DE3114861A1 - Abschneider fuer leichtfluessigkeiten hier: bestimmung der oelschichtdicke bei oelabscheidern oder dergl. (oelabzug) - Google Patents

Description

• Bezeichnung: Abscheider ftlr Leichtflüssigkeiten
• hier: Bestimmung der Ölschichtdicke bei Ölabscheidern oder dergl. (Ölabzug) Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ergänzungs-bzw. Zusatzerfindung zur Durchfjjhrung des Verfahrens nach der Anmeldung P 29 51 205.8, sowie der Zusatzanmeldungen P 30 14 204.2 und F' 3c 23 384.2 und der europäischen Anmeldungen 80 10 8098.7 und 81 10 1179.0 zum Trenen eines Flüssigkeitsgemisches bestehend aus Leicht- und Schwerflüssigkeit und gegebenenfalls Schlamm, sowie zum getrennten Abführen der Flüssigkeitenw Derartige Trennvorrichtungen (vnrwiegend als 01- oder Benzinabscheider bezeichnet) haben die Eigenschaft, daß die Leichtflüssigkeit (Öl) den Wasserspiegel im Abscheideraum nach unten verdrjngt, d. h. der größte Teil des im Trennraum angesammelten Öls schwimmt atif dem verdrängten Wasserspiegel also unter dem Wasserablauf (äußerer Wasserspiegel) siehe Figur 1 (21-22).
• Je nach Dichte betrugt die Ölsäule, z. 8. bei einer Dichte von 0,85, unter dem Wasserspiegel 85 % der Ölsäulenhöhe und 15 % übr dem äußeren Wssserspiegel.
• Zum Vergleich: Dichte üb. Wasserspiegel unt. Wasserspiegel Total o,No l,on cm 4,oo cm 5,oo cm o,85 l,no cm 5,66 cm 6,66 cm 0,90 1,@@ cm 9,00 cm 10,00 cm Siehe auch Tabelle und Figur 7@.
• Um eine hinreichende Darstellung zu ermöglichen, wird auf die gezeigten Figuren 3 bis ß und 7a und 6a mit den dazu gehörenden Erklärungen hingewiesen, in denen das Ölverhalten je nach den Wasserspiegelschwankungen und Öldich ten gegenüber gestellt ist.
• Die besonderen Merkmale der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß der Öltiefstand nicht nur durch den Ölsicherheitaablauf bestimmt wird, sondern, bevor das Öl den Ölsicherheitsablauf (o3) erreicht, am ßlüberlauf (olo) in den Ausgleichbehälter (21s) fließt. Bei fallendem Wasserspiegel bzw. Ruhestand der Abscheider9 fließt das Öl in der Ölsammelraum (21) zurück und wird beim nächsten Wasserspiegelanstieg über den Ölabfluß (o4) abgedrückt.
• Je nach der Höhe der Schwankungen und der Ölschichtdicke (22) außerhalb der Abscheiderglocke überfließt dieses Öl den Behälterrand (21a) und gelangt durch den beim fallenden Wasserspiegel entstehenden Unterdruck ebenfalls in den Ölsammelraum (21). Die ständigen Wiederholungen (Betrieh-, Ruhestand) ergeben einen pumpenartigen Effekt.
• In Figur Bb sind die Höhen der Ölsäulen skalenartig (o7) dargestellt bei einer Dichte von o,9o. Dabei deuten die mittleren Linien (oll) den jeweiligen Wasserspiegel (H) an, der durch die Wasserspiegelschwsnkungen entsteht.
• Die gestrichelte Linie (oil2) zeigt die maximale Höhe des spiegel (h) und die gestrichelten Linien (o13) den maximalen Tiefstand des Wasserspiegels (H) an.
• Mit den unteren Querstrichen (oil4) ist der abgedrängte Wasserspiegel (H1 - Ülsohle) innerhalb der Glocke angezeigt.
• Die Unterschiede in dem Wasserspiegel (oll), die durch die unterschiedlichen Schwankungen entstehen, (je nach Durch flußmenge) betragen jeweils 1 cm, auch bei einer Öldichte von o,B5 (o6).
