DE3521929A1

DE3521929A1 - Vorrichtung zum abscheiden von luft und festen teilchen aus einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE3521929A1
Application number: DE19853521929
Authority: DE
Inventors: Jan Gothenburg Rosander
Original assignee: Scania Dental AB
Current assignee: Duerr Dental SE
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1986-01-02
Also published as: CH669742A5; US4663035A; SE8403299L; IT8521166A0; IT1185038B; SE8403299D0; DE3521929C2; SE442829B; JPH0688024B2; JPS6118491A

Description

LEINWEBER &

ZiMMERMANN

PATENTANWÄLTE

european patent attorneys

Dipl.-Ing. H. Leinweber (1930-76) Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-ing. A. Gf. v. Wengersky Dipi.-Phys. Dr. Jürgen Kraus

Rosenlal 7, D-8000 München 2 2. Aufgang (Kustertnann-Passage) Telefon (089) 2 60 39 89 Telex 52 8191 lepatd Telegr.-Adr. Leinpat München

^den 19. Juni 1985

Unser Zeichen ZXl

Scania Dental AB Knivsta (Schweden)

Vorrichtung zum Abscheiden von Luft und festen Teilchen aus einer Flüssigkeit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage oder eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die zur Behandlung eines Gemische aus Luft, wasser und verschiedenen festen Verunreinigungen geeignet ist, um die Luft und die verunreinigungen aus dem Gemisch zu entfernen und sehr reines

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Wasser zu erzeugen, das in ein herkömmliches Abwassernetz sicher eingespeist werden kann.

Beispiele für solche verunreinigte lufthaltige Gemische sind solche, die in Zahnkliniken bei Zahnbehandlungen anfallen. Diese Verunreinigungen umfassen Quecksilber enthaltendes Amalgam und metallisches Quecksilber, d.h. Verunreinigungen, die in das Abwassernetz nicht eingeleitet werden dürfen oder sollten.

Es sind sogenannte Abscheidtanks bekannt, die beispielsweise in Zahnkliniken installiert werden können und die dem zweifachen Zweck dienen, Luft aus einer ankommenden Flüssigkeitsströmung aus Luft und verunreinigungen zu beseitigen und die Verunreinigungen aus der Flüssigkeit zu beseitigen, woraufhin die gereinigte Flüssigkeit, normalerweise Wasser, aus der Vorrichtung oder dem Abscheidtank abgeleitet und in ein damit verbundenes Abwassernetz eingespeist wird. Normalerweise ist stromaufwärts von der Abscheideinrichtung an einer geeigneten Stelle ein feiner Filter angeordnet, der den Hauptteil der in der Flüssigkeit vorhandenen Verunreinigungen oder zumindest die grösseren Verunreinigungen abfiltert und sammelt. Derartige Abscheidtanks sind jedoch mit zahlreichen Nachteilen behaftet. Zunächst haben sie eine komplizierte Konstruktion, die zahlreiche Schwimmer, Ventile und Membranen in demjenigen Teil der Vorrichtung aufweist, wo die Abscheidung der festen Verunreinigungen stattfindet. Diese beweglichen Bauteile werden aber im Lauf der Zeit mit verschiedenen Arten von Verunreinigungen, wie z.B. geronnenes Blut, Zellstoffreste usw. belastet, was zwangsweise Betriebsstörungen und Arbeitsunterbrechungen der Vorrichtung zur Folge hat. Wenngleich diese

herkömmlichen Abscheidtanks mit Einrichtungen versehen sind, die es ermöglichen, diese zum Reinigen des Innenraumes zu spülen, so beträgt der erzielbare maximale Durchsatz der Reinigungsflüssigkeit nur 0,5 bis 0,7 l/min, was keine zufriedenstellende Spülwirkung ermöglicht. Ausserdem dienen solche Tanks lediglich zur Aufnahme des aus dem im Mund eines Patienten angeordneten Saugschlauches austretenden Gemisches. Das verunreinigte Wasser, das aus dem Spucknapf oder dem Spülbecken entweicht, kann wegen des begrenzten Passungsvermögens dieser Abscheidtanks nicht in diese herkömmliche Aufbereitungsvorrichtung geleitet werden.

Diese Nachteile könnten offensichtlich durch eine Vergrößerung des Abscheidtanks überwunden werden, so daß unter anderem größere Mengen einer Spül- oder Reinigungsflüssigkeit verwendet werden könnten. Diese Lösung ist aber in der Praxis nicht realisierbar, weil sie mit erheblichen Installationsproblemen und extrem hohen Kosten verbunden ist.

