NL9500048A - Werkwijze en inrichting voor het reinigen van water. - Google Patents

Description

Korte aanduiding : Werkwijze en inrichting voor het reinigen van water.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het reinigen van water, bijvoorbeeld water, dat nodig is voor het vormen van een water-gordijn van een natte spuitwand in verfspuit- en/of lijmverwerkingscabines en natte ontstoffingsinstallaties en dergelijke, waarbij het te reinigen water wordt opgevangen in een opvangbak of bassin.

Dergelijk water vangt bijvoorbeeld tijdens een proces verontreinigende deeltjes op, zoals tijdens het spuiten lakdelen of dergelijke, die uit het water moeten worden verwijderd om het water langdurig tot minimaal 1 jaar voor het vormen van een natte spuitwand of dergelijke te kunnen toepassen.

Met de uitvinding wordt nu beoogd een effectieve werkwijze te verkrijgen voor het verwijderen van lakresten en/of anderssoortige verontreinigingen uit het tijdens bedrijf rondgepompte water.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat het water onder het oppervlak van het water in de opvangbak wordt afgezogen en met lucht wordt gemengd en aan de onderzijde van een bassin het bassin wordt ingelaten. In de praktijk is gebleken, dat door de verontreinigde vloeistof met lucht te mengen en dit mengsel onder in een bassin toe te voeren, de opstijgende fijn in de vloeistof verdeelde luchtbelletjes een effectief opdrijven van verontreinigingen bewerkstelligen, zodat deze verontreinigingen zich op het wateroppervlak verzamelen.

Dit verschijnsel wordt bevorderd indien men het met lucht gemengde water inlaat in een naar boven wijder wordend bassin, waarin het water door het geleidelijk van onderen naar boven toenemen van de doorsnede van het bassin tot rust komt en het vuil ongestoord op de bovenzijde van het water zal gaan drijven. Doelmatig wordt op de bovenzijde van het in het bassin aanwezige water drijvend vuil met behulp van een schuiforgaan geschoven naar een nabij een zijkant van het bassin opgestelde uitlaat, terwijl het water aan de tegenover liggende zijde van het bassin wordt afgevoerd via een afvoerdoortocht, die aan zijn naar de uitlaat toegekeerde zijde wordt begrensd door een tot op enige afstand onder het waterniveau in het bassin uitstekend schot.

Hierbij kan het vuil gemakkelijk naar de uitlaat worden geschoven, terwijl door het aanbrengen van een onder het waterniveau in het bassin uitstekend schot ter hoogte van afvoerdoortocht voor het water wordt verhinderd, dat vuil met het afgevoerde gereinigde water wordt meegenomen.

Een bijzonder effectieve menging van lucht en water wordt daarbij bewerkstelligd bij gebruikmaken van een ventur. Deze wijze van luchtmenging zorgt ervoor dat zuurstof zeer goed door het water wordt opgenomen waardoor een aantal verontreinigingen oxyderen en bacteriegroei kan plaatsvinden.

Een bijzonder doelmatige inrichting voor het uitvoeren van de werk- wijze volgens de uitvinding wordt verkregen, indien in de opvangbak een afzuigtrechter is opgesteld, zodanig, dat deze met zijn bovenrand juist onder het tijdens bedrijf normale vloeistofniveau is gelegen en op de afzuigtrechter de zuigzijde van een pomp is aangesloten, terwijl tussen de pomp en de afzuigtrechter een venturi is aangebracht voor vermenging van het aangezogen water met lucht, terwijl de perszijde van de pomp op het ondereinde van een bassin is aangesloten. Zodoende kan met een eenvoudige opbouw bezittende inrichting een effectieve afscheiding van vuil uit het water worden verkregen.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren schematisch weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont schematisch een weergave van de inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht op een uitvoeringsvorm van een afzuigtrechter.

Figuur 3 toont een zijaanzicht op figuur 2.

Figuur 4 toont een bovenaanzicht op een verdere mogelijke uitvoeringsvorm van een afzuigtrechter, welke in de figuur slechts voor de helft is weergegeven.

Figuur 5 toont een zijaanzicht op figuur 4.

Figuur 6 toont op grotere schaal schematisch het bassin van de inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 7 toont schematisch een afstrijkmechanisme.

Figuur 8 toont op grotere schaal een deel van een schraper van het afstrijkmechani sme.

Figuur 9 toont een doorsnede over een bij de inrichting volgens de uitvinding te gebruiken venturi.

