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Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zum
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Trennen oder Abziehen eines Gemisches aus Leicht-, Schwerflüssigkeit
und gegebenenfalls Schlamm Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Trennen oder Abziehen eines Gemisches aus Leicht-, Schwerflüssigkeit
und gegebenenfalls Schlamm, bzw. von als Schwimmschicht auf einer Schwerflüssigkeit
sich absetzender Leichtflüssigkeit, mit einem Ablauf für die Schwerflüssigkeit und
einem Auslauf für die Leichtflüssigkeit, wobei durch Nachfließen von im wesentlichen
aus Leicht-, Schwerflüssigkeit oder einem Gemisch von beiden bestehendem Abwasser
in einen Schlammfangtank eines Leichtflüssigkeitsabscheiders unter Aufrechterhaltung
eines konstanten Flüssigkeitsspiegels der Schwerflüssigkeit und einer getrennten
Leichtflüssigkeitsschwimmschicht in einem in die Schwerflüssigkeit zumindest mit
seinem unteren Abschnitt eingetauchten Behälter, Raum oder dergleichen, über oder
unter dem Flüssigkeitsspiegel der dortigen Schwerflüssigkeit, mit einer Höhe der
Leichtflüssigkeit, die bis zu deren oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Schwerflüssigkeit
gelegenen Ausfluß reicht, Leicht- und Schwerflüssigkeit getrennt voneinander unter
Rücklassung eines gegebenenfalls im Leichtflüssigkeitsabscheider anfallenden Schlammes
abfließen, nach der Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen P 2951205.8.- 25.
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Gemäß dieser Stammanmeldung sollen insbesondere in vorteilhafter Weise
das Abwassergemisch aus Leicht-, Schwerflüssigkeit und Schlamm in den zumindest
teilweise eingetauchten Behälter in Höhe der Leichtflüssigkeitsschicht geleitet
werden, dort die Gemischanteile aufgrund ihrer unterschiedlichen Gewichte bzw. Dichten
gravimetrisch getrennt werden, unter Verdrängung der Schwerflüssigkeit in den unteren
Bereich des Behälters die Leichtflüssigkeit in den oberen Bereich des Behälters
zurückgehalten werden und durch Zufluß und Aufströmen von Leichtflüssigkeit in den
oberen Bereich des Behälters,deren Spiegel über den der Schwerflüssigkeit angehoben
und die Leichtflüssigkeit über deren Auslauf, der höher liegt, als der Ablauf der
Schwerflüssigasit, abgeleitet werden.
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Gemäß dieser Lösungen der Stammanmeldung wird die Aufgabe gelöst,
das Trennen und Abziehen von Abwassergemischen aus Schwer- und Leichtflüssigkeiten
sowie Schlamm mit großer Sicherheit kontinuierlich vorzunehmen, und zwar ohne Verwendung
besonderer Steuer- oder Kontrollvorrichtungen, wobei insbesondere der aus dem Abscheider
entneHmbare Schlamm nicht mehr durch Leichtflüssigkeit, insbesondere Öle, verschmutzt
ist und insbesondere auch insofern die Wartungsarbeiten des Abscheiders sich bedeutend
vereinfachen. Es ist dabei möglich, insbesondere in der zweiten Verfahrensvariante,
die Schwerflüssigkeit mit einem außerordentlichen Reinheitsgrad zu trennen.
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Gemäß letztgenannter vorteilhafter Ausführungsform des Verfahrens
nach der Hauptanmeldung soll dabei das Abwassergemisch mit Schwer-, Leichtflüssigkeit
und Schlamm gemeinsam zunächst einem Einmündungsbehälter bzw. -glocke, welcher im
"geklärten Wasser" bzw. "geklärter Schwerflüssigkeit" des Schlammfangtankes eingetaucht
ist, unmittelbar zugeführt
werden. Das Abwassergemisch wird also
zur unmittelbaren Klärung in den Schlammfangtank gebracht, wobei der Schlamm aus
der Glocke ausfällt und sich am Boden des Tankes absetzt.
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Die sich in der Einmündungsglocke abscheidende Leichtflüssigkeit fließt
dabei selbsttätig im oberen Bereich der Glocke ab, während die Schwerflüssigkeit
aus der Glocke in den Tank durch nachfließendes Abwasser gedrückt wird.
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Auf diese Weise befindet sich im Schlammfangtank bzw. Abscheider nur
geklärte Schwerflüssigkeit bzw. Wasser", so daß der am Boden des Schlammfangtankes
liegende Schlamm aus dem Tank abgepumpt werden kann, ohne daß dieser mit Verunreinigungen
der Leichtflüssigkeit, wie Öl, behaftet wäre.
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Obwohl es sich gezeigt hat, daß nach dem Verfahren der Patentanmeldung
mit dem Aktenzeichen P 2951205.8 Schwerflüssigkeit mit einem großen Reinheitsgrad
von Leichtflüssigkeit trennbar ist und das Abführen und Trennen dieser Teile kontinuierlich
und selbsttätig erfolgt, kann sich die gemeinsame Einleitung des Abwassergemisches
aus Leicht-, Schwerflüssigkeit und Schlamm in die in der Schwerflüssigkeit des-Schlammfangtankes
eingetauchte Einmündungsglocke verbieten. Dies,da zur Zeit die Verwendung eines
separaten Schlammfangtankes für bestimmte Verwendungszwecke des Leicht-bzw. Schwerflüssigkeitsabscheiders
vorgeschrieben ist und unabhängig von einer derartigen Bestimmung bei Vorhandensein
eines Abwassergemisches mit einem großen Anteil an Schlamm größere Abscheider bzw.
Einmündungsbehälter erforderlich bzw. vorgeschrieben werden. Der Abscheider gemäß
der Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen P 2951205.8 muß dabei zur Bewältigung derartiger
Abwassergemische jeweils als Zwilling
oder Drilling mit einer Nennweite
des Einlaßrohres der einzelnen Anlagen von 100 cm ausgelegt werden.
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Gemäß vorliegender Zusatz anmeldung zur Hauptanmeldung P 2951205.8
soll dabei Verfahren und Vorrichtung gemäß dieser Anmeldung derart verbessert werden,
daß unter Lösung der in dieser Anmeldung genannten Aufgabe, nämlich die Trennung
von Schwer- und Leichtflüssigkeit, mit großer Sicherheit vorzunehmen, den aus dem
Abscheider entnehmbaren Schlamm frei von Leichtflüssigkeiten darzulegen und insofern
auch die Wartungsarbeiten des Abscheiders zu vereinfachen, das Verfahren zur Trennung
der Abwassergemische ohne die Notwendigkeit der Anlage größerer Abscheider bzw.
Einmündungsbehälter bzw. Zwillings- oder Drillingsanlagen davon erfolgen kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art vorgesehen, daß in geteilter oder getrennter Ausführung des Flüssigkeitsabscheiders
das Gemisch zunächst einem Schlammfangtank und dann das dort aufschwimmende Gemisch
aus Leicht- und Schwerflassigkeit in den eigentlichen Flüssigkeitsabscheider geführt
wird, wobei zur Entnahme des Schlammes aus dem Schlammfangtank ohne Leichtflüssigkeiten,
wie Öle und dergleichen, durch Zuleitung von Schwerflüssigkeit, wie Wasser, in die
Flüssigkeit des Schlammfangtankes die Leichtflüssigkeit in den Flüssigkeitsabscheider
gedrückt wird.
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Erfindungsgemäß soll also zur Klärung von Abwassergemischen mit hohem
Schlammanfall kein kombinierter Abscheider gemäß der Patentanmeldung P 2951205.8
Verwendung finden, bei welchem insbesondere der Einmün#dungsbehälter unmittelbar
im Schlammfangtank angeordnet ist und sich insofern nur
als "Kleinabscheider"
eignet, sondern ein vorgeschalteter Schlammfangtank Verwendung finden, wo der Schlamm
und dergleichen zurückgehalten wird. Es ergibt sich dabei der Vorteil, daß trotz
der Verwendung eines Einmündungsbehälters bzw. einer Einmündungsglocke für derartige
Kleinabscheider bei Vorschaltung eines Schlammfangtankes größere Mengen von Abwassergemisch
mit Schlamm in kürzester Zeit klärbar sind.
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Die Vorschaltung eines- Schlammfangtankes bringt den weiteren Vorteil
mit sich,# daß aufgrund der in ihm aufschwimmenden Leichtflüssigkeit schon eine
Vortrennung von Leicht- und Schwerflüssigkeit stattfindet und somit dem Flüssigkeitsabscheider
bzw.- der dortigen Einmündungsglocke ein Abwassergemisch zugeführt wird, welches
aus einem höheren Anteil Leicht- oder Schwerflüssigkeit besteht.
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In jedem Fall wird erreicht, daß die im Schlammfangtank abgeschiedenen
Schlämme später ohne die Gefahr einer Verschmutzung durch eine zunächst über die
Schwerflüssigkeit aufgeschwommene Leichtflüssigkeit, wie öl, ausgebracht und somit
ohne Verbrennung deponiert werden können.
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Die Anlage eines Schlammfangtankes in geteilter oder getrennter Ausführung
zum Raum mit der Einmündungsglocke bzw.
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dem -behälter ermöglicht dabei aufgrund der nunmehr nur noch geringen
Abmessung des Abscheiders mit der Einmündungsglocke eine Anordnung der Einmündungsglocke
über die gesamte Grundfläche des sie aufnehmenden Raumes des Abscheiders, wobei
durch ein in die Glocke integriertes Tauchrohr für den Ablauf der Schwerflüssigkeit
auf eine Zuleitung von Schwerflüssigkeit oberhalb des Mantels der Einmündungsglocke
verzichtet werden kann. Es können natürlich auch seitliche Strömungswege angelegt
werden, die einen Anstieg der Schwerflüssigkeit
außerhalb des
Tauchrohres oberhalb der Einmündungsglocke ermöglichen.
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Aufgrund der nun nur noch notwendigen geringen Abmessung des Abscheiders
bzw. der Einmündungsglocke eröffnen sich für das erfindungsgemäße Verfahren dieser
Zusatzanmeldung viele neue Anwendungsmöglichkeiten, wie z.B. die Anordnung des Leicht-
bzw. Schwerflüssigkeitsabscheiders in relativ klein bemessenen Kanalschächten und
dergleichen (s. Fig. 6).
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Um einen möglichst groben Anteil der Leichtflüssigkeit, welche in
die oberen Schichten der im Schlammfangtank befindlichen Flüssigkeit auf schwimmt,
abzuleiten, l<; in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß über eine in den Flüssigkeitsspiegel
des Gemisches im Schlammfangtank eingetauchte, etwa halbkreisförmige Einlauf zunge
mit einer zum Flüssigkeitsspiegel nach oben abgebogenen Randabkantung stetig die
Leichtflüssigkeit mit anfallender Schwerflüssigkeit der Zuführungsleitung des Einmündungsbehälters
des Leichtflüssigkeitsabscheiders zugeführt wird, wobei dies durch den Zufluß von
neuem zu klärendem Abwassergemisch in den Schrammfangtank erfolgt.
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Durch das Zuführen von neuem zu klärendem Abwassergemisch wird dabei
erreicht, daß die Leichtflüssigkeit im Schlammfangtank bzw. das dortige Flüssigkeitsniveau
auf eine Höhe ansteigt, welche es der Leichtflüssigkeit ermöglicht, über die Randabkantung
der halbkreisförmigen Einlauf zunge anzusteigen und in die tiefer als der Flüssigkeitsspiegel
im Schlammfangtank liegende Sohle der Einlaufzunge abzufließen.
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Sofern nur geringere Mengen von Leichtflüssigkeit sich auf der Flüssigkeitsoberfläche
im Schlammfangtank befinden, ergibt sich der weitere Vorteil, daß mit dem Zufluß
von Schwerflüssigkeit
zur Einlaufzunge die Restmengen von Öl automatisch
der Einlaufzunge zugeführt werden, wobei sich insbesondere durch die auf die tiefer
liegende Sohle der Einlaufzunge abfließende S-chwerflüssigkeit eine Saugwirkung
einstellt.
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Die im Vergleich zur Grundfläche des Schlammfangtankes relativ große
halbkreisförmige Einlaufzunge verursacht dabei über die ganze Oberfläche der im
Schlammfangtank bebefindlichen Flüssigkeit eine gleichförmige Strömung, so daß die
dort aufschwimmende Leichtflüssigkeit und gegebenenfalls Schwerflüssigkeit gleichmäßig
abgesaugt wird.
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Damit die Flüssigkeit aus dem Schlammfangtank über die Zuführungsleitung
in den Einmündungsbehälter selbständig strömt muß dabei der Einmündungsbehälter
bzw. dessen Zulauf tiefer angelegt werden, als der Flüssigkeitsspiegel im Schlammfangtank
bzw. der Auslauf der Einlaufzunge.
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Um eine Vermischung des zu trennenden Gemisches aus Leicht-und Schwerflüssigkeit
mit der gebildeten Leichtflüssigkeitsschicht in der Einmündungsglocke bzw. dem -behälter
zu vermeiden,wird in bevorzugter Ausführungsform das Einlaufrohr des Einmündungsbehälters
bzw.-der -glocke bis tief in diesen bzw. die Glocke unterhalb die dort im oberen
Abschnitt angesammelte Leichtflüssigkeitsschicht geführt. Zur Abbremsung der Strömungsgeschwindigkeit
des zufließenden Gemisches und um dieses seitlich möglichst über die gesamte Querschnittsfläche
der Schwerflüssigkeitssäule zu verteilen, wird das Einlaufrohr am Ende mit einem
Prallteller versehen, welcher oben und unten mit einer geschlossenen Scheibe versehen
ist, so daß sich lediglich seitlich ein Austritt zur Leichtflüssigkeitsschicht eröffnet.
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Eine weitere Verbesserung der Schichtung von Leicht- und Schwerflüssigkeit
bzw. Trennung dieser Flüssigkeiten wird dadurch erreicht, daß an dem Rand der unteren
Öffnung der Einmündungsglocke bzw. des Behälters eine nach innen sich erstreckende
Restölauffangrinne vorgesehen wird. Dadurch läßt sich insbesondere erreichen, daß
bei Wartungsarbeiten und Absenkung des Schwerflüssigkeitsspiegels in dem. Absch-#
eier' Restöl von innen an der Wandung abläuft und somit in gereinigte Schwerflüssigkeit
gelangt. Desweiteren kann zu einer besseren Trennung der Zulauf des Tauchrohres
bzw.
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der Ablaufstutzen für den Ablauf der gereinigten Schwerflüssigkeit
im Leichtflüssigkeitsabscheider mit einem weiteren Ölabscheider in Form einer zu
unteri#ießenden Quersperre in dessen Einlauföffnung versehen werden.
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In vorteilhafter Weise wird dabei das Tauchrohr für den Ablauf der
Schwerflüssigkeit koaxial von außen mit einem Überrohr versehen, das sich vom Boden
des Raumes für den Leichtflüssigkeitsabscheider fast bis zum Flüssigkeitsspiegel
der Schwerflüssigkeit außerhalb der Einmündungsglocke etstreckt. Das Überrohr kann
dabei seinerseits von außen koaxial mit einer Einmündungsglocke versehen sein, die
nach oben in die Wandung des Tauchrohrs übergeht und nach unten das Überrohr übergreift.
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Die Form der Einmündungsglocke, welche mit ihrer Abmessung mit der
Grundfläche des sie aufnehmenden Raumes im wesentlichen übereinstimmt, wobei lediglich
zum Anstieg der Schwerflüssigkeit oberhalb oder seitlich des Mantels der Einmündungsglocke
sich längs der Kammerwandung erstreckende Strömungskanäle angelegt sind, kann dabei
die einer oben abgeschnittenen bzw.
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abgeflachten vierseitigen Pyramide haben ~ Diese kann auch gemäß einer
konstruktiv
relativ einfachen Ausführungsform im wesentlichen durch ein Schrägblech gebildet
werden, das sich über die ganze Querschnittsöffnung diagonal. von einem unteren
Abschnitt der Kammerwandung nach oben zu der dieser Wandung gegenüberliegenden Wandung
erstreckt.
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Trotz der Anordnung einer derart konstruktiv einfachen und gering
bemessenen Einmündungsglocke ergibt sich dabei,sofern die nach oben an der Tankwandung
geführten Strömungskanäle in Art eines Tauchrohres des Ablaufes etwa in Höhe des
Bodens des die Einmündungsglocke aufnehmenden Raumes angelegt sind, ein großes Flüssigkeitsvolumen
far-die Schwer- bzw.
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Leichtflüssigkeit in der Einmündungsglocke bzw. in dem sich unterhalb
dieser anschließnnden Raum.
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In einer kompakten, konstruktiv einfachen Ausführungsform werden dabei
bei der Bildung einer Einmündungsglocke durch ein Schrägblech Zulauf, Zuführungsleitung,
Entlüftungsleitungen und Überlauf an der Wandung angelegt, wo das Blech sich nach
oben hin erstreckt. Das Tauchrohr für den Ablauf der Schwerflüssigkeit wird dagegen
vorteilhafterweise in einer Ecke der Wandung angelegt, Von der sich das Schrägblech
von unten nach oben ausgehend erstreckt.
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Da ein separater Schlammfangtank der Einmündungsglocke vorgeschaltet
ist, ist es u.a. möglich, die Einmündungsglocke in Form eines auswechselbaren Kanisters
mit an der Unterseite verschließbarem Auslauf auszubilden. Der Boden des Kanisters
bildet dabei einen Prallteller für die ausströmende Schwerflüssigkeit, wobei der
Kanisterunten fast ganz bis auf eine Öffnung zu schließen ist, die in ihrer Größe
nur so bemessen ist, daß ein Druckausgleich möglich ist, also ein rückstaufreier
Durchfluß gewährleistet ist. Der Öffnungsquerschnitt ist dabei natürlich in der
Größenordnung des Zulaufes bzw. der Zuführungsleitung der Einmündungsglocke zu wählen.
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Die allmähliche Füllung des Kanisters mit Leichtflüssigkeit bzw. Ö1
ist dabei zu beobachten und bei fast vollständiger Füllung des Kanisters dessen
untere Öffnung bzw. Auslauf von außen mit einem Stopfen zu verschließen. Der Kanister
wird dann aus seiner Verschraubung insbesondere an der Zuführungsleitung zum Schlammfangtank
bzw. der Einlaufzunge gelöst, so daß er mit dem Altöl zu dessen Beseitigung weggebracht
werden kann. Für den vollen Kanister wird dann ein leerer Kanister eingesetzt, womit
die Wartungsarbeit für den Abscheider vom Benutzer des Abscheiders selbst vorgenommen
werden kann.
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Ein derartiger auswechselbarer Kanister ist insbesondere bei Anfall
von geringeren Mengen von Leichtflüssigkeit bzw. Öl von Vorteil, da es bei solchen
Abscheidern nicht wirtschaftlich ist, ein besonderes Unternehmen mit der Beseitigung
des Altöls bzw. der Wartung des Abscheiders zu beauftragen. Auf diese Weise stößt
es auf keine größeren Schwierigkeiten, einen durch Gesetz vorgeschriebenen Nachweis
über die Altölbeseitigung zu erbringen und darüber regelmäßig Buch zu führen. Durch
den erfindungsgemäßen Abscheider wird es dabei auch bei Anfall kleinster Ölmengen,
wie beim Ölwechsel für Autos, weiterhin wirtschaftlich interessant bleiben, Arbeiten,
bei welchen Altöl anfällt, selbst durchzuführen und das Öl zu beseitigen.
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Um nun auch die Unannehmlichkeit zu vermeiden, die Füllung des Kanisters
mit Altöl zu überwachen und den Auslauf des Kanisters rechtzeitig zu schließen,
ist in vorteilhafter Auführung vorgesehen, die Einlaufglocke nicht selbst als auswechselbaren
Kanister auszubilden, sondern zusätzlich als Öltank für das in der Einmündungsglocke
bzw. in der als Kanister ausgebildeten Glocke abgetrennte und abgezogene Öl einen
zweiten auswechselbaren Kanister vorzusehen, welcher mit einem an der Oberseite
des ersten Kanisters bzw.
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der Glocke mündenden Ölablaufrohr verbunden ist und zur Entsorgung
des abgeschiedenen Altöls dient.
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In diesem Falle bildet sich in dem ersten Kanister bzw.
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in der Einmündungsglocke wieder eine konstante Grenzschicht zwischen
Leicht- und Schwerflüssigkeit bzw. Öl und Wasser aus, ohne daß die Leichtflüssigkeit
im Kanister nach unten sich weiter ausdinen und durch den Ausfluß im Kanister sich
mit der geklärten Schwerflüssigkeit v#ermischen könnte.
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Vielmehr strömt die aufschwimmende Leichtflüssigkeit über einen Auslauf
im Kanister bzw. der Glocke in den zweiten Kanister, welcher die Funktion eines
Tankes für Altöl hat, und als solcher auswechselbar ist. Dieser Reservekanister,
welcher keine Öffnung zum Ausfließen is getrennten Öls bzw. der Leichtflüssig-keit
hat, kann dann als voller Kanister gegen einen leeren Kanister ausgewechselt werden
oder unter Inkaufnahme eines sich langsam füllenden ersten Kanisters bzw. Glocke
mit einer größeren Schicht an Leichtflüssigkeit schnell zur Entleerung gebracht
werden.
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Um nun zu verhindern, daß nach Füllung des Reservekanisters mit Altöl
oder Leichtflüssigkeit die Grenzschicht zwischen Leicht- und Schwerflüssigkeit im
ersten Kanister bzw. der Glocke unkontrolliert sich nach unten bewegt und bspw.
Öl aus dem Auslauf in geklärtes Wasser strömt, wird über den Auslauf des ersten
Kanisters eine Führung für einen im Kanister befindlichen Grenzschicht-schwimmer
mit einem Sperrmechanismus angeordnet, über den der Auslauf vor abschließender Füllung
des Kanisters mit Öl geschlossen wird.
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Um eine Überwachung des Standes der Leicht- und Schwerflüssigkeit
bzw. Grenzschicht zwischen diesen Flüssigkeiten überflüssig zu machen, ist in vorteilhafter
Ausführungsform vorgesehen, einen Ölsicherheitsablauf, welcher seitlich im unteren
Bereich des Einmündungsbehälters bzw. der -glocke aber oberhalb des unteren Randes
der Einmündungsglocke bzw. des -behälters, welcher von dem geklärten Wasser zu unterströmen
ist, einmündet, anzulegen.
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Auf diese Weise kann die sich aufgrund plötzlicher Zufuhr erheblicher
Mengen nach unten in die Glocke ausdehnende Leichtflüssigkeit abgeführt werden,
ohne uaß sie am unteren Rand der Einmündungsglocke in die geklärte Schwerflüssigkeit
bzw. das dortige Wasser eintreten kann. Aufgrund dieser Sicherheitsvorkehrung ist
eine besondere Überwachung der Flüssigkeitsniveaus im Abscheider überflüssig. Eine
Sicherheitsvorkehrung zur Erhaltung des vorgeschriebenen Spiegels der Schwerflüssigkeit
in der Einmündungsglocke ist dabei insofern nicht notwendig, als der maximale Flüssigkeitsstand
der Schwerflüssigkeit in der Glocke durch den sich außerhalb der Glocke einstellenden
Flüssigkeitsspiegel der Schwerflüssigkeit bzw. das dortige Tauchrohr oder den Ableitungsstutzen
des Ablaufes vorgegeben wird.
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In vorteilhafter Weise wird dabei der Ölsicherheitsablauf in einen
seitlichen, längs des Einmündungsbehälters bzw.
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der -glocke sich erstreckenden Raum oder zumindest Leitung mit Überlauf
in einen Sammelbehälter, wie den Altöltank oder dergleichen ~geführt. Dabei kann
der Raum selber derart groß bemessen sein, daß die überlaufende Leichtflüssigkeit
bzw. das Öl dort aufgenommen werden kann. Andererseits ist auch die Anlage einer
Leitung, die in den Sammeltank für
die Leichtflüssigkeit bzw. das
Altöl führt, denkbar. Die Querschnittsabmessung des Einlaufes des Ölsicherheitsablaufes
bzw. der Leitung, welche zum Sammelbehälter führt, ist dabei derart zu bemessen,
daß jede denkbare über den Zulauf bzw. dessen Zuführungsleitung eintretende Leichtflüssigkeitsmenge
über deren Auslauf und den Sicherheitsablauf ohne Schwierigkeiten abführbar ist.
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Da nun auch denkbar ist, daß der seitlich des Einmündungsbehälters
angelegte Raum bzw. Sammelbehälter des Sicherheitsablaufes der Leichtflüssigkeit
nach einer gewissen Zeit plötzlich gefüllt ist, ist alternativ oder zusätzlich gemäß
einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß über den Ölsicherheitsablauf
bzw. dessen zum Sammelbehälter führende Leitung Öl über den Flüssigkeitsspiegel
im Schlammfangtank geführt wird und dort zur Betätigung einer Sperrvorrichtung des
Zulaufes des Schlammfangtankes selbst, vorzugsweise in Form eines Flachkeilschiebers
verwendet wird.
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Vorzugsweise wird dabei der Flachkeilschieber durch einen Klinkenmechanismus,
welcher bei Belastung oder Füllung des an einem Klinkenhebel angeordneten Bechers
mit Öl gelöst wird, in der offenen Stellung oberhalb des Zulaufes gehalten.
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Aufgrund der erfindungsgemäß möglichen einfachen Konstruktion der
Einmündungsglocke bzw. des -behälters ist dabei die Anwendung des Leichtflüssigkeitsabscheiders
bzw. Anordnung in einem Schacht in der Abmessung eines Kanalschachtes vorgesehen,
wobei in einem seitlichen Querschnittssektor dieses Schachtes die zweite Kammer
des Leichtflüssigkeitsabscheiders angelegt ist und der seitlich daneben befindliche
Raum des Schachtes als Schlammfangtank und/oder Kontrollraum dient.
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In einer bevorzugten Ausführung wird dabei der Einmündungsraum mit
einem Ölsicherheitsablauf versehen, welcher seitlich des Einmündungsraumes angelegt
ist,und wobei dieser wie auch der Raum für den Ölsicherheitsablauf bzw. Ablauf der
Leichtflüssigkeit jeweils als Längskanäle geringen aber gleichbleibenden Querschnittes
ausgebildet sind.
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Trotz der relativ geringen Fläche des Querschnittssektors des Schachtes
ist es dabei möglich, die Längskanäle des Einmündungsraumes und des Raumes für den
Ölsicherheitsablauf nebeneinander anzulegen und dazu zusätzlich noch einen Längskanal
als Tank für die sich abscheidende Leichtflüssigkeit bzw. das Altöl. Da der Ablauf
dazu Schwerflüssigkeit bzw. des geklärten Wassers in der Wandung des Schachtes vorzusehen
ist, wird dabei in vorzugsweiser Ausführungsforrn der Einmündungsraum und der Raum
für den Ölsicherheitsablauf bzw. Längskanal für den Tank der abgeschiedenen Leichtflüssigkeit
am äußeren Abschnitt des Querschnittssektors zur Kanalmitte angelegt und der Raum
zum Umfluten des Einmündungsraumes mit geklärtem Wasser bzw. Schwerflüssigkeit zwischen
diesen äußeren Räumen und der Schachtwandung.
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Gemäß eines erfindungsgemäßen Merkmales, für das auch Elementenschutz
beansprucht wird, ist desweiteren vorgesehen, die Trennung von Leicht- und Schwerflüssigkeit
dadurch weiterhin zu verbessern, bzw. Möglichkeiten zur Messung des Gütefaktors
der Trennung zu schaffen, daß das Gemisch bzw. die Leichtflüssigkeit, welches in
den Plussigkeitsab scheide#infließt, über einen Mehrstufenabscheider mit abwechselnd
von oben und unten und von vorn nach hinten bzw.
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umgekehrt zu durchströmenden Labyrinthen von Abscheiderstufen getrennt
bzw. weiter gereinigt wird, wobei vor jeder
Abscheiderstufe Leichtflüssigkeit
abgeschieden und in einem oberen Abschnitt des vor der Trennwand der jeweiligen
Stufe liegenden Raumes gesammelt und über einen Ablaufstutzen durch das nachfließende
Abwasser bzw. die weiter zu klärende Leichtflüssigkeit in einen Altölsammeltank
oder dergleichen überfließt. An dem Ablaufstutzen vor jeder einzelnen Trennstufe
kann dabei eine Probe der Leichtflüssigkeit entnommen und somit der Gradoder die
GUte der Trennun gemessen werden.
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Aufgrund der Führung des zu trennenden Gemisches zwischen den einzelnen
Mehrstufenabscheidern über abwechselnd von oben und unten und von vorn nach hinten
bzw. umgekehrt zu durchströmenden Kanälen mit vorzugsweise gleichbleibendem öffnungsquerschnitt
ist dabei auf kleinstem Raum die kompakte Anordnung einer größtmöglichen Länge von
Abscheidungswegen zwischen den einzelnen Abscheiderstufen möglich, so daß dieses
Verfahren sich insbesondere zur Verwendung eines in einem Schacht eingebauten Abscheiders
eignet, bei dem nur ein kleiner Abschnitt des Schachtes zum Einbau des Abscheiders
vorgesehen werden kann, bei dem andererseits aber bestmögliche Abscheidung bzw.
Trennung von Leicht- und Schwerflüssigkeit notwendig ist. Die an sich in P1flP#
kleinen Abscheider vorhandene hohe StrömungsZescllwindiqlKeit und damit schlechte
Trennung kann dabei durch den Einbau -eines Mehrstüfenabsclieiders gebremst bzw.
erheblich verbessert werden.
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Bei einer Anordnung eines derartigen Systems in einem Kanalschacht
ist dabei vorzugsweise vorgesehen, drei Abscheiderstufen hintereinander zu schalten,
durch welche der nicht als Schlammfangtank dienende Abschnitt des Kanalschachtes
kompakt ausgefülltwird und wobei das geklärte Wasser bzw. die Schwerflüssigkeit
nach Unterströmen der letzten Abscheiderstufe in einen seitlichen Kanalabschnitt
an der Kanalwandung nach oben geführt wird, wobei dieser Kanalabschnitt als Steig-
oder Tauchrohr und als den Leichtflüssigkeitsabscheider
umflutender
Raum dient.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird dabei insbesondere bei einem
Mehrstufenabscheider durch Anordnung des Ablaufes der Schwerflüssigkeit über die
ganze Breite des Abscheiders und damit unter beträchtlicher Vergrößerung des Strömungsquerschnittes
der Strömungswege der einzelnen Abscheiderstufen, ein konstanter Wasserspiegel H
gewährleistet. Aufgrund des unterschiedlich bemessenen Strömungsquerschnittes von
Einlauf und Auslauf des Abscheiders wird dabei erreicht, daß ein mit relativ großer
Geschwidigkeit zuströmendes Abwassergemisch am Einlauf im Abscheider nur noch eine
geringe Strömungsgeschwindigkeit hat, so daß die Schwerflüssigke'+ scheinbar im
Abscheider ruht und somit sich ein konstanter Wasserspiegel mit dem Niveau H im
Abscheider ausbildet.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1a einen Längsschnitt durch einen
Schlammfangtank nach der Hauptanmeldung mit einer in diesem angeordneten Einmündungsglocke
und seitlichem Kontrollschacht; Fig. lb eine Schnittansicht des Schlammfangtankes
nach Fig. 1a in Draufsicht auf die Einmündungsglocke und den Zulauf für das zu klärende
Abwasser sowie die Leitungen für den Auslauf der Leichtflüssigkeit und des Ablaufes
für die Schwerflüssigkeit;
Fig. 2a einen Längsschnitt und einen
Querschnitt einer + 2b weiteren Ausführungsform des Abscheiders nach der Hauptanmeldung;
Fig. 3a einen Längsschnitt und einen Querschnitt durch + 3b einen Abscheider gemäß
Fig. 2a, 2b in leichter Abwandlung mit einem Schwimmer in der Grenzschicht zwischen
Leicht- und Schwerflüssigkeit und einer Vorrichtung zum Ableiten der in der Einmündungsglocke
zunächst verbleibenden Leichtflüssigkeit durch Anheben des Schwerflüssigkeitsspiegels
sowie einem in den übrigen Ausführungsformen schon enthaltenen Überlauftrichter,
um evtl.
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anfallende Leichtflüssigkeit außerhalb der Einmündungsglocke abzuführen;
Fig. 4a einen Abscheider in geteilter Ausführung, also + 4b bestehend aus einem
Schlammfangtank und einer separaten,die Einmündungsglocke aufnehmenden nachgeschalteten
Kammer; Fig. 5a einen Abscheider in getrennter Ausführung, also mit + 5b im Abstand
angeordnetem Schlammfangtank und Kammer für Einmündungsglocke; Fig.6a,b, einen in
einem Kanalschacht eingebauten Abscheider c in zwei Längsschnitten und einem Querschnitt;
Fig. 7a einen Schlammfangtank in Längsschnitt und Quer-+ 7b schnitt in Draufsicht
auf eine Einmündungsglocke in Form eines auswechselbaren Kanisters;
Fig.
8a einen Abscheider gemäß Fig. 3a, 3b ohne Ein-+ 8b richtung zum Ableiten der in
der Einmündungsglocke verbleibenden Leichtflüssigkeit, aber mit einem Schwimmer
mit aus dem Schlammfangtank sich erstreckender Skala und einem Sicherheitsablauf
für zuviel anfallende Leictflüssigit; Fig. 9a einen Schlammfangtank gemäß Fig. 7a,
7b mit + 9b einer Einmündungsglocke in Form eines Kanisters, wobei dieser Kanister
nicht auswechselbar ist, sondern ein zusätzlicher Reservekanister, in dem die in
dem als Linmdndungsglbcke dienenden Kanister abgeschiedene Leichtflüssigkeit gesammelt
wird, mit einer Schließvorrichtung für den Auslauf des die Linmündungsglocke bildenden
Kanisters und einem Flachkeilschieber für den Zulauf zum Schlammfangtank; Fig. loa
zwei Längsschnitte in zueinander parallelen Ebenen bis led durch einen Vierstufenabscheider
mit u.a. von vorn nach hinten und oben nach unten zu durchströmenden Labyrinthen
für das zu trennende Gemisch, und Fig. 11a einen Dreistufenabscheider mit Ölsicherbis
lid heitsablauf sowie labyrinthartig angelegten Durchströmungswegen zwischen den
Abscheiderstu£en, in zwei Längsschnitten und zwei Qurschnitten in unterschiedlicher
Höhe.
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In den Fig. 10 u. 11 ist dabei ein gbfs notwendiger Schlammfangtank
nicht dargestellt.
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Fig. 12 in Einzelheiten Aufbau und Anordnung eines zur Kontrolle der
Grenzschicht im L'inmündungsraum vorgesehenen Sicherheitsüberlaufes für Leichtflüssigkeit;
Fig.
l2a in schematischer Darstellung einen L'ingsscilnitt durch den in Fig. 14a, b dargestellten
Abscheide mit einem Sicherheitsablauf gen. der Fig. 12,dDr in der Speicherkammer
des Abscheiders angelegt ist; Fig. 12b einen Querschnitt gem. Schnittlinie AB unter
Darstellung der Schächte des Vor-u. Nachabscheiders und deren#Oberlauf sowie der
seitlichen Speicherkammer mit dessen separatem, tiefer liegenden Obenauf; Fig. 12c
einen Längsschnitt in einer senkrechten Ebene zur Schnittebene der Fig. 12a unter
Darstellung der seitlichen Speicherkammer und dem rechts sich anschließenden Nachabscheider
mit Trennwand 43a und hinter dieser angedeuteter Strömung zum Überlauf.
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Fig. 13a einen weiteren Vierstufenabscheider mit Ölsicherheitsablauf,
Regulierung der Flüssigkeitsniveaus im Leichtflüssigkeitsabscheider bei plötzlicher
Überflutung sowie von der Strömung der Schwerflüssigkeit abgeschlossenen Speicher
für die Leichtflüssigkeit in.Längs und Querschnitt.
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Fig. 14a einen Dreistufenabscheider in Längs- und Quer-+b schnitt
mit in der Querschnittsfläche kleinerem seitlichen Speicherraum und lediglich in
diesem abgesenkten Schwerflüssigkeitsniveau.
