DE9400713U1

DE9400713U1 - Vorrichtung zur FCKW-Öl-Trennung

Info

Publication number: DE9400713U1
Application number: DE9400713U
Authority: DE
Original assignee: DBF DIENSTLEISTUNG fur BEHAEL
Current assignee: DBF DIENSTLEISTUNG fur BEHAEL
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2004-01-14
Also published as: DE4401183A1; DE4401183C2

Description

Vorrichtung zur FCKW-Öl-Trennung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung gasförmiger und flüssiger Komponenten eines FCKW-Öl-Gemisches durch Gravitation unter Erwärmung.

FCKW-Öl-Gemische, d.h. Gemische, in denen gasförmige Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe in Öl gelöst sind, werden als Kühlmittel in Kühlgeräten verwendet. Bei der Verschrottung derartiger Kühlgeräte muß der FCKW wegen seiner beträchtlichen Umweltschädlxchkext besonders entsorgt werden, d.h. es ist eine Trennung des FCKW vom Öl vorzunehmen. Diese Trennung erfolgt in einem Behälter, in welchen das FCKW-Öl-Gemisch eingefüllt ist. Der FCKW trennt sich aufgrund seiner geringeren Wichte vom Öl und sammelt sich oberhalb des Öls im Behälter. Dieser Vorgang wird begünstigt durch eine Erwärmung des FCKW-Öl-Gemischs. Die auf diese Weise vorgenommene Trennung ist jedoch unzureichend .

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Vorrichtung zur Trennung gasförmiger und flüssiger Komponenten eines FCKW-Öl-Gemisches durch Gravitation unter Erwärmung so zu verbessern, daß die Trennungswirkung mit einfachen Mitteln deutlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung aus einem Behälter mit darin angeordneten scharfkantigen Einsätzen besteht. Die natürliche Bewegung des Gemisches beim Einfüllen und aufgrund der Erwärmung ist ausreichend, um solche Stoß- und Reibungskräfte an den Kanten der Einsätze auftreten zu lassen, daß die Trennung des FCKW vom Öl erheblich begünstigt wird.

Vorzugsweise bestehen die Einsätze aus Lamellen oder zumindest teilweise aus Siebgeflecht oder sie sind als senkrechte Trennwände mit jeweils einer scharfen Überlaufkante zwischen einer eine Zulauföffnung für das Gemisch enthaltenden Wand und einer eine Ölablaßöffnung enthaltenden Wand ausgebildet.

Die Lamellen sind vorteilhaft in ihrer Längsrichtung waagerecht und in ihrer Breitenrichtung schräg angeordnet, wobei sie parallel zueinander verlaufen. Hierbei sind sie zweckmäßig in mehreren senkrechten Reihen angeordnet und die Abstände zwischen benachbarten Lamellen sind zwischen den einzelnen Reihen unterschiedlich.

Vorzugsweise befinden sich mindestens zwei senkrechte Einsätze aus Siebgeflecht zwischen einander entgegengesetzten Seiten des Behälters, auf denen einerseits eine Zulauföffnung für das Gemisch und andererseits eine Heizvorrichtung angeordnet sind, wobei die Maschenweite des Siebgeflechts zur Heizvorrichtung hin abnimmt. Weiterhin kann unterhalb der Zulauföffnung ein waagerechter Einsatz aus Siebgeflecht oberhalb des höchsten Pegels des Gemisches im Behälter angeordnet sein.

Die Trennwände weisen vorteilhaft eine von der Zulauföffnung zur Ölablaßöffnung hin abnehmende Höhe auf.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Behälter mit Einsätzen aus La

mellen,

Fig. 2 einen Behälter mit Einsätzen aus Siebgeflecht, und
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Fig. 3 einen Behälter mit Einsätzen in Form von Trennwänden.