In figuur 1 is schematisch een wand 1 aangeduid, bijvoorbeeld een wand van een spuitcabine, waarlangs tijdens bedrijf op op zichzelf bekende wijze een waterscherm uit vanaf de bovenzijde van de wand naar de onderzijde van de wand stromend water wordt gevormd.

Dit water wordt opgevangen in een nabij de onderzijde van het scherm opgestelde opvangbek 2, waarin het waterniveau zich tijdens normaal bedrijf zal opstellen op het met een stippellijn aangeduide niveau 3.

In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn in de opvangbak 2 een tweetal afzuigtrechters 4 en 5 opgesteld, waarop afzuigstompen 6 resp. 7 zijn aangesloten.

Zoals weergegeven in de figuren 2 en 3 kan een dergelijke afzuig-trechter worden gevormd door een rond schotel vormig orgaan 8 op de bodem waarvan een afzuigstomp kan zijn aangesloten.

Een dergelijke afzuigtrechter kan echter ook, zoals weergegeven in figuren 4 en 5 worden gevormd door een langwerpige rechthoekige bak 9 waarbij de afvoerstomp weer op het laagste punt van de bodem van deze bak zal zijn aangesloten. Zo zullen verschillende vormen en afmetingen van de afzuigtrechter mogelijk zijn, onder meer afhankelijk van de vorm van de opvangbak en/of de gewenste capaciteit van de afzuigtrechter.

Via de afzuigstompen 6 en 7 zijn de afzuigtrechters 4 en 5 aangesloten op een leiding 10, die via een venturi 11 in verbinding staat met de zuigzijde van een pomp 12. De venturi is qua grootte, inrichting en afmetingen afhankelijk van de toepassing. Op de perszijde van de pomp is een leiding 13 aangesloten, welke de pomp 12 verbindt met een op het ondereinde van een bassin 14 aangesloten buisstomp 15 (figuur 6), waarin een niet weergegeven terugslagklep is opgenomen om terugstromen van water uit het bassin te verhinderen.

Zoals in het bijzonder uit figuur 6 duidelijk zal zijn wordt de doorsnede van het bassin van onderen naar boven geleidelijk groter, terwijl in het bijzonder nabij de bovenzijde van het bassin de doorsnede van het bassin sterk toeneemt door een gezien in figuur 6 naar links verlopend, slechts een verhoudingsgewijs kleine hoek met de horizontaal insluitend wanddeel 16 van het bassin. Op het linkereinde van dit wanddeel 16 sluit een uitlaatleiding 17 aan, die uitmondt boven een fi Herinrichting 18 (figuur 1).

In deze filterinrichting 18 is een niet nader weergegeven filter-zak opgesteld waarin via de afvoerleiding 17 met water afgevoerd vuil wordt opgevangen. Verder is de filtereenheid 18 via een leiding 19, waarin een kraan 20 is opgenomen, weer aangesloten op de venturi 11.

Gezien in figuur 4 is nabij de rechter bovenzijde van het bassin een afvoerbak 21 opgesteld waarop een afvoerstomp 22 is aangesloten (figuur 6).

De afvoerbak 21 wordt begrensd door een in hoogterichting instelbaar schot 23 met behulp waarvan het waterniveau in het bassin 14 kan worden bepaald.

Op korte afstand van dit schot is een zich evenwijdig aan het schot 23 uitstrekkend schot 24 vast in het bassin opgesteld. Tijdens normaal bedrijf zal de onderzijde van dit schot tot onder het waterniveau steken en daarbij verhinderen, dat op het water drijvend vuil via de door de beide schotten 23 en 24 begrensde afvoerdoortocht 25 in de afvoerbak 21 zal stromen.

Nabij de bovenzijde van het bassin is een hieronder aan de hand van de figuren 7 en 8 beschreven afstrijkmechanisme opgesteld, dat een schraper of schuiforgaan omvat, dat tijdens zijn verplaatsing in de richting van de afvoerleiding 17 op het in het bassin aanwezige water drijvend vuil in de richting van de afvoerleiding of uitlaat 17 zal strijken, terwijl bij zijn teruggaande beweging in de richting van de afvoerdoortocht 25 de schraper in een boven het waterniveau gelegen stand zal zijn verplaatst.

De afvoerstomp 22 is via een of meer retourleidingen 26 weer aangesloten op de opvangbek 2.

