DE3152669A1

DE3152669A1 - Rückgewinnungssystem für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE3152669A1
Application number: DE19813152669
Authority: DE
Inventors: Darrel D. Shakopee Minn. Jahn; Robert D. Millinocket Me. Quam; Germa Little Canada Minn. Wolde-Michael
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 1981-01-15
Filing date: 1981-01-15
Publication date: 1983-02-10
Also published as: JPS57502093A; GB2103962A; WO1982002344A1; EP0069729A1; EP0069119A1; JPS603850B2; AU7170581A; WO1982002343A1; EP0069119A4; EP0069119B1; AU7173281A; GB2103962B; AU535134B2

Description

-χ-- ■■-·■■ "::-''■ ' ι

RÜCKGEWINNUNGSSYSTEM FÜR FLÜSSIGKEITEN

Technische Grundlage:

Vorliegende Erfindung betrifft Rückgewinnungssysteme für Flüssigkeiten, und insbesondere industrielle Rückgewinnungssysteme, in denen das Prinzip der Flüssigkeitsrotation für die Entfernung einer Kühlflüssigkeit aus einer verunreinigten Mischung angewandt wird.
10

Grundlage der Erfindung:

In Industrien, wie zum Beispiel dem Maschinenbau, besteht eines der Endresultate der industriellen Bearbeitung in einer verunreinigten Flüssigkeitsmischung. Die verunreinigte Mischung enthält üblicherweise eine Kühlflüssigkeit, leichtere Flüssigkeiten, wie freie und mechanisch emulgierte öle, feste Partikel und andere Verunreinigungen. Der wertvolle Bestandteil ist die Kühlflüssigkeit, welche eine Anhäufung von freiem öl oder aus Lecks aus den Schmiersystemen oder hydraulischen Teilen der Werkzeugmaschinen abgeschiedenes öl und weitere Verschmutzungen aufnimmt, die von den bearbeiteten, ölverschmierten Teilen stammen.

Aufgrund strenger offizieller Vorschriften für die Beseitigung solcher verunreinigter.· Mischungen und aufgrund des Wunsches, die Kühlflüssigkeit unendlich oft wieder verwenden zu können, wurden Anstrengungen unternommen, ein System zu schaffen, das es ermöglicht die wertvolle Kühlflüssigkeit aus der verunreinigten Mischung zurückzugewinnen. Es müssen nicht nur Metallteile, Fremdkörper und andere Verunreinigungen aus der Mischung entfernt werden, ebenso wichtig ist die Entfernung von freien und mechanisch emulgierten ölen, die sich in der Kühlflüssigkeit während des Bearbeitungsprozesses angesammelt haben. Außerdem muß die Entfernung des Öls ohne Gefahrfür die Zusammensetzung der wiedergewonnenen Kühlflüssigkeit erfolgen.

3 -

Frühere Rückgewinnungssysteme befaßten sich mit dem Problem der Entfernung von Festteilchen und Verunreinigungen, während die Entfernung von freien oder Restölen im allgemeinen mit verschiednen komplizierten strukturellenEinrichtungen erfolgte, die einen erheblichen Raumbedarf haben und die oft ebenso teuer in der Wartung wie in der Herstellung sind.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein stark vereinfachtes Rückgewinnungssystem, mit dem mit Methoden, die bis heute im Stand der Technik unbekannt sind, ein hoher Reinheitsgrad der rückgewonnenen Kühlflüssigkeit erzielt wird.

Weiterhin beantwortet vorliegende Erfindung den dringenden Bedarf der modernen Industrie nach einem Rückgewinnungssystem, mit dem die Lebensdauer der Kühlflüssigkeit wesentlich erhöht wird, während die Schwierigkeiten der Vernichtung der verunreinigten Flüssigmischungen ausgeschaltet werden.

Zusammenfassung der Erfindung:

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System für die Abtrennung der schwereren Kühlflüssigkeit von leichteren verunreinigten ^/"^t<1 Flüssigkeiten und die Entfernung von verschiedenen Festteilchen, die sich in der Kühlflüssigkeit während der industriellen Bearbeitung von Teilen ansammeln. Primär enthält das System einen Flüssigkeitsbehälter mit einem weitgehend kreisförmigen Querschnitt. Der Behälter nimmt die verunreinigte Mischung über seinen Oberteil auf. Ein sich nach unten neigender Bodenteil erstreckt sich innen zu einer Auslaßöffnung, die zentral im Boden des Behälters angeordnet ist. Entlang einer Seite des Behälters ist eine tangential angeordnete Einlaßöffnung vorgesehen, durch die Flüssigkeit in den Behälter zurückgeleitet wird. Die Einlaß- und Auslaßöffnung versetzen den flüssigen Inhalt des Behälters gemeinsam in strudelndeBewegung. Eine Rohrleitung, die an der Auslaßseite des Behälters

angeschlossen ist, und ein Abscheider leiten die abgegebenen Flüssigkeiten vom Behälter zu einer Einlaßvorrichtung im Abscheider. Die Weiterleitung wird durch eine Begrenzungsvorrichtung der Strudelbewegung unterstützt, die innerhalb des Behälters in der Nähe der Auslaßöffnung angeordnet ist. Eine Pumpe leitet die Erregerflüssigkeit zum Abscheider. Der Abscheider ist im allgemeinen vom Typ einer Zentrifuge, so daß eine schwerere Flüssigkeit, eine leichtere Flüssigkeit und relativ kleine feste Partikel voneinander getrennt und einzeln aus dem Behälter abgegeben werden können. Ein weiterer primärer Aspekt des Systems ist die strukturelle Vorrichtung für die Rückleitung der Flüssigkeit von verschiedenen Stellen im System zurück zum Behälter durch tangentiale Einlaßvorrichtungen .

Die rückgeführte Flüssigkeit fließt von derEinlaßvorrichtung in einer Weise in den Behälter, welche den Flüssigkeitsstrudel aufrechterhält, so daß das freie öl oder Lecköl an die Oberfläche der schwereren Kühlflüssigkeit getragen wird, während es durch die Kräfte des Flüssigkeitsstrudels durch die Auslaßöffnung aus dem Behälter getragen wird.

Entsprechend bietet ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein vielseitiges Rückgewinnungssystem, das geeignet ist, in den meisten Arten von Industrieunternehmen eingesetzt zu werden, die Kühlflüssigkeiten auf der Basis von Wasser einsetzen.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das Rückgewinnungssystem eine Auslegung, mit der erfolgreich ein hoher Rückgewinnungsgrad an Kühlflüssigkeit erreicht wird, um die Flüssigkeit kontinuierlich weiterhin für industrielle Zwecke einzusetzen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung reduziert die industriellen Vernichtungsprobleme auf ein Mindestmaß, in dem die wertvollen industriellen Flüssigkeiten zur Wiederverwendung zurückgewonnen werden und abgetrennte Verunreinigungen leicht beseitigt,

oder anders verwertet werden können.

Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Entfernung von verunreinigendenFlüssigkeiten und Festteilchen aus der Kühlflüssigkeit in wirksamer und schneller Weise, ohne die chemische Zusammensetzung Kühlflüssigkeit zu beschädigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

FIG. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsart, in der Teile weggebrochen und im Querschnitt gezeigt sind.

FIG. 2 ist ein Querschnitt der vorliegenden Erfindung entlang der Linie 2-2 aus FIG. 1.

FIG. 3 ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten erfinddungsgemäßen Ausführungsart.

FIG. 4 ist eine Seitenansicht eines Aspektes der vorliegenden Erfindung mit weggebrochenen Teilen im Querschnitt gezeigt.

FIG. 5 ist eine stark vergrößerte Ansicht eines Teils der vorliegendenErfindung wie in FIG. 4 dargestellt.

FIG. 6 ist eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsart der Begrenzungsvorrichtung für den Strudelfluß.

FIG. 7 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsart der Begrenzungsvorrichtung für den Strudelfluß.

FIG. 8 ist'eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsart wie in FIG. 7 gezeigt.

FIG. 9 ist ein Querschnitt der weiteren Ausführungsart entlang der Linien 9-9 aus FIG. 7.

FIG. Io ist ein Querschnitt der weiteren Ausführungsart gesehen entlang Linie lo-lo aus FIG. 7.

FIG. 11 ist eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung mit weggebrochenen Teilen und im Querschnitt gezeigt.

FIG. 12 ist ein stark vergrößerter Querschnitt der Begrenzungsvorrichtung für Strudelfluß, die in FIG. 11 gezeigt ist.

FIG. 13 ist ein stark vergrößerter Querschnitt eines Teils der vorliegenden Erfindung, wie sie in den FIG. 1 und 3 dargestellt ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsart:

In den Zeichnungen, in denen gleiche numerische Bezeichnungen identische oder entsprechende Teile in allen verschiedenen Ansichten bezeichnen, und insbesondere im Bezug auf FIG. 1 wird das Rückgewinnugnssystem durchgehend mit der Zahl Io bezeichnet. Eine Räumvorrichtung nimmt zuerst die in das Rückgewinnungssystem Io verunreinigte Flüssigkeitsmischung auf. Die Räumvorrichtung umfaßt einen Aufnahmebehälter 11, eine Standardräumvorrichtung 12, welche die Festteilchen entfernt, die sich aus der im Behälter 11 enthaltenen Flüssigkeit absetzen, sowie eine Auslaßöffnung 13 für Festteile, durch die die "ausgeräumten" Festteile aus dem Behälter 11 entfernt werden. Die verunreinigte Flüssigkeit verläßt denBehälter 11, in dem sie über einen Teil 14 des Behälters 11 durch ein gitterartiges Sieb 15 fließt, welches an der Oberfläche der Mischung schwimmende Fremdkörper daran hindert, in den Behälter mit der Flüssigkeitsmischung zu gelangen.

Von der liäumvorrichtung fließt die verunreinigte Mischung durch eine Leitung 16 cder andere geeignete Überleitungsstrukturen in den Rückgewinnungsbehälter 2o. In der bevorzugten Ausführungsart hat der Rückgewinnungsbehälter 2o eine zylindrische Form mit einem offenen Oberteil 23, auf den ein (nicht dargestellter) Deckel gesetzt werden kann. Der Bodenteil des Behälters hat eine stumpfkege-

ι (- ·~ι ρ γ- ! L) ,·_' O D

lige oder tellerartige Form, so daß sich die Wände 22 des Behälters zum Mittelteil der Bodenwand des Behälters neigen. Der Mittelteil des Behälterbodens enthält eine kreisförmige Auslaßöffnung 24. Die vertikale Achse 18 des Behälters 2o läuft durch den Mittelpunkt der Auslaßöffnung 24. Entlang einem oberen Teil der Seitenwand 21 des Behälters 2o ist eine Auslaßöffnuncj 25 vorgesehen, welche in der bevorzugten AusfUhrungsart, wie am deutlichsten in FIG. 2 zu sehen ist, aus einem Rohr oder einer Leitung 34 besteht, die tangential zum Behälter angeordnet ist, so daß die Flüssigkeit, die durch die Leitung 34 in den Behälter 2o gelangt, tangential entlang der Seitenwand 21 des Behälters 2o geleitet wird. In einem unteren Teil des Behälters ist ein Standard-Abzweighahn 27 vorgesehen. Der Abzwcrighahn 27 enthalt ein Ventil 28 und eine Leitung 29 und erlaubt die Entfernung von gereinigter rückgewonnener Kühlflüssigkeit aus dem Rückgewinnungsbehälter 2o.

An der Auslaßöffnung 24 des Behälters ist eine Leitung 3o befestigt, d.h. ein Schlauch oder ein Rohr, welche den Flüssigkeitsstrom aus der Auslaßöffnung 24 des Behälters aufnimmt und die, Flüssigkeit an einen entfernten Ort weiterleitet. In der Rohrleitung 3o der bevorzugten Ausführungsart ist eine Pumpe 31 vorgesehen. Die Pumpe 31 ist vorzugsweise eine luftbetriebene Membranpumpe, welche fähig ist, eine Flüssigkeit, die an der Oberfläche einer zweiten Flüssigkeit schwimmt, ohne jegliche Bewegung der Flüssigkeiten oder Vermischung während der Woi tcrlolt.uticj zu bofördrrn.

In der in FIG. 3 gezeigten zweiten Ausführungsart ist ein Zweiwegeventil 32 stromaufwärts von der Pumpe 31 in der Leitung 3o angeordnet. Mit dem Ventil 32 kann ein Teil der aus dem Behälter abgegebenen Flüssigkeit zu der Einlaßöffnung 25 durch eine geeignete Rohrleitung 33, d.h. ein Schlauch oder ein Rohr, zurückgeleitet werden, während ein wesentlicher Teil der Flüssigkeit durch die Leitung 3o fließt. Alternativ kann die gesamte abgegebene Flüssigkeitsmengedurch das Ventil 32 in die Rohrleitung 3o geleitet werden, um so zu verhindern, daß ein Teil der Flüssigkeit in den Behälter 2o zurückfließt.

