einem Abscheiderbehälter, an dem außer der Zuleitung für die zu reinigende Flüssigkeit und der Abzugsleitung für die gereinigte Flüssigkeit eine Entleerungsleitung mit Pumpe im Bodenbereich sowie mindestens ein Zuleitungsrohr zur Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahls angeschlossen ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheiderbehälter runden Querschnitt hat und daß das oder jedes Zuführungsrohr tangential in den Behälter mündet.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 z«: iron eine erste Ausführung form eines Leicht- und 2

flüssigkeit^r.:abscheiders in Seitenansicht und in

Draufsicht.

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Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Abscheiders für Leicht- und Sinkstoffe im Längsschnitt.

Fig. Ί zei^.fc im Grundriß eine weitere, aus Fett- ^lj abscheider und vorgeschaltetem Schlammfang

be stehende .e.usf ährungsfornu

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Leichtstoffabscheider (z.B. .benzin-, Ul- oder Fettabscheider) besteht aus einem zylindrischen Behälter 1, an dem im oberen Bereich ein Zu-

'® laufstutzen 3 für das mit Benzin, Ol oder Fett verunreinigte Abwasser und diametral gegenüber ein Abzugsstutzen 5 für das gereinigte V/asser angeschlossen sind. Der Behälter 1 ist so gro.j bemessen, daß das Wasser in ihm eine ausreichende Verweildauer hat, so daß die darin enthaltenen Leichtflüssigkeitsanteilc nach oben aufsteigen und sich in einer Schicht 7 an der Oberfläche ansammeln können. Eine Tauchwand 9 verhindert, da(3 LeichtflUssigkeit aus der Schicht 7 in den Ablaufstutzen 5 gelangt, in der oberen Wand des Behälters 1 befindet sich eine durch einen Deckel 11 verschlos-

?J) sene Zugangsöffnung 15 für Inspektion und Reinigung.

Im Jofienbcreich rl es Behälters 1 ist eine kntleerungsleituni.; 15 angeschlossen, und zwar über ein erweitertes, einen Schlammsumpf bildendes Übergangsstück 17. Der Behäl-

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ter 1 hat einen zur Entleerungsleitung 15 hin schräg abfallenden Boden 19, so daß eich die Entleerungsleitung 15 an der tiefsten Stelle des Behälters 1 befindet.

im Bereich der sich bildenden Leicht±T"'Ssigkeitsschicht 7 ißt an dem Jehälter 1 eine Zuführungsleitung 21 für die Zuführung von Aufwirbelungs- und Jpülflüssigkeit angeschlossen. Diese Aufwirbelungs- und Spülflüssigke:t kPnn aus einer Frischwasserleitung kommen, sie kann aber auch unmittelbar dem Abscheiderbehälter 1 oder z.B. einem vorgeschalteten Schlammfang od.dgl. entnommen werden, so da.ß kein Frischwasser benötigt wird. Für das Entleeren des Behälters 1 und das Zuführen der Spülflüssigkeit können an die Entleerungsleitung 15 und die Zuführungsleitung 21 jeweils eine Pumpe angeschlossen sein, wobei auch eine einzige, mittels geeigneter Ventile zu- und abschaltbare Pumpe beide Aufgaben übernehmen kann (Pumpe, Leitungen und Ventile sind der Einfachheit halber nicht dargestellt).

Die Entleerungsleitung 15 und die Zuführungsleitung 21 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an den Behälter 1 tangentiol angeschlossen, und zwar derart, daß die Zuführungerichtung und die Abflußrichtung den gleichen Drehsinn bezüglich der Behälterachse haben.

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In der schlammsumpfartigen Erweiterung 17 der Entleerungsleitung 15 ist eine schwenkbare Klappe 23 gelagert, die mittels eines Handgriffs 25 um eine Achse 27 geschwenkt werden kann. Diese Klappe kann geschwenkt werden aus einer Stellung a, in der sie den Zugang zur Entleerungsleitung völlig freigibt, in eine Stellung b, in der sie den Zulauf zur Entleerungsleitung 15 absperrt und etwa tangential zur Behälterwand 1 verläuft, und eine Stellung c, in üer sie in den Behälter hineinragt. Im normalen Abscheidebetrieb befindet sich die Klappe in der Stellung b.

\'ienn sich eine Leichtflüssigkeitsschicht 7 von ausreichender Stärke gebildet hat, oder auch in vorgeschriebenen Abständen, muß der Behälter entleert werden. Hierzu wird zunächst über die Leitung 21 ein kräftiger Strahl einer Spülflüssigkeit unmittelbar in die Schicht 7 eingeleitet, und die Schicht 7 hierdurch aufgerissen und verwirbelt. Dies ist besonders wichtig bei zäh- oder dickflüssigen Schichten, z.B. Ol oder Fett, nm ein einwandfreies Leerpumpen zu ermöglichen. Durch die tangentiale Einleitung der üpülflüssigkeit über die Leitung 21 wird aber außerdem erreicht, daß der gesamte Behälterinhalt in eine Rotationsbewegung versetzt wird, wie dies durch die Pfeile angedeutet wird. Diese Rotationsbewegung ist weitgehend wirbelfrei, mit Ausnahme des Bereichs der Schicht 7, wo durch das direkte Einleiten der Spülflüssigkeit

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kräftige 7. irbel erzeugt werden. Falls es sich um einen Abscheider handelt, bei den Pich im betrieb außer äsr Leichtstoffschicht 7 auch aui" den .ooden eino abgesetzte ^ciiichL v:<n oinkstoffen bildet, ist ec wünschenswert, auch diese auf zuv;· ir be In, d.h. auch im Bcdonborpicc eine vorwirbelte

JbrJ.uUiii-j zu jrc;'".,;^., ^:u.crn; "·^τ1ν' die :v1".-.t;:c ?Z~ in nie Stelli:r;_w c eingestc--It, in der rie air-, iVblenk- und .otorkorper wirkt und die .dotationsstrüinurii; im Liodenbereich verv/irbelt. -iierdurch v/errien a:a üoacii UD_rj;eset2to ^ciilanXiteilcl·::-}:. wieder 1ü hoch-_,ewirbelt.

nachdem auf diese "..'eise der gesamte Abscheiderinhalt durchmischt und in eine Rotationsströmung versetzt worden ist, kann das Entleeren beginnen, indem die Klappe 23 in die Stellung a gebracht wird und. die an die üntleerun^cleitung 15 angeschlossene i'umpe eingeschaltet wird. Aufgrund der tangent ialen Anordnung der !-.ntleeriui^sleibun.^ 15 bleibt dabei die Rotationsströmung im Behälter 1 während des ganzen llntleerungsvorgangs erhalben, auch naclidcn die Zuf^r.!hrur_i"j des Spülflüssigkeitsstrahls über die Leitung 21 aufgehört hat.

^c-i:haIb kennen ^ich die zuvor verv/irbelten Leicht- oder Sinkstoffe während des ÜJntleerungsvorgangs nicht erneut absondern, und man erzielt eine rückstandsfreie entleerung des :3oli:ilters 1 .

Tig. ;i zeigt einen Abschrider, der ebenfalJ s einen üehälter 1 , einen ZufUhrun... sstuzen 5, einen Ablauf stutzen 5 und

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BAD ORIGINAL

eine Tauchwand 9 aufweist. Im Betrieb bildet sich eine Leichtflüssigkeit&scxiicht 7 und eine Sinkstoff schicht (Schlamm od. dgl.) 29. An einem zentrisch entlang der Behälterachse angeordneten Zulaufrohr 31 ist mittels eines Drehlagers 33 ein drehbarer Rohrstutzen 35 gelagert, von dem rechtwinklig zur A.chse und diametral zueinander zwei kohrarue 37, 39 ausgehen, die nach oben bzw. unten abgewinkelt sind und an ihrem Anae jeweils eine tangential gerichtete Düse 43, 45 zur .Erzeugung je eines kräftigen Flüssigkeitsstrahls tragen, wobei diese Düsen tangential zur Behälterachse gerichtet sind und unmittelbar in die Leichtstoffschicht 7 bzw. üinkstoffschicht 29 oder knapp unter bzw. über dieser Schicht angeordnet sind. Im Bodenbereich des Behälters ist die Entleerungsleitung 15 angeschlossen.

SoIx der Behälter entleert werden, so wird über die Leitung 31 Wasser den Rohrarmen 37, 39 zugeführt, so daß die aus den Düsen 43, 45 austretenden Strahlen die Leichtstoffschicht und Sinkstoffschicht 39 aufreißen und kräftig verwirbeln. Außerdem werden die Rohrarme 37, 39 durch den Rückstoß der Strahlen in Drehung versetzt, so daß sie eine Rührwirkung ausüben und allmählich den gesamten Inhalt des Behälters 1 in eine Rotationsströmung versetzen. Diese Rotationsströmung verhindert während des anschließenden Leerpumpens, daß sich die verwirbelten Leicht- und Sinkstoffschichten erneut bilden.

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Bei der Ausführungsfort; nach Fig. A ist der Leichtstoffabschejder ±ra wesentlichen gleich der Ausführungεforn nach Fin. 1 land 2 ausgebildet, d.h. ..lit zylindrischem .-ichültor 1, Schrägboden 19, Tauchwand 9, Abzugsleitung 5, Cchlanmsumpf 17, Echvsnlibr.rer Klappe ?.'}. sowie tangential nngeschlossener Zxil'Vlirunrsleitung 21 fvr Aufwirbelun^cfV-'cGi keit. jJei;. Leicht— Stoffabscheider ίεΐ jedoch ein ebenfalls zylindrisch eussebildeter ochlariBifnif 50, d.h. ein SchWerstoffabZScheidor, vorgeschaltet, in den die Zulaufleitung 3 mündet und aus dem die Flüssigkeit über eine überlaufkante in öen Leichtstoffabscheider 1 übertreten kann. Der Schlammsumpf 17 ist auch an den Schlammfang 50 angeschlossen, v/obei die Klappe ?.'d zusätzlich zu den anhand Fig. 2 beschriebenen Stellungen a, b, c auch eine die Verbindung zum Schlammfang 50 absperrende Stellung 23d einnehmen kann.

An den Schlammsumpf 17 ist eine Pumpe 5^ anfeschlossen, die druckseitig über ein Mehrwegeventil 54 wahlweise mit der Zuführungsleitung 21 zum Abscheider 1, mit einer Zuführungsleitung 56 zum Schlammfang oder mit einer ¥egförderleitung verbindbar ist. Die in den Abscheider 1 und den Schlammfang 50 mündenden Leitungen 21, 56 sind tangential eingerichtet, so daij bei Betrieb der Pumpe 52 und entsprechender Einstellung des Mehrwegeventils 5A- der Inhalt entweder des Abscheiders 1 oder des Schlammfangs 50 in Rotation entsprechend den Pfeilen 59 bzw. 60 versetzt werden kann, die so ausgerichtet ist, daß sie ohne Störung (falls nicht die Klappe 23 in ihre Ablenkstellung gebracht ist) in den Schlammsumpf 17 übergeht.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Entleeren eines Schwerkraftabscheiders für Leicht- und/oder Sinkstoffe, bei dem die im Abscheider abgesonderte ichicht der Leicht- und/oder Sinkstoffe aufgerissen und verwirbelt und der Abscheider anschliei3end leergepumpt wird, dadurch gekennzeichnet , daß man zusätzlich zu dem Aufreißen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht den gesamten Inhalt des Abscheiders in eine das erneute Absondern der Leicht- und/oder Sinkstoffe verhindernde Umv/älzbewegung versetzt und diese Umwälzbewegung während, des Leerpumpens aufrechterhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Umwälzbewegung im Abscheider erzeugt, die im Bereich der. abgesonderten Schicht stark verwirbelt ist und das Aufreißen und Verwirbeln der Schicht bewirkt, und die in den übrigen Bereichen des Abscheiders im wesentlichen wirbelfrei ist.

