EP2463444A1

EP2463444A1 - Sludge separator

Info

Publication number: EP2463444A1
Application number: EP10194104A
Authority: EP
Inventors: Thomas Hein; Nadine Grop; Thomas von Olnhausen
Original assignee: Afriso Euro Index GmbH
Current assignee: Afriso Euro Index GmbH
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2030-12-08
Also published as: PL2463444T3; EP2463444B1

Abstract

The sludge separator (1) has a separating chamber (7) with an upper chamber opening (8) and a lower chamber opening (9). A receiver pot (13) is arranged below an inner chamber (11) for collecting the isolated particles. A drain line (14) is connected at the receiver pot. The lower chamber opening is formed in ring shape.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlammabscheider zum Abscheiden von in einer Flüssigkeit enthaltenen Partikeln, aufweisend eine Abscheidekammer mit einer oberen Kammeröffnung und einer unteren Kammeröffnung, von denen die eine als Einlass für die zu reinigende Flüssigkeit und die andere als Auslass für die gereinigte Flüssigkeit vorgesehen ist.The invention relates to a sludge separator for separating particles contained in a liquid, comprising a separation chamber having an upper chamber opening and a lower chamber opening, one of which is provided as an inlet for the liquid to be purified and the other as outlet for the purified liquid.

Abscheider werden in der Technik überall dort eingesetzt, wo in einer Flüssigkeit enthaltene Stoffe, wie beispielsweise sedimentationsfähige Partikel oder auch Gase bzw. Gasgemische, aus der Flüssigkeit entfernt werden müssen. Am Markt sind Abscheider bekannt, die ein Abscheidergehäuse aufweisen, das im Betrieb in horizontaler Richtung von der Flüssigkeit durchströmt ist und die so vereinfacht an einbauseitig horizontal angeordnete Anschlussleitungen für die Flüssigkeit angeschlossen werden können. Die Abscheider sind häufig derart konzipiert, dass das Abscheidergehäuse beidseitig durchströmbar ist, d.h. dass die Flüssigkeit von links nach rechts oder aber von rechts nach links durch das Abscheidergehäuse strömen kann. Die am Markt verfügbaren vertikal anschließbaren Abscheider sind so aufgebaut, dass die Strömung auf die Horizontale umgelenkt wird und dabei den Abscheidergehäuse waagerecht durchströmt wird. Nach dem durchströmen des Abscheidergehäuses wird die Strömung wieder zurück- und in vertikale Richtung umgelenkt. Diese Schlammabscheider sind häufig wenig kompakt und schwer, wodurch sich entsprechend hohe Herstellungskosten ergeben. Dies steht zugleich einer universellen Einsetzbarkeit der Abscheider entgegen.Separators are used in the art wherever substances contained in a liquid, such as sedimentable particles or Gases or gas mixtures from which liquid must be removed. At the market separators are known which have a separator housing, which is flowed through by the liquid in the horizontal direction during operation and which can be connected in such a simplified way horizontally arranged on the installation side connecting lines for the liquid. The separators are often designed so that the separator housing can be flowed through on both sides, ie that the liquid can flow from left to right or from right to left through the separator housing. The vertically available separators available on the market are designed in such a way that the flow is deflected to the horizontal and the separator housing is flowed through horizontally. After flowing through the separator housing, the flow is redirected back and in the vertical direction. These sludge separators are often not very compact and heavy, resulting in correspondingly high production costs. This is at the same time contrary to a universal applicability of the separator.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schlammabscheider anzugeben, der einen einfacheren und kompakteren Aufbau bei zugleich verringertem Gewicht aufweist und der insgesamt kostengünstiger zu fertigen ist.The object of the invention is to provide a sludge separator, which has a simpler and more compact design at the same time reduced weight and the overall is cheaper to manufacture.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch einen Schlammabscheider mit den Merkmalen von Anspruch 1.The object according to the invention is achieved by a sludge separator having the features of claim 1.

