SE445710B - Anordning for kontinuerlig separering av en vetskeblandning, innehallande en lettare och en tyngre fas - Google Patents

Description

8405494-9 I enlighet med föreliggande uppfinning föreslås en lösning som undanröjer dessa problem och möjliggör en effektivare separe- ring av en grövre partiklar innehållande vätskeblandning. En- ligt uppfinningen föreslås sålunda en lösning där mellanväggen dels är orienterad så, att den täcker inloppet till lamellsepa- ratorenheten för att förhindra direkt nedfall av grövre partik- lar däri, dels med sin undersida bildar en yta, som uppfångar den till den sekundära separeringskammaren strömmande, kvarvarande andelen lättfasvätska och styr denna mot ett sekundärt lättfasut~ lopp för att därigenom tillförsäkra en sekundär separering av lättfasen med eventuellt däri befintliga grövre partiklar, innan vätskan strömmar in i inloppet till lamellseparatorenheten. Ge- nom denna lösning kan man medelst mellanväggen åstadkomma en se- parering i två steg av lättfasen innan den kvarvarande vätske- blandningen, som då huvudsakligen innehåller tungfas och mycket små, svårseparerbara lättfaspartiklar, strömmar genom lamellse- paratorenheten, där de små lättfaspartiklarna uppfångas på ytor- na av lamellplåtarna och därefter kan stiga uppåt mot det sekun- dära lättfasutloppet.

Det är lämpligt att inloppet i den sekundära separeringskammaren ligger på en lägre nivå än inloppet till lamellseparatorenheten.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen bildar den lu- tande takväggen en gemensam begränsningsvägg för den primära separeringskammaren och en uppsamlingskammare för tungfasen, var- vid uppsamlingskammaren genom sin utbredning får gynnsamma, lug- na strömningsförhållanden.

Det är vidare lämpligt att anordna lamellseparatorenheten i ut- loppsdelen av den sekundära separeringskammaren för bästa effekt av den sekundära separationen.

Enligt en lämplig utföringsform är ett väggelement i separerings- utrymmet anordnat att både leda vätskeblandningen från inloppet in i den primära separeringskammaren samt leda den däri primärt renade vätskan till den sekundära separeringskammaren.

För att befrämja cirkulationen av vätskan och för att återföra ej separerade stora partiklar till den primära separeringskamma- ren begränsar nämnda väggelement nära sin uppströmsände en kommu- 8405494-9 nikationsöppning mellan den sekundära separeringskammaren och vätskeinloppet, varvid en viss recirkulation av vätska från den primära separeringskammaren med däri eventuellt befintliga stör- re partiklar kan åstadkommas genom ejektorverkan vid kommunika- tionsöppningen i nämnda väggelement.

För att befrämja uppfångandet av stora partiklar på den lutande takväggen är med vätskeblandningens inlopp till tanken samordnat ett luftinlopp för införing av luft i vätskeblandningen, innan denna inströmmar i den primära separeringskammaren, varigenom des- sa partiklar bringas att floteras med luftbubblor som bildas när vätskan inströmmar i den primära separeringskammaren.

För att reglera de inbördes nivåerna hos vätskefaserna i separe- ringskamrarna och i uppsamlingskammaren för tungfasen är utloppet från uppsamlingskammaren på i och för sig känt sätt försett med ett i höjdled inställbart bräddavlopp.

Det är vidare lämpligt att utforma flertalet av väggdelarna, som begränsar de primära och sekundära separeringskamrarna, samman- hängande förenade och utlyftbara tillsammans med lamellsepara- torenheten ur det yttre tankhöljet för att underlätta montering och demontering vid underhållsarbeten.

Uppfinningen beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifo- gade ritningar, på vilka fig. 1 är en schematisk tvärsektionsvy av en första utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, och fig. 2 är en schematisk tvärsektionsvy av en andra, föredra- gen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.

I fig. 1 visas en separeringsanordning enligt föreliggande upp- finning, vilken innefattar en tank 1 som begränsar ett separe- ringsutrymme för den (förorenade) vätskeblandning, som skall se- pareras, exempelvis en med olja och fasta partiklar uppblandad skärvätskesuspension. Vätskeblandningen införes från en inlopps- ledning 2 i en primär separeringskammare 3, som upptill begränsas av en uppåt lutande takvägg 4. Ett väggelement 5 är härvid anord- nat att styra flödet av vätskeblandningen upp mot väggen 4, som på i och för sig känt sätt är anordnad att uppfånga lättseparer- bara större partiklar och leda den lättare vätskefasen (oljan) mot ett vid takväggens 4 övre ände beläget primärutlopp 6. 8405494-9 Den primära separeringskammarens 3 botten bildas av ett väggele- ment 7, som samtidigt bildar en mellanvägg mellan den primära se- pareringskammaren 3 och en sekundär separeringskammare 8. Mellan- väggen 7 begr/änsar tillsammans med väggelementet 5 ett till den sekundära separeringskammaren 8 ledande utlopp 9 från kammaren 3.

Väggelementet 5 uppvisar vid sin nedre ände en öppning 10, vid vil- ken uppstår ett undertryck, när vätskesuspensionen från inlopps- ledningen 2 inströmmar i den primära separeringskammaren 3. Genom ejektorverkan kan således sådana stora partiklar, som ej avsatte sig på den lutande takväggen 4 under vätskesupensionens första cirkulation i kammaren 3, återföras till denna kammare och uppfân- gas av takväggen 4 i ett efterföljande steg.

I den primära separeringskammaren 3 bringas den lättare vätske- fasen (oljan) att stiga upp mot väggen 4 och därmed upp till en nivå Hl vid primärutloppet 6 för lättfasen. Denna lättfas kan av- rinna längs ovansidan av takväggen 4 och utströmma genom ett av- lopp 11 från tanken 1.

Den från utloppet 9 hos kammaren 3 till inloppsdelen 12 av den se- kundära separeringskammaren 8 strömmande, grovrenade och grovse- parerade vätskesuspensionen strömmar därefter - bortsett från den genom öppningen 10 återströmmande delen - upp mot inloppet 13 till en lamellseparatorenhet 14, vilken på i och för sig känt sätt be- står av ett flertal parallella, tätt anordnade plattor 15, som lutar med stor vinkel mot horisontalplanet.

Att bemärka här är att mellanväggen 7 förhindrar att grövre par- tiklar faller direkt ned i lamellseparatorn 14 och att den styr vätskeflödet i en väsentligen S-formig bana, varvid vätskebland- ningen genomgår en rening och separation i tvâ steg, dvs dels i en primär kammare 3 och dels i en sekundär kammare 8.

Den i den sekundära separeringskammaren 8 inströmmande vätskesus- pensionen, som ännu kan innehålla lätt vätskefas samt mindre föroreningspartiklar, genomgår sålunda en sekundär eller efter- separering genom att den lättare fasen får tillfälle att än en gång stiga mot ett utlopp, nämligen ett sekundärutlopp 16, längs 8405494-9 undersidan av mellanväggen 7. Härvid stiger den lättare fasen dels direkt eller via den lutande undersidan av mellanväggen 7 till ni- vån Hl vid sekundärutloppet 16, och dels från lamellseparatorn 14, på vars plattor 15 kvarvarande lättfas och fina partiklar uppfän- gas och kan bringas att stiga uppför plattorna och vidare till sekundärutloppet 16. På lamellplattorna 15 kvarstannande partik- lar kan efter uppbyggnad till större ansamlingar falla ner mot tan- kens 1 botten och där tömmas genom ett slamutlopp 17.

Den ur lamellseparatorn 14 strömmande, nu renade vätskan (vatten), som utgör vätskesuspensionens tungfas, stiger till en nivå H2 i en samlingskammare 18, vars överdel 19 bildar ett höjdinställbart bräddavlopp, över vilket tungfasen kan avrinna till ett utlopp 20 från tanken 1. Genom justering av nivån H2 medelst bräddavloppet 19 ändras gränsen H3 meflan lätt- och tungfaserna i separarerings- kamrarna 3 och 8. Läget hos nivån H3 påverkar fasens renhet vid deras respektive utlopp med avseende på deras innehåll av den and- ra fasen. Den tunga vätskefasen, som utströmmar vid bräddavloppet 19, är sålunda renast från lättfasen, då bräddavloppet 19 är så inställt att i den vid primärutloppen 6, 16 utströmmande lättfa- sen finns en antydan av inblandning av tungfas. Detta inträffar när fasernas gränsnivå H3 huvudsakligen sammanfaller med lättfa- sens fria nivå H1. På motsvarande sätt är lättfasen renast från tungfasen, när lättfasen syns nätt och jämnt i den utströmmande tungfasen vid nivån H2. Det sista inträffar när gränsnivån H3 mel- lan faserna ligger i huvudsak i nivå med utloppet (undersidan) hos lamellseparatorn 14.

Under hänvisning till fig. 2 beskrives nu en alternativ, föredra- gen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen. Samma eller motsvarande delar har givits samma hänvisningsbeteckning som i fig. 1.

Vid utföringsformen i fig. 2 införes vätskeblandningen, som skall separeras i lätt- och tungfaser, i tankens 1 separeringsutrymme via inloppsledningen 2, som sträcker sig ovanifrån och ned i tan- ken till ett inlopp Za. Till denna inlopps1edning2 är ansluten en ledning 21 för tillförsel av luft till vätskan i ledningen 2.

Mängden tillförd luft kan regleras medelst en ventil 22. Luften kan insugas i ledningen 2 genom ejektorverkan eller tillföras som 8405494-9 tryckluft. Genom denna tillförsel av luft till vätskeblandningen bildas luftbubblor vid vilka bl.a. större fasta partiklar väts- kesuspensionen har en benägenhet att fastna, när vätskan strömmar upp mot den lutande takväggen 4. Den floterade och lätta fasen fångas härvid upp av takväggen 4 och stiger till nivån Hl vid ut- loppet 6 hos den primära separeringskammaren 3. En större separe- ringsgrad av fasta, större partiklar än vid utföringsformen enligt fig. 1 kan härigenom uppnås.

Pâ samma sätt som vid anordningen enligt fig. 1 strömmar den för- separerade vätskan från kammaren 3 ut genom dennas utlopp 9 och in i den nedre inloppsdelen 12 av den sekundära separeringskamma- ren 8, där en viss del av vätskan genom ejektorverkan bringas att återströmma via öppningen 10 till den primära separeringskammaren 3, varvid eventuellt kvarvarande större partiklar får en förnyad möjlighet att separeras bort i den första separeringskammaren 3.

Den förseparerade vätskan strömmar sedan uppåt i den andra, sekun- dära separeringskammaren 8, där den lättare fasen ges tillfälle att flyta upp längs undersidan av mellanväggen 7 till det sekundä- ra lättfasutloppet 16, varjämte en ytterliganeseparation äger rum på lamellseparatorns 14 plattor 15.

Den ur lamellseparatorn 14 strömmande tungfasen stiger upp i sam- lingskammaren 14, som i denna utföringsform har en avsevärd hori- sontell utbredning och får därmed gynnsamma, lugna strömningsför- hâllanden. Denna utbredning av samlingskammaren 18 kan uppnås in- om samma tankbredd som vid anordningen enligt fig. 1 tack vare att den lutande takväggen 4 utnyttjas som begränsningsvägg icke enbart för den primära separeringskammaren 3 utan även för sam- lingskammaren 18.

Den renade tungfasen utströmmar från samlingskammaren 18 genom den övre mynningen av ett avloppsrör 23. Nivån H2 hos tungfasen och därmed gränsnivân H3 mellan faserna i separeringskamrarna 3 och 8 inställes med hjälp av en på röret 23 teleskopiskt förskjutbar rörstuts 24.

Vid båda utföringsformerna kan flertalet av de väggdelar, som be- gränsar separeringskamrarna 3 och 8, samt lamellseparatorn 14 va- ra inbördes förbundna så att de kan gemensamt lyftas ut ur tank- höljct 1 därest underhållsarbeten skulle bli nödvändiga.

Claims (10)

1. 0 15 20 25 30 35 8405494-9 Patentkrav l. Anordning för kontinuerlig separering av en vätskebland- ning. innehållande en lättare och en tyngre fas, vilken an- ordning innefattar en tank (1) med ett separeringsutrymme. i vilket mynnar ett inlopp (2. 2a) för den vätskeblandning, som skall separeras. och vilket utrymme medelst en mellanvägg (7) är uppdelat dels i en primär separeringskammare (3), som upp- till begränsas av en mot horisontalplanet lutande takvägg (4), på vilken den lättare fasen av vätskeblandningen och däri befintliga, lätt separerbara. grövre partiklar är avsedda att uppfångas och ledas till ett lättfasutlopp (6), och dels i en nedströms den primära kammaren (3) belägen sekundär separe- ringskammare (8) för efterseparering av lättare vätskefas och mindre, svårseparerbara partiklar hos den däri från ett utlopp (9) hos den primära separeríngskammaren (3) ínströmmande vätskeblandningen med hjälp av en i den sekundära separerings- kammaren anordnad lamellseparatorenhet (14). vilken ligger i strömningsbanan för den tyngre fasen av vätskehlandningen mot ett tungfasutlopp (19: 24). beläget på en lägre nivå (H2) än lättfasutloppet (6). k ä n n e t e c k n a d av att mellan- väggen (7) dels är orienterad så. att den täcker inloppet (13) till lamellseparatorenheten (14) för att förhindra direkt ned- fall av grövre partiklar däri. dels med sin undersida bildar en yta. som uppfângar den till den sekundära separeringskamma- ren (8) strömmande, kvarvarande andelen lättfasvätska och styr denna mot ett sekundärt lättfasutlopp (16) för att därigenom åstadkomma en sekundär separering av lättfasen med däri be- fintliga partiklar, innan vätskan strömmar in i inloppet (13) till lamellseparatorenheten (14).

2. Anordning enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att inloppet i den sekundära separeringskammaren (8) ligger på en lägre nivå än inloppet (13) till lamellseparatorenheten (14).

3. Anordning enligt något av krav 1 eller 2. k ä n n e - t e c k n a d av att den övre änden av mellanväggen (7) bildar en gemensam begränsningsvägg hos de primära och 10 15 20 25 35 8405494-9 sekundära lättfasutloppen (6, 16).

4. Anordning enligt något av krav 1 - 3, k ä n n e t e c k - n a d .av att lamellseparatorenheten (14) är anordnad i ut- loppsdelen av den sekundära separeríngskammaren (8).

5. Anordning enligt något av kraven l - 4, k ä n n e - t e c k n a d av att ett väggelement (5) i separeringsut- rymmet är anordnat att både leda vätskeblandningen från inloppet in i den primära separeringskammaren (3) samt leda den däri primärt :enade vätskan till den sekundära separe- ringskammaren (8).

6. Anordning enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a d av att väggelementet (5) nära sin uppströmsände begränsar en kommuni- kationsöppning (10) mellan den sekundära separeringskammaren (8) och vätskeínloppet för att genom ejektorverkan befrämja vätskecirkulatíonen från den primära till den sekundära sepa- reringskammaren (3. 8).

7. Anordning enligt något av krav 1 - 6. k ä n n e t e c k - n a d av att med vätskeinloppet (2) är samordnat ett luftin- lopp (21) för införíng av luft i vätskeblandningen innan denna *inströmmar i den primära separeringskammaren (3).

8. Anordning enligt något av krav 1 - 7. k ä n n e t e c k - n a d av att den lutande takväggen (4) bildar en gemensam begränsningsvägg för den primära separeringskammaren (3) och en uppsamlingskammare (18) för tungfasen.

9. Anordning enligt något av krav 1 - 8. k ä n n e t e c k - n a d av att tungfasutloppet har formen av ett till sin höjd inställbart bräddavlopp (19: 24).

10. Anordning enligt något av krav 1 - 9. k ä n n e t e c k - n a d av att flertalet av de väggdelar, som begränsar de primära och sekundära separeríngskamrarna (3. 8). är samman- hängande förenade och utlyftbara tillsammans med lamellsepara- torenheten (14) ur ett yttre tankhölje (1).