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Vorrichtung zur Trennung von Gemischen aus Flüssigkeiten verschiedenen
spezifischen Gewichtes
Zur Trennung von Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen
Gewichtes hat man schon Vorrichtungen benutzt,(die ausfBeisältern mit Einbauten
aus gewellten oder gerillten Blechen bestanden.
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Dabei konnten diese Bleche auch geneigt angeordnet sein, damit spezifisch
leichtere Flüssikkeitsteilchen, die sich aus dem Gemisch abgetrennt hatten und in
den Rillen od. dgl. der Bleche zusammengeflossen waren, weiter gesammelt und nach
oben zur leitungsstelle zurückgeführt werden konnten. Es bestand jedoch die Schwierigkeit,
diese gewellten oder gerillten Blechtafeln ohne größere Toträume in einen runden
Behälter einzubauen, der zweckmäßig insbesondere dann zur Anwendung kommt, wenn
es sich darum handelt, Gemische unter höherem Betriebsdruck zu trennen. Diese Schwierigkeit
besteht natürlich auch bei druckloser Abscheidung, für die zweckmäßig ebenfalls
eine zylindrische Form des Abscheiders gewählt wird. Die Abscheiderbleche werden
bei den bisher bekannten Vorrichtungen in runde Behälter zweckmäßig in der Weise
eingebaut, daß man die Bleche in der Achsrichtung des schräg gestellten Behälters
anordnet. Diese Maßnahme läßt sich bei kleineren Apparaten, insbesondere solchen
für Versuchszwecke, verhältnismäßig leicht durchführen. Sie
fährt
jedoch zu konstruktiven Schwierigkeiten bei Abscheidern mit größeren Abmessungen,
insbesondere wenn diese unter Druck arbeiten sollen.
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Baut man andererseits in rechteckige Behälter Abscheiderbleche ein,
so ist eine gleichmäßige Beaufschlagung derselben durch das einströmende Gemisch
kaum zu erreichen. Schließlich haftet noch allen bisher bekanntgewordenen Ausführungen
der Nachteil an, daß die Temperatur der Flüssigkeiten im Strömungsquerschnitt verschieden
ist, und zwar ist ,die Temperatur in der Mitte bzw. im Kern des Abscheiders böher
als am Rand des Blechsystems, da die Wärme von innen nach außen infolge der Wandverluste
abnimmt. Dies hat in vielen Fällen zur Folge, daß ein größerer Teil der äußeren
AS scheiderbleche in nur geringerem Maße aktiv ist.
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Die Erfindung -beheht diese Nachteile. D1er erfindungsgemäße Abscheider
besteht aus einem stehen den, runden Behälter und ke'gelförmigenAjbscheiderblechen,
die zu mehreren übereinanderliegend in den runden Behälter eingebaut sind. Die z.
B. mit gleichen Abständen ineinandergesteckten ililechkegel haben zweckmäßig eine
gemeinsame senkrechte Achse, und es wird die. zu behandelnde Flüssigkeit von innen
it radialer Richtung zwischen den Kegelblechen hindurchgeführt. Zum Beispiel erfolgt
die Zuführung durch einen Stutzen, der in einen zentralen Kanalmundet, den die Kegelstümpfe
der Abscheiderbleche umgeben, oder es ist in diesem Kanal ein Zuführungsrohr mit
Durchbrechungen, z. B. in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen - voneinander
vorgesehenen Lochungen, angeordnet.
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Die Abscheiderbleche sind vorteilhaft mit in radialer Richtung verlaufenden
Rillen oder ähnlichen Führungen für die sich abscheidende Flüssigkeit versehen,
z. B. - sind sie gewellt oder nach Art eines Fächers gefaltet. Es genügt auch, wenn
die Rillen od. dgl. nur an derUnterseite- der Abscheiderbleche sich befinden.
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Die neue Vorrichtung hat den großen Vorteil, daß der Raum des stehenden
runden Behälters in der günstigsten Weise ausgenutzt ist. Dabei läßt sich die Neigung
der Abscheiderbleche zu ihrer -Achse entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen verschieden
wählen, ohneedaB die sonstigen Bestandteile der Vorrichtung wesentlich geändert
werden müssen. Ferner wird durch die Erfindung eine strömungstechnisch richtige
und sehr gleichmäßige Beaufschlagung der Oberfläche der Abscheiderbleche erreicht.
Insbesondere nimmt die Geschwindigkeit der zwischen den Abscheiderblechen hindurchgeführten
Flüssigkeit infolge des stetig sich erweiternden Durchflußquerschnittes von der
Mitte des Behälters nach außen ab, was eine wesentliche Begünstigung der Abscheidungswirkung
zur Folge hat. in der gleichen Weise wirkt der Umstand, daß die Flüssigkeit infolge
der~zentraLen- Zuführung zu deh Äbscheiderblechen mit einer gleichmäßigen -TemI?eratur
in die Abscheideräume eintritt. Das .Zusammenwirken der genannten: Vorteile ergibt
eine scharfe Trennung des Flüssigkeitsgemisches und eine hohe spezifische Leistung
der Abscheider.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in beispielsweiser Ausfüli'rungsfonm
dargestellt, und zwar zeigt Abb. I einen senkrechten Schnitt durch den Abscheider,
Abb. 2 die Form der Abscheiderbleche.
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In dem zylindrischen stehenden Behälter 1' sind kegelförmig und zweckmäßig
in gleichen Abständen übereinander die Abscheiderbleche X angeordnet.
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Durch den Stutzen 3 strömt das zu trennende Gemisch in den zentralen
Ringraum 4, der durch das innere Rohr 5 und das darumliegende Rohr 6 gebildet wird.