Zoals verder nog uit figuur 6 blijkt kunnen afhankelijk van toepassing en capaciteit in het bassin 14 op verschillende niveau's geperforeerde platen 27-29 zijn aangebracht met doortochten van 20, 15 resp. 10 mm in doorsnede.

Indien gewenst kan aan het water een middel worden toegevoegd om te verhinderen, dat de vuildeeltjes, bijvoorbeeld lakdeeltjes bij een spuitcabine, zich sterk aan elkaar gaan hechten, waardoor de vuildeeltjes beter geneigd zullen zijn om op het oppervlak van het water in de opvangbak 2 te blijven drijven.

De vervuilde bovenlaag kan nu uit de opvangbak 2 worden aangezogen via de afvoertrechters 4 en 5 door het in werking stellen van de pomp 12. Daarbij kan hetzij de pomp 12 op een hoger niveau zijn opgesteld dan de afvoertrechters 4 en 5, zodat het water uit de afvoertrechters niet onder invloed van de zwaartekracht naar de pomp 12 kan stromen, of de pomp 12 kan ten opzichte van de doortocht van de leidingen 6, 7 en 10 een zodanige capaciteit hebben, dat ook al staat de pomp 12 lager opgesteld dan de afvoertrechters 4 en 5 er toch een voldoend sterke onderdruk wordt opgewekt om afwisselend leegzuigen van de afvoertrechters 4 en 5 te bewerkstelligen. Daarbij wordt eerst tengevolge van de opgewekte onderdruk bij een eerste afvoertrechter water met lucht aangezogen, terwijl daarbij de andere trechter, indien voordien leeggezogen, zal volstromen.

Dit effect kan men gunstig beïnvloeden door bijvoorbeeld de doortocht van het op de het dichtst bij de pomp opgestelde afvoertrechter 5 aangesloten einde van de leiding 7 een kleinere doorsnede (bijvoorbeeld 15 mm doorsnede) te geven dan de doortocht van het op de andere afvoertrechter 4 aangesloten einde van de leiding 6 (bijvoorbeeld 22 mm doorsnede).

Zodra dan de eerstgenoemde trechter is leeggezogen zal bij de tweede trechter een grotere onderdruk heersen dan bij de eerste trechter, waardoor de tweede trechter zal worden leeggezogen, terwijl intussen de eerstgenoemde trechter weer zal vollopen.

Het door de pomp 12 aangezogen water wordt gevoerd door de boven-strooms van de pomp opgestelde, nader in figuur 9 afgebeelde venturi, waarbij het water in de richting volgens pijl W door de venturi beweegt.

De venturi 11 is opgebouwd uit een buis 37, welke via taps verlopende verindingsstukken 38 is verbonden met aansluitstompen 39 voor aansluiting op de met de afzuigstompen 6 en 7 resp. de pomp 12 in verbinding staande leidingen.

In de buis 37 is een ringvormig inzetstuk 40 aangebracht. Zoals uit de figuur 9 blijkt wordt de doorsnede van de doortocht in het'inzetstuk geleidelijk kleiner in stroomafwaartse richting. Ter hoogte van het nauwste gedeelte van de doortocht zijn in het inzetstuk radiale boringen 41 aangebracht, die de doortocht verbinden met een in de buitenomtrek van het inzetstuk 40 aangebrachte rondlopende groef 42. De groef 42 staat in verbinding met een buisstomp 43 via welke tijdens bedrijf lucht kan worden aangezogen. Op de buisstomp 43 kan een instelbare afsluiter of dergelijke zijn aangebracht ter beïnvloeding van de luchtstroom door de buisstomp 43.

Bovenstrooms van de buisstomp 43 is in de venturi een gebogen aansluitbuis 44 aangebracht. Een uiteinde van de aansluitbuis steekt buiten de venturi uit en is bestemd voor aansluiting op de leiding 19. Binnen de venturi is de aansluitbuis 44 in stroomafwaartse richting afgebogen, waarbij het vrije einde van de buis in de doortocht van het inzetstuk 40 is gelegen.

Bovenstrooms van de venturi kan een afsluiter of dergelijke zijn aangebracht voor het tijdens bedrijf regelen van de hoeveelheid per tijdseenheid doorstromend water.

De capaciteit van de pomp 12, bij voorkeur een centrifugaalpomp met half open of gesloten waaier, is zodanig, dat tijdens bedrijf een hoge onderdruk in de venturi 11 kan worden opgewekt.

Door de hoge onderdruk in de venturi zal zowel water en lucht worden aangezogen en in de venturi innig worden gemengd, zodanig, dat het water een groot aantal fijne luchtbelletjes zal bevatten.

