DE4041441A1 - Vorrichtung zum abscheiden und rueckgewinnen von leichtfluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden und Rückgewinnen von Leichtflüssigkeiten, die spezifisch leichter sind als eine zweite Flüssigkeit, z. B. Wasser und daher auf dieser schwimmen, wobei beide Flüssigkeiten untereinander unlöslich sind. Beispielsweise handelt es sich um Öl und Wasser oder um eine organische Lösung und Wasser. Es wird die Wirkung einer Wirbelströmung zur Trennung und Rückgewinnung der Leichtflüssigkeit genutzt. Dabei wird die Wirbelströmung mittels einer Wirbelstrom­ leitvorrichtung und der Wirkung eines Flügelrades erreicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur wirksamen und leistungsfähigen Rückgewinnung sogar solcher Leicht­ flüssigkeiten geeignet, die eine hohe Viskosität aufweisen und die sich bisher nur schwer rückgewinnen ließen und wo nicht sichergestellt war, daß die in eine zylindrische Kammer im Zentrum der Wirbelstromleitvorrichtung zur Ab­ scheidung gebrachte Leichtflüssigkeit nicht wieder in die Umgebung ausgebracht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermag sogar dünne Filmschichten an Leicht­ flüssigkeit bis zu einer vorbestimmten Gesamtmenge auszu­ tragen und kann besonders wirkungsvoll mit Unter­ brechungen arbeiten. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die die vorstehenden Eigenschaften besitzt, ist besonders geeignet, Umweltverschmutzungen in der Natur und in industriellen Betrieben zu verhindern. So läßt sich eine derartige Vorrichtung zur Rückgewinnung von Ölen und organischen Lösungen aus dem Meer, aus Flüssen, Teichen und Seen verwenden. Sie ist auch unmittelbar im Industrie­ bereich und in Haushalten verwendbar.

Eine Trägheitskraft die auch als Zentipetalkraft (Cariolis-Kraft) bezeichnet wird, wird in einem Koordinatensystem erzeugt, welches bei einer konstanten Geschwindigkeit gedreht wird. Dies gilt für eine Wirbel­ strömung. Insoweit wird die Leichtflüssigkeit mittels einer solchen Kraft abgeschieden und zurückgewonnen, wobei auch eine Saugwirkung zuhilfe genommen wird, die durch ein Flügelrad und eine Wirbelstromleitvorrichtung erzeugt wird. Die Wirbelstromleitvorrichtung weist Leitplatten auf, die in Wirbelstromrichtung gebogen sind, die unterhalb der Leitplatten liegen. Dabei wird das Flügel­ rad in Biegungsrichtung der Leitplatten gedreht.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen zur Abscheidung und Rückgewinnung von Leichtflüssigkeit mit Hilfe der Zentripetalkraft, die allein durch eine Wirbelstromleit­ vorrichtung und ein Flügelrad erzeugt wird, wird die Wirbelgeschwindigkeit durch viskosen Widerstand klein, wenn die Viskosität der auszubringenden Flüssigkeit hoch ist. Die Folge ist, daß auch die Zentripetalkraft deutlich niedriger ist. Um dies zu kompensieren, muß die Dreh­ geschwindigkeit des Flügelrades einstellbar sein, da die Cariolis-Kraft sich proportional mit dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit ändert. Ist die Winkelgeschwindig­ keit zu hoch gewählt, ist die zentrifugale Kraft, die auf das Wasser wirkt zu groß und überwiegt aufgrund des zu schnell laufenden Flügelrades derart, daß die auszutragende Leichtflüssigkeit zurückgehalten wird.

Wenn außerdem bei den bekannten Vorrichtungen das Flügel­ rad zum Stillstand gebracht wird, fließt die aus dem Wasser abgeschiedene Leichtflüssigkeit mit großer Kraft aus dem Zentrum der Vorrichtung ab und verteilt sich wieder an die Umgebung, da sich auf die Leichtflüssigkeit nicht länger ein Sog auswirkt, der sie am Zurückströmen an die Wasseroberfläche hindert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, es eine verbesserte Vorrichtung zum Abscheiden und Rückgewinnen von Leichtflüssigkeit vorzuschlagen, die auf einer zweiten Flüssigkeit, z. B. Wasser schwimmt, wobei die Viskosität der Leichtflüssigkeit einen weiten Bereich aufweisen kann und wobei Mittel vorgesehen sind, die sicherstellen, daß sogar dünne Leichtflüssigkeitsfilme sicher ausgebracht werden können, ohne daß die im Zentrum zur Abscheidung gebrachte Leichtflüssigkeit bei Stillstand des Flügelrades sich wieder an die Umgebung verteilt. Auf diese Weise soll auch eine intermittierende Arbeitsweise der Vorrichtung ermöglicht sein, bei der das Flügelrad zu vorbestimmten Zeiten abgeschaltet ist bzw. sich nicht dreht.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche und/oder der nach­ folgenden Beschreibung für vorteilhafte Ausführungs­ beispiele.

Die Erfindung zeichnet sich vor allem durch zwei Besonderheiten aus:
Der zunächst beschriebenen ersten Besonderheit liegt das Problem zugrunde, den Rückfluß der abgeschiedenen Leicht­ flüssigkeit oder das Rückstoßphänomen nahe des Einström­ ortes der Wirbelstromleitvorrichtung zu verhindern. Dieses Problem stellt sich, wie gesagt, wenn die Geschwindigkeit des Flügelrades zu hoch ist.

Um dieses Problem zu lösen, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, die zylindrische Abschirmung zwischen der Wirbelstromleitvorrichtung und dem Flügelrad anzuordnen.

Diese Abschirmung besitzt an ihrem oberen Ende eine Öffnung, deren Durchmesser wenigstens kleiner ist als der Umfang des Flügelrades. Der seitliche zylindrische Umfang der Abschirmung ist dabei größer als der Außendurchmesser des Flügelrades, um das Flügelrad umfassen zu können.

Das untere Ende der Abschirmung, das offengehalten ist, besitzt dagegen einen Durchmesser, der gleich oder größer als der seitliche zylindrische Umfang der Abschirmung ist.

Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Öffnung am oberen Ende der Abschirmung und dem Durchmesser der Öffnung am unteren Ende der Abschirmung ist derart groß gewählt und dementsprechend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgelegt, daß die Wirkung des Flügel­ rades nicht dazu führt, daß angesaugtes Wasser zurück zur Öffnung am oberen Ende der Abschirmung strömt (d. h. angesaugtes Wasser fließt nicht zurück zum Strömungs­ eingang an der Peripherie der Wirbelströmungsleitvor­ richtung).

Damit wird Wasser, das durch die Öffnung am oberen Ende der Abschirmung eintritt durch die Wirkung des Flügel­ rades nach außen gedrückt, wo es nach unten durch die Öffnung am unteren Ende der Abschirmung abströmt, wie die Pfeile in Fig. 1b verdeutlichen. Auf diese Weise stören sich der Flüssigkeitsstrom entlang der Peripherie der gebogenen Platten der Wirbelströmungsleitvorrichtung und die Absaugströmung des Wassers durch die Wirkung des Flügelrades nicht gegenseitig. Das hat aber zur Folge, daß das Rückstoßphänomen gegenüber der Leichtflüssigkeit an den Strömungseingängen der Wirbelströmungsleitvorrichtung nicht auftritt, vielmehr die Leichtflüssigkeit wirksam ausgebracht werden kann.

Die oben erwähnte zweite Besonderheit besteht darin, daß erfindungsgemäß Vorkehrungen getroffen sind, die verhindern, daß abgeschiedene und im Zentrum der Wirbel­ strömungsleitvorrichtung angesammelte Leichtflüssigkeit daran gehindert wird, zurückzuströmen und sich in der Umgebung zu verteilen, wenn das Flügelrad steht bzw. angehalten wird.

In herkömmlichen Vorrichtungen zur Abscheidung und Rück­ gewinnung von Leichtflüssigkeit bildet die Wirbel­ strömungsleitvorrichtung mit einem zylindrischen Abschnitt zur Aufnahme der Leichtflüssigkeit eine konstruktive Einheit. Erfindungsgemäß ist aber der Aufnahmezylinder für die Leichtflüssigkeit von der Wirbel­ strömungsleitvorrichtung getrennt. Er läßt sich axial auf- und abbewegen, um aus dem Wasser teilweise aufzutauchen oder unter die Wasseroberfläche abzutachen und ist nicht drehbar. Zur Auf- und Abbewegung ist der Aufnahme­ zylinder an eine Betätigungsvorrichtung gekuppelt, die von der Drehbewegung des Flügelrads bzw. dessen Antrieb ge­ steuert ist.

Wenn sich das Flügelrad dreht, befindet sich der Aufnahme­ zylinder in seiner unter die Wasseroberfläche abgetauchten Stellung. Wenn dagegen das Flügelrad angehalten wird, wird der Aufnahmezylinder nach oben in seine aufgetauchte Stellung bewegt, wobei der Strömungsweg von der Wirbel­ strömungsleitvorrichtung zum Aufnahmezylinder unterbrochen ist.

Die Leichtflüssigkeit wird im Aufnahmezylinder gesammelt, solange das Flügelrad dreht. Befindet sich das Flügelrad aber in Ruhestellung, ist der Strömungsweg vom Aufnahme­ zylinder nach außen abgesperrt, so daß die in dem Auf­ nahmezylinder abgeschiedene Leichtflüssigkeit gehindert ist, zurück in die Umgebung zu gelangen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich besonders wirkungsvoll einsetzen, wenn sie mit Unterbrechungen arbeitet. Es lassen sich dann besonders effektiv dünne Ölfilme auf einer Wasseroberfläche austragen, die sich sporadisch bilden können.

Der Aufnahmezylinder läßt sich (a) durch die Saugwirkung des Flügelrades, (b) die Zentrifugalkraft eines an der Antriebswelle des Flügelrades gehaltenen Gewichts und (c) durch eine Betätigungsvorrichtung bewegen, welche durch eine externe Energie (elektrisch, pneumatisch, hydraulisch) gesteuert wird. Da die Saugwirkung nach (a) zu schwach ist für eine sichere Eintauchbewegung des Aufnahmezylinders, ist sie zur Bewegungssteuerung nicht praktikabel.

Erfindungsgemäß sind daher nur Lösungen nach (b) und (c) vorgeschlagen, von denen nachstehend Aus­ führungsbeispiele beschrieben sind, die in einer zugehörigen Zeichnung schematisch dargestellt sind. Hierin zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, in der nur die wesentlichen Teile gezeigt sind, um das Funktionsprinzip der Erfindung besser verdeutlichen zu können; hierbei zeigt

Fig. 1a eine Draufsicht;

Fig. 1b einen vertikalen Schnitt,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine prinzipielle Ausführung nach der Er­ findung, bei der der Aufnahmezylinder mittels Zentrifugalkraft gesteuert ist, und

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine weitere prinzipielle Ausführung nach der Erfindung, bei der der Aufnahmezylinder durch externe Energie gesteuert ist.

In Fig. 1a und 1b ist eine Wirbelstromleitvorrichtung mit 1 bezeichnet, die im Beispielsfalle aus zwei schnecken­ förmig gekrümmten Platten besteht. Mit 2 ist ein Flügel­ rad bezeichnet, das im Beispielsfalle vier Flügel aufweist. Die Ziffer 3 kennzeichnet eine zylindrische Abschirmung, die zwischen der Wirbelstromleitvorrichtung 1 und dem Flügelrad 2 angeordnet ist.

Das obere Ende der zylindrischen Abschirmung 3 weist eine Öffnung auf, deren Durchmesser kleiner ist als der Durch­ messer des Flügelrades 2. Das untere Ende der zylindrischen Abschirmung 3 ist wie ein Zylinder offen und das Verhältnis der beiden Öffnungen ist so gewählt, daß das Flügelrad 2 eine ausreichende Pump- bzw. Saugleistung erreicht. Im Beispielsfalle ist der Durchmesser des unteren Endes der zylindrischen Abschirmung 3 größer als der Umfang des Flügelrades. Dabei läuft das Flügelrad 2 innerhalb der zylindrischen Abdeckung 3, wobei das untere Ende der Abdeckung etwa mit dem Boden des Flügelrades 2 abschließt und der Rand der oberen Öffnung der Abschirmung einen vorbestimmten axialen Abstand von den Flügeln des Flügelrades aufweist, wie es im Prinzip in Fig. 1b gezeigt ist.

Mit 0 ist die Leichtflüssigkeit bezeichnet, die ausge­ bracht bzw. wiedergewonnen werden soll. Mit 4 ist ein Absaugschlauch bzw. Absaugrohr gekennzeichnet, um die im Zentrum angesammelte Leichtflüssigkeit auszubringen. Eine Antriebswelle 5 ist mit dem Flügelrad 2 drehfest ver­ bunden.

Die Wirbelstromleitvorrichtung 1 besteht, wie gesagt, aus mehreren Wirbelstromleitblechen, im Beispielsfalle aus zwei, wie Fig. 1a zeigt.

Zum leichteren Verständnis der Funktion ist in Fig. 1a und 1b der Gehäuserahmen, der Flügelradantrieb und die Halterungen für die Wirbelstromleitvorrichtung 2 und die zylindrische Abschirmung 3 nicht besonders dargestellt.

Wenn das Flügelrad 2 in Richtung der einwärts gebogenen Leitplatten der Wirbelstromleitvorrichtung 1 gedreht wird (in Richtung der Pfeile in Fig. 1a), wird in dem Wasser eine Wirbelströmung erzeugt, wobei das Wasser mit der Leichtflüssigkeit 0 zu rotieren beginnt. Die Leicht­ flüssigkeit wird aufgrund der Zentripetalkraft der Wirbel­ strömung, die durch die Wirbelstromleitvorrichtung 1 erzeugt wird, zum Zentrum hin fortschreitend angereichert. Die Strömung wird unter der Saugwirkung des Flügelrades zentral innerhalb der oberen Öffnung der zylindrischen Abschirmung 3 zum Flügelrad 2 hin angesaugt und strömt dann in radialer und axialer Richtung, wie die Pfeile in Fig. 1b zeigen, durch die untere Öffnung der zylindrischen Abschirmung nach unten ab.

Dabei wird die Leichtflüssigkeit 0 im Zentrum des Wirbels fortschreitend angereichert und in einem Aufnahme­ zylinder gesammelt, der koaxial zur Wirbelstromleit­ vorrichtung 1 und dem Flügelrad 2 mit seiner Antriebs­ welle 5 angeordnet ist. Wenn eine vorbestimmte Menge an Leichtflüssigkeit in dem Aufnahmezylinder aufgefangen ist, wird sie über den Schlauch 4 nach außen abgesaugt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den vorstehenden grundlegenden Merkmalen weist folgende weitere Einzel­ heiten auf.

Die aufzubereitende Flüssigkeit im Bereich der Wirbel­ stromleitvorrichtung strömt in horizontaler Richtung und gereinigtes Wasser strömt aufgrund der Saugwirkung des Flügelrades nach unten. Diese beiden Strömungen beein­ flussen sich gegenseitig nicht.

Sogar wenn die Geschwindigkeit der Wirbelströmung mit einer hochviskosen Flüssigkeit einen erhöhten viskosen Widerstand aufweist, wird keine von dem Flügelrad ange­ saugte Wasserströmung nach innen zurückgedrückt, so daß keine Leichtflüssigkeit vom Zentrum abgestoßen bzw. weggedrängt wird.

Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich damit Leichtflüssigkeiten, z. B. aus Wasser austragen und rückge­ winnen, deren Viskositäten in einem weiten Bereich liegen können. Eine optimale Ausbringung und Rückgewinnung von Leichtflüssigkeit kann wirksam durch eine einfache Steuerung der Rotation des Flügelrades bewerkstelligt werden.

Nachstehend sind Merkmale der Erfindung beschrieben, die vereiteln, daß die im Zentrum der Wirbelströmung angesammelte Leichtflüssigkeit beim Anhalten des Flügel­ rades sich wieder zurück in die Umgebung verteilt.

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch die wichtigsten Teile einer erfindungsgemäßen Ausführung mit einer Zentrifugalsteuerung und Fig. 3 veranschaulicht einen entsprechenden Vertikalschnitt durch die hauptsäch­ lichsten Teile einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung mit einer axialen Zylindersteuerung.

Die Bezugszeichen 1 bis 5 bezeichnen in Fig. 2 und 3 Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend Fig. 1. Dabei wurde bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 auf Draufsichten entsprechend Fig. 1a verzichtet und lediglich vertikale Schnittansichten dargestellt.

Fig. 2 zeigt lediglich die wesentlichen Teile der oben angegebenen erfindungsgemäßen Ausführung, die für den Fachmann zu ihrem Verständnis notwendig sind. Das heißt, es sind lediglich Teile des oberen Gehäuserahmens und des Gehäusebodens gezeigt. Die seitlichen zylindrischen Gehäusewände und die Absaugvorrichtung für die angesammelte Leichtflüssigkeit ist nicht dargestellt.

In Fig. 2 ist der Aufnahme- oder Sammelzylinder 6 im zentralen Bereich der Wirbelstromleitvorrichtung 1 von dieser getrennt gehalten. Es sind mehrere Führungs­ schienen 12 am oberen Ende des Aufnahmebehälters ange­ bracht, die den Aufnahmezylinder in seiner Lage stabilisieren. Im oberen Gehäuserahmen 19 sind Buchsen 13 vorhanden, in denen die oberen Enden der Führungsschienen verschieblich geführt sind, wie Fig. 2 verdeutlicht. Die Buchsen 13 können mit herkömmlichen Lagern für eine Längsführung versehen sein.

Der Aufnahmezylinder 6 ist nicht drehbar und lediglich axial verschieblich gehalten, wobei er entweder eine eingetauchte Stellung unterhalb der Wasseroberfläche oder eine aufgetauchte Stellung einnimmt, in der sein oberer Rand aus der Wasseroberfläche (Leichtflüssigkeitsober­ fläche) herausragt. Unterhalb des Aufnahmezylinders 6 ist ein Betätigungsgestänge 7, 7′, 8, 9 und 10 entsprechend einem Zentrifugalregler angeordnet.

Mehrere Stangen 7 sind gelenkig mit einem Gleitring 10 verbunden, der längs der Welle 5 verschieblich ist. Gewichte 8 befinden sich an den äußeren Enden der Stangen 7, und Hilfsstangen 7′ sind einerseits gelenkig an mittleren Abschnitten der Stangen 7 und andererseits an eine Nabe des Flügelrades 2 angeschlossen. Sämtliche Teile der Zentrifugalsteuerung drehen sich zusammen mit dem Flügelrad.

Der Gleitring 10 gleitet entlang der Welle 5 auf und ab, wobei das Betätigungsgestänge 7, 7′ eine verkürzte oder eine mehr gestreckte Lage einnimmt und zwar in Abhängig­ keit von der Drehgeschwindigkeit des Flügelrades 2 und der dabei auf die Gewichte 8 wirkenden Zentrifugalkraft. Eine Druckfeder 9 ist zwischen dem Gleitring 10 und der Flügel­ radnabe angeordnet. In dem Gleitring 10 ist eine am Umfang umlaufende Nut oder dergleichen Ausnehmung vorhanden, in die die inneren Enden einer Vielzahl stabförmiger Felgen 11 gleitend eingreifen, die sich vom offenen Boden des Aufnahmezylinders 6 aus radial nach innen erstrecken. Die Felgen 11 folgen der Gleitbewegung des Gleitringes 10 ohne diesen an seiner Drehbewegung zu hindern. Auf diese Weise wird der Aufnahmezylinder 6 in Abhängigkeit von der Zentrifugalsteuerung 7, 7′, 8 entgegen der Kraft der Feder 9 nach unten gezogen. Bei Stillstand des Flügelrades 2 drückt die Feder 9 den Aufnahmezylinder in seine obere Endlage.

In Fig. 2 zeigt die rechte Hälfte der Zeichnung die Lage des Aufnahmebehälters im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem das Flügelrad 2 mit einer vorbe­ stimmten Geschwindigkeit gedreht wird. Die linke Hälfte der Zeichnung zeigt dagegen die Lage des Aufnahmebehälters bei ruhendem Flügelrad 2.

Zurückkommend auf die rechte Hälfte der Zeichnung in Fig. 2. Hier wird die Welle 5 des Flügelrades 2 von einem Antriebsmotor 20 angetrieben. Dabei wird das Betätigungs­ gestänge 7 bis 10 derart in Rotation versetzt, daß die Stangen 7 und 7′ unter der Zentrifugalkraft des Gewichts 8 eine relativ gestreckte Lage einnehmen. Der Gleitring wird dabei entgegen der Kraft der Feder 9 nach unten gedrückt und der Aufnahmezylinder 6 wird über die Felgen 11 nach unten unter die Wasseroberfläche gezogen. Dadurch ist der Strömungsweg von der Wirbelstromleitvorrichtung 1 zum Aufnahmezylinder 6 offen und die Leichtflüssigkeit kann in dem Aufnahmezylinder 6 angereichert werden.

Der Antriebsmotor 20 kann ein Elektromotor, ein pneumatischer Motor oder ein hydraulischer Motor sein, der gegebenenfalls in Verbindung mit einem Untersetzungs­ getriebe zum Antrieb der Flügelradwelle 5 benutzt wird.

Die linke Hälfte der Zeichnung in Fig. 2 zeigt, wie gesagt, die Stellung des Aufnahmezylinders 6 und der Zentrifugalsteuerung 7 bis 10 in der Ruhelage des Flügelrades. Hierbei geht von den Gewichten 8 keine Zentrifugalkraft aus und der Gleitring 9 wird von der Kraft der Feder 9 längs der Welle 5 nach oben gedrückt. Dabei wirkt die Federkraft entgegen der Richtung, in die sich der Gleitring bei einer Drehung des Flügelrades verschiebt. Bei Stillstand des Flügelrades nimmt danach der Aufnahmezylinder 6 eine Stellung ein, in der der Strömungsweg von der Wirbelstromleitvorrichtung 1 zum Aufnahmebehälter 6 durch seine seitlichen zylindrischen Wände unterbrochen ist. In dieser Lage ist die Leichtflüssigkeit 0 innerhalb des Aufnahmezylinders 6 daran gehindert, wieder an die Umgebung zurückzuströmen und sich dort erneut beliebig auszubreiten.

In der vorstehenden Ausführung nach der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Steuerung der axialen Verschiebung des Aufnahmezylinders beschrieben, die sich die Zentrifugalkraft zunutze macht.

In Fig. 3 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführung schematisch dargestellt, in der zur Steuerung der axialen Verschiebung des Aufnahmezylinders statt der Zentrifugal­ kraft axial wirkende Kräfte von Betätigungszylindern verwendet werden.

Der wesentliche Unterschied zu der Ausführung nach Fig. 2 besteht darin, daß die freien oberen Enden der Führungs­ schienen 12 als Kolbenstangen von Betätigungszylindern 14 ausgebildet sind. Die Teile 1 bis 5 der Ausführung entsprechen denen in Fig. 1 und 2, so daß sie nicht erneut beschrieben werden müssen.

In Fig. 3 ist eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die Schwimmbehälter 16 aufweist, die die Vorrichtung auch bei wechselnden Wasserspiegelhöhen in einer in Fig. 3 gezeigten Schwimmlage halten. Zu diesem Zweck besitzt die Vorrichtung einen oberen Rahmen 19 und einen Boden 19′, die durch mehrere säulenartige Träger 15 miteinander verbunden sind. Es sind drei oder mehrere Schwimmbehälter 16 vorhanden, durch die die Träger geführt sind. Je größer die Anzahl der Schwimmbehälter 16 ist, um so stabiler ist die Schwimmlage der Vorrichtung.

Die Schwimmbehälter können eine andere Gestalt aufweisen, als sie in Fig. 3 gezeigt ist. Sie können auch von anderer Art sein. So können die Schwimmkörper auch nach der Art eines Catamarans ausgebildet sein. Die Schwimmkörper können hohle Behälter oder können aus geschäumtem Material mit voneinander getrennten blasenartigen Hohlräumen be­ stehen.

Mit 17 ist ein Lager für die Welle 5 im Boden 19′ bezeichnet und 18 bezeichnet Haltestäbe für die Wirbel­ strömungsleitvorrichtung 1 und die zylindrische Abschirmung 3. Mit 14 sind Betätigungszylinder bezeichnet, die elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch gesteuert werden. Diese Steuerung steht mit dem Wellenantrieb 20 in Verbindung. Das heißt, die Betätigungszylinder 14 sind in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Flügelrades 2 gesteuert, wobei die den Aufnahmezylinder tragenden Führungsschienen 12 mit den Kolbenstangen der Betätigungszylinder 14 verbunden sind. Wenn das Flügelrad 2 sich mit vorgegebener Geschwindigkeit dreht, befinden sich die Kolbenstangen der Betätigungszylinder 14 in einer solchen ausgefahrenen Stellung, daß der Aufnahmezylinder 6 unter der Wasseroberfläche gehalten wird, wobei der Strömungsweg der Wirbelströmungsleitvorrichtung 1 "geöffnet" ist. Kommt das Flügelrad 2 zum Stehen oder wird es angehalten, so sorgt die Steuerung für die Betätigungs­ zylinder 14 dafür, daß der Aufnahmebehälter teilweise aus dem Wasser herausgehoben wird, um den obigen Strömungs­ weg "abzusperren" wie es vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben ist.

In Fig. 3 zeigt die rechte Hälfte, bezogen auf die zentrale Welle 5 die Lage des Aufnahmezylinders 6, bei der sich das Flügelrad 2 dreht. Die linke Hälfte der Zeichnung verdeutlicht die Situation, bei der das Flügelrad 2 steht. Bei schwimmender Ausführung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung gemäß Fig. 3 ist eine nicht gezeigte Verankerung z. B. über Taue vorgesehen, die verhindern, daß die Vor­ richtung durch die Rotation des Flügelrades 2 in Drehung versetzt wird.

Die vorstehend für verschiedene Ausführungen beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung ist z. B. für eine Abscheidung und Rückgewinnung von Öl oder einer organischen Flüssig­ keit geeignet, die auf Wasser schwimmt. Mit der er­ findungsgemäßen Vorrichtung lassen sich sogar dann gute Abscheidungsergebnisse erzielen, wenn die betreffende Leichtflüssigkeit eine hohe Viskosität aufweist. Weiterhin ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sichergestellt, daß die in der Vorrichtung abgeschiedene und angereicherte Leichtflüssigkeit nicht aus dem Aufnahmezylinder zurück an die Umgebung verteilt wird, wenn das Flügelrad hält bzw. angehalten wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit geeignet, Verunreinigungen und Kontaminationen in der natürlichen Umwelt oder in Industrie und Haushalten verringern und beseitigen zu helfen, das das soziale Problem in der heutigen Zeit sein dürfte. So ist die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendbar sowohl zum Austrag von feinsten Leichtflüssigkeitsfilmen bis zu vorbestimmten Mengen, die sich noch nach dem Wirbelstromverfahren ansaugen lassen. Auch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einem intermittierenden Betrieb geeignet und die Lage des Aufnahmebehälters ist durch die Geschwindigkeit des Flügelrades gesteuert bzw. geregelt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Abscheidung und Rückgewinnung von Leichtflüssigkeit gekennzeichnet durch wenigstens eine Wirbelstromleitvorrichtung (1), die horizontal im Bereich der Wasseroberfläche gehalten ist, auf der die Leichtflüssigkeit (0) schwimmt, um das Wasser mit der Leichtflüssigkeit in Rotation zu leiten, wobei der untere Teil der Strömungsmittelleitvorrichtung unterhalb der Wasseroberfläche liegt, einen Aufnahmezylinder für die zu sammelnde Leichtflüssigkeit, dessen oberer Rand im Zentraum des erzeugten Wirbels in vorbestimmter Lage unterhalb der Wasseroberfläche liegt und dessen unteres Ende tiefer ins Wasser ragt als die Wirbelstromleit­ vorrichtung (1), eine Absaugvorrichtung (4) in Verbindung mit dem Aufnahmezylinder zum Austrag der angesammelten Leichtflüssigkeit (0), wenigstens ein Flügelrad (2) zur Erzeugung der Wirbelströmung, das unterhalb des Aufnahme­ zylinders konzentrisch zur Wirbelstromleitvorrichtung (1) angeordnet ist und in Richtung der einwärts gekrümmten Leitplatten der Strömungsmittelleitvorrichtung (1) rotiert, und mit einer zylindrischen Abschirmung (3) zwischen der Strömungsmittelleitvorrichtung und dem Flügelrad (2), wobei die konzentrisch zum Flügelrad (2) und der Strömungsmittelleitvorrichtung angeordnete Ab­ schirmung am oberen Ende eine Eintrittsöffnung aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Flügelrades (3) und die nach unten hin offen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmezylinder (3) getrennt von der Strömungs­ mittelleitvorrichtung (1) angeordnet ist und daß Vor­ richtungen (7 bis 10, 14) zur drehfesten axialen Ver­ schiebung des Aufnahmezylinders vorhanden sind, wobei die Vorrichtung (7 bis 10, 14) vom Antrieb (20) bzw. der Rotation des Flügelrades (2) derart gesteuert bzw. geregelt ist, daß das obere Ende des Aufnahmezylinders in vorbestimmter Weise unterhalb der Wasseroberfläche liegt, wenn das Flügelrad (2) in Betrieb ist und daß das obere Ende des Aufnahmezylinders in vorbestimmter Weise aus dem Wasser herausragt, wenn das Flügelrad (2) außer Betrieb ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Einlaßöffnung der drehfest gehaltenen zylindrischen Abschirmung zwischen der Strömungsmittel­ leitvorrichtung (1) und dem Flügelrad (2) liegt, daß die zylindrische Abschirmung mit ihrem äußeren Umfangsteil das Flügelrad (2) mit radialem Abstand umfaßt und daß die Austrittsöffnung der zylindrischen Abschirmung an ihrem unteren Ende größer oder gleich dem Durchmesser des Flügelrades ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der zylindrischen Abschirmung von einem Ringspalt gebildet ist, der vom Umfang des Flügel­ rads und der Innenwand der Abschirmung gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmezylinder von einem Zentrifugalgetriebe (7 bis 10) gesteuert ist, das von der Antriebswelle (5) des Flügelrades (2) angetrieben ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmezylinder von mehreren Betätigungs­ zylindern (14) gesteuert ist, die ihrerseits vom Antrieb (20) des Flügelrads gesteuert sind.