• Vergleicht man jedoch die Durchflußmenge bzw. den verdrängten Wasserspiegel (H1), so wird der Unterschied der 01-säulen zwischen o,85 und o,9o deutlich.
• Durch Austausch der Ablaufrohrstücke kann der Abscheider auf die örtlichen Verhältnisse so eingestellt werden, daß sich die Ölsohle etwa im mittleren Bereich des Ölsammelraums befindet. Hierdurch ist genügend Spielraum gegeben, um ein Ablaufen von Wasser im Ülablauf zu verhindern.
• Der Ölüberlauf (olo) kann nur erreicht werden, wenn die Wasserspiegelschwankungen sich im Dauerbetrieb im unteren Bereich bewegen.
• Die Bestimmung der Ölschichtdicke und Abführung des Öls kann auch erreicht werden, indem man ein Tauch- und Steigrohr mit zylindrischem oder trichterartigem oben und unten offenen Hohlkörper so verbindet, daß sich das große Volumen mit dem Tauchrohr oben im Bereich der Schwankungen befindet und das Steigrohr mit dem großen Volumen nach unten gerichtet ist. Hierbei muß das Steigrohr ebenfalls im Hereich der Schwankungen liegen.
• Sh. Figur X1, X2, X3 und X4. Solche und ähnliche Vorrichtungen können zum Ölabzug auch bei nachträglichen Anbauten Anwendung finden.
• Sh. Figur X 5, X6 und X7. Diese Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in denen Ölabzugvorrichtungen in herkömmliche Ölabscheider nachträglich eingebaut sind, ausgenommen die untere Trennwand (o29), weil diese absolut dicht sein muß.
• Diese Trennwand (o29) bildet mit der oberen Trennwand der eingebauten Ölabzugvorrichtung die Trennung zwischen Grob-und Feinabscheidung (erste und zweite Stufe).
• Durch die Einkerbung (o2c) im Wasserablaufquerschnitt wird die Pumpenwirkung durch größere Wasserspiegelschwankungen erhöht, ohne daß dadurch die Durchflußmenge im unteren Schwankungabereich nennenswert gesteigert wird.
• Gleichzeitig wird verhindert, daß Ölmengen, die aich vor der Sperrwand anstauen, beim Ruhestand in den Zulauf zurück geführt werden. Durch die pldtzliche Anhebung des Wasserspiegels wird ferner der Rückfluß in den Ausgleichbehälter (21a) gesperrt. Schließlich wird noch durch die Absenkung des Wasserspiegels im Ruhestand des Abscheiders das Abfließen des im Betrieb angesammelten Öls vom Ausgleichbehälter (21a) in den Öisammelraum (21) begünstigt.
• In dem Ausführungsbeispiel (8b) befindet sich der Ölspiegel (h) direkt am Ölablauf und zwar 3,25 cm über tem Wasserspiegel (H). die Ölsäule unter dem Wasserspiegel (H1) heträgt 29,25 cm. Ölsäulenhöhe total 32,5 cm. Bei einer Dichte von o,9o ist hier die Ölablaufgrenze erreicht. Sei einem weiteren Absinken durch verminderte Wasserspiegelschwankungen füllt sich der Ölsammelraum nach unten an und fließt bei langanhaltenden geringen Schwankungen am Überlauf (olo) in den Ausgleichbehälter.
• Die Grenze, an dem der Ölspiegel den Ölablauf nicht mehr erreicht, entspricht nach Figur (usa) einer Durchflußmenge von 2,2 L/s einschließlich einer 3 cm tiefen Rinne. Bei einer Leistung von 2,2 L/s aufwärts und o,9o Dichte fließt also kein Ol in den Ausgleichbehälter.
• Bei o,85 Oldlchte und 32,5 cm ölsäure Totalhöhe beträgt nach Tabelle (7a) die Ölsäule über dem Wasserspiegel 4,87 cm. Nach Tabelle (8a) würde hierbei der Füllungsgrad der Rinne nicht voll ausgenützt. In diesem Fall (bei 0,85 Dichte) könnten also lo cm Wasserapiegelschwankungen voll ausgenützt werden, ohne einen Ausgisichbehälter in Anspruch zu nehmen.
