DE3733688A1

DE3733688A1 - Insert body for gravity separators

Info

Publication number: DE3733688A1
Application number: DE19873733688
Authority: DE
Inventors: Leopold Dipl Ing Zwittnig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1988-04-14
Also published as: ATA267586A; CH676554A5; AT391852B

Abstract

An insert for gravity separators, especially oil separators (1), has slowing-down surfaces for the liquid flow in the separator and thus enables the small oil droplets polluting the water to combine into larger oil droplets in the water. This results in increased bouyancy of the droplets and an increase in the efficiency of the separator. The insert is designed as a liquid-permeable package (8, 9, 10) which, for example, is shrouded in a net-like manner or held together by internal links, and contains surface elements (12) which bound interspaces for the water contaminated with oil to flow through. The packages can be moved up and down via ropes (13) in the separator. The surface elements (12) used can be plastic wastes, especially containers from domestic waste, preferably cut up. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Einsatzkörper für Schwerkraftabscheider, insbesondere Ölabscheider, als hydrodynamischer Widerstand, beispielsweise in Form von ölabweisenden Bremsflächen in der Flüssigkeitsströmung zwecks Ablagerung von Tröpfchen, insbesondere Öltröpfchen, die mit nachströmenden Tröpfchen koalieren und größere auftriebsintensivere Tröpfchen bilden.The invention relates to an insert body for gravity separators, especially oil separators, as hydrodynamic resistance, for example in the form of oil-repellent braking surfaces in the fluid flow for the purpose of depositing droplets, in particular Oil droplets that coalesce with droplets flowing in and form larger, more buoyant droplets.

Bei Schwerkraftabscheidern, wie beispielsweise Ölabscheidern, hängt die Abscheidegeschwindigkeit und damit auch der Wirkungsgrad neben dem Dichteunterschied zwischen Wasser und dem abzuscheidenden Medium hauptsächlich vom Tropfendurchmesser des abzuscheidenden Mediums ab. Je größer die Tröpfchen sind, desto größer ist der Auftrieb bzw. die Differenz zwischen Auftrieb und der diesem entgegenwirkende Reibung, die wiederum unter anderem eine Funktion der Größe der Tröpfchenoberfläche darstellt.With gravity separators, such as oil separators, depends on the separation speed and thus also the efficiency in addition to the difference in density between water and the one to be separated Medium mainly from the drop diameter of the material to be separated Medium. The bigger the droplets, the more the greater the buoyancy or the difference between buoyancy and the counteracting friction, which in turn, among other things is a function of the size of the droplet surface.

V _s = (g/18η) · (d _w-d _ö) · D² V _s = Steiggeschwindigkeit des Öltröpfchens cm/sec g = Schwerkraftbeschleunigung 9,81 cm/sec² η = absolute Viskosität des Wassers Poise d _w = Dichte des Wassers g/cm³ d _ö = Dichte des Öls g/cm³ D = Durchmesser des Öltröpfchens cm V _s = (g / 18η) · (d _w - d _ö ) · D ² V _s = rate of rise of the oil droplet cm / sec g = gravitational acceleration 9.81 cm / sec² η = absolute viscosity of the water poise d _w = density of the water g / cm³ d _ö = density of the oil g / cm³ D = diameter of the oil droplet cm

Um die Abscheideleistung von Ölabscheidern zu erhöhen, nutzt man das Prinzip der sogenannten Plattenabscheider bzw. mechanischen Koalescensabscheider aus. Bei diesen werden in den Abscheideraum Koalisationsflächenträger in Form von Platten aus Asbestzement, Metall, Kunststoffe, Glas usw. eingebracht.To increase the separation efficiency of oil separators, uses one the principle of the so-called plate separator or mechanical Coalescence separator. These are in the separation room Coalization surface supports in the form of asbestos cement slabs, Metal, plastics, glass, etc. introduced.