Het met behulp van de pomp 12 aangezogen en met lucht gemengde vervuilde water wordt via de leiding 13 in de onderzijde van het bassin 14 gepompt. In dit bassin zal het vervuilde water geleidelijk omhoog stromen. Door de opvolgende geperforeerde platen 27-29 zal daarbij een geleidelijk kalm omhoog stromen van het water in het bassin worden bewerkstelligd, waarbij het vuil omhoog wordt gestuwd door het water/luchtmengsel en in het bassin bovenop het water gaat drijven. Door de grote door de wand 16 begrensde uitloop aan de bovenzijde van het bassin in de richting van de afvoerleiding zal het omhoog bewegende water en vuil geneigd zijn in de richting van de afvoerleiding te stromen, waardoor het vuil al enigszins in de richting van de afvoerleiding wordt gestuwd. Zoals hierboven vermeld wordt het boven drijvende vuil met behulp van een afstrijkorgaan in de richting van de afvoer 17 gestuwd, terwijl schoon water via de afvoer-doortocht 25 uit het bassin kan stromen. Om daarbij beweging van vui 1 -deeltjes in de richting van deze afvoerdoortocht 25 tegen te gaan kan, zoals in figuur 6 is weergegeven, onder deze afvoerdoortocht nog een lei schot 30 zijn opgesteld, dat het omhoog bewegende water in de richting van de afvoerleiding 17 omleidt.

De vuildeeltjes in het via de leiding 17 afgevoerde water worden opgevangen in een in het filterhuis 18 aangebrachte filtereenheid. Het door de filtereenheid bewegende water zal via de leiding 19 en de venturi 11 door de pomp 12 worden aangezogen.

Niet alleen via de venturi 11 maar ook bij het aanzuigen via de afvoertrechters 4 en 5 wordt een menging van lucht met water bewerkstelligd, hetgeen een gunstig effect heeft op de afscheiding van de vuildeeltjes.

Het via de afvoerkamer 21 uit het basin 14 stromende water wordt via de leiding 26 teruggevoerd naar de opvangbek 2 waarbij het nog steeds met lucht vermengde water, dat zo in de opvangbak 2 stroomt zal zorgen voor een zekere roerwerking van het in de bak 2 aanwezig zijnde water, waardoor vui ldeeltjes, die de neiging hebben om in de bak 2 te bezinken omhoog zullen worden gedreven naar het oppervlak van de opvangbak om daar te kunnen worden afgevoerd.

Vanuit de opvangbak 2 kan het water verder worden aangezogen met behulp van een niet weergegeven pomp, om op gebruikelijke wijze weer te worden gebruikt voor het vormen van het langs de wand 1 stromende water-gordijn.

Het filter kan op gezette tijden worden vervangen door een schoon filter, terwijl het vervuilde filter kan worden schoon gemaakt en/of afgevoerd en bijvoorbeeld verbrand.

Zoals schematisch in figuur 7 is weergegeven kan het schraap-mechanisme zijn voorzien van een verstelorgaan in de vorm van bijvoorbeeld een zogenaamde bandcylinder 31 met behulp waarvan een slede 32 heen en weer te verplaatsen is, zoals is aangeduid met behulp van de pijl A. Met behulp van een zich horizontaal evenwijdig aan het wateroppervlak 3 uitstrekkende scharnieras 33 is een schraper of afschuiforgaan 34 met de slede 32 gekoppeld. Het zal duidelijk zijn, dat dit door een langwerpig plaatvormig deel gevormde afschuiforgaan 34 zich over althans nagenoeg de gehele breedte van het bassin zal uitstrekken.

Zoals nader in de figuur 8 is weergegeven kan aan de onderzijde van het afschuiforgaan 34 een uit rubber vervaardigde strook 35 zijn bevestigd.

Het afschuiforgaan 34 is met behulp van een verstelcylinder 36 ten opzichte van de slede verzwenkbaar tussen de in figuur 7 weergegeven stand, waarin het ondereinde van het afschuiforgaan, in het bijzonder de rubber strook 35 onder het wateroppervlak 3 steekt, en een verzwenkte stand, waarin het afschuiforgaan in zijn geheel op enige afstand boven het wateroppervlak 3 zal zijn gelegen.

