DE2914816A1 - DEVICE FOR TREATMENT OF LIQUIDS AND METHOD FOR CLEANING A FIBER LAYER IN SUCH DEVICE - Google Patents
DEVICE FOR TREATMENT OF LIQUIDS AND METHOD FOR CLEANING A FIBER LAYER IN SUCH DEVICEInfo
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Description
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Titel:Title:
Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten und Verfahren zum Reinigen einer Faserschicht in einer solchen Vorrichtung. Device for treating liquids and method for cleaning a Fiber layer in such a device.
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Beschreibungdescription
Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten und Verfahren zum Reinigen einer Faserschicht in einer solchen VorrichtungApparatus for treating liquids and a method for cleaning a fiber layer in such an apparatus
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten mittels einer Faserschicht, insbesondere zum Vereinigen von Flüssigkeitströpfchen, die in einer äußeren flüssigen Phase dispergiert sind, mittels einer Faserschicht, Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Reinigen einer Faserschicht in einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for treating Liquids by means of a fiber layer, in particular for combining liquid droplets that are in an outer liquid phase are dispersed, by means of a fiber layer, The invention also relates to a method for Cleaning a fiber layer in such a device.
In der Industrie wird häufig eine Vorrichtung zum Vereinigen oder Koaleszieren von FLüssigkeitströpfchen mittels einer Faserschicht und auch eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Feststoffteilchen aus einer Flüssigkeit mittels einer Faserschicht verwendet.An apparatus for uniting or coalescing liquid droplets by means of a Fiber layer and also a device for separating solid particles from a liquid by means of a fiber layer used.
Es sind - u.a. aus der UK-PS 1 082 810 - Koaleszer bekannt, die eine Flüssigkeitszuleitung, eine von perforierten Wänden unter Druck gehaltene bzw. zusammengepreßte Faserschicht und eine Flüssigkeitsableitung aufweisen und bei denen die zu behandelnde Flüssigkeit durch die Faserschicht hindurchleitbar ist. 90 9842/0952There are - inter alia from UK-PS 1 082 810 - known coalescers that have a liquid feed line, one of perforated walls pressurized or compressed fiber layer and a liquid drainage and in which the to be treated Liquid can be passed through the fiber layer is. 90 9842/0952
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Ein Nachteil der bekannten Faserschichten besteht darin, daß während der Behandlung der Flüssigkeit die Öffnungen zwischen den Fasern allmählich kleiner werden, da darin in der Flüssigkeit enthaltene feste Verunreinigungen zurückbleiben.A disadvantage of the known fiber layers is that During the treatment of the liquid the openings between the fibers gradually become smaller because they are in the liquid contained solid impurities remain.
Dies führt im Laufe der Zeit zu einer allmählichen Verstopfung der Faserschichten und zu einer Abnahme der Wirksamkeit der Faserschichten, so daß die Faserschichten häufig ausgewechselt werden müssen. Dies bedeutet Zeitverlust und zusätzliche Kosten.This leads to gradual constipation over time of the fiber layers and a decrease in the effectiveness of the fiber layers, so that the fiber layers are frequently replaced Need to become. This means loss of time and additional costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die eine einfache Reinigung der Faserschichten ermöglichen, so daß ein Auswechseln der Faserschichten überflüssig ist.The invention is based on the object of providing an apparatus and a method that allow easy cleaning of the Allow fiber layers so that the fiber layers can be exchanged is superfluous.
Diese Aufgabe ist mit der Vorrichtung gemäß Hauptanspruch t und mit dem Verfahren gemäß Hauptanspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den zugehörigen ünteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved with the device according to main claim t and with the method according to main claim 7. Advantageous features and embodiments of the invention are characterized in the associated subclaims.
