DE672120C

DE672120C - Device for separating a mixture composed of liquids with different specific weights

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Publication number: DE672120C
Application number: DET44391D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-09-01
Filing date: 1934-09-01
Publication date: 1939-02-22

Description

Vorrichtung zum Trennen eines aus Flüssigkeiten mit verschiedenen spezifischen Gewichten zusammengesetzten Gemisches Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an einer Vorrichtung zum Trennen von Flüssigkeiten mit verschiedenen spezifischen Gewichten aus einem Gemisch, dessen Bestandteile für gewöhnlich nicht geeignet sind, eine wirkliche Mischung zu bilden.Device for separating one of liquids with different ones Specific weights of compound mixture The invention relates to Improvements to a device for separating liquids with different specific gravity of a mixture, the constituents of which are usually not are capable of creating a real mix.

Es ist bei solchen Vorrichtungen bekannt, Beruhigungskammern anzuwenden, durch die die Mischung zur Verminderung ihrer Geschwindigkeit hindurchgeleitet wird, bis die Unterschiede in den spezifischen Gewichten der die Mischung bildenden Flüssigkeiten bei der Trennung derselben wirksam werden können. Bei solchen Vorrichtungen ist es von Bedeutung, die Strömung möglichst frei von Wirbelungen und Sogwirkungen zu halten, die eine erneute Vermengung der langsam sich scheidenden Gemischbestandteile bewirkt. It is known in such devices to use calming chambers, through which the mixture is passed to reduce its speed, until the differences in the specific gravity of the liquids making up the mixture can take effect in the separation of the same. In such devices is it is important to keep the flow as free from eddies and suction effects as possible keep that a renewed mixing of the slowly separating mixture components causes.

Bei solchen Vorrichtungen sind bereits Leitwände am Ende der Beruhigungskammern bekannt, welche die langsame Strömung auf Öffnungen zuleiten, durch welche der abzuscheidende Teil aus dem Gemisch zu einem Sammelbehälter fortgeleitet wird. Durch den Einbau solcher senkrecht zur Gemischströmung angeordneten Scheidewände ergibt sich aber der Nachteil, daß eine Strömungsquerschnittverringerung verursacht wird, die zu einer Beschleunigung der Strömung Veranlassung gibt. Andererseits entstehen durch derartig eingebaute Wände Strömungswirbel und größere Reibungswiderstände. Es sind auch bereits in der Beruhigungs- und Abscheidekammer einzelne schräg zur Strömungsrichtung angeordnete Leitwände vorgeschlagen. Diese schräg stehenden Leitwände erstrecken sich aber nicht über den gesamten Durchflußquerschnitt der Abscheidekammer, so daß die Strömungsrichtung eines Teiles des zu behandelnden Flüssigkeitsgemisches von diesen Leitwänden nicht beeinflußt und geändert wird. In such devices there are already guide walls at the end of the calming chambers known, which direct the slow flow to openings through which the deposited Part of the mixture is forwarded to a collecting container. Through the installation However, such partitions arranged perpendicular to the mixture flow result the disadvantage that a reduction in the flow area is caused, which leads to gives rise to an acceleration of the flow. On the other hand arise through such built-in walls flow vortices and greater frictional resistance. There are even in the calming and separation chamber, some at an angle to the direction of flow arranged baffles proposed. These inclined baffles extend but not over the entire flow cross-section of the separation chamber, so that the direction of flow of part of the liquid mixture to be treated from these baffles is not influenced and changed.

Erfindungsgemäß sind zur Vermeidung einer Flüssigkeitsstauung und einer Strömungsbeschleunigung unter Aufrechterhaltung des Bestrebens, dem Flüssigkeitsstrom, insbesondere den bereits nach oben stfebenden, sich trennenden spezifisch leichteren Gemischteilen, eine Aufwärtsströmung zu geben, durch den gesamten Querschnitt der Abscheidekammern sich erstreckende Jalousiegerüste angeordnet, deren Wandungsteile in der Strömungsrichtung des Flüssigkeitsgemisches schräg ansteigen. Diese Jalousiegerüste wirken nicht mehr als querschnittverengende Wände. Praktisch wird der Strömungsquerschnitt kaum verringert, und zwar nur um die Summe der Wandstärke der einzelnen Jalousiewandungsteile. According to the invention are to avoid a fluid stagnation and a flow acceleration while maintaining the endeavor, the liquid flow, in particular the specifically lighter ones that are already moving upwards and are separating Mixture parts to give an upward flow through the entire cross section of the Separation chambers arranged extending blind frames, the wall parts rise obliquely in the direction of flow of the liquid mixture. These venetian blinds no longer act as cross-section narrowing walls. The flow cross-section becomes practical hardly reduced, and only by the sum of the wall thickness of the individual blind wall parts.

