WO2014048419A1 - Kreissymmetrisch aufgebauter hydrozyklon mit als ultraschallsonotrode ausgebildetem führungselement - Google Patents

Kreissymmetrisch aufgebauter hydrozyklon mit als ultraschallsonotrode ausgebildetem führungselement Download PDF

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microorganisms
sonotrode
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Klaus Büttner
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Buettner Klaus
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    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the invention relates to a circularly symmetrical constructed hydrocyclone for treating a microbe contaminated fluid, with a body having an inlet, a guide element introduced into the fluid, means for effecting a rotation of the introduced fluid, by the rotation of the fluid at the Wall of the body separating microorganisms and particles laxative first outlet and one of the the separated microorganisms and particles liberated fluid laxative second outlet is provided.
  • Hydrocyclones are known that can be used to treat a microorganisms-laden fluid, such as the ballast water of ships, so that the microorganisms present in the fluid can be separated.
  • the invention has for its object to improve such hydrocyclone in terms of its performance.
  • this object is achieved by the formation of the guide element as the occurring on this fluid sonic sonotrode.
  • the hydrocyclone consists of a - in the example case - cylindrical body 10 which is provided with an inlet s 12, through which the loaded fluid is introduced.
  • the fluid entering through the inlet 12 impinges on this conductive guide element 14, which is conical in the illustrated example.
  • the body 10 further receives means (not shown) for effecting rotation of the introduced fluid (the wall of the body could also be self-rotating). As a result of the rotation of the fluid, the microorganisms and particles to be deposited settle on the inner wall and sink downwards in the body 10.
  • the body 10 is equipped at its lower end face with a first outlet 16, via which the sunken microorganisms and particles are discharged, and a second outlet 16 discharging the fluid freed from the separated microorganisms and particles.
  • the guide member 14 is formed as a sonotrode. This causes that on the
  • Guide element 14 impinging fluid is subjected to ultrasonic energy, whereby the microorganisms are killed or even smashed.
  • the guide element may also be formed as a baffle plate, if it is desired that the fluid is placed in turbulent motions when hitting the guide element.
  • the proposed hydrocyclone may be further stages for the treatment of a microorganisms contaminated fluid, such as a filter unit or a reactor unit, upstream or downstream, in particular be arranged concentrically with these.
  • a microorganisms contaminated fluid such as a filter unit or a reactor unit

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Abstract

Kreissymmetrisch aufgebauter Hydrozyklon zur Behandlung eines mit Kleinstlebewesen belasteten Fluids, mit einem Körper (10), der mit einem Einlass (12), einem das eingelassene Fluid leitenden Führungselement (14), Mitteln zum Bewirken einer Rotation des eingeführten Fluids, einem durch die Rotation des Fluids sich an der Wandung des Körpers (10) abscheidenden Kleinstlebewesen und Partikel abführenden ersten Auslass (16) und einem das von den abgeschiedenen Kleinstlebewesen und Partikeln befreite Fluid abführenden zweiten Auslass (18) versehen ist, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Führungselements (14) als das diesem nahe kommenden oder auf dieses auftreffende Fluid mit Ultraschallenergie beaufschlagende Sonotrode.

Description

KREISSYMMETRISCH AUFGEBAUTER HYDROZYKLON MIT ALS
ULTRASCHALLSONOTRODE AUSGEBILDETEM FÜHRUNGSELEMENT
Die Erfindung betrifft einen kreis symmetrisch aufgebauten Hydrozyklon zur Behandlung eines mit Kleinstlebewesen belasteten Fluids, mit einem Körper, der mit einem Einlass, einem das eingelassene Fluid leitenden Führungselement, Mitteln zum Bewirken einer Rotation des eingeführten Fluids, einem durch die Rotation des Fluids sich an der Wandung des Körpers abscheidenden Kleinstlebewesen und Partikel abführenden ersten Auslass und einem das von den abgeschiedenen Kleinstlebewesen und Partikeln befreite Fluid abführenden zweiten Auslass versehen ist.
Es sind Hydrozyklone bekannt, die dazu eingesetzt werden können, ein mit Kleinstlebewesen belastetes Fluid, etwa das Ballastwasser von Schiffen, derart zu behandeln, dass die in dem Fluid vorhandenen Kleinstlebewesen abgeschieden werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den derartigen Hydrozyklon bezüglich seiner Leistungsfähigkeit zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Ausbildung des Führungselements als das auf dieses auftretende Fluid mit Ultraschall beaufschlagende Sonotrode.
Bevorzugt ist eine kegelige Ausbildung des als Sonotrode ausgebildeten Führungselements.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung erläutert, die den erfindungsgemäß ausgebildeten kreis symmetrischen Hydrozyklon in einer schematischen Schnittansicht darstellt.
Der Hydrozyklon besteht aus einem - im Beispielsfall - zylindrischen Körper 10, der mit einem Einlas s 12, durch den das belastete Fluid eingeführt wird, versehen ist. Das durch den Einlass 12 eintretende Fluid trifft auf ein dieses leitende Führungselement 14, das in dem dargestellten Beispiel kegelig ausgebildet ist.
Der Körper 10 nimmt weiter - nicht dargestellte - Mittel zum Bewirken einer Rotation des eingeführten Fluids auf (die Wandung des Körpers könnte auch selbst rotierend ausgebildet sein). Durch die Rotation des Fluids setzen sich die abzuscheidenden Kleinstlebewesen und Partikel an der Innenwandung ab und sinken in dem Körper 10 nach unten. Der Körper 10 ist an seiner unteren Stirnseite mit einem ersten Auslass 16, über den die abgesunkenen Kleinstlebewesen und Partikel abgeführt werden und einem das von den abgeschiedenen Kleinstlebewesen und Partikeln befreite Fluid abführenden zweiten Auslass 16 ausgestattet.
Um nun die Abscheiderate zu erhöhen und die Struktur der Kleinstlebewesen zu zerstören, ist das Führungselement 14 als Sonotrode ausgebildet. Dies bewirkt, dass das auf das
Führungselement 14 auftreffende Fluid mit Ultraschallenergie beaufschlagt wird, wodurch die Kleinstlebewesen abgetötet oder gar zerschlagen werden.
Anders als dargestellt kann das Führungselement auch als Prallplatte ausgebildet sein, wenn es erwünscht ist, dass das Fluid bei Auftreffen auf das Führungselement in turbulente Bewegungen versetzt wird.
Der hier vorgeschlagene Hydrozyklon kann weiteren Stufen zur Behandlung eines mit Kleinstlebewesen belasteten Fluids, etwa einer Filtereinheit oder einer Reaktoreinheit, vor- oder nachgeschaltet sein, insbesondere mit diesen konzentrisch angeordnet sein.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Kreis symmetrisch aufgebauter Hydrozyklon zur Behandlung eines mit Kleinstlebewesen belasteten Fluids, mit einem Körper (10), der mit einem Einlass (12), einem das eingelassene Fluid leitenden Führungselement (14), Mitteln zum Bewirken einer Rotation des eingeführten Fluids, einem durch die Rotation des Fluids sich an der Wandung des Körpers (10) abscheidenden Kleinstlebewesen und Partikel abführenden ersten Auslass (16) und einem das von den abgeschiedenen Kleinstlebewesen und Partikeln befreite Fluid abführenden zweiten Auslass (18) versehen ist, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Führungselements (14) als das diesem nahe kommenden oder auf dieses auftreffende Fluid mit Ultraschallenergie beaufschlagende Sonotrode.
2. Hydrozyklon nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kegelige Ausbildung des als Sonotrode ausgebildeten Führungselements (14).
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