Hoewel de uitvinding in het bovenstaande in het bijzonder is beschreven voor de reiniging van in verfinstallaties en dergelijke gebruikt water zal het duidelijk zijn, dat de werkwijze en inrichting ook toe te passen is voor het behandelen van op andere wijze verontreinigde vloeistoffen. Indien gewenst kan daarbij in plaats van lucht ook een geschikt gas worden aangezogen.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het reinigen van water, bijvoorbeeld water, dat nodig is voor het vormen van een watergordijn van een natte spuitwand in verfspuit- en/of lijmverwerkingscabines, natte ontstoffingsinstallaties en dergelijke, waarbij het te reinigen water wordt opgevangen in een opvang-bak, met het kenmerk, dat het water onder het oppervlak van het water in de opvangbak wordt afgezogen, met lucht wordt gemengd en aan de onderzijde van een bassin in het bassin wordt ingelaten.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het met lucht gemengde water inlaat in een naar boven wijder wordend bassin.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat op de bovenzijde van het in het bassin aanwezige water drijvend vuil met behulp van een schuiforgaan wordt geschoven naar een nabij een zijkant van het bassin opgestelde uitlaat, terwijl het water aan de tegenover liggende zijde van het bassin wordt afgevoerd via een afvoerdoortocht, die aan zijn naar de uitlaat toegekeerde zijde wordt begrensd door een tot op enige afstand onder het waterniveau in het bassin uitstekend schot.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het water voor toevoer aan het bassin door een venturi wordt gevoerd voor menging met lucht.

5. Inrichting voor het reinigen van water, bijvoorbeeld voor het vormen van een waterscherm in verfspuit- en/of lijmverwerkingscabines en dergelijk gebruikt water, waarbij de inrichting is voorzien van een opvangbak voor het water, met het kenmerk, dat in de opvangbak ten minste een afzuigtrechter is opgesteld, zodanig, dat deze met zijn bovenrand onder het tijdens bedrijf normale vloeistofniveau is gelegen en op de trechter de zuigzijde van een pomp is aangesloten, met het kenmerk, dat tussen de pomp en de afzuigtrechter een venturi is aangebracht voor vermenging van het aangezogen water met lucht, terwijl de perszijde van de pomp op het ondereinde van een bassin is aangesloten.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het bassin aan een zijde is voorzien van een uitlaat, alsmede van een schuiforgaan, dat over het bassin heen en weer beweegbaar is om op het water in het bassin drijvend vuil in de richting van de uitlaat te schuiven, terwijl nabij de van de uitlaat afgekeerde zijde van het bassin een afvoerdoortocht voor de afvoer van water uit het bassin is gelegen, welke afvoerdoortocht van het overige deel van het bassin is gescheiden door een tijdens normaal bedrijf onder het waterniveau uitstekend schot.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het bassin nabij zijn bovenste gedeelte wordt begrensd door een in richting van de afvoer verlopend bodemdeel, dat een kleine hoek met de horizontaal insluit.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de afvoerdoortocht wordt begrensd door een in hoogterichting instelbaar orgaan met behulp waarvan het waterniveau in het bassin kan worden ingesteld.

9. Inrichting volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat in de opvangbak tenminste een tweetal afzuigtrechters is aangebracht, terwijl met behulp van de pomp ter hoogte van de afzuigtrechters een zodanige onderdruk is op te wekken, dat de afzuigtrechters om en om worden leeggezogen.

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 5-9, met het kenmerk, dat in het bassin enige boven elkaar opgestelde van perforaties voorziene platen zijn aangebracht.

11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 5-10, met het kenmerk, dat de uitlaat is aangesloten op een fiHerinrichting, waarin een water doorlatende filtereenheid is opgesteld, terwijl op de fiHerinrichting een met de pomp verbonden afzuigleiding is aangesloten.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de afzuigleiding is aangesloten op de venturi via welke de pomp water uit de afzuigtrechter(s) aanzuigt.

13. Inrichting volgens een van de conclusies 5-12, met het kenmerk, dat het schuiforgaan is gekoppeld aan een heen en weer beweegbare slede, ten opzichte waarvan het schuiforgaan verzwenkbaar is om een horizontale scharnieras.

14. Inrichting volgens een der conclusies 5-13, met het keiimerk, dat bovenstrooms van de venturi tussen de venturi en de afzuigtrechter(s) middelen zijn aangebracht voor het regelen van de doorstroming van water.

15. Inrichting volgens een der conclusies 5-14, met het kenmerk, dat middelen zijn aangebracht voor het regelen van de tijdens bedrijf door de venturi per tijdseenheid aangezogen hoeveelheid lucht.