3. Verfahren nach Einspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die Uniwälzbewegung als horizontale Rotationsbewegung im Abscheider erzeugt.

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4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß man die Rotationsbewegung im bereich dor abgesonderten Schicht durch Ablenkung, Störung oder Einengung verwirbelt.

5. /erfahren nach einem der .Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man die Umwälzbewegung durch tangentiales einführen mindestens eines Flüssigkeitsstrahls in den Abscheider erzeugt, wobei mindestens ein Flüssigkeitsstrahl in die abgesonderte Schicht oder unmittelbar darunter oder darüber eingeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daU man auch das Leerpumpen des Abscheiders tangential in gleichem Drehsinn wie das Einführen der Flüssigkeitsstrahlen vornimmt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Flüssigkeitsstrahlen in verschiedener Höhe eingeführt werden.

ti. Verfahren nach einein der Ansprüche 5 bis 7> dadurch gekennzeichnet , daß man die Eintrittsstellen der Flüssigkeitsstrahlen durch den Abscheider, insbesondere durch die abgesonderte Schicht, bewegt.

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9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wit mindestens einem Abscheiderbehälter, an dem außer der Zuleitung für die zu reinigende und der Abzugsleitung für die gereinigte Flüssigkeit eine Entleerungsleitung mit Pumpe im Bodenbereich sowie mindestens ein Zuführungsrohr zur Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahls angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Abscheiderbehälter (1) runden Querschnitt hat und daß das oder jedes Zuführungεrohr (21, 37, 39) tangential in den behälter mündet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß auch das Entleerungsrohr (15) tangential und im gleichen Drehsinn wie das Zuführungsrohr (21) an den Behälter (1) angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Entleerungsleistung (15) über eine schlammsumpfartige Erweiterung (17) an den Behälter (1) tangential angeschlossen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß im Bodenbereich und/oder im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche im Abscheiderbehälter (1) ein oder mehrere Ablenkkörper (23) zum Verwirbeln der Umwälzströmung angeordnet sind.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkörper im Bodenbereich als schwenkbare Klappe (25) im Bereich des lintleerungsrohrs (15) ausgebildet ist, der in eine die kündung des Jantleerungsrohrs (15) verschließende, eine sie freigebende und. eine in den .Behälter quer schnitt ragende Stellung einstellbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Zuführungsrohr (37, 39) als ein um die Behälterachse drehbarer, an eine zentrale Zuleitung (51) angeschlossener iiohrarm mit mindestens einer tangential zur Achse angeordneten Strahlaustrittsdüse (45, 45) ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Rohrarme (37, 39) mit im gleichen Drehsinn angeordneten Strahldüsen (43, 45) angeordnet sind.

.16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine Strahldüse (45) im Bodenbereich und mindestens eine Strahldüse (45) im oberen Bereich des Behälters (1) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Rohrarm (37,39)

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frei drehbar und durch den Rückstoß des erzeugten Strahls angetrieben ist«

1o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß zwei im Querschnitt runde Behälter für Sinkstoffabscheidung (Schlammfang) und Leichtflüssitikeitsabscheidung nebeneinander angeordnet sind, daß eine gemeinsame Entleerungsleitung über eine schlammsumpfartige Erweiterung an beide Behälter tangential angeschlossen ist, und daß mittels einer schwenkbaren Klappe das Verhältnis der aus dem Behälter ablaufenden Flüssigkeitsmengen steuerbar ist.

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