SE415524B - Anordning for vetskeseparering - Google Patents

Description

_. 7804394-0 2 ren är anordnad en uppsamlingsbrunn med bräddavlopp för den tyngre vätskan, och denna brunn kommunicerar med behållarens inre vid dennas botten i och för bestämning av en nolltrycksyta i bädden. I eller vid p bädden har man även anordnat en fälla för den lättare vätskan, vilken fälla också har ett bräddavlopp, men på högre nivå än det förstnämnda bräddavloppet. Praktiska försök visade sedan att denna anordning i vissa tillämpningsfall var behäftad med nackdelar, särskilt i det fall av- skiljningsanordningen användes ombord på fartyßi som navigerades i rum sjö, men även när avskiljningsanordningen nivàmässigt av utrymmes- skäl måste placeras såväl ovanför uttagsnivàn för vätskeblandningen som under recipientnivån för den tyngre respektive lättare vätskan efter separeringen. I detta fall erfordrades tre pumpar, nämligen en för blandningen och en för var och en av de separerade vätskorna. Dess- utom fordrade denna anordning stor precision i tillverkningen av de ingående delarna för att kunna fungera bra.

Vid större krängníngsvínklar hos f vloppen problem varfor det fanns detta avseende. artyget beredda de vid sidan av varandra belägna brädda behov för en förbättring av anordníngen också i I ett senare utveoklingssteg har denna anordning utformats 'som en övertäckt eller sluten behållare, till vilken vätskeblandningen fördes under övertryck. Härigenom kunde man eliminera nackdelen med be- hovet av tre skilda pumpar och i stället utnyttja bara en, men det vi- sade sig förenat med svårigheter att på tillräckligt noggrant sätt och i tillfredsställande takt reglera separeringen av de bägge vätskorna i beroende av deras densitets- och viskositetsförhållanden. Som ett iförsök att kunna åstadkomma en bättre reglering av separationsförlop- pet och påskynda detsamma gjorde man därvid försök med att installera ventiler 1 utloppsledningarna för de respektive avskilda vätskorna och man uppnådde härigenom vissa förbättringar. För regleringen av dessa ventiler erfordrades någon form av styr- eller reglerorgan, i vilka dock fel kunde uppträda. i i Det har nu visat sig att man med bestämda konstruktiva åtgär- der kan åstadkomma en väsentlig förbättring av anordningens funktion och eliminera de ovannämnda nackdelarna. Detta uppnås nu med uppfin- ningen-i huvudsak därigenom, att blandningsinföringsutrymmet är be- läget på separationsbehållarens vertikala centrumlinje och under den översta nivån för fyllningen, nämligen företrädesvis vid ungefär den övre tredjedelen av behållarens höjd, och att utloppet för den lättare vätskan» är anordnat i hJässan av denna separationsbehållare, varigenom även den lättare vätskan bringas att strömma vertikalt, nämligen uppåt, 7804394-9 w D Samt att i inlßppsledningen för blandningen är före separationsbehâlla~ Pen 00h på i huvudsak samma nivå som denna inkopplad en grovavskilj- Hinëstank, som vid sin hjässa har en kommunicerande förbindelse med den översta delen av separationsbehållaren och som är avsedd att vara helt vätskefylld och därvid inuti sig inrymma en gränsyta_me11an den tyngre och den lättare vätskan under åstadkommande av sn.inledande grovseparering mellan desamma, varjämte bräddavloppen för de separera- de vätskorna är belägna ett stycke ovanför hjässan på separationsbe- hâllaren.

Tack vare föreliggande uppfinning kan nu åstadkommas en anordning som medger en-god funktíonsreglering av separatíonsför- loppet och bög effektivitet hos detta utan behov av nâgra ventiler i utloppsledningarna utan enbart genom utnyttjande av lämplig dimensionering av rörledningarna. Anordningen kan även lätt för- ses med en bräddavloppsanordning med koaxiellt belägna utlopp som är betydligt mindre känsliga för krängningar vid gäng i sjö.

Uppfinningen beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade sohematiska ritning.

På ritningen visas i längdsektion en separationsbehällare l, som är sluten och trycktät samt upp till bjässan fylld med ett hög- poröst och mot vätskorna i den blandning som skall separeras, resistent material 3. Detta material bör då företrädesvis ha hög yteffekt, dvs. stor yta per volymsenhet, och ringa strömningsmotstånd. Från behålla- rens 1 hjässa går en utloppsledning H för den lättare vätskan i bland- ningen till en bräddavloppsanordninå 7. 8. Från behållarens l botten utgår en utloppsledning 5 för den tyngre vätskan i blandningen och denna ledning går också till bräddavloppsanordningen 7, 8, som skall vara belägen på en nivå åtminstone ett stycke ovanför hjässan av be- hållaren l.

För införande av den vätskeblandning, som skall separeras, i separationsbehållaren l är inuti fyllningen av material 5, och före- trädesvis vid den övre tredjedelen av behållarensl höjd, anordnat ett från fyllningsmaterial 3 fritt utrymme glä, och vätskeblandningen föres till detta utrymme lä under övertryck via minst en inloppsledning 2. För att avgränsa utrymmet l4 från den omgivande fyllningen av mate- rial 3 kan detsamma vara begränsat av lämpliga genombrutna, perforera- de eller gallerförsedda väggar och tak samt en botten som vanligen är tät men eventuellt kan vara hålförsedd. För att erbjuda största möj- liga utloppsyta för den tyngre vätskan i botten av behållaren är fyll~ ningsmaterialet 3 där placerat på en genombruten, perforerad eller vsnasea-o Ä gallerformig bottenvägg 15 ett kort stycke ovanför botten av behålla- ren l.

Enligt uppfinningen är i inloppsledningen 2 före separatione- behållaren l och på i huvudsak samma nivå som denna inkopplad en grov- avskiljningstank 6. Denna tankhar vid sin hjässa en kommunicerande förbindelse ll med den övre delen av separationsbehållaren l vid ett ställe ovanför den avsedda högsta nivån för gränsytan mellan den lätta- re och den tyngre vätskan inuti fyllningsmaterialet 3 i _ behållaren l. Då grovavskiljningstanken 6 skall vara helt vätskefylld och via ledningarna 2 och ll kommunicerar med behållaren 1 kommer en gränsyta mellan lättare och tyngre vätska att förefinnas också inuti grovavskiljningstanken 6. Detta medför bland annat den fördelen att man lättare kan anordna en tillförlitligt arbetande men på ritningen icke närmare visad flottörstyrd regleringsventili i grovavskilnings- tanken 6 eftersom flottören där då kommer att känna av samma gränsyte- nivå mellan lättare och tyngre vätska som i separationsbehållaren l.

En annan fördel med detta arrangemang är att huvuddelen av den lätta- re vätskan kommer att avskiljas redan då vätskeblandningen vid ett ställe på ungefär halva höjden av tanken 6 införes i denna, exempelvis genom en ledning lå. a Ehuru bräddavloppsanordningen 7, 8 kan vara utförd på välkänt och tidigare praktiserat sätt har den på ritningen visats utförd såsom - två koaxiellt anordnade bräddavlopp, nämligen ett avlopp 7 för den lättare vätskan och ett omgivande bräddavlopp 8 för den tyngre vätskan.

Den lättare vätskans bräddav1oppi7 *kommer därvid att vara beläget på ett avstånd AÅH ovanför nivån för bräddavloppet 8 för den tyngre vät- skan. Genom den koaxiella anordningen av dessa bägge bräddavlopp upp- når man stor okänslighet för kraftiga lutningar av_ända upp till 300 i mot vertikalen hos bräddavloppsanordningen . Från bräddavloppet 7 för den lättare vätskan går ett utloppsrör 9 till någon lämplig, icke närmare visad uppsamlingsplats, medan från bräddavloppet 8 för den tyngre vätskan går en utloppsledning 10 på liknande sätt till en lämp- lig uppsamlingsplats.

Anordningen enligt uppfinningen är avsedd att från varandra separera vilka två vätskor som helst, vilka har olika densitet och icke är lösliga i varandra. Den vanligaste tillämpningen torde utgöras av blandningar mellan olja och vatten men också blandningar av skär- resxnjrcvlvätskor med olja är tänkbara.

Vid igängkörning av anordningen tillföras först den tyngre vätskan, exempelvis vatten, enbart under tryck genom inloppsledningen 2 ända tills denna tyngre vätska börjar flöda över eller brädda vid vsetzan-0 ¶ 5 bräddavloppet 8 för den tyngre vätskan, Därefter kan blandningen av lättare och tyngre vätska, exempelvis olja och vatten, börja tillföras under tryck via samma inloppsledning 2. Den lättare vätskan, t.ex. olja, som medföljer anrikas då uppåt från blandningsinföringsutrymmet 14 och förtränger nedåt det vatten som finns i utloppsledningen 4 för den lättare vätskan ända tills gränsytan mellan de bägge vätskorna när ett djup H under bräddavloppet 7 för den lättare vätskan, defini- erat av sambandet (H-aH).:-"=H.1_( 1 nivåskillnaden mellan bräddavloppet 7 för den lättare vätskan och ytan för den tyngre vätskan i bräddavloppet 8 med avdrag för den sistnämndas friktionsförlust från blandningsutrymmet 14 till bräddavloppet 8 där' Zl H ll vattnets densitet Tfv 1 vc = oljans densitet Ekvationen 1 kan omskrivas till /Jhsu- > 2 Vid ökning av H utöver detta sambandsvillkor börjar den lätta- re vätskan att brädda vid bräddavloppet 7 för denna vätska.

Ju större den lättare vätskans densitet är desto mindre blir A H, som dock alltid i sin tur är proportionell mot H. Härav följer att Ju större H man kan välja desto större blir ÅXH, vilket är en för- del ur funktionssynpunkt därför att risken för att den tyngre vätskan vid något tillfälle skall rinna över i bräddavloppet 7 för den lätta- re vätskan därmed minskar.

Såsom framgår av det ovanstående behöver anordningen enligt luppfinningen för sin funktion icke nägra ventiler men det kan vara lämpligt att för förenkling av uttömningen av den lättare vätskan, om sådan önskas, förse utloppsledningen 5 från separationsbehållaren l med en icke visad avstängningsventil. Då grovavskiljningstanken 6 också kommer att åstadkomma en sedimentering av eventuellt förefint- liga sedimenterbara partiklar i den tillförda blandningen kan det för avtapnning av ssdimenten vara behövligt att i botten av grovavskilj- eningstanken 6 anordna en avtappningsventil 12.

Claims (2)

17304394-o ' 6 Patentkrav;“*

1. (Anordning för separering av två vätskor från varandra ur en gemensam blandning, vilka vätskor har olika densitet och ej är lös- liga i varandra, vilken anordning innefattar en t:ycktät behållare (l), vilken är fylld med ett högporöst och mot vätskorna i den bland- ning, som skall separeras, resistent material (5) med hög yteffekt (dvs. stor yta per volymsenhet) och ringa strömningsmotstånd och i vilken vätskeblandningen via minst en inloppsledning är avsedd att införas under övertryck i ett inuti fyllningen beläget men från fyll- ningsmaterial fritt utrymme, varvid ett utlopp för den tyngre vätskan är anordnat i botten av behållaren, så att denna vätska bringas att strömma i huvudsak vertikalt nedåt genom behållaren varefter de bägge separerade vätskorna är anordnade att föras till var sitt bräddavlopp, k ä n n e t e c k n a d a v att blandningsinföringsutrymmet (14) är beläget på separationsbehållarens (l) vertikala centrumlinje och under den översta nivån för fyllningen, nämligen företrädesvis vid ungefär den övre tredjedelen av behàllarens (1) höjd, och att utloppet (4) för den lättare vätskan är anordnat i hjässan av denna separations-l behållare (1), varigenom även den lättare vätskan bringas att strömma vertikalt, nämligen uppåt, samt att i inloppsledningen (2) för bland- ningen är före separationsbehållaren (1) och på i huvudsak samma nivå som denna inkopplad en grovavskiljningstank (6), som vid sin hjässa har en kommunicerande förbindelse (ll) med den översta delen av sepa- rationsbehållaren (1) öch som är avsedd att vara helt vätskefylld och därvid inuti sig inrymma en gränsyta mellan den tyngre och den lättare vätskan under åstadkommande av en inledande grovseparering mellan de- samma, varjämte bräddavloppen (7,8) för de separerade vätskorna är be- lägna åtminstone ett stycke ovanför h¿ässan på separationsbehàllaren <1)- ' ' t r

2. Anordning enligt patentkravet l,k ä n n e t e c k n a'd' a v (att braaaavioppet (7) för den iautare vätskan är anøranat armneentriskc inuti bräddavloppet (8) för den tyngre vätskan. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: