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Klärapparat für strömende Flüssigkeiten.
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Die Erfindung bezweckt, aus einer strömenden Flüssigkeit beigemengte
andere flüssige oder feste Bestandteile, wie 01, Fett und ähnliche Stoffe von geringerer
Dichte als die Flüssigkeit, abzuscheiden und zu gewinnen.
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Die Einrichtung zur Erzielung dieser Trennung beteht aus einer zweckmäßig
oben geschlossenen Scheidekammer, die in ihrem oberen Teil in drei nebeneinanderliegende
Abteilungen, unten ebenfalls in mehrere nebeneinanderliegende Absitzräume geteilt
ist. Von dem oberen Teil dient die mittlere Abteilung als Abscheideraum, während
die beiden anderen als Einlaß- bzw. Au&iaßraum bezeichnet werden können. Wesentlich
hierbei ist, daß auch die diese mittlere Abteilung sowie die unteren Absitzräume
unterteilenden Scheidewände nicht bis zum Boden bzw. zum Flüssigkeitsspiegel reichen
und zwischen der oberen Abteilung und den unteren Absitzräumen
einen
durchgehenden Weg für den Flüssigkeitsstrom freilassen. Diese Scheidewände bilden
oberhalb und unterhalb des Flüssigkeitsstromes wirbellose Räume, in denen die mitgeführten
Stoffe zurückgehalten werden. Sie können aus dem Sammelraum während des Betriebes
nach Bedarf entfernt werden. Die Räume sind abwechselnd zu entleeren, so daß die
abgeschiedenen Beimengungen getrennt behandelt werden können. Es ist ferner möglich,
die abgeschiedenen Bestandteile unter Erwärmung, z. B. mittels Dampfes, Luft oder
anderer Gase, mit chemischen Stoffen unmittelbar in den Räumen zu behandeln. Die
Abscheidung schwerer und leichterer Stoffe aus stromenden Flüssigkeiten in mit Scheidewänden
versehenen Kammern ist zwar an stich bekannt; bei dem Erfindungsgegenstande werden
jedoch durch die besondere Anordnung der Wände oberhalb und unterhalb des wagerechten
mittleren Flüssigkeitsstromes in der Scheidekammer abgetrennte wirbelfrei Räume
gebildet, in denen die aufsteigenden bzw. sinkenden Stoffe zurückgehalten werden.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung durch senkrechte Längs,
schnitte zweier verschiedener Ausführungsformen dargestellt.
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1 bezeichnet die Scheidekammer meiS stiller oder ruhiger Zone x und
2 den oberen Wasserspiegel, dessen Höhe durch das Abführrohr 3 bestimmt wird. Die
zu behandelnde Flüssigkeit gelangt auf dem niederen Niveau 4 in die eigentliche
Scheidekammer, z. B. durch das obere Einlaßrohr 5 mit Regelungsventil 6 und den
abwärts gerichteten Eintrittskanal ; die Flüssigkeit tritt bei 8 aus der stillen
Zone aus, vorzugsweise auf demselben Niveau wie 4, so daß nach dem Anfüllen der
Kammer I der Grundflüssigkeitsstrom die Kammer 1 von 4 nach 8 in nahezu wagerechter
Richtung durchzieht, wobei die wagerechte Entfernung von 4 nach 8, d. h. die Länge
der Scheidekammer I, der Beschaffenheit der Betandteile ider zu behandelnden Flüssigkeit
sowie der Geschwindigkeit des Füssigkeitsstromes entsprechend einzurichten ist.
Von 8 steigt die Flüssigkeit in dem Kanal g nach dem Abführrohr 3 empor.
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Prallwände 10 von bestimmter Höhe, welche in der Kammer I zweckmäßig
rechtwinklig zu dem Flüssigkeitsstrome angeordnet sind und nicht bis zum Boden bzw.
zur Flüssigkeitsoberfläche reichen, lassen für den Flüssigkeitsstrom s einen durchgehenden
Weg frei, ohne das freie Emporsteigen der leichteren Bestandteile zu hindern.
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In der Höhe des Wasserspiegels 2 ist ein Überlaufrohr zum ununterbrochenen
Abführen angebracht, oder ein mit Ventil versehen es Rohr 11 etwas unter diesem
Wasserspiegel angeordnet, so daß die abgeschiedenen leichteren Bestandteile von
Zeit zu Zeit in einer bestimmten Tiefe zweckmäßig nach dem Schließen des Ventils
6 abgezogen werden können. Die Höhe, in welcher die leichteren Bestandteile durch
das Rohr II abgezogen werden, wird durch Einstellen des Zuflusses frischer Flüssigkeit
mittels des Ventils 6 verändert. Es kann halber auch nach dem Schließen des Ventils
6 frische Flüssigkeit durch ein besonderes, unterhalb der Prall-Wände 10 angeordnetes
Rohr 12 zu diesem Zweelle eingeleitet werden.
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Wenn z. B. die abgeschiedenen leichteren Bestandteile zu dickflüssig
sind, können diese durch ein auf der Deckelplatte 14 vorgesehenes Rohr 13 abgeführt
werden, indem Flüssigkeit unter Druck in den unteren Teil der Scheidekammer eingeleitet
wird, z. B. durch das Rohr 12 und nach Schließen der Ventile 6, 15 der Ein- und
Auslaßröhren 5, 3.
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In gewissen Fällen, z. B. wenn das eben beschrilebene Abführen der
leichteren Bestandteile durch Rohr 13 nicht erwünscht ist, darf die Deckelplatte
14 wegfallen.
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Abb. 1 zeigt einen die Kammer 1 durchquerenden Kanal 16, dessen Wände
durch Gasfiammen 17 auf elektrischem Wege oder in anderer Weise erhitzt werden können,
um die Temperatur des Kammerinhalts auf einer erfahrungsgemäß zu bestimmenden Höhe
zu erhalten. Die unteren Wände dieses Kanals sind an der Außenseite zweckmäßig ausgerundet,
um das Abscheiden nicht empfindlich zu hindern.
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Bei I8, 19 sind zwei perforierte Röhren angeordnet, durch weiche
Dampf, Gas oder Flüssigkeit in die Masse der abgeschiedenen leichteren Bestandteile
eingeführt werden kann. Gemäß Abb. I wird der durch die oberen Scheidewände gebildete
Raum noch durch besondere Wände Ia, Id gegen die Zu-und Abführung der Flüssigkeit
begrenzt und gegebenenfalls mit einer mittleren Scheidewand Ib, 10 versehen, sowie
der obere Teil dieses Raumes z. B. durch Ventilklappen 20, 21 abgeschlossen, welche
in ihrer Normalstellung infolge der eigenartigen Ausbildung der Kammerwände Ia,
Ib, Ic, Id das Abscheiden nicht wesentlich behindern.
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Wie aus Abb. I ersichtlich, sind ferner mehrere Taschen oder Absitzräume
25 vorgesehen, von denen jede. am Boden eine Öffnung mit Auslaßventil 23 besitzt,
welche in einen gemeinsamen Kanal 26 münden. Die Taschen haben eine genügende Tiefe
und
eine Form, die das Niederschlagen der festen Stoffe- erleichtert
und die vorerwähnte stille Zone v nicht stört. In jeder Tasche ist eine perforierte
Röhre 27 angeordnet, durch welche ein geeignetes Gas oder eine geeignete Flüssigkeit
zur Behandlung des festen Niederschlages eingeführt werden kann. Wie aus Abb. 2
ersichtlich, können die Taschen durch Klappen 32 gegen den oberen Kammerraum abgeschlossen
werden.
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Wie bereits für den oberen Teil der Kammer I beschrieben, lassen
auch in dem unteren Teil für den Flüssigkeitsstrom Prallwände IOa (Abb. I) einen
durchgehenden Weg frei, wobei die zwischen den Taschen angeordneten Wände ebenfalls
als Prallwände wirken.
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Um den Flüssigkeitsstrom während des Eintretens durch den kanal 7
durch einen oder mehrere Gas- oder Flüssigkeitsstrahlen aufzubrechen, ist gemäß
Abb. I ein senkrechtes, gemäß Abb. 2 ein wagerechtes perforiertes Rohr 29 bzw. 30
vorgesehen.
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Ferner sind Prallwände 3I (Abb. 2) 0. dgl. in dem Kanal 7 vorgesehen,
um die Wirkung dieses Strahles zu unterstützen oder ruhiger zu gestalten. Auch irgendein
an sich bekanntes Rührwerk allein oder in Verbindung mit dem eingeführten Strahl
kann in dem Kanal 7 angeordnet werden.
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Nachdem die Fettstoffe oder andere leichtere Bestandteile sich in
dem oberen Teile der Kammer angesammelt haben, werden sie vor ihrer Abführung aus
der Kammer dort in folgender Weise behandelt.
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Nachdem die Ventile 6, 15 sowie die Klappen 20, 21 (Abb. I) geschlossen
sind, wird Dampf oder Luft oder beides, vorzugsweise aber stark erhitzte Luft, in
die flüssige Fettmasse des oberen Kammerteiles eingeführt, um auf diese Weise die
Fettstoffe o. dgl. zum Schmelzen zu bringen oder wenigstens zu erwärmen und gleichzeitig
die Masse durchzurühren, wodurch das Fett von den Verunreinigungen getrennt, d.
h. gewaschen wird. Die Nilasse wird so lange erhitzt, bis alle Verunreinigungen
aus ihr abgeschieden sind, worauf das gewaschene Fett in der oben beschriebenen
oder auf irgendeine andere Weise aus dem oberen Teil der Kammer entfernt wird.
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Es muß noch hervorgehoben werden, daß die Vorrichtung zum Anbscheiden
beliebiger Stoffe, z. B. auch Metalle, aus flüssigkeiten oder zum Trennen von Flüssigkeiten
verschiedener Dichte, ebenso zur Behandlung von Abwasser, Trinkwasser u. dgl. anwendung
winden kann.