DE4235454A1 - Vorrichtung zum statischen Trennen von Flüssigkeitsgemischen, Emulsionen o. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum statischen Trennen von Flüssigkeitsgemischen, Emulsionen od. dgl. bei der die Bestandteile (Partikel) der Flüssigkeitsge­ mische, Emulsionen od. dgl. entsprechend ihrer Dichte in Kammern vertikal übereinander gesammelt und aus den Kam­ mern getrennt voneinander ableitbar sind.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind durch eine Viel­ zahl aneinander gefügte Räume und einer Abscheiderkam­ mern gebildet, die gemeinsam in einem Stahlbetonschacht integriert sind. Abgesehen davon, daß die Räume und der Abscheider zu einer komplizierten Ausgestaltung der Vor­ richtung führt, ist die Vorrichtung auch nur stationär zum Einsatz bringbar.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine einfache Vorrichtung zum sicheren Trennen und kontinuierlichen Abführen der Bestandteile von Flüssigkeitsgemischen, Emulsionen od. dgl. zu schaffen.

Der Erfindung gemäß ist diese Aufgabe gelöst durch einen ersten keilförmigen Zuflußraum für das Flüssigkeitsge­ misch, Emulsion od. dgl. mit von oben nach unten abnehm­ ender spitzwinkliger Querschnittsform und im Abstand unterhalb der Oberflächenschicht ausgebildetem Zufluß sowie am unteren spitzen Ende ausgebildetem Abfluß, einem der Oberflächenschicht im Zuflußraum zugenäherten Bereich angeordneten Abflußbehälter, mit einem eine Durchflußöffnung für Oberflächenmedium aufweisenden Schwimmer, einem am Boden des Abflußbehälters abgehenden engen Abflußrohr, daß im unteren Bereich in einem zwei­ ten keilförmigen Zuflußraum mit von unten nach oben ab­ nehmender spitzwinkliger Querschnittsform frei ausmün­ det, dessen spitzes oberes Ende einen Abfluß für die ge­ sammelten spezifisch leichten Bestandteile und dessen unteres Ende ein Abfluß für die gesammelten spezifisch schweren Bestandteile und oberhalb des Abflusses einen Leichtflüssigkeitsabscheider (Koaleszenzfilter) auf­ weist. Die Vorrichtung ermöglicht unter Ausnutzung der spezifischen Gewichte der Bestandteile von Flüssigkeits­ gemischen, deren exakte Trennung voneinander und deren getrennte Abführung zum Zwecke einer Wiederverwendung. Hierbei wird der Effekt des selbstständigen Aufsteigens leichter Bestandteile bzw. Absinkens schwerer Bestand­ teile durch die spitzwinklige Ausgestaltung der Zufluß­ räume unterstützt. Außerdem trägt die Enge des Abfluß­ rohres zu einer vergrößerten Strömungsgeschwindigkeit und zu einer erhöhten Leichtflüssigkeitskonzentration, z. B. Öl bei.

In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, im zweiten Zuflußraum einen im wesentlichen doppelkegel- oder doppelpyramidenförmigen Kernkörper zur Bildung einer Art Spaltenraum mit geringem Abstand zur Wandung des zweiten Zuflußraumes einzustellen. Der Kernkörper schafft im zweiten Zuflußraum enge Querschnitte, die zu einer beschleunigten Trennung der Medien beitragen.

Von Vorteil hat sich gezeigt, wenn der erste und der zweite keilförmige Zuflußraum in einem gemeinsamen Auf­ nahmebehälter angeordnet sind. Es versteht sich, daß der Aufnahmebehälter dabei aus beliebigen Werkstoffen, z. B. Stahl gefertigt sein kann. Auf diese Weise läßt sich die Vorrichtung auch mobil zum Einsatz bringen.

