DE4211123A1 - Ölskimmer - Google Patents
ÖlskimmerInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
- E02B15/105—Archimedian screws
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
- E03F5/16—Devices for separating oil, water or grease from sewage in drains leading to the main sewer
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ölskimmer gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Derartige Ölskimmer dienen zum Entfernen von Öl, Flüssigfett oder Emulsio
nen aus Wasser, beispielsweise aus Abwasser oder Waschlösungen.
Es sind Band- und Scheibenskimmer bekannt, bei denen ein Arbeitskörper in
Form eines über Umlenkwalzen geführten Endlosbandes bzw. in Form einer
drehbaren Scheibe vorgesehen ist, der in die ölbelastete Flüssigkeit ein
taucht. Der Ölfilm weist gegenüber dem Material des Arbeitskörpers eine
größere Adhäsion auf als das zu reinigende Wasser und bleibt deshalb in dem
Bereich, in denen der Arbeitskörper aus der Flüssigkeit herausbewegt wird,
an der Oberfläche des Arbeitskörpers haften und wird nach oben mitgenom
men. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels wird der Ölfilm dann mit Hilfe spe
zieller Abstreiforgane von dem Arbeitskörper abgestreift und in einem Öl-Ab
lauf aufgefangen. Der von dem Ölfilm befreite Bereich des Arbeitskörpers tritt
erneut in die Flüssigkeit ein, so daß die Flüssigkeit kontinuierlich abge
skimmt werden kann.
Die herkömmlichen Ölskimmer weisen jedoch eine verhältnismäßig aufwen
dige Konstruktion auf und sind zudem relativ sperrig, so daß die Einsatzmög
lichkeiten bei schwer zugänglichen Flüssigkeitsbehältnissen beschränkt sind.
Weitere Nachteile bestehen darin, daß das Abstreifen des Arbeitskörpers zu
einem hohen Reibungswiderstand und zu einem unvermeidlichen Verschleiß
führt, so daß sich ein hoher Energieverbrauch ergibt und eine häufige War
tung bzw. Erneuerung der Abstreiforgane und/oder des Arbeitskörpers erfor
derlich ist. Oft erweist sich auch als Nachteil, daß das mit dem Arbeitskörper
nach oben geförderte Öl die Antriebswelle und das mit dieser verbundene
Antriebsaggregat verschmutzt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Ölskimmer zu schaffen, der sich
durch einen einfachen und kompakten Aufbau auszeichnet und einen energie
sparenden und wartungsarmen Betrieb ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Ölskimmer ist der Arbeitskörper als Schrauben
wendel ausgebildet, die schräg in die ölbelastete Flüssigkeit eintaucht und
um ihre Längsachse drehbar ist. Der Steigungswinkel der Schraubenachse
wird so klein gewählt, daß die Wendel nicht monoton ansteigt sondern in je
der einzelnen Windung ein Gefälle zu einem unteren Scheitelpunkt hin auf
weist. Das die Wendel benetzende Öl hat deshalb aufgrund der Schwerkraft
die Tendenz, zu dem unteren Scheitelpunkt der betreffenden Windung hin
zulaufen und und sich dort zu sammeln. Wenn die Wendel nun so um ihre
Achse gedreht wird, daß die Schraubenwindungen und damit auch deren un
tere Scheitelpunkte zum oberen Ende der Wendel laufen, so wird auch das Öl
zum oberen Ende der Wendel transportiert, obgleich jeder Punkt der Wendel
selbst nur eine geschlossene Kreisbahn beschreibt. Da am oberen Ende der
Weitertransport unterbrochen ist, sammelt sich das Öl dort an und tropft
schließlich in einen Ölablauf, ohne daß ein verschleißanfälliger Abstreifer be
nötigt wird, der auch den Reibungswiderstand erhöhen würde. Mit dem so
gestalteten Ölskimmer können aufgrund seiner kompakten, lanzenartigen
Konstruktion auch schwer zugängliche Flüssigkeitsbehältnisse erreicht wer
den.
