DE29709633U1

DE29709633U1 - Mechanischer Emulsions- und Schaumbrecher

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Publication number: DE29709633U1
Application number: DE29709633U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2007-06-04

Description

BEZEICHNUNG: Mechanischer-Emülsions- und Schaum-Brecher

Die Erfindung bezieht sich auf ein Koaleszenzelement zur Abscheidung einer flüssigen, diskontinuierlichen Nebenphase aus einer flüssigen Hauptphase, das sich zusammensetzt aus einem Fußteil, einem Kopfteil, einem dazwischen angeordneten gelochten Kernrohr und mit auf das Kernrohr aufgewickelten Faserpackungen, die von einer Stützbandage, einem Schaumbrecher und einem äußeren Außenmantel umgeben und mit Kopfteil und Fußteil dichtend verklebt sind.

Bei der Strömung eines Phasengemisches durch eine Faserschicht benetzen die Flüssigkeitspartikel der diskontinuierlichen Phase die Faseroberflächen und bilden mit zunehmendem Fließweg einen mit der Hauptströmung zur Austrittsseite wandernden Flüssigkeitsfilm, der sich am Austritt aus der Faserschichten periodisch als großer, quasi spontan abscheidender Tropfen ablöst. Ein dem Fasermaterial aufliegendes, schaumbrechendes Material verhindert dabei mögliche Schaumbildung, die aus der Zusammensetzung der diskontinuierlichen Phase oder einem eventuellen Lufteintrag resultieren kann, und die Ablösung der koalisierten Tropfen störend beeinträchtigt.

Die bekannten Coalisierelemente dieser Art werden dadurch hergestellt, daß die Faserpackungen auf ein Kernrohr aufgebracht und vorher oder gleichzeitig mit einem Bindemittel, vorzugsweise Phenolharz, getränkt werden, damit die Fasern nach der Aushärtung fixiert sind. Um zu verhindern, daß das Phasengemisch unter Umgehung der Faserschichten die Faserpackungen im Bereich ihrer Enden umfließt, werden die beiden axialen Endbereiche der Faserschichten mit einem Klebstoff oder einer aushärtenden Formmasse vergossen und gleichzeitig mit den Anschlagflächen des Aufhahmeteils und des Kopfteils verklebt.

Die bekannten Coalisierelemente haben den Nachteil, daß sie in vielen industriellen Prozessen nur beschränkt einsetzbar sind, weil insbesondere die verwendeten Faserpackungen nicht für Flüssigkeiten geeignet sind, dessen kontinuierliche Nebenphase auch noch stark verschmutzt ist und dadurch Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit negativ beeinträchtig. Auch der Effekt der Schaumbildung aufgrund von Luftzufuhr bei entsprechender chemischer Zusammensetzung

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wird ungenügend berücksichtigt, so daß bei gegebenem Wirkungsgrad dieser durch schaumbildende Effekte wieder vermindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Phasentrennelemente mit einer Coalisierschicht aus Fasern, insbesondere Glasfasern, Metallfasern, Naturfasern oder monofilen Kunststoff-Fasern und einem speziellen schaumbrechenden Material dahingehend zu verbessern, daß die Faserpackungen nicht nur gegen Verschmutzung und Lufteinflüsse weitgehend unempfindlich sind, sondern zusätzliche Schwerkräfte entwickeln, die zur Trennung der von der diskontinuierlichen Phase umgebenen Schmutzpartikel führen - unabhängig von der chemischen Zusammensetzung der diskontinuierlichen Phase.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in den Faserpackungen und dem Schaumbrechermaterial verarbeiteten Fasern in Material, Struktur und Dichteaufbau so ausgewählt sind, daß bei einer großen Porenweite gleichzeitig ein hohes Benetzungsverhalten (Koaleszenz) der Fasern und somit eine Abscheidung der diskontinuierlichen Phase bis auf die Löslichkeitsgrenze erreicht wird.

Ing. Eberhard Runge

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Claims

· M 'f ! . M lh·..f. Anmeldung eines Gebrauchsmusterschutzes BEZEICHNUNG: Mechamscher-Emulsions- und Schaum-Brecher SCHUTZANSPRÜCHE:

1. Koaleszenzelement zur Abscheidung einer flüssigen, diskontinuierlichen Nebenphase aus einer flüssigen Hauptphase, das sich zusammensetzt aus einem Fußteil (1), einem Kopfteil (2) und einem zwischen Fußteil (1) und Kopfteil (2) angeordneten und mit diesen Teilen (1,2) verbundenen, gelochten Kernrohr (3), und mit auf das Kernrohr (3) aufgewickelten Faserpackungen (4), die von einer Stützbandage (5) und einem Schaumbrechermaterial (6) umwickelt und von einem äußeren Außenmantel (7) umgeben sind, dessen Stirnseite dichtend mit dem Kopfteil (1) und Fußteil (2) verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserpackungen hinsichtlich Faserdurchmesser, Porosität und Bettvolumen so aufgebaut sind, daß die feinen Tröpfchen der diskontinuierlichen Phase beim Durchströmen des Elementes von innen nach außen im Faserbett koaleszieren und am äußeren Hüllschlauch als große Tropfen auftreten, ohne das schwer abzutrennende feine Feststofrpartikel zu einer Beeinträchtigung der Abscheideleistung oder zu Verstopfen und damit Versagen des MEB-Elementes fuhren;

und einem Schaumbrechermaterial, welches durch seine Struktur und seine Materialien die Schaumbildung, die den zuvor beschrieben Koaleszenzeffekt störend beeinträchtigt, verhindert, so daß die als große Tropfen abgeschiedene diskontinuierliche Phase trotzdem in dieser Form abgeschieden wird.

2. Koaleszenzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserpackungen (4) aus anorganischen Fasern, vorzugsweise Glasfasern, bestehen, deren Oberfläche chemisch rein und unbehandelt sind und die aufgrund ihres Benetzungsverhaltens sowohl zur Abscheidung einer organisch dispersen Phase aus einer wäßrigen Phase als auch zur Abscheidung einer wäßrig dispersen Phase aus einer organischen Hauptphase geeignet sind.

3. Koaleszenzelement (MEB-Element) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserpackungen (4) aus oleophilen Fasern bestehen, die aufgrund ihres Benetzungs-

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Verhaltens besonders zur Abscheidung von mineralischen Ölen und Kraftstoffen aus Wasser und wäßrigen Lösungen geeignet sind.

4. Koaleszenzelement (MEB-Element) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Faserpackungen (4) in radialer Richtung eine Dicke von mindestens 20 mm aufweist.

5. Koaleszenzelement (MEB-Element) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen Durchmesser von 10 bis 50 my aufweisen.

6. Koaleszenzelement (MEB-Element) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der Faserpackungen (4) umgekehrt proportional und in einem exakt berechneten Verhältnis mit steigendem Faserdurchmesser abnimmt und dadurch die Stabilität der Faserpackung auch bei hohem Strömungs-(Differenz) Druck gewährleistet ist.

7. Koaleszenzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumbrechermaterial (6) auf die chemische Charakteristik der dispersen Phase abgeglichen ist.

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