DE9015291U1 - Flüssigkeitsabscheider - Google Patents

Description

Flüssiqkeitsabscheider

Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsabscheider mit einer rohrförmigen Koaleszenzeinrichtung, die vorzugsweise einen flüssigkeitsdurchlässigen Korb und eine von diesem getragene Koaleszenzschicht aufweist, wobei die Koaleszenzeinrichtung an ihrem Unterrand auf einem Randflansch des Ablaufs der nicht zu koaleszierenden, vorzugsweise schweren Flüssigphase abgestützt ist, der vorzugsweise einen ablaufseitigen Ventilsitz eines Schwimmerventils umgibt, dessen Schwimmerorgan in der Koaleszenzeinrichtung angeordnet ist.

Bei derartigen Flüssigkeitsabscheidern bewirkt die bevor-

. .

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zugt hohlzylindrische Koaleszenzeinrichtung einen zweiten Reinigungsschritt, in dem disperse Bestandteile der leichten Flüssigphase oder Leichtflüssigkeit abgeschieden werden, damit sie nicht in den Ablauf der schweren Flüssigphase oder Reinwasserphase gelangen. Solch ein Abscheider ist schon aus dem DE-GM 89 04 909 bekannt. Seine Koaleszenzeinrichtung weist am unteren Ende einen inneren Tragkorb auf, der nach unten konisch erweitert ist und sich mit dieser konischen Innenfläche dichtend gegen den ebenfalls konisch ausgebildeten Außenrand des Ventilsitzes legt. Gegebenenfalls ist zwischen den konischen Dichtflächen ein Dichtring angeordnet. Dieser Abscheider muß in der Regel zwecks Reinigung des Koaleszenzeinsatzes von Verunreinigungen entleert werden, damit der Unterrand des Korbes korrekt und ohne Beschädigung insbesondere der Dichtflächen auf dem Ventilsitz positioniert werden kann. Sonst könnte der angestrebte Nachreinigungseffekt erheblich gemindert werden. Das Entleeren, Reinigen und Wiederauffüllen des Abscheiders, ist mit erheblichen Stillstandszeiten und Kosten verbunden.

Die Koaleszenzeinrichtung der vorbekannten Konstruktion hat mehrere Lagen Filtermatten, die außen durch ein Lochgitter zusammengehalten werden, das mit Spannbändern geschlossen ist. Unten sind die Filtermatten auf den rinnen-

förmigen Tragkorb gesteckt, dessen Oberkante etwa auf gleicher Höhe mit dem untersten Spannband des Lochgitters liegt. Alternativ sind die Filtermatten außen um das Lochgitter gelegt und von Drahtringen mit Hakverschluß zusammengehalten, wobei das Lochgitter unten einen Ring mit konischer Innenfläche trägt. In beiden Fällen sind die Filtermatten nicht besonders gut gegen ein Verrutschen gesichert, welches ein teilweises Freilegen der Lochgitter und eine verminderte Trennleistung zur Folge haben kann. Außerdem ist der Zusammenbau der Koaleszenzeinrichtung aufgrund der nicht besonders stabilen Tragkonstruktion und der erforderlichen Einzelbefestigung der Spannbänder bzw. Drahtringe zeitaufwendig.

Die EP-A-O 333 925 offenbart einen Leichtflüssigkeitsabscheider, dessen ablaufseitiges Schwimmerventil von einem durchbrochenen Führungskäfig umgeben ist, der die Halterung für ein hohlzylindrisches Koaleszenzelement aus einer offenporigen Kunststoffmatte ist. Das Koaleszenzelement ist an dem Führungskäfig mittels Bändern gehalten. Wenn die Koaleszenzeinrichtung zu Reinigungs-, Wartungszwecken u.a. herausgenommen wird, ist das Schwimmerventil führungslos, so daß der Abscheider nicht weiterbetrieben werden kann. Infolgedessen muß er vor dem Ausbau der Einrichtung entleert werden. Außerdem ist die Befestigung der matten-

förmigen Koaleszenzelemente an dem Führungskäfig mittels Bändern zeitaufwendig und nicht besonders sicher.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Flüssigkeitsabscheider zu schaffen, dessen Koaleszenzeinrichtung günstigere Eigenschaften für Montage, Demontage bzw. Betrieb aufweist.

Zur Lösung ist bei dem eingangs genannten Flüssigkeitsabscheider vorgesehen, daß parallel zur Koaleszenzeinrichtung erstreckte und zur Flüssigkeitsobergrenze weisende Zugstangen am Randflansch befestigt sind, daß die Zugstangen mindestens eine den Oberrand der Koaleszenzeinrichtung übergreifende Spannplatte führen, und daß die Zugstangen Spanneinrichtungen aufweisen, welche die Spannplatte gegen den Oberrand der Koaleszenzeinrichtung drücken.

Erfindungsgemäß drückt also die Spannplatte gegen den Oberrand der Koaleszenzeinrichtung, wodurch deren Unterrand abdichtend gegen den Randflansch des Ablaufs gepreßt wird. Die Abdichtung zwischen Koaleszenzeinrichtung und Ablauf wird somit durch Anziehen der Spanneinrichtungen an gut zugänglicher Stelle in der Nähe der Flüssigkeitsobergrenze bewirkt. Die Spanneinrichtungen können einfach als Muttern auf Zugstangen-Außengewinden ausgebildet sein.

