DE2800036C2

DE2800036C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entleeren eines Schwerkraftabscheiders für Leicht- und/oder Sinkstoffe

Info

Publication number: DE2800036C2
Application number: DE2800036A
Authority: DE
Inventors: Günter 6255 Dornburg Diefenbach
Original assignee: Passavant Werke Ag & Co Kg 6209 Aarbergen; Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1978-01-02
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1982-09-09
Also published as: CH637844A5; DE2800036A1; NL7812575A; FR2413111B1; BE873185A; FR2413111A1

Description

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 gleichzeitig eine Umwälzbewegung des Absrheiderinhalts erzeugt wird und der Abscheider anschließend leergepumpt wird.

Mit diesem aus der DE-AS 20 03 565 bekannten Verfahren kann durch Aufreißen und Verwirbeln der abgesonderten Schicht der Abscheiderinhalt für das anschließende Entleeren homogenisiert werden. Dieses Aufreißen und Verwirbeln erfolgt beispielsweise durch eine in Höhe der abgesonderten Schicht angeordnete Rührvorrichtung und beim Entleeren wird der Vorgang des Aufreißens und Verwirbelns durch den absinkenden Flüssigkeitsspiegel gestoppt.

Insbesondere bei großen Abscheidern und/oder bei sparsam dimensionierter Pumpe dauert das Leerpumpen des Abscheiders eine beträchtliche Zeit, und je nach Beschaffenheit der abzuscheidenen 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 P-impwv kung nicht erfaßte Rückstände im Abscheider verbleiben.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren der angegebenen Art so zu verbessern, daß ein rückstandsfreies Leerpumpen des Abscheiders ohne erneutes Aufschwimmen oder Absetzen der zuvor aufgerissenen und verwirbelten Schicht gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Umwälzbewegung als horizontale Rotationsbewegung durch tangentiales Einleiten mindestens eines Flüssigkeitsstrahls im Bereich der abgesonderten Schicht bzw. Schichten in Gang gesetzt und während des gesamten Leerpumpens durch tangentiales Abziehen der Flüssigkeit in Gang gehalten wird. Hierdurch wird ein rückstandsfreies Leerpumpen des Abscheiders auf einfache Art und Weise sichergestellt.

Die horizontale Rotationsbewegung kann zusätzlich im Bereich der abgesonderten Schicht oder Schichten durch Ablenkung, Störung oder Einengung verwirbelt werden, um dadurch eine noch bessere Homogenisierung des Abscheiderinhalts zu erzielen.

Ein Schwerkraftabscheider zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit 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 zum Einleiten von Flüssigkeit angeschlossen sind, ist gemäß def Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheiderbehältef runden Querschnitt hat, daß das

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oder jedes Züführungsrohr tangential in den Behälter mündet, und daß das Entleerungsrohr tangential und im gleichen Drehsinn wie das oder jedes Zuführungsrohr an den Behälter angeschlossen ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchpn.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines Leichtflüssigkeitsabscheiders in Seitenansicht und in Draufsicht.

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

Fig.4 zeigt im Grundriß eine v/eitere, aus Fettabscheider und vorgeschaltetem Schlammfang bestehende Ausführungsform.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Leichtstoffabscheider (z. B. Benzin-, Öl- oder Fettabscheider) besteht aus einem zylindrischen Behälter 1. an dem im oberen Bereich ein Zulaufstutzen 3 für das mit Benzin, öl oder Fett verunreinigte Abwasser und diametral gegenüber ein Abzugsstutzen 5 für das gereingte 'Vasser angeschlossen sind. Der Behälter 1 ist so groß bemessen, daß das Wasser in ihm eine ausreichende Verweildauer hat, so daß die darin enthaltenen Leichtflüssigkeitsanteile nach oben aufsteigen und sich in einer Schicht 7 an der Oberfläche ansammeln können. Eine Tauchwand 9 verhindert, daß Leichtflüssigkeit aus der Schicht 7 in den Abzugsstutzen 5 gelangt In der oberen Wand des Behälters i befindet sich eine durch einen Deckel 11 ju verschlossene Zugangsöffnung 13 für Inspektion und Reinigung.

Im Bodenbereich des Behälters 1 ist ein Entleerungsrohr 15 angeschlossen, und zwar über eine schlammsumpfartige Erweiterung 17. Der Behälter 1 hat einen ^ zum Entleerungsrohr 15 hin schräg abfallenden Boden 19. so daß sich das Entleerungsrohr 15 an der tiefsten Stelle des Behälters 1 befindet.

Im Bereich der sich bildenden Leichtflüssigkeitsschicht 7 ist an .!em Behälter 1 eine Zuführungsrohr 21 w für die Zuführung von Aufwirbelungs- und Spülflüssigkeit angeschlossen. Diese Aufwirbelungs- und Spülflüssigkeit kann aus einer Frischwasserleitung kommen, sie kann aber auch unmittelbar dem Abscheiderbehälter 1 oder z. B. einem vorgeschalteten Schlammfang od. dgl. entnommen werden, so daß kein Frischwasser benötigt wird. Für das Entleeren des Behälters 1 und das Zuführen der Spülflüssigkeit kann an das Entleerungsrohr 15 und das Zuführungsrohr 21 jeweils eine Pumpe angeschlossen sein, wobei juch eine einzige, mittels in geeigneter Ventile zu- und abschaltbare Pumpe beide Aufgaben übernehmen kann (Pumpe, Leitungen und Ventile sind der Einfachheit halber nicht dargestellt).

Das Entleerungsrohr 15 und das Zuführungsrohr 21 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an den Behälter 1 v> tangential angeschlossen, und zwar derart, daß die Zuführungsrichtung und die Abflußrichtung den gleichen Drehsinn bezüglich der Behälterachse haben.

In der schlammsumpfartigen Erweiterung 17 des Entleerungsrohres 15 ist eine schwenkbare Klappe 23 gelagert, die mittels eines Handgriffs 25 um eine Achse 27 geschwenkt werden kann; Diese Klappe 23 kann geschwenkt werden aus einer Stellung a, in der sie den Zugang zum fintleerungsrohr 15 Völlig freigibt, in eine Stellung b, in der sie den Zulauf zum Entleerungsrohr 15 absperrt Und in der sie etwa tangential zur Wand des Behälters I Verläuft, und eine· Stellung C, in der sie in den Behälter i hineinragt. IrH normalen Abscheidebetrieb befindet sich die Klappe 23 in der Stellung b.

Wenn sich eine Leichtflüssigkeitsschicht 7 von ausreichender Stärke gebildet hat, oder auch in vorgeschriebenen Abständen, muß der Behälter 1 entleert werden. Hierzu wird zunächst über das Zuführungsrohr 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. öl oder Fett, um ein einwandfreies Leerpumpen zu ermöglichen. Durch die tangentiale Einleitung der Spülflüssigkeit über das Rohr 21 wird aber außerdem erreicht, daß der gesamte Behälterinhalt in eine Rotationsbewegung versetzt wird, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist. Diese Rotationsbewegung ist weitgehend wirbelfrei, mit Ausnahme des Bereichs der Schicht 7, wo durch das direkte Einleiten der Spülflüssigkeit kräftige Wirbel erzeugt werden. Falls es sich um einen Abscheider handelt, bei dem sich im Bereich außer der Leichtstoffschicht ⁷ auch auf dem Boden eine abgesetzte Schicht von Sini-'^offen bildet, ist es wünschenswert, auch diese aufzuwirbeln, d. h. auch im Bodenbereich tine verwirbelte Strömung zu erzeugen. Hierzu wird die Klappe 23 in die Stellung ceingesteiii, in der sie a's Ablenk- und Störkörper wirkt und die Rotationsströmung im Bodenbereich verwirbelt. Hierdurch werden am Boden abgesetzte Schlammteilchen wieder hochgewirbelt.

Nachdem auf diese Weise 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 das Entleerungsrohr 15 angeschlossene Pumpe eingeschaltet wird. Aufgrund der tangentialen Anordnung des Entleerungsrohres 15 bleibt dabei die Rotationsströmung im Behälter 1 während des ganzen Entleerungsvorgangs erhalten, auch nachdem die Zuführung des SpülflüssigkeitSitrahls über das Rohr 21 aufgehört hat. Deshalb können sich die zuvor verwirbelten Leichtoder Sinkstoffe während des Entleerungsvorgangs nicht erneut absondern, und man erzielt eine rückstandsfreie Enileerung des Behälters 1.

Fig. 3 zeigt einen Abscheider, der ebenfalls einen Behälter 1, einen Zulaufstutzen 3, einen Abzugssiutzen 5 und eine Tauchwand 9 aufweist. Im Betrieb bildet sich eine Leichtflüssigkeitsschicht 7 und eine Sinkstoffschicht (Schlamm od. dg.) 29. An einer zentral in der Behälterachse angeordneten Zuleitung 31 ist mittels eines Drehlagers 33 ein drehbarer Rohrstutzen 35 gelagert, von dem rechtwinklig zur Achse und diametral zueinander zwei als ausgebildete Zuführungsrohre 37, 39 ausgehen, die nach oben bzw. unten abgewinkelt sind und an ihrem Ende jeweils eine tangential zur Behälterachse gerichtete Strahlaustrittsdüse 43, 45 zur Erzeugung je eines kräftigen Flüssigkeitsstrahl tragen, wobei diese Düsen unmittelbar in der Leichtstoffschicht 7 bzw. Sinkstoffschicht 29 oder knapp unter bzw. über dieser Schicht angeordnet sind. Im Bodenbereich des Behälters ist das Entle jrungsrohr 15 angeschlossen.

Soll der Behälter entleert werden, so wird über die zentrale Zuleitung 31 Wasser den Zuführungsrohren 37, 39 zugeführt, so daß die aus den Düfen 43, 45 austretenden Strahlen die Leichtstoffschicht 7 und Sinkstoffschicht 39 aufreißen und kräftig verwirbeln. Außerdem werden die als ausgebildeten Zuführungs* !rohre 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

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eine Rolalionsströmung versetzen. Diese Rotalionsströmung verhindert während des anschließenden Leerpumpens, daß sich die vcrwirbellen Leicht- und Sinkstoff schichten erneut bilden.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist der Leichtstoffabscheider im wesentlichen gleich der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ausgebildet, d.h. mit zylindrischem Behälter 1, Schrägboden 19, Tauchwand 9, Abzugsstutzen 5, schlammsumpfartiger Erweiterung 17, schwenkbarer Klappe 23 sowie tangential angeschlossenem Zuführungsrohr 21 für Aüfwirbeiungsfiüssigkeitj Dem Leichtstoffabscheider ist jedoch ein ebenfalls zylindrisch ausgebildeter Schlammfang 50, d. h. ein Schwerstoffabscheider, vorgeschaltet, in den der Zulaufstutzen 3 mündet und aus dem die Flüssigkeit über ein Überlaufkante in den als Leichtstoffabscheider ausgebildeten Behälter 1 übertreten kann. Die schlammsumpfartige Erweiterung 17 ist auch an den Schiünifilfüfig 55 äiigcsOiiiOäscii, VvDuct uic ixiSppc 1-j

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zusätzlich zu den anhand F i g. 2 beschriebenen Stellungen a, b, c auch eine die Verbindung zum Schlammfang 50 absperrende Stellung 23c/einnehmenkafin.

An die schlammsumpfartige Erweiterung 17 ist eine Pumpe 52 angeschlossen, die dfückseitig über ein Mehrwegeveniil 54 wahlweise mit dem Zuführungsrohr 21 zum Abscheiderbehälter I₁ mit einer Zuführungsleitung 56 zum Schlammfang 50 oder mit einer Wegförderleitung 58 verbindbar ist. Die in den Abscheiderbehälter ί und den Schlammfang 50 mündenden Leitungen 21,56 sind tangential eingerichtet, so daß bei Betrieb der Pumpe 52 und entsprechender Einstellung des Mehrwegeventils 54 der Inhalt entweder des Abscheidebehälters 1 oder des Schlammfang^ 50 in eine Rotationsbewegung 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 die schlammsumpfartige

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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 gleichzeitig eine Umwälzbewegung des Abscheiderinhalts erzeugt wird und der Abscheider anschließend Ieergepumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzbewegung als horizontale Rotationsbewegung durch tangentiales Einleiten mindestens eines Flüssigkeitsstrahls im Bereich der abgesonderten Schicht bzw. Schichten in Gang gesetzt und während des gesamten Leerpumpens durch tangentiales Abziehen der Flüssigkeit in Gang gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Rotationsbewegung im Bereich der abgesonderten Schicht oder Schichten zusätzlich uurch Ablenkung, Störung oder Einengung verwirbeii wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkeitsstrahlen in verschiedener Höhe eingeführt verden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, >5 dadurch gekennzeichnet, daß Hie Eintrittsstellen der Flüssigkeitsstrahlen im Abscheider, insbesondere durch die abgesonderte Schicht, bewegt werden.

5. Schwerkraftabscheider zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mindestens e nem 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 zum Einleiten von Flüssigkeit angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheiderbehäilter (1) runden Querschnitt hat, daß das oder jedes Zuführungsrohr (21, 37, 39) tangential in den Behälter mündet, und daß das Entleerungsrohr (15) tangential und im gleichen Drehsinn wie das oder jedes Zuführungsrohr an den Behälter (1) angeschlossen ist.

6. Abscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Entleerungsrohr (15) über eine schlammsumpfartige Erweiterung (17) an den Abscheiderbehälter (1) tangential angeschlossen ist.

7. Abscheider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich und/oder im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche im Abscheiderbehälter (1) ein oder mehrere Ablenkkörper zum Verwirbeln der Umwälzströmung angeordnet sind.

8. Abscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkörper im Bodenbereich als schwenkbare Klappe (23) im Bereich des Entleerunesrohres (15) ausgebildet ist. der in eine die « Mündung des Entleerungsrohres (15) verschließende, eine sie freigebende und eine in den Behälterquersclinm hineinragende Stellung einstellbar ist.

9. Abscheider nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zuführungsrohr eo (37, 39) als ein Um die Behälteraiihse drehbarer, an eine zentrale Zuleitung (31) angeschlossener Rohrarm mit mindestens einer tangential zur Achse angeordneten StrahlaustrittsdüsCi (43, 45) ausgebt det ist,

10. Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekenn» zeichnet, daß mindestens eine Strahldüse (45) im Bodenbereich Urid mindestens eine Strahldüse (43) im oberen Bereich des Behälters (1) angeordnet ist

11. Abscheidernach einem der Ansprüche 5 bis 10 mit einem Behälter für Sinkstoffabscheidung und einem Behälter für Leichtstoffabscheidung, die nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden im Querschnitt runden Behälter eine gemeinsame Entleerungsleitung über die schlammsumpfartige Erweiterung (17) tangential angeschlossen ist und daß mittels der schwenkbaren Klappe (23) das Verhältnis der aus dem Behälter ablaufenden Flüssigkeitsmengen steuerbar ist.