Dadurch wird dem langsam aufsteigenden Tröpfchen nach kurzer Weglänge mechanisch eine Barriere geboten, bei welcher das aufsteigende Tröpfchen mit dem bereits abgeschiedenen Medium in Kontakt treten muß. Die Tröpfchen koalieren notwendigerweise zu größeren Tropfen - welche nun eine höhere Steiggeschwindigkeit haben; dadurch wird der Wirkungsgrad der Ölabscheider erhöht.This will make the slowly rising droplet after a short time Mechanically offered a barrier in which the ascending Droplets with the already deposited medium in Must contact. The droplets necessarily coalesce larger drops - which now have a higher rate of climb to have; this increases the efficiency of the oil separator.

Diese Koalescensabscheider sind derzeit durchwegs so konstruiert, daß der Koalisationsraum als eigenes Bauelement im Ölabscheidersystem fungiert. Im Koalisationsraum sind dabei die Befestigungs- bzw. Abgrenzungseinrichtungen für die Abscheideeinrichtungen fix angebracht. Die derart ausgestatteten Schwerkraftabscheider sind teuer in der Herstellung und aufwendig in der Wartung.These coalescence separators are currently constructed that the coalization room as a separate component in the oil separator system acts. In the coalization room, the fastening or demarcation devices for the separating devices fixed. The gravity separators equipped in this way are expensive to manufacture and complex maintenance.

Die Erfindung zielt darauf ab, die genannten Nachteile zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, daß der Einsatz als flüssigkeitsdurchlässig, beispielsweise netzartig umhülltes oder durch innere Verbindungen zusammenhaltendes Paket ausgebildet ist, das Flächenelemente, vorzugsweise in unregelmäßiger Verteilung, mit Zwischenräumen für das Hindurchströmen der Flüssigkeit aufweist. Ein oder mehrere solche Einsätze werden einfach in einem Schwerkraftabscheider eingelegt. Dadurch werden die anströmenden Tröpfchen im Inneren des Paktes an den Flächen zurückgehalten und den nachfolgenden Tröpfchen die Möglichkeit des Koalierens geboten. Vergrößerte Tröpfchen treten mit höherem Auftrieb aus dem Paket aus, und gelangen rascher an die Oberfläche des Abscheiders als bisher. Es kann dadurch die Durchsatzgeschwindigkeit durch einen Ölabscheider wesentlich erhöht werden, ohne daß Öltröpfchen den Abscheider wirkungslos passieren. Somit wird der Wirkungsgrad vorhandener Ölabscheider durch die erfindungsgemäßen Einsätze wesentlich verbessert bzw. es kann ein vorhandener Abscheider zur Reinigung einer größeren Zulaufmenge von Flüssigkeit eingesetzt werden, wenn man die erfindungsgemäßen Einsätze verwendet. Ein Neubau einer vergrößerten Anlage kann eingespart werden. Es ist zweckmäßig, wenn das Paket mit einer Aufholvorrichtung aus dem Abscheider und vorzugsweise auch mit einer Niederholvorrichtung, beispielsweise in Form von mindestens einer an den oberen Abscheiderrand geführten Leine ausgestattet ist. Zur Reinigung bzw. zum Austausch können die erfindungsgemäßen Pakete problemlos aufgeholt werden. Sind die Pakete genügend schwer, dann sinken sie an die gewünschte Stelle ab. Zur Verankerung bzw. zum Beschweren der Pakete können Steine in die Pakete eingelagert werden. Ist ein Paket mit einem Seilzug in Form einer Leine als Aufholer und eine vom Paket über einen Ring im Boden des Abscheiders nach oben laufende weitere Leine als Niederholer befestigt, dann kann das Paket in jeder beliebigen Höhe des Abscheiders zwischen Boden und Oberfläche fixiert werden. In einem Abscheider können mehrere Pakete dieser Art bzw. kombiniert mit anderen Ausführungen des Erfindungsgegenstandes eingelegt werden. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Paket als Flächenelemente Kunststoffabfälle, insbesondere Behälter aus dem Hausmüll wie Joghurtbehälter od. dgl., vorzugsweise in zerschnittener Form, enthält. Die Verwendung von Abfallbehältern aus dem Hausmüll führt zu einer zweiten Nutzungsebene eines Massenprodukts und bewirkt gleichzeitig auf Grund der dünnen Wandstärken, besonders im zerschnittenen Zustand, einen hohen Wirkungsgrad. In diesem Sinn wurden Joghurtbecher durch Abtrennen des Bodenteils in Kegelmäntel verwandelt und in der Längsmitte durch eine Heftklammer verbunden. Werden solche Körper in ein Netz gefüllt und dieses verschlossen, dann bildet der Inhalt einen idealen Koalescenskörper im Sinne der Erfindung. Die Verbindung bzw. der Zusammenhalt der einzelnen Flächenelemente bzw. Flächenstücke zu einem Paket kann auch durch Verkleben, insbesondere Erhitzen und Verschweißen der Oberflächen im Sinne eines Sintervorganges erfolgen. Werden Netze verwendet, dann ist es zweckmäßig, von einem Schlauch auszugehen und diesen nach Füllung an beiden Enden abzubinden, wobei an den Enden eventuell die vorgenannten Leinen zum Auf- und Niederholen angebracht sein können. Die Pakete können auch mattenartig ausgeführt sein und durch vier Leinen in eine bestimmte Tiefe abgesenkt werden.The invention aims to address the disadvantages mentioned avoid. This is achieved in that the use as liquid-permeable, for example, like a net or package held together by internal connections is the surface elements, preferably in an irregular distribution, with spaces for the liquid to flow through. One or more such bets are simply in one Gravity separator inserted. This will make the inflowing Droplets retained on the surfaces inside the pact and the subsequent droplets the possibility of coaling commanded. Larger droplets appear with higher buoyancy out of the package, and get to the surface of the Separator than before. This can reduce the throughput speed can be increased significantly by an oil separator without that oil droplets pass the separator without effect. Thus the efficiency of existing oil separators by the invention Inserts significantly improved or there can be an existing one Separator for cleaning a larger supply of Liquid can be used when the inventive Inserts used. A new construction of an enlarged facility can be saved. It is useful if the package with a Catch-up device from the separator and preferably also with a hold-down device, for example in the form of at least a line led to the upper edge of the separator is. For cleaning or exchange, the inventive Parcels can be caught up easily. Are the packages heavy enough, then they sink to the desired location from. Stones can be used to anchor or weigh down the packages are stored in the packages. Is a package with one Cable in the form of a line as a catcher and one from the package above one ring in the bottom of the separator, another running upwards Leash attached as a downhaul, then the package can be in everyone any height of the separator between floor and surface be fixed. Several packets of these can be in one separator Type or combined with other versions of the subject matter of the invention be inserted. It is particularly useful if the package as surface elements plastic waste, in particular Containers from household waste such as yogurt containers or the like, preferably in cut form. The usage of waste bins from household waste leads to a second Usage level of a mass product and effects at the same time due to the thin wall thickness, especially in the cut Condition, high efficiency. In this sense, yogurt cups were made by separating the bottom part into cone shells and connected in the middle by a staple. If such bodies are filled into a net and closed, then the content forms an ideal coalescent body in the sense of the invention. The connection or cohesion of the individual surface elements or surface pieces into one Package can also be by gluing, especially heating and welding the surfaces take the form of a sintering process. If networks are used, it is advisable to use one Go out hose and this after filling at both ends tie off, possibly with the aforementioned lines at the ends can be attached for catching up and down. The packages can also be made mat and by four Lines are lowered to a certain depth.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Die Figur zeigt einen Ölabscheider schematisch, im Querschnitt.An embodiment of the subject of the invention is in shown in the drawing. The figure shows an oil separator schematically, in cross section.

Ein Ölabscheider 1 umfaßt eine vom oberen Beckenrand kommende in das Becken eintauchende und nahe dem Beckengrund ausmündende Zuflußleitung 2 für mit Öl verunreinigtes Wasser sowie eine Abflußleitung 3 für gereinigtes Abwasser, die ebenso im unteren Beckenbereich beginnt, bis an den Beckenrand hochgeführt ist und von dort beispielsweise in den Kanal einmündet. Die Ausmündung der Zuflußleitung 2 ist im Becken von der Einmündung für die Abflußleitung 3 möglichst weit entfernt. Die Leitungen können im Bereich des Abscheiders auch durch Trennwände 4, 5 vom Becken abgegrenzt sein. Das mit Öl verunreinigte Wasser strömt von der Ausmündung der Zuflußleitung 2 in Richtung zur Einmündung der Abflußleitung 3. In dem dazwischen liegenden Becken hat das Öl die Möglichkeit, auf Grund des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes gegenüber Wasser hochzusteigen. Das Öl sammelt sich im oberen Bereich des Abscheiders.An oil separator 1 comprises an inflow line 2 for water contaminated with oil coming from the upper edge of the basin and opening near the bottom of the basin, and an outflow line 3 for cleaned waste water, which also begins in the lower basin area, is led up to the edge of the basin and from there, for example flows into the canal. The mouth of the inflow line 2 is as far as possible in the basin from the confluence for the outflow line 3 . The lines in the area of the separator can also be delimited from the basin by partitions 4, 5 . The water contaminated with oil flows from the mouth of the inflow line 2 towards the mouth of the outflow line 3 . In the basin in between, the oil has the option of climbing up against water due to the different specific weights. The oil collects in the upper area of the separator.

Die in feiner Verteilung in Wasser vorhandenen Öltröpfchen steigen bei einer bestimmten horizontalen Strömungsgeschwindigkeit des verunreinigten Wassers im Durchschnitt längs der strichlierten Linie 6 auf. Man sieht, daß das Ende dieser Linie oberhalb der Ausmündung des Abscheiders liegt. Die meisten Tröpfchen werden also im Abscheider zurückbleiben. Steigt allerdings die horizontale Strömungsgeschwindigkeit im Abscheider an, dann gelangen mehr und mehr der Öltröpfchen in die Abflußleitung. Mit zunehmender Durchflußgeschwindigkeit nimmt demnach der Wirkungsgrad des Abscheiders ab. Gelingt es, den Auftrieb der Öltröpfchen zu vergrößern, indem größere Tröpfchen durch Koalieren einer Anzahl kleinerer Tröpfchen (Vereinigung zu einem großen Tröpfchen) gebildet werden, dann ergibt sich die strichlierte Linie 7 für das durchschnittliche Aufsteigen der großen Tröpfchen bei gleicher horizontaler Strömungsgeschwindigkeit wie für Linie 6. Es verbleiben also wesentlich mehr große Tröpfchen im Ölabscheider und das ausfließende Wasser wird ölfrei sein. Es ist nun durchaus vertretbar, die horizontale Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen, daß sich eine Aufstiegslinie ergibt, die zwischen den Linien 6 und 7 liegt. Mit einer Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit im Ölabscheider wird bei gleichem Wirkungsgrad die Leistung des Ölabscheiders erhöht.The oil droplets in fine distribution in water rise at a certain horizontal flow rate of the contaminated water on average along the dashed line 6 . It can be seen that the end of this line lies above the outlet of the separator. Most of the droplets will remain in the separator. However, if the horizontal flow velocity in the separator increases, more and more of the oil droplets get into the drain line. Accordingly, the efficiency of the separator decreases with increasing flow rate. If it is possible to increase the buoyancy of the oil droplets by forming larger droplets by coalescing a number of smaller droplets (merging into one large droplet), the dashed line 7 results for the average ascent of the large droplets with the same horizontal flow velocity as for line 6 . So there are much more large droplets left in the oil separator and the water flowing out will be oil-free. It is now entirely justifiable to increase the horizontal flow rate so that there is an ascent line that lies between lines 6 and 7 . Increasing the flow rate in the oil separator increases the performance of the oil separator with the same efficiency.

Diese obengenannte Vergrößerung der Tröpfchen als Voraussetzung für die Erhöhung des Wirkungsgrades und/oder der Leistung eines Ölabscheiders wird durch Pakete 8, 9, 10 im Abscheider ermöglicht, die durch ein Netz 11 umhüllt sind und Flächenelemente 12 mit Zwischenräumen für das Hindurchströmen des mit Öl verunreinigten Wassers enthalten. Die Flächenelemente sind im Ausführungsbeispiel zerschnittene Joghurtbecher sowie andere Behälter aus dem Hausmüll. Es handelt sich um Material, das von Öl und Wasser nicht angegriffen wird.This above-mentioned enlargement of the droplets as a prerequisite for increasing the efficiency and / or the performance of an oil separator is made possible by packets 8, 9, 10 in the separator, which are covered by a network 11 and surface elements 12 with spaces for the flow of the oil-contaminated Contain water. The surface elements in the exemplary embodiment are cut yogurt cups and other containers from household waste. It is material that is not attacked by oil and water.

Beim Durchströmen des verunreinigten Wassers werden die Öltröpfchen durch die Flächenelemente kurz zurückgehalten, so daß nachfolgende Tröpfchen in die vorgenannten Tropfen übergehen ("koalieren") und ein gemeinsames größeres mit verstärktem Auftrieb bilden.When the contaminated water flows through, the oil droplets become held back briefly by the surface elements, so that Subsequent droplets merge into the aforementioned drops ("Koalieren") and a bigger one with increased buoyancy form.

Leinen 13 sind zum Aufholen der Pakete 8, 9, 10 vorgesehen. Die Pakete haben im Ausführungsbeispiel die Form von Säcken. Es können aber auch mit geringem Druck gepreßte Blöcke sein, die aus zumindest im Randbereich des Blockes teilweise miteinander verschmolzenen Flächenelementen bestehen. Unter Flächenelementen werden hier Körper verstanden, die mindestens eine Fläche aufweisen, welche zur Anlagerung von Tröpfchen zum Zwecke des Koalierens geeignet sind. Dies sind in erster Linie dünnwandige gekrümmte oder flache Formstücke.Lines 13 are provided for catching up the packages 8, 9, 10 . In the exemplary embodiment, the packages have the shape of sacks. But it can also be blocks pressed with low pressure, which consist of at least in the edge region of the block partially fused surface elements. Surface elements are understood here to mean bodies which have at least one surface which are suitable for the accumulation of droplets for the purpose of coalescing. These are primarily thin-walled curved or flat fittings.

Auftriebskörper innerhalb des Paketes können dieses auch im Bereich der Oberfläche des Abscheiders halten. Dies ist etwa dann zweckmäßig, wenn der Zulauf zum Abscheider im oberen Abscheiderbereich einmündet. Mit Hilfe eines Grundgewichtes an einer Leine und von Auftriebskörpern im Inneren des Paketes kann das Paket je nach Länge der Leine zum Grundgewicht in der Einsatzhöhe eingestellt werden.Buoyancy bodies within the package can also do this in Hold the area of the surface of the separator. This is about then useful if the inlet to the separator is in the upper separator area flows into. With the help of a basic weight a line and buoyancy bodies inside the package can the package depending on the length of the line to the basic weight at the operating height can be set.

Claims

1. insert body for gravity separators, in particular oil separators, as hydrodynamic resistance, for example in the form of oil-repellent braking surfaces in the liquid flow for the purpose of droplet accumulation, in particular oil droplets that coalesce with inflowing droplets and form larger, more buoyant droplets, characterized in that the use is permeable to liquids, For example, a package ( 8, 9, 10 ) which is encased in a network or which is held together by internal connections is formed, which has surface elements ( 12 ), preferably in an irregular distribution, with spaces for the liquid to flow through.

2. Insert body according to claim 1, characterized in that the package ( 8, 9, 10 ) with a catch-up device from the separator ( 1 ) and preferably also with a hold-down device, for example in the form of at least one line guided to the upper separator edge ( 13 ) Is provided.

3. Insert body according to claims 1 or 2, characterized in that the package ( 8, 9, 10 ) as surface elements ( 12 ) plastic waste, in particular containers from household waste, such as yogurt containers or the like., Preferably in cut form.

4. Insert body according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the package a basis weight, for example a stone that is stored to it in the sole area of the Position the separator.

5. insert body according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the package at least one float is stored.