Einer besonderen Beobachtung des Unterrandes der Koaleszenzeinrichtung bedarf es dabei nicht, weil dessen richtige Positionierung durch korrekte Ausrichtung der Koaleszenzeinrichtung bezüglich der Zugstangen sichergestellt ist. Deshalb braucht der Abscheider für eine Entnahme bzw. ein Einsetzen der Koaleszenzeinrichtung nicht entleert zu werden und kann während der Entnahme mit der Funktion einer ersten Reinigungsstufe oder eines Benzinabscheiders weiterbetrieben werden. Das kosten- und zeitaufwendige Entleeren, Reinigen und Wiederauffüllen mit den einhergehenden Gefahrenmomenten entfällt. Natürlich sind Entnahme und Wiedereinsetzen der Koaleszenzeinrichtung auch bei entleertem Abscheider möglich. Zugleich erfüllen die Zugstangen die Funktion einer Schutzvorrichtung für das selbsttätige Schwimmerventil insbesondere vor Beschädigung beim Betrieb sowie Ein- bzw. Ausbau der Koaleszenzeinrichtung. Ihnen kommt auch die Wirkung einer Zentriervorrichtung für das Schwimmerorgan zu, vor allem, wenn sie sich durch den Hohlraum der Koaleszenzeinrichtung erstrecken.

Alternativ oder zusätzlich wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei dem eingangs genannten Flüssigkeitsabscheider der Korb der Koaleszenzeinrichtung einen flüssigkeitsdurchlässigen Außenkorb und einen flüssigkeitsdurchlässigen Innenkorb hat, und daß die Koaleszenzschicht zwischen

Außenkorb und Innenkorb gezwängt ist.

Erfindungsgemäß wird also von Außenkorb und Innenkorb eine stabile Träger- und Stützkonstruktion für die Koaleszenzschicht gebildet. Das nachgiebige Koaleszenzmaterial ist im Spalt zwischen den Körben etwas komprimiert, wodurch es die Korbkonstruktion bereits zu einer einheitlichen Koaleszenzeinrichtung verbinden kann. Die Abmessungen der Körbe können in Abhängigkeit von der Stärke und der Menge des Koaleszenzmaterials gewählt werden. Bei entsprechender Dimensionierung ist kein Verrutschen des Koaleszenzmaterials auf dem zweiteiligen Korb unter Freigabe von Öffnungen zu besorgen. Die angestrebte Trennleistung wird deshalb sicher erreicht. Überdies ist die Koaleszenzeinrichtung durch Umlegen des Innenkorbs mit der Koaleszenzschicht und Ineinanderschieben von Außenkorb und Innenkorb einfach montier- und für einen Austausch oder eine Reinigung des Koaleszenzmaterials einfach auseinandernehmbar.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Randflansch und gegebenenfalls Ventilsitz von einer ablauffesten, vorzugsweise kreisrunden Platte mit einer mittigen Öffnung entsprechend den Innenabmessungen des Ablaufs gebildet. Die Platte begünstigt das beschädigungsfreie Positionieren des Unterrandes der Koaleszenzeinrich-

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tung und dessen Abdichtung. Sie kann zugleich Ventilsitz für ein Schwimmerorgan sein.

Gemäß einer Weiterbildung sind die Zuganker in Bohrungen des Randflansches befestigt. Aus Gründen der Materialersparnis kann der Randflansch randseitig mit Laschen verbunden sein, welche die Bohrungen aufweisen. Der Außenrand des Randflansches kann aber auch die Form eines Polygonzuges mit unregelmäßigen Seitenlängen haben, wobei die Bohrungen in den Ecken zwischen zwei langen Seiten angeordnet sind.

Die Zugstangen können jeweils an den beiden Enden mit Gewinde versehen und mittels Muttern in den Bohrungen des Randflansches befestigt sein bzw. gegen die Spannplatte drücken. Die verankerten Zugstangen verbleiben beim Ein- und Ausbau der Koaleszenzeinrichtung am Randflansch und richten diese bezüglich des Randflansches bzw. eines Ventilorganes aus. Das Einfädeln der Koaleszenzeinrichtung in die Zugstangen kann in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche und somit an gut einsehbarer Stelle erfolgen.

Für eine gleichmäßige Führung, Ausrichtung und Verspannung der Koaleszenzeinrichtung sind die Zugstangen bevorzugt symmetrisch zur Koaleszenzeinrichtung positioniert.

Der Randflansch bzw. Ventilsitz kann oberseitig Bohrungen zur Aufnahme von Noppen von Dichtelementen und/oder umlaufend eingearbeitete Nuten zur Aufnahme der Dichtelemente aufweisen. Ein oder zwei Dichtelemente können für die Fuge zwischen Koaleszenzeinrichtung und Randflansch bzw. für die Abdichtung des Ventiltellers des Schwimmerorgans vorgesehen sein.

Auf eine umlaufende Innenkante des Randflansches bzw. Ventilsitzes kann ein Dichtring mit L-Profil gesteckt sein, welcher den Ventilteller in Schließposition abdichtet. Dafür bedarf es keiner besonderen Bearbeitung des Randflansches .

Die Dichtelemente können ein beliebiges Querschnittsprofil, insbesondere mit Zähnen, Rippen, Noppen und/oder einem (Teil-)Kreisprofil haben.

Für eine Abdichtung der Fuge zwischen Koaleszenzeinrichtung und Randflansch kann ein Dichtelement am Unterrand der Koaleszenzeinrichtung befestigt, z.B. angeklebt sein.

Die Dichtelemente bestehen bevorzugt aus gegenüber (Leicht-)Flüssigkeiten beständigem Kunststoff, vorzugsweise Elastomeren.

