DE3523907A1

DE3523907A1 - Verfahren und vorrichtung zur zentrifugalen reinigung von gebrauchten mineraloelen

Info

Publication number: DE3523907A1
Application number: DE3523907A
Authority: DE
Inventors: Aloys Dipl Ing Tenthoff
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1987-01-15
Also published as: BR8603089A; IT8612484A1; SE8602947D0; IT1189759B; ES8707758A1; DE3523907C2; SE464969B; SE8602947L; JPS6210189A; FR2584415B1; JPH0742464B2; IT8612484A0; US4689157A; ES8800848A1; ES555447A0; FR2584415A1; ES557530A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur zentrifugalen Reini gung von gebrauchten Mineralölen, insbesondere durch Schmutzpartikel und geringe Wassermengen verunreinigten Schwerölen, unter Verwendung eines selbstentleerenden Separators, dessen Schleudertrommel das Fest stoff-Flüssigkeits-Gemisch durch einen zentralen Zulauf zugeführt und aus deren zentralen Bereich über eine erste Ablaufleitung Reinöl abge zogen wird und die eine aus einem Kontrollgreifer gespeiste zweite Ab laufleitung für aus dem peripheren Bereich der Schleudertrommel abge zogene Flüssigkeit aufweist, in der ein Sensor zur Feststellung der Konsistenz der Flüssigkeit mit nachgeschaltetem Wasserablaufventil an geordnet ist und bei geschlossenem Wasserablaufventil die Flüssigkeit in den Zulauf zurückgeführt werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (DE-OS 33 14 859), bei dem bzw. bei der Kontrollgreifer konti nuierlich arbeitet und die aus dem peripheren Bereich der Schleuder trommel abgezogene, der zweiten Ablaufleitung zugeführte Flüssigkeit entweder dem zentralen Zulauf der Schleudertrommel wieder zugeführt oder über ein Ventil aus dem Kreislauf abgezweigt wird. Über dieses Ventil soll vom Sensor festgestelltes Wasser aus der Schleudertrommel abgezogen werden. Das Ventil ist als Dreiwegeventil ausgebildet.