Eine Vorrichtung zum Abscheiden ausschließlich fester Teilchen aus verunreinigtem Wasser ist in der US-PS 4 356 959 beschrieben. Diese bekannte Abscheidvorrichtung hat eine zufriedenstellende Wasserspülwirkung und ihre Abscheidfunktion beruht auf dem Zentrifugieren der in der Flüssigkeit enthaltenen festen Teilchen in einem hierfür vorgesehenen trichterförmigen drehbaren Behälter. Wenn der Behälter seine Drehbewegung beendet, datin sammeln sich die festen Verunreinigungen am Boden eines Sammelbehälters. Die Vorrichtung ist mit einer Einrichtung versehen, die es ermöglicht, wenn auch in beschränktem Ausmaß, die Vorrichtung mit einer Reinigungsflüssigkeit zu spülen.

Eine weitere Vorrichtung zum Abscheiden von Schwermetallen aus Abwasser ist aus der schwedischen Patentanmeldung 79 02 109-3 bekannt. Diese Vorrichtung verwendet ebenfalls das vorstehend erwähnte Prinzip des Zentrifugierens und Ansammeins. Diese Vorrichtung kann offensichtlich nicht zu Reinigungszwecken mit einer Reinigungsflüssigkeit gespült werden.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung oder Anlage, die zur Aufnahme und Aufbereitung eines Gemischs aus Luft, Wasser und verschiedenartigen Verunreinigungen geeignet ist, wobei diese Aufbereitung des Gemischs das Absaugen der im wasser enthaltenen Luft, das wirksame Abscheiden der Verunreinigungen, vorzugsweise in einem Ausmaß nicht unter 98 %, und das Ableiten des gereinigten Wassers durch eine Abflußöffnung umfaßt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, die zuverlässig arbeitet und deren Bestandteile so ausgebildet sind, daß eine Verstopfung durch die Verunreinigungen praktisch ausgeschlossen ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer vorrichtung, die trotz kleiner Abmessungen eine verhältnismäßig große Wasserströmung mit vorzugsweise nicht weniger als 5 bis 6 l/min aufnehmen kann. Damit ist die Aufnahme sowohl des aufzubereitenden verunreinigten wassers als auch der Zustrom großer Mengen einer Reinigungs- oder Desinfektionsflüssigkeit gemeint, die wahlweise durch die Vorrichtung hindurchgeleitet wird, um diese zu reinigen.

Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß

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der Behälter mindestens zwei, vorzugsweise drei lösbar miteinander verbundene zylindrische Teile aufweist, von denen das oberste Teil die tangential angeordnete Einlaßöffnung und die mit der Unterdruckquelle zusammenwirkende Absaugöffnung aufweist, wobei diese Öffnung in einem ringförmigen Raum angeordnet ist, der radial von einer Hülse und einem mit dieser verbundenen ringförmigen Schild begrenzt ist, wobei dieser Schild eine Führungseinrichtung bildet, um ein aus der Einlaßöffnung austretendes Wasser-Luftgemisch zu leiten, und daß das zweite zylindrische Teil mit Mitteln versehen ist, um das Gemisch zum Zentrum des Behälters zu leiten, und daß das dritte zylindrische Teil die Auslaßöffnung, einen drehbaren Behälter bekannter Bauart und den gleichfalls bekannten Sammelbehälter aufnimmt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, und

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Installation einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Zahnarztpraxis, der mit Behandlungseinheiten oder Baugruppen verbunden ist, die mit Einrichtungen zum wirksamen Spülen der Vorrichtung und der zugeordneten Leitungen versehen sind.

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AO

Die gezeigte Vorrichtung dient sowohl zum Abscheiden von Luft als auch von festen Teilchen aus einer Flüssigkeit, und sie ist beispielsweise in einer Zahnarztpraxis installiert. Die Vorrichtung besteht aus einem Wechselstrommotor 10, der an ein vorhandenes Stromnetz angeschlossen und mit einer ersten Gruppe von Schrauben 11 mit einem zylindrischen Behälter 9 lösbar verbunden ist. Der Behälter 9 umfaßt ein erster zylindrisches Teil 12, das mit einer zweiten Gruppe von Schrauben 13 mit einem zweiten zylindrischen Teil 14 lösbar verbunden ist, das seinerseits mit einer dritten Gruppe von Schrauben 15 mit einem dritten zylindrischen Teil 16 lösbar verbunden ist. Die Abtriebswelle 17 des Motors 10 erstreckt sich zentral durch die beiden ersten und zweiten zylindrischen Teile 12, 14.