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In den Abscheidern gemäß den Fig. 1a bis 3b und Fig. 8a und 8b sind
Leichtflüssigkeitsabscheider dargestellt, deren Einmündungsglocke bzw. -behälter
unmittelbar im Schlammfangtank angeordnet sind.
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Bei diesen Trennvorrichtungen 1 für Leichtflüssigkeiten sind prinzipiell
im Schlammfangtank 2 die Einmündungsglocken 4 angeordnet und auf Stützen 5, 6 befestigt.
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Die Einmündungsglocken füllen dabei einen Großteil des Schlammfangtankes
2 aus, so daß dessen Boden nur zu einem geringen Teil frei zugänglich ist.
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Ober einen Einlauf 7 gelangt das Abwassergemisch aus Leicht- und Schwerflüssigkeit
sowie Schlamm in die Einmündungsglocke 4, wobei sich in dieser Glocke Leicht- und
Schwerflüssigkeit trennen, so daß über den Auslauf 8 die Leichtflüssigkeit abfließt
und über den Ablauf 9 die Schwerflüssigkeit.
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Die Schwerflüssigkeit stellt sich dabei gemaß der Anordnung des Ablaufes
9 außerhalb der Glocke auf einen Flüssigkeitsspiegel mit der Höhe H ein und fließt
dabei kontinuierlich über das Tauch- oder Entlüftungsrohr 10 ab.
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Aufgrund des geringeren spezifischen Gewichtes der Leichtflüssigkeit
und der jeweils auf den Flüssigkeitsspiegel außerhalb und innerhalb der Einmündungsglocke
wirkenden Atmosphärendrücke stellt sich im Gleichgewichtszustand in der Glocke 4,
wo die Flüssigkeit mit ßutBerhalb dieser im Schlammfangtank kommuniziert,ein höherer
Flüssigkeitsstand ein.
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Die Leichtflüssigkeit besitzt daher entsprechend ihrem Auslauf 8,
der im Abstand h oberhalb des Ablauf stutzens des Ablaufes 9 für die Schwerflüssigkeit
angelegt ist, einen Flüssigkeitsspiegel, der um die Höhe h gegenüber dem Flüssigkeitsspiegel
der äußeren Schwerflüssigkeit angehoben ist.
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Dieses Flüssigkeitsniveau erreicht natürlich die Leichtflüssigkeit
erst dann, wenn genügend Leichtflüssigkeit sich in der Einmündungsglocke 4 angesammelt
hat, wobei ebenfalls von Bedeutung die Höheneinstellung der Grenzschicht zwischen
Leicht- und Schwerflüssigkeit in der Einmündungsglocke 4 entsprechend dem Niveau
H1 ist und die Bildung einer ausreichenden Schichtdicke an Schwerflüssigkeit in
der Glocke unterhalb dieser Grenzschicht, so daß sich in dieser mitgeführte Leichtflüssigkeit
dort abscheiden und nach oben oberhalb der Grenzschicht aufsteigen kann.
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Wesentlich für die Einstellung der Flüssigkeitshöhen ist insofern
die Dimensionierung und Formgebung der Einmündungsglocke, wobei bei einer oben geschlossenen
Ausführung der Glocke deren Formgebung im oberen Bereich sowie der Anschluß des
Ablaufstutzens 11 für die Leichtflüssigkeit derart sein muß, daß beim Abdrücken
der Leichtflüssigkeit durch aufsteigende Schwerflüssigkeit sich keine Nester von
Leichtflüssigkeit, beispielsweise zwischen dem Ablaufstutzen 11 und der oberen Glockendecke,
bilden.
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In den Ausführungen gemäß Fig. 1a, lb; 2a, 2b; 3a, 3b sind Zulauf
7 und Auslauf 8 sowie dessen Ablaufstutzen 11 jeweils über ein Entlüftungsrohr 12
gemeinsam zur äußeren Atmosphäre entlüftet. Der Einlauf zum Leichtflüssigkeitsabscheider
bzw. zur Einmündungsglocke 4 erfolgt dabei über das Einlaufrohr 14, welches über
ein Ventil 1x5 schließbar ist.
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Als Abwasser wird dabei ein Gemisch aus Leicht-, Schwerflüssigkeit
und gegebenenfalls Schlamm zugeführt. Gleiches gilt für den Abscheider gemäß Fig.
8a, 8b.
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Eine gute Trennung der Leicht- und Schwerflüssigkeit in der Einmündungsglocke
4 ergibt sich bei der Ausführungsform nach der Fig. 8a, 8b, wo der Zulauf der Glocke
über ein Tauchrohr durch die gesamte Schicht der Leichtflüssigkeit bis in die im
unteren Bereich der Glocke befindliche Schicht der Schwerflüssigkeit geführt wird.
Auf diese Weise kann in der Leitung des Zulaufes sich im Gegensatz zu einem Zulauf,der
in der Leichtflüssigkeitsschicht endet,keine Leichtflüssigkeit aus der abgesonderten
Schicht ansammeln, wie auch diese Lösung strömungstechnisch günstig ist, da eine
Vermischung von Leicht- und Schwerflüssigkeit oberhalb des Niveaus H1 nicht möglich
ist und insofern dort die Ansammlung von Leichtflüssigkeit mit hohem Reinheitsgrad
begünstigt wird.
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Das Tauchrohr 29 ist dabei in Fig. 8a und 8b im unteren Ende mit einem
Prallteller 29' versehen, der einen oberen und unteren Teller aufweist, so daß sich
lediglich seitlich des Tauchrohres ein Auslauf unterhalb der Leichtflüssigkeitsschicht
öffnet.
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Das Tauch- und Entlüftungsrohr 10 für den Ablauf 9 der Schwerflüssigkeit
weist dabei an seinem unteren Einlauf eine zusätzliche Trennstufe 30 auf, wobei
der Einlaß sich seitlich mit einem kellenartigen Fortsatz öffnet, in der die zu
unterfließende Quersperre des zusätzlichen Abscheiders als Verlängerung eines Teils
der Wandung des Tauch- und Entlüftungsrohres 10 hineinragt.
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Auf diese Weise ist es möglic#h,von der Schwerflüssigkeit mitgeführte
Restmengen an Leichtflüssigkeit abzuscheiden, bevor die Schwerflüssigkeit aus dem
Ablauf 9 bzw. dem Abscheider austritt.
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Um zu verhindern, daß beispielsweise bei Entleerung des Schlammfangtankes
2 bzw. der Glocke 4 von Schwer-und Leichtflüssigkeit Leichtflüssigkeit an der Glockeninnenwandung
haften bleibt und an dieser-nach unten in den Schlammfangtank 2 fließt, ist am unteren
Rand der Glocke 4 eine sich in Umfangsrichtung nach innen erstreckende Restölauffangrinne
31 vorgesehen. Diese Rinne wirkt gleichzeitig als Profilierung und damit Stabilisierung
des Randes der Glocke.
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Wie man der Fig. 8a und 8b entnimmt, ändert die Zuführungsleitung
13 für den Einlauf 7 ihre Querschnittsform, und zwar ändert sie sich von einem runden
Rohrdurchmesser unter Verjüngung in der Höhe und Vergrößerung in der Breite in einen
rechteckigen Querschnitt. Auf diese Weise soll eine Beruhigung der Strömung des
Gemisches im Einlauf 7 erreicht werden.
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Die Zuführungsleitung 13 wird dabei seitlich im oberen Bereich 28
der Einmündungsglocke eingeleitet und erstreckt sich dann mit dem Tauchrohr 29 bis
nach unten in die Schwerflüssigkeitsschicht in der Glocke. Gleichzeitig ist im Bereich
28 der Glocke der Ablaufstutzen 11 seitlich eingeleitet, so daß über diesen ohne
Ausbildung von Nestern im oberen Bereich 28 der Glocke die Leichtflüssigkeit bzw.
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Öl in den Reservetank abgeführt wird.
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Im Gegensatz zu den Ausführungen gemäß den Fig. 1a bis 3b ist in der
Ausführung gemäß 8a, 8b der Uberlauftrichter 19 unmittelbar über eine Rohrleitung
oben am Bereich 28 der Glocke angeschlossen.
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Desweiteren erkennt man an einer Seite des Glockenmantels in Fig.
8d die Leitung des Sicherheitsablaufes 11' für Öl oder andere Leichtflüssigkeiten,
wobei diese Leitung derart dimensioniert ist, daQ rim unteren Bereich der Glocke
in geeigneter Höhe über der Restölauffangrinne 31 angelegten Sicherheitsablauf ein
Anstieg von Leichtflüssigkeit nach unten über die Restölauffangrinne 31 hinaus verhindert
wird.
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Statt des in der Ausführungsform gemäß Fig. 3a, 3b vorgesehenen Schwimmers
16 in einem seitlich der Glocke geführten Rohr 24 ist in der Ausführungsform nach
Fig. 8a, 8b ein Schwimmer 16' unmittelbar in der Glocke selbst angelegt.
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Dieser Schwimmer ist dabei in einem Rohr geführt, welches nach ober
durch die Einmündungsglocke 4 hindurchragt und einen Fortsatz mit Skala aufweist,
auf dem der jeweilige Stand des Schwimmers zur Anzeige kommt.
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Die Funktion der Absperrventile 21, 22 und 23 ergibt sich aus der
Beschreibung der Hauptanmeldung, wie auch die des Uberlauftrichters 19 der Glockefür
die Schwer lüssigkeit 20 und der Vorrichtung in der Ausführungsform gemäß Fig. 3a,
3b zum Ableiten der in der Einmündungsglocke zunächst verbleibenden Leichtflüssigkeit
zum Entleeren des Schlammfangtankes.
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In den Ausführungsbeispielen des Leichtflüssigkeitsabscheiders gemäß
den Fig. 4a, 4b, 5a, 5b, 6a - c, 7a, 7b, 9a, 9b, 10a - d und 11a - d sind entsprechende
Teile jeweils mit derselben Ziffer bezeichnet. Gemäß des Prinzips.
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nach Fig. 4a und Fig. 4b weisen diese Abscheider jeweils in getrennter
oder geteilter Ausführung einen dem eigealtlichen Leichtflüssigkeitsabscheider vorgeschalteten
Schlammfangtank auf, in dem lediglich das C,cnisch atlas Leicht-Schweflüssigkeit
und Schlamm eingeführt und abgesetzt wird, sowie einen au 2' in
welchem
die Einmündungsglocke 4 zur eigentlichen Trennung von Leicht- und Schwerflüssigkeit
angeordnet ist. Das Gemisch aus Leicht- und Schwerflüssigkeit,welches sich im oberen
Bereich des Schlammfangtankes 2 bildet, fließt dabei über die halbkreisförmig an
der Oberfläche der sich im Schlammfangtank ausbildenden Flüssigkeit angeordnete
Einlaufzunge 25 ein, wobei diese Einlaufzunge eine nach oben abgebogene Randabkantung
am Rand aufweist, so daß die Einlaufzunge mit ihrer Einlauffläche in die Flüssigkeit
des Schlammfangtankes eintaucht. Es ergibt sich dabei eine stetige'sich über die
ganze Oberfläche der Flüssigkeit im Schlammfangtank ausbildende Strömung, wobei
die Strömungsgeschwindigkeit durch das in den Schlammfangtank 2 nachfließende Gemisch
aus Leicht-, Schwerflüssigkeit und Schlamm erzeugt wird.
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Da der Schlamm nicht mehr in die Einmündungsglocke 4 geführt wird
und dort nach unten herausfällt, kann die Einmündungsglocke 4 wie auch die Zuführungsleitung
13 in relativ verkleinerten Abmessungen ausgeführt werden, was insbesondere auch
für den Raum 2 gilt.
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Dabei entspricht die Grundfläche der Einmündungsglocke der Grundfläche
dss sie aufnehmenden Ratmes 2 , wohei ein Anstieg der Schwerflüssigkeit seitlich
der Einmündungsglocke bzw. über diese dadurch erreicht wird, daß längs der Kammerwandung
von unten nach oben sich seitlich der Einmündungsglocke bzw. deren Wandung erstreckende
Strömungskanäle 26 vorgesehen sind. Auf diese Weise kann sich dann in delli.llaum
2' bis zur Höhe H bzw. dem Ablauf 9 für die Schwerflüssigkeit außerhalb der Einmündungsglocke
Schwerflüssigkeit ansammeln.
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In der Vorrichtung gemäß Fig. 4a, b ist das Tauchrohr 10 für den Ablauf
9 mittig in die Tauchglocke 4 geführt, wobei die Glocke etwa die Form einer vierseitigen
Pyramide aufweist, die im oberen Abschnitt abgeflacht ist, durch den sich das Tauchrohr
10 ~der Ablaufstutzen 11 für die Leichtflüssigkeit und die Zuführungsleitung 13
für die in die Kammer 2' einschließende Leicht- und Schwerflüssigkeit bzw. deren
Gemisch erstrecken.
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Die Entleerung des Schlammfangtankes 2 von Schlamm unter Vermeidung
eines Mitabpumpens von Leichtflüssigkeit bzw.
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Öl gestaltet sich dabei äußerst einfach. Zur Entnahme des Schlammes
ist nämlich lediglich dem Schlammfangtank Schwerflüssigkeit in einem derartigen
Maße zuzuführen, daß die oben auf der Schwerflüssigkeit im Schlammfangtank 2 aufschwimmende
Leichtflüssigkeit vollständig in den Zulauf 7 der Einmündungsglocke 4 gedrückt wird
und dort dann als Leichtflüssigkeit getrennt über den Auslauf 8 bzw. dessen Ablaufstutzen
11 abgeführt wird.
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Der in Fig. 5a, 5b dargestellte Abscheider besitzt ebenfalls wie die
nach Fig. 4a, 4b einen separaten Schlammfangtank, wobei dieser im Gegensatz zu der
vorhergehenden Ausführungsform im Abstand von dem Abscheider mit der Einmündungsglocke
4 angeordnet ist.
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Die Einmündungsglocke 4 ist dabei wieder in einem in der Griindfli
klein bemessenen Rauirj 2' angeordnet, wobei die Abmaße bzw. Grundfläche der Glocke,abgesehen
von den seitlichen Strömungskanälen 26 an der Kammerwandung und einem Abschnitt
für das Tauchrohr 10 des Ablaufes 9 der Schwerflüssigkeit, der Grundfläche der Kammer
2' entspricht.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Mantel der Glocke 4 als Schrägblech
ausgebildet, das sich im wesentlichen über die ganze Querschnittsöffnung diagonal
von einem unteren Abschnitt der Wandung der zweiten Kammer nach oben zu der dieser
Wandung gegenüberliegenden Wandung erstreckt, so daß an dieser Wandung das Einlaufrohr
bzw. die Zuführungsleitung 13 in die Glocke einmünden Oben auf der äußeren Mantelfläche
der Glocke ist dabei zur Einmündung der Zuführungsleitung 13 und zur Abzweigung
des Ablauf stutzens 11 bzw. des Auslaufes 8 für die abgeschiedene Leichtflüssigkeit
ein schmaler rechteckiger Aufsatz in Art des oberen Bereiches 28 der Glocke nach
Fig. 8a, 8b vorgesehen. Einlauf 7 und Auslauf 8 sind dabei in diesem Aufsatz in
dessen Längsrichtung nebeneinander angeordnet, wobei oben auf diesen die zum Einlauf
7 und zum Auslauf 8 führende Belüfturigsleitung 12 angeschlossen ist.
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Wie man der Zeichnung in Fig. 5a entnimmt, ist dabei der Auslauf 8
für die Leichtflüssigkeit durch die im oberen Bereich der Glocke durch Strichelung
angedeutete Wandung vor einem unmittelbaren Zufluß des Abwassergemisches im Einlauf
7 bzw.
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der Zuführungsleitung 13 geschützt.
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Bei der Ausführung nach der Fig. 5a, 5b ergibt sich eine äußerst kompakte
Bauweise des Abscheiders bzw. der Einmün#dungsglocke in dem Raum 2' bei einem möglichst
großen Glockenvolumen, wobei sich außerhalb der Glocke die Schwerflüssigkeit entsprechend
der Anordnung des Ablaufes 9 auf die Höhe H über die bis weit unterhalb die Glocke
geführten Strömungs#anäle 26 einstellen kann. Bis zum unteren Einfluß dieser Kanäle
26-v-rgrOßert sich dabei das effektive Glockenvolumen.
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in Ferner sind/ diesen Fig. 5a, 5b ähnlich wie bei Fig. 8a, 8b die
einzelnen Niveaus der Schwerflüssigkeit außerhalb der Glocke 4 und innerhalb der
Glocke H1 ( bzw. H ) sowie das Niveau~
Leichtflüssigkeit h innerhalb
der Glocke eingezeichnet, wobei die Leichtflüssigkeit von der Höhe h in den Ablaufstutzen
bzw. die Ablaufleitung 11 des Auslaufes 8 übergeht.
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Von Bedeutung ist dabei auch, daß die Anlage der Ablaufleitung 11
bzw. des Auslaufes 8 gegenüber der Zuführungsleitung 13 des Einlaufes 7 mit ihrer
Unterseite geringfügig, etwa 1 cm, tiefer angeordnet ist. Sofern ergibt sich immer
der Zwang, die Einlaufzunge 25 bzw. die Zuführungsleitung 13 oberhalb des Schwerflüssigkeitsspiegels
H in dem Raum 2' anzuordnen.
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Von Bedeutung ist auch die Ausbildung des oberen Bereichs der Glocke
in der Weise, daß sich keine räume ergeben, in denen sich bei Abdrücken der in der
Glocke ausgebildeten Ölschicht bzw. Leichtflüssigkeit durch von unten aufsteigende
Schwerflüssigkeit bzw. Wasser Leichtflüssigkeitsreste bzw.
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Ölreste einschließen können. Die Glocke muß also oben eine durchgehende
Wölbung aufweisen, die in ihrer Wölbung zum Belüftungsrohr 12 bzw. dem dort angeschlossenen
überlauftrichter und der dortigen Leitung zur Zuführung des abzuscheidenden Öls
vor das Zuflußventil des Einlasses 14 des Schlammfangtankes oder der Einlaufzunge
25 übergeht.
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Andernfalls ist sie nach oben offen fortzusetzen Die die Hinlauftzunge
25 fortsetzende Leitllnn sollte dabei entsprechend des größeren l)urchmessers der
Zunge möglichst in einem flachen und breiten Querschnitt fortCeffillrt werden. (see
Der in den Fig. 6a bis 6c in zwei Längsschnitten und einem Querschnitt dargestellte
Leichtflüssigkeitsabscheider ist in einem seitlichen Querschnittssektor eines Kanalschachtes
im wesentlichen angelegt. Der sich seitlich dieses Querschnittssektors erstreckende
Bereich dient dabei als Schlammfangtank oder als Kontrollraum für den Abscheider.
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Entsprechend der Ausführungen mit einem vorgeschalteten Schlammfangtank
ragt vor der Zuführungsleitung 13 des Einlaufes 7 in den Schlammfangtank eine halbkreisförmige
Einlauf zunge, welche in dem Flüssigkeitsspiegel des Schlammfangtankes 2 eingetaucht
ist.
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Der Leichtflüssigkeitsabscheider ist dabei aus einem als Glocke 4
dienenden Raum mit Abscheiderstufe 10a, einem Raum für zwei weitere Abscheiderstufen
1Ob, 10c, einem Raum 8a für die aus den Abscheiderstufen abfließende Leichtflüssigkeit
und einem als Tauchrohr 10 für den Ablauf der Schwerflüssigkeit dienenden Raum aufgebaut,
wobei diese Räume sich jeweils als Längskanäle durch den Schacht erstrecken.
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Die Glocke 4 ist dabei in ihrem unteren Bereich mit einem Sicherheitsablauf
8' für sich nach unten ausbreitende Leichtflüssigkeit versehen (5. Fig 6c), wobei
dieser Sicherheitsablauf in einen Längsschacht geführt ist, welcher sich seitlich
der Einmündungsglocke 4 nach oben erstreckt. Der Sicherheitsablauf 8' ist dabei
in den Raum 8a für die abgeschiedene Leichtflüssigkeit geführt, wobei durch Anstieg
von Leichtflüssigkeit in dem Längs schacht ein Alarm ausgelöst wird. Die Öffnungsquerschnitte
der vom Abwassergemisch bzw. der Schwerflüssigkeit durchströmten Kanäle sind dabei
jeweils in relativ geringem aber gleichbleibendem Querschnitt ausgebildet.
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Eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des durch den Leichtflüssigkeitsabscheider
zu führenden Abwassers bzw. der Schwerflüssigkeit ergibt sich dabei dadurch, daß
das die Glocke 4 unten verlassende Abwasser zunächst nach Unterströmen der Abscheiderstufe
10a in einen weiteren Abscheider eingeflihrt wird., in diesem nach oben strömt,
die dortige Abscheiderstufe 10b überströmt, in einen weiteren Abscheiderkanal geleitet
wird, in diesem nach unten strömt, dort die Abscheiderstufe 10c unterströmt und
in dem Tauchrohr 10 dann zum Ablauf 9 hochströmt. Die Einschaltung eines Mehrfachstufenabscheiders
führt insofern also zu einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit und damit
einer besseren Trennung der Schwerflüssigkeit von verbliebener Leichtflüssigkeit.
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In dem Querschnitt der Fig. 6a erkennt man deutlich die Einlauf zunge
25. Desweiteren ergibt sich aus Fig. 6b die
Trennung des Einlaufraumes
7 vom Raum der Glocke, welcher zur Ansammlung der vor dem Auslauf 8 anstehenden
Leichtflüssigkeit dient. In Fig. 6c ist vor der Einlaufzunge 25 in einem gestrichelten
Kreis die Wirkung der Einlaufzunge dargestellt, nämlich über einen großen Bereich
der Flüssigkeitsoberfläche im Schlammfangtank 2 die aufschwimmende Leichtflüssigkeit
mit Anteilen von Schwerflüssigkeit anzusaugen.
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In den Ausführungsformen des Leichtflüssigkeitsabscheiders nach den
Fig. 7a, 7b und 9a, 9b ist dem Raum * mit der Einmündungsglocke 4 jeweils ein Schlammfangtank
2 vorgeschaltet, wobei über eine etwa halbkreisförmige Einlauzzunge 25 das im Schlammfangtank
aufschwimmende Gemisch bzw. die Leichtflüssigkeit in den Einlauf 7 der Einmündungsglocke
geführt wird.
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Die Einmündungsglocke 4 ist dabei jeweils in der Form eines Ölkanisters
ausgebildet ist,welcherunten mit einem durch einen Stopfen verschließbaren Auslauf
27 versehen ist.
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In der Ausführung nach Fig. 7a, 7b ist dabei der Kanister oben geschlossen
bzw. weist nur einen Einlaufstutzen für den Einlauf 7 bzw. die Zuführungsleitung
13 auf.
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Die Einmündungsglocke 4 bzw. der Kanister ist dabei auswechselbar
in der Kammer 2' gelagert, so daß nach Ansammlung einer hohen Leichtflüssigkeitsschicht
bzw. Ölschicht im Kanister dieser aus seiner Verschraubung beispielsweise mit der
Zuführungsleitung 13 gelöst werden kann,um entleert zu werden, wobei dann gleichzeitig
ein neuer leerer Kanister eingesetzt werden muß.
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Der Querschnitt des Auslaufes 27 muß dabei auf die Querschnittsöffnung
des Einlaufes 7 bzw. der Zuführungsleitung 13 abgestimmt sein, so daß die Öffnungsweite
des Auslaufes 27
einen rückstaufreien Durchfluß der Schwerflüssigkeit
im Kanister erlaubt. Andererseits soll natürlich durch den Boden des Kanisters die
Strömung der Schwerflüssigkeit abgebremst werden, so daß sich ähnlich wie in der
Ausführungsform nach Fig. 8a, 8b ein Pralltellereffekt ergibt.
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Die Verwendung einer austauschbaren Einmündungsglocke, welche gleichzeitig
als Transportbehälter der abgeschiedenen Leichtflüssigkeit dient, ist dabei insofern
von Bedeutung, als unter .#mstä'nden nicht nur für Gewerbebetriebe sondern auch
für Privatleute gesetzlich vorgeschrieben wird, einen Nachweis über die Altölbeseitigung
zu erbringen und darüber regelmäßig Buch zu führen. Auf diese Weise wird es weiterhin
Privatleuten möglich sein, Arbeiten vorzunehmen, bei denen, wie beispielsweise beim
Ölwechsel an ihrem Auto, kleinere Mengen von Altöl anfallen, für deren Beseitigung
sie den Nachweis zu erbringen haben, andererseits der unmittelbare Auffang des Öls
in einem großen Behälter oder die Wartung eines Abscheiders durch Spezialfirmen
nicht in Frage kommt.
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Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 9a, 9b befindet sich neben
der kanisterartig ausgebildeten Einmündungsglocke 4 ein weiterer Reservekanister
36 größerer Abmessung, welcher in einer dritten Kammer angeordnet ist und in den
ein Auslauf 8 der Einmündungsglocke gemäß den Ausführungsbeispielen der Abscheider
nach den vorhergehenden Ausführungen mündet. Der Reservekanister 36 besitzt dabei
eine sich zur Atmosphäre öffnende Leitung, so daß dieser auch unter Druckeinwirkung
der äußeren Atmosphäre steht.
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Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der
die Einmündungsglocke 4 bildende Kanister als
solcher nicht mehr
gegen einen leeren Kanister nach Füllung mit Leichtflüssigkeit ausgewechselt werden
muß und dabei insbesondere auch nicht mehr die Notwendigkeit anfällt, die Füllung
des Kanisters nach Fig. 7a, 7b zu überwachen und rechtzeitig dessen Auslauf 27 von
unten in der Schwerflüssigkeit der Kammer 2' zu schließen.
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Vielmehr ist der Kanister 36 selbst auswechselbar gelagert und kann
aufgrund seines großen Volumens eine große Menge von Leichtflüssigkeit aufnehmen,
bevor er zur Entleerung auszubauen ist.
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Um nun auch einer unbemerkten Füllung des Reservekanisters 36 vorzubeugen,
ist der Auslauf 27 der Einmündungsglocke 4 mit einer Führung 32 für einen im Kanister
befindlichen Grenzschichtschwimmer 33 versehen, welcher einen Sperrmechanismus 34
aufweist, über den der Auslauf 27 bzw. dessen Dichtungsring 35 schließbar ist.
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Da eine Absperrung des Ablaufes der Schwerflüssigkeit an sich nachteilig
ist, kann seitlich im Kanister auch ein Ölsicherheitsablauf einmünden, wobei durch
dort ansteigende Leichtflüssigkeit ein Alarm auslösbar ist oder eine Sperrvorrichtung
des Zulaufes 24 des Schlammfangtankes betätigt wird, so daß zunächst weiter Schwerflüssigkeit
abfließen kann.
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In der Fig. 9a ist desweiteren zu entnehmen, daß der Einlauf 7 in
der Einmündungsglocke 4 als Tauchrohr 29 ausgebildet ist, wobei sich an diesem Rohr
nach oben ein nicht dargestellter Überlauftrichter anschließt. Das Tauchrohr 10
ist dabei gemäß Fig. 9a bis zum Boden des die Einmündungsglocke 4 aufnehmenden.
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Raumes 2' geführt, wobei sich seitlich das Tauchrohr zu sich nach
oben öffnenden Einlaufräumen 30 füt den Abfluß bzw
Zufluß der Schwerflüssigkeit
öffnet. Auf diese Weise wirkt der Einlauf zum Tauchrohr als weitere Trennstufe für
die Abscheidung von Leichtflüssigkeit aus der Schwerflüssigkeit, wobei aufgrund
der über die gesamte Breite des Raumes 2' angelegten Einlauföffnungen des Raumes
30 und einer breiten und flachen Querschnittsöffnung des Ablaufes 9 sich ein Auslauf
der Schwerflüssigkeit ohne großen Strömungswiderstand ergibt.
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Die Einlaufzunge 25, welche im wesentlichen mit ihrer vollen Breite
aus dem Schlammfangtank 2 in die in dem Raum 2' befindliche Einmündungsglocke 4
fortgeführt wird und insofern als breiter, aber flacher Zuführungstrichter in den
Zulauf 7 bzw. dessen Tauchrohr 29 geführt ist, saugt dabei aufgrund ihrer gegenüber
der Flüssigkeit im Schlammfangtank tiefer liegenden Sohle insbesondere die Leichtflüssigkeit
an der Oberfläche der Flüssigkeit im Schlammfangtank an.
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Als Sperrvorrichtung für den Zulauf 24 des Schlammfangtankes wird
dabei vorzugsweise der in Fig. 9a dargestellte Flachkeilschieber 37 verwendet, dessen
Sperrklinkenmechanismus bei Belastung oder Füllung eines an einem Klinkenhebel angeordneten
Bechers mit Öl oder Leichtflüssigkeit, welche vom Ölsicherheitsablauf zufließt,
geöffnet wird, so daß der Zulauf 24 durch den nach unten fallenden Flachkeilschieber
abgesperrt wird.
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Die in den Fig. 10 und 11 dargestellten Mehrstufenabscheider sind
ohne den zur Abscheidung eines Schlammgemisches notwendigen Schlammfangtank dargestellt.
Die Abscheider weisen eine kompakte Bauweise und längliche,hintereinander und nebeneinander
angeordnete Strömungskanäle auf, wobei die Abscheider gemäß den Querschnitten nach
den Fig. 10c, d und 11c, d die die Form eines rechteckigen Behälters haben.
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Bei den Abscheidern nach den Fig. 10, 11 sind jeweils mehrere getrennte
Ölglocken nebeneinander angeordnet (4a, 4b, 4c, 4d), wobei jeweils am unteren Rand
der Ölgiocken Abscheiderstufen 10a, 1Ob, 10c angelegt sind. Für die nachfolgenden
Glocken sind dabei jeweils Ölablaufstutzen (42) vorgesehen, so daß sich in diesen
Glocken sammelndes Öl bzw. Leichtflüssigkeit unterhalb des Mantels der Glocke nach
oben in die erste Glocke 4a bzw. zum dortigen Auslauf 8 bewegen kann.
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Der Aufbau der Abscheider gemäß Fig. 10 und 11 ergibt sich jeweils
aus den'Längsschnitten T0a, 10b, welche in versetzten parallelen Ebenen durch den
Abscheider geführt sind, und den Querschnitten nach Fig. 10c und 108 durch den Abscheider
gemäß der unteren Schnittlinie AA und der etwas versetzten höheren Schnittlinie
BB1 bzw. aus den Längsschnitten 11a, leib, welche zueinander senkrecht durch den
Abscheider geführt sind,und den Querschnitten gemäß Fig. llc und mild, welche durch
den Abscheider in einer mittleren Schnittlinie gemäß der Linie CC und oben durch
den Einlauf und den Ablauf gemäß der Schnittlinie AA geführt sind.
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In den Glocken der Leichtflüssigkeit bzw. des abzuscheidenden Öls
bzw. unterhalb des Glockenmantels 38 sind dabei Längs-und Querwände . verschachtelt
zueinander angeordnet iind mil Ablaufstutzen 42 oberhalb des Flüssigkeitsniveaus
H der dort ebenfalls anstehenden Schwerflüssigkeit versehen.
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Wie den Fig. 10 und 11 zu entnehmen ist, sind in der dortigen Einmündungsglocke
4a der Einlauf bzw. dessen Tauchrohr 29 und der Teil der Einmündungsglocke, in dem
sich die Leichtflüssigkeit aufschichtet, durch eine Wandung getrennt.
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Unterhalb dieser Wandung erstreckt sich quer von der Außenwandung
ein Prallblech 39, das die Strömung des aus der Glocke 4a ablaufenden Abwassergemisches
abbremst.
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Beide Abscheider nach Fig. 10 und 11 besitzen einen Ölsicherheitsablauf
41, der in den Schnittansichten nach Fig. 10c, 10d bzw. 11c und lid jeweils als
an der Einmündungsglocke 4a verlaufender Längskanal eingezeichnet ist und jeweils
seitlich in die Einmündungsglocke 4a oberhalb der als Prallblech ausgebildeten Wandung
39 einmündet.
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Die Ölsicherheitsabläufe 41 verfügen dabei jeweils im oberen Bereich
über eine Auslaufleitung 40, welche oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Leichtflüssigkeit
in der Glocke 4a zu liegen kommt. Die über diese Leitung 40 ausfließende Leichtflüssigkeit
kann dabei gemäß der Ausbildung des Glockenmantels des Abscheiders nach den Fig.
10 bis 10d auf einen überhalb des Glockenmantels liegenden Becher geführt werden,
so daß nicht die Anlage eines besonderen Tauchbeckens für den Becher bzw. den Sperrmechanismus
37 gemäß Fig. 9a für den Zulauf 14 eines Schlammfangtankes bzw. die Zuführungsleitung
13 des Leichtflüssigkeitsabscheiders notwendig ist.
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Die Ölglocken 4a, 4b, 4c und 4d gemäß Fig. 10 bzw. 4a, 4b und 4c nach
Fig. 11 sind jeweils wie der Kanal für den Ölsicherheitsablauf 41 als Längskanäle
angelegt, wobei sie sich in ihrer Breite ganz oder teilweise über die des Abscheiders
erstrecken. Die kleinste Breite hat dabei die Ölglocke 4c nach Fig. 11 bzw. die
glocke 4d nach Fig. 10. Die Öffnungen zwischen diesen einzelnen Längskanälen bzw.
Ölglocken weisen dabei jeweils gleiche Öffnungsquerschnitte auf.
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Lediglich der Ablauf 9 für die geklärte Schwerflüssigkeit bzw. das
Wasser weist einen Öffnungsquerschnitt auf, der gegenüber dem des Einlaufes 7 in
der Abmessung verdoppelt ist. Das Tauchrohr 10, welches zum Ablauf 9 führt, öffnet
sich dabei im oberen Bereich über einen Teil des Außenmantels der letzten glocke
4d in Fig. 10 bzw. 4c in Fig. 11.
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Zur schematischen Verfolgung des Strömungsweges des Abwassers bzw.
der Schwerflüssigkeit sind in den Fig. 10a bis d und 11a bis d die Strömungsrichtungen
jeweils mit einem Pfeil eingezeichnet, wobei diese von einem Kreis ausgehen bzw.
zu einem Kreis führen.
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In den Längsschnitten nach den Fig. 10a und 10b bedeutet dabei ein
Kreis ohne Kreuz 0 eine Richtung des Strömungaflusses nach hinten, also von der
Schnittebene DD zur Schnittebene CC gemäß Fig. 10d, und ein Kreis mit einem Kreuz
@ ein Rich,tuñgsfluB nach vorne also von der Schnittebene CC auf die Schnittebene
DD gemäß Fig. 10d.
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In den Querschnitten nach den Fig. 10c und 10d bedeutet dabei ein
Kreis ohne Kreuz Ö ~daß die Flüssigkeit vor einer Abscheiderwand absinkt, und ein
Kreis mit Kreuz @ , daß die Flüssigkeit vor oder hinter einer Abscheiderwand aufsteigt.
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In breiten Linien sind dabei jeweils die in den einzelnen Schnittebenen
wirksamen Sperrwände eingezeichnet und in schwachen Linien die Sperrwände, die in
dem betreffenden Schnitt nicht zur Wirkung kommen aber in einer Versetzten dazu
parallelen Schnittebene.
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In den Schnitten nach den Fig. 11a bis d bedeutet ein Kreis ohne Kreuz
O , jeweils einen absinkenden Flüssigkeitsfluß, bzw. in den Längsschnitten ein Flüssigkeitsfluß
der nach hinten, also in die Papierfläche gerichtet ist, und ein Kreis mit einem
Kreuz @ , einen aufsteigenden Flüssigkeitsfluß, bzw. in den Längsschnitten nach
den Fig. Ila, 11b einen Flüssigkeitsfluß, der nach vorne, also aus der Papierfläche
herausgerichtet ist.
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In Fig. 12 ist im einzelnen Aufbau und Anordnung des Sicherheitsüberlaufes
8' des Leichtflüssigkeitsabscheiders nach Fig. 6 dargestellt.
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Danach befindet sich unmittelbar angrenzend an dem als Längsschacht
ausgebildeten Einmündungsraum 4, und zwar an dem Abschnitt, wo die Leichtflüssigkeit
sich ansammelt, ein schmaler sich ,parallel zum Einmündungsraum erstreckender Längskanal
8 b, der mit einer seitl. Öffnung 8 c in einer derartigen Höhe einmündet, daß diese
sich im unteren Bereich der Leichtlfüssigkeit befindet.
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Die Öffnung 8 c ist dabei in den Längskanal 8 b über ein si ch dort
hineinerstreckendes Tauchrohr 8 d bzw. sich dort nach untenerstreckende Trennwand
fortgeführt, so daß sich im Tauchrohr bzw. vor dem oberen Bereich der Trennwand
eine Leichttlüssigkeitssäule bis zur Öffnung 8 c hinauferstreckt, wobei diese Flüssigkeit
von der auf .gleicher Höhe im Einmündungsraum durch Schwerflüssigkeit verwirbelten
Leichtflüssigkeit geschützt ist.
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Sofern das Niveau der Leichtflüssigkeit sich im Einmündungsraum senkt,
unterfließt diese im Tauchrohr bzw.
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Längskanal die dortige Trennwand und fließt somit unter Verdrängung
von im Längskanal anstehender Schwerflüssigkeit dort auf. Dabei erreicht- die Leichtflüssigkeit
schließlich das Niveau h des Abflusses 8 für die geklärte Leichtflüssigkeit und
kann über einen Ablauf in den Raum 8 a zur Ansammlung der Leichtflüssigkeit geführt
werden.
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Auf dem Wege dahin kann eine Alarmanlage vorgesehen werden, die einen
unzulässigen Anstieg der Leichtflüssigkeit im Einmündungsraum anzeigt. Für den Alarm
können dabei Vorrichtungen wie ein Grenzschichtschwimmer oder eine durch einen verschwenkbaren
Becher auslösbare Absperrvorrichtung mit Flachkeilschieber benutzt werden.
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Dieser Sicherheitsablauf wird bevorzugt in allen Ausführungsformen
der Abscheider benutzt, insb. in dem nach Fig. 1o und 11.
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In Fig. 12 sind desweiteren im einzelnen die Flüssigkeitsniveaus von
Leicht- und Schwerflüssigkeit sowohl für einen Betriebszustand, in dem größere Mengen
an Mischflüssigkeit aus Leicht- und Schwerflüssigkeit dem Leichtflüssigkeitsabscheider
zugeführt werden, als auch für einen Betriebszustand dargestellt,in dem keine Mischflüssigkeit
mehr nachfließt und entsprechend der Anlage des Ablaufes für die Schwerflüssigkeit
(H20)das unterste Flüssigkeitsniveau sich einstellt.
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In der schematischen Darstellung erkennt man dabei, daß für den Fall,
daß plötzlich größere Mengen von Mischflüssigkeit zufließen, der Flüssigkeitsspiegel
im Ablauf sich anhebt und dabei der Leichtflüssigkeitsspiegel im Abscheider 4 ebenfalls
derart gehoben wird, daß die Leichtflüssigkeit über ihren Abfluß 8 abfließen kann.
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Aufgrund dieser Überflutung des Leichtflüssigkeitsabscheiders bilden
sich die Niveaus für die Schwerflüssigkeit Amax und h1max aus, sowie für die Leichtflüssigkeit
das Niveau h max Sofern keine größere Mengen von Mischflüssigkeit zufließen, sinkt
der Flüssigkeitsspiegel im Ablauf ab, so daß sich schließlich für die Schwerflüssigkeit
die Niveaus gmin und 1min ausbilden.
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Das Niveau für die Leichtflüssigkeit sinkt dabei auf den Stand hmin
ab, so daß das Flüssigkeitsniveau der Leichtflüssigkeit unterhalb des Abflusses
8 zu liegen kommt.
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Wesentlich ist dabei natürlich, daß der Abfluß 8 bzw. dessen Rohr
für den Abfluß der Leichtflüssigkeit höher angeordnet ist, als der Ablauf für die
Schwerflüssigkeit, da sonst etwa bei Anordnung des Abflusses 8 und des Ablaufes
für die Schwerflüssigkeit
auf gleichem Höhenniveau das Niveau
Hmax für die Leichtflüssigkeit sich niedriger ausbilden würde. Die höhere Anordnung
des Abflusses 8 für die Leichtflüssigkeit bringt natürlich den Vorteil mit sich,
daß bei Inbetriebsetzung des Leichtflüssigkeitsabscheiders und damit Füllung des
Abscheiders mit Schwerflüssigkeit in den für die Leichtflüssigkeit gedachten Abfluß
8 keine Schwerflüssigkeit eindringen kann.
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Bei unzulässig sich versch-iebender Grenzschicht zwischen Leicht-
und Schwerflüssigkeit im Einmündungsraum 4, kann in den Längskanal 8 b des- Sicherheitsablaufs
8' natürlich erst dann Leichtflüssigkeit unter Auslösung eines Ölalarmes eindringen,
wenn die Grenzschicht im Einmündungsraum 4 unterhalb des Niveaus Halarm abgesunken
ist.
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Der in den Schnitten 13 a, 13 b dargestellte Leichtflüssigkeitsabscheider
ist ebenfalls eine Ausführungsform, in der Schlammfangtank und der eigentliche Leichtflüssigkeitsabscheider
getrennt von einander anzuordnen sind.
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Bei dieser Ausführungsform soll erreicht werden, die Niveauschwankungen
von Leicht- und Schwerflüss-igkeit in Betrieb bei unterschiedlichen Durchflußmengen
gegenüber dem Ruhestand so gering wie möglich zu halten. Dabei soll insbesondere
die abgeschiedene Leichtflüssigkeit durch die zuströmende Schwerflüssigkeit -im
Einmündungsraum nicht aufgewirbelt werden oder sogar von deren Strömung mitgezogen
werden. Dabei soll ebenfalls die Schwer- und Leichtflüssigkeit kontinuierlich getrennt
voneinander abführbar sein, wobei die Schwerflüssigkeit mit der vorgeschriebenen
Reinheit tranrizar . sein muß, andererseits es aber auch gilt, eine Beimischung
von Schwerflüssigkeit in die Leichtflüssigkeit zu verhindern und dies ohne die Verwendung
besonderer Steuer- oder Kontrollvorrichtungen.
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Die Einmündungsglocke ist dabei in dieser Ausführungsform als vierstufiger
Abscheider ausgebildet, wobei 4 als Längsschächte hintereinander angeordnete Einmündungsräume
4 e, 4 f, 4 g, 4 h die Glocke bilden. Die Einmündungsräume 4 e und 4 f weisen dabei
jeweils eine dreieckige Grundfläche auf, da sie von einander durch eine von der
Schwerflüssigkeit zu unterfließende Trennwand 43, welche sich diagonal durch den
vorderen Teil des Abscheiders erstreckt, getrennt werden.
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Die Längskanäle 4 g und 4 h weisen dagegen rechteckige Grundflächen
auf, wobei der Einmündungsraum 4 g von der Strömung der Schwerflüssigkeit im Leichtflüssigkeitsabscheider
abgeschirmt ist, so daß die sich dort znsammelnde Leichtflüssigkeit über einen Abfluß
8 ohne die Gefahr einer Beimischung von Schwerflüssigkeit getrennt von dieser und
dessen Strömung abgeführt werden kann.
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Der Einmündungsraum 4 e wirkt dabei so zu sagen als Vorabscheider,
wobei sich aufgrund der über das Niveau Hma x der Schwerflüssigkeit vor dem Ablauf
9 hochgeführten Trennwand 43, die durch eine parallel versetzte Wandung in Art eines
Oberlaufes ergänzt wird, in dem Vorabscheider höhere Flüssigkeitsniveaus für die
Leicht- und Schwerflüssigkeit ausbilden, als in den nachfolgenden Zumündungs-räumen
4f, g, h.
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Wie man der Fig. 13 b entnimmt, ist die Trennwand 43 an einem Ende
abgesenkt, so daß dort ein Verbindungsweg für die im Einmündungsraum 4 e aufschwimmende
Leichtflüssigkeit zwischen diesem Raum und dem als Speicher für Leichtflüssigkeit
dienenden Einmündungsraum 4 9 vorhanden ist.
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Da diese Absenkung der Trennwand 43 jedoch nicht bis unterhalb der
Grenzschicht von Leicht- und Schwerflüssigkeit fortgeführt ist, kann über sie keine
Schwerflüssigkeit über dem Einmündungsraum 4 e in dem Einmündungsraum 4 g gelangen.
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Die Schwer flüssigkeit muß vielmehr. unterhalb der Trennwand 43 geführt
werden, wobei sie dann in einem Kanal zwischen der Trennwand 43 und einer parallel
dazu angeordneten weiteren Trennwand 43 a nach oben strömen kann, um schließlich
von oben in dem Einmündungsraum 4 f einzufließen. Unter Abscheidung weiterer Leichtflüssigkeit
im Einmündungsraum 4 f fließt dann die Schwerflüssigkeit in diesem Raum nach unten
und unterfließt den geschlossenen Einmündungsraum 4 g,- der in Verbindung mit dem
Vorabscheider 4 e über den in der Trennwand 43 eingebauten Überlauf steht. Der Einmündungsraum
49 weist dabei lediglich unten eine kleine Öffnung 45 zwecks Druckausgleich mit
der übrigen im Flüssigkeitsabscheider befindlichen Flüssigkeit auf.
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Im weiteren Fluß der Schwerflüssigkeit erfolgt beim Durchfließen der
4.Trennstufe in dem Einmündungsraum 4h eine weitere Restabscheidung von Leichtflüssigkeit,
wobei diese dann im Tauchrohr 1o vom Boden des Leichtflüssigkeitsabscheiders entlang
einer schleusenartig angeordneten Trennwand 44 über diese zu dem unterhalb dieser
Trennwand 44 angeordneten Ablauf 9 geführt wird.
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Durch die schleusenartige diagonale Anordnung der Trennwände 43, 43
a bzw. des Ablaufes für die Schwerflüssigkeit in dem Einmündungsraum bzw. Vorabscheider
4 e wird erreicht, daß der Schwerflüssigkeitsspiegel bei erhöhtem Zufluß nur geringfügig
variiert. Dabei wird durch die Trennwände 43, 43 a der Wasserspiegel in dem Einmündungsraum
4 e über den aufgrund der Trennwand 43 vor dem Ablauf 9 im Leichtflüssigkeitsabscheider
bestimmten Spiegel der Schwerflüssigkeit angehoben. Da der Überlauf rader Leichtflüssigkeit
bzw. die äußere Absenkung in der Trennwand 43 relativ tief, also nur etwas höher
als der im Betrieb maxima auftretende Schwerflüssigkeitsspiegel H max angeordnet
ist, kann sich vor der Trennwand 43 nur eire geringere Leichtflüssigkeitsschicht
ansammeln. Die dort autschwimmende iächtflüssigkeit wird dann über die seitliche
Absenkung bzw. obere Öffnung durch die Schleuse, bzw. durch die Trennwände 43, 43
a in den Speicher 4 9 geführt, wobei in dem Speicher sich eine relativ hohe Leichtflüssigkeitsschicht
ausbilden kann, da die außen anstehende Schwerflüssigkeit sich, verglichen mit dem
Vorabscheider 4 e auf einem tieferen Niveau befindet. Die geringe Schichtdicke der
aufschwimmenden Leichtflüssigkeit verhindert dabei, daß die zufließende Strömung
einen größeren Teil in den unteren Bereich des Leichtflüssigkeitsabscheiders mitreißt.
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Aufgrund der in dem Leichtflüssigkeitsabscheider nach Fig. 13 13 b
gegebenen verschiedenen Höhe im Schwerflüssigkeitsniveau HII; HI bzw. H111 ; H11
und Leichtflüssigkeitsniveau h11, hI, hIII, hIV vor und hinter der Schleuse 43,
43 a ergibt sich ein höchstmöglicher Wirkungsgrad des Leichtflüssigkeitsabscheiders
bzw. eine höchstmögliche Reinheit der Leichtflüssigkeit, die über den Ablauf 8 des
Leichtflüssigkeitsabscheiders abgeleitet wird. Dies, da in dem Speicher 4 9 sich
aufgrund des zum Vorabscheider tieferen Schwerflüssigkei niveaus eine sehr hohe
Leichtflüssigkeitssäule ausbildet, die zuverlässig eine Beimischung von Schwerflüssigkeit
verhindert und außerdem in einem geschlossenen Speicher angeordnet ist, der die
Leichtflüssigkeit vor der unterhalb oder seitlich von ihm im Leichtflüssigkeitsabscheider
geführten Schwerflüssigkeit schützt.
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Wesentlich für den erreichbaren Wirkungsgrad der Trennung von Leicht-
und Schwerflüssigkeit ist also, daß über die unterschiedlichen Flüssigkeitsniveaus
und die beiden getrennt arbeitenden Abscheidungsverfahren die Bildung einer hohen
Leichtflüssigkeitssäule möglich ist, wobei die dort angesammelte Leichtflüssigkeit
mit der Schwerflüssigkeit weder mittelbar noch unmittelbar in Kontakt kommen kann.
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Die Eigenart der Leichtflüssigkeitsabscheidung im Speicher 4g läßt
sich schon daran erkennen, daß der dort vorgesehene Abfluß 8 für die Leichtflüssigkeit
gegenüber den entsprechenden Abläufen 8c in dem vierten Einmündungsraum 4h bzw.
dem Ablauf 8b in dem Einmündungsraum 4f höher angeordnet ist, wobei dies durch die
längere Leichtflüssigkeitssäule im Speicher 4g bedingt ist und den Umstand, daß
die Säule der Leichtflüssigkeit - je nach Dichte - im Durchschnitt das 6-fache von
der Höhe der Leichtflüssigkeit über dem Schwerflüssigkeitsspiegel betragen muß.
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Um zu verhindern, daß bei Behinderung des Leichtflüssigkeitsablaufes
8 diese Leichtflüssigkeit tn die Strömung gelangt, ist ein Sicherheitsablauf 40
für die Leichtflüssigkeit vorgesehen.
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Wird z.B. übersehen, den Tank rechtzeitig zu entleeren, sammelt sich
die zufließende Leichtflüssigkeit in dem Einmündungsraum bzw. Speicher 4g und baut
sich nach unten auf, bis die Leichtflüssigkeit an die Öffnung des Sicherheitsablaufes
40 gelangt und über den Ablauf 8 des Speichers 4g in einen Reservetank fließt. Auf
dem Weg zum Reservetank fließt die Leichtflüssigkeit vom Sicherheitsablauf vorteilhafterweise
über ein Becher-Hebewerk oder dergleichen zur Auslösung eines Ölalarmes.
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Die vierte Abscheiderstufe, in welcher die Schwerflüssigkeit mit eventuellen
Resten an Leichtflüssigkeit nach Unterströmung der dritten Abscheiderstufe, also
dem Speicher bzw.
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dem Einmündungsraum 4g,einströmt' dient zur Erreichung einer Abscheidung
von Leichtflüssigkeit aus der Schwerflüssigkeit mit besonders hohem Reinheitsgrad.
Hierbei gelangt die in dem Einmündungsraum 4h aufströmende Leichtflüssigkeit in
eine sich dort bildende obere Leichtflüssigkeitsschicht. Eventuelle Reste von Leichtflüssigkeit
gelangen dabei in den Einmündungsraum 4h durch eine kleine Öffnung 46 am Ende eines
trichterförmig zulaufenden unteren Raumes für die Schwerflüssigkeit.
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Da der Einmündungsraum 4h für die Schwerfltissigkeit nur dann zugänglich
ist, wenn diese durch die kleine Öffnung 46 aufsteigt, ist die in dem Einmündungsraum
4h angesammelte Restleichtflüssigkeit praktisch vor der Strömung der Schwerflüssigkeit
geschützt und kann auch bei stärksten Turbulenzen ohne Beimischung von Schwerflüssigkeit
getrennt von dieser abgeleitet werden, ähnlich wie in dem Speicher bzw. dem Ei#nrnündungsraum
4g.
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Vom Raum unterhalb des Abscheiderraumes 4h getangt die Schwerflüssigkeit
über ein Tauchrohr bzw. einen in rechteckigem Querschnitt geführten, im oberen Teil
gegenüber dem Ablauf 9 zurückspringenden Schacht 10 auf das Flüssigkeitsniveau B
bzw H und kann von dem durch die Trennwand 44 gebildeten schleusenartigen Ablauf
aus praktisch konstanter Höhe in den Ablauf 9 bzw. einen vor diesem innerhalb des
Leichtflüssigkeitsabscheiders befindlichen Sammelraum abfließen.
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Die unterschiedliche Höhenanordnung der Trennwände 43, 43a und 44
bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß eine Überflutung des Leichtflüssigkeitsabscheiders
bei plötzlichem Zufluß größerer Gemischflüssigkeitsmengen nicht eintreten kann.
Ein
plötzlicher Zufluß größerer Gemischflüssigkeiten ist nämlich
an sich insofern nachteilig, als je nach Durchmesser der Zu- und Abläufe, des Strömungswiderstandes
des Leichtflüssigkeitsabscheiders und der in diesem sich ausbildenden Strömung der
Flüssigkeitsspiegel mehr oder weniger ansteigt und dabei insbesondere die Schwerflüssigkeit
ein derartiges Niveau erreichen könnte, daß diese in den Abfluß für die Leichtflüssigkeit
eindringt.
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Gemäß der Erfindung werden die Schleusen bzw. Trennwände 43, 43a;
44 und die sich hinter diesen öffnenden Abflüsse in großer Breite angelegt, so daß
bei plötzlich einsetzender Überflutung der Zuflüsse des Leichtflüssigkeitsabscheiders
der Flüssigkeitsspiegel in diesem nur um ein geringes Maß ansteigen kann.
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Von besonderem Vorteil hat. sich dabei die Anlage der diagonal angeordneten
Trennwände 43, 43a zwischen Vorabscheider 4e und dem Einmündungsraum 4f erwiesen.
Die Überflutungshöhe kann dabei bis auf 12% der sich sonst einstellenden Höhe zurückgedrängt
werden.
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Die Abscheidung von Leichtflüssigkeit mit der Schwerflüssigkeit durch
den Abfluß 9 wird insofern auch no#ch durch das Tauchrohr bzw. den Schacht 10 verhindert,
als dieser am tiefsten Punkt des Einmündungsraumes 4h einmündet, also in einer leichtflüssigkeitsfreien
Zone.
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Sind an den Reinheitsgrad der Schwerflüssigkeit keine extrem hohen
Anforderungen gestellt, so kann in dem Leichtflüssigkeitsabscheider nach Fig. 13a,
b die vierte Stufe entfallen.
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In diesem Fall, bei dem auf die zusätzliche -Restabscheidung in der
vierten Stufe verzichtet wird, muß eine Rohr- oder
Kanalverbindung
von der letzten Schleuse 19, 44 bis zu dem Unterteil des Leichtflüssigkeitsspeichers
4g vorgesehen werden,und zwar bis an die Stelle, an der sich die Druckausgleichsöffnung
45 befindet.
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Diese Verbindung hat den Zweck, das niedrige Niveau vor der Endschleuse
44 für die Bildung einer hohen Leichtflüssigkeitssäule in dem Speicher 4g auszunutzen,
wobei es gilt, die in der ersten Abscheiderstufe, also dem Einmündungsraum 4e,sich
abscheidende Schwerflüssigkeit auf einem höher gelegenen Niveau,verglichen mit dem
vor der Endschleuse 44, zu halten.
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In Fig. 14 a, b, ist ein dreistufiger Leichtflüssigkeitsabscheider
dargestellt, in dem in vorzugsweiser Ausführung gegenüber dem zuvor beschriebenen
Leichtflüssigkeitsabscheider der Speicherraum 4 g bzw. Einmündungsraum 4 g seitlich
des Vorabscheiders 4 e bzw. des zweiten Einmündungsraumes 4 f als Längsraum mit
kleiner Querschnittsfläche angeordnet ist. Bei dieser Ausführung wird davon ausgegangen,
daß zur Ausbildung einer hohen Leichtflüssigkeitsschichc lediglich ein Speicherraum
großer Höhe zur Verfügung gestellt werden muß, der am oberen Ende in dem Ablauf
8 für die Leichtflüssigkeit endet. Dabei kommt es auf die Größe der Querschnittsfläche
nicht an.
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Auf diese Weise können die Einmündungsräume 4 e und 4 f in einer grö#ßeren
Abmessung hergestellt werden, wie auch die Trennwand zwischen dem Vorabscheider
4 e und dem zweiten Einmündungsraum 4 f sowie die Trennwand zwischen dem zweiten
Einmündungsraum 4 f und dem ihm nachfolgenden als Überlauf dienenden Schacht relativ
lang ausgebildet werden kann.
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Auf diese Weise ergeben sich relativ große Querschnittsöffnungen für
die Schwerflüssigkeit, welche am Boden des Leichtflüssigkeitsabscheiders- unterhalb
der Trennwände 43 a, 43 b bzw. der durch diese zum Boden gebildeten Öffnungen geführt
wird.
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Die Zuflüsse der LeicthgfnlRsLs+kne*t,ndie in dem Vor-abscheider
4
e und dem Nachabscheider 4 f sich . abscheidet, zum Speicherraum 4 g sind in Fig.
14 a und 14 b jeweils mit der Bezugsziffer 8 b1 und 8 b2 bezeichnet. Der Zufluß
8 b2 für die Leichtflüssigkeit aus dem Vorabscheider ist dabei etwas höher angelegt,
als der Zufluß 8 b1 für die Leichtflüssigkeit aus dem Einmündungsraum 4 f, da in
diesem verglichen mit dem Vorabscheider sich nur noch eine gering Schicht von Leichtflüssigkeit
ansammelt#.
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Im Gegensatz . zum Leichtflüssigkeitsabscheider nach den Fig. 13 a,
13 b ist die Trennwand 43 a, die bis zum Boden des Leichtflüssigkeitsabscheiders
reicht, unmittelbar vor der Trennwand 44, die vor dem Abfluß 9 des Leichtflüssigkeitsabscheiders
angeordnet ist, vorgesehen.
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Auf diese Weise ist es möglich, über die Trennwand 43 a in dem Vorabscheider
4 e und dem Einmündungsraum 4 f Abscheidungsverhältnisse zu erzeugen, die von dem
gleichen Schwerflüssigkeitsniveau ausgehen, wobei insbesodere der Vorteil erzielt
wird, daß sowohl der Abfluß für Leichtflüssigkeit aus dem Vorabscheider als auch
aus dem Einmündungsraum 4 f beide in den Speicherraum 4 g führbar sind und somit
keine getrennten Abführungsleitungen für die Leichtflüssigkeit aus diesen Räumen
anzulegen sind.
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Die Leichtflüssigkeit aus beiden Räumen mündet also unmittelbar über
die Zuläufe Bb 1 und 8b2 in den Speicherraum 4 g ein.
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Die für den Speicherraum relevaten Flüssigkeitsniveaus sind dabei
in Fig. 14 a angezeigt, nämlich der untere Schwerflüssigkeitsspiegel H1, der maximale
Schwerflüssigkeitsspiegel H vor der Trennwand 44 bzw. vor dem Ablauf 9 und der Leichtflüssigkeitsspiegel
h.
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Desweiteren erkennt man seitlich des Speicherraumes den Sicherheitsüberlauf
40 mit der Zuführungsleitung
41. Bei unzulässig sich im Speicherraum
4 g sich ausbreitende Leichtflüssigkeit wird somit verhindert,daß diese in den Abfluß
9 gelangen kann, also über die tiefer gelegene Trennwand 44 aus den Leichtflüssigkeitsabscheider
austritt.
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Desweiteren erkennt man in der Fig. 14 a, daß horizontal im unteren
Bereich der Leichtflüssigkeitsschicht angeordnete Prallblech, das verhindert, daß
der Fluß der Strömung vertikal abgeleitet wird. Diesbezüglich ist die Anordnung
des in Fig. 14 b eingezeichneten Geruchvrschlusses hinter dem Zuflauf 7 von Bedeutung,das
die im Zulauf einströmende Flüssigkeit nach unten in eine Öffnung zwischen dem Blech
des Geruchverschlusses und dem Prallblech ableitet. Von Bedeutung ist auch die im
Gegensatz zur vorhergehenden Ausführungsform gewählte Anordnung des Zulaufes 7 im
äußeren Bereich des Vorabscheiders4 e.
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Die Bezugsziffer 47 bezeichnet dabei den Sicherheitsablauf einer Alarmanlage
und die weitere Bezugsziffer 8 a einen im Leichtflüssigkeitsabscheider angeordneten
Teil für Leichtflüssigkeit.