Der Antrieb für die Wendel kann in deren axialer Verlängerung am oberen
Ende angeordnet sein und ist somit gegen Verschmutzung geschützt, da das
abgestimmte Öl nicht über das Ende der Wendel hinauskommt. Es kann so
mit auch in heißen oder aggressiven Medien gearbeitet werden, ohne daß die
Gefahr einer Schädigung der Antriebsaggregate besteht.
Da das an der Wendel haftende Öl nicht wieder in das zu reinigende Medium
zurücklaufen kann, nachdem der untere Scheitelpunkt der Wendel einmal
den Flüssigkeitsspiegel verlassen hat, ergibt sich auch bei sehr niedrigen
Drehzahlen noch ein hoher Transporteffekt. Der Skimmer kann deshalb so
betrieben werden, daß die Flüssigkeitsoberfläche nicht durch Turbulenzen
gestört wird. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn sehr dünne Ölfilme
abgeskimmt werden sollen, die bei stärkerer Wasserbewegung zerreißen
würden.
Da der Ölfilm nicht von der Wendel abgestreift zu werden braucht und außer
dem ein verhältnismäßig dicker, unter Schwerkrafteinwirkung fließfähiger
Ölfilm bei der erfindungsgemäßen Lösung durchaus erwünscht ist, kann die
Bindungswirkung für den Ölfilm gesteigert werden, indem die Oberfläche
der Wendel aufgerauht oder mit einer Riffelung (vorzugsweise in Längsrich
tung) oder mit einem hydrophoben Flaumbesatzversehen versehen wird.
Weiterhin läßt sich die Förderleistung dadurch erhöhen, daß mit mehreren
synchron angetriebenen Wendeln gearbeitet wird. Die Wendeln können dabei
durchaus ineinandergreifen, so daß eine große Anzahl von Wendeln auf en
gem Raum untergebracht werden kann. Es können auch Kombinationen aus
rechtshändigen und linkshändigen Wendeln eingesetzt werden. In diesem
Fall müssen die Wendeln allerdings gegensinnig angetrieben werden.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Bevorzugt ist die Wendel in einem Führungsrohr geführt, dessen Innendurch
messer den Außendurchmesser der Wendel nur geringfügig übersteigt. In
diesem Fall wird in jeder Windung der Wendel im Bereich des zwischen dem
unteren Scheitelpunkt der Windung und der Innenfläche des Führungsrohres
gebildeten Spaltes eine relativ große Ölmenge festgehalten und mitgenom
men, während das schlechter netzende Wasser an der Flüssigkeitsoberfläche
aus dem Spalt verdrängt wird.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnun
gen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze des Ölskimmers;
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Explosionsdarstellung der we
sentlichen Komponenten des Ölskimmers;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Führungsrohr; und
Fig. 4 einen Querschnitt des Führungsrohres.
Gemäß Fig. 1 weist der Ölskimmer 10 eine schraubenförmige Wendel 12
auf, die schräg in ein Gefäß 14 hineinragt, das die zu reinigende Flüssigkeit
16 enthält. Der Flüssigkeitsspiegel ist mit einem Ölfilm 18 bedeckt, der mit
Hilfe des Skimmers 10 abgeskimmt werden soll. Die Längsachse 20 der Wen
del 12 bildet mit der Horizontalen einen Winkel α und die Windungen der
Wendel 12 bilden mit der zu der Achse 20 senkrechten Ebene E einen Stei
gungswinkel β. Es gilt die Beziehung: α + β < 90°. Wenn man den Windungen
der Wendel 12 vom unteren zum oberen Ende folgt ergibt sich deshalb eine
abwechselnde Folge von steigenden Abschnitten 22 und fallenden Abschnit
ten 24 mit dazwischenliegenden unteren Scheitelpunkten 26.