In dem Behälter gemäß Fig. 1 befinden sich im oberen Bereich ein Zulauf 1 für das FCKW-Öl-Gemisch und ein FCKW-Auslaß 2. Im Bodenbereich sind ein Ölablaß 3 und eine Heizvorrichtung 4 vorgesehen. Im Bereich zwischen dem Zulauf 1 und der Heizvorrichtung 4 sind drei senkrechte Reihen 5, 6 und 7 aus Lamellen 8 angeordnet. Jede der Reihen 5, 6 und 7 besteht aus ei-

ner größeren Anzahl von zueinander parallelen Lamellen 8, die in ihrer Längsrichtung waagerecht und in ihrer Breitenrichtung von der Seite des Zulaufs 1 aus schräg nach oben verlaufen. Die Lamellen 8 einer Reihe haben einen relativ geringen Abstand voneinander, der vorzugsweise geringer ist als die senkrechte Ausdehnung einer Lamelle, d.h. die Lamellen überlappen einander in senkrechter Richtung. Es hat sich für die Trennung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Abstände zwischen den Lamellen vom Zulauf 1 aus zwischen den Reihen abnehmen, zum Beispiel betragen die Abstände zwischen den Lamellen 8 für die Reihe 5 12 mm, für die Reihe 6 8 mm und für die Reihe 7 4 mm. Weiterhin ist ein Sicherheitsventil 9 vorgesehen, das bei einem vorgegebenen Druck von beispielsweise 2,5 bar öffnet.

Es wird zunächst ein FCKW-Öl-Gemisch bis zu einer bestimmten Höhe über den Zulauf 1 in den Behälter eingefüllt. Gleichzeitig wird die Heizvorrichtung 4 in Betrieb gesetzt. Durch die Erwärmung tritt im Öl gelöster FCKW aus dem Gemisch aus und sammelt sich oberhalb von diesem.

Durch den Einfüllvorgang und anschließend auch durch die Erwärmung findet eine Bewegung des Gemischs innerhalb des Behälters statt, das durch die Spalte zwischen den Lamellen 8 hindurchtritt, wobei durch die auftretenden Stoß- und Reibungskräfte die Trennung des FCKW vom Öl zusätzlich gefördert wird.

Nach einer angemessenen Zeit wird der aus dem Gemisch ausgetretene FCKW über den FCKW-Auslaß 2 abgeführt und das weitgehend vom FCKW befreite Öl wird über den

ölablaß 3 abgelassen. Der Behälter ist damit zur Aufnahme einer neuen Charge bereit.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 insbesondere durch die Ausbildung der Einsätze, die hier nicht aus Lamellen, sondern zumindest teilweise aus Siebgeflecht bestehen, durch das das FCKW-Öl-Gemisch hindurchtreten kann. In dem Beispiel nach Fig. 2 sind drei senkrechte Einsätze 10, 11 und 12 zwischen dem Zulauf 1 und dem Anschluß der Heizvorrichtung 4 sowie ein waagerechter Einsatz 13 unterhalb des Zulaufs 1, jedoch oberhalb des höchsten Pegels des Gemisches im Behälter vorgesehen. Die Maschenweite des Siebgeflechts der senkrechten Einsätze 10, 11 und 12 ist vorzugsweise so gewählt, daß sie vom Zulauf 1 ausgehend zum gegenüberliegenden Anschluß der Heizvorrichtung 4 hin abnimmt. Auch hier treten bei der Bewegung des Gemisches durch die senkrechten Einsätze 10, 11 und 12 Stoß- und Reibungskräfte an den scharfen Kanten des Geflechts auf, die die Trennung des gasförmigen FCKW vom Öl begünstigen. Darüber hinaus wird durch den waagerechten Einsatz 13 bereits eine Vortrennung durchgeführt, da das aus dem Zulauf 1 strömende FCKW-Öl-Gemisch mit relativ großer kinetischer Energie auf dessen Siebgeflecht auftrifft.

