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Flüssigkeitsabscheider Die zusätzliche Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Trennung von Leicht- und Schwerflüssigkeiten durch Schwerkraft, wobei dem Abscheider
zur Trennung von leichter und schwerer Flüssigkeit ein Schlammfänger vor- und ein
Auffanggefäß für die leichtere Flüssigkeit nachgeschaltet sind und der Schlammfänger
und der Abscheider und das Auffanggefäß in einem einzigen im wesentlichen zylindrischen
Behälter zusammengefaßt sind und gegenseitig durch parallele Trennwände abgeteilt
sind, die Durchlaßöffnungen mit im Verhältnis zum größten Horizontal-Durchmesser
des Dehälters breiten und horizontal ebenen Überlaufrändern bilden und bei der zwischen
dem Absclieider und dem Auffanggefäß eine an den Abscheider anschließende Abzugskammer
für die Schwerflüssigkeit vorgesehen ist, nach Patentanmeldung P 28 37 554.4.
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Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich nicht zur Wasser von Flüssigkeiten
mit kleinerem spezifischen Gewicht als 1, z.B. Öl oder Benzin, sondern auch Flüssigkeiten
trennen, die beide verschiedenes, größeres spezifisches Gewicht als 1 haben. Diese
Fälle kommen z.B. bei Flotationen und bei der Trennung von mit Gangarten und Mineralien,
z.B. Erzen, angereicherten Flüssigleiten vor. Dabei ist der Anteil an leichter Flüssigkeit,
z.J3. mit Gangarten angereichertem Wasser, in der Re,;el: wesentlich größer als
der Anteil an Schwerflüssigkeit.
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Man ist deshalb darauf angewiesen, den Raum für die Trennung der beiden
Flüssigkeiten und die Ansammlung der leichteren Flüssigkeit über der schweren Flüssigkeit
möglichst groß zu halten. Dieser Raum wird jedoch durch die dem Auffanggefäß für
die le@chtere Flüssigkeit vorgelagerte Abzugskammer für die schwere Flüssigkeit
beschränkt.
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Es besteht deshalb die Aufgabe, einerseits den Abscheideraum zu vergrößern
und andererseits die Abzugskammer und den Abzug für die Schwerflüssigkeit so anzuordnen
und auszubilden, daß die Schwerflüssigkeit unbehindert und ohne Mitnahme von Anteilen
der leichteren Flüssigkeit gesammelt und abgezogen werden kann.
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Dies wird nach der zusätzlichen Erfindung dadurch erreicht, daß die
Abzugsleitung für die Schwerflüssigkeit am Boden des Behälters mit einem über den
Boden hochstehenden Überlaufstutzen in die Abzugskammer eingeführt ist und der untere
Überlaufrand der Trennwand unter die Mündungsöffnung des Rohrstutzens das Eindringen
von Leichtflüssigei in die Abzugskammer sperrend-gegen den Behälterboden herabgeführt
ist und die Abzugskammer in den flüssigkeitsfreien Dehälterraurn entlüftet ist.
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Diese Lösung erlaubt es, das Niveau der Schwerfl'.issigkeit im Abscheider
herabzusetzen, so daß dieser mehr Flüssigkeitsgemisch aufnehmen kann und sich die
Trennleistung
durch Scheidung von Leicht- und Schwerflüssigkeit
erhöhen kann. Die verhältnismäßig @ief gegen den Boden des Behälters herabgezogene
Tennwand zwischen Abscheider und Abzugskammer und die erst über dem Überlaufrand
der Trennwand in die Abzugskammer mündende Abzugsleitung bilden außerdem eine sichere
Sperre gegen den unerwünschten Übertritt von leichten Flüssigkeitsteilen aus den
Abscheider in die Abzugskammer und unterstützen die saubere Trennung der schweren
von der leichteren Flüssigkeit. Die Entlüftung der Abzugskammer in den flüssigkeitsfreien
Behälterraum unter der Behälterdecke vermeidet Störungen beim Sammeln und Abzug
der Schwerflüssigkeit.
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Ein Optimum an Raumausnutzung erhält man, wenn man die Abzugskammer
unter das Auf fanggefäß für die Leichtflüssigkeit verlegt. Dann steht der Abscheider
auf seiner ganzen Länge für die Aufnahme von Flüssigkeitsgemisch zur Verfügung und
erhält man durch die längere Verweilzeit des Flüssigkeitsgemisches im Abscheider
eine bessere Trennwirkung. Die Abzugskammer wird in diesem Fall durch den Boden
des Behälters und den Boden des Auffanggefässes und die Fortsetzung der Trennwand
des Auffanggefässes zum Abscheider nach unten über den Boden des Auffanggesfässes
hinaus gebildet.
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Die Zeichnung bringt in schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele
für einen Abscheider nach der zusätzliegen Erfindung. Dabei zeigen: Fig. 1 einen
vertikalen Axial schnitt durch einen Abscheider mit Abzugskammer unter dem Auffanggefäß;
Fig. 2 einen horizontalen Axialschnitt durch den Abscheider;
Fig.
3 einen vertikalen Querschnitt durch den Abscheider nach der Linie I - I der Fig.
1 und Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt durch den Abscheider nach der Linie II
- II der Fig. 1 und Fig. 5 einen vertikalen Axialsehnitt durch den Abscheider mit
Abzugskammer vor dem Auffanggefäß.
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Die gesamte Vorrichbung ist wie bei der Hauptanmeldung in einem liegenden
zylindrischen Ltehälter 1 von kreisrundem Querschnitt untergebracht. An der linken
Stirnwand des Behälters 1 wird mit ein oder zwei Stutzen 2 das Flüssigkeitsgemisch
zur Vermeidung von Turbulenz egen eine von der Behälterdecke gegen den Boden weisende
Prallwand 3 eingeführt, die mit Abstand und horizontal geradem Überlaufrand vor
dem Trehälterboden endet und zusammen mit der parallelen weiteren Trennwand 4, die
vorn Behälterboden hochgeführt ist und mit Abstand und mit horizontal geradem Überlaufrand
vor der Behälterdecke endet, einen Schlammfänger oder Beruhigungsraum bildet.
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Der Trennwand 4 Folgt mit Abstand eine von der Behälterdecke gegen
den Behälterboden parallel zu den vorhergehenden Trennwänden herabgeführte Trennwand
5, die ebenfalls mit horizontal, geraden Überlaufrand vor dem Behälterboden endet.
In den Räumen zwischen der Trennwand 3 und den Trennwänden 4 und 5 gleichen sich
Turbulenzen in strömenden Flüssigkeitsgemisch aus und können sich vor der Trennwand
4 unter Umständen mitgenommene Feststoffe absetzen, so daß schließlich nur Flüssigkeitsgemisch
M die Trennwand 5 im wesentlichen laminar unterströmend in den eigentlichen Abscheideraum
6 eintritt. Dieser thscheideraum 6 ist durch die Trennwand 5 und die parallele und
sowohl vom Behälterboden als auch vor der Behälter decke mit Abstand und horizontal
geradem Überlaufrand endende Trennwand 7 im i?ehälter 1 abgegrenzt. Die Trennwand
7
bildet zusammen mit dem horizontal über den Behälterboden eingesetzten
Zwischenboden @ und der rechten @ehälterstirnwand das Auffanggefäß für die abgeschiedene
und über den Oberrand der Trennwand 7 eingelaufene Leichtflüssigkeit L, die aus
den Rohrstutzen 9 in der rechten Stirnwand aus dem Behälter i abfließt. Eine dem
Rohrstutzen 9 vorgelagerte parallele Trennwand 10, die mit horizontal geradem Überlaufrand
mit Abstand über dem Zwischenboden S endet, kann dabei den stetigen Ablauf der Leichtflüssigkeit
aus dem Behälter 1 unter stützen.
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Die Trennwand 7 ist im Ausführungsbeispiel an der Vor der kante des
Zwischenbodens 8 angesetzt und außerdem mit dem Behältermantel verbunden und springt
mit dem unteren Überlauf rand so weit über den Zwischenboden 8 hinaus gegen den
Boden des Behälters 1 vor, daß ausschließlich abgeschiedene Schwerflüssigkeit S,
nicht jedoch Flüssigkeitsgemisch M in die Abzugskammer 11 unter dem Zwischenboden
eintreten kann. Aus der Abzugskammer 11 kann die Schwerflüssigkeit S, sobald der
Spiegel die Mündung des vom Behälterboden in die Abzugskammer 11 hochgeführten Rohrstutzens
12 erreicht, über die Abzugsleitung 13 nach unten aus dem Behälter abgezogen werden.
Ein weiterer und mit dem Boden des Behälters 1 im Abscheideraum 6 bündig abschließend
eingeführter Rohrstutzen 14, der über den Sperrschieber 15 mit der Abzugsleitung
13 verbunden ist, erlaubt die vollständige Entfernung der Schwerflüssigkeit aus
dem Abscheider 6. Damit sich unter dem Zwischenboden 8 kein die Aufnahme und den
Abzug von Schwerflüssigkeit störendes Luftkissen oder Vakuum bilden kann, ist die
Abzugskammer 11 über ein Entlüftungsrohr 16 in den über dem Flüssigkeitsspiegel
liegenden freien Behälterraum entlüftet.
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Der behälter i kann in bekannter Art durch Dorne 17 bestiegen und
kontrolliert werden. In allen sich von der @ ehälterdecke nach unten erstreckenden
Trennwänden sind dicht
unter der Schälterdecke Öffnungen 1@ vorgesehen,
die einen Druckausgleich zwischen den einzelnen Abschnitten erlauben. Die Entlüftung
des Behälters kann in bekannter Art durch an der Behälterdecke vorgesehene Entlüftungsstutzen
(nicht dargestellt) erfolgen.
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Bei der Füllung des Behälters 1 mit einem Gemisch von Flüssigkeiten
unterschiedlichen Gewichts, von denen die leichtere Wasser ist, über die Stutzen
2 sammelt sich das Flüssigkeitsgemisch nach dem Überlaufen des Oberrandes der Trennwand
4 und dem Unterströmen des Unterrandes der Trennwand 5 beruhigt und von Turbulenzen
befreit im Abscheider 6. Dort sinken die schweren Flüssigkeitsauteile auf dem Behälterboden
ab und sammeln sich dort als Schicht S, über der sich eine Zwischenschicht M bildet,
in der die Trennung von leichten und schweren Flüssigkeitsanteilen stattfindet,
wobei die leichten Anteile aufsteigen und über der Zwischenschicht II eine Schicllb
L aus leichter Flüssigkeit, im Beispiel Wasser, bilden, die beim Erreichen der Oberkante
der Tennwand 7 in das Auffanggefäß abfließt und dieses über den Abzugsstutzen 9
verläßt und aus dem Behälter 1 austritt. Die Schwerflüssigkeit S tritt über den
Pohrstutzen 12 und die Leitung 13 aus, sobald sie bis zur Mündung dieses Rorstutzens
angestiegen ist. Dabei taucht der Unterrand der Trennwand 7 vollständig in die schwere
Flüssigkeit ein und verhindert den Übertritt von leichten Flüssiglceitsanteilen
in die Abzugskammer 11.
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In der Ausführung laut Fig. 5 ist die Abzugskammer 19 dem Auffanggefäß
vorgesetzt und durch eine von der Trennwand 20 zwischen Auffanggefäß und Abscheider
schildartig gegen den flehälterboden vorgezogene und mit t horizontal geradem Überlaufrand
mit geringen Abstand vor den Dehälterboden endende weitere Trennwand 21 abgegrenzt.
In dieser Abzugskarnraer 19 mündet wieder iiuer dem unteren Überlaufrand der Trennwand
21 der Rohrstutzen 12 der Abzugsleitung 13,
die über den weiteren
Rohranschluß 14 am Boden des Behälters im Abscheider die volle Entleerung des Behärters
1 erlaubt. Auch hier wird die Abzugslarinier 19 durch ein Rohr 16 in den flüssigkeitsfreien
Behälterraum unter der Behälterdocke entlüftet. Im übrigen sind das Auffanggefäß
und sein Ablauf wie bei der Ausführung laut den Fig. 1 - 4 ausgebildet.