Diese Jalousiewände dienen ausschließlich dazu, dem in den Abscheidekammern in seiner Bewegung stark verminderten Flüssigkeitsgemischstrom einen Auftrieb ohne jede beschleunigende Wirkung zu geben. Durch diese nahezu widerstandslose Einwirkung auf das Flüssigkeitsgemisch werden die bereits sammengeballten Leichtteilchen des Gemis6h nicht zertrennt, vielmehr störungslos gesariimelt und in dieser Form an der nächsten Ab;', leitungsstelle abgeführt. Die mit dem Jalousiegerüst erfindungsgemäß zusammenarbeitende und nachgeschaltete, an sich bekannte, schräg stehende Leitwand dient der Unterstützung und der Aufrechterhaltung der von den Jalousiewänden eingeleiteten Aufwärtsströmung. Ohne die dem Jalousiegerüst nachgeschaltete Leitwand würde das Gesamtgemisch infolge des Sogs unterhalb der ersten Jalousieleiste insgesamt wieder abwärts strömen, und der eingeleitete Aufwärtstrieb der kleinen Leichtteilchen würde nicht unterstützt, sondern vernichtet werden, da zwangsläufig durch den Druck des gesamten Strömungsgemisches die zur Aufwärtsbewegung angeregten Gemischteilchen wieder in die gerade Strömungsbahn gedrängt werden. Erst die nachfolgende Leitwand trägt in Zusammenarbeit mit der Jalousiewand zur Unterstützung dieses Aufwärtstriebes bei und leitet die Strömung außerdem nach den oberen Abführungsleitungen hin, so daß die aufwärts getriebenen Leichtteilchen in diese Leitungen eintreten können. These louvre walls are used exclusively for that in the separation chambers strongly reduced liquid mixture flow in its movement a To give buoyancy without any accelerating effect. Through this almost unresisted The already agglomerated light particles act on the liquid mixture of the Gemis6h not severed, but rather sariimelt undisturbed and in this form at the next Ab; ', management point discharged. The one with the blind frame according to the invention cooperating and downstream, well-known, inclined guide wall serves to support and maintain the initiated by the blind walls Upward flow. That would be the case without the guide wall downstream of the blinds Total mixture again as a result of the suction below the first blind strip flow downwards, and the initiated upward impulse of the small light particles would not supported, but destroyed, as inevitably due to the pressure of the entire flow mixture the mixture particles excited to move upwards be pushed back into the straight flow path. Only the following guide wall works in cooperation with the blind wall to support this upward impulse and also directs the flow to the upper discharge lines, see above that the upwardly driven light particles can enter these lines.

In den Zeichnungen sind Trennvorrichtungen für Gemische gezeigt, welche die erfindungsgemäßen Leitwände aufweisen. Separating devices for mixtures are shown in the drawings, which have the guide walls according to the invention.

Die Fig. I zeigt eine solche Trennvorrichtung in einem senkrechten Schnitt; die Fig. 2 zeigt die Anordnung der sich quer durch den Raum der Beruhigungskammern erstreckenden Jalousiegerüste; die Fig. 3 zeigt eine Trennvorrichtung im Aufriß und Schnitt, bei welcher die schwerere Flüssigkeit zurückgewonnen wird, und die Fig. 4 zeigt den Anschluß der Trennvor-Iichtung an die Zu- und Ableitungsrohre für die zu U behandelnde Flüssigkeit. Fig. I shows such a separating device in a vertical Cut; Fig. 2 shows the arrangement of the transversely through the space of the calming chambers extending blind frames; Fig. 3 shows a separating device in elevation and cut, in which the heavier liquid is recovered, and the Fig. 4 shows the connection of the separating device to the inlet and outlet pipes for the liquid to be treated.