Der mit dem erfindungsgemäßen Schlammabscheider verbundene Vorteil besteht im Wesentlichen darin, dass dieser einen insgesamt einfacheren konstruktiven Aufbau aufweist und bei hoher Effizienz besonders kompakt ausgeführt werden kann. Der Abscheider kann mit einem geringeren Materialeinsatz gefertigt werden und weist dadurch ein geringeres Gewicht auf. Neben den damit einhergehenden Kostenvorteilen wird zugleich ein breiteres Einsatzspektrum des Abscheiders ermöglicht. Die Abscheidekammer weist einen im Vergleich zur Kammeröffnung des Innenraums erweiterten Strömungsquerschnitt auf, wodurch die Flüssigkeit durch die Abscheidekammer mit einer für den Abscheidevorgang günstigen, d.h. verlangsamten Geschwindigkeit pro Querschnittsflächeneinheit strömt. Der erfindungsgemäße Abscheider kann in beiden Richtungen durchströmt werden. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Die Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstands sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.The advantage associated with the sludge separator according to the invention consists essentially in that it has an overall simpler structural design and can be made particularly compact at high efficiency. The separator can be manufactured with a lower material usage and thus has a lower weight. In addition to the associated cost advantages, a wider range of applications of the separator is also possible. The separation chamber has a flow cross-section which is widened compared to the chamber opening of the interior space, as a result of which the liquid flows through the separation chamber at a rate which is favorable for the deposition process, ie, slowed down per unit area of the cross-section. The separator according to the invention can be flowed through in both directions. Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention will become apparent from the description, the claims and the drawings. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The embodiment shown and described is not to be understood as an exhaustive list, but rather has exemplary character for the description of the invention. The figures of the drawing show the subject matter according to the invention in a highly schematized manner and are not to be understood to scale. The individual components of the article according to the invention are shown so that their structure can be well shown.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen erfindungsgemäßen Schlammabscheider, der eine Abscheidekammer mit einem darin angeordneten Partikelabscheider aufweist, im Längsschnitt;
Fig. 2: den längsaufgeschnittenen Schlammabscheider von Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht; und
Fig. 3: den in Fign. 1 und 2 gezeigten Partikelabscheider in perspektivischer Ansicht;

In the drawing show:

Fig. 1: a sludge separator according to the invention, which has a separation chamber with a particle separator disposed therein, in longitudinal section;
Fig. 2: the longitudinal cut sludge separator of Fig. 1 in a perspective view; and
Fig. 3: the in FIGS. 1 and 2 Particle separator shown in perspective view;

Der in Fign. 1 und 2 gezeigte Schlammabscheider 1 dient zum Abscheiden von in einer Flüssigkeit enthaltenen sedimentationsfähigen Stoffen, wie beispielsweise Schmutzpartikeln.The in FIGS. 1 and 2 shown sludge separator 1 serves for the deposition of sedimentation-capable substances contained in a liquid, such as dirt particles.

Der Schlammabscheider 1 umfasst:

ein Abscheidergehäuse 2 mit einer oberen Einlassöffnung 3 für die zu reinigende Flüssigkeit 4 und mit einer unteren Auslassöffnung 5 für die gereinigte Flüssigkeit 4', wobei die Einlassöffnung 3 und die Auslassöffnung 5 koaxial zur vertikalen Gehäuseachse 6 angeordnet sind;
eine Abscheidekammer 7 mit einer oberen Kammeröffnung 8, die an die Einlassöffnung 3 angeschlossen ist, und mit einer unteren ringförmigen Kammeröffnung 9, die an die Auslassöffnung 5 angeschlossen ist;
einen rohrförmigen Partikelabscheider 10 zum Abscheiden von Partikeln aus der Flüssigkeit 4, der die Abscheidekammer 7 in einen Innenraum 11, welcher die obere Kammeröffnung 8 aufweist, und einen den Innenraum 11 umgebenden äußeren Ringraum 12, welcher die untere Kammeröffnung 9 aufweist, unterteilt, und
einen Auffangtopf 13, der unterhalb des Innenraums 11 zum Auffangen der abgeschiedenen Partikel angeordnet ist.

The sludge separator 1 comprises:

a separator housing 2 having an upper inlet opening 3 for the liquid 4 to be cleaned and a lower outlet opening 5 for the purified liquid 4 ', the inlet opening 3 and the outlet opening 5 being arranged coaxially with the vertical housing axis 6;
a separation chamber 7 having an upper chamber opening 8 connected to the inlet opening 3 and a lower annular chamber opening 9 connected to the outlet opening 5;
a tubular particle separator 10 for separating particles from the liquid 4, which divides the separation chamber 7 into an inner space 11, which has the upper chamber opening 8, and an outer annular space 12 surrounding the inner space 11 , which has the lower chamber opening 9, and
a catch pot 13, which is arranged below the interior 11 for collecting the deposited particles.

