Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do roz¬ dzielania . emulsji zawierajacych mikroskopijne kropelki plynu, takie jak olej, zawieszone w dru¬ gim plynie o innym ciezarze wlasciwym, na (przyklad w wodzie, które wykorzystuje efekt spowodowany róznica ciezarów wlasciwych prze¬ mieszczajacych sie -plynów, pozostawaniem mie¬ szaniny w stalych warunkach przez okreslony czas i katalityczne dzialanie latwo zwilzalnej po¬ wierzchni porów przez plyn podlegajacy rozdzie¬ laniu.Podjete w ostatnich latach wysilki, majace na celu ochrone srodowiska naturalnego daly efekt w postaci róznego oddzielania olejów od wody.W znanych rozwiazaniach olej jest juz uwarstwo- wiony tzn. unosi sie w postaci warstw lub wyste¬ puje w postaci zauwazalnych kulek. Wiekszosc oleju wystepujacego w takiej postaci moze byc oddzielone po-przez zgarnianie z powierzchni, de- kantacje, filtracje kontaktowe lub absorlbcje kon¬ taktowe.W wielu wypadkach woda jest zanieczyszczona olejem wystepujacym w postaci zawiesiny bar¬ dzo drobnych kropelek co powoduje, ze uzywane obecnie metody sa nieefektywne. Przykladem mo¬ ze byc woda bodaca produktem ubocznym lub przecieki z rafinerii, z pomp odsrodkowych prze- pomopowujacych mieszanine wody i ropy z chlo¬ dzacych silników spalinowych, scieków przemyslo¬ wych zawierajacych olej lub wody balastrowej zbiornikowców.Przy stalym wzroscie nasilenia kontroli ma¬ jacej na celu ocihrone srodowiska, nawet niewlel- 5 kie slady oleju na przyklad zanieczyszczenie 10 czesciami oleju na milion czesci wody sa niedo¬ puszczalne. Dotyczy to nie tylko oleju rozlanego w zbiornikach wodnych, ale czesto i instalacji stalych, gdzie duza ilosc wody zawierajacej sla- 10 dy oleju musi byc ekonomicznie oczyszczona.Dzialanie chemiczne majace na celu wytracenie oleju lufo jego przetworzenie w inna forme jest zwykle nieekonomiczne. Filtry przeplywowe sa zbyt wolne, i nieefektywne w dzialaniu jezeli 15 chodzi o koagulacje bardzo drobnych czasteczek oleju.Na przyklad w zbiornikach osadowych pozor¬ nie znajdujacych sie w calkowitym bezruchu wystepuje kcnwenkcja cieplna lub inne male za- 20 klócenia, wystarczajace jednak aby utrzymac cza¬ steczki w ciaglym ruchu. Dlatego tez wyplywanie czasteczek oleju na powierzchnie wody jest nad¬ zwyczaj wolne. Tak samo dosc duze napiecie powierzchniowe wystepujace w tak malych kro- 25 pelkach utrudnia ich zblizanie sie i uniemozli¬ wia sie koagulacje.Koagulatory wykorzystujace filtry przeplywo¬ we maja ograniczona wydajnosc. Lekkie i drobne kropelki oleju sa nadzwyczaj ruchliwe tzn. rea- 30 guja ruchem nawet na najslabszy gradient cisnie- 111104111104 nia w otaczajacej je wodzie i w ten sposób uni¬ kaja kontaktu z powierzchnia. Wiazace sily po¬ wierzchniowe wzdluz powierzchni wkladek fil¬ trujacych towarzyszace nawet bardzo wolnemu * przeplywowi, utrzymuja kropelki oleju z dala od tych wkladeki, co jest wynikiem istnienia gra¬ dientu predkosci i towarzyszacemu mu gradien- ^towi^c^nien^ Ponadto nierównosci powierzchni wkladek filtru powodujace zawirowania przeply¬ wu odrzucaja czasteczki oleju na duza odleglosc w wyniku dzialania sil odsrodkowych. Oba te efekty uniemozliwiaja; zwiekszenie ilosci przera¬ bianego plynu. Natomiast zwiekszenie ilosci ele¬ mentów filtracyjnych lub* ich rozmiarów powo¬ duje zwiejkszenie kosztów i gabarytu urzadzenia jakocalosci. ^ Mozliwe jest wykorzystanie filtrów przeplywo¬ wych z wkladkami o kanalach mniejszych niz srednica kropelek oleju, majacych duza wydaj¬ nosc koaguiacyjna. Wada ich jest jednak szyb¬ kie zanieczyszczenie kanalików i wynikajaca stad koniecznosc czyszczenia i wymiany elementów filtracyjnych.Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 3 53&50G urzadzenie do koa¬ gulacji kropelek jednej cieczy zawieszonych w drugiej cieczy niemieszajacej sie z pierwsza ciecza i majaca ciezar wlasciwy zwlaszcza do rozdzielania oleju i wody. Znane urzadzenie po¬ siada poziomy zbiornik przedzielony poziomym obrotowym walcem do oddzielania ciezkiego ole¬ ju z mieszaniny cieczy w strefie jej wprowadze¬ nia, przy czyim walec ten jest pokryty na stro¬ nie zewnetrznej porowatym materialem pianko¬ wym o otwartej budowie i trójwymiarowej struk¬ turze komórkowej, przyciagajacej jedna ciecz, .któ¬ ra jest zbierana zgarniaczem. Poziomy zbiornik w strefie wodnej cieczy skoagulowanej z kropelek oleju lekkiego przedzielony jest obrotowym wal¬ cem pokrytym porowatym materialem, do któreigo powierzchni dociskana jest rolka wyciskajaca wo¬ de oraz rolka wyciskajaca olej lekki.¦¦^ ¦ Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych nie¬ dogodnosci poprzez skonstruowanie urzadzenia o dzialaniu ciaglym nie wymagajacego Obslugi i czestego nadzoru niezaleznie od rozmiarów cza¬ stek i skladu mieszaniny oraz niezawodnego w eksploatacji urzadzenia zapewniajacego dowol¬ nosc w wyborze rozmiarów i ksztaltu urzadze¬ nia tak, aby moglo sluzyc w róznych zastosowa¬ niach.W zwiazku z tym zwiekszenie lub zmniejszenie rozmiarów urzadzenia majacego na celu zmiany pojemnosci moze byc dokonywane bez obawy zmniejszania dokladnosci lub efektywnosci pro¬ cesu.Wedlug wynalazku urzadzenie do r^azdizielania emulsji zawierajacej mikroskopijne kropelki ply¬ nu zawieszone w drugim plynie o innym cieza¬ rze wlasciwym stanowi zbiornik, w którym walec wyciskajacy jest pionowy i wraz ze scianka two¬ rzy przegrode dzialowa pomiedzy komora dla mieszaniny cieczy, a "komora dla cieczy oddzie¬ lonej. Zewnetrzna scianka Obrotowego wkladu fil¬ tracyjnego pociskana jest walcem wyciskajacym wchlonieta w komorze ciecz, która jest w prze¬ wazajacej czesci skoagulowana, dociskana jest walcem wyciskajacym ciecz do komory.Wklad filtracyjny jest osadzony na zewnetrznej 5 cylindrycznej powierzchni kolnierzy bebna obro¬ towego wokól osi pionowej. Obrotowy wklad fil¬ tracyjny jest prowadzony pomiedzy dwoma pio¬ nowymi walcami. Lezace na wspólnej plaszczyznie zawnetrzne sciany i dna obu komór sa ograni- 10 czone pokrywa zbiornika. Z jedna boczna sciana zbiornika styka sie scianka wraz z walcem wy¬ ciskajacym stanowiac przegrode pomiedzy komo¬ rami. Powierzchnia zewnetrzna wkladu filtracyj¬ nego jest otoczona oslona zakonczona pionowy- 15 mi krawedziami usytuowanymi w kierunku ruchu wkladu filtracyjnego poza wyciskajacymi walca¬ mi. W komorze w poblizu górnej krawedzi usy¬ tuowany jest króciec wylotowy dla oddzielonego 'plynu o mniejszym ciezarze wlasciwym. 20 W urzadzeniu wedlug wynalazku wklad filtra¬ cyjny wykonany z tego materialu piankowego uformowany jest w postaci pasa bez konca, sta¬ nowiacego wklad filtracyjny. Moze on byc wpro¬ wadzony w' ruch co umozliwia przenoszenie wchlo- 25 nietej do jego scianki mieszaniny cieczy pozosta¬ jacej w bezruchu do miejsca, w którym zostaje wycisnieta. Korzystnie wklad filtracyjny jest wy¬ konany z elastycznie scosliwego materialu prze¬ puszczalnego o otwartych porach, takiego jak 30 polimery lub inne spienione tworzywa. Wyci¬ skanie plynu zwiazane jest ze sciskaniem reka¬ wa. Rozprezanie sie. rekawa w chwili