Schließlich ist zur Beschleunigung der Trennvorgänge noch vorgesehen, die Düsen oder düsenartige Austritte des Abflußrohres als Ring- oder Kreisdüse auszubilden. Die Düsen schaffen im zweiten Zuflußraum einen Ring­ strudel zur Bildung einer Kreiselbewegung, die ein Über­ schwappen von Medium verhindert und den Trennvorgang fördert. Zweckmäßig sind die düsenartigen Austritte durch einen Schlauch- oder Rohrabschnitt mit einer. An­ zahl Lochungen für den Durchtritt von Medium gebildet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vor­ richtung dargestellt. Hierin sind mit 1 ein Aufnahmebe­ hälter bezeichnet, der einen ersten Zuflußraum 2 mit im Querschnitt spitzwinkliger Querschnittsform aufnimmt, in dem über ein Zuflußrohr 3 das Flüssigkeitsgemisch bzw. die Emulsion od. dgl. übertritt und einer Vortrennung un­ terzogen wird. Im Zuflußraum 2 setzen sich die schweren Bestandteile, z. B. Wasser jeweils in dem spitzwinkligen Ende 2′ des Zuflußraumes 2 ab und können von dort über ein Abflußrohr 4 abgezogen werden. Die leichteren Be­ standteile können über die Oberflächenschicht 2′′ in einen im Zuflußraum 2 ausgebildeten Abflußbehälter 5 ab­ fließen, der oben durch einen Schwimmer 6 mit einer mit­ tigen Durchtrittsöffnung 7 begrenzt ist. Das über die Durchtrittsöffnung 7 in den Abflußbehälter 2 eintretende Gemisch ist vorkonzentriert und kann vom Abflußbehälter 5 über ein im Querschnitt enges Abflußrohr 8 in einen zweiten Zuflußraum 9 übertreten. Die enge Querschnitts­ form des Abflußrohres 8 ergibt eine vergrößerte Ström­ ungsgeschwindigkeit und einer erhöhten Konzentration der Bestandteile der Leichtflüssigkeit, z. B. Öl. Das Abfluß­ rohr 8 tritt über eine Ringdüse 10 in den Zuflußraum 9 über. Hierbei erfährt das Medium eine Kreiselbewegung, die zu einer Beschleunigung der Trennung beiträgt. Aus­ serdem ist im Zuflußraum 9 ein Kernkörper 11 einge­ stellt, der das Volumen des Zuflußraumes 9 verringert. Der Kernkörper 11 bildet dabei enge Zwischenräume 9′, wodurch sich oberhalb der schwereren Bestandteile 12 die leichten Bestandteile 13 sammeln können. Am zweiten Zu­ flußraum ist ein Abfluß 14 für die leichten Bestandteile 13 und ein Abfluß 15 für die schweren Bestandteile 12 ausgebildet. Außerdem ist noch vorgesehen, im zweiten Zuflußraum einen Leichtflüssigkeitsabscheider 16 (Koa­ leszenzfilter) einzustellen, der die Trennvorgänge durch Ansammeln kleinster Partikel und Abscheidung nach deren Vergrößerung unterstützt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum statistischen Trennen von Flüssigkeits­ gemischen, Emulsionen od. dgl., bei der die Bestandteile (Partikel) der Flüssigkeitsgemische, Emulsionen od. dgl. entsprechend ihrer Dichte in Kammern vertikal überein­ ander gesammelt und aus den Kammern getrennt voneinander ableitbar sind, gekennzeichnet durch einen ersten keil­ förmigen Zuflußraum (2) für das Flüssigkeitsgemisch, Emulsion od. dgl. mit von oben nach unten abnehmender spitzwinkliger Querschnittsform und im Abstand unterhalb der Oberflächenschicht (2′′) ausgebildetem Zufluß (3) sowie am unteren spitzen Ende ausgebildetem Abfluß (4), einem der Oberflächenschicht (2′′) im Zuflußraum (2) zu­ genäherten Bereich angeordneten Abflußbehälter (5) mit einem eine Durchflußöffnung (7) für Oberflächenmedium aufweisenden Schwimmer (6), einem am Boden des Abflußbe­ hälters (5) abgehenden engen Abflußrohr (8), das im un­ teren Bereich in einem zweiten keilförmigen Zuflußraum (9) mit von unten nach oben abnehmender spitzwinkliger Querschnittsform frei ausmündet, dessen spitzes oberes Ende einen Abfluß (14) für die gesammelten spezifisch leichten Bestandteile (13) und dessen unteres Ende einen Abfluß (15) für die gesammelten spezifisch schweren Be­ standteile (12) und oberhalb des Abflusses (14) einen Leichtflüssigkeitsabscheider (16) (Koaleszenzfilter) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Zuflußraum ein im wesentlichen doppel­ kegel- oder doppelpyramidenförmiger Kernkörper (11) zur Bildung eines Spaltenraums (9′) mit geringem Abstand zur Wandung des Zuflußraums eingestellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite keilförmige Zuflußraum (2, 9) in einem gemeinsamen Aufnahmebehälter (1) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abflußrohr (8) mindestens über eine Düse (10) oder düsenartigen Austritt für das Medium im zweiten keilförmigen Zuflußraum (9) ausmündet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (10) oder düsenartigen Austritte als Ring- oder Kreisdüse ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die düsenartigen Austritte durch einen Schlauch- oder Rohrabschnitt mit einer Anzahl Lochungen für den Durchtritt von Medium gebildet sind.