Erfindungsgemäß sind bei der Vorrichtung wenigstens zwei Wände in bezug aufeinander verstellbar, und die Enden der Fasern sind an einer verstellbaren Wand so befestigt, daß sie sich, wenn die Wände auseinanderbewegt worden sind, von selbst zu strecken vermögen.According to the invention there are at least two walls in the device adjustable in relation to each other, and the ends of the fibers are attached to an adjustable wall so that they when the walls have been moved apart, are able to stretch on their own.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die verstellbaren Wände auseinanderbewegt werden, eine Flüssigkeit an den Fasern entlang so geleitet wird, daß an oder zwischen den Fasern befindliche Verunreinigungen von der Flüssigkeit mitgerissen werden, und daß die Wände in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden.The method according to the invention is characterized in that the adjustable walls are moved apart, a liquid is passed along the fibers so that impurities located on or between the fibers of the liquid are entrained and that the walls are moved back to their original position.
Ein Ättsführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt.An example of etching of the invention is given below with reference to Schematic drawings explained in more detail. It shows.
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Pig. 1 einen Längsschnitt durch einen Koaleszer nach der Erfindung,Pig. 1 shows a longitudinal section through a coalescer according to the Invention,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II in Fig. 1 undFIG. 2 shows an enlarged illustration of the detail II in FIG Fig. 1 and
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II in Fig. 1 während des Reinigens der Fasern.3 shows an enlarged illustration of detail II in FIG. 1 during the cleaning of the fibers.
Gemäß Fig. 1 hat der Koaleszer ein Gehäuse 1 mit einer Faserschicht 2, die von mit Öffnungen versehenen Wänden 3 und 4 unter Druck bzw. zusammengepreßt gehalten sind; die Wände 3 und 4 können von perforierten Platten, Siebplatten oder von einem Gewebe aus Metall— oder Kunststoff—Fäden gebildet sein. Die Faserschicht 2 enthält Fasern 14 aus beispielsweise Polypropylen, die jeweils mit einem Ende an der Wand 3 befestigt sind. Die Fasern 14 können an der Wand 3 direkt befestigt sein; es ist jedoch auch möglich, die Faserenden zuerst an einem nicht gezeichneten Maschenwerk zu befestigen, das seinerseits an der Wand 3 befestigt wird.. Die Vorrichtung hat ferner eine Flüssigkeitszuleitung 5 mit einem Ventil 6 und zwei Flüssigkeitsableitungen 7 und 8 mit einem Ventil 9 bzw. 10, Die Faserschicht 2 ist an der Wand des Gehäuses 1 leckdicht befestigt.According to FIG. 1, the coalescer has a housing 1 with a fiber layer 2 held under pressure and compressed by apertured walls 3 and 4, respectively; the walls 3 and 4 can be formed from perforated plates, sieve plates or from a fabric made of metal or plastic threads. The fiber layer 2 contains fibers 14 made of, for example, polypropylene, each of which is fastened to the wall 3 at one end are. The fibers 14 can be attached directly to the wall 3; however, it is also possible to attach the fiber ends first to attach a meshwork, not shown, that in turn is attached to the wall 3 .. The device also has a liquid supply line 5 with a valve 6 and two liquid discharge lines 7 and 8 with a valve 9 and 10 respectively, The fiber layer 2 is attached to the wall of the housing 1 in a leak-proof manner.
Die Flüssigkeitszuleitung 5 ist beispielsweise an einen nicht gezeichneten Benälter angeschlossen, der das zu behandelnde Flüssigkeitsgemisch enthalten kann. Die Flüssigkeitsableitung 7 ist an einen nicht gezeichneten Abscheider angeschlossen. Die Flüssigkeitsableitung 8 ist beispielsweise mit einem nicht gezeichneten Behälter verbunden, in dem die Flüssigkeit mit den Verunreinigungen aus der Faserschicht 2 aufbewahrt werden kann.The liquid feed line 5 is connected, for example, to a not shown container, which is to be treated May contain liquid mixture. The liquid discharge line 7 is connected to a separator (not shown). The liquid drain 8 is connected, for example, to a container (not shown) in which the liquid stored with the impurities from the fiber layer 2 can be.
Die Arbeitsweise des Koaleszers ist folgende: Über die Flüssigkeitszuleitung 5 wird ein Flüssigkeitsgemisch aus einer äußeren flüssigen Phase und darin disp ergierten Flüssigkeitströpfchen durch die Wand 3 und danach durch die Faserschicht 2 geleitet.The operation of the coalescer is as follows: A liquid mixture is created via the liquid feed line 5 from an outer liquid phase and liquid droplets dispersed therein through the wall 3 and then through the Fiber layer 2 passed.
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Wenn das Flüssigkeitsgemisch die Faserschicht 2 durchströmt, vereinigen, sich die Plüssigkeitströpfchen zu größeren Tropfen, die in einem nicht gezeichneten, an sich bekannten Abscheider ohne Schwierigkeiten aus der äußeren flüssigen Phase abgeschieden werden können.When the liquid mixture flows through the fiber layer 2, unite, the liquid droplets combine to form larger drops, separated in a not shown, known per se separator without difficulty from the outer liquid phase can be.
Die Geschwindigkeit, mit der das Flüssigkeitsgemisch durch die Faserschicht 2 hindurchgeleitet werden muß, ist von der Art des zu behandelnden Flüssigkeitsgemischs abhängig. Es ist als vorteilhaft bekannt, wenn ein Faserdurchmesser verwendet wird, der vom durchschnittlichen Durchmesser der in die Faserschicht 2 einströmenden Plüssigkeitströpfchen abhängig ist.The speed at which the liquid mixture must be passed through the fiber layer 2 is of the type depending on the liquid mixture to be treated. It is known to be beneficial if a fiber diameter is used which is dependent on the average diameter of the liquid droplets flowing into the fiber layer 2.
Die Dicke der Faserschicht 2 ist innerhalb weiter Grenzen veränderbar.The thickness of the fiber layer 2 is within wide limits changeable.
Vorzugsweise wird das Flüssigkeitsgemisch in vertikaler Richtung durch die Faserschicht 2 geleitet; hierzu wird das Gehäuse 1 so angeordnet, daß seine Längsachse vertikal verläuft. Wenn das spezifische Gewicht der zu vereinigenden Flüssigkeitströpfchen kleiner ist als das der äußeren flüssigen Phase, wird das Flüssigkeitsgemisch, wie in Fig. 1 dargestellt, nach oben durch die Faserschicht 2 geleitet. Im umgekehrten Falle. wird das Flüssigkeitsgemisch von oben zugeführt.The liquid mixture is preferably passed through the fiber layer 2 in the vertical direction; this is the case 1 arranged so that its longitudinal axis is vertical. If the specific gravity of the liquid droplets to be combined is smaller than that of the outer liquid phase, the liquid mixture, as shown in FIG. 1, is passed upward through the fiber layer 2. In the opposite case. the liquid mixture is fed in from above.
Nachdem das Flüssigkeitsgemisch aus der Faserschicht 2 ausgetreten ist und die Wand 4 durchströmt hat, wird es über die Plüssigkeitsablextung 7 dem genannten Abscheider zugeführt, in dem die durch Koaleszenz gebildeten größeren Flüssigkeitströpfchen aus der äußeren flüssigen Phase ausgeschieden werden. After the liquid mixture has emerged from the fiber layer 2 is and has flowed through the wall 4, it is fed via the fluid drainage 7 to the named separator, in which the larger liquid droplets formed by coalescence are separated from the outer liquid phase.
Nachdem während einiger Zeit Flüssigkeit durch die Faserschicht 2 hindurchgeleitet worden ist, nimmt der Druckabfall an der Faserschicht 2 zu und die Wirksamkeit der Faserschicht 2 verringert sich, weil in der Hauptsache feste, im Flüssigkeitsgemisch enthaltene Verunreinigungen die freien Räume zwischen den Fasern 14 verkleinern und sich folglich dieAfter some time liquid through the fiber layer 2 has been passed, the pressure drop across the fiber layer 2 increases and the effectiveness of the fiber layer increases 2 is reduced because the free spaces are mainly solid impurities contained in the liquid mixture between the fibers 14 and consequently the
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vereinigende Wirkung der Faserschicht 2 abschwächt. Wenn die koaleszierende Wirkung der Faserschicht 2 auf einen bestimmten Wert gesunken ist, muß die Faserschicht 2 gereinigt werden, um die Arbeitsgüte der Vorrichtung wiederherzustellen. Vor Beginn der Reinigung der Faserschicht 2 wird die Flüssigkeitsableitung 7 mit dem Ventil 9 geschlossen und die Flüssigkeitsableitung 8 mittels des Ventils 10 geöffnet. unifying effect of the fiber layer 2 weakens. When the coalescing effect of the fiber layer 2 on a certain The value has decreased, the fiber layer 2 must be cleaned in order to restore the working quality of the device. before When the cleaning of the fiber layer 2 begins, the liquid discharge line 7 is closed with the valve 9 and the liquid discharge line 8 is opened by means of the valve 10.
Das Verfahren zum Reinigen der Faserschicht 2 ist folgendes: Die Wand 4 wird nach oben verstellt, wodurch der Abstand zwischen den Wänden 3 und 4 größer wird. Vorzugsweise wird die Wand 4 um einen Betrag verstellt, der wenigstens gleich ist der Länge der längsten Faser 14 in der Faserschicht 2 (sh. Fig. 3). Danach wird durch die Wand 3 hindurch eine Flüssigkeit an den Fasern 14 entlanggeleitet. Hierzu wird die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit so gewählt, daß sich die Fasern 14 von selbst strecken (sh. Fig. 3). Feste Verunreinigungen, die sich an oder zwischen den Fasern 14 befinden, werden dann ohne weiteres von der Flüssigkeitsströmung mitgerissen und über die Flüssigkeitsableitung 8 entfernt.The method for cleaning the fiber layer 2 is as follows: The wall 4 is adjusted upwards, whereby the distance between walls 3 and 4 becomes larger. The wall 4 is preferably adjusted by an amount which is at least equal is the length of the longest fiber 14 in the fiber layer 2 (see Fig. 3). Then through the wall 3 is a Liquid passed along the fibers 14. For this purpose, the flow rate of the liquid is chosen so that the fibers 14 stretch by themselves (see Fig. 3). Solid contaminants that are on or between the fibers 14, are then easily entrained by the liquid flow and removed via the liquid discharge line 8.
Als Reinigungsflüssigkeit ist dasselbe Flüssigkeitsgemisch verwendbar, das im normalen Betrieb vom Koaleszer behandelt wird. In diesem Falle kann dieses Flüssigkeitsgemisch nach dem Reinigen der Fasern 14 nach Bedarf über die Flüssigkeits— ableitung 8 zum nicht gezeichneten Behälter für das zu behandelnde Flüssigkeitsgemisch zurückgeleitet werden.The same liquid mixture that can be used as the cleaning liquid that is treated by the coalescer in normal operation can be used will. In this case, after the fibers 14 have been cleaned, this liquid mixture can be used as required via the liquid. derivation 8 can be returned to the container, not shown, for the liquid mixture to be treated.
Wenn, was häufig bevorzugt wird, als Reinigungsflüssigkeit eine andere Flüssigkeit als das zu behandelnde Flüssigkeitsgemisch verwendet wird, muß die Vorrichtung mit einer getrennten Flüssigkeitszuleitung 11 mit einem Ventil 12 versehen sein. Im normalen Betrieb des Koaleszers ist die Flüssigkeitszuleitung 11 geschlossen. Wenn die Fasern 14 gereinigt werden müssen, wird die Flüssigkeitszuleitung 5 mittels des Ventils geschlossen und die Flüssigkeitszuleitung 11 geöffnet, so daß die Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden kann.If, which is often preferred, a liquid other than the liquid mixture to be treated is used as the cleaning liquid, the device must be equipped with a separate one Liquid feed line 11 can be provided with a valve 12. During normal operation of the coalescer, the liquid feed line 11 is closed. When the fibers 14 are cleaned have to, the liquid supply line 5 is closed by means of the valve and the liquid supply line 11 is opened, so that the cleaning liquid can be supplied.
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Die in Fig, 1 dargestellte Vorrichtung ist mit einer Faserschicht 2 versehen. Es ist auch möglich, die Vorrichtung mit mehreren hintereinandergeschalteten Faserschichten auszustatten. In diesem Falle ist jede der Faserschichten zwischen zwei zugehörigen perforierten Wänden zusammengepreßt. Wenn in einem solchen Falle die Faserschichten gereinigt werden müssen, wird der Abstand zwischen den Wänden eines Wandpaares vergrößert, vorzugsweise auf wenigstens die Länge der längsten Faser in der zugehörigen Faserschicht.The device shown in Fig, 1 is with a fiber layer 2 provided. It is also possible to equip the device with several fiber layers connected in series. In this case each of the fiber layers is compressed between two associated perforated walls. If in in such a case the fiber layers have to be cleaned, the distance between the walls of a wall pair is increased, preferably to at least the length of the longest fiber in the associated fiber layer.
Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Reinigen einer Faserschicht ist auch auf eine Filtriervorrichtung anwendbar, die mittels der Faserschicht Feststoffteilchen bestimmter Abmessungen aus einer Flüssigkeit auszuscheiden vermag. Die Teilchen, die zurückgehalten werden, verstopfen allmählich die Faserschicht, deren gute Filtrierwirkung daher abnimmt.The method described above for cleaning a fiber layer is also applicable to a filter device, the solid particles of certain dimensions by means of the fiber layer able to excrete from a liquid. The particles that are retained gradually clog the Fiber layer, the good filtering effect of which therefore decreases.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von ebenen perforierten Wänden beschränkt. Es ist beispielsweise auch möglich, nicht ebene Wände zu verwenden, zwischen denen die Faserschicht zusammengepreßt ist, beispielsweise gewellte oder zylindrische Wände. Außerdem können die genannten Wände auch von einem Maschenwerk oder Gewebe aus Fäden gebildet sein.Furthermore, the invention is not limited to the use of flat perforated walls. For example, it is also possible to use non-planar walls between which the fiber layer is compressed, for example corrugated or cylindrical walls. In addition, the walls mentioned can also be formed by a meshwork or woven fabric made of threads.
Wenngleich bei der beschriebenen Ausführungsform die Wände 3 und 4, zwischen denen die Fasern 14 zusammengepreßt sind, ständig parallel zueinander gehalten sind, sowohl im normalen Betrieb als auch während-des Reinigens der Fasern 14, ist dies nicht unbedingt notwendig..Although in the embodiment described, the walls 3 and 4, between which the fibers 14 are compressed, are always kept parallel to each other, both normally Operation as well as during cleaning of the fibers 14 is this is not absolutely necessary ..
Zum Zwecke des Reinigens müssen die Wände 3 und 4 im Gehäuse verstellbar so angeordnet sein, daß sich die Fasern 14 der Faserschicht 2 von selbst strecken können. Hierfür kann eine der beiden Wände 3 und 4 beispielsweise so gelenkig angeschlossen sein, daß sie vor dem Reinigen wegschwenkbar ist.For cleaning purposes, walls 3 and 4 must be in the housing adjustable so that the fibers 14 of the fiber layer 2 can stretch by themselves. For this, a the two walls 3 and 4, for example, be articulated so that they can be pivoted away before cleaning.
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Statt aus Fäden oder Pasern aus Polypropylen kann die Faserschicht 2 auch aus Fäden oder Fasern aus einem anderen zweckdienlichen Werkstoff, beispielsweise aus Glas hergestellt sein.Instead of threads or fibers made of polypropylene, the fiber layer 2 also made of threads or fibers made of another suitable material, for example made of glass be.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Ende jeder Faser an der Wand 3 befestigt. Statt dessen ist es auch möglich, beide Enden jeder Faser 14 an der Wand 3 zu befestigen. Eine noch andere Möglichkeit besteht darin, ein Ende jeder Faser an der Wand 3 und das andere Ende jeder Faser 14 an der Wand 4 zu befestigen.In the embodiment shown, one end of each fiber is attached to the wall 3. Instead, it is also possible to fix both ends of each fiber 14 to the wall 3. Yet another option is to use one end of each fiber to the wall 3 and the other end of each fiber 14 to the wall 4.
Im letztgenannten Falle dürfen die Wände 3 und 4 nicht um einen Betrag auseinanderbewegbar sein, der größer ist als die Länge der kürzesten Faser 14.In the latter case, the walls 3 and 4 must not be movable apart by an amount that is greater than the length of the shortest fiber 14.
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