Das erste zylindrische Teil 12 hat ein hülsenartiges Teil 18, das die Welle 17 in diesem Bereich umgibt und sich über eine bestimmte Entfernung nach unten erstreckt. In der Nähe des oberen Bereichs des zylindrischen Teils 12 ist auf einer Seite der Welle 17 eine Öffnung 19 angeordnet, die über eine Ventilmittel enthaltende Leitung mit einem Saugmotor bekannter Bauart oder einer anderen Unterdruckquelle verbunden ist, deren Aufgabe darin besteht, in dem Behälter 9 einen Unterdruckbereich zu schaffen, was nachstehend erläutert wird. Auf der gegenüberliegenden Seite der Welle 17 auf einem tieferliegenden Niveau als die Öffnung 19 ist eine tangential gerichtete Einlaßöffnung 20 für verunreinigtes Wasser angeordnet, d.h. Wasser, das mit Speichel, Blut, Amalgamrückständen und dgl. verunreinigt ist, die durch Saugwirkung in einen mit der tangentialen Öffnung 20 verbundenen Kanal durch einen

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im Mund des Patienten angeordneten Saugschlauch eingesaugt werden. Dieses wasser enthält demzufolge auch eine verhältnismäßig große Luftmenge.

Die Einlaßöffnung 20 ist zwischen der Innenwand des zylindrischen Teils 12 und einem im wesentlichen gabelförmigen Ringteil ■ 21 angeordnet, das mit dem hülsenartigen Teil 18 verbunden ist und als Spritzschutz dient, wobei sich das Teil 21 nach unten und nach außen gegen die vorstehend erwähnte Innenwand erstreckt und unterhalb der Öffnung 20 endet. Die Unterdrucköffnung 19 ist in dem Bereich zwischen der Welle 17 und dem hülsenartigen Teil 18 angeordnet.

Das gegabelte Teil 21 begrenzt somit das eingeleitete verunreinigte Wasser-Luftgemisch und leitet das Gemisch nach unten durch den schmalen oder verhältnismäßig schmalen Spalt, der zwischen dem äußeren Schenkel des gegabelten Teils 21 und der Innenwand des Teils 12 gebildet ist. Die Unterkante des gegabelten Teils 21 kann sägezahnartig geformt sein. Mit der Motorwelle 17 ist eine Hülse 22 drehfest verbunden, auf der eine Lochseheibe 23 zur Verdrehung in dem Grenzbereich zwischen den beiden zylindrischen Teilen 12 und 14 angeordnet ist. Die Scheibe 23 ist auch zur Verdrehung in dem Bereich des Spritzschutzes 21 angeordnet, und zwischen dem Außenrand des Spritzschutzes und dem inneren Schenkel des gegabelten Teils befindet sich ein Spalt, der zusammen mit den Löchern oder Öffnungen der Scheibe 23 dazu dient, die Luft durch die Öffnung 19 abzuleiten. Demzufolge ist der Bereich zwischen der Oberseite der Scheibe 23 und der Öffnung 19 in jeder wesentlichen Hinsicht abgeschirmt. Es ist erkennbar, daß der

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Spritzschutz 21 und das hülsenartige Teil 18 als einstückige homogene Einheit ausgebildet sein können.

An der Innenwand des zweiten zylindrischen Teils ist ein ringförmiges gegabeltes Teil 24, 25 mit im wesentlichen ringförmigem Querschnitt befestigt. Dieses gegabelte Teil erstreckt sich radial nach innen und nach unten, und sein Schenkel 24 bildet einen Sitz für mehrere im gegenseitigen Abstand voneinander angeordnete bogenförmige Leitschaufeln 26, die von der Innenwand ausgehen« und alle in dem Zwischenraum zwischen dem hülsenartigen vertikalen Schenkel 25 dieses Teils und der die Welle 17 umgebenden Hülse 22 münden. Der untere Bereich des zylindrischen Teils 14 ist ebenfalls mit einer Auslaßöffnung 27 versehen, die vorzugsweise mit einem Rückschlagventil versehen und zwischen der Innenwand des zylindrischen Teils 14 und dem Zwischenraum zwischen dieser Innenwand und dem vertikalen Schenkel 25 des ringförmigen Teils 24, 25 angeordnet ist. Die Auslaßöffnung 27 ist über ein (nicht gezeigtes) Rohr mit dem Abwassernetz verbunden. Die Hülse 22, die sich gemeinsam mit der Welle verdreht, ist am Übergang zwischen den Schenkeln 24, 25 mit einem propellerartigen Teil 28 versehen. Zwischen den Außenkanten des propellerartigen Teils 28 und dem hülsenartigen Schenkel 25 ist ein verhältnismäßig schmaler Spalt 29 gebildet.