wchodze¬ nia do mieszaniny powoduje wchloniecie wiekszej ilosci mieszaniny przeznaczonej do przewodzenia 35 w kolejnym cyklu. Wklad filtracyjny pracuje jako pompa i moze przenosic duze ilosci plynu.Wykorzystany w urzadzeniu wklad filtarcyjny jest zaibzepieczony oslona przed zewnetrznymi wplywami. Na skutek ruchu wkladu filtracyj¬ no nego w plaszczyznie poziomej nie nastepuje zmia¬ na cisnienia hydraulicznego podczas calego cyklu obrotowego, gdyz wklad caly czas jest zanurzo¬ ny w plynie. Jest to osiagniecie dzieki temu, ze komory, w których nastepuje wchlanianie i wy- 45 ciskanie plynu sa od siebie oddzielone przegroda.Dlatego tez wchloniety do scianki wkladu plyn, nie przejawia tendencji do wychodzenia na zew¬ natrz, co uniemozliwialoby koagulacje.Wystepujace w porowatej sciance-ruchy wirowe 50 cieczy, bedace wynikiem zmiany ustawienia scian kanalików sa tak slabe i wystepuja tylko w plaszczyznie prostopadlej do kierunku osadza¬ nia sie, ze nie powoduja zmian wydajnosci.Korzystnie gabczasty wklad filtracyjny ma po- 55 stac plaszcza otaczajacego pionowy obrotowy cy¬ lindryczny menty usztywniajace i stanowi powierzchnie, do której jest dociskany wklad pod naciskiem pio¬ nowo usytuowanego walca wyciskajacego miesza- 60 nine cieczy ze scianki wkladu i przygotowuje wklad do ponownego wchloniecia mieszaniny cie^ czy. Scianka wkladu wraz z walcem wyciskaja¬ cym i scianka stanowia przegrode pomiedzy ko¬ morami. 65 Przedmiot wynalazku uwidocznion/ jest w111 104 6 przykladzie wykonania na rysunku, na którym fi®. 1 przedstawia urzadzenie w widoku persppe- ktywicznym w czesciowym przekroju, fig. 2 — urzadzenie w widoku ,z góry w czesciowym prze¬ kroju, fig. 3 i 4 — urzadzenie w widoku z boku 5 w czesciowym przekroju, fig. 5 — przepuszczalna porowata tasma stanowiaca wklad filtracyjny wraz z bebnem podtrzymujacym urzadzenie w widoku perspektywicznym, fig. 6 — urzadze¬ nie do rozdzielania w widoku perspektywicznym 10 w innej postaci wykonania.Na fig. 1 i nastepnych przedstawione jest urza¬ dzenie zawierajace zewnetrzny zbiornik 20 w po¬ staci szescianu. Dno zbiornika 12 jest wzmocnione przez kanaly usztywniajace14. 15 Wewnatrz zbiornika umocowany jest na pio¬ nowo usytuowanym walku mocujacym 18 wydra¬ zony cylindryczny beben 16. Walek mocujacy 18 umocowany jest swoim górnym i dolnym kon¬ cem na czopach 20, 22 dzieki czemu moze sie 20 Obracac wokól osi pionowej. Obrotowy beben 16 uszczelniony jest od góry i od dolu sciankami 24 * i 26 i wzmocniony wstawkami 28. Do zewnetrznej powierzchni bebna 16 przymocowany jest plaszcz 30 wykonany z polichlorku winylu. Wokól plasz- 25 cza 30 owiniety jest rekaw 32 ze spienionego poliuretanu. Wklad filtracyjny 32 sluzy jako pod- ldze koagulacyjne. Górny koniec walka mocuja¬ cego 18 podtrzymuje kolo pasowe 34 napedzane poprzez pas 36 i kolo pasowe 38 napedzane sil- so nikiem40. j- | j|"||| Zwykle gdy wklad filtracyjny jest wykonany ze spienionego poliuretanu majacego 60—1O0 po¬ rów na cal (23—40 porów na cm) predkosc sil¬ nika powinna byc talk dobrana,, aby beben wy- 35 konywal 4 obroty na minute, co pozwala na uzys¬ kanie 15 sek. (lub dluzszych) przerw w osadza¬ niu. Dolny koniec bebna 16 slizga sie po uszczel¬ niajacej plycie 42, wykonanej z polichlorku wi¬ nylu i podtrzymywanej przez plyte 44 podniesio- 4(J na ponad powierzchnie dna i umieszczona na ra¬ mie podtrzymujacej 46 (fig. 2). Dolny czop 22 wal¬ ka mocujacego 18 umocowany jest wewnatrz ra¬ my podtrzymujacej 46. Plyta 44 ma ksztalt kola i zawiera podstawe cylindryczna oslony 118 roz¬ ciagajacej sie pomiedzy dnem 12 i pokrywa 50 zbiornika 10. 45 Wklad filtracyjny 32 jest tak ulozony, aby sliz¬ gal sie wewnatrz cylindrycznej oslony 48 w taki sposób, aby sprezyscie scisliwy poliuretan stale 50 pozostawal pod takim naciskiem plyty oslony 48.Oslona 48 jest rozwarta na luku okolo 60° za¬ czynajac od pionowej krawedzi 52, az do wy¬ gietej na zewnatrz krawedzi 54. Pomiedzy kra¬ wedziami 52 i 54 umieszczony jest walek wy- 55 ciskajacy 64, raimie zgarniajace 56 umocowane na wystepie 58 rozciagajacym sie od dna do po¬ krywy zbiornika 10 i wystajacym ze sciany bocz¬ nej.Wspólpracujac z innymi elementami, które zo- 10 staly opisane, wystep 58 i ramie zgarniajace 56 naciskajac walek wyciskajacy 64 dzieli wnetrze zbiornika 10 na komore dla mieszaniny 60 cieczy i komore dla cieczy skoagulowanej 62.Walek wyciskajacy 64 umocowany jest na wa- 65 hiliwych ramionach 66 vi moze sie obracac wokól pionowej osi przechodzacej przez ich konce. Dru¬ gie konce ramion 66 przymocowane sa do walka 68 podtrzymywanego przez dolny i górny czop 70 i 72.Dzieki przekladni slimakowej 74 napedzanej re¬ cznie korba 76 (lub silnikiem jezeli jest to ko¬ nieczne) mozliwe jest przesuwanie walka wyci¬ skajacego 64 do i od przylegajacej powierzchni wkladu filtracyjnego 32 owinietego na bebnie 16 w taki sposób, ze moze ona przyjmowac dowol¬ na z pozycji pomiedzy linia ciagla i przerywana z fig. 2. Gdy walek wyciskajacy znajduje sie w pozycji pokazanej linia przerywana, to traci kontakt z powierzchnia wkladu filtracyjnego 32 natomiast gdy jest ustawiona w pozycji linii ciaglej to silnie naciska na scianke wkladu fil¬ tracyjnego 32 w oparciu o scianka nosna pod¬ trzymujacego bebna 16. Gdy walek wyciskajacy 64 znajduje sie w drugiej z wymienionych pozycji, to ramie zgarniajace 56 zaciskajace na pokryta PCW powierzchnie walka wyciskajacego stworzy uszczelni©nia rozciagajace sie pomiedzy dolna ply¬ ta 42 i wierzchem zbiornika.Pozostale elementy uszczelniajace komore 60 dla mieszaniny umozliwiajace przejscie przetwo¬ rzonej mieszaniny do komory 62 skoagulowanej, to walek wyciskajacy 64 ciecz ze scianki wkladu filtracyjnego 32, na ruchome uszczelnienie styku pomiedzy oslona umieszczona koliscie poczyna¬ jac od krawedzi 54 i czop 70 podtrzymujacy oslo¬ ne 48 oraz podpory pomiedzy plyta i przylegaja¬ cymi scianami bocznymi pojemnika tak, jak to zostalo pokazane. Przeznaczona do rozdzielania mieszanina zostaje odprowadzona do komory 60 mieszaniny rura 73.Gdy beben 16 obracany jest w kierunku wska¬ zanym strzalka na fig. 2 przez silnik 40, a wal wyciskajacy 64 umieszczony jest w pozycji za¬ znaczonej linia ciagla, to elastycznie scisliwy po¬ liuretanowy wklad filtracyjny 32 rozpreza sie wchodzac do komory 60 mieszaniny i przesuwajac sie w kierunku krawedzi 54 wchlania w swe pory ciecz. W chwili gdy dowolna czesc zacisnietej uprzednio scianki wkladu filtracyjnego 32 do¬ ciera do krawedzi 54 oslony 48 to jest ona calko¬ wicie rozprezona i wypelniona zmieszanymi cie¬ czami. Pochloniete w ten sposób plyny utrzymu¬ ja sie w porach w spoczynku podczas gdy wklad filtracyjny 32 kontynuuje swoje przejscie we¬ wnatrz oslony 48, W tych warunkach, o ile zostana .utrzymane przez odpowiedni czas, mozliwym staje 'sie aby drobne kropelki oleju lub innej cieczy zawieszo¬ nej w poczatkowej mieszaninie wyszly ponad po¬ wierzchnie porów Wkladu filtracyjnego i w ten sposób koagulowaly. Gdy wklad filtracyjny za¬ konczyl swoje przejscie wewnatrz oslony 48 i po¬ wrócil do walca wyciskajacego 64, to nacisk tego ostatniego spowoduje przejscie mieszaniny ply¬ nów ze scianki wkladu filtracyjnego 32 do ko¬ mory 62 mieszaniny poprzez szczeline pomiedzy krawedzia 52 a walcem wyciskajacym 64. W ten sposób sciskanie scianki wkladu filtracyjnego 32 pelni podwójna funkcje oczyszczajac go z plynów7 i równoczesnie przygotowujac do wchloniecia i przerobienia nowej porcji plynów, które w tym czasie weszly do komory 60 mieszaniny.W przypadku gdy rozdzielany jest olej od wody, tak wlasnie byl wykorzystywany przedmiot wy¬ nalazku, koagulujac kropelki oleju w warstwe hub wieksze skupiska, latwe do zebrania innymi metodami, to dochodzace do komory 62 skoagulo- wanej cieczy bedzie zawierac te sama wode i Olej jak mieszanina poczatkowa. Jednak w tym przy¬ padku olej bedzie skoagulowany w duze kule lub krople unoszace sie szybko ku powierzchni wody w komorze 62. Zbierajacy sie na powierzchni olej moze byc usuniety w dowolny sposób.W pokazanym przykladzie wykonania, gdy zbie¬ rajacy sie olej osiagnie pewna wysokosc w ko¬ morze 62 to zaczyna wyciekac przez króciec wy¬ lotowy 80. Zbierajaca sie wewnatrz zbiornika, wo¬ da przechodzi ponizej dolnego brzegu 84a prze¬ grody 84 umieszczonej w poprzek w koncowej czesci komory 62 po przeciwnej stronie niz walec wyciskajacy 64 i wyplywa przez wylot 86 o ile zostanie osiagniety, i zachowany jej odpowiedni poziom podczas pracy urzadzenia.O ile oddzielanie koagulujace oleju od wody bedzie zachodzilo w komorze 62, to jej rozmiary powinny byc tak dobrane by pozwolily na cal¬ kowite wyplyniecie oleju na powierzchnie, zanim woda dotrze do wylotu 86. Przy uzyciu komór Oy malych rozmiarach moze okazac sie konieczne stosowanie odpowiednich przegród lub innego wy¬ posazenia majacego na celu zmniejszenie zawi¬ rowan taki, aby mozOdwyim bylo dokonanie roz¬ dzialu. Innym rozwiazaniem jest usuwanie calej mieszaniny i rozdzielenie jej poza obrebem ko¬ mory liulb wykorzystanie innego typu separtora mogacego pracowac wewnatrz komory powiaza¬ nego z komora.Podczas pracy urzadzenia obroty bebna 16 pod¬ trzymujacego wklad filtracyjny 52 sa tak usta¬ wione, aby mozliwosc osadzania i koagulacje czastek oleju w porowatej sciance wkladu pod¬ czas cyklu obrotowego. Nalezy stwierdzic, przy stosowanych wymiarach wkladu filtracyjnego tzn. srednicy, grubosci i wysokosci, mozliwe jest prze¬ rabianie stosunkowo duzych ilosci plynów w jed¬ nostce czasu, przy czym wklad dziala tu jak pompa, której pojemnosc jest proporcjonalna do objetosci i predkosci wkladu. Przy takim uje¬ ciu objetosc wkladu stanowi prawie jego cala objetosc geometryczna poniewaz staly material] tworzacy przejscie i polaczenie w spienionym poliuretanie stanowi tylko 5% jego objetosci.Przepompowywanie mieszaniny cieczy poprzez obrotowy wklad filtracyjny powoduje wzrost ci¬ snienia hydrostatycznego a tym samym podnie¬ sienie sie poziomu plynu w komorze 62 nieco po¬ wyzej poziomu plynu w komorze 60. Poziom wlo¬ towy i wylotowy w komorach zbiornika sa usta¬ lone z uwzglednieniem tego faktu.Ponadto urzadzenie moze .byc wyposazone w odpowiednie czujniki przeplywu wykrywajace i sygnalizujace przekroczenie zadanego poziomu plynu a takze w system kontrolny sterujacy prze- biegtem procesu. Urzadzenie dziala w zasadzie 1 104 8 samoczynnie i nawet przez dlugi okres czasu moze pracowac bez nadzoru operatora. Elastycz¬ nie scisliwy wklad ze spienionego poiluretanu jest trwaly i nawet w porach o malych rozmia- 5 rach nie wystepuje zatykanie sie lub zanieczysz¬ czenie drobinami oleju lub obcych cial. W takich warunkach ciagle nasaczanie i wyciskanie wkla¬ du filtracyjnego powoduje jego samooczyszczenie bedace wynikiem wyciskania cieczy przez po¬ wierzchnie wkladu i usuwanie oleju i wody ra¬ zem, z osadem przez te sama powierzchnie.Poniewaz wklad umieszczony jest nieco poni¬ zej poziomu plynu w komorach to jest on w nim zanurzony podczas calego cyklu obrotowego. Róz- 15 nica poziomów w przedzialach powoduje prze¬ plyw plynu przez kanal utworzony nad powierz¬ chnia wkladu tak, ze wystepuje tylko bardzo • niewielka róznica cisnien hydrostatycznych w ko¬ morach podczas przeprowadzania koagulacji. Stan taki musi byc utrzymany gdyz w przeciwnym przypadku wystepowalby gwaltowny przeplyw ft plynu, co zaklócaloby jednostajnosc warunków plynu podczas koagulowania.V Sciskanie wkladu 32 pomiedzy walcem wycis- 25 kajacym 64J sciana bebna 16 na fig. 2^ powoduje w pierwszej fazie wycisniecia wody, a w drugiej bardziej lekkiego oleju. Pomimo tego w porach pozostaje czesc oleju pokrywajacego scianki po- rów, stanowiace dobry podklad do osadzania sie 30 oleju w kolejnym cyklu pracy. Me pokazane na rysunku okladzina z PCW, znajdujaca sie na we¬ wnetrznej scianie oslony 48, takze pokryta jest olejem i pomaga stworzyc taki sam podklad na zewnetrznej powierzchni wkladu 32, podobnie jak to czyni pokrycie z PCW na zewnetrznej stronie walca wyciskajacego.W innym przykladzie wykonania (fig. 6) zbior¬ nik 100 jest wydluzony w plaszczyznie poziomej, a wklad filtracyjny 102 jest uformowany w pas 4a bez konca owiniety wokól walca napedzajacego 104 i obracajacego sie swobodnie walca 106. We¬ wnetrzna wstawka 107 zajmujaca obszar ograni¬ czony przez wklad 102, walec napedzajacy 104 i walec 106 dociska lekko wklad 102 do zewne- 45 trznej sciany zbiornika aby zwiekszyc efektywnosc uszczelnienia tak, aby czynila to oslona w po¬ przednim przykladzie wykonania.Walec napedzajacy 104 napedza wklad 102.Walec ten jest obracany przez pas laczacy kolo 50 pasowe 108 z silnikiem- 110. Walec wyciskajacy 112 docisniety jest do wkladu tak aby byl on do¬ ciskany do walca napedzajacego 104. Ustawienie walca wyciskajacego 112 mozna zmieniac dzieki jego wahliwemu zamocowaniu w sposób opisany 55 w poprzednim przykladzie wykonania. Zmieszane plyny dostarczone sa do komory 114 poprzez rure wlotowa 116. Nastepnie sa one wyciskane ze scianki wkladu 102 pod naciskiem walca wyciska¬ jacego 112 i przechodza do komory 118 skad two- 60 rzacy wierzchnia warstwe olej jest doprowadzony przez wylot 120, podczas gdy woda po przejsciu przez odcinek oslaniajacy 122 i pod dolnym brze¬ giem przegrody 124 wyplywa przez rure 126. Urza¬ dzenie majace tak wydluzony ksztalt moze byc 65 latwiej umieszczane np. na statku.111] 9 Odipowiednie materialy na wklad filtracyjny do urzadzenia moga byc wykonywane z dajacych sie spieniac i majacych wlasnosci hydrofobowe i oleo- filiczne takich jak poliuretany, poiliproipylen, poli¬ styren i polichlorek winylu. Jak wspomniano po- 5 przednio przygotowanie powierzchni Wewnatrz pianki przez zwilzenie jej olejem zwieksza wlas¬ nosci hydrofobowe i oleofiliczne tak jak to jest wymagane.Efektywnosc osadzenia grawitacyjnego, moze byc 10 zwiekszona o ile wystepuje znaczna róznica w cie¬ zarze wlasciwym zmieszanych plynów. Daje sie wtedy zauwazyc wyiplyw lub osiadanie jednego ze skladników przy zetknieciu z gabczastym wkla¬ dem lufo czesciami wyposazenia. Szybkosc osadza- 15 nia jest zalezna od rozmiaru kropelek, ich cie¬ zarni, lepkosci, ciezaru wlasciwego i temperatury.Aktualna szybkosc koagulacji jest funkcja szyb¬ kosci osadzania sie napiecia powierzchnaowego plynów. Latwosc zwilzenia scian porów gafoczas- 2< tego wkladu i otwartosci jego powierzchni tzn. sredniego stosunku otwartej powierzchni, . przez która moga przechodzic narastajace krople do powierzchni scian bocznych tworzacych polacze¬ nia miedzy kanalikami. Jednak otwartosc po- 25 wierzchni jest funkcja stosunku objetosci miejsc pustych do Objetosci czesci stalej wewnatrz wkla¬ du i w ten sposób determinuje objetosc plynu, który moze byc w nim przetrzymywany.Stad wzrost otwartosci wewnatrz labiryntu po- 30 rów zwieksza pojemnosc zmniejszajac jednak wspólczynnik osadzalnosci i w pewnym stopniu jednolitosc warunków przetrzymywanej miesza¬ niny. W warunkach idealnych wymagane byloby calkowite odizolowanie od siebie poszczególnych 35 porów, w których nastepowaloby oddzielenie czasteczek oleju lub innych plynów przeznaczo¬ nych do odseparowania. Jednak w praktyce stwierdzono, ze wystarczajace jest uzycie w pelni spienionej gabki poliuretanowej stanowiacej do- 40 bry kompromis pomiedzy wspólczynnikiem osa¬ dzalnosci i pojemnoscia plynu wewnatrz obje¬ tosci scianki wkladu.Dzieki zastosowaniu urzadzenia do rozdzielania wedlug wynalazku nawet kropelki oleju, które 45 sa tak male i maja tak duze napiecie powierzch¬ niowe, ze nie ullegaja koagulacji przy uzyciu in¬ nych sposobów, ullegaja szybkiej koagulacji na powierzchni wkladu ze wzgledu na jej wlasnosci „katalityczne" lub inaczej mówiac pobudzajace 50 do koagulacji. Kazda kropelka, która w dosta¬ tecznie krótkim czasie dotrze do tej powierzchni, stara sie byc przez nia zatrzymana i dlatego za¬ czyna po niej pelznac laczac sie tym samym z innymi kroplami postepujacymi w ten sam 55 sposób. Proces ten nastepuje w czasie spokojnego przetrzymywania mieszaniny w gabczastym wkla- gdzie do momentu gdy koaguiujace krople lub kulki oleju pojawiaja sie na sciankach i lacze¬ niach kanalików. Gdy wklad jest sciskany, jego 60 objetosc zmniejsza sie co powoduje, ze najpierw wychodzi woda a nastepnie bardziej przyczepny olej. Jak juz wspomniano poprzednio^ czesc oleju pozostaje wewnatrz kanalików przygotowujac je na przyjecie nowej partii mieszaniny. 65 10 Urzadzenie tego typu znajduje zastosowanie przede wszystkim do koagulacji oleju lub innych plynów, których kropelki maja promien od 5 do 100 mikronów. Nailezy jednak stwierdzic, ze olej w kropelkach o wiekszych rozmiarach lub nawet w komorze mieszaniny cieczy bedzie wchloniety przez gabczasty wklad i wraz ze skoagulowanym olejem przeniesiony do komory odprowadzajacej.Urzadzenie ze wzgledu na rodzaj oleju zawar¬ tego w mieszaninie cieczy umozliwia koagulacje bardzo drobnych czasteczek oleju nawet w obec¬ nosci duzych jego skupisk.W celu zwiekszenia efektywnosci i wydajnosci procesu gabczasty wklad powinien zawierac od 10 do 100 kanalików na, cal. Korzystne jest aby rozmiar porów byl jednakowy w calym mate¬ riale gdyz podnosi to wspólczynnik produkcyj¬ nosci systemu.Stwierdzono, ze w czasie przenoszenia miesza¬ niny cieczy z komory mieszaniny cieczy do ko¬ mory cieczy skoagulowanej, to warunki w jakich ona znajduje sie nie ulegaja zmianie. Jest to wynikiem malych rozmiarów i efektu izolacyjnego porów wewnatrz materialowych. Uzyskano w ten sposób jednolitosc cisnienia hydraulicznego, a dzie¬ ki oslonie 48 odizolowano obracajacy sie wklad od zewnetrznych zmian temperatury. Utrzymanie