Zu Beginn der Separation fließt über den Ablaufkanal für aus dem peri pheren Bereich der Schleudertrommel abgezogene Flüssigkeit zunächst Öl in die zweite Ablaufleitung, während sich das Wasser im Feststoffraum der Schleudertrommel ansammelt. In dieser Betriebsphase wird das Drei wegeventil so geschaltet, daß das Öl in den zentralen Zulauf der Schleudertrommel zurückgeführt wird. Sobald das im Feststoffraum ange sammelte Wasser den genannten Ablaufkanal erreicht, wird das Wasser über den Ablaufkanal und den Kontrollgreifer abgezogen und in die zweite Ab laufleitung eingeführt. Sobald der Sensor, der als Gerät zum Messen des elektrischen Leitwertes der Flüssigkeit ausgebildet sein kann, fest stellt, daß nun Wasser statt Öl durch die zweite Ablaufleitung fließt, wird das Dreiwegeventil umgeschaltet, so daß das Wasser zu einer Auf fangstelle abgeleitet wird.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei dem bekannten Verfahren über die zweite Ablaufleitung keine stabile Wasserphase abgezogen werden kann, da der Anteil des Wassers im Zulauf der Schleudertrommel viel ge ringer ist als die Ablaufleistung der aus dem peripheren Bereich der Schleudertrommel abgezogenen Flüssigkeitsmenge. Hieraus ergibt sich, daß zusätzlich zum Wasser auch Öl mit abgezogen wird, so daß es zu einer Emulsionsbildung dieser Flüssigkeitskomponenten kommt, die eine getrenn te Ableitung der Wasserphase unterbindet. Die Emulsionsbildung wird auch dadurch begünstigt, daß die spezifischen Gewichte von Öl und Was ser sich nur geringfügig unterscheiden und daß kontinuierlich über den Kontrollgreifer Flüssigkeit aus dem peripheren Bereich der Schleuder trommel abgezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge nannten Art so zu gestalten, daß durch das geöffnete Wassserablaufventil ausschließlich Wasser aus dem Separator abgezogen wird und daß sowohl das die zweite Ablaufleitung durchströmende Reinöl als auch die diese Leitung durchströmende Emulsion aus Öl und Wasser in den mittigen Zu lauf des Separators zurückgeführt werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Sensor und dem Wasserablaufventil eine mit einem Kreislaufventil aus gerüstete, in den Zulauf der Schleudertrommel einmündende Leitung ab zweigt, das Kreislaufventil und das Wasserablaufventil über ein Steuer gerät geschaltet werden und bei geöffnetem Kreislaufventil das Wasser ablaufventil geschlossen ist, und daß sobald der Sensor bei geöffnetem Kreislaufventil als Konsistenz der die zweite Ablaufleitung durchströ menden Flüssigkeit eine aus Öl und Wasser gebildete Emulsion ermittelt und den Meßwert an das Steuergerät gegeben hat, das Kreislaufventil mittels des Steuergerätes für einen begrenzten Zeitraum geschlossen und die Feststellung der Konsistenz der Flüssigkeit in der zweiten Ab laufleitung in festgelegten Zeitabständen durch kurzzeitiges Öffnen des Kreislaufventils so lange wiederholt wird, bis die Flüssigkeit aus schließlich aus Wasser besteht, und daß dann das Kreislaufventil ge schlossen und das Wasserablaufventil geöffnet wird, bis der Sensor eine Änderung der Konsistenz der Flüssigkeit feststellt, das Schließen des Wasserablaufventils über das Steuergerät veranlaßt und in der Folge zeit das Kreislaufventil in festgelegten Zeitabständen für Kontroll messungen jeweils kurzzeitig geöffnet wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens wird auch während der Betriebszeit des Separators, in der Reinöl durch die zweite Ablaufleitung abgezogen wird, das Kreislaufventil bei geschlossenem Wasserablaufventil nur über einen begrenzten Zeitraum ge öffnet, und es werden die Kontrollmessungen in festgesetzten Zeitab ständen wiederholt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird intermittierend gearbeitet. Be triebsphasen, in denen entweder das Kreislaufventil oder das Wasserab laufventil geöffnet ist, wechseln mit Betriebsphasen ab, in denen bei de Ventile geschlossen sind. Dadurch, daß aus dem peripheren Bereich der Schleudertrommel nur in festgesetzten Zeitabständen Flüssigkeit abgezogen wird, kann sich in der Schleudertrommel eine für das Abziehen ausreichende Wassermenge ansammeln und es kann sich der Wasserspiegel, bezogen auf den Ablaufkanal, radial nach innen verschieben. Bei der fol genden Kontrollmessung wird von dem Sensor in der zweiten Ablauflei tung reines Wasser festgestellt, so daß über das Steuergerät das Was serablaufventil geöffnet und in dieser Stellung gehalten wird, solange reines Wasser abläuft, d. h. bis der Wasserspiegel in der Schleudertrom mel wieder bis auf den Ablaufkanal in der Trommel zurückgefallen ist. Das Wasserventil wird dann geschlossen und der periodische Flüssigkeits abzug beginnt dann von neuem.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 einen Klär-Trenn-Separator mit zugeordnetem Steuergerät im Vertikalschnitt,

Fig. 2 den in der zweiten Ablaufleitung angeordneten, als Leitwert meßgerät ausgebildeten Sensor im Längenschnitt und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Der dargestellte Separator weist eine Schleudertrommel 1 auf, der das Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch, z. B. durch Schmutzpartikel und geringe Wassermengen verunreinigte Schweröle durch einen zentralen Zulauf 2 zu geführt werden. Über den zentralen Zulauf gelangt das Feststoff- Flüssigkeits-Gemisch in den Schleuderraum 3, der sich aus einem Trenn raum 4 und einem Feststoffraum 5 zusammensetzt. Aus dem zentralen Be reich der Schleudertrommel wird über eine Schälscheibe 6 und eine erste Ablaufleitung 7 Reinöl abgezogen. Für den Abzug von Flüssigkeit, die aus Öl, Wasser oder aus einer Emulsion dieser Flüssigkeitskomponenten bestehen kann, aus dem peripheren Bereich der Schleudertrommel ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens eine Bohrung 8 in einem Scheideteller 9 vorgesehen, der der Innenseite des Trommeldeckels 10 benachbart liegt und mit diesem einen Ringkanal 11 bildet. Von die sem Ringkanal aus durchströmt die Flüssigkeit einen Kanal 12, eine Boh rung 13 und eine kalibrierte Bohrung 14, die innerhalb eines Greifer kammerdeckels 15 angeordnet ist und die Ablaufleistung der Flüssigkeit bestimmt. Oberhalb des Greifkammerdeckels 15 ist ein mit einer Schäl scheibe 16 versehener Kontrollgreifer 17 angeordnet, über den die Flüs sigkeit in eine zweite Ablaufleitung 18 eingeleitet wird.

Die Bohrung 8 bildet den Anfang und die kalibrierte Bohrung 14 das Ende des Ablaufkanals für die aus dem peripheren Bereich der Schleudertrom mel abgezogene Flüssigkeit innerhalb der Schleudertrommel. In dem Grei ferkammerdeckel 15 können mehrere kalibrierte Bohrungen angeordnet sein, die mit einem Gewinde versehen werden, so daß sie leicht durch einen Stopfen verschließbar sind und damit die Möglichkeit gegeben ist, die Ablaufleistung zu verändern. Dies ist besonders wichtig, wenn die Schleudertrommel für andere reine Trennaufgaben benutzt werden soll.

Auch in dem Scheideteller 9 können mehrere Bohrungen 8 vorgesehen wer den, die ebenfalls mit einem Gewinde ausgerüstet sind, um sie durch einen Stopfen leicht verschließen zu können. Hierdurch läßt sich die Schleudertrommel in einfacher Weise für andere Separierungsaufgaben um bauen.

In der zweiten Ablaufleitung 18 ist ein Sensor 19 angeordnet, mit dem die Konsistenz der die zweite Ablaufleitung durchströmenden Flüssigkeit ermittelt wird. Der Meßwert wird an ein Steuergerät 20 gegeben, über das ein Kreislaufventil 21 und ein Wasserablaufventil 22 geschaltet wer den können. Das Kreislaufventil 21 ist in einer Leitung 23 angeordnet, die zwischen dem Sensor 19 und dem Wasserablaufventil 22 von der zweiten Ablaufleitung 18 abzweigt und in den zentralen Zulauf 2 einmündet. Von dem Wasserablaufventil 22 fließt das Wasser über eine Leitung 24 in eine Wassersammelkammer 25.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 19 als Gerät zum Messen des elektrischen Leitwertes der Flüssigkeit ausgebildet, die die zweite Ablaufleitung 18 durchströmt. Die konstruktiven Einzel heiten dieses Gerätes ergeben sich aus den Fig. 2 und 3. Das Gerät weist ein Metallgehäuse 25 auf, das mit einer zylindrischen Aufnahme kammer für ein Formteil 26 aus Kunststoff ausgerüstet ist. Dieses Form teil ist mit einem Durchströmkanal 27 für die Flüssigkeit versehen, de ren elektrischer Leitwert festgestellt werden soll. Hierzu weist das Gerät zwei bolzenförmige Elektroden 28, 29 auf, die in Abstand vonein ander angeordnet sind und in bezug auf die Mittelachse 30 des Durch strömkanals seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.

Die bolzenförmigen Elektroden sind als Schrauben ausgebildet, an denen im Bereich der Köpfe 31 die Kabelschuhe 32 für die elektrischen An schlußleitungen festgelegt sind. Das Formteil 26 aus Kunststoff ist im Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet und weist eine Abflachung 33 auf, unterhalb der die Köpfe der Schrauben mit den Kabelschuhen an geordnet sind. Dieser durch die Abflachung begrenzte Teil der Aufnahme kammer des Metallgehäuses, der nicht durch das Formteil 26 ausgefüllt wird, wird mit Kunstharz, z. B. mit einem Epoxidharz, ausgegossen. Das Gehäuse ist mit einem Befestigungsflansch 34 ausgerüstet, an dem mit tels Schrauben 35 eine Endscheibe 36 befestigt wird. Durch diese End scheibe und durch die der Endscheibe gegenüberliegende Wandung des Ge häuses erstreckt sich ebenfalls der Durchströmkanal für die Flüssigkeit, deren Leitwert festgestellt werden soll.

Das Leitwertmeßgerät ist in seiner Konstruktion einfach und ermöglicht einen kleinen Durchflußquerschnitt, in dem sich keine Ablagerungen ab setzen.

Das Steuergerät 20 kann so eingestellt sein, daß im Betrieb des Separa tors die Kontrollmessungen durch Abziehen von Flüssigkeit aus dem peri pheren Bereich der Schleudertrommel durch die zweite Ablaufleitung in Zeitabständen von 60 Sekunden vorgenommen werden, und daß das Kreislauf ventil 21 jeweils über einen Zeitraum von 15 Sekunden in der Öffnungs stellung gehalten wird.

Sobald der Wasserspiegel in der Schleudertrommel die in dem Scheidetel ler vorgesehene Bohrung 8 erreicht hat, fließt bei der folgenden Kon trollmessung eine Emulsion aus Wasser und Öl durch die zweite Ablauf leitung 18, die bei geschlossenem Wasserablaufventil 22 durch das Kreislaufventil 21 und durch die Leitung 23 in den zentralen Zulauf 2 zurückgeführt wird. Nach einer Öffnungsdauer von 15 Sekunden schließt das Kreislaufventil 21 wieder und bleibt über einen Zeitraum von 60 Se kunden geschlossen, so daß sich in der Schleudertrommel weiteres Wasser ansammeln und sich der Wasserspiegel in bezug auf die Bohrung 8 radial nach innen verschieben kann. Bei der folgenden Kontrollmessung wird reines Wasser durch die zweite Ablaufleitung fließen, so daß dann über das Steuergerät das Kreislaufventil geschlossen und das Wasserablauf ventil geöffnet wird und so lange geöffnet bleibt, bis der Sensor eine Änderung der Konsistenz der Flüssigkeit, und zwar eine Emulsion aus Wasser und Öl feststellt.

Der Feststoffraum 5 der in der Fig. 1 aufgezeigten Schleudertrommel weist an seiner Peripherie Auswurföffnungen 37 auf, die durch einen axial beweglichen Kolbenschieber 38 freigegeben oder verschlossen wer den können.

Bezugszeichen
1 Schleudertrommel
2 Zulauf
3 Schleuderraum
4 Trennraum
5 Feststoffraum
6 Schälscheibe
7 Ablaufleitung
8 Bohrung
9 Scheideteller
10 Trommeldeckel
11 Ringkanal
12 Kanal
13 Bohrung
14 Bohrung
15 Greifkammerdeckel
16 Schälscheibe
17 Kontrollgreifer
18 Ablaufleitung
19 Sensor
20 Steuergerät
21 Kreislaufventil
22 Wasserablaufventil
23 Leitung
24 Leitung
25 Wassersammelkammer
26 Formteil
27 Durchströmkanal
28 Elektrode
29 Elektrode
30 Mittelachse
31 Kopf
32 Kabelschuh
33 Abflachung
34 Befestigungsflansch
35 Schraube
36 Endscheibe
37 Auswurföffnung
38 Kolbenschieber

Claims

1. Verfahren zur zentrifugalen Reinigung von gebrauchten Mineralölen, insbesondere durch Schmutzpartikel und geringe Wassermengen verunrei nigten Schwerölen, unter Verwendung eines selbstentleerenden Separators, dessen Schleudertrommel das Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch durch einen zentralen Zulauf zugeführt und aus deren zentralen Bereich über eine erste Ablaufleitung Reinöl abgezogen wird und die eine aus einem Kon trollgreifer gespeiste zweite Ablaufleitung für aus dem peripheren Be reich der Schleudertrommel abgezogene Flüssigkeit aufweist, in der ein Sensor zur Feststellung der Konsistenz der Flüssigkeit mit nachgeschal tetem Wasserablaufventil angeordnet ist, und bei geschlossenem Wasser ablaufventil die Flüssigkeit in den Zulauf zurückgeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sen sor (19) und dem Wasserablaufventil (22) eine mit einem Kreislaufven til (21) ausgerüstete, in den Zulauf (2) einmündende Leitung abzweigt, das Kreislaufventil (21) und das Wasserablaufventil (22) über ein Steuergerät (20) geschaltet werden und bei geöffnetem Kreislaufventil das Wasserablaufventil geschlossen ist, und daß sobald der Sensor (19) bei geöffnetem Kreislaufventil (21) als Konsistenz der die zweite Ab laufleitung (18) durchströmende Flüssigkeit eine aus Öl und Wasser ge bildete Emulsion ermittelt und den Meßwert an das Steuergerät (20) ge geben hat, das Kreislaufventil mittels des Steuergerätes für einen be grenzten Zeitraum geschlossen und die Feststellung der Konsistenz der Flüssigkeit in der zweiten Ablaufleitung (18) in festgelegten Zeitab ständen durch kurzzeitiges Öffnen des Kreislaufventils (21) so lange wiederholt wird, bis die Flüssigkeit ausschließlich aus Wasser besteht, und daß dann das Kreislaufventil (21) geschlossen und das Wasserablauf ventil (22) geöffnet wird, bis der Sensor eine Änderung der Konsistenz der Flüssigkeit feststellt, das Schließen des Wasserablaufventils über das Steuergerät veranlaßt und in der Folgezeit das Kreislaufventil in festgelegten Zeitabständen für Kontrollmessungen jeweils kurzzeitig ge öffnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch während der Betriebszeit des Separators, in der Reinöl durch die zweite Ab laufleitung (18) abgezogen wird, das Kreislaufventil (21) bei ge schlossenem Wasserablaufventil (22) nur über einen begrenzten Zeitraum geöffnet und die Kontrollmessungen in festgesetzten Zeitabständen wiederholt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreislaufventil (21) jeweils über einen Zeitraum von 15 Sekunden in der Öffnungsstellung gehalten wird und die Kontrollmessungen in Zeitabstän den von 60 Sekunden vorgenommen werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem als Sensor ein mit einem Durchströmkanal versehenes Gerät zum Messen des elektrischen Leitwertes der Flüssigkeit verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchströmkanal (27) zwei bolzenförmige Elektroden (28, 29) in Abstand voneinander und in bezug auf die Mittel achse (30) des Durchströmkanals seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Metallgehäuse (25) mit einer zylindrischen Aufnahmekammer für ein Formteil (26) aus Kunststoff aufweist, durch das sich der Durchström kanal erstreckt und in dem die Elektroden (28, 29) festgelegt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Form teil (26) aus Kunststoff im Querschnitt kreissegmentförmig gestaltet ist, außerhalb einer Abflachung die Köpfe der als Schrauben ausgebil deten Elektroden angeordnet und im Bereich der Köpfe die Kabelschuhe (32) für die elektrischen Anschlußleitungen festgelegt sind und daß der durch die Abflachung des Kunststofformteils begrenzte Teil der Ge häusekammer mit Kunstharz ausgegossen ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß in einem unterhalb des Kontrollgreifers (17) vorgesehenen Greifkammerdeckel (15) mindestens eine kalibrierte Boh rung (14), die die Ablaufleistung bestimmt, angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Boh rungen (14) ein Innengewinde aufweisen und eine oder mehrere Bohrungen durch einen mit einem Außengewinde versehenen Stopfen verschließbar sind.