Das dritte zylindrische Teil 16 umfaßt eine Hülse 30, die von der Motorwelle 17 angetrieben wird und eine Befestigung für eine Seite mehrerer sich radial erstreckender Schaufeln 21 bildet, deren äußere Seiten mit einem trichterartigen Behälter 32 verbunden sind,

dessen oberer erweiterter Bereich in einen ringförmigen aufrechten Teil 33 übergeht, der im wesentlichen zwischen der Auslaßöffnung 27 des zweiten zylindrischen Teils 14 und dem hülsenartigen Schenkel 25 angeordnet ist. Der obere Teil des trichterartigen Behälters 32 endet in einem sich radial nach innen erstreckenden Teil 34, um dadurch einen schmalen Ringspalt 35 zwischen dem Ende dieses Teils 34 und dem nach unten ragenden hülsenartigen Schenkel 25 zu bilden. Die Zwischenräume zwischen den radialen Schaufeln 31 stehen mit einem lösbaren Sammelgefäß 36 in Verbindung, das auf dem Boden des dritten zylindrischen Teils 16 ruht. Bei der gezeigten Ausführungsform sind im Bereich des Sammelgefäßes 36 mehrere nach unten ragende Schaufeln 37 angeordnet. Der untere Teil des drehbaren, trichterförmigen Behälters 32 besteht aus einem hülsenartigen Teil 38, der in das Sammelgefäß 36 mündet und einen hohlen Körper 39 umschließt, der an seiner Innenseite mit Schaufeln versehen ist und als Pumpe für die in dem Sammelgefäß 36 enthaltene Flüssigkeit dient. Die hierdurch erzeugte Wirkung wird nachstehend erläutert. Das optimale Fassungsvermögen des drehbaren Beh&lters 32 ist kleiner als das Fassungsvermögen des Sammelbehälters 36.

Die vorstehend beschriebene Anlage oder Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Nach dem Einschalten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, was vorzugsweise automatisch erfolgt, beispielsweise wenn der Absaugschlauch aus seiner Halterung entnommen wird, werden die Welle 17 und die damit verbundenen Bauteile, d.h. die perforierte Scheibe 23,

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das propellerartige Teil 28 und der mit den sich radial erstreckenden Schaufeln 31 versehene trichterförmige Behälter 32 vom Motor 10 im Uhrzeigersinn verdreht. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Motors 10 wird ein mit der Öffnung 19 des ersten zylindrischen Teils 12 zusammenwirkendes Ventil (Fig. 4) geöffnet, und der (nicht gezeigte) Saugmotor oder die Unterdruckquelle wird eingeschaltet, um im Inneren der zylindrischen Teile der Vorrichtung einen geeigneten Unterdruck von vorzugsweise 2 m Wassersäule (0,02 MPa) zu erzeugen. Das in der Austrittsöffnung 27 angeordnete Rückschlagventil verhindert das Ansaugen von Luft in das System.

Infolge des in dem Behälter erzeugten Unterdrucks strömt Wasser, das mit Luft, Speichel, Watteresten, Amalgam und dgl. vermischt ist, durch die tangentiale Einlaßöffnung 20 in den zylindrischen oberen Teil 12 der Vorrichtung. Dieses Gemisch rotiert jetzt wirbelartig, und es wird durch das hülsenartige Teil 18 und den Spritzschutz 21 infolge der fortgesetzten Verdrehung und unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft zwangsweise mit der Innenwand des zweiten zylindrischen Teils 14 in Berührung gebracht. Der zwischen der rotierenden Lochscheibe 23 und der Innenwand des hülsenartigen Teils 18 gebildete schmale Spalt bildet einen Einlaß für die in dem durch die Öffnung 20 zugeführten Gemisch enthaltene Luft, wobei diese Luft durch diese Bauteile (die Scheibe 23, den Spritzschutz 18, 21) von den übrigen Verunreinigungen des Gemisches getrennt und in trockenem Zustand durch die Öffnung 19 abgeleitet wird. Die sägezahnartige Ausbildung der Unterkante des Spritzschutzes 21 verhindert zuverlässig, daß Wassertropfen von der Luft nach oben zur Öffnung 19 mitgerissen werden, während die Ausbildung der Scheibe 23 dazu bei-

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trägt, die Luft ohne Behinderung abzuleiten. Die zusammen mit der welle 17 rotierende Scheibe 23 hat eine Verstärkungswirