NO146079B - Vaeskerenseapparat for aa fjerne bestanddeler suspendert i en baerevaeske - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et fenseapparat • av den art som er angitt i krav l's ingress.

For separering av komponenter som er suspendert i en væske,

hvilke komponenter kan være tyngre eller lettere enn væsken,

er det kjent forskjellige slag av separasjonsapparater, særlig såkalte plateseparatorer i hvilke væsken fores gjennom passas-

jer som dannes mellom på hverandre anordnede, parallelle og fortrinnsvis korrugerte plater. Separeringseffekten avhenger bl.a. av storrelsen av de suspenderte partikler og forskjellen i spesifikk vekt mellom disse partikler og bærevæsken. For å påskynde separeringen kan det være fordelaktig på forhånd å tilveiebringe en viss partikkelsammenklumping.

Bortsett fra eller istedenfor anvendelse av en forangående partikkelsammenklumping, kan separeringen okes ved innforing av luft eller annen gass i væsken, slik at man får en flota-sjonsvirkning ved adhesjon av gass til de partikler som skal separeres.

For oppnåelse av oppfinnelsens formål blir en væske blandet med luft satt under trykk og innført i separeringsappa-rcitets tilførselskammer, hvilken gass-væskeblanding trykk-avlastes like før den innføres i separeringsapparatet, slik at en mer eller mindre kolloidal gassbobleblanding fåes,

i hvilken de komponenter som er tilstede i væsken i dette tilførselskammer bringes til å flyte ved vedhefting av gassbobler.

Avhengig av forholdene er nevnte væske, selve den væske som skal behandles eller en væske blandet med gass som tilfø-res tilførselskammeret adskilt fra væsken som skal behand-let, særlig bærevæsken berøvet for suspenderte komponenter hvilken fås ved utløpet av separeringsapparatet.

Oppfinnelsen, som er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del, skal belyses nærmere i det etterfølgende under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk et separeringsapparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et forenklet oppriss av et injeksjonsmunnstykke for apparatet, og

fig. 3 viser en annen utførelsesform av en del av apparatet.

Apparatet i fig. 1 omfatter et kairmer 1, i hvilket ved hjelp

av en skillevegg 2 er avdelt et tilførselskammer 3 og et

utløpskammer 4. En annen skillevegg 5 konstruert som et overløp adskil-ler tanken 1 fra et avløpskammer 6 for de separerte komponenter som kan strønme over overløpet 5. I kammeret 3 er det anordnet

en platepakke 7 som ligger an mot en hellende vegg 8 i tanken. Den nedre ende av den ovre vegg 9 for denne platepakke er foren-et med skilleveggen 2. Den nedre side av avlopskammeret 4 går over i et utfellingsavlop 10, og ikke viste midler for avlop av renset væske er tilkoblet oversiden av kammeret 4.

Væsken som skal behandles, tilfores gjennom en kanal 11 som er avsluttet med et munnstykke 12 anbragt i det triangulære rom mellom skilleveggen 2 og den ovre vegg 9 for platepakken 7. Dette munnstykke er fortrinnsvis dannet av et ror som strekker seg over hele bredden av dette rom og er forsynt med en langsgående sliss som med fordel er utformet slik at det sikres en ensartet utstromning av væske. Allerede separerte flytende komponenter vil muligens umiddelbart stige opp mot væskeoverflaten i kammeret 3, hvilken væske så vil stromme gjennom platepakken 7, i hvilken gjenværende fIotasjons- og også mulige sedimenteringskomponenter utskilles. Væske berovet for disse komponenter strommer så oppover inn i kammeret 4 og avgår der-fra, mens utfelt materiale glir ned fra platene i platepakken 7 og går til samletrakten 10. Flotasjonskomponentene glir oppover langs platene og vil flyte på væsken i kammeret 3.

