DE102017113888B3

DE102017113888B3 - Fliehkraftabscheider

Info

Publication number: DE102017113888B3
Application number: DE102017113888.9A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Ecofario De GmbH
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2037-06-23
Also published as: JP2020524605A; CN110869133B; EP3612312A2; PL3612312T3; US11167293B2; JP6951807B2; ES2880411T3; WO2018234539A2; US20210154685A1; WO2018234539A3; EP3612312B1; DK3612312T3; CN110869133A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids, mit einem von dem Fluid im Wesentlichen spiralförmig durchströmbaren Grundgehäuse, das eine Separationskammer mit einem oberen und einem unteren Ende, wobei das obere und untere Ende jeweils eine Wandung aufweisen, und eine zentrale Achse, die sich zwischen den beiden Enden erstreckt, aufweist und weiterhin ein in der konischen Separationskammer, konzentrisch zur zentralen Achse des Grundgehäuses angeordnetes zentrales Abscheidungsrohr mit einer im Wesentlichen zylindrischen Wandung mit einer dem inneren Querschnitt zugewandten Oberfläche, mit einem ersten Oberflächenprofil und einer dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche, mit einem zweiten Oberflächenprofil aufweist. Der erfindungsgemäße Fliehkraftscheider zeichnet sich dadurch aus, dass das Grundgehäuse am oberen Ende ein Kopfabschnitt mit einem Innenradius und mit wenigstens einer im Wesentlichen tangential angebrachten Einlassöffnung für das Fluid, sowie wenigstens eine Leichtfraktionauslassöffnung mit einem Querschnitt aufweist, und am unteren Ende wenigstens eine Expansionskammer und wenigstens eine Schwerfraktionauslassöffnung aufweist. Der erfindungsgemäße Fliehkraftabscheider ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Separationskammer in Richtung des unteren Endes wenigstens abschnittsweise konisch, vorzugsweise in stufiger Abfolge mit stetem Konuswinkel α verjüngt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids, sowie eine Spritzgussform zur Herstellung eines Grundgehäuses, einer Expansionskammer und/oder eines Stabilisators eines Fliehkraftabscheiders, sowie eine Verwendung des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids.
Flüssigkeiten, Feststoffe oder Gase sind häufig durch Verunreinigungen, welche sich in Ihrer Dichte vom zu reinigendem Medium unterscheiden, belastet.
Diese Verunreinigungen können bspw. sein:

- Mikroplastikpartikel und/oder Leicht- und/oder Schwerteilchen in Kläranlagen, Prozess-/ und/oder Abwässern;
- Mikroplastikpartikel und/oder Leicht- und/oder Schwerteilchen in Salzwasser oder Brackwasser als Reinigungsstufe im Prozess der Desalinierung des salzhaltigen Wassers;
- Mikroplastikpartikel und/oder Leicht- und/oder Schwerteilchen in Faserstoffsuspensionen und Prozesswässern der Papier- und Zellstoffindustrie;
- Mikroplastikpartikel und/oder Leicht- und/oder Schwerteilchen in generell zu reinigenden flüssigen Fluiden;
- Schwerteilchen in Gasgemischen (bspw. Aerosole, Stäube);
- Phasenhafte Verunreinigungen aus Erdöl, oder auch Erdölbestandteilen in verunreinigtem Wasser der Petrochemie.

So haben diverse weltweit durchgeführte Untersuchungen gezeigt, dass sich Mikroplastik vermehrt in den Meeren und deren Sedimenten sowie in Flüssen und Binnengewässern anreichert. Dies führt schon jetzt zu einer mikroplastikbedingten Belastung der nahezu kompletten aquatischen Flora und Fauna.
Das Problem der vorgefundenen Belastung ist dabei nicht die alleinige Präsenz der organismusfremden polymeren Partikel, sondern vielmehr die nachteiligen chemischen Eigenschaften dieser Partikel. Ihre materialbedingte Hydrophobie sowie ihre hohe spezifische Oberfläche verleihen ihnen die Fähigkeit organische Schadstoffe, Medikamentenrückstände und Hormone aller Art zu adsorbieren. Dadurch dienen sie als optimale Träger potentiell für den Menschen gesundheitsschädlicher Substanzen. Unter anderem können sich auch kanzerogene Schadstoffe anlagern, welche über die Nahrungskette in den Menschen gelangen können und in Verdacht stehen Erkrankungen beim Menschen hervorzurufen.
Die Separation von Mikroplastikpartikeln aus industriellen Prozesswässern und Abwässern von Kläranlagen stellt die aktuelle Verfahrenstechnik vor eine bisher kaum zu lösende Aufgabe. Durch Betrieb von Kläranlagen ist es zwar möglich, die Mikroplastikfraktionen mit einer Größe >1mm zu einem sehr hohen Ausmaß durch die vorhandenen Prozesse abzuscheiden, jedoch stehen diese bei Teilchen mit einer Größe <1mm vor einer offenbar unlösbaren Aufgabe. So haben diverse Untersuchungen gezeigt, dass ein erheblicher Anteil der Mikroplastikfracht in Flüssen, Seen und Meeren aus Fraktionen besteht, die nicht von Kläranlagen aus dem Abwasser vor dessen Einleitung abgeschieden werden konnten. Zu diesen Fraktionen zählen vor allem Abrassivpartikel aus Kosmetikprodukten und Waschmitteln sowie mikroskopische Fasern aus Synthetikkleidung, die durch den Waschprozess in das Abwasser gelangen. Mikroplastikpartikel machen hierbei einen erheblichen Anteil der Gesamtbelastung in den betroffenen Gewässern aus.
Diese gelangen nach dem heutigen Kenntnisstand zum Großteil über die Abwasseraufbereitungsanlagen von aktiv oder passiv plastikverarbeitenden Industrien in die Gewässer. Eine dieser Industrien ist die altpapierverarbeitende Sparte der Papierindustrie. Hier ist Plastik ein Begleitstoff des zu verarbeitenden Altpapiers. Dieses wird zwar im Prozess der Faserstoffaufbereitung zum Großteil aussortiert, es gelangt aber eine erhebliche Fraktion, welche über die Prozessschritte zerkleinert wird, in das Prozesswasser und anschließend in die Kläranlagen der Industriebetriebe.
Die Besonderheit der angetroffenen Mikroplastikpartikel liegt neben ihrer Größe in ihrer spezifischen Dichte, welche ohne Ausnahme sehr nahe an der Dichte von Wasser liegt. Der geringe spezifische Dichteunterschied von Wasser und den sich darin befindenden Mikroplastikpartikeln, sowie deren Größe, spiegelt die besondere Problematik wider, die dazu führt, dass durch konventionelle Klärung von Abwässern die Entfernung der Mikroplastikpartikel nicht oder nicht ausreichend möglich ist. Hierbei wird standardisiert mittels der Prinzipien von Grobreinigung, biologischer Zersetzung, Flotation, Sedimentation und Feinteilfilterung gearbeitet. Aufgrund der existierenden Nachteile und der hohen prozesstechnischen Komplexität dieser Filtrationsprozesse, ist die Abwasseraufbereitung dadurch sehr kostenintensiv und somit nur in seltenen Fällen lukrativ.
Zudem ergibt sich die verfahrenstechnische Limitation, dass diese filtermediumsbasierten Prozesse ohnehin nur bei Verfahren angewandt werden können, bei denen die Gänze an Feststoffen aus dem Medium abfiltriert werden soll. Ist keine absolute Abscheidung, sondern eine Trennung oder Teiltrennung der Feststoffe anhand ihrer physikalischen Eigenschaften notwendig, so wie es bei der Abscheidung von Mikroplastik aus der Faserstoffsuspension im Rahmen der Papierherstellung gegeben ist, können diese Systeme nicht zum Einsatz kommen, da das Trennkriterium dieser Stand der Technik Systeme nur über die Partikeldimensionen und nicht über ihr Material definiert ist.
Auch bei der Reinigung von Prozesswässern und Stoffsuspensionen in der Papierindustrie spielen daher Fliehkraftabscheider eine Rolle. Hier ist ein wichtiger, die Papierqualität und Prozessstabilität definierender Prozessschritt das Entfernen von so genanntem Leichtschmutz. Dieser besteht in seiner Hauptfraktionen aus Kleinstplastikteilchen (PE, PP und geschäumtes Polystyrol aus Verpackungsresten) sowie aus Hotmelt-Partikeln und Wachsen. Leichtschmutz mit seiner spezifischen Dichte unterhalb der des Wassers wird bislang durch den Einsatz der Reverse-Cleaner-Fliehkraftabscheider aus der Stoffsuspension entfernt. Hierbei zeigen die gängig verwendeten Reverse-Cleaner deutliche Nachteile in Bezug auf Abscheideeffizienz und Laufzeitwirkungsgrad, was zu direkten finanziellen Einbußen durch Produktionsausfall oder verminderte Papierqualität führt. Reverse-Cleaner vermögen Stoffe anhand ihrer Dichte zu separieren, was eine Abtrennung der besagten Plastikteilchen von den Papierfasern zu einem gewissen aber meist nicht zufriedenstellenden Abscheidegrad ermöglicht. Die Reverse-Cleaner können aber Mikroplastikpartikel nicht hinreichend entfernen, da die Partikel einen zu geringen Dichteunterschied zu Wasser, sowie eine zu geringe Partikelgröße besitzen.
Die Anwesenheit dieser Verunreinigungen kann hierbei zur Wertminderung des zu produzierenden Gutes (z.B. Papier, Karton) oder auch zu prozesstechnischen Problemen führen, wie bspw. Beschädigung von Pumpen, Kompressoren oder ähnlichen Aggregaten durch unerwünschte Verunreinigungen. Zudem kann es ökologisch bedingte ökonomische Folgen mit sich bringen, da die Entfernung der Verunreinigungen Bedingung zur Einhaltung von Grenzwerten von Verunreinigungen sein kann (z.B. die Mikroplastikfracht in Kläranlagenabwässern, Biomasse in Abwässern, Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)/Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB), Persistente Organische Verunreinigungen (POP), Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)).
Der Stand der Technik bei Fliehkraftabscheidern definiert sich generell über einen gleichen Basisaufbau. Dieser zeichnet sich durch einen zumeist konusförmigen Grundkörper aus, welcher über nicht weniger als drei Zu- und Abläufe verfügt. Der Zulauf befindet sich üblicherweise tangential am weiteren Ende des Konus. Der Ablauf der Leichtfraktion liegt üblicherweise zentral an der Oberseite des Konus, wobei der Ablauf der Schwerfraktion am verjüngten Ende des Konus liegt. Während des Betriebes wird das zu behandelnde eingeführte Fluid an der Oberseite des Konus zumeist tangential eingeleitet und somit in eine Rotationsströmung versetzt. Diese Strömung arbeitet sich getrieben vom stetigen Zulauf in einer Spirale nach unten vor bis hin zum verjüngten Ende des Fliehkraftabscheiders. Dieser Strömungsverlauf bewirkt eine freie Strömungsumkehr, welche zu einer Aufwärtsbewegung eines Teilstromes im Zentrum der (spiralförmigen) Kreisströmung des Fluids (Vortex) führt. Dieser Teilstrom, der sich durch eine verhältnismäßig geringe Belastung an spezifisch höher dichten d.h. Masse schwereren Verunreinigungen auszeichnet, wird im Oberteil des Fliehkraftabscheiders zentral ausgetragen. Die mit spezifisch Masse schwereren Teilchen angereicherte Fraktion wird am verjüngten Ende des Fliehkraftabscheiders ausgetragen. Die Separation in Bestandteile unterschiedlicher Dichten geschieht im Fliehkraftabscheider über die durch die Rotation induzierten Fliehkräfte. Dabei gilt, je höher die Fliehkräfte, desto höher die Trennschärfe. Der Stand der Technik definiert bei dieser seit langem bekannten Technologie eine Vielzahl an unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten der Fliehkraftabscheider. Die uneingeschränkte Gemeinsamkeit bildet sich jedoch, egal wie der allgemeine Aufbau der Fliehkraftabscheider modifiziert wurde, über die freie Strömungsumkehr im Vortexinneren.
Die US 2004/0144256 A1 , offenbart zum Beispiel einen Fliehkraftabscheider zum Trennen von gasförmigen Substanzen aus flüssigen Substanzen mittels Zentrifugalkraft.
Die US 2014/0243571 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Trennung eines Erdgasproduktionsstroms von einer Kohlenwasserstoffbohrung in eine Gaskomponente und eine Sand- und Flüssigkeitskomponente.
Stand der Technik Dokument US 5,338,341 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zum Trennen eines Gases aus Wasser, während die DE 475780 eine Vorrichtung zum Ausscheiden des Staubes aus der Explosionsmotoren zugeführten Luft, insbesondere bei Automobilmotoren, offenbart.
Weiterer bekannter Stand der Technik ist die DD 252981 welche ein Trockenzyklonabscheider zur Abtrennung von Feststoffen, insbesondere Staub, aus Gasen offenbart und die US 3,481,474 welche ein Flüssigkeitssieb offenbart welches mittels Zentrifugalkraft übergroße Kerne aus einer Flüssigkeit trennt.
Nachteile bei bekannten Fliehkraftabscheidern beruhen insbesondere auf der sich durch die baulichen Gegebenheiten ergebenden freien Strömungsumkehr im Vortexinneren. Da Position und Intensität der Strömungsumkehr, und somit die Effizienz der Abscheidewirkung zu signifikantem Ausmaß von den baulichen, wie verfahrenstechnischen Bedingungen abhängt, ist die klassische Bauweise der Fliehkraftabscheider Grund für deren Sensibilität gegenüber der Veränderung von äußeren Faktoren (bspw. Volumenströme, Einlauf-Akzept-Rejekt Verhältnisse, Druckdifferenzen, Viskosität des Mediums, Verschmutzungsgrad). Dies bedingt auch nachteilige verschiedenartige Strömungsverhältnisse im Vortex, so dass eine gesteigerte Trennschärfe bei der Trennung von Phasen eines Fluids und somit eine erhöhte Effizienz der Trennung von Phasen eines Fluids ausbleibt. Nachteilig ist also auch die mangelnde Fähigkeit sich dynamisch auf situative Gegebenheiten, insbesondere Änderungen der genannten äußeren Gegebenheiten anzupassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die im Stand der Technik bekannten Nachteile wenigstens teilweise zu überwinden.
Die vorstehende Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheider gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungsformen des Fliehkraftabscheiders sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Fliehkraftabscheider zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids, hat ein von dem Fluid im Wesentlichen spiralförmig durchströmbares Grundgehäuse, das eine Separationskammer mit einem oberen und einem unteren Ende, wobei das obere und untere Ende jeweils eine Wandung aufweisen, und eine zentrale Achse, die sich zwischen den beiden Enden erstreckt, aufweist und weiterhin ein in der konischen Separationskammer, konzentrisch zur zentralen Achse des Grundgehäuses angeordnetes zentrales Abscheidungsrohr mit einer im Wesentlichen zylindrischen Wandung, mit einer dem inneren Querschnitt zugewandten Oberfläche, mit einem ersten Oberflächenprofil und einer dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche mit einem zweiten Oberflächenprofil aufweist. Der erfindungsgemäße Fliehkraftscheider zeichnet sich dadurch aus, dass das Grundgehäuse am oberen Ende einen Kopfabschnitt mit einem Innenradius und mit wenigstens einer im Wesentlichen tangential angebrachten Einlassöffnung für das Fluid, sowie wenigstens eine Leichtfraktionauslassöffnung mit einem Querschnitt aufweist, und am unteren Ende wenigstens eine Expansionskammer und wenigstens eine Schwerfraktionauslassöffnung aufweist.
Der erfindungsgemäße Fliehkraftabscheider ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Separationskammer in Richtung des unteren Endes wenigstens abschnittsweise konisch, vorzugsweise in stufiger Abfolge mitstetem Konuswinkel α verjüngt. Dadurch werden vorteilhaft die Strömungsverhältnisse im Vortex im Wesentlichen egalisiert. Hierdurch ist es möglich, höhere Zentrifugalkräfte anzulegen und weniger störende und nachteilige Strömungen zu bedingen.
Im Sinne der Erfindung soll unter „konisch“ eine sich verengende Querschnittsfläche im Wesentlichen senkrecht zu einer zentralen Achse verstanden werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll unter „Fluid“ jedes fließfähige, also feste, gasförmige und/oderflüssige Medium subsumiert werden. Darunter fallen insbesondere flüssige, gasförmige und/oder feststoffbasierte Fluide mit wenigstens zwei Phasen, insbesondere solche Fluide deren Phasen sich in ihrer Rohdichte unterscheiden.
Unter „Fluid mit wenigstens zwei Phasen“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei jedes heterogene Gemisch von wenigstens zwei Phasen zu verstehen, dessen Phasen durch physikalische oder physikalisch-chemische Verfahren, oder Kombinationen hiervon, zumindest teilweise voneinander getrennt werden können. Hierunter sind insbesondere Mischungen von zumindest zwei nicht vollständig miteinander mischbaren flüssigen oderfesten Phasen oder Mischungen von zumindest einer gasförmigen Phase und zumindest einer flüssigen Phase und/oder von zumindest einer festen Phase, sowie zumindest einer flüssigen Phase und von zumindest einer festen Phase, sowie Aerosole, Feststoffgemenge, Schäume, Emulsionen, Dispersionen oder Suspensionen zu verstehen. Darunter fallen auch mehrphasige Gemische, wobei ein oder mehrere Stoffe (Nebenphase(n)) verteilt in einem anderen kontinuierlichen Stoff (Hauptmedium, kontinuierliche Phase) vorliegen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll unter „Phase“ ein räumlicher Bereich verstanden werden, innerhalb dessen keine sprunghafte Änderung irgendeiner physikalischen Größe auftritt und die chemische Zusammensetzung homogen ist. Die Phasen können dabei alle oder teilweise oder einzeln flüssig und/oder fest und/oder gasförmig sein. Die Phasen können Edukte oder Produkte oder beides sein.
Die anvisierte Trennung von Phasen eines Fluids mit wenigstens zwei Phasen kann hierbei bspw. sein:

- flüssig von flüssig (bspw. Trennung der Phasen einer Zwei-Phasen-Emulsion)
- flüssig von gasförmig (und umgekehrt)
- flüssig von fest (und umgekehrt)
- gasförmig von flüssig (und umgekehrt)
- fest von fest (Feststoffgemenge)
- fest von gasförmig (und umgekehrt),

Die Trennung von Phasen eines Fluids kann vordergründig der Reinigung oder Aufreinigung eines Stoffes dienen. So kann mittels der vorliegenden Erfindung ein flüssiger, fester oder gasförmiger Hauptstrom einer Phase von unerwünschten Stoffen der anderen Phase bzw. der anderen Phasen befreit werden.
Unter „Mikroplastik“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei jedes polymere Plastikpartikel ab einer Größe kleiner ca. 5 mm zu verstehen, wobei solche kleiner ca. 1 mm für die vorliegende Erfindung von besonderem Interesse sind.
Der Konuswinkel α gemäß der vorliegenden Situation wird als Abweichung von der zentralen Achse des Grundgehäuses verstanden; insbesondere werden positive und negative Winkel unter Konuswinkel verstanden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist der Konuswinkel α zwischen ca. 0,1 bis 5°, vorzugsweise zwischen ca. 0,2 bis 3° und besonders bevorzugt zwischen ca. 0,5 bis 1,5°.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist das zentrale Abscheidungsrohr im Verlauf im Wesentlichen durchgängig ausgestaltet und verläuft im Wesentlichen bis zum unteren Ende der Separationskammer, wobei ein Spalt zwischen zentralem Abscheidungsrohr und der Wandung des unteren Endes vorgesehen ist.
Durch die Modifikation des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders mit einem durchgängig ausgestalteten zentralen Abscheidungsrohr, dass im Wesentlichen bis zum unteren Ende der Separationskammer verläuft, wobei ein Spalt zwischen zentralem Abscheidungsrohr und der Wandung des unteren Endes verbleibt, wird überraschenderweise die Strömungsumkehr in den oberen Bereichen des Fliehkraftabscheiders unterdrückt. Durch die hierdurch erzwungene Rotation wird das Gravitationsfeld deutlich bis zum Bereich der Einlassöffnung des unteren Endes des zentralen Abscheidungsrohrs, der sog. Abscheidezone erhöht. In anderen Worten wird durch diese erfindungsgemäße Ausführung das zu behandelnde Fluid gezwungen, die komplette Separationskammer in Spiralform um die zentrale Abscheidung definiert zu durchwandern und damit die Ausbildung des für konventionelle Fliehkraftabscheider typischen zentral verlaufenden inneren Vortex mit seiner Strömung in Richtung zentrale Abscheidung unterdrückt. Dies bedingt, dass es erst im Bereich der Abscheidezone, zur Strömungsumkehr im Rahmen der Leichtfraktionsabscheidung kommt. Folglich wird dadurch die Strömungsumkehr im Vortex definiert positioniert und sie vorteilhaft nicht wie im bekannten Stand der Technik äußeren Faktoren unterliegen gelassen. So werden überraschenderweise zum einen höhere Gravitationskräfte im Vergleich zum Stand der Technik erreicht, zum anderen Zonen mit nicht definierter Turbulenz vermieden und somit die Trennschärfe und die Abscheideeffizienz des Rejekts signifikant erhöht. Somit beruhen die Separationsprozesse in der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht nur auf den Grundprinzipien der Technologie von Stand der Technik Fliehkraftabscheidern, sondern auf denen durch künstliche Gravitation hervorgerufener beschleunigter Sedimentation und Flotation mit definierter Abschöpfung von Leichtfraktionphase(n) in der Abscheidezone. Dadurch werden die Separationsprozesse zur Abscheidung von Verunreinigungen der bisher im Stand der Technik bekannten Technologie der Fliehkraftabscheider deutlich verbessert. Folglich wurde im Rahmen der Erfindung das Grundprinzip der Fliehkraftabscheider aufgenommen und innovativ modifiziert, um so in der Lage zu sein, auch sehr saubere Medien, die nur durch geringe Fremdstofffrachten, und Fremdstoffe mit spezifischen Dichten, nahe an dervon vom zu reinigenden Medium belastet sind, von diesen weiter reinigen zu können und die Fremdstoffe zumindest teilweise zu entfernen, bspw. Kleinstpartikel mit minimalen Dichteunterschied zurflüssigen Phase, wie Mikroplastikzurwässrigen Phase.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders weist die Wandung des zentralen Abscheidungsrohr im Bereich der unteren Hälfte des Grundgehäuses radial umlaufend Perforationen auf.
Dieser Bereich der Wandung des zentralen Abscheidungsrohrs mit Perforationen definiert hierbei die Abscheidungszone der Leichtfraktion von der Schwerfraktion des eingebrachten in Strömung versetzen Fluids.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders sind die Perforationen im Wesentlichen geradlinienförmig, zickzackförmig, schlangenlinienförmig, bogenförmig, spiralförmig, mäanderförmig, punktförmig, ringförmig, oval, rechteckig, quadratförmig, trapezförmig, sternförmig, sichelförmig, dreieckig, fünfeckig und/oder sechseckig ausgestaltet und/oder Mischformen der vorgenannten Formen.
Durch die Perforationen wird die Leichtfraktion des eingesetzten Fluids zentral von dessen Schwerfraktion abgezogen. Die erfindungsgemäße Modifikation der Größe, Form, positionelle Anordnung und Verteilung der Perforationen an der Wandung des zentralen Abscheidungsrohr im Bereich der unteren Hälfte des Grundgehäuses ermöglicht eine individuelle Steuerung der Abzugsparameter für eine bestimmte Leichtfraktion. Bspw. können so die Geschwindigkeit der Abscheidung und/oder im Falle einer festen Leichtfraktion auch die Ausschlussgröße für eine abzuscheidende feste Leichtfraktion entsprechend feineingestellt werden. Unterstützend kann auch die Oberflächenstruktur des zentralen Abscheidungsrohrs erfindungsgemäß modifiziert werden. Insgesamt können durch die genannten möglichen Modifikationen die Effizienz des Fliehkraftabscheiders sehr individualisiert und situativ einstellbar angepasst werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist die Perforationsfläche der Wandung des zentralen Abscheidungsrohr zwischen ca. 50 bis 1000%, vorzugsweise zwischen ca. 75 bis 200% und besonders bevorzugt zwischen ca. 100 bis 150% bezogen auf den Querschnitt des Leichtfraktionsauslaufs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist das erste und/oder das zweite Oberflächenprofil der zylindrischen Wandung des zentralen Abscheidungsrohrs im Wesentlichen wellenförmig, stufenförmig oder rampenförmig ausgestaltet, und/oder Mischformen der vorgenannten Oberflächenprofile.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist an der Innenwand des Grundgehäuses am oberen Ende des Fliehkraftabscheiders ein konzentrisch um das zentrale Abscheidungsrohr verlaufendes Strömungsführungselement mit von einer abschnittsweise im Wesentlichen konkav kreisbogenförmig gekrümmten Innenwandfläche des Strömungsführungselements in Bezug auf das Innenvolumen des Strömungsführungselements gebildeten Seitenradius r vorgesehen, welches einen im Wesentlichen helikalen Abschnitt aufweist, welcher mit der Einlassöffnung im Wesentlichen direkt in Verbindung steht.
Unter „helikalen Abschnitt“ im Sinne der Erfindung soll ein helixförmig bzw. schraubenförmig gewundener Abschnitt verstanden werden.
Die Ausgestaltung des Strömungsführungselements ermöglicht es den Volumenstrom des Fluids mit möglichst geringen Strömungsverlusten tangential in das obere Ende der im Wesentlichen konischen Separationskammer einzuleiten und in Rotation zu versetzen. Durch diese Modifikation wird der Volumenstrom im Inneren des oberen Endes der Separationskammer durch das Strömungsführungselement so abgelenkt, dass er ab der ersten im Wesentlichen spiralförmigen Umdrehung mit annähernd konstanten Radial- und Vertikal-Geschwindigkeiten, um das zentrale Abscheidungsrohr in Richtung der Abscheidezone rotieren kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der helikale Abschnitt einen Abrollwinkel β auf, der zwischen ca. 3 bis 23°, vorzugsweise zwischen ca. 8 bis 18° und besonders bevorzugt zwischen ca. 12 bis 14° ist.
Unter „Abrollwinkel“ im Sinne der vorliegenden Erfindung soll der Winkel der Innenwandoberfläche des helikalen Abschnitts zur zentralen Achse verstanden werden, bei dem ein eingeführtes Fluid selbstständig abrollt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der helikale Abschnitt einen radialen Neigungswinkel γ auf, der ca. +/- 15°, vorzugsweise ca. +/- 5° und besonders bevorzugt ca. +/- 1° ist.
Unter „Neigungswinkel“ im Sinne der vorliegenden Erfindung soll der Winkel zwischen der Innenwandoberfläche des Grundgehäuses zu einer die zentrale Achse senkrecht schneidenden Ebene verstanden werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verhältnis Seitenradius r des Strömungsführungselements zum Innenradius des Kopfabschnitts zwischen ca. 0,04 bis 1,00, vorzugsweise zwischen ca. 0,1 bis 0,7 und besonders bevorzugt zwischen ca. 0,2 bis 0,4.
Unter „Innenradius“ wird vorliegend der Radius verstanden, der sich von der Innenwandoberfläche des Kopfabschnitts in Bezug auf die zentrale Achse des Fliehkraftabscheiders ergibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist das zentrale Abscheidungsrohr in die Leichtfraktionauslassöffnung des Kopfabschnitts lösbar verbunden, insbesondere arretiert und/oder mit dem Boden der Expansionskammer lösbar verbunden, insbesondere arretiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Expansionskammer wenigstens zweiteilig, insbesondere mehrteilig ausgeführt ist. Alternativ ist das zentrale Abscheidungsrohr und der Kopfabschnitt als ein Bauteil gefertigt. Weiterhin alternativ kann die Aufnahme des zentralen Abscheidungsrohrs über eine verpresste/verklebte Ausführung des zentralen Abscheidungsrohrs gelöst werden.
Unter „lösbar verbunden“ im Sinne der vorliegenden Erfindung soll insbesondere zerstörungsfrei trennbar verstanden werden, dass zu mindest zwei Bauteile, vorzugsweise direkt und/oder kraftschlüssig aneinander, insbesondere arretiert oder verklemmt sind, wie beispielsweise durch eine Flanschverbindung, eine Steckverbindung und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise.
Weiterhin kann die Separationskammer mit dem Kopfabschnitt mit Einlassöffnung des Fliehkraftabscheiders lösbar verbunden bspw. mittels einer Klemmschelle angeflanscht sein. Alternativ ist die Separationskammer und der Kopfabschnitt mit Einlassöffnung als ein Bauteil gefertigt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders weist die Expansionskammer am Boden einen konzentrisch zur zentralen Achse angeordneten zentralen Zapfen zur Aufnahme des zentralen Abscheidungsrohr auf, der sich im Wesentlichen bis zur Höhe des unteren Endes des zentralen Abscheidungsrohrs erstreckt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist die wenigstens eine Schwerfraktionauslassöffnung im Wesentlichen tangential angebracht. Dadurch wird der Auslassvolumenstrom (schwere Phase) mit möglichst geringen Strömungsverlusten aus der Separationskammer abgeleitet und somit der Schwerfraktionauslassöffnung zuführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist die Expansionskammer an das untere Ende der konischen Separationskammer lösbar verbunden, insbesondere arretiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist am Übergang von Separationskammer und Expansionskammer ein Stabilisator zur Stabilisation des zentralen Abscheidungsrohrs und zur Durchflusskontrolle der Leichtfraktion vorgesehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders weist der Stabilisator eine erste und eine zweite ringförmige und im Wesentlichen konzentrische Wandung mit jeweils einer dem inneren Querschnitt zugewandten und einer dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche auf, wobei beide Wandungen in einer Ebene angeordnet sind und wobei die erste und/oder die zweite Wandung Lamellen mit einem Lamellenwinkel δ aufweisen, wobei der Stabilisator über eine radial verlaufende Perforation an der Innenseite des Grundgehäuses des unteren Endes mit dem Grundgehäuse lösbar verbunden, insbesondere arretiert ist und die erste Wandung wenigstens mit einem Abschnitt des zentralen Zapfens der Expansionskammer arretiert ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders weist die erste Wandung die Lamellen an der dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche und die zweite Wandung die Lamellen an der dem inneren Querschnitt zugewandten Oberfläche auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders berühren die Lamellen der ersten Wandung und die Lamellen der zweiten Wandung sich im Wesentlichen nicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders bilden die Lamellen der ersten Wandung und die Lamellen der zweiten Wandung miteinander wenigstens eine Brückenverbindung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist die wenigstens eine gebildete Brückenverbindung nahtlos oder in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nicht-nahtlos unter Bildung eines Spalts ausgeführt oder gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mit wenigstens zwei gebildeten Brückenverbindungen sind die Brückenverbindungen Mischformen von nahtlosen und nicht-nahtlosen Brückenverbindungen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders sind die Lamellen der ersten Wandung und die Lamellen der zweiten Wandung drehbeweglich gelagert bspw. durch eine Gelenk- oder Scharnierlagerung.
Hierdurch lässt sich der Lamellenwinkel δ flexibel an die jeweiligen Prozesserfordernisse anpassen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders sind für die Aufnahme der Lamellen der ersten Wandung und der Lamellen der zweiten Wandung Führungselemente, die zur Verschiebung der Lamellen entlang eines kreisbogenförmigen Verschubwegs ausgebildet sind, vorgesehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders sind die Führungselemente Führungsschienen und die Lamellen um eine Drehachse senkrecht zu dem Verschubweg drehbar an der Führungsschiene gelagert.
Hierdurch lässt sich der Lamellenwinkel δ flexibel an die jeweiligen Prozesserfordernisse anpassen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist der Lamellenwinkel δ zwischen ca. 5 bis 90°, vorzugsweise zwischen ca. 20 bis 70° und besonders bevorzugt zwischen ca. 30 bis 60° ist. Lamellen, die miteinander nahtlose Brückenverbindungen ausbilden, weisen hierbei den gleichen Lamellenwinkel δ auf. Lamellen, die miteinander nicht-nahtlose Brückenverbindungen ausbilden, können gleiche oder verschiedene Lamellenwinkel δ aufweisen.
Der Stabilisator dient zum einen der Stabilisation des zentralen Abscheidungsrohrs sowie der Gegendruck- und somit derVortex-Rotationskontrolle und zum anderen der Durchflusskontrolle an Leichtfraktion.
Durch Anpassung des Lamellenwinkels δ, welcher über den Winkel zwischen horizontaler Ebene und der Steigung der Lamellen definiert ist, kann die vertikale Geschwindigkeitskomponente und somit die Verweilzeit und Rotationsintensität im Fliehkraftabscheider gesteuert werden. So ist es möglich, bestehende Anlagen nach der Installation und Inbetriebnahme durch eine Veränderung des Lamellenwinkels δ an sich verändernde Gegebenheiten und Anforderungen anzupassen, wie bspw. Art und Beschaffenheit der abzutrennenden Phase(n) bspw. Mikroplastikfracht, durchschnittliche Partikelgröße und - dichte, oder unterschiedliche Fluideigenschaften. Dies kann entweder durch den Austausch eines Stabilisators mit Lamellen mit festeingestellten Lamellenwinkel δ geschehen oder im Falle des Vorliegens von Führungselementen durch situative Anpassung des Lamellenwinkels δ. Alternativ können zur Beeinflussung der Strömungsparametern oder aber auch nur ergänzend unterstützend zur Beeinflussung der Strömungsparametern abschnittsweise Strömungsleisten an der inneren Wandung der Separationskammer und/oder an der dem inneren Querschnitt zugewandten Oberfläche der zylindrischen Wandung des zentralen Abscheidungsrohrs angeordnet sein. Durch die mittels Stabilisator gegebene Möglichkeit der Strömungsbeeinflussung kann auch nach Auslegung und Installation auf sich verändernde Prozessbedingungen eingegangen werden. So istdiese Art von Fliehkraftabscheiderzu einem hohen Grad individualisierbar, was zu einer deutlichen Erweiterung des Einsatzfeldes führt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist der Stabilisator austauschbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders sind das Grundgehäuse, die Expansionskammer und der Stabilisator wenigstens teilweise aus einem abrasionsstabilen Material hergestellt, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Hartgummi, Polyamid, faserverstärktem Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polyoximethylen, Polyethylenteraphthalat, faserverstärktem Polyethylenteraphthalat, Polyetheretherketon, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Ethylen Chlortrifluorethylen, Perfluor Alkoxyalkan Copolymer, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen-Perfluor-Methylvinylether, Stahl, Edelstahl, Aluminium und/oder Mischungen derselben.
Diese Materialwahl jener Einzelkomponenten soll neben einfacher Fertigung hierbei bspw. im Spritzgussverfahren höchste Beanspruchbarkeit und Lebensdauer bezwecken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Grundgehäuse, die Expansionskammer und der Stabilisator wenigstens teilweise aus einem abrasionsstabilen Kunststoff, vorzugsweise Polyamid gefertigt. Dieses lässt sich auf Grund seiner thermoplastischen Eigenschaften sehr gut im Spritzgussverfahren in Form bringen und durch thermisches Schweißen zusätzlich modifizieren. So ist es möglich die betroffenen Komponenten auf einfache und kostengünstige Weise herzustellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist das zentrale Abscheidungsrohr aus einem hochstabilen und/oder abrasionsresistenten Material hergestellt, insbesondere aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Magnesium, faserverstärktem Polyamid, faserverstärktem Polyethylenteraphthalat, Polyetheretherketon, Polyetherimid, Polyphenylsulfid und/oder Mischungen derselben.
Die Fertigung aus einem hochstabilen und/oder abrasionsresistenten Material ist erforderlich, da das zentrale Abscheidungsrohr zum einem als stabilisierendes Bauteil wirkt, und zum anderen sehr steif sein muss, damit es sich turbulenzbedingt nicht in destruktive Schwingung begibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ist der Fliehkraftscheider mehrteilig ausgeführt.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spritzgussform zur Herstellung eines Grundgehäuses, einer Expansionskammer und/oder eines Stabilisators der vorliegenden Erfindung. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders bzw. der (zentralen) Komponenten eines Fliehkraftabscheiders. Dies wiederum ermöglicht u.a. auch eine Wartungs- und Inspektionsfreundlichkeit des montierten Fliehkraftabscheiders. Insbesondere ist es somit möglich, dass der Fliehkraftabscheider durch ein einzelnes Individuum mit minimalem Werkzeugaufwand und geringen Vorkenntnissen montiert und gewartet werden kann.
Die vorliegende Erfindung umfasst ferner auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass durch diese Beispiele, Abwandlungen bzw. Ergänzungen wie sie sich für den Fachmann unmittelbar ergeben mit umfasst sind. Darüber hinaus stellen diese Ausführungsbeispiele keine Beschränkung der Erfindung in der Art dar, dass Abwandlungen und Ergänzungen im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
Dabei zeigen:

1 bis 5 eine Draufsicht und zwei Seitenansichten auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Fliehkraftabscheiders, sowie jeweils einen Querschnitt durch das Grundgehäuse eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders aus 2 und 4.
6 einen vergrößerten Querschnittsausschnitt durch das untere Ende der Separationskammer aus 3.
7 eine Explosionszeichnung eines modular aufgebauten erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders
8 einen Querschnitt durch das Grundgehäuse eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders mit Konuswinkel α.
9 bis 14 eine Draufsicht auf die Unterseite, eine Seitenansicht auf, drei radiale Längsschnitte, davon einen mit Neigungswinkel γ (13), und einem zum Längsschnitt aus 11 dazugehörigen vergrößerten Detailausschnitt (F) mit Seitenradius r (12), sowie einen weiteren Längsschnitt mit vertikaler Schnittebene (H-H) an einem helikalen Abschnitt des Strömungsführungselements und Ansicht des zugehörigen vertikalen Längsschnitts mit Abrollwinkel β (14) auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Kopfabschnitts eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders mit Strömungsführungselement.
15 bis 17 zwei Draufsichten mit Lamellenwinkel δ (15) bzw. tangentialer Schnittebene (16) auf sowie einen tangentialen Längsschnitt (17) durch eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilisators des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders
18 bis 20 eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht auf, sowie einen tangentialen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilisators des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders
21 eine schematische Darstellung des Abscheideprinzips bei Verwendung des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders
22 ein dreistufiges Kaskadenschaltdiagramm des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zur Verwendung des Fliehkraftabscheiders in der industriellen Aufbereitung von mit Mikroplastikpartikel belasteten Abwässer (Kläranlage).
23 bis 28 Die Volumenströme und die Mikroplastikbelastungen in Abhängigkeit von Einlaufdruck und Lamellenwinkel δ des Stabilisators eines Prototyps des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders.

Die 1 bis 5 zeigen eine Draufsicht in 1 und je eine Seitenansicht in 2 und 4 auf eine bevorzugte Ausführungsform eines Fliehkraftabscheiders, sowie jeweils einen Querschnitt durch das Grundgehäuse eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders aus 2 bzw. 4. 1, 2 und 4 zeigen das Grundgehäuse mit Einlassöffnung, Kopfabschnitt, zentralem Abscheidungsrohr, zentraler Achse, Leichtfraktionauslassöffnung, Schwerfraktionauslassöffnung. Zu erkennen ist, dass die Anschlüsse für Einlauföffnung und Leichtfraktionauslassöffnung am Kopfabschnitt liegen. 3 und 4 zeigen zu den Elementen der 1, 2 und 4 zusätzlich die Separationskammer mit oberen und unterem Ende, den Kopfabschnitt mit Strömungsführungselement, die Expansionskammer, das zentrale Abscheidungsrohr mit geradlinigförmigen Perforationen und der Wandung des unteren Endes der Separationskammer. Das zentrale Abscheidungsrohr ist in dem Kopfabschnitt eingeflanscht. Mit dem Kopfabschnitt (mit Einlassöffnung) des Fliehkraftabscheiders ist die konische Separationskammer mittels Klemmschelle (hier nicht dargestellt) angeflanscht. Zu sehen ist weiter der zentrale Zapfen und der um den zentralen Zapfen angeordneten Stabilisator mit Lamellen (nicht dargestellt). An dem unteren Ende der Separationskammer ist die Expansionskammer mit einer Klemmschelle angeflanscht (nicht dargestellt).
6 offenbart einen vergrößerten Querschnittsausschnitt durch das untere Ende der Separationskammer aus 3. Zu erkennen ist die durch den zentralen Zapfen begrenzte Expansionskammer. Der Stabilisator ist um den zentralen Zapfen angeordnet und über eine radial verlaufende Perforation an der Innenseite des Grundgehäuses des unteren Endes mit dem Grundgehäuse eigeklemmt und dadurch lösbar verbunden und die erste Wandung des Stabilisators ist mit einem Abschnitt des zentralen Zapfens der Expansionskammer eingeklemmt und dadurch arretiert.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 zeigt eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders. Zu sehen ist, dass der Fliehkraftabscheider modular aus Einzelkomponenten aufgebaut ist. Am Übergang von konischer Separationskammer zur Expansionskammer ist ein mit Lamellen ausgestatteter Stabilisator einklemmbar.
9 bis 14 zeigen je eine Draufsicht auf die Unterseite in 9 und je eine Seitenansicht in 10, sowie je einen radialen Längsschnitt in 11 und ein vergrößerter Detailausschnitt (F) aus 11 mit Seitenradius r in 12, sowie je einen radialen Längsschnitt in 13 mit Neigungswinkel γ und je einen radialen Längsschnitt in 14 mit eingezeichneter vertikaler Schnittebene (H-H) und dargestellter Ansicht des vertikalen Längsschnitts mitAbrollwinkel β einer bevorzugten Ausführungsform eines Kopfabschnitts eines erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders mit Strömungsführungselement.
15 bis 17 zeigen je eine Draufsicht mit Lamellenwinkel δ in 15 und je eine Draufsicht mit dargestellter tangentialer Schnittebene (A-A) in 16 auf, sowie einen tangentialen Längsschnitt in 16 durch eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilisators des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders. Zu sehen ist, dass sich die Lamellen der ersten und zweiten Wandung berühren unter Ausbildung von Brückenverbindungen.
18 bis 20 zeigen je eine perspektivische Ansicht in 18 und je eine Draufsicht in 19 auf sowie einen tangentialen Längsschnitt in 20 durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilisators des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders. Zu sehen, dass sich die Lamellen der ersten und der zweiten Wandung im Wesentlichen nicht berühren.
21 stellt eine schematische Darstellung des allgemeinen Abscheideprinzips bei Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders mit durchgehendem zentralen Abscheidungsrohr dar. Das eingeführte mehrphasige Fluid gelangt über die Einlassöffnung in das obere Ende der Separationskammer in den Kopfabschnitt. Nach der radialen Einleitung des Fluids in den sich nach unten mit steten Konuswinkel α verjüngenden Konus wird dieses dadurch in Rotation versetzt. Durch Gravitation und Verdrängung bewegt sich das Fluid nun in Kreisbahnen in Richtung Konusspitze. Dort wird die leichte Phase des Fluids zentrisch im Bereich der Abscheidezone durch die Perforationen des zentralen Abscheidungsrohrs abgezogen. Durch die künstlich erzeugten Fliehkräfte und die Strömungsumkehr werden in den erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheidern Partikel, die spezifisch schwerer sind als das Hauptmedium des Fluids (schwere Nebenphase), an die innere Wand der Separationskammer gedrückt, wobei spezifisch leichtere Teilchen des Fluids (leichte Nebenphase) im Zentrum agglomerieren. Dies macht man sich über die Regelung der Volumenströme zu Nutzen und scheidet so entweder Schwerteilchen (schwere Nebenphase) über die am unteren Ende liegende Schwerfraktionauslassöffnung ab, wobei das Hauptmedium durch die Leichtfraktionauslassöffnung abgeschieden wird oder man scheidet Leichtteilchen (leichte Nebenphase) über die am oberen Ende liegende Leichtfraktionauslassöffnung ab und scheidet das schwerere Hauptmedium entsprechend über die Schwerfraktionauslassöffnung ab.
Im Rahmen von Vorarbeiten wurde anhand ausgiebiger Simulationen unter Betrachtung verschiedener Randbedingungen das Potential des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders zum einen als funktionale Strömungsmaschine und zum anderen als Abscheidevorrichtung analysiert und evaluiert (vorliegend am Beispiel von mit Mikroplastik belastetem Wasser). Im Rahmen dieser Arbeiten wurde u.a. untersucht, dass ein einzelner Fliehkraftabscheider in der Lage sein sollte, Volumenströme zwischen 500 l/min und 700 l/min verarbeiten zu können. Diese Auslegungsgröße hat sich im Rahmen der Analyse als günstig erwiesen, wobei die Fliehkräfte in der Größenordnung zwischen 200 m/s² und 3000 m/s², bevorzugt zwischen 500 m/s² und 2500 m/s², besonders bevorzugt zwischen 700 m/s² und 2000 m/s² und insbesondere zwischen 900 m/s² und 1750 m/s² liegen.
Um die theoretischen Ergebnisse der Abscheidesimulationen zu verifizieren, wurde im Rahmen der bisherigen Entwicklungsarbeiten ein Prototyp des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders im Maßstab 1:4,4 entworfen, im SLS-Rapid-Prototyping-Verfahren aus faserverstärktem Polyamid produziert und anschließend im Labormaßstab betrieben und evaluiert. CFD-Simulationen der Abscheidewirkung des 1:4,4 Prototypen haben unter idealisierten Bedingungen ergeben, dass mit einer Abscheidewirkung von ca. 30% bei einem Betriebsdruck von 2,5 bar zu rechnen ist. Der Prototyp wurde im geschlossenen Kreislauf über eine Vorlage von 30 Litern betrieben. Zum Erreichen des hier vorgesehenen und für die Evaluierung des Abscheideprinzips ausreichenden Maximaldrucks von 2,5 bar am Einlauf, wurden zwei Kreiselpumpen mit einer jeweiligen Leistung von 800 W und einer Kapazität von 60 l/min bei 0 Meter Förderhöhe in Reihe installiert. Der Zulaufdruck sowie die Ablaufdrücke zum und vom Prototyp des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheider wurden mittels Kugelhähnen manuell justiert. Die Volumenströme der Leicht- und Schwerfraktion wurden gravimetrisch bestimmt und somit der respektive Volumenstrom am Einlauf berechnet. Die Mikroplastik-Abscheideeffizienz wurde ebenfalls gravimetrisch über Mikrofiltration der Leicht- und Schwerfraktionsvolumenströme evaluiert. Die Abscheideleistung wurde über eine Veränderung der Faktoren des Einlaufdruckes und des Lamellenwinkels δ des eingesetzten Stabilisators evaluiert. Als Mikroplastikreferenz wurde ein HD-PE-Pulver der Firma Pallmann mit einer durchschnittlichen Partikelgröße < 500 µm verwendet. Dieses Pulver repräsentiert als Referenzsubstanz bezüglich Partikelgröße und Materialdichte am ehesten die in den künftigen Prozessen anzutreffende Belastung. HD-PE mit einer Dichte sehr nahe an der des Wassers gilt im Rahmen der Evaluierung als die am schwersten zu entfernende Partikelklasse. Die Versuchsparameter der durchgeführten Testreihen waren:

- Einlaufdruck: 1 bar; 1,6 bar; 2,5 bar
- Einlaufvolumen: 21 l/min - 33l/min
- Lamellenwinkel δ des Stabilisators: 32,5°; 45°; 57,5°; 70°
- Mikroplastikfracht: 0,1 g/l - 1,0 g/l
- Mikroplastikpartikel: HD-PE / ∼ 0,96 g/cm³ / Durchschnittsgröße < 500 µm

Die Versuche wurden mittels statistischer Versuchsplanung und Auswertung auf Basis des Programms Umetrics Modde 10.1 geplant und durchgeführt. Die 23 bis 28 zeigen als Kontur-Plotddiagramm die Ergebnisse des Versuchs. Diese basieren auf voll faktoriellen Versuchsplänen und einem MLR Fit der Versuchsergebnisse. Bei diesen ist an der x-Achse der Einlaufdruck und an der y-Achse der Lamellenwinkel δ des verwendeten Stabilisators zu entnehmen. In den unterschiedlichen Flächenschattierungen sind je nach Figur entweder der Wert des Volumenstroms in l/min oder die Mikroplastikbelastung in Leichtfraktion bzw. Schwerfraktion in % angegeben. 23 zeigt die Werte des Einlaufvolumens in l/min, 24 zeigt die Werte des Leichtfraktionsvolumens in l/min, 25 zeigt die Werte des Schwerfraktionsvolumens in l/min, 26 zeigt die Leichtfraktionbelastung in %, 27 die Schwerfraktionbelastung in % mit angelegten Einlaufdrücken von 1 - 2,5 bar und 28 die Schwerfraktionbelastung in % mit hohen angelegten Einlaufdrücken bis 7 bar. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass es vorteilhaft schon bei einem Einlaufdruck von 1,0 bar und einem daraus resultierenden Volumenstrom von ∼ 21 l/min, bei der Verwendung des 32,5° Stabilisators möglich ist die Mikroplastikfracht in der Schwerfraktion um ∼ 16% zu reduzieren. Bei der Erhöhung des Einlaufdruckes auf 2,5 bar und somit der Anhebung des Durchflusses um 50% auf ∼ 33 l/min wird bei der Verwendung des 32,5° Stabilisators vorteilhaft eine Reduktion der Mikroplastikfracht in der Schwerfraktion um -23% erreicht. Gleichzeitig ist über alle Versuchspunkte hinweg zu erkennen, dass eine Anhebung des Lamellenwinkels δ von 32,5° auf 70° generell zu einer Reduzierung der Mikroplastik-Abscheidewirkung in der Schwerfraktion führt. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass ein größerer Lamellenwinkel δ bei der Abscheidung von Partikeln mit einer Dichte über der von Wasser leistungssteigernd wirken würde. Die Gesamtheit der Versuchsergebnisse hat hierbei ergeben, dass das Abscheidepotential der Prototypeninstallation mit bisher erreichten 23% nur ∼ 7% unter den Ergebnissen der CFD-Simulationen im idealisierten System liegen. In Anbetracht der Tatsache, dass die Anwendung im Rahmen der Prototypversuche bei weitem nicht den Rahmenbedingungen der idealisierten Simulation entspricht, liegt die erreichte Abscheideleistung über den initialen Erwartungen. Wird die Abscheideleistung über das erstellte MLR-Model auf einen Einlassdruck von 7 bar projiziert (28, unten rechts), so ergibt sich eine Abscheideleistung von 50%. Dieser Wert, der sog. X50, welcher über die Partikelgröße die zu 50% abgeschieden wird, definiert ist, kann herangezogen werden um die Effizienz des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders im Vergleich zu herkömmlichen Fliehkraftabscheidern aufzuzeigen. Dieser Vergleich ergibt eine Abscheideeffizienz des Fliehkraftabscheiders, welche gemessen am X50-Wert um den Faktor 56 höher liegt, als die einer vergleichbaren konventionellen Fliehkraftabscheider.

Die Formel als Grundlage dieser Berechnung lautet wie folgt:

X_{50} = {[\frac{18 π}{16 L} * η * \frac{(1 - R_{R})}{{\dot{V}}_{I} * (ρ_{P} - ρ_{H_{2} O})}]}^{0,5} * {[\frac{2,3 * D_{L F}}{D_{C}}]}^{0,8} * \frac{D_{E}^{2}}{0,45}

,wobei gilt:

Länge des Separationskonus	L =	0,280 m
Kinematische Viskosität von Wasser [25°C / 6 bar]	η =	89,3 × 10-8 m²s^-1
Verhältnis Leichtfraktion/Einlauf	RR =	0,57
Volumenstrom Einlauf	V_I =	0,00122 m³/s
Partikeldichte (HD-PE)	ρ_P =	960,000 kg/m³
Fluiddichte (Wasser) [25°C/6 bar]	ρ_H2O =	997,000 kg/m³
Durchmesser LF-Auslass	D_LF =	0,006 m
Durchmesser Separationskonus	D_C =	0,016 m
Durchmesser Einlauf	D_E =	0,012 m

Dies zeigt überraschenderweise, dass das innovative Abscheideprinzip des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders ein im Stand der Technik bisher nicht erreichtes Potential birgt. Durch die Projektion auf den 1:1 Maßstab ist mit einer weiteren deutlichen Anhebung der Effizienz zu rechnen, da hierbei die Randbedingungen des Fliehkraftabscheider besser an die idealisierten Bedingungen der Simulation angeglichen werden können.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 22 zeigt ein dreistufiges Kaskadenschaltdiagramm zur Verwendung des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders in der industriellen Aufbereitung von mit Mikroplastikpartikels belasteten Abwässern (Kläranlage). Darin zeigt:
Durch die Behandlung von belastetem Ab- und Prozesswasser mittels des erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheiders wird die Mikroplastikfracht vom gesamten Volumenstrom auf den Leichtfraktionsvolumenstrom verschoben. Da diese in einem einstufigen Verfahren aber noch ca. 30% des gesamten Volumenstroms ausmacht, handelt es sich speziell bei größeren Anlagen um eine erhebliche zu behandelnde Leichtfraktion. Um diese Menge zu reduzieren und um gleichzeitig die Mikroplastikkonzentration im finalen Rejekt anzuheben, soll der verfahrenstechnische Ablauf des Gesamtprozesses in voll geschlossener Kaskade gestaltet werden. Dieses Prinzip ist identisch auf den Einsatz in industriellen Prozesswässern projizierbar. Dabei wird das zu klärende Ab- bzw. Prozesswasser aus einem zugehörigen Pufferbehälter über Hochleistungs-Kreiselpumpen den erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheidern in Parallelschaltung über Bänke zugeführt. Die anfallende, gereinigte Fraktion der ersten Stufe, die nur noch 1 % -3 % der initialen Mikroplastik-Konzentration enthält, kann anschließend wieder dem industriellen Prozesswasser, einer chemischen Reinigungsstufe oder dem Vorfluter (Oberflächengewässer oder Meer) für den Anwendungsfall in Kläranlagen zugeführt werden. Die weitere Reinigung erfolgt hierbei über die dargestellte Vollkaskade, bei welcher diejeweilige Leichtfraktion der nächsten Stufe zugeführt wird, wobei deren Schwerfraktion wiederum vor die vorherigen Stufen geschaltet wird. Somit kommt es bis zur dritten Stufe zu einer Aufkonzentration des Mikroplastiks bei einer gleichzeitigen Abnahme des Volumenstroms. Die Regelung und Steuerung der Betriebsweise läuft innerhalb dieses Prozesses voll automatisiert über ein integriertes Prozessleitsystem (z.B. Siemens PCS 7). Somit ist nur minimale Betreuung, Steuerung, Inspektion und Wartung von außen durch das Personal notwendig. Insbesondere ermöglicht die Wartungs- und Inspektionsfreundlichkeit des Fliehkraftabscheiders vorteilhaft, dass dieser durch ein einzelnes Individuum mit minimalem Werkzeugaufwand und geringen Vorkenntnissen montiert und gewartet werden kann. Der subsequente Verfahrensschritt nach der Mikroplastikabscheidung ist dessen Entsorgung über die verfügbaren Gegebenheiten der jeweiligen Kläranlage oder des jeweiligen Industriebetriebes. Heutzutage sind nahezu alle Kläranlagen mit Klärschlammentwässerungsstufen zurVolumenreduktion des anfallenden Klärschlammes sowie alle Betriebe der Papierindustrie mit Rejektpressen ausgestattet. Das Rejekt des Prozesses, das über eine maximale Konzentration an Mikroplastik verfügt, soll vor diesen Entwässerungsstufen entweder dem Klärschlamm oder den Rejekten der Papierindustrie zugeführt werden. Dadurch kann der Klärschlamm oder das Rejekt während der Entwässerung als Filtermedium dienen und somit das Mikroplastik im Filterkuchen zurückhalten. Da das Filtrat dieser Entwässerungsstufen erneut der Abwasseraufbereitung oder dem Prozesswasser zugeführt wird, besteht keine Gefahr, dass das Mikroplastik durch diesen Prozess wieder freigesetzt wird.

Claims

Fliehkraftabscheider zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids, mit einem von dem Fluid im Wesentlichen spiralförmig durchströmbaren Grundgehäuse (2), das eine Separationskammer (3) mit einem oberen und einem unteren Ende, wobei das obere und untere Ende jeweils eine Wandung aufweisen, und eine zentrale Achse (4), die sich zwischen den beiden Enden erstreckt, aufweist und weiterhin ein in der konischen Separationskammer, konzentrisch zur zentralen Achse des Grundgehäuses angeordnetes zentrales Abscheidungsrohr (5) mit einer im Wesentlichen zylindrischen Wandung, mit einer dem inneren Querschnitt zugewandten Oberfläche, mit einem ersten Oberflächenprofil und einer dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche mit einem zweiten Oberflächenprofil aufweist, wobei das Grundgehäuse am oberen Ende einen Kopfabschnitt (6) mit einem Innenradius und mit wenigstens einer im Wesentlichen tangential angebrachten Einlassöffnung (7) für das Fluid, sowie wenigstens eine Leichtfraktionauslassöffnung (8) mit einem Querschnitt aufweist, und am unteren Ende wenigstens eine Expansionskammer (9) und wenigstens eine Schwerfraktionauslassöffnung (10) aufweist, wobei sich die Separationskammer in Richtung des unteren Endes wenigstens abschnittsweise konisch, vorzugsweise in stufiger Abfolge, mit stetem Konuswinkel α verjüngt, wobei am Übergang von Separationskammer und Expansionskammer ein Stabilisator (15) zur Stabilisation des zentralen Abscheidungsrohrs und zur Leichtfraktiondurchflusskontrolle vorgesehen ist und wobei der Stabilisator eine erste und eine zweite ringförmige und im Wesentlichen konzentrische Wandung mit jeweils einer dem inneren Querschnitt zugewandten und einer dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche aufweist, wobei beide Wandungen in einer Ebene angeordnet sind und wobei die erste und/oder die zweite Wandung Lamellen (16) mit einem Lamellenwinkel δ aufweisen, wobei der Stabilisator über eine radial verlaufende Perforation (12) an der Innenseite des Grundgehäuses des unteren Endes mit dem Grundgehäuse lösbar verbunden, insbesondere arretiert ist, und die erste Wandung wenigstens mit einen Abschnitt eines zentralen Zapfens (14) der Expansionskammer arretiert ist, und wobei die erste Wandung die Lamellen an der dem inneren Querschnitt abgewandten Oberfläche und die zweite Wandungdie Lamellen an der dem inneren Querschnitt zugewandten Oberfläche aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen der ersten Wandung und die Lamellen der zweiten Wandung sich im Wesentlichen nicht berühren.
Fliehkraftabscheider gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel α zwischen ca. 0,2 bis 5°, vorzugsweise zwischen ca. 0,2 bis 3° und besonders bevorzugt zwischen ca. 0,5 bis 1,5° ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Abscheidungsrohr im Verlauf im Wesentlichen durchgängig ausgestaltet ist und im Wesentlichen bis zum unteren Ende der Separationskammer verläuft, wobei ein Spalt (11) zwischen zentralem Abscheidungsrohr und der Wandung des unteren Endes vorgesehen ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des zentralen Abscheidungsrohrs im Bereich der unteren Hälfte des Grundgehäuses radial umlaufend Perforationen (12) aufweist.
Fliehkraftabscheider gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen im Wesentlichen geradlinienförmig, zickzackförmig, schlangenlinienförmig, bogenförmig, spiralförmig, mäanderförmig, punktförmig, ringförmig, oval, rechteckig, quadratförmig, trapezförmig, sternförmig, sichelförmig, dreieckig, fünfeckig und/oder sechseckig ausgestaltet sind und/oder Mischformen der vorgenannten Formen sind.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationsfläche der Wandung des zentralen Abscheidungsrohrs zwischen ca. 50 bis 1000%, vorzugsweise zwischen ca. 75 bis 200% und besonders bevorzugt zwischen ca. 100 bis 150% bezogen auf den Querschnitt des Leichtfraktionsauslaufs ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Oberflächenprofil derzylindrischen Wandung des zentralen Abscheidungsrohrs im Wesentlichen wellenförmig, stufenförmig oder rampenförmig ausgestaltet ist, und/oder Mischformen der vorgenannten Oberflächenprofile ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand des Grundgehäuses am oberen Ende des Fliehkraftabscheiders ein konzentrisch um das zentrale Abscheidungsrohr verlaufendes Strömungsführungselement (13) mit von einer abschnittsweise im Wesentlichen konkav kreisbogenförmig gekrümmten Innenwandfläche des Strömungsführungselements in Bezug auf das Innenvolumen des Strömungsführungselements gebildeten Seitenradius r vorgesehen ist, welches einen im Wesentlichen helikalen Abschnitt aufweist, welcher mit der Einlassöffnung im Wesentlichen direkt in Verbindung steht.
Fliehkraftabscheider gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der helikale Abschnitt einen Abrollwinkel β aufweist, der zwischen ca. 3 bis 23°, vorzugsweise zwischen ca. 8 bis 18° und besonders bevorzugt zwischen ca. 12 bis 14° ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der helikale Abschnitt einen radialen Neigungswinkel γ aufweist, der ca. +/- 15°, vorzugsweise ca. +/- 5° und besonders bevorzugt ca. +/- 1° ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Seitenradius r des Strömungsführungselements zum Innenradius des Kopfabschnitts zwischen ca. 0,04 bis 1,00, vorzugsweise zwischen ca. 0,1 bis 0,7 und besonders bevorzugt zwischen ca. 0,2 bis 0,4 ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Abscheidungsrohr mit der Leichtfraktionauslassöffnung des Kopfabschnitts lösbar verbunden, insbesondere arretiert ist und/oder mit dem Boden der Expansionskammer lösbar verbunden, insbesondere arretiert ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionskammer am Boden den konzentrisch zur zentralen Achse angeordneten zentralen Zapfen (14) zur Aufnahme des zentralen Abscheidungsrohrs aufweist, der sich im Wesentlichen bis zur Höhe des unteren Endes des zentralen Abscheidungsrohrs erstreckt.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionskammer an das untere Ende der konischen Separationskammer lösbar verbunden, insbesondere arretiert ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen der ersten Wandung und die Lamellen der zweiten Wandung drehbeweglich gelagert sind.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufnahme der Lamellen der ersten Wandung und der Lamellen der zweiten Wandung Führungselemente, die zur Verschiebung der Lamellen entlang einer kreisbogenförmigen Richtung ausgebildet sind, vorgesehen sind.
Fliehkraftabscheider gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente Führungsschienen sind und wobei die Lamellen um eine Drehachse senkrecht zu der linearen Verschieberichtung drehbar an der Führungsschiene gelagert sind.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenwinkel δ zwischen ca. 5 bis 85°, vorzugsweise zwischen ca. 20 bis 70° und besonders bevorzugt zwischen ca. 30 bis 60° ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator austauschbar ist.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgehäuse, die Expansionskammer und der Stabilisator wenigstens teilweise aus einem abrasionsstabilen Material hergestellt sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Hartgummi, Polyamid, faserverstärktem Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polyoximethylen, Polyethylenteraphthalat, faserverstärktem Polyethylenteraphthalat, Polyetheretherketon, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Ethylen Chlortrifluorethylen, Perfluor Alkoxyalkan Copolymer, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen-Perfluor-Methylvinylether, Stahl, Edelstahl, Aluminium und/oder Mischungen derselben.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Abscheidungsrohr aus einem hochstabilen und/oder abrasionsresistenten Material hergestellt ist, insbesondere aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Magnesium, faserverstärktem Polyamid, faserverstärktem Polyethylenteraphthalat, Polyetheretherketon, Polyetherimid, Polyphenylsulfid und/oder Mischungen derselben.
Fliehkraftabscheider gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftscheider mehrteilig ausgeführt ist.
Spritzgussform zur Herstellung eines Grundgehäuses und/oder eines Separators nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Verwendung des Fliehkraftabscheiders nach einem der Ansprüche 1 bis 22 zur Trennung wenigstens zweier Phasen eines Fluids.