Das Beispiel nach Fig. 2 sieht zusätzlich zwei Pegelsensoren 14 und 15 vor, durch die der Zulauf des Gemisches und der Ablaß des Öls selbsttätig gesteuert werden können. Derartige Sensoren können auch bei dem Behälter nach Fig. 1 verwendet werden.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 sind die Einsätze als undurchlässige Trennwände 16, 17 und 18 mit jeweils

einer scharfen Überlaufkante ausgebildet und der Ölablaß 3 befindet sich in der dem Zulauf 1 gegenüberliegenden Wand des Behälters. Das durch den Zulauf eintretende Gemisch muß somit die Überlaufkanten sämtlicher Trennwände 16, 17 und 18 passieren, um zum Ölablaß 3 zu gelangen. Auch hier fördern die scharfen Kanten die Trennung des FCKW vom Öl.

Die Höhe der Trennwände 16, 17 und 18 nimmt vom Zulauf 1 ausgehend zum Ölablaß 3 hin fortschreitend ab. Hierdurch wird die Bewegung des Gemisches in den durch die Trennwände gebildeten Kammern verstärkt, was ebenfalls die Trennung des FCKW vom Öl begünstigt. Auch hier sind Pegelsensoren 14 und 15 zum Steuern des Zulaufs bzw. des Ablasses vorgesehen.

Die verwendeten Einsätze bestehen jeweils aus inertem Material; geeignet sind beispielsweise nichtrostender Stahl, Kupfer oder Messing.

Die Wirkung der Einsätze ist bereits beträchtlich, wenn keine besonderen Maßnahmen zur Verstärkung der Bewegung des FCKW-Öl-Gemisches im Behälter vorgesehen sind. Dieser Effekt kann jedoch noch gesteigert werden, wenn die Bewegung durch äußere Einwirkung wie durch Rührer oder dergleichen verstärkt wird.

Claims

S chut &zgr; ansprüche

1. Vorrichtung zur Trennung gasförmiger und flüssiger Komponenten eines FCKW-Öl-Gemisches durch Gravitation unter Erwärmen, bestehend aus einem Behälter mit darin angeordneten scharfkantigen Einsätzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (5),(6), (7) aus Lamellen (8) bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) in ihrer Längsrichtung waagerecht und in ihrer Breitenrichtung

schräg angeordnet sind und parallel zueinander verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Lamellen (8) geringer ist als ihre senkrechte Ausdehnung aufgrund der Schrägstellung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) in mehreren

senkrechten Reihen (5),(6),(7) angeordnet sind und die Abstände zwischen benachbarten Lamellen (8) zwischen den einzelnen Reihen unterschiedlich sind.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zulauföffnung (1) für das Gemisch und eine Heizvorrichtung (4) auf zwei zueinander entgegengesetzten Seiten des Behälters angeordnet sind, zwischen denen sich minde-

stens zwei Reihen (5),(6),(7) von Lamellen (8) befinden, und daß der Abstand zwischen benachbarten Lamellen (8) einer Reihe von der Zulauföffnung (1) zur Heizvorrichtung (4) hin abnimmt. 5

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Lamellen (8) einer Reihe zwischen 4 und 12 mm beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (10),(11),(12),(13) zumindest teilweise aus Siebgeflecht bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zulauföffnung (1) für das Gemisch und eine Heizvorrichtung (4) auf zwei zueinander entgegengesetzten Seiten des Behälters angeordnet sind, zwischen denen sich mindestens zwei senkrechte Einsätze (10) , (11),(12)

befinden, wobei die Maschenweite des Siebgeflechts zur Heizvorrichtung (4) hin abnimmt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Zulauföffnung (1)

ein waagerechter Einsatz (13) oberhalb des höchsten Pegels des Gemisches im Behälter angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze als senkrechte Trennwände (16),(17),(18) mit jeweils einer scharfen Überlaufkante zwischen einer eine Zulauföffnung (1) für das Gemisch enthaltenden Wand und einer

eine Olablaßoffnung (3) enthaltenden Wand ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Trennwände (16),(17),(18) eine von der Zulauföffnung (1) zur olablaßoffnung (3) hin abnehmende Höhe aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Zulauf des Gemisches und den Ölablaß steuernde Pegelsensoren (14),(15) vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum

Bewegen des FCKW-Öl-Gemisches im Behälter vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze aus

nxchtrostendem Stahl, Kupfer oder Messing bestehen.