'" 9

In beiden Ausführungsarten leitet die Rohrleitung 3o die aus dem Behälter abgegebene Flüssigkeit mit Hilfe der Pumpe 31 zu einem Abscheider 35, welcher im allgemeinen oberhalb und in der Nähe des RUckgewinnungsbehälters 2o anzuordnen ist. FIG. 4 zeigt, daß der in der bevorzugten Ausführungsart verwendete Abscheider 35 ein Flüssigkeit/Flüssigkeit/Festteilchen-Fliehkraftabscheider ist. Der Abscheider enthält eine Trommel 36 mit einer zylindrischer Seitenwand 37, einer Oberwand 38 und einen stumpfkegeligen Boden 39. Der äußere Rand der Bodenwand 39 ist an der unteren Kante der Seitenwand 37 befestigt und der Mittelteil erstreckt sich in die Trommel 36. Der Rotorzusammenbau umfaßt einen Teil des stationären Einlaßverteilers 4o, eine Welle 41, eine an der VielIe 41 befestigte Scheibe und radiale Abstandsstücke 42, die in der Scheibenanordnung befestigt sind. Der Einlaßverteiler 4o ist an einem Teil des Gehäusedeckels 53 befestigt und erstreckt sich vom Gehäusedeckel 53 nach unten durch die Oberwand der Trommel 38 in den Rotor/Scheibenzusammenbau. Der Scheibenzusammenbau ist verschachtelte Anordnung von im Abstand gehaltenen stumpfkegeligen Scheiben 44 mit einer oberen Scheibe 45 und einer unteren Scheibe 46. Jede Scheibe 44, 45 und 46 weist einen kreisförmigen flachen Mittelteil auf, von dem sich ein ringförmiger, peripherer Teil nach unten neigt. Der sich neigende Teil ist die stumpfkegelige Oberfläche der Scheibe, die sich in einem Winkel von 5o° von der Fläche der flachen Oberfläche neigt. Die radialen Abstandsstücke 42 halten benachbarte Scheiben im Abstand. FIG. 5 zeigt, daß jede;:; Abstandsstück eine fingerförmige Platte ist, die zwischen benachbarten Scheiben befestigt ist. Jede der Scheiben 44, ausgenommen die obere unter Scheiben 45 und 46, weist an der konischen Oberfläche eine kreisförmige Anordnung von Öffnungen 47 auf. In der oberen Scheibe 45 sind die Öffnungen 47 in einem horizontalen oberen Teil im allgemeinen in vertikaler Aursrichtung mit den Öffnungen 47 der Scheiben 44 gebildet. Das kreisförmige Lochbild der Scheiben-Öffnungen 47 ist in dem Zusammenbau miteinander ausgerichet, so daß eine leichte Flüssigkeit nach oben fließen kann, während sich der Scheibenzusammenbau dreht. An der Unterseite ihres konischen Teils

I 6

weist die untere Scheibe 46 einen Satz von 3 Leitblechen 48 auf, die sich von der Scheibenoberfläche in den Strom der einfließenden verunreinigten Flüssigkeit erstrecken. Die Leitbleche 48 sind in gleichen Abständen an der Scheibenoberfläche angeordnet. Ein Satz Rührschaufeln 49 ist an einem Rotorwellenkopf 5o befestigt, der unterhalb des kegeligen Teils der unteren Scheibe 46 des Rotorzusammenbaus angeordnet ist. Der Rotorwellcnkopf 5o ist in der Trommel 36 angeordnet, um sich koaxial mit dem Rotorzusammenbau zu drehen. Jede Rührschaufel hat eine rechteckige Form und erstreckt sich nach unten zur unteren Scheibe 46 und radial nach aussen von der Rotorwelle 41. Die Rührschaufeln 49 sind um denRotorwellenkopf 5o in gleichem Abstand voneinander angeordnet. FIG. 4 zeigt, daß die Trommel 36 und der Rotorzusammenbau in einem Gehäuse 51 angeordnet sind, welches einen zyljndrischen Körper 42, einen Oberteil 53 und einen Bodenteil 54 aufweist. Der Zusammenbau aus verschachtelten Scheiben 44, 45 und 46 ist am Rotorwellenkopf mit einer Vielzahl von Ansatzschrauben 55 befestigt. Der Zusammenbau aus Trommel und Rotor ist zentrisch montiert und dreht sich unabhängig um eine vertikale Achse

56. Die Trommel 36 dreht sich auf Lagern 57, die im Gehäusedeckel 53 montiert sind und Lagern 58, die zwischen einer Trommelnadel 83 und einer Lagerhülse 84 montiert sind. Der Rotorzusammenbau ist drehend in Lagern 59 gehalten, die zwischen der Lagerhülse 84 und der Rotorwelle 41 montiert sind. Ein (nicht dargestellter) Motor treibt den Rotorzusammenbau über einen Riemen 6o und eine Riemenscheibe 61 an, die auf der Rotorwelle 41 montiert sind. Von oben gesehen läuft die Drehrichtung der Trommel und des Rotorzusammenbaus entgegen dem Uhrzeigersinn.

Die verunreinigte Flüssigkeitsmischung, die Flüssigkeiten verschie-3p dener Dichte enthält, eine leichte Flüssigkeit, d.h. ein mechanisch emuliertes öl, eine schwerere Flüssigkeit, d.h. ein Kühlmittel auf Wasserbasis, und feste Partikel, d.h. Metallsplitter,gelangt in den Abscheider durch den Einlaßverteiler 4o, der sich zum Boden des Scheibenzusammenbaues erstreckt. Die verunreinigte Flüssigkeit tropft. auf den Rotorwellenkopf 5o, von wo sie durch den drehenden Satz von

- Io -

152669

Rührschaufeln 49 nach aussen gegen die rotierenden Gleitbleche 48 geworfenwird, die sich unter der untersten Scheibe 46 erstrecken, und von dort wird die Flüssigkeit weiter gegen die Trommelseitenwand 37 getrieben. Die Trommel 36 wird dann durch die in Verbindung mit der sich drehenden Flüssigkeit entstandenen Scherkräfte angetrieben. Im stetigem Betriebszustand dreht sich der Rotorzusammenbau mit etwa 36oo Upm. Die Rotationsphase der Trommel 36 ist um etwa loo - 3oo Upm niedriger, als diejenige des Rotorzusammenbaus. Während sich die Trommel 36 und der Rotorzusammenbau drehen, wird entlang der Seitenwand 37 der Trommel 36 ein Flüssigkeitsvorhang gebildet. Zentrifugale Kräfte i.n der Flüssigkeit zwingen die festen Partikel radial nach aussen, wo sie sich im Teil des Flüssigkeitsvorhanges sammeln, der sich am nächsten an der Seitenwand 37 der Trommel 36 befindet, wie in FIG. 5 dargestellt.

Während sich der Flüssigkeitsvorhang nach oben ausbildet und der Strom weiter in den Abscheider 35 gelangt, trennen sich Festteilchen die schwerer als die Flüssigkeit sind, ab und bewegen sich zur Seitenwand 37. Die leichtere Flüssigkeit trennt sich von der schweren Flüssigkeit innerhalb des Scheibenzusammenbaues und fließt nach oben entlang der Oberflächen der einzelnen Scheiben 44 und 46. Die leichte Flüssigkeit sammelt sich im Mittelteil jeder Scheibe und fließt dann in die öffnungen 47 der Scheiben 44, 46 und weiter nach oben zum oberen Teil des Scheibenzusammenbaues, von wo sie aus den öffnungen 47 der oberen Scheiben hinausfließt und durch ein sich nach unten erstreckendes ringförmiges Ableitblech 62, wie es in FIG. 5 dargestellt ist, nach oben zur Oberwand 38 der Trommel fließt. Während die geklärte leichte Flüssigkeit nach oben entlang dem Ableitblech 62 fließt, gelangt sie durch Auslaßöffnungen 47', die in der oberen Wand 38 der Trommel 36 vorgesehen sind, aus derTrommel heraus. Die geklärte leichte Flüssigkeit fließt dann entlang einem zweiten Ableitblech 63, welches sich von der Trommeloberwand 38 nach oben erstreckt, und von dort wird sie zu einer oberen Kollektorkammer 64 geleitet und dann im geklärten Zustand durch eine Auslaßöffnung 65 entfernt. Die oberste Scheibe 45 des Rotorzusammenbaus hat einen größeren Durchmesser als die anderen Scheiben 44 und 46. Der durch den grösseren Durchmesser gebildete Lippenteil hindert die leichte Flüssig-

_ 11 _

3ί5?669

keit daran, zu den Auslaßöffnungen 66 für schwerere Flüssigkeiten zu fließen, die in der Oberwand 38 der Trommel vorgesehen sind, indem sie den Strom leichter Flüssigkeit innerhalb des Scheibenzusammenbaues einfängt.

Die von der leichteren Flüssigkeit und den festen Partikeln getrennten schwerere Flüssigkeit fließt nach oben in die Nähe der Aussenkanten des Scheibenzusammenbaues. Wenn derFlüssigkeitsstrom die obere Scheibe 45 erreicht hat, fließt er zwischen der oberen Scheibe 45 und einem parallelen Teil 81 einer Verlängerung 8o radial nach innen.

Siehe FIG. 5. Die Verlängerung 8o ist ein fester Strukturteil, der das Überfließen von verunreinigter Flüssigkeit und festen Partikeln in den Scheibenzusammenbau und die FlüssigkeJIsabgabeöffnungen 47', 66 während dem Ablaßzyklusses verhindert. Im allgemeinen ist dies ein winkelig angeordneter ringförmiger Teil, welcher zwischen der Trommelseitenwand 37 und den öffnungen 66 für schwerere Flüssigkeiten in der Oberwand 38 der Trommel angeordnet ist. Ein Teil 81 der Vorrichtung 8o erstreckt sich parallel in der Nähe eines Teils der konischen Oberfläche der obersten Scheibe 45 im Rotorzusammenbau. Durch diesen Spalt zwischen der parallelen Verlängerung 81 und der konischen Oberfläche der Scheibe 45 fließt die geklärte schwerere Flüssigkeit nach oben und nach innen. Nach Passieren des parallelen Teils 81 der Verlängerung 8o fließt sie weiter nach oben in den Raum zwischen dem Ableitblech 62 und einer Verlängerung 82, von wo sie in die Trommel 36 durch die kreisförmige Anordnung der öffnungen 66 für schwerere Flüssigkeiten in der Trommeloberwand 38 fließt.

Nach Passieren der öffnungen 66 fließt die geklärte schwerere Flüssigkeit in eine untere Kollektorkammer 67, von wo sie durch einen Auslaß 68 aus dem Abscheider abgelassen wird. In der in FIG. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsart ist der Abscheiderauslaß 68 an die Leitung 34 angeschlossen, um die abgetrennte schwerere Kühlflüssigkeit in den Behälter 2o durch die tangentiale Einlaßöffnung 25 zu leiten. Die obere Kollektorkammer 64 wird durch den Raum zwischen dem Gehäuse 51 und der Trommeloberwand 38 gebildet. Wie in FIG. 5 dargestellt, wird die untere Kollektorkammer 67 durch das Abscheidergehäuse 52 und eine Innenwand 52' des Gehäuses gebildet.

- 12 -

" lh
Jede Kammer ist von der anderen getrennt.

Eine in FIG. 4 dargestellte Luftbremse 69 wird dafür verwendet, die Trommel 36 zu bremsen und anzuhalten, wenn der Ablaßzyklus eingeleitet wird. Bei Betätigung der Bremse 69 wird ein Schuh 7o nach oben getrieben und gegen einen Vorsprung 71 gedrückt, welcher tatsächlich eine Verlängerung der Trommel 36 ist.

Eine ringförmige Wand oder ein Ableitblech 72 erstreckt sich vom Boden der Trommelseitenwand 37. Ein gegenüberliegender Scheitelpunkt bildet eine Kante oder eine Lippenöffnung 75, in die während des Ablaßzyklusses die Flüssigkeit fließt, welche die schwimmenden Partikel enthält. Die Lippenöffnung 75 ist an der Innenseite des Ablaßbleches 72 und hinter denMittelpunkten der Auslaßöffnungen 47' für geklärte leichte Flüssigkeiten in der Trommeloberwand 38 gebildet. In den FIG. 4 und 5 ist ebenfalls gezeigt, daß sich die Außenkanten des Zusammenbaues aus Rotor und Scheiben über die äußersten Kanten der Ablaßöffnungen 66 für geklärte schwere Flüssigkeiten erstrecken. Wie bereits oben gesagt, sammeln sich während des Abtrennprozesses Partikel an der Trommelseitenwand 37 zwischen der Trommeloberwand 38 und dem Ableitblech 72.

Ein Paar Ablaßgestänge 73 ist an die Innenseite der Trommel 36 in der Nähe der Seitenwand 37 so angeschraubt, daß sie sich von der Trommeloberwand 38 zur Innenkante des Ableitbleches 72 erstrecken. Die Gestänge 73 sind in der Trommel 36 gegenüberliegend angeordnet. Jedes Gestänge 73 weist einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt auf, aber entlang dem Gestänge ist ebenfalls eine längliche flache Oberfläche 74 vorgesehen. Der flache Teil jeden Gestänges ist entgegengesetzt der Drehrichtung des Zusammenbaues aus Trommel und Rotor angeordnet.

Wenn die Trommel 36 angehalten oder gebremst wird, dreht sich der Rotorzusammenbau weiter. Der Flüssigkeitsstrom wird unterbrochen und die angesammelten Partikel werden mit Flüssigkeit durchsetzt, die durch Aufprall auf die Flächen 74 der Ablaßgestänge 73 abgeleitet wird. Die Partikel werden dann in der Flüssigkeit wieder aufschlämmt. Der Ablaßzyklus läuft weiter und die Flüssigkeit und die aufgeschlämmten Partikel fließen nach innen und nach unten entlang

- 13 -

/3

der Oberfläche des Ableitbleches 72 nach unten durch die Lippenöffnung 75 und weiter nach unten durch eine öffnung 76, die zur Kollektorkammer 77 für Festteilchen führt. Die abgelassene Flüssigkeit und Festteilchen treten dann aus dem Abscheider über eine rampenartige öffnung 78 aus, die nur teilweise in FIG. 4 gezeigt ist.

Nachstehend wird der Betrieb der in den FIG. 1 und 3 gezeigten Ausführungsarten erklärt.

Zu Anfang befindet sich die verunreinigte Flüssigkeitsmischung im Aufnahmebehälter 11, wo sich relativ schwere Partikel absetzen und durch die sich langsam bewegende Räumvorrichtung 12 entfernt werden, welche schließlich die festen Partikel in relativ trockenem Zustand durch die Ablaßöffnung 13 in eine Kollektorkammer (nicht dargestellt). Alle schwimmenden Fremdkörper werden durch gitterartige Sieb 15 im Überflußteil 14 des Aufnahmebehälters 11 aufgefangen und können anschließend aus dem Behälter 11 entfernt werden.

Während die verunreinigte FlUssigkeitsmischung den Behälter 11 überschwemmt, fließt sie in den Oberteil 23 des Rückgewinnungsbehälters 2o. Wenn der Behälter teilweise gefüllt ist, wird die Pumpe 31 betätigt, um so den Rückgewinnungsprozeß der Kühlflüssigkeit einzuleiten. Die Pumpe zieht die Flüssigkeitsmischung durch die öffnung 24 ab und leitet sie weiter zum Abscheider 35, wo die Auftrennung der Mischung erfolgt, wie es oben in der Beschreibung des Zentrifugalabscheiders 35 erklärt. Abgetrenntes Lecköl oder freies öl wird vom Abscheider 35 durch die Auslaßöffnungen 65 abgegeben, und dann in einem (nicht dargestellten) ölanreicherungsapparat zur weiteren Rückgewinnung und Konzentrierung abgesetzt oder in einem (nicht dargestellten) Sammelbehälter zur Vernichtung geleitet wird. Während dem Reinigungszyklus im Abscheider treten die abgetrennten Festteilchen aus dem Abscheider 35 durch Auslaßöffnungen 78 aus, wonach das Material gesammelt und vernichtet wird. Wichtiger ist jedoch der Umlauf der wiedergewonnenen Kühlflüssigkeit, welche vom Abscheider 35 durch den Auslaß 68 in die Leitung 34 abgegeben wird. Die Leitung 34 trägt die wiedergewonnene Kühlflüssigkeit zu einer Einlaßöffnung 25, von wo aus sie in den Behälter 2o in einer Ebene gelangt, die im wesent-

- 14 -

lichen rechtwinkelig zur vertikalen Achse 18 und in der Nähe der Oberfläche der Flüssigkeit des Behälters verläuft, und zwar entweder gerade unter oder gerade über der Oberfläche der Flüssigkeit. In Verbindung mit den sich nach unten neigenden Seitenwänden 21 des Behälters 2o und der Auslaßöffnung 24 im Boden, durch die die vertikale Achse 18 des Behälters verlauft-, versetzt der einströmende tangentiale Fluß der zurückkommenden Kühlflüssigkeit den flüssigen Inhalt des Behälters in drehende Bewegung. Diese drehende Bewegung in Verbindung mit der natürlichen Neigung von ablaufenden Flüssigkeiten zu Wirbeln, bildet im Behälter einen Flüssigkeitsstrudel und Wirbelstrom. Siehe FIG. 2. Das freie öl in der verunreinigten Mischung wird sich in natürlicher Weise abtrennen und an der Oberfläche der drehenden Flüssigkeit treten. In früheren Konstruktionen wurden verschiedene Arten mechanischer Abschöpfvorrichtungen verwendet, um das angesammelte öl von der Oberfläche der Flüssigkeit im Absetzbehälter abzuschöpfen. Ein direktes Ergebnis der im Behälter 2o der vorliegenden Erfindung gebildeten Strudelkräfte ist der rasche Abzug des gesamten an der Oberfläche angesammelten Öls hinunter in die zentrale Drehfläche des Wirbelstroms, d.h. den Luftkern des Strudels, entlang der vertikalen Achse und durch die Auslaßöffnung 24 zu der bevorzugten luftbetriebenen Pumpe zur Weiterleitung zum Abscheider 35, wo die endgültige Abscheidung innerhalb des Abscheiders 35 erfolgt, wobei die Flüssigkeit und das an der Oberfläche gesammelte freie öl weiter abgetrennt und voneinander entfernt werden.

In der FIG. 3 dargestellten alternativen Ausführungsart wird ein Teil der durch die Behälteröffnung 24 abgegebenen Flüssigkeitsmischung zum Behälter 2o zurückgeleitet, ehe sie in den Abscheider 35 eintritt. Der größte Teil der durch die öffnung 24 abgegebenen Flüssigkeitsmischung gelangt jedoch direkt in den Abscheider 35 zur endgültigen Abtrennung und anschließenden Abgabe durch die jeweiligen Abscheiderauslaßöffnung 65, 67 und 68. Ein Zweiwegeventil 32 leitet einen Teil der Flüssigkeit in die Leitung 33, von wo sie zur Behältereinlaßöffnung 25 zurückgepumpt wird und dann in den Behälter 2o in tangentialer Richtung mit einer Geschwindigkeit eintritt, welche zusammen mit der zentral angeordnetenöffnung 24 die o.e. Flüssigkeitsstrudel bildet.

- 15 -

315^669

Folglich sind die beiden Betriebsarten der vorliegenden Erfindung eine "Umlaufmethode" die schematisch in FIG. 1 dargestellt ist und die eine Reihe von Durchläufen der Flüssigkeitsrnischung durch das System erlaubt, bevor die Kühlflüssigkeit endgültig aus dem System durch den Behälterhahn 27 zurückgewonnen wird, sowie eine Methode mit "einmaligem Umlauf", welche in FIG. 3 schematisch dargestellt ist und in welcher ein Teil der Flüssigkeitsmischung weiter zum Abscheider läuft, während der restliche Teil erneut umläuft, um den Flüssigkeitsstrudel im Behälter für die Rückgewinnung der Kühlflüssigkeit aufrechtzuerhalten.

Die Kombinierung des den Flüssigkeitsstrudel bildenden Behälters 2o und des Fliehkraftabscheiders 35 befreit den Rückgewinnungsprozess für Kühlflüssigkeit von den früher notwendigen ölabschöpfvorrichtungen.Außerdem kann mit der vorliegenden Erfindung der "Abschöpfprozeß" in wesentlich weniger Zeit und sehr viel wirksamer durchgeführt werden, als dies mit früheren Vorrichtungen möglich war.

Aufgrund von Erfahrugnen, die bei der Verwendung des oben beschriebenen Flüssigkeitsrückgewinnugnssystems gemacht wurden, wurde festgestellt, daß der im Behälter 2o gebildete Flüssigkeitsstrudel Betriebsprobleme hervorrufen kann, wenn die oben beschriebene Pumpe 31 und der Fliehkraftabscheider 35 verwendet werden. Der durch den Flüssigkeitsstrudel verursachte Abschöpfeffekt ist erwünscht, doch treten der Luftkern des Flüssigkeitsstrudels und das öl, das auf der Oberfläche des den Tank 2o erregenden Luftkerns getragen wird, in die Pumpe 31 und den Abscheider 35 in Mengen ein, die verhältniswidrig zu der Menge der schwereren verunreinigten Flüssigkeit sind. Bei Fehlen einer ausreichenden Menge schwererer Flüssigkeit bilden die Luft und das öl zusammen eine "butterartige" Substanz, welche den Betrieb der Pumpe 31 und des Abscheiders 35 mit max. Wirksamkeit verhindert. Es ist daher notwendig, eine Vorrichtung oder einen Apparat innerhalb des Behälters 2o vorzusehen, welche nicht wesentlich den Flüssigkeitsstrudel beeinflußt, jedoch in die Auslaßöffnung 24 eine ausreichende Menge schwererer verunreinigter Flüssigkeit zusammen mit der Luft und dem an der Oberfläche getragenen öl zu leiten, so daß die Pumpe und der Abscheider mit

- 16 -

O ! OZDO

höchster Wirksamkeit arbeiten können. Eine in FIG..11 dargestellte dritte Ausführugnsart der Erfindung erfüllt dieses Ziel unter Verwendung einer Begrenzungsvorrichtung für den Flüssigkeitsstrudel, welche im Behälter 2o angeordnet ist. Die in FIG.l dargestellte Ausführungsart wurde nur zum Zwecke der Diskussion gewählt, um die Anordnung und den Betrieb der Begrenzungsvorrichtung für den Flüssigkeitsstrudel zu zeigen. Die Vorrichtung ist ebenfalls vollkommen für eine Verwendung in der in FIG. 3 dargestellten zweiten Ausführungsart geeignet und deshalb nicht auf eine Verwendung nur in einer bestimmten Ausführungsart begrenzt.

Die FIG. 6 - Io zeigen die Struktur der Begrenzungsvorrichtung 9o für den Flüssigkeitsstrudel, die auch nur einfach "Begrenzer" genannt wird. Der Begrenzer 9o kann aus jedem Werkstoff hergestellt sein, d.h. Plastik, rostfreier Stahl, Metall usw., welcher nicht als Ergebnis der Berührung mit der Kühlflüssigkeit chemisch angegriffen wird.

Die FIG. 6 und 7 zeigen zwei Ausführungsarten des Begrenzers 9o, loo. Die in FIG: 6 dargestellte Ausführungsart 9o wird aus Gründen, die nachstehend diskutiert werden, im allgemeinen als bevorzugte Struktur angesehen.

Der in FIG. 6 dargestellte Begrenzer 9o weist an seinem unteren Teil eine Vorrichtung 91 auf, durch die die Vorrichtung an der Auslaßöffnung des Behälters befestigt wird. Obwohl auch andere standardmäßige Befestigungsvorrichtungen möglich sind, wird bevorzugt ein Gewinderohr 91 verwendet, das einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Auslaßöffnung 24 ist. Sich von gegenüberliegenden Seiten des Gewinderohres erstrekkend ist ein Paar gestängeartiger Schenkel 92 vorgesehen. Die gegenüberliegende Schenkelanordnung bildet die Verbindung zwischen den oberen und unterenEnden der Vorrichtung 9o. Der obere Endteil ist ein strudelbildender Teil 94, welcher in der bevorzugten Ausführungsart eine stumpfkegelige Form hat. Ein Flansch 95 und ein Hemd 96 erstrecken sich vom unteren Ende des stumpfkegeligen Konus nach unten und'bilden einen Teil des Flüssigkeitsdurchlaufes 93. Der Zweck des Flüssigkeitsdurchlaufes 93, welcher durch den strudelbil-

- 17 -

denden Teil 94 und die Befestigungsvorrichtung 91 gebildet wird, wird nachstehend erklärt. Die Schenkel 92 greifen in den unteren Teil des Hemdes 96 ein. Am obersten Ende des stumpfkegeligen Teils 94 ist eine Fläche 97 vorgesehen, in deren Mitte eine öffnung 98 angeordnet ist. Siehe FIG. 12. Diese Ausführungsart wird am besten für Flüssigkeiten mit niedriger Drehgeschwi.ndi.gkeit verwendet, da der stumpfkegelige Teil dazu beitragen wird, den unterbrochenen Luftkern zur Weiterleitung nach oben in die Flüssigkeit wieder aufzubauen, die oberhalb des Begrenzers vorhanden ist. Ausserdem wird diese Ausführungsart nicht die Bildung des sonst schwachen Strudelluftkerns in einem Maße behindern, wie dies die Struktur der alternativen Ausführungsart tun könnte.

In den FIG. 7 - Io ist eine alternative Ausführugnsart loo für den Begrenzer dargestellt. Die Befestigungsvorrichtung lol, die; verbindendenSchenkel Io2 und ein Durchgang Io3 sind so konstruiert, wie es für die gleichen Elemente in der bevorzugten Ausführungsart 9o in FIG. 6 beschrieben ist. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungensarten liegt im oberen Teil der Vorrichtung Too. Die alternative Ausführungsart behält den stumpikegeligenTeil Io4 bei und hat einen Flansch Io5, der sich vom unteren Rand, an dem die Schenkel Io2 befestigt sind, nach unten erstreckt. Der Unterschied liegt in der Hinzufügung eines Ansatzes Io6, der sich von der oberen flachen Oberfläche des stumpfkegeligen Teils nach oben erstreckt. Der Ansatz Io6 und der stumpfkegelige Teil Io4 werden von einer öffnung Io7 durchquert, wie dies in FIG. Io dargestellt ist. Diese Ausführungsart wird für relati.v schnelldrehende Flüssigkeitsströme verwendet, bei denen der resultierende Strudelluftkern relativ stark ist und nicht leicht unterbrochen werden kann.

Die trichterartige Ausführung der strudelbildenden Teile 94, Io4 erlaubt es, den Strudel zu steuern und entlang der Achse 18 des Behälters 2o zu leiten. Dies ist erforderlich, da die Anordnung der tangentialen Einlaßöffnung 25 an einer Seite des Behälters 2o eine ausgeglichene Rotation der Flüssigkeit um die vertikale Achse 18 des Behälters verhindert. Eine solche ungleiche Rotation bildet eine Kraft, die normalerweise den resultierenden Strudelluft-

- 18 -

kern veranlaßt, im Behälter 2o "herumzuwandern". Mit der trichterartigenAusführung des Begrenzers 94, Io4 wird die Bildung des Strudel luftkerns gesteuert und entlang der vertikalen Achse 18 geleitet, wodurch das sonst natürliche Ilerurnwandern des Strudels vermieden wird.

Die Struktur des offenbarten Begrenzers erklärt seine Funktion und seinen Betrieb. Während die im Behälter 2o rotierende Flüssigkeit ein gewisses Moment entwickelt, versucht der Strudelluftkern mit der schwereren Flüssigkeit aus der öffnung 24 auszutreten. Statt einer kontinuierlichen Zufuhr von Luft und an der Oberfläche mitgeführten öl aus dem Tank, wie dies in FIG. 13 dargestellt ist, wird nun ein geeignetes proportioniertes Volumen an Luft, öl und schwererer Flüssigkeit mit Hilfe der Begrenzervorrichtung für den Strudelfluß möglich.

Die Vorrichtung 9o, loo ist im Behälter durch Einschrauben des untererenRohres 91, lol in die Auslaßöffnung 24 des Behälters 2o befestigt. Siehe FIG. 11 und 12. Während Flüssigkeit über die Behälterauslaßöffnung 24 abgezogen und gleichzeitig in die Behältereinlaßöffnung 25 eingeleitet wird, bildet sich der Flüssigkeitsstrudel. Der Aufbau des Strudelluftkerns beginnt in der Nähe der Auslaßöffnung 24 und bildet sich weiter auf. Wie in FIG. 12 gezeigt, erlaubt der Durchgang 93, Io3 in der Vorrichtung 9o, loo ein schnelles Einlaufen der schwereren Flüssigkeit und eine erneute Vermischung von an der Oberfläche getragenem öl und schwererer Flüssigkeit, wodurch das "Verschwinden" oder Unterbrechung des Strudelluftkerns unmittelbar über der Behälterauslaßöffnung 24 verursacht wird. Nachdem nun eine ausreichende erneute Vermischung der Mischungsbestandteile erfolgt ist, ist den operationellen Anforderungen der Pumpe 31 und des Abscheiders 35 Genüge getan. Der strudelbildende Teil 94, Io4 entwickelt den Strudelluftkern und unterstützt ihn bei seiner Ausdehnung nach oben in die im Behälter verbliebene Flüssigkeit. Der strudelbildende Teil leitet den Luftkern durch die öffnung 98, Io8 und trägt dazu bei, die Stellung des Luftkerns entlang der vertikalenAchse 18 des Behälters 2o aufrechtzuerhalten.

Es versteht sich, daß, wenn der Luftkern in dem offenen Raum 93,lo3

- 19 -

Γ: 152669

der Vorrichtung nicht vollkommen unterbrochen ist, der strudelbil- dende Teil 94, Io4 den Luftkern dabei unterstützt, durch die Auslaßöffnung 24 des Behälters 2o zu dringen, indem er den Luftkern entlang der vertikalen Achse 18 zum Mittelpunkt der Auslaßoffnung leitet.

Ein kontinuierliches Eindringen des Luftkerns in die Auslaßöffnung wird jedoch durch die Tatsache verhindert, daß die rotierende Flüssigkeit an Moment gewinnt, woraus sich ein Hin- und Herbewegen des Luftkerns innerhalb des offenen Raums der Vorrichtung als Ergebnis der Veränderung des Rotationsflusses ergibt. Eine komplette Unterbrechung oder ein vollständiges "Verschwinden" des Luftkerns erfolgt weniger oft, wenn der Rotationsfluß ansteigt. Bei niedrigem Rotationsfluß tritt die Unterbrechung des Luftkerns häufig auf, da der Strudelluftkern in solchen Strömen gering ist und daher leicht zerstört wird, wenn die Flüssigkeit in die Durchgänge 93, Io3 drängt.

Selbstverständlich sind Änderungen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Offenbarung möglich. Daher versteht sich, daß im Rahmen der nachfolgenden Anstriche die Erfindung anders in die Praxis umgesetzt werden kann, als in diesen Anstrichen spezifisch beschrieben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ein System für die Abtrennung schwererer Flüssigkeit und leichterer Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitsmischung, das folgendes enthält.:

Einen Behälter für die Aufnahme der Flüssigkeitsmischüng mit Wänden, die eine im allgemeinen zentral angeordnete Auslaßöffnung im Boden bilden, wobei der Behälter einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt und eine Einlaßöffnung für die Einleitung einer Flüssigkeit in den Behälter aufweist, um zusammen mit der Auslaßöffnung einen Flüssigkeitsstrudel zu bilden, wobei dieser Flüssigkeitsstrudel einen Mittelteil aufweist, der eine rotierende Oberfläche bildet, die sich durch die Flüssigkeit zur Auslaßöffnung erstreckt;

Mittel für die Abtrennung der schwereren Flüssigkeit von der leichteren Flüssigkeit;

Mittel für die Weiterleitung von Flüssigkeit von der Behälterauslaßöffnung zur Abtrennvorrichtung;

Mittel, um mindestens einen Teil der Flüssigkeit durch die Behältereinlaßöffnung in den Behälter zurückzuleiten, um einen Flüssigkeitsstrudel aufrechtzuerhalten, wodurch die an der Cberflache der Flüssigkeit getragene leichtere Flüssigkeit durch die zentrale rotierende Oberfläche zur Behälterauslaßöffnung befördert wird.

2. Ein System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der. Behälter eine vertikale Achse aufweist, die sich durch die Auslaßöffnung erstreckt, und daß die Einlaßöffnung ein tangentialer Einlaß in der Wand ist, wodurch der durch diese tangenti.ale Öffnung in den Behälter fließende Flüssigkeitsstrom anfänglich in einer Ebene zu der Behälterseitenwand geleitet wird, die rechtwinkelig zu dieser Achse liegt.

3. Ein System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Bodenteil jeder Behälterwand nach unten zur zentral ange-

- 21 -

ordneten Auslaßöffnung erstreckt, wobei die Wandteile einen umgekehrten stumpfkegeligen Teil am Boden des Behälters bilden.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerere Flüssigkeit eine Kühlflüssigkeit auf der Basis von Wasser ist, während die leichtere Flüssigkeit ein öl ist, und die Abtrennvorrichtung ein Fliehkraftabscheider ist, wobei dieser Abscheider Einlaßvorrichtungen für die Aufnahme der Flüssigkeit aus dem Behälter aufweist, erste Auslaßmittel für die Abgabe von zurückgewonnener Kühlflüssigkeit, zweite Auülußml LLeI f(It die AbcjuLx¹ von abcjel ι _t«nn(χίιι 0.1 ciu:; dom Al)-scheider und Rohrleitungen für die Weiterleitung der zurückgewonnenen Flüssigkeit aus der ersten Auslaßvorrichtung des Abscheiders zu der Einlaßvorrichtung des Behälters.

5. Das System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Rückleitung der Flüssigkeit ein Ventil aufweisen, das in der Fördervorrichtung für die Flüssigkeit angeordnet ist, wobei dieses Ventil eine erste Betriebsstellung aufweist, die es einem Teil der aus der Auslaßöffnung des Behälters abgegebene Flüssigkeit erlaubt, erneut durch diese Leitung in den Behälter zurückgeleitet zu werden, um eine zweite Betriebsstellung, die eine RUckleitung des Flüssigkoitsslromos durch diese Leitung verhindern.

6. Verfahren für die automatische Abschöpfung innerhalb eines Behälters mit kreisförmigem Querschnitt und einer Auslaßöffnung am Boden einer leichteren Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsmischung, die die leichtere Flüssigkeit enthält, während die leichtere Flüssigkeit und die Flüssigkeitsmischung an eine entfernte Stelle geleitet werden, das folgende Verfahrensschritte umfaßt:

Absetzen eines Volumens der Flüssigkeitsmischung im Behälter; Einleitung eines Teils der Flüssigkeit tangential in den Behälter in einer Richtung, die einen FlüssiykeiLsr.trudol im Behülter begünstigt, während die leichtere Flüssigkeit, an die Olxu;-

- 22 -

ό ι ΰ ζ b b a

fläche des Flüssigkeitsstrudels steigen kann, so daß die leichtere Flüssigkeit auf der Oberfläche des Flüssigkeitsstrudels zur Auslaßöffnung getragen wird;

kontinuierliche Weiterleitung eines Teils der Flüssigkeitsmischung und der an der Oberfläche getragenen leichteren Flüssigkeit zu einem entfernten Ort.

7. Verfahren nachAnspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Flüssigkeitsmischung nach ihrer Weiterleitung von der Auslaßöffnung erneut zirkuliert wird, um die Bildung eines Flüssigkeitsstrudels zu begünstigen.

8. Eine Anordnung mit gezwungenem Flüssigkeitsstrudel einschl. einer Struktur für die Aufnahme von Flüssigkeit, wobei diese Struktureinlaßvorrichtungen und eine Auslaßöffnung aufweist, die im Vergleich zur Einlaßöffnung positioniert ist, um innerhalb der Struktur einen Flüssigkeitsstrudel zu bilden, wobei der Flüssigkeitsstrudel einen Luftkern aufweist, der an der Auslaßöffnung gebildet wird, Mittel für die Unterbrechung des Luftkerns in der Nähe der Auslaßöffnung und für die Neubildung des unterbrochenen Luftkerns, wobei diese Mittel folgendes enthalten: Einen strudelbildenden Teil mit einer durchgehenden Öffnung;

Mittel für die Halterung dieses strudelbildenden Teils im Abstand zur Auslaßöffnung, wobei diese Halterung einen Durchgang zwischen dem Teil und der Auslaßöffnung für einen Flüssigkeilsstrom bildet, um den Luftkern zu unterbrechen, wobei der strudelbildende Teil so geformt und ausgelegt ist, daß . er den Strudel erneut bildet und dem Luftkern erlaubt, sich ununtebrochen nach oben durch diese Öffnung auszudehnen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der

strudelbildende Teil einen hohlen Teil mit einem ersten Auslaßende aufweist, sowie ein weitgehend flaches zweites Ende, . sowie Seitenwände, die sich nach innen und oben vom ersten Ende zum zweiten Ende abschrägen, wobei das zweite Ende einen

- 23 -

Mittelteil aufweist, der eine durchgehende Öffnung enthält, die um eine vertikale Achse der strukturzentriert ist, die die Flüssigkeit enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung einen rohrförmigen Teil aufweist, der an der Auslaßöffnung befestigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung mindestens einen gestängeartigen Schenkel aufweist, der den strudelbildenden Teil mit dem Rohrteil verbindet.

12. System für die Abtrennung einer schwereren Flüssigkeit und einer leichteren Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitsmischung, die folgendes enthält:

Einen Behälter für die Aufnahme der Flüssigkeitsmischung mit Wänden, die eine weitgehend zentral angeordnete Auslaßöffnung im Boden bilden, wobei der Behälter einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt und eine Einlaßöffnung für die Einleitung einer Flüssigkeit in den Behälter in einer Weise aufweist, um mit der Auslaßöffnung einen Flüssigkeitsstrudel zu bilden, wobei der Flüssigkeitsstrudel einen Mittelteil aufweist, der eine rotierende Oberfläche bildet, die sich durch die Flüssigkeit zur Auslaßöffnung erstreckt;

Einen strudelbildenden Teil mit einer durchgehenden Öffnung; Mittel für die Halterung des strudelbildenden Teils innerhalb des Behälters im Abstand zu der Auslaßöffnung, wobei die Halterung einen Durchgang zwischen dem Teil und der Auslaßöffnung für einen Flüssigkeitsstrom bildet, um den Strudelluftkern zu unterbrechen, wobei der strudelbildende Teil so geformt und ausgelegt ist, daß er den Strudel bilden und dem Luftkern erlauben kann, sich nach oben durch die Öffnung in den Teil ununterbrochen auszudehnen;

- 24 -

3 152569

Mittel für die Weiterleitung von Flüssigkeit von der Behälteröffnung zur Trennvorrichtung;

Mittel, um mindestens einen Teil der Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung in den Behälter zurückzuleiten, um den Flüssigkeitsstrudel aufrechtzuerhalten, wodurch die leichtere Flüssigkeit auf der Oberfläche der Flüssigkeit durch die zentrale rotierende Oberfläche zur Auslaßöffnung des Behälters geleitet wird.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung einen rohrförmigen Teil enthält, der koaxial zur Auslaßöffnung befestigt ist, sowie mindestens einen gestängeartigen Schenkel, der einen Teil des rohrförmigen Teils mit einem Teil des strudelbildenden Teils verbindet.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der strudelbildende Teil ein offenes erstes Ende, ein zweites Ende, sowie Seitenwände enthält, die sich nach innen und oben vom ersten Ende zum zweiten Ende abschrägen, wobei das zweite Ende einen Mittelteil enthält, der eine durchgehende Öffnung aufweist.

15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das strudelbildende Teil einen trichterartigen Teil aufweist, der einen oberen Ansatz und einen unteren stumpfkegeligen Teil aufweist, wobei der obere Ansatz einen zentralen axialen Teil mit einer durchgehenden Öffnung aufweist, während der untere Teil eine obere Fläche aufweist, die eine mit dem oberenAnsatz ausgerichtete Öffnung aufweist, während der untere Teil an dem gestängeartigen Schenkel befestigt ist.