Das obere Ende der Wendel 12 ist auf einer Welle 28 befestigt und wird
durch einen scheibenförmigen Bund 30 der Welle abgeschlossen. Das obere
Ende der Welle 28 ist mit der Ausgangswelle 32 eines Motors 34 verbunden,
der auf eine Montageplatte 36 aufgeschraubt ist. Die Montageplatte 36 ist mit
Hilfe einer nicht gezeigten Halterung so in bezug auf das Gefäß 14 befestigt,
daß die Wendel 12 in der gezeigten Stellung gehalten wird. An die Montage
platte 36 ist eine Buchse 38 angeschweißt, die ein die Wendel 12 umgeben
des Führungsrohr 40 trägt. Der Innendurchmesser des Führungsrohres 40 ist
nur geringfügig größer als der Außendurchmesser der Wendel 12. Im Bereich
des unteren Endes ist das Führungsrohr 40 mit drei in Winkelabständen von
90° angeordneten Längsschlitzen 42 versehen, von denen der mittlere längs
der oberen Scheitellinie des Führungsrohres 40 verläuft. Durch die Längs
schlitze 42 kann der Ölfilm 18 in das Innere des Führungsrohres 40 eindrin
gen und somit an die Wendel 12 gelangen.
Unterhalb des unteren Randes des Bundes 30 der Welle 28 zweigt von dem
Führungsrohr 40 ein Ablaufstutzen 44 ab, unter dem ein Auffangbehälter 46
angeordnet ist.
Die Wendel 12 wird durch den Motor 34 in einem solchen Drehsinn ange
trieben, daß die unteren Scheitelpunkte 26 der Wendel nach oben wandern.
Die in Höhe des Flüssigkeitsspiegels gelegenen Abschnitte der Wendel treten
bei der Umdrehung um die Achse 20 periodisch in die Flüssigkeit ein und
wieder aus der Flüssigkeit aus. Die aus der Flüssigkeit austretenden Wendel
abschnitte werden durch Adhäsionswirkung mit einem Ölfilm benetzt, des
sen Dicke aufgrund der Wirkung der Schwerkraft und der Oberflächenspan
nung zur Flüssigkeitsoberfläche hin stark zunimmt. Bei der weiteren Drehung
der Wendel verlagert sich die Stelle, an der die Wendel aus der Flüssigkeit
austritt, nach rechts in Fig. 1, bis der zugehörige untere Scheitelpunkt 26
aus der Flüssigkeit austritt. Durch Adhäsionswirkung mit der Oberfläche der
Wendel 12 einerseits und mit der Innenfläche des Führungsrohres 40 ande
rerseits wird das Öl im Bereich des unteren Scheitelpunktes 26 in dem Spalt
zwischen der Wendel und dem Führungsrohr gehalten und nach oben trans
portiert. Wenn der mitgeführte Ölpfropfen den Bund 30 am oberen Ende der
Wendel 12 erreicht, so läuft er zum unteren Rand des Bundes 30. Sobald sich
dort genügend Öl angesammelt hat, tropft das Öl durch den Ablaufstutzen 44
in den Auffangbehälter 46 ab.
Die oben beschriebene Funktionsweise beruht zum Teil auf der Adhäsion zwi
schen dem Ölfilm und der Oberfläche der Wendel in Verbindung mit der auf
das Öl wirkenden Schwerkraft und zum anderen Teil auf einem Transportef
fekt, der dem Prinzip einer Förderschnecke vergleichbar ist. Der Unter
schied zu einer üblichen Förderschnecke besteht jedoch darin, daß der Spalt
zwischen der Wendel und der Innenfläche des Führungsrohres nicht dicht
ist, sondern insbesondere für das relativ schlecht benetzende Wasser durch
lässig ist.
In einem typischen Anwendungsfall wird der Ölskimmer 10 so in bezug auf
die zu reinigende Flüssigkeit 16 angeordnet, daß der Flüssigkeitsspiegel etwa
in Höhe der unteren Zweidrittel der Längsschlitze 42 des Führungsrohres
liegt wie in Fig. 1 gezeigt ist, und die Wendel 12 wird mit etwa zwanzig
Umdrehungen pro Minute gedreht.
Wie deutlicher in Fig. 2 zu erkennen ist, handelt es sich bei der Wendel 12
im gezeigten Beispiel um eine im Querschnitt abgeflachte Schraubenfeder.
Beispielsweise kann für die Wendel 12 eine marktgängige Druckfeder einge
setzt werden, wie sie gewöhnlich im Werkzeugbau als Stempelfeder einge
setzt wird. Die Anordnung und Form der Längsschlitze 42 in dem Führungs
rohr 40 ist in Fig. 3 und 4 veranschaulicht.
Claims (5)
1. Ölskimmer mit einem in die ölbelastete Flüssigkeit (16) eintauchenden
Arbeitskörper (12), der relativ zur Flüssigkeitsoberfläche derart bewegt wird,
daß der Ölfilm von ihm zu einem Öl-Ablauf (44) mitgenommen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Arbeitskörper eine schräg in die Flüssigkeit (16)
eintauchende, um ihre Längsachse (20) drehbare Schraubenwendel (12) ist.
2. Ölskimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrau
benwendel (12) in einem Führungsrohr (40) geführt ist, dessen Innenquer
schnitt geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Schraubenwen
del und das in Höhe des Flüssigkeitsspiegels mit Längsschlitzen (42) verse
hen ist.
3. Ölskimmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs
schlitze (42) nur seitlich und an der Oberseite des schrägverlaufenden Füh
rungsrohres (40) angeordnet sind.
4. Ölskimmer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schraubenwendel (12) am oberen Ende durch eine in Hö
he des Öl-Ablaufes (44) liegende Scheibe (30) abgeschlossen ist.
5. Ölskimmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe
(30) auf einer Welle (28) angeordnet ist, deren unteres Ende den oberen Ab
schnitt der Schraubenwendel (12) trägt und deren oberes Ende mit einem
Antriebsmotor (34) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4211123A DE4211123C2 (de) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Ölskimmer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4211123A DE4211123C2 (de) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Ölskimmer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4211123A1 true DE4211123A1 (de) | 1993-10-07 |
DE4211123C2 DE4211123C2 (de) | 1996-03-07 |
Family
ID=6455921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4211123A Expired - Fee Related DE4211123C2 (de) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | Ölskimmer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4211123C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107034865A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-11 | 刘海飞 | 一种回收水中固体垃圾的设备 |
US10150682B2 (en) | 2013-06-13 | 2018-12-11 | Newfluid Gmbh | Filter system for removing and/or neutralizing undissolved oils, greases, and salts and/or metal abrasion debris on and in emulsions containing water |
CN110777760A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-11 | 桂林电子科技大学 | 一种用于水面垃圾打捞的装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2259281A1 (de) * | 1971-12-17 | 1973-06-20 | Sneek Landustrie | Vorrichtung zum entfernen einer auf einer fluessigkeit schwimmenden schicht |
DE7922704U1 (de) * | 1978-08-14 | 1979-11-08 | A/S De Smithske, Noerresundby (Daenemark) | Geraet zum aufnehmen von oel von einer wasseroberflaeche |
DE3002694A1 (de) * | 1979-01-25 | 1980-08-07 | Baumard Annie | Vorrichtung zum trennen von zwei fluessigkeiten und zur rueckgewinnung einer der beiden |
US4456536A (en) * | 1980-01-29 | 1984-06-26 | Petro-Canada Exploration Inc. | Skimmer apparatus for recovering bitumen |
-
1992
- 1992-04-03 DE DE4211123A patent/DE4211123C2/de not_active Expired - Fee Related
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CN110777760A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-11 | 桂林电子科技大学 | 一种用于水面垃圾打捞的装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE4211123C2 (de) | 1996-03-07 |
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Legal Events
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