Under tilforselsmunnstykket 12 er et annet munnstykke 13 anordnet i kommunikasjon med en kanal 14. Denne kanal omfatter en strupe- eller avlastningsventil 15 og forer til trykksiden av en kompresjonspumpe 16. På sugesiden av denne pumpe er en kanal 17 anordnet, ved hjelp av hvilken væske kan suges inn fra avlopskammeret 4. Videre munner en luftkanal 18 ut i kanalen 17, slik at luft suges inn fra omgivelsene og blandes med væsken. Denne luft blir grundig blandet med væsken i pumpen 16, som vanligvis er en sentrifugalpumpe, og mulig forekommende luftbobler opprives av pumpeskovlene. Pumpen 16 er tilpasset slik at det i kanalen 14 for strupeventilen 15 fås et betydelig trykk, f.eks. 0,5...1 N/mm 2.

På grunn av den statiske trykkforskjell kan det enkelte ganger være gunstig å innpasse en hjelpepumpe i luftkanalen 18 for innforing av luft med et visst trykk i væsken.

Trykkvæsken som inneholder en betydelig mengde luft og fortrinnsvis er mettet med sådan, blir plutselig avlastet bak ventilen 15, slik at det da fås en overmettet tilstand som gjor seg gjeld-ende i form av en mer eller mindre kolloidal distribusjon av små luftbobler innblåst av munnstykket 13 i rommet over platepakken 7. Disse bobler stiger og blander seg med væsken som er innfort gjennom munnstykket 12 i dette rom, og luftboblene vil vedhefte partiklene som er suspendert i væsken, hvilke derved blir lettere og medfores mot væskeoverflaten.

Fig. 2 viser en utforelsesform av et slikt munnstykke 13, som strekker seg tvers over stort sett hele bredden av kammeret 3

og er forsynt med en langsgående sliss 19, gjennom hvilken • tilfort væske kan gå ut. For å få ensartet fordeling av den utstrommende væske, er denne sliss gjort konvergerende i strøm-nings retn i ngen. Også tilforselsmunnstykket 12 kan være konstruert på samme måte. Slissen 19 er fortrinnsvis rettet nedover for å få bedre fordeling av de forekommende luftbobler, hvilket videre kan påskyndes ved å anordne en ledeplate 20 over roret 13. Det er også mulig å gjore roret 13 roterbart om sin egen akse for å tillate at utstromningsretningen kan justeres efter onske. Også ledeplaten 20 kan gjores justerbar, og det er dertil mulig å anordne denne plate på et annet sted, f.eks. over munnstykket 12.

Fig. 3 viser en annen utforelsesform hvor luft tilfores pumpens 18 trykkside ved hjelp av en ytterligere pumpe 21 som tilveie-bringer det onskede trykk. På denne måte kan ofte en bedre metting med luft fås. Eftersom den innforte luft da ikke lenger ankommer til væskepumpen, er vanligvis ytterligere midler anordnet for å rive opp luftboblene. For dette oyeméd er det anordnet en blandebeholder 22, i hvilken en omrorer 23 er anbragt. Denne blandebeholder 22 inngår i kanalen 14 og tjener til å redusere luftboblene. Det kan være mulig å konstruere denne be-holder 22 som en buffer, i hvilken væsken kan lagres for en viss tid for å oke blandingen. Slike bufferbeholdere kan selvsagt også anvendes i anordningen ifolge fig. 1.

Det kan enkelte ganger være fordelaktig å utsette den væske som tilfores gjennom kanalen 11 for en tidligere koalescensbehandling for å medfore en viss partikkelsammenklumping. Apparater for dette oyeméd er kjent.

Et slikt koalescensapparat kan også anbringes i det triangulære rom mellom skilleveggen 2 og den ovre vegg. I dette tilfelle vil injeksjon av luft-væskeblanding finne sted ved innlopsenden av dette koalescensapparat. Forovrig kan dette også finne sted i en koalescensanordning anbragt utenfor selve separeringsapparatet.

Videre er det også mulig å anvende bare ett injeksjonsmunnstykke, i hvilket tilfelle kanalene 11 og 14 er forbundet med hverandre for dette felles munnstykke, og det er også mulig å anvende et blandemunnstykke som f.eks. består av munnstykker 12 og 13 som er således anordnet at det ene omslutter det andre.

Et enkelt munnstykke kan anvendes hvis den væske som skal behandles selv settes under trykk og blandes med luft ved hjelp av pumpen 16, og kanalen 17 blir da forbundet med væsketilfør-selen. Dette er bare mulig hvis beskaffenheten av suspensjonen er slik at pumpen 16 og avlastningsventilen 15 derved ikke blir vesentlig tilsmusset, eller hvis dette kan tas med på kjopet.

Istedenfor luft kan også annen gass selvsagt tilfores. I enkelte tilfeller omfatter væsken som skal behandles en gass eller et stoff som er meget flyktig ved den herskende temperatur, slik at hvis denne væske settes under trykk behover ikke noen sepa-rat gass å bli tilsatt.

Videre er det mulig å tilsette ytterligere stoffer som påskynder separeringen eller partiklenes sammenklumping på et hvilket som helst sted i nevnte kanal. Det vil være klart at for å tilveiebringe en gass-væskeblanding kan også en væske anvendes som ikke stammer fra selve systemet, hvis denne væske er forenlig med de ovrige væsker, f.eks. ledningsvann, når bærevæsken for suspensjonen er vann.

På den beskrevne måte blir det mulig å vesentlig forbedre sepa-

reringen av komponenter som det ofte er vanskelig å separere.

Innenfor oppfinnelsens ramme er mange modifikasjoner mulige.

Claims (4)

1. Væskerenseapparat for å fjerne bestanddeler suspendert i en bærevæske, omfattende et åpent kammer (1) med i det vesen-

tlige rektangulær form og som i en ende er forsynt med en anordning (11,12) for innføring av væsken som skal behandles til kammeret,' i hvilken anordning er plassert munnstykker (13) for innføring av en luft/væskeblanding til væskestrømmen, hvilken blanding tilveiebringes av en trykkpumpe (16) ved hjelp av en kanal (14), hvilken pumpe (16) er tilpasset til å gi en gass/ væskeblanding som er mettet ved trykket ved utløps-enden av pumpen (16), en avlastnings-ventil (15) er anordnet i forbindelses-kanalen like før munnstykkene (13), slik at det i væsken i til-førselskammeret (3) dannes en tilnærmet kolodialgass i væskeblanding, hvor komponentene som skilles fra væsken som følge av addesjon til luftboblene oppsamles på toppen av væsken i til-førselskammeret (3) og at den gjenværende del av væsken føres mot utførsels- eller eventuelt renseanordning (117) for å fjerne gjenværende partikler og luftbobler fra denne hvoretter væsken føres til avløp (10, 17), og hvor kammeret ytterligere er forsynt med en skillevegg (5) og et avløpskammer (6) for å fjerne det floterte lag, samt en kanal (17) for å fjerne den behand-lende væske, karakterisert ved at tilfør-selskammer et (3) er definert av en oppadhellende vegg (9) som sammen med en tilstøtende sidevegg (2) av bassenget definerer et i det vesentlige triangulært rom, og at munnstykkene (13) og til-førselskanalen (12) for væsken som skal behandles er anordnet nær det laveste punkt i det nevnte rom (3) til å gi en i det vesentlige vertikal væskestrøm og hvor den hellende vegg (9) er rettet mot utløpet nær den motsatte enden av bassenget og at den hellende vegg (9) utgjøres av en qrensevegg av en plateseparator (7).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at munnstykkene (13) for å tilføre væske blandet med gass er roterbare.

3. Apparat ifølge kravene 1-2, karakterisert ved en ledeplate (20) anbragt over munnstykkene (13) for tilførsel av væske blandet med gass.

4. Apparat ifølge kravene 1-3, hvor tilførselskanalen for væske som skal behandles/ stammer fra et apparat for å utsette væsken som skal behandles, for en koalescensoperasjon, karakterisert ved at koalescensapparatet er anordnet i tilførselskammeret over tilførselsmunnstykket for væsken som skal behandles og væsken blandet med gass.