DE3523907C2

DE3523907C2 -

Info

Publication number: DE3523907C2
Application number: DE3523907A
Authority: DE
Inventors: Aloys Dipl.-Ing. 4740 Oelde De Tenthoff
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1992-03-19
Also published as: IT8612484A0; BR8603089A; ES555447A0; FR2584415A1; SE8602947D0; IT1189759B; SE464969B; ES557530A0; ES8707758A1; SE8602947L; DE3523907A1; FR2584415B1; US4689157A; ES8800848A1; JPH0742464B2; JPS6210189A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur zentrifugalen Reini gung von gebrauchten Mineralölen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 33 14 859 A1 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, wobei 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 der bekannten Vorrichtung 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, die Vorrichtung 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 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Zwischen dem Sensor und dem Wasserablaufventil zweigt eine mit einem Kreislaufventil aus gerüstete, in den Zulauf der Schleudertrommel einmündende Leitung ab, das Kreislaufventil und das Wasserablaufventil werden über ein Steuer gerät geschaltet und bei geöffnetem Kreislaufventil ist das Wasser ablaufventil geschlossen. 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, wird 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. Dann wird das Kreislaufventil ge schlossen und das Wasserablaufventil geöffnet, 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.

Auch während der Betriebszeit des Separators, in der Reinöl durch die zweite Ablaufleitung abgezogen wird, ist das Kreislaufventil bei geschlossenem Wasserablaufventil nur über einen begrenzten Zeitraum ge öffnet, und es werden die Kontrollmessungen in festgesetzten Zeitab ständen wiederholt.

Hierbei 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.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigt

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 1 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 11 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 1 abgezogene Flüssigkeit innerhalb der Schleudertrommel 1. In dem Grei ferkammerdeckel 15 können mehrere kalibrierte Bohrungen 14 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 1 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 1 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 18 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 27 seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.

Die bolzenförmigen Elektroden 28, 29 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 31 der Schrauben mit den Kabelschuhen 32 an geordnet sind. Dieser durch die Abflachung begrenzte Teil der Aufnahme kammer des Metallgehäuses 25, 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 36 und durch die der Endscheibe 36 gegenüberliegende Wandung des Ge häuses erstreckt sich ebenfalls der Durchströmkanal 27 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 1 die in dem Scheidetel ler 9 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 1 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 18 fließen, so daß dann über das Steuergerät 20 das Kreislaufventil 21 geschlossen und das Wasserablauf ventil 22 geöffnet wird und so lange geöffnet bleibt, bis der Sensor 19 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 1 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 Greiferkammerdeckel
16 Schälscheibe
17 Kontrollgreifer
18 Ablaufleitung
19 Sensor
20 Steuergerät
21 Kreislaufventil
22 Wasserablaufventil
23 Leitung
24 Leitung
25 Wassersammelkammer
25′ Metallgehäuse
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. Vorrichtung zur zentrifugalen Reinigung von gebrauchten Mineralölen, insbesondere von durch Schmutzpartikel und geringe Wassermengen verunreinigten Schwerölen, die einen selbstentleerenden Separator aufweist, dessen Schleudertrommel einen zentralen Zulauf zur Zuführung für das zu reinigende Mineralöl und einen zentralen Bereich mit einer ersten Ablaufleitung zum Abziehen von Reinöl besitzt und die eine aus einem Kontrollgreifer gespeiste zweite Ablaufleitung für aus dem peripheren Bereich der Schleudertrommel abgezogene Flüssigkeit aufweist, in der ein Sensor zur Feststellung der Konsistenz dieser Flüssigkeit mit nachgeschaltetem Wasserablaufventil angeordnet ist, wobei bei geschlossenem Wasserablaufventil die Flüssigkeit in den Zulauf zurückgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Greiferkammerdeckel (15) mindestens eine kalibrierte Bohrung (14) zur Anpassung der Ablaufleistung der aus dem peripheren Bereich abgezogenen und dem Kontrollgreifer (17) zugeführten Flüssigkeit an den Anteil des Wassers im Zulauf vorgesehen ist und daß zwischen dem Sensor (19) und dem Wasserablaufventil (22) eine mit einem Kreislaufventil (21) ausgerüstete, in den Zulauf (2) einmündende Leitung (23) abzweigt, und daß ein Steuergerät (20) zur Schaltung des Kreislaufventiles (21) und des Wasserablaufventiles vorgesehen ist, wobei bei geöffnetem Kreislaufventil (21) das Wasserablaufventil (22) geschlossen ist, und daß sobald der Sensor (19) bei geöffnetem Kreislaufventil (21) als Konsistenz der die zweite Ablaufleitung (18) durchströmende Flüssigkeit eine aus Öl und Wasser gebildete Emulsion ermittelt und den Meßwert an das Steuergerät (20) gegeben hat, das Kreislaufventil (21) mittels des Steuergerätes (20) für einen begrenzten Zeitraum geschlossen und die Feststellung der Konsistenz der Flüssigkeit in der zweiten Ablaufleitung (18) in festgelegten Zeitabständen durch kurzzeitiges Öffnen des Kreislaufventils (21) solange wiederholt wird, bis die Flüssigkeit ausschließlich aus Wasser besteht, und daß dann das Kreislaufventil (21) geschlossen und das Wasserablaufventil (22) geöffnet wird, bis der Sensor (19) eine Änderung der Konsistenz der Flüssigkeit feststellt, das Schließen des Wasserablaufventils (22) über das Steuergerät (20) veranlaßt und in der Folgezeit das Kreislaufventil (21) in festgelegten Zeitabständen für Kontrollmessungen jeweils kurzzeitig geöffnet wird.

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

3. Vorrichtung 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 Zeitabständen von 60 Sekunden vorgenommen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor (19) ein mit einem Durchströmkanal (27) versehenes Gerät zum Messen des elektrischen Leitwertes der Flüssigkeit verwendet wird, und daß in dem Durchströmkanal (27) zwei bolzenförmige Elektroden (28, 29) in Abstand voneinander und in bezug auf die Mittelachse (30) des Durchströmkanals (27) 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 (27) 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 (31) der als Schrauben ausgebil deten Elektroden (28, 29) angeordnet und im Bereich der Köpfe (31) die Kabelschuhe (32) für die elektrischen Anschlußleitungen festgelegt sind und daß der durch die Abflachung des Formteils (26) begrenzte Teil der Ge häusekammer mit Kunstharz ausgegossen ist.

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