An den Auffangtopf 13 ist eine Ablassleitung 14 angeschlossen, um den im Auffangtopf 13 angesammeltem Schlamm abzulassen. Die Ablassleitung 14 weist ein Ablassventil 15 auf, das über einen Hahn 16 manuell betätigbar ist. Ein Anschlussstutzen 17 dient dem Anschluss eines nicht näher wiedergegebenen Ablassschlauchs oder dergl.To the collecting pot 13, a drain line 14 is connected to drain the accumulated in the collecting pot 13 sludge. The drain line 14 has a drain valve 15 which is manually actuated via a cock 16 . A connecting piece 17 serves to connect a discharge hose not shown in detail or the like.

Der Auffangtopf 13 ist ein separates Teil, das in der Abscheidekammer 7 zentriert angeordnet ist und in der Abscheidekammer 7 die ringförmige untere Kammeröffnung 9 radial nach innen begrenzt. Der Auffangtopf 13 ist oben in der Abscheidekammer 7 über radial nach außen vorstehende Vorsprünge 18 zentriert und unten in die Auslassöffnung 5 des Abscheidergehäuses 2 zentriert eingesetzt ist. Auf einem Ringabsatz des Auffangtopfes 13 liegt ein sich nach oben verjüngendes, kegelförmiges Strömungsleitelement 19 auf, das von unten in den Innenraum 11 hineinragt und vom rohrförmigen Partikelabscheider 10 umgeben ist.The collecting pot 13 is a separate part, which is arranged centered in the deposition chamber 7 and in the deposition chamber 7, the annular lower chamber opening 9 bounded radially inwardly. The collecting pot 13 is centered at the top in the separation chamber 7 via projections 18 protruding radially outwards and inserted centrally in the outlet opening 5 of the separator housing 2. On an annular shoulder of the collecting pot 13 is an upwardly tapered conical flow guide 19 , which protrudes from below into the interior 11 and is surrounded by the tubular particle 10.

Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, weist der auf dem Auffangtopf 13 aufliegende Partikelabscheider 10 mehrere Durchtrittsöffnungen 20 und diesen innenseitig vorgeordnete Strömungsumlenkelemente 21 auf. Diese Strömungsumlenkelemente 21 sind als radial nach innen vorstehende, nach unten offene Kiemen ausgebildet, die eine Strömungsumlenkung zwischen axialer und radialer Richtung bewirken. Die Durchtrittsöffnungen 20 sind in mehreren Etagen vorgesehen, wobei die Durchtrittsöffnungen 20 benachbarter Etagen jeweils zueinander in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Partikelabscheider 10 aus mehreren übereinander gestapelten baugleichen Abscheiderringelementen 22 gebildet, die miteinander jeweils steckverbunden sind. Die Durchtrittsöffnungen 20 sind von zwei benachbarten Abscheiderringelementen 22 jeweils hälftig gebildet, wobei die Strömungsumlenkelemente 21 für die Durchtrittsöffnungen 20 am jeweils oberen der benachbarten Abscheiderringelemente 22 vorgesehen sind.As in particular in Fig. 3 1, the particle separator 10 resting on the collecting pot 13 has a plurality of through-openings 20 and these flow-deflecting elements 21 arranged upstream on the inside. These Strömungsumlenkelemente 21 are formed as radially inwardly projecting, downwardly open gills, which cause a flow deflection between the axial and radial directions. The passage openings 20 are provided in several levels, wherein the passage openings 20 adjacent floors can be arranged offset from each other in the circumferential direction. In the exemplary embodiment shown, the particle separator 10 is formed from a plurality of identically constructed separator ring elements 22 which are stacked one above the other and which are connected to one another each are plugged. The passage openings 20 are each formed in half by two adjacent separator ring elements 22, the flow deflection elements 21 being provided for the passage openings 20 at the respective upper of the adjacent separator ring elements 22.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Schlammabscheiders 1 mit Bezug auf die Fign. 1 und 2 erläutert.
Die die abzuscheidenden Stoffe enthaltende Flüssigkeit 4 wird dem Abscheider 1 über die Einlassöffnung 3 zugeführt und strömt über die obere Kammeröffnung 8 in die Abscheidekammer 7 ein. Aufgrund des gegenüber der Einlassöffnung 3 vergrößerten Strömungsquerschnitts der Abscheidekammer 7 weist die Flüssigkeit 4 beim Durchfließen der Abscheidekammer 7 eine deutlich verlangsamte Strömungsgeschwindigkeit pro Querschnittsflächeneinheit der Abscheidekammer 7 auf. Die Flüssigkeit 4 wird durch das kegelförmige Strömungsleitelement 19 radial in Richtung auf den Partikelabscheider 10 gelenkt und prallt gegen dessen Strömungsumlenkelemente 19. Die abzuscheidenden Stoffe werden dort abgeschieden und sedimentieren aufgrund der Schwerkraft in den Auffangtopf 13. Die dort angesammelten Stoffe werden als Schlamm über die Ablassleitung 14 aus dem Abscheider 1 herausgeführt. Die durch die Durchtrittsöffnungen 20 in den äußeren Ringraum 12 hindurchtretende Flüssigkeit ist von den Partikeln gereinigt und strömt über die ringförmige untere Kammeröffnung 9 und die Auslassöffnung 5 aus dem Schlammabscheider 1.Hereinafter, the operation of the Schlammabscheiders 1 with respect to the FIGS. 1 and 2 explained.
The liquid 4 containing the substances to be separated is supplied to the separator 1 via the inlet opening 3 and flows into the separation chamber 7 via the upper chamber opening 8. Due to the enlarged compared to the inlet opening 3 flow cross section of the deposition chamber 7, the liquid 4 has a significantly slowed flow velocity per cross-sectional area unit of the deposition chamber 7 when flowing through the deposition chamber 7. The liquid 4 is directed by the conical flow guide 19 radially towards the particle separator 10 and bounces against its Strömungsumlenkelemente 19. The deposited substances are deposited there and sediment due to gravity in the collecting pot 13. The accumulated there substances are as sludge on the drain line 14 led out of the separator 1. The liquid passing through the passage openings 20 into the outer annular space 12 is cleaned of the particles and flows out of the sludge separator 1 via the annular lower chamber opening 9 and the outlet opening 5.

Die Flüssigkeit kann den Schlammabscheider 1 im Betrieb grundsätzlich auch in entgegengesetzter Richtung, d.h. von unten nach oben, durchströmen.The liquid can in principle also operate the sludge separator 1 in the opposite direction, i.e. in the opposite direction. from bottom to top, flow through.

Claims

A sludge separator (1) for separating particles contained in a liquid (4), comprising: a separation chamber (7) having an upper chamber opening (8) and a lower chamber opening (9), one of which is provided as an inlet for the liquid (4) to be cleaned and the other as an outlet for the purified liquid (4 '),

a tubular particle separator (10) for separating particles from the liquid, which separates the separation chamber (7) into an interior space (11),

which has the upper chamber opening (8), and an outer annular space (12) which surrounds the inner space (11) and which has the lower chamber opening (9), and

a catch pot (13) disposed below the interior space (11) for catching the deposited particles.

Separator according to claim 1, characterized in that the lower chamber opening (9) is annular.

Separator according to claim 1 or 2, characterized in that a drain line (14) is connected to the collecting pot (13).

Separator according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting pot (13) is a separate part, which is arranged centered in the deposition chamber (7) and the lower chamber opening (9) bounded radially inwardly.

Separator according to claim 4, characterized in that the collecting pot (13) is centered in the separating chamber (7) by projections (18) projecting radially outwards.

Separator according to claim 4 or 5, characterized in that the collecting pot (13) in a down to the lower chamber opening (9) adjoining the lower housing opening (5) of the separator housing (2) is inserted centered.

Separator according to one of the preceding claims, characterized in that an upwardly tapering, in particular conical flow guide element (19) protrudes from below into the interior space (11).

Separator according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular particle separator (10) through openings (20) and this upstream in particular upstream Strömungsumlenkelemente (21).

Separator according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular particle separator (10) of a plurality of stacked separator elements (22) is formed, which are connected to each other, in particular plug-connected.

Separator according to one of the preceding claims, characterized in that the upper chamber opening (8) and the lower chamber opening (9) are arranged coaxially with each other.