• Die Alarmanlage kann am Sicherheitaablauf vor dem Altölsammeltank als Becherschaltwerk oder im Altölsammeltank als Schwimmerschaltvorrichtung angeordnet werden.
• (H8) = Max. Wsssersp. im Betrieb, (HR) - Wassersp. im Ruhest.
• Figur Pos. Benennung 1-2 1 Einlaufglocke (Hauptabscheider 1. Stufe) 2 Feinabscheider (2. Stufe) 3 Einlaufströmungsrohr 4 Zulaufleitung 5 Ablaufstutzen (rund- oder rechteckig) 6 Olablauf (1. Stufe) 61 blablauf (2. Stufe) 63 Sicherheitsablauf 7 Restabscheider 8 Tauchrohr zum Restabscheider 9 Tauchrohr-Wasserablauf 10 Belüftungsklappe 10 Umlegklappe 11 Erster Geschwindigkeitsstop 12 Zweiter Geschwindigkeitsstop 12' Öltropfrinne 13 blablaufgrenze 14 Ölsicherheitsablauf 15 Ölabsaugtrichter 16 Ölrücklaufleitung 17 Schlammtrennwand 18 blablaufventil 19 ölsicherheitsablaufventil 20 Gemischwasser-Einlaufventil 21 blsammelraum (1. Stufe) 22 blsammelraum (2. Stufe) Beispiel des Ölverhaltens bei einer angenommen Dichte von 0,85 Figur 3 1 Zulauf 2 Wasserablauf 3 blablauf 4 Ölsicherheitsablauf 5 Teilinhalt 5,2 Lrr.
• 6 Teilinhalt 11.1 Ltr.
• 7 Totalinhalt 70,8 Ltr.
• 8 Öltiefstand (max.) +0 Einlaufrohr-Sohle -8 Ablauf-Schwerflüssigkeit Figur 4 Abscheider im Betrieb h Ölspiegel am Ölablauf 1 cm bei 7 cm Wasserspie- Ölsäule über dem Wasserspiegelschwankungen gel H Wasserspiegel außerhalb der Glocke bzw. Wasserablaufrohr-Sohle H1 Wasserspiegel innerhalb der Glocke bzw. Ölsohle, Ölsäule unter dem Wasserspiegel 5,6 cm Figur 4 Abscheider im Ruhe- h 0,45 cm säule über dem Wasstand nach 7 cm Was- serspiegel serspiegelschwan- t! Wasserspiegel außerhalb der kungen. Abstand bl- Glocke bzw. Wasserablaufrohrablauf-Wasserablauf Sohle 8 cm. H 1 Wasserspiegel innerhalb der glocke bzw. Ölsohle. Ölsäule unter dem Wasserspiegel 2,55 cm.
• Figur 5 Abscheider in Betrieb bei 3 cm Wasserspiegelschwankungen (langfristig) h olspiegel am Ablauf, 5 cm über dem äußeren Wasserspiegel H Wasserspiegel außerhalb der Glocke bei 3 cm Wasserspiegelschwankungen H1 Wasserspiegel innerhalb der Glocke bzw. Olsohle Ölsäule unter dem Wasserspiegel 28,3 cm Figur 5 Abscheider im Ruhestand nach 3 cm Wasserspiegelschwankungen Abstand Ölablauf-Wasserablauf 8 cre h Ölspiegel 4,5 cm über dem Wasserspiegel H Wasserspiegel außerhalb der Glocke bzw. Wasserablaufrohr-Sohle H 1 Wasserspiegel innerhalb der Glocke bzw. Ölsohle Ölsäule unter Wasserspiegel 25,5 cm Figur 6 Abscheider in Betrieb bei 10 cm Wasserspiegelschwankungen h Ölspiegel 1 cm über dem äußere.