Das Rohr 6 ist bis zur Oberkante des tiefsten Bleches herabgeführt, mit Öffnungen
versehen, z. B. Löchern, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen die Rohrwand
durchdringen. Es kann auch als Stutzen ausgebildet sein, der das Rohr 5 auf kürzere
oder längere Entfernung umgibt. Der Ringraum ist unten geschlossen. Bei Anwendung
eines gelochten Rohres 6 strömt das Flüssigkeitsgemisch durch die vielen kleinen
Löcher 7 aus dem Ringraum aus und wird dadurch in viele Strömungsfäden zerlegt.
Das aus dem gelochtenRohr oder dem an seiner Stelle vorgesehenen Stutzen in den
Raum 8 gelangende Gemisch scheidet infolge Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit
vor Eintritt in die Räume zwischen den Blechkegeln bereits einen Teil der spezifisch
leichteren Flüssigkeit aus, die in dem Raum 8 aufwärts steigt.
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Aus dem Raum 8 wird das Flüssigkeitsgemisch auf die Räume zwischen
den Blechkegeln verteilt. Es strömt also von g nach 10. Infolge der erfindungsgemäßen
Anordnung der Abscheiderbleche hat die Flüssigkeit überall gleichlange Strömungswege,
so daß nirgendwo eine bevorzugte Strömung entstehen kann, die die leistung des Abscheiders
herabsetzen würde Die Geschwindigkeit des zu trennenden Gemisches nimmt auf dem
Weg 9-I0 stetig in dem Maße ab, wie der Durchflußquerschnitt zunimmt.
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Hierdurch wie auch durch die große Oberfläche der Albscheiderbleche
wird erreicht, daß auch die letzten Reste von mitgerissenen, spezifisch leichteren
Flüssigkeitsteilchen noch ausgeschieden werden.
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Bei 10 tritt die abgeschiedene schwerere Flüssigkeit in den Ringraum
II ein, um sodann in den durch einen untersten Blechkegel 12? abgetrennten Raum
I3 zu gelangen. Von hier aus nimmt sie ihren Weg in Richtung 14 durch das Rohr 5,
um bei 15 über einen einstellbaren Überlauf in das Uberlaufgefäß I6 ZU fließen,
von wo sie durch das Rohr I7 aus -dem Abscheider abgeführt wird. Die abgeschiedene
spezifisch leichtere Flüssigkeit sammelt sich in den aufsteigenden Rillen od. dgl.
der Abscheiderbleche und fließt in Vereinigung mit den sich-bereits im Ringraum
8 abtrennenden leichteren Flüssigkeitsteilchen über den'Trennungsspiegel I8 in den
darüberliegenden Sammelraum I9 und von hier über die z. B. zylindrische Überlaufkante
20, um sodann durch den Stutzen 2-1 od.dgl. ebenfalls den Behälter I zu verlassen.
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Erfolgt die Trennung der Flüssigkeiten unter Druck, so muß der Behälter
I druckfest ausgebildet werden. Um jedoch, besonders bei größeren Ber hälterdurchmessern,
keine teuren Flanschverbin-
dingen zu bekommen, ordnet man z. B.
- auf dem oberen gewölbten Boden ein Mannloch an, durch das der Ein und Ausbau der
Abscheiderbleche erfolgen kann. Zweckmäßig werden dabei die AbscheiSderbleche in
Segmente unterteilt, deren größte Breite kleiner als der lichte Durchmesser des
Mannloches ist. Erfolgt die Abscheidung drucklos, so kann der Behälter I vorteiLhaft
mit einem Deckel versehen werden, so daß dann eine Unterteilung der kegelförmigen
Abscheiderbleche nicht unbedingt erforderlich wird. Um teine Schichtung der Abscheiderbleche
übereinander in gewünschten, z. B. gleichen Abständen zu erreichen, kann man kleine
Dlistanzstreifen au'den Abscheiderblechen anbringen, oder aber man setzt sie beispielsweise
in z. BI. gezahnte Blechstützen ein. Die Abscheiderbleche selbst sind, wie dies
die Abb. 2 beispielsweise zeigt, mit radialen Rillen od. dgl. Flüssigkeitsführungen
versehen, in denen die leichteren Flüssigkeitsteilchen, z. B. Öltröpfchen, leichter
zusammenfließen und gesammelt aufsteigen können. Sind die Kegel der Abscheiderbleche
aus Segmenten zusammengesetzt, so werden die Fugen zwischen den Segmenten übereinanderliegender
Kegel zweckmäßig versetzt zueinander angeordnet, damit Flüssigkeit nicht durch undichte
Fugen in geraden Strömungsfäden aufwärts fließen kann. Der erfindungsgemäße Abscheider
kann im übrigen mit dem üblichen Zubehör, z. B. einer Heizung oder Kühlung 22, einer
Isolation 23, Entleerungsstutzen od. dgl. Einrichtungen versehen sein.
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PATENTANSPR ÜCISE: I. Vorrichtung zur Trennung von Gemischen aus
Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen Gewichtes, die die Flüssigkeit, von. Blechen
geführt, in schräger Richtung durchströmt, gekennzeichnet durch einen stehenden
zylindrischen oder zylinderähnlichen Behälter, in dem mehrere kegelförmixge Abscheiderbleche
übereinanderliegend angeordnet sind, und durch Vorrichtungen im Behälter, z. B.
ein zentrales gelochtes Rohr, durch die die Beaufschlagung der Abscheiderbleche
von der Mitte aus erfolgt.