Für eine horizontale Ausrichtung des Randflansches und Abstützung der gesamten Koaleszenzeinrichtung können die Zugstangen bis zum Behälterboden verlängert sein.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß eine (Spann-)Platte an mehreren Zugstangen geführt ist und die Koaleszenzeinrichtung oben abdeckt, um das Schwimmerorgan vor Verunreinigung und Beschädigung durch Entsorgungsgerät zu schützen. Dabei kann eine (Spann-)Platte in der Mitte eine Öffnung, vorzugsweise ein Langloch aufweisen, wodurch die Schwimmerstange eines eingesetzten Schwimmerorganes funktionssicher geführt ist. Zwecks oberseitiger Abdeckung der (Spann-)Platte und Schutz der Schwimmerstange kann sich auf dem Langloch eine verschließbare Abdeckkappe befinden, in der die Schwimmerstange axial beweglich geführt ist. Ferner kann die (Spann-)Platte an einander gegenüberliegenden Randbereichen mehrere Öffnungen aufweisen, damit sie beim Verspannen der Koaleszenzeinrichtung so positioniert werden kann, daß Toleranzen der Führung des Schwimmerorganes ausgeglichen werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist jeder Zugstange eine nur an dieser geführte Spannplatte zugeordnet. Jede an nur einer Zugstange geführte Spannplatte kann fest mit einem Führungsrohr zur Aufnahme der Zugstange verbunden sein,

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welches die Spannkonstruktion versteift. Jede an nur einer Zugstange geführte Spannplatte kann ferner ein abgewinkeltes Ende zum Eingreifen in die endseitige Öffnung der Koaleszenzeinrichtung haben, wodurch deren korrekte Ausrichtung und sichere Festlegung gefördert wird.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß die Koaleszenzeinrichtung am Außenrand außen Ösen aufweist durch die Zugstangen geführt sind, die vorzugsweise jeweils mit einem unteren Schenkel unter den Randflansch greifen. Die Ösen können auch durch durchbohrte Laschen insbesondere am Unterrand der Koaleszenzeinrichtung ersetzt sein. Zum Verankern der Koaleszenzeinrichtung können die Schenkel vor dem Verspannen der Spannplatte unter den Randflansch gedreht werden, wobei die Zugstangen bequem am oberen Ende betätigt werden können. Bevorzugt hat der Randflansch randseitig geöffnete Ausnehmungen, über den an die Ösen der aufgesetzten Koaleszenzeinrichtung positioniert und durch die die Zugstangen geführt sind, so daß ein Verdrehen der Koaleszenzeinrichtung bezüglich des Randflansches verhindert wird. Die Zugstangen können ferner obere Schenkel haben, die bezüglich des unteren Schenkels um 90° versetzt sind und deren Stellung somit anzeigt, ob die Koaleszenzeinrichtung verankert oder gelöst ist.

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Vorteilhafterweise hat der Abscheider mindestens zwei, vorzugsweise jedoch vier Zugstangen, welche ein Ventilorgan beim Betreiben des Abscheiders als erste Reinigungsstufe vor Beschädigungen schützen können.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Innenkorb geschlossen und der Außenkorb teilbar bzw. - vorzugsweise an einer Stelle - aufklappbar, wodurch der Ein- und Ausbau der Koaleszenzschicht erleichtert wird. Der Innenkorb bzw. Außenkorb kann von gitterartig angeordneten Stäben gebildet sein, die an den Kreuzungspunkten miteinander verschweißt bzw. zum Teil kraftschlüssig miteinander verbunden sein können. Dabei können Innenkorb bzw. Außenkorb an Ober- bzw. Unterrand mit in Umfangsrichtung verlaufenden Stäben eingefaßt sein, zwischen denen senkrecht dazu verlaufende Stäbe angeordnet sind.

Alternativ können Innenkorb bzw. Außenkorb aus Streckmetall oder ähnlichem Material bestehen.

Die Koaleszenzschicht ist vorzugsweise aus mattenförmigem Koalzeszenzmaterxal, bevorzugt aus mehreren Matten aus Faservlies gebildet, welches einfach auf den Innenkorb aufgewickelt werden kann und etwas zusammengepreßt von den Ausnehmungen der Körbe fixiert wird.

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In Umfangsrichtung verlaufende Stäbe liegen bevorzugt beim Innenkorb außen bzw. beim Außenkorb innen, wodurch sich eine zusätzliche Verzahnung des Koaleszenzmaterials an diesen Stäben ergibt, die dessen Absacken insbesondere bei Beladung mit Feststoffen verhindert. Dabei kann der Abstand in Umfangsrichtung des Korbes verlaufender Ringstäbe im unteren Bereich geringer als oben sein, womit der Gewindeverteilung entsprochen wird. Die in Umfangsrichtung verlaufenden Stäbe am Unter- bzw. Oberrand des Innenkorbes bzw. des Außenkorbes können einen größeren Querschnitt haben, als die übrigen in Umfangsrichtung verlaufenden bzw. die senkrecht dazu verlaufenden Stäbe, um die Koaleszenzeinrichtung an den Krafteinleitungsstellen zu versteifen.

Ferner kann der Innenkorb am Unterrand mehrere, vorzugsweise drei, radial nach außen zeigende Schenkel aufweisen, auf die der Außenkorb gestellt ist. Hierdurch wird einem gegenseitigen Verschieben der Körbe insbesondere beim Transport der Koaleszenzeinrichtung entgegengewirkt. Zur weiteren Lagefixierung des Außenkorbes sind die Schenkel des Innenkorbes am Ende nach oben aufgebogen und greifen in den Außenkorb ein.

Alternativ kann der Innenkorb am Unterrand ein umlaufendes Winkelprofil aufweisen, auf dessen waagerechten Schenkel

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- 13 der Außenkorb gesetzt ist.

Der Außenkorb weist bevorzugt am Oberrand vorzugsweise drei Abstandshalter auf, die nach innen gerichtet sind und einen konstanten Abstand zum Innenkorb fixieren. Hierdurch soll eine konstante, einen bestimmten Wert nicht überschreitende Verpressung des eingesetzten Koaleszenzmaterials sichergestellt werden.

Der Korb kann insbesondere zur Versteifung an Unterrand bzw. Oberrand in Umfangsrichtung verlaufende, gebogene Flacheisen haben.

Ferner kann der Oberrand der Koaleszenzeinrichtung, vorzugsweise der Oberrand des Außenkorbs, Markierungen aufweisen, die der lagegenauen Montage der Spannplatte dienen. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn die Spannplatte zugleich der Führung eines Schwimmerorgans dient.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß der teilbare bzw. aufklappbare Außenkorb am Oberrand bzw. Unterrand Haken aufweist, mit denen sich der geöffnete Außenkorb verschliessen läßt. Der Außenkorb kann auch mit mindestens einem losen Haken verschlossen sein, der für ein gleichmäßiges Verschließen zwischen Unterrand und Oberrand angeordnet ist.

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Am teilbaren bzw. aufklappbaren Außenkorb können zwei nach innen zeigende Schenkel so angebracht sein, daß diese beim Schließen des Außenkorbes Öffnungen des Innenkorbes untergreifen. Damit kann die Koaleszenzeinrichtung nach dem Lösen vom Randflansch am Außenkorb angehoben werden, wobei gleichzeitig der Innenkorb mitgenommen wird.

Gemäß einer Weiterbildung ist der Unterrand des Innenkorbs mit eingestülptem Koaleszenzmaterial unterlegt, welches nach dem Verpressen der Koaleszenzeinrichtung die Fuge zwischen dieser und dem Randflansch abdichtet und das Eindringen ungereinigten Wassers in den Ablauf unterbindet. Nach einer praktischen Weiterbildung ist das umgestülpte Koaleszenzmaterial mittels eines Spannringes radial gegen die Innenseite des Innenkorbes gedrückt.

Schließlich sieht eine Fortbildung vor, daß die Höhe der Koaleszenzeinrichtung so gewählt ist, daß sie über den maximalen Betriebswasserspiegel hinausragt, wodurch eindringende Flüssigkeit durch die Koaleszenzschicht gezwungen wird und ein innenliegendes Schwimmerorgan vor Feststoffablagerungen geschützt wird, welche dessen Tarierung verändern könnten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben

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sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die vier bevorzugte Ausführungsformen eines Flüssigkextsabscheiders zeigen. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 Abscheider mit Koaleszenzeinrichtung ohne eingesetztes Schwimmerorgan in einem Teilschnitt;

Fig. 2 Abscheider mit Koaleszenzeinrichtung und eingesetztem Schwimmerorgan im Teilschnitt;

Fig. 3 alternativer Abscheider mit Koaleszenzeinrichtung und eingesetztem Schwimmerorgan im Teilschnitt;

Fig. 4 Zugstange des Abscheiders gemäß Fig. 1 bis 2 in Seitenansicht mit verkleinertem Längsmaßstab;

Fig. 5 Spannplatte des Abscheiders gemäß Fig. 1 und 2 in Seitenansicht mit geändertem Quermaßstab;

Fig. 6 dieselbe Spannplatte in der Draufsicht;

Fig. 7 Platte des Abscheiders gemäß Fig. 3 in perspektivischer Draufsicht mit geändertem Quermaßstab.

Fig. 8 Spannplatte des Abscheiders gemäß Fig. 3 in perspektivischer Draufsicht;

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Fig. 9 Zugstange des Abscheiders gemäß Fig. 3 in Seitenansicht mit verkleinertem Längsmaßstab;

Fig. 10 Unterrand des Korbes des Abscheiders gemäß Fig. 3 in vergrößertem Teilschnitt;

Fig. 11 Ventilsitz des Abscheiders gemäß Fig. 3 in vergrößertem Teilschnitt;

Fig. 12 Innenkorb und geschlossener Außenkorb einer Koaleszenzeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 in der Draufsicht;

Fig. 13 Innenkorb und geöffneter Außenkorb derselben Koaleszenzeinrichtung in der Draufsicht;

Fig. 14a bis f Varianten eines Randflansches bzw. Ventilsitzes einer Koaleszenzeinrichtung in der Draufsicht;

Fig. 15a bis e verschiedene Dichtelemente für Randflanschbzw. Ventilsitz in perspektivischer Teil-Draufsicht;

Fig. 16 Zuganker für die Bodenplatten gemäß Fig. 14d, e, f

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einer Koaleszenzeinrichtung eines weiteren Abscheiders in perspektivischer Draufsicht.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Abscheiderkammer 1 mit Bodenwand 2 und strichlierter Seitenwand 3 nur in einem Teilschnitt dargestellt. Außerdem ist jeweils ein Ablaufrohr 4 abgebildet, welches einen Ablauf 5 in Bodennähe der Abscheiderkammer 1 definiert und einen durch die Seitenwand 3 geführten Überlauf 6 aufweist. Der Überlauf 6 ist zwischen einem Ruhewasserspiegel 7 und einem Betriebswasserspiegel 8 der Abscheiderkammer 1 angeordnet.

Jedes Ablaufrohr 4 ist an seinem Ablauf 5 fest mit einem plattenförmigen Randflansch 9 verbunden, der eine mittige Öffnung 9' entsprechend den Innenabmessungen des Ablaufs hat und z.B. eine Randstärke von 5 mm aufweisen kann. Der gezeigte Randflansch hat eine Kreiskontur und ist an diametral einander gegenüberliegenden Orten in Randnähe mit zwei Bohrungen 10, 11 versehen.

Auf jedem Randflansch 9 ruht jeweils mit einem Unterrand 12 eine hohlzylindrische Koaleszenzeinrichtung mit einem Innenkorb 14, einem Außenkorb 15 und einer dazwischenliegenden Koaleszenzschicht 16 aus einem mattenförmigen Koaleszenzmaterial.

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Bei sämtlichen Abscheidern sind in die Bohrungen 10, 11 der Randflansche 9 Zugstangen 17, 18 eingesetzt und mittels beidseitiger Muttern 19, 20 verankert.

Bei den Abscheidern gemäß Fig. 1 und 2 hat der Innenkorb 14 unten radial nach außen vorstehende Schenkel 14' worauf der Außenkorb 15 gesetzt ist. Ferner ruht auf einem Oberrand 21 der Koaleszenzeinrichtung 13 eine Spannplatte 21, die mittels randseitiger Bohrungen 22, 23 an den Zugstangen 17, 18 geführt ist. Auf weiteren Zugstangen-Außengewinden befinden sich Muttern 24, welche jeweils die Spannplatte 21 übergreifen und ein Einspannen der Koaleszenzeinrichtung 13 zwischen Spannplatte 21 und Randflansch 9 ermöglichen. Wie auch der Fig. 4 entnommen werden kann, muß bei den Konstruktionen gemäß Fig. 1 und 2 für das Einspannen der Koaleszenzeinrichtung 13 pro Zugstange nur eine Mutter 24 angezogen werden. Den Fig. 5 und 6 ist entnehmbar, daß die Spannplatte 21 für einen Toleranzausgleich seitlich jeweils eine Serie von Bohrungen 22, 23 aufweist.

Beim Abscheider gemäß Fig. 1 ist der Ablauf 5 stets geöffnet. Der Abscheider in Fig. 2 hat jedoch ein selbsttätiges Schwimmerventil, dessen Schwimmerorgan 25 eine Schwimmerstange 26 hat, auf der ein Auftriebskörper 27 und ein

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Steuerschwimmer 28 angeordnet sind und die unten einen Ventilteller 29 mit in das Ablaufrohr 4 eingreifenden Führungsstangen 30 hat. Oben ist die Schwimmerstange 26 in einem Langloch 31 der Spannplatte 21 geführt, welches von einer angeschweißten Abdeckkappe 32 überdeckt ist, wie auch den Fig. 5 und 6 entnehmbar ist. Das Langloch 31 ermöglicht einen Toleranzausgleich der Anbringung der Spannplatte 21 ohne Funktionsbeeinträchtigung des Schwimmerorgans 25. Das Schwimmerventil schließt den Ablauf 5, wenn die leichte Flüssigphase im Abscheider eine vorgegebene Maximalmenge erreicht, indem der Ventilteller 29 am Innenrand des Randflansches 9 aufsitzt, der zugleich einen Ventilsitz bildet.

Beim Abscheider gemäß Fig. 3 ist einem Ablauf ein entsprechend konstruiertes Schwimmerventil mit einem Schwimmerorgan 25 vorgesehen. Dessen Schwimmerstange 26 ist oben ebenfalls in einem Loch 33 einer Platte 34 geführt, die wiederum eine das Loch 33 überdeckende Abdeckkappe 35 aufweist. Wie der Fig. 7 entnommen werden kann, ist die Platte 34 randseitig ebenfalls mit Serien von Bohrungen 36, 37 für eine Führung an den Zugstangen 17, 18 und einen Toleranzausgleich versehen.

Die Fig. 3 zeigt jedoch, daß unterhalb der Platte 34 zu-

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sätzliche Spannplatten 38, 39 gegen den Oberrand der Koaleszenzeinrichtung 13 drücken, wobei jeder Zugstange 17, 18 eine Spannplatte zugeordnet ist. Jede Spannplatte 38, 39 hat unten ein angeschweißtes Führungsrohr 40 zur Aufnahme der Zugstange 17, 18 und ein abgewinkeltes Ende 41, welches in die offene Stirnseite der Koaleszenzeinrichtung 13 eingreift (vgl. Fig. 8). Zum Spannen der Spannplatten 38, 39 und Halten der Platte 34 ist jede Zugstange 17, 18 mit zwei Muttern 42, 43 versehen (vgl. Fig.

Wie der Fig. 3 in Verbindung mit der Fig. 10 entnommen werden kann, ist der Unterrand 12 der Koaleszenzeinrichtung 13 von einem Winkelprofil 44 gebildet, welches am Innenkorb 14 befestigt ist und auf einem horizontalen Schenkel ein rechteckiges Abschlußprofil 45 des Außenkorbs 15 trägt. Unten ist an dem Winkelprofil 44 ein umlaufendes Dichtelement 46 vorzugsweise durch Kleben befestigt, welches die Fuge zwischen Unterrand 12 der Koaleszenzeinrichtung 13 und Randflansch 9 des Ablaufes 5 schließt.

Die Innenkante des Randflansches bzw. Dichtsitzes 9 trägt einen Dichtring 47 mit L-Profil, dessen Dichtfläche mit umlaufenden Lippen versehen ist (Fig. 11).

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Gemäß Fig. 3 können die Zugstangen 17, 18 strichliert gezeichnete Zugstangen-Verlängerungen 17', 18' haben, die den Randflansch 9 und die von ihm getragene Konstruktion zusätzlich an der Bodenwand 2 abstützen.

Einzelheiten der Korbkonstruktion der zuvor beschriebenen Abscheider können besser den Fig. 12 und 13 entnommen werden. Demnach sind Innenkorb 14 und Außenkorb 15 jeweils von gitterartig angeordneten Stäben 48, 49 aus Rundstahl gebildet, die entweder in Vertikalrichtung (Stäbe 48) oder in Umfangsrichtung (Stäbe 49) verlaufen und an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind. Der Fig. 2 ist entnehmbar, daß die umlaufenden Stäbe 49' an Oberrand und Unterrand 12 der Koaleszenzeinrichtung 13 einen größeren Querschnitt als die übrigen Stäbe 48, 49 aufweisen können, damit eine günstigere Kraftüberleitung erfolgt. Außerdem zeigt diese Figur, daß die zwischen Oberrand und Unterrand 12 liegenden und in Umfangsrichtung verlaufenden Stäbe 49 jeweils auf der Seite der vertikalen Stäbe 48 angeordnet sind, die zur Koaleszenzschicht 16 weist. Hierdurch wird eine Lagefixierung der komprimierten Koaleszenzschicht 16 erreicht.

Gemäß Fig. 12 ist der obere umlaufende Stab 49' des Außenkorbs 15 mit zwei nach innen weisenden Schenkeln 50 ver-

sehen, die jeweils in Gitteröffnungen des Innenkorbs 14 eingreifen und den Außenkorb 15 mit dem Innenkorb 14 verriegeln. Die umlaufenden Stäbe 49 des Außenkorbs 15 haben jeweils zwischen zwei vertikalen Stäben 48' mit verdicktem Querschnitt eine Trennstelle 51, die mit Haken 52 geschlossen ist, welche einerseits fest mit Stäben 48', 49' verbunden sind und andererseits der Trennstelle 51 einen Stab 48' umgreifen. Haken 52 sind sowohl am Oberrand, als auch am Unterrand des Außenkorbes 15 angebracht. Dazwischen kann eine zusätzliche Verbindung mittels eines S-förmigen Doppelhakens vorhanden sein.

Bei geschlossenem Außenkorb 15 ist an der Trennstelle 51 ein kleiner Spalt ausgebildet, der ein Ausrücken des eingehakten Stabes 48' aus den Haken 52 und Öffnen des Außenkorbes 15 gemäß Fig. 13 ermöglicht. Bei einem Öffnungswinkel Q^ von 20° wird jeder Schenkel um einen Winkel
von etwa 10° um seine Ausgangslage geschwenkt, wodurch Außenkorb 14 und Innenkorb 15 voneinander entriegelt werden. Danach ist der aufgeweitete Außenkorb 15 leicht vom Innenkorb 14 und einer darauf befindlichen, entspannten Koaleszenzschicht abziehbar. Die Montage des Außenkorbes 15 auf dem Innenkorb 14 kann nach dem Anlegen der Koaleszenzschicht in der umgekehrten Reihenfolge erfolgen.

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Alternative Randflansche 9 für den Ablauf 5 gemäß Fig. 14b bis d unterscheiden sich durch die Außenkontur und die Anbringung der beiden Bohrungen 10, 11 für die Zugstangen 17, 18. Fig. 14b sieht eine Außenkontur in Form eines Polygonzuges mit unregelmäßigen Seitenlängen vor, wobei die Bohrungen 10, 11 in den Ecken zwischen zwei langen Seiten angeordnet sind. Gemäß Fig. 14c hat der Randflansch 9 eine Kreiskontur, wobei die Bohrungen 10, 11 in angeschweißten Laschen untergebracht sind. Angeschweißte Laschen sind auch bei dem Randflansch 9 nach Fig. 14d vorhanden, um die Bohrungen 10, 11 an gegenüberliegenden Seitenmitten einer regelmäßigen Polygonkontur anzubringen.

Die in den Fig. 14 a, e und f abgebildeten Randflansche 9 weisen keine Bohrungen auf und sind auf eine Weise mit Zugankern verbunden, die anhand der Fig. 16 noch erläutert wird. Diese Randflansche 9 haben eine Kreiskontur, die lediglich bei Fig. 14f durch sägezahnförmige Ausnehmungen 10', 11' an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Außenrandes unterbrochen ist. Fig. 14e sieht auf der Oberseite des Randflansches 9 umlaufende Nuten 53, 54 vor, die der Aufnahme von Dichtelementen für die unterseitige Abdichtung der Koaleszenzeinrichtung 13 bzw. des Ventiltellers 29 dienen. Selbstverständlich können die Nuten auch bei den übrigen Randflanschen vorgesehen sein. Sie

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kommen für die Aufnahme von Dichtelementen in Betracht, die in Fig. 15a bis e dargestellt sind und zum Teil durch besondere Profilierungen erhöhte Dichtwirkung aufweisen.

Das Dichtelement 55a gemäß Fig. 15a hat einen reinen Kreisquerschnitt. In Fig. 15b ist mit 55b ein Dichtelement bezeichnet, das einen Halbkreisquerschnitt aufweist und unten mit voneinander beabstandeten Noppen bzw. einer umlaufenden Rippe versehen ist. Die Fig. 15c zeigt ein Dichtelement 55c ebenfalls etwa mit Halbkreisquerschnitt, das unten drei umlaufende Rippen bzw. Gruppen voneinander beabstandeter Noppen hat. Die Fig. 15d zeigt ein Dichtelement 55d mit Flachprofil und in der Fig. 15e ist ein Dichtelement 55e mit Flachprofil abgebildet, welches unterseitig eine umlaufende Rippe bzw. voneinander beabstandete Noppen hat.

Die Fig. 16 zeigt eine andere Zugstange 56, die statt durch eine Bohrung des Randflansches durch eine seitliche Öse einer Koaleszenzeinrichtung geführt wird. Sie ist mit einem unteren Schenkel 57 versehen, der mit einer Drehung von 90° in Pfeilrichtung D unter einen ablauffesten Randflansch 9 gemäß Fig. 14a oder e schwenkbar ist, der gemäß Fig. 14f Ausnehmungen 10', 11' für eine Lagefixierung der Zugstangen haben kann. Im letzteren Fall sind die Ösen ge-

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- 25 nau über den Ausnehmungen 10', 11' angeordnet.

Oben ist an der Zugstange 56 ein Führungsrohr 58 geführt, dessen Spannplatte mit abgewinkeltem Ende einen kurzen Haken 59 zum Übergreifen des Oberrandes eines Außenkorbes bildet. Zum Verspannen der Koaleszenzeinrichtung zwischen Haken und Randflansch hat die Zugstange 56 oben ein Gewinde mit Mutter 60.

Etwas unterhalb des Hakens 59 ist die Zugstange 56 mit einem oberen Schenkel 61 versehen, der um 90° zum unteren Schenkel versetzt angeordnet ist. In der gezeichneten Öffnungsstellung mit tangential zum Randflansch ausgerichtetem unterem Schenkel 57 weist der obere Schenkel 61 etwa senkrecht von der Koaleszenzeinrichtung und dem Randflansch weg. Wenn der untere Schenkel 57 in Pfeilrichtung D unter den Randflansch bewegt wird, dreht sich der obere Schenkel 61 mit und legt sich seinerseits tangential an die Koaleszenzeinrichtung an. Anhand der Stellung des oberen Schenkels 61 kann in leicht zugänglicher Betrachtungsposition kontrolliert werden, ob der untere Schenkel 57 die korrekte Verankerungsposition erreicht hat.

In der Regel werden zwei Zugstangen 56 an diametral gegenüberliegenden Seiten der Koaleszenzeinrichtung angeordnet.

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Beim Ausbau der Koaleszenzeinrichtung werden die eingehakten und durch Ösen geführten Zugstangen 56 ebenfalls aus der Abscheiderkammer entfernt. Bei den Abscheidern gemäß Fig. 1 bis 3 bleiben hingegen die Zugstangen 17, 18 an den Randflanschen 9 verankert und zeigen, da sie den Betriebswasserspiegel 8 überragen, die Einbaulage der Koaleszenzeinrichtung 13 an. Deshalb kann die Koaleszenzeinrichtung 13 bei gefüllter Abscheiderkammer 1 wieder eingesetzt und durch Anziehen der Muttern 24 bzw. 42, 43 abgedichtet werden. In den Fällen der Fig. 2 und 3 wird zugleich durch Aufsetzen der Platten 21, 34 eine verbesserte Führung des Schwimmerorgans 25 erreicht.

Die Koaleszenzeinrichtung und deren Einspanneinrichtungen sind vorzugsweise aus einem Edelstahl hergestellt, wie die übrigen, mit Flüssigkeit beaufschlagten Abscheiderteile.

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Claims (44)

- 27 Ansprüche

1. Flüssigkeitsabscheider, mit einer rohrförmigen Koaleszenzeinrichtung (13), die vorzugsweise einen flüssigkeitsdurchlässigen Korb (14, 15) und eine von diesem getragene Koaleszenzschicht (16) aufweist, wobei die Koaleszenzeinrichtung (13) an ihrem Unterrand (12) auf einem Randflansch (9) des Ablaufs (5) der nicht zu koaleszierenden, vorzugsweise der schweren Flüssigphase abgestützt ist, der vorzugsweise einen ablaufseitigen Ventilsitz eines Schwimmerventils umgibt, dessen Schwimmerorgan (25) in der Koaleszenzeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Koaleszenzeinrichtung (13) erstreckte und zur Flüssigkeitsobergrenze (7, 8) weisende Zugstangen (17, 18, 56) am Randflansch (9) befestigt sind, daß die Zugstangen (17, 18, 56) mindestens eine den Oberrand der Koaleszenzeinrichtung (13) übergreifende Spannplatte (21, 38, 39, 59) führen und daß die Zugstangen (17, 18, 56) Spanneinrichtungen aufweisen, welche die Spannplatte (21, 38, 39, 59) gegen den Oberrand der Koaleszenzeinrichtung (13) drücken.

2. Abscheider nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere in Verbindung mit dessen Kennzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb der Koaleszenzein-

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richtung (13) einen flüssigkeitsdurchlässigen Außenkorb (15) und einen flüssigkeitsdurchlässigen Innenkorb (14) hat, und daß die Koaleszenzschxcht (16) zwischen Außenkorb und Innenkorb gezwängt ist.

3. Abscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (9) und gegebenenfalls Ventilsitz von einer ablauffesten, vorzugsweise kreisrunden Platte mit einer mittigen Öffnung entsprechend den Innenabmessungen des Ablaufs (5) gebildet sind.

4. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (17, 18) in Bohrungen (10, 11) des Randflansches (9) befestigt sind.

5. Abscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (9) randseitig mit Laschen verbunden ist, welche die Bohrungen (10, 11) aufweisen.

6. Abscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des Randflansches (9) die Form eines Polygonzuges mit unregelmäßigen Seitenlängen hat und die Bohrungen (10, 11) in den Ecken zwischen zwei längeren Seiten angeordnet sind.

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7. Abscheider nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (17, 18) jeweils an beiden Enden mit Gewinden versehen und mittels Muttern (19, 20) am Randflansch (9) befestigt sind bzw. gegen die Spannplatte drücken.

8. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (17, 18, 56) symmetrisch zur Koaleszenzeinrichtung (13) positioniert sind.

9. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (9) bzw. Ventilsitz oberseitig Bohrungen zur Aufnahme von Noppen von Dichtelementen (55) und/oder umlaufend eingearbeitete Nuten (54) zur Aufnahme der Dichtelemente (55) aufweist .

10. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine umlaufende Innenkante des Randflansches (9) bzw. Ventilsitzes ein Dichtring (47) mit L-Profil gesteckt ist.

11. Abscheider nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (55) ein beliebiges

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Querschnittsprofil, insbesondere mit Zähnen, Rippen, Noppen, Wölbungen und/oder einem (Teil-)Kreisprofil haben.

12. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtelement (46) am Unterrand (12) der Koaleszenzeinrichtung (13) befestigt ist.

13. Abscheider nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (46, 47, 55) aus gegenüber (Leicht-)Flüssigkeiten beständigem Kunststoff, vorzugsweise Elastomer bestehen.

14. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (17, 18, 56) bis zur Bodenwand (2) des Abscheiders verlängert sind.

15. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine (Spann-)Platte (21, 34) an mehreren Zugstangen (17, 18) geführt ist und die Koaleszenzeinrichtung (13) oben abdeckt.

16. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Mitte einer (Spann-)-Platte (21, 34) eine Öffnung, vorzugsweise ein Lang-

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loch (33) befindet, wodurch die Schwimmerstange (26) eines eingesetzten Schwimmerorgans (25) geführt ist.

17. Abscheider nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Langloch eine verschließbare Abdeckkappe (32, 35) befindet, in der die Schwimmerstange (26) axial beweglich geführt ist.

18. Abscheider nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die (Spann-)Platte (21, 34) an einander gegenüberliegenden Randbereichen mehrere Öffnungen (22, 23, 36, 37) aufweist.

19. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zugstange (17, 18, 56) eine nur an dieser geführte Spannplatte (38, 39, 59) zugeordnet ist.

20. Abscheider nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede an nur einer Zugstange geführte Spannplatte (38, 39, 59) fest mit einem Führungsrohr (40, 58) zur Aufnahme der Zugstange (17, 18, 56) verbunden ist.

21. Abscheider nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß jede an nur einer Zugstange (17, 18, 56)

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geführte Spannplatte (38, 39, 59) ein abgewinkeltes Ende (41) für ein Eingreifen in die endseitige Öffnung der Koaleszenzeinrichtung (13) hat.

22. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaleszenzeinrichtung (13) außen Ösen aufweist, durch die Zugstangen (56) geführt sind, die vorzugsweise jeweils mit einem unteren Schenkel (57) unter den Randflansch (9) greifen.

23. Abscheider nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (9) randseitig geöffnete Ausnehmungen (10', 11') hat, über denen die ösen der Koaleszenzeinrichtung (13) positioniert und durch die die Zugstangen (56) geführt sind.

24. Abscheider nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (56) obere Schenkel (61) haben, die bezüglich des unteren Schenkels (57) um 90° versetzt sind.

25. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise vier Zugstangen (17, 18) vorgesehen sind.

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26. Abscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkorb (14) geschlossen und der Außenkorb (15) teilbar bzw. - vorzugsweise an einer Stelle - aufklappbar ist.

27. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkorb (14) bzw. Außenkorb (15) von gitterartig angeordneten Stäben (48, 49) gebildet ist.

28. Abscheider nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkorb (14) bzw. Außenkorb (15) an Oberbzw. Unterrand mit in Umfangsrichtung verlaufenden Stäben (49, 49') eingefaßt ist, zwischen denen senkrecht dazu verlaufende Stäbe (48, 48') angeordnet sind.

29. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkorb (14) bzw. Außenkorb (15) aus Streckmetall oder ähnlichem Material besteht.

30. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaleszenzschicht aus mattenförmigen Koalzeszenzmaterial, bevorzugt aus mehreren Lagen Faservlies gebildet ist.

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31. Abscheider nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung verlaufende Stäbe (49, 49') beim Innenkorb (14) außen liegen bzw. beim Außenkorb (15) innen liegen.

32. Abscheider nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand in Umfangsrichtung des Korbes (14, 15) verlaufender Stäbe (49, 49') im unteren Bereich geringer als oben ist.

33. Abscheider nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung verlaufenden Stäbe (49') am Unter- bzw. Oberrand des Innenkorbes bzw. Außenkorbes einen größeren Querschnitt haben, als die übrigen in Umfangsrichtung verlaufenden Stäbe (49).

34. Abscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkorb (14) am Unterrand (12) mehrere, vorzugsweise drei radial nach außen zeigende Schenkel (14') aufweist, auf die der Außenkorb (15) gestellt ist und die vorzugsweise nach oben aufgebogene und in den Außenkorb (15) greifende Schenkel haben.

35. Abscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 33, dadurch

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gekennzeichnet, daß der Innenkorb (14) am Unterrand (12) ein umlaufendes Winkelprofil aufweist, auf dessen waagerechten Schenkel der Außenkorb (15) gesetzt ist.

36. Abscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkorb (15) am Oberrand vorzugsweise drei Abstandshalter aufweist, die nach innen gerichtet sind und den Innenkorb (14) in einem konstanten Abstand fixieren.

37. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb (14, 15) am Unterrand (12) bzw. Oberrand in Umfangsrichtung verlaufende, gebogene Flacheisen (45) haben.

38. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberrand der Koaleszenzeinrichtung (13) Markierungen aufweist, die der lagegenauen Montage der Spannplatte (21) dienen.

39. Abscheider nach einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß der teilbare bzw. aufklappbare Außenkorb (15) am Oberrand bzw. Unterrand (12) Haken (52) aufweist, mit denen sich der geöffnete Außenkorb verschließen läßt.

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40. Abscheider nach einem der Ansprüche 26 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der teilbare bzw. aufklappbare Außenkorb (15) zwischen Unter- und Oberrand mindestens einen losen Haken hat, der dem Verschließen dient.

41. Abscheider nach einem der Ansprüche 26 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß am teilbaren bzw. aufklappbaren Außenkorb (15) zwei nach innen zeigende Schenkel (50) so angebracht sind, daß diese beim Schließen des Außenkorbes (15) Öffnungen des Innenkorbes (14) untergreifen.

42. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrand des Korbes (15, 14), vorzugsweise des Innenkorbes (14) mit umgestülptem Koaleszenzmaterial (16) unterlegt ist.

43. Abscheider nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das umgestülpte Koaleszenzmaterial (16) mittels eines Spannringes radial gegen die Seite des Korbes (14, 15) gedrückt ist.

44. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Koaleszenzeinrichtung (13) so gewählt ist, daß sie über den maximalen Betriebswasserspiegel (8) hinausragt.

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