Angenommen, es soll eine Mischung von Leichtöl und Wasser getrennt werden. Die dafür geeignete Vorrichtung ergibt sich aus den Fig. I, 2 und 4; sie besteht aus einem unteren Behälter I von eiförmiger Querschnittsform und ist mit Stirnplatten 2 und 3 versehen. Innerhalb des Gehäuses I ist ein Zwischenboden 4 angeordnet, der sich von einem Ende nach dem anderen erstreckt und das Innere des Behälters I in eine obere Kammer 5 und eine untere Kammer 6 teilt. Die einzige Verbindung zwischen diesen beiden Kammern 5 und 6 bildet eine Öffnung 7, die in das rückwärtige Ende der Scheidewand 4 geschnitten ist. Am Kopf trägt das Gehäuse I einen domartigen Sammelbehälter 8, in dem die leichteren Bestandteile des Flüssigkeitsgemisches (nämlich das Ö1) sich sammeln. Dieser domartige Sammelbehälter 8 ist mit dem Behälter I durch Rohre I9, 34, 36, 26 und 33 verbunden. vordere vordere Stirnwand 2 ist mit einem Einlaßlir g versehen, durch welches das zu behan-P-nde Flüssigkeitsgemisch in den Scheider ge-4hangt. Am gleichen Stirnende ist ein Auslaßrohr 10 angeordnet, durch welches die schwereren Bestandteile des Flüssigkeitsgemisches abfließen. Suppose you want to separate a mixture of light oil and water will. The device suitable for this is shown in FIGS. 1, 2 and 4; she consists of a lower container I of egg-shaped cross-sectional shape and is with Front plates 2 and 3 provided. An intermediate floor 4 is located inside the housing I arranged extending from one end to the other and the interior of the Container I into an upper chamber 5 and a lower chamber 6 divides. The only connection between these two chambers 5 and 6 forms an opening 7 into the rear End of the septum 4 is cut. The housing I has a dome-like head on its head Collection container 8, in which the lighter components of the liquid mixture (namely the Ö1) collect. This dome-like collecting container 8 is through with the container I. Pipes I9, 34, 36, 26 and 33 connected. front front end wall 2 is with a Inlet lir g, through which the liquid mixture to be treated into the Separator hung. At the same end an outlet pipe 10 is arranged through which drain the heavier components of the liquid mixture.

Das Einlaßrohr 9 mündet in eine Durchwirbelungskammer oder Zusammenballungskammer II. Die Zusammenballungskammer ist innen mit einer Einlaßhaube I2 ausgestattet, die gleichzeitig zur Aufteilung der Flüssigkeit in zwei Strömungen dient. The inlet pipe 9 opens into a swirl chamber or agglomeration chamber II. The agglomeration chamber is equipped inside with an inlet hood I2, which serves to split the liquid into two flows at the same time.

Diese Anordnung hat eine Kreisbewegung des Gemisches zur Folge, und zwar einmal durch Düsenöffnungen und dann durch Leitwände. This arrangement results in a circular movement of the mixture, and once through nozzle openings and then through baffles.

Die Kreisbewegung innerhalb der Durchwirbelungskammer schleudert die Ölkügelchen mit erhöhter Kraft gegeneinander, so daß sie schnell zusammenlaufen und sich viel schneller von dem mitfließenden Wasser trennen. The circular movement within the vortex chamber hurls the oil globules with increased force against each other, so that they quickly converge and separate from the flowing water much faster.

Es ist nun erwünscht, diese zusammengeballten Ölmassen so schnell als möglich von dem Hauptstrom zu trennen. Sie steigen aus der Zusammenballungskammer II um die waagerechte Platte I7 herum durch ein kegelförmiges Kopfstück I8 nach oben und gelangen von da durch das Rohr 19 unmittelbar in die domartige Sammelkammer 8. In dieser ersten Abscheidekammer wird die Flüssigkeit bereits von dem größten Teil des in ihr enthaltenen Öles befreit, und in der Tat verbleiben darin lediglich noch von Ölhäuten eingeschlossene Wasserteilchen, die nahezu dasselbe spezifische Gewicht wie das Wasser haben. It is now desirable to get this clumped mass of oil so quickly as possible to separate from the main stream. You get out of the agglomeration chamber II around the horizontal plate I7 by a conical head piece I8 at the top and from there pass through the pipe 19 directly into the dome-like collecting chamber 8. In this first separation chamber, the liquid is already from the largest Part of the oil contained in it frees, and in fact only remains in it water particles still enclosed by oil skins, which have almost the same specificity Have weight like water.

Die Hauptströmung ist gerichtet gegen die waagerechte Wand 17 und geht dann an dem gekrümmten Ende entlang gegen die nach unten hängende Platte 20, um deren Unterkante herum, und wird dann durch die von unten heraufsteigende Wand 21 nach oben gelerkt. Das sich in diesem Abteil bereits aus der Mischung ausgeschiedene Öl wird aufwärts getragen, geht durch die Öffnung 22 in der Wand 20 über in den kegeligen Aufsatz I8 und durch das Rohr 19 in das domartige Sammelgefäß 8. Die Strömung geht dann wieder nach unten hinter die Scheidewand 21 gegen die Jalousieplatten 23, die, wie das die Fig. 2 erläutert, aus einer Anzahl von Blechstreifen 23a bestehen, die sich waagerecht durch die Kammer 5 erstrecken, aber im Winkel zur Strömungsrichtung nach oben gerichtet sind. The main flow is directed against the horizontal wall 17 and then goes along the curved end against the downward hanging plate 20, around its lower edge, and then through the wall rising from below 21 pinned up. That which has already been eliminated from the mix in this compartment Oil is carried upward, passing through opening 22 in wall 20 into the conical attachment I8 and through the pipe 19 into the dome-like collecting vessel 8. The flow then goes back down behind the partition wall 21 against the louvre panels 23, which, as Fig. 2 explains, consist of a number of sheet metal strips 23a, which extend horizontally through the chamber 5, but at an angle to the direction of flow are directed upwards.

Während zunächst durch die Leitwand 21 die Flußrichtung nach aufwärts gerichtet war, geht sie zwischen der Leitwand 2I und der Jalousiewand 23 nach unten und stößt dabei gegen die schräg nach oben gestellten Talousiestreifen 23a, über die die Flüssigkeit hinstreichen muß. While initially through the baffle 21 the flow direction upwards was directed, it goes down between the guide wall 2I and the blind wall 23 and in the process pushes against the talous strips 23a, which are positioned diagonally upwards which the liquid has to spread out.

Diese Jalousiewand 23 erteilt der Flüssigkeit eine Strömungsrichtung mit der geringstmöglichen Geschwindigkeitssteigerung, zum Unterschied von den gewöhnlichen Scheidewänden, die die Flußrichtung mit ihrer gesamten Oberfläche durchkreuzen, wogegen die Jalousiewand aus sehr dünnen Platten hergestellt werden kann, so daß der einzige Querschnittsverlust gleich ist der Summe der Dicken dieser Jalousieplatten, nicht aber gleich ist der Summe ihrer Oberflächen. Hinter der Jalousiewand 23a ist eine geneigte Leitwand 24 angeordnet, welche die durch die Jalousiewand erzeugte, nach oben gerichtete Strömung der leichten Flüssigkeitsteilchen unterstützt. This louvre wall 23 gives the liquid a direction of flow with the smallest possible increase in speed, unlike the usual Partitions that cross the direction of flow with their entire surface, whereas the blind wall can be made of very thin plates, so that the only loss of cross section is equal to the sum of the thicknesses of these blind panels, but not equal to the sum of their surfaces. Behind the blind wall 23a is an inclined guide wall 24 is arranged, which is generated by the blind wall, upward flow of the light liquid particles is supported.

Die geringe Strömung gestattet es den schwierig zu behandelnden und von Ölhäuten eingeschlossenen Wassertropfen, ihrem aus der Ölhaut herrührenden geringen spezifischen Auftrieb nachzugehen und so den oberen Teil der Kammer 5 zu erreichen, wo sie sich sammeln und durch das kegelige Verbindungsstück 25 und das Rohr 26 nach dem Kopfteil der Sammelkammer 8 gelangen. The low flow allows the difficult to handle and Drops of water enclosed by oil skins, their small ones arising from the oil skins to pursue specific buoyancy and thus to reach the upper part of chamber 5, where they collect and through the conical connector 25 and the tube 26 after reach the head part of the collecting chamber 8.

Es ergibt sich also hierbei eine Strömungsrichtung nach der Decke der Kammer 5, um noch abgeschiedene Ölteilchen dorthin zu leiten, bevor die Strömung den Weg nach unten durch die hinter der geneigten Leitwand 24 liegende Öffnung 7 in die untere Kammer 6 antritt. Die Öffnung 7 ist so angeordnet, daß die Flüssigkeit in die untere Beruhigungskammer in der Höhe ihres größten Flächenquerschnittes eintritt. This results in a direction of flow towards the ceiling the chamber 5 in order to guide oil particles still separated there before the flow the way down through the opening 7 located behind the inclined guide wall 24 enters the lower chamber 6. The opening 7 is arranged so that the liquid enters the lower calming chamber at the level of its largest surface cross-section.

Eine geneigte Leitwand 27 unterhalb der Verbindungsöffnung 7 leitet die Flüssigkeit gegen eine zweite Jalousiewand 28, die ebenfalls aus geneigten Streifen 28a gebildet ist und die mit der am anderen Ende angeordneten Leitwand 29 die gleiche Wirkung ausübt wie in der oberen Beruhigungskammer 5. Während des Durchflusses durch die untere Kammer 6 ist den letzten Ölkügelchen, soweit sie noch in der Flüssigkeit überhaupt enthalten sind, Gelegenheit gegeben, hochzusteigen und in die Ölsammeltaschen 30 und 3I (Fig. I) zu gelangen, die an jeder Seite des Gehäuses I gebildet sind, und zwar dort, wo die gekrümmte Trennungswand 4 an die Behälterwandung I angeschlossen ist. Über ihre gesamte Länge sind die so gebildeten Taschen jeweils mittels einer senkrechten Querwand 32 in zwei Räume aufgeteilt. In Fig. I sind die Querwände 32 unmittelbar oberhalb der Jalonsiewand 28 gestrichelt angegeben, die Ö1-taschen sind also zu beiden Seiten dieser Trennungswand 32 und der Stirnplatte gebildet. An inclined guide wall 27 below the connection opening 7 guides the liquid against a second louvre wall 28, which is also made up of inclined strips 28a is formed and that with the guide wall 29 arranged at the other end is the same Has the same effect as in the upper calming chamber 5. During the flow through the lower chamber 6 is the last oil globule, insofar as it is still in the liquid are included at all, given the opportunity to climb up and into the oil collection bags 30 and 3I (Fig. I) formed on each side of the housing I, namely where the curved partition wall 4 is connected to the container wall I. is. Over their entire length, the pockets formed in this way are each by means of a vertical transverse wall 32 divided into two rooms. In Fig. I, the transverse walls are 32 Immediately above the blind wall 28 indicated by dashed lines, the Ö1 pockets thus formed on both sides of this partition wall 32 and the end plate.

Das in den Taschen 30 angesammelte Öl wird durch die Rohre 33 und das in den Taschen 31 angesammelte Öl durch die Rohre 34 unmittelbar nach dem Kopf des Ölsammlers 8 geleitet.The oil accumulated in the pockets 30 is passed through the tubes 33 and the oil accumulated in the pockets 31 through the pipes 34 immediately after the head of the oil collector 8 passed.

Das vom Öl befreite Wasser fließt jetzt über die Leitwand29, kann seine Bewegungsgeschwindigkeit vermehren und geht unterhalb der Platte 35 in die Ableitung IO, um nach irgendeiner geeigneten Stelle, z. B. bei Verwendung des Scheiders auf Schiffen, in die See geleitet zu werden. The water freed from the oil now flows over the baffle29, can increase its speed of movement and goes below the plate 35 in the Derivative IO to search for any suitable location, e.g. B. when using the separator on ships to be led into the sea.

Die Verbindung des Abscheiders mit der Flüssigkeitszuleitung und-ableitung ist in der Fig. 4 dargestellt, in der das Rohr 79 das Zuleitungsrohr für das Flüssigkeitsgemisch und 80 das Rohr für das gereinigte Wasser oder eine andere schwerere Flüssigkeit darstellt. Mit 8I ist das hydrostatische Gefälle zwischen Einlaß-und Auslaßrohren 79, 80 und dem Ableitungsrohr 37 bezeichnet, durch welches das Öl aus dem Ölsammelbehälter 8 abfließt, wenn das Ventil 38 geschlossen ist. Die Größe dieses Gefällunterschiedes kann bei der Errichtung der Anlage entsprechend den örtlichen Verhältnissen gewählt und festgelegt werden. The connection of the separator with the liquid inlet and outlet is shown in Fig. 4, in which the pipe 79 is the feed pipe for the liquid mixture and 80 the pipe for the purified water or other heavier liquid represents. 8I is the hydrostatic gradient between the inlet and outlet pipes 79, 80 and the discharge pipe 37, through which the oil from the oil sump 8 drains when the valve 38 is closed. The size of this gradient difference can be chosen in accordance with local conditions when setting up the system and be determined.

Um Öl abzuscheiden, das schwerer als Wasser ist, wird die Trennvorrichtung nach Fig. 5 verwendet, nach welcher der Sammeldom 8 für das schwerere Öl unterhalb der Abscheidekammern 5 und 6 angeordnet ist. The separator is used to separate oil that is heavier than water used according to Fig. 5, after which the collecting dome 8 for the heavier oil below the separation chambers 5 and 6 is arranged.

Claims

PANTENT CLAIM: Device for separating a liquid Mixture composed of different specific weights, consisting of a Number of separation chambers with built-in, in the direction of flow of the mixture inclined baffles and one lying outside the mixture flow Collection space for the separated liquid as well as from an immediately behind the swirl chamber arranged at the mixture inlet, characterized in that that inclined in front of each in the flow direction in front of the discharge lines (36, 33) standing baffle (24, 29) over the entire cross section of the associated separation chamber (5, 6) extending louvre framework (23, 28) with upwards in the direction of flow directed wall parts (23a, 28a) is arranged.