stalych warunków i male rozmiary porów powo¬ duja, ze odleglosc osadzania sie jest bardzo ma¬ la co pozwala na uzyskanie czasu koagulacji tak krótkiego, ze wytwarzana w tym procesie czysta woda moze byc usuwana przy pomocy pomp i jest calkowicie wolna od czasteczek oleju za¬ wierajac, na przyklad, tylko piec czasteczek ole¬ ju na milion czasteczek wody przy poczatkowej zawartosci pieciuset czasteczek oleju jia milion czasteczek wody.Koszty i rozmiary urzadzenia wedlug projek¬ tu moga byc dostosowane do konkretnych za¬ stosowan. Zwiekszanie lub zmniejszanie rozmia¬ rów urzadzenia nie wplywa na efekt koncowy rozdzielania gdyz czynniki warunkujace rozdzie¬ lenie sa w zasadzie niezalezne od rozmiaru urza¬ dzenia. Na przyklad duze urzadzenia majace gru¬ by i szeroki wklad filtracyjny o stosunkowo du¬ zej powierzchni przekroju i duzej pojemnosci cie¬ czy na jednostke dulgosci sa w stanie przerabiac przepompcwywanie cieczy przy ustalonej pred¬ kosci przesuwu wkladu.Jednak przez wydluzenie wkladu a tym sa¬ mym i dlugosci jego- drogi przejscia pomiedzy punktem pobrania a punktem oddania cieczy, mozliwe jest zwiekszenie szybkosci przerobu mie¬ szaniny cieczy, gdyz wkiad moze sie poruszac szybciej liniowo bez zmiany czasu, w którym zachodzi rozdzielanie.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do rozdzielania emulsji zawiera¬ jacych nie mieszajace sie ciecze o róznych cieza¬ rach wlasciwych, zwlaszcza do rozdzielania oleju i wady, stanowiace zbiornik przedzielony obroto¬ wymi walcami, z . których kazdy pokryty jest wkladem filtracyjnym z «materialu piankowego111 104 11 12 otwartokomórkowego o trójwymiarowej strukturze komórkowej wchlaniajacej w przewazajacej czesci jeden plyn oraz zawierajacej walec wyciskajacy ze scianki zewnetrznej obrotowego walca z wkla¬ dem filtracyjnym rozdzielona z mieszaniny uprzed¬ nio wchlonieta ciecz przez wklad filtracyjny, zna¬ mienne tym, ze walec wyciskajacy (64) jest pio¬ nowy i wraz ze scianka (58) tworzy przegrode dzialowa pomiedzy komora (60) dla mieszaniny cieczy, a komora (62) dia cieczy oddzielonej,, przy czym zewnetrzna scianka obrotowego wkladu fil¬ tracyjnego (32, 102) dociskana jest walcem wy¬ ciskajacym (64) ciecz wchlonieta w komorze (60), która jest w przewazajacej czesci skoagulowana i wyciskana do komory (62), a wklad filtracyjny (32) ma osadzony na zewnetrznej cylindrycznej oowierzchni kolnierzy bebna (16) obrotowego wo¬ kól osi pionowej. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obrotowy wklad filtracyjny (102) jest usytuo¬ wany pomiedzy dwoma pionowymi walcami (104, 106). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze lezace na wsipólmej plaszczyznie zewnetrzne 5 sciany i dna obu komór (60, 62) sa ograniczone •pokrywa zbiornika (10), z którego jedna boczna sciana styka sie scianka (58) tworzac wraz z wy¬ ciskajacym walcem przegrode pomiedzy komora¬ mi (60, 62). 1Q. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze powierzchnia zewnetrzna wkladu filtracyjnego (32, 102) jest otoczona oslona (48, 100) zakonczona pionowymi krawedziami (52, 54, 118) usytuowa¬ nymi w kierunku ruchu wkladu filtracyjnego (32, 15 102) poza wyciskajacymi walcami (64, 112). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w komorze (62, 118) w poblizu górnej krawedzi usytuowany jest króciec wylotowy (80, 120) dla skoagulowanego plynu o mniejszym ciezarze wla- 20 sciwym.111 104 -C*S* / j-:& 5 jter-6111104 RSW Zakl. Qraf. W-wa, Srebrna 16, z. 118-ai/O — 125 + 20 egz.Cena 45 zl PL PL