• Wasserspiegel H Wasserspiegel außerhalb der Glocke bzw. Ablaufrohr-Sohle H 1 Wasserspiegel innerhalb der Glocke bzw. sohle Ölsäule unter dem Wasserspiegel 5,6 cm Figur 6 Abscheider im Ruhestand nach 10 cm Wasserspiegelschwankungen Abstand Ölablauf-Wasserablauf 11 cm h Ölspiegel über dem äußeren Wasserspiegel 0,4 cm H Wasserspiegel außerhalb der Glocke bzw. Ablaufrohr-Sohle H1 Wasserspiegel innerhalb der Glocke bzw. Ölsohle Ölsäule unter dem Wasserspiegel 2,4 cm Figur 6 Abscheider im Ruhestand nach 5 cm Wasserspiegelschwankungen Abstand Ölablauf-Wasserablauf 10 cm h Ölspiegel über dem äußeren Wasserspiegel 4,1 cm H Wasserspiegel außerhalb der Glocke bzw. Ablaufrohr-Sohle H1 Wasserspiegel innerhalb der Glocke bzw. Ölsohle Ölsäule unter Wasserspiegel 23,2 cm Figur 7 + 8 1 Ölsammelraum 2 Querschnitt des Wasserablaufs 3 ölablauf hR ÖlsLiegel im Ruhestand des Abscheiders schwankend je nacht Durchlauf der Flüssigkeits menge HR Wasserspiegel außerhalb der Glocke im Ruhestand des Abscheiders HIR Wasserspiegel bzw. Ölsohle in der Glocke im Ruhestand des Abscheiders 8R Öltiefstand im Ruhestand des Abscheiders nach 0,5 l/S Durchlaufmenge 8B Öltiefstand- Abscheider im Betrieb nach 0,1 1/S Durchlaufmenge 10 Wasserspegelschwankungen außerhalb der Glocke in Abhängigkeit der Durchlaufmenge hB Ölspiegel im Betrieb des Abscheiders (Ölablauf) HB Wasserspiegelschwankungen in Abhängigkeit der Durchlaufmenge im Ablaufquerschnitt H1 B Wasserspiegel bzw. Ölsäule in der Glocke je nach Durchlaufmenge im Betrieb des Abscheiders

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Bestimmung der Ölschichtdicke bzw. der D1-tiefe in einem Ölabscheider oder dergl. dadurch gekennzeichnet, daß das 01, welches im unteren Bereich der Wasserspiegelschwankungen anfällt, von einem Ausgleichbehälter (21a) aufgenommen, bei fallendem Wasserspiegel in den Xlsammelraum (21) zurückfließt und durch den folgenden Anstieg des Wasserspiegels in den Ölabfluß (o4) gedrückt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwei zylinder- oder pyramidenartige oben und unten offene Behälter (21 und 21a), vonadenen ein extrem verjüngtes Ende (o9) mit dem großvolumigen Ende (21) des anderen Behälters derart verbunden ist, daß nach der Montage in einem nlabscheider oder dergl. je ein groß- (21a) und ein kleinvolumiges Ende (o4) über den Ölspiegel herausragt und, daß der Schnittpunkt der Verjüngung bis unterhalb des Bereiches der Wasserspiegelschwankungen (H) eingetaucht ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das eingetauchte großvolumige Ende (21) das aufsteigende ni aufnimmt, oder daß der großvolumige unten offene Behälter (21) im Grenzbereich der Ölschicht (H1) endet, sodaß das 01 bei Erreichen einer bestimmten ulschichtdicke unter den unteren Rand in den Behälter (21) gelangt und durch die Waaserspiegelschwankungen in den ablauf gedrückt wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das verjüngte obere Ende über dem höchstmöglichen Wasserspiegel mit einer Rohrleitung (o4) und das verjüngte untere Ende (o9) mit dem großvolumigen Ende des anderen Behälters verbunden wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserablauf mit einem auswechselbaren Zwischenflansch (o2c) ausgestattet ist, der an der Sohle des Ablaufquerschnitts eine schmale Ablaufrinne besitzt, damit der Wasserspiegel im Ruhestand absinkt und verhindert wird, daß das Öl, welches sich vor dem Einlauf ansammelt, in den Zulauf zurückfließt, daß durch die tiefe Lage der Ölsohle (21) durch plützliches Anheben des Wasserspiegels bei Inbetriebnahme ein ZurLickflien.en des ls aus dem Olsammelraum (21) in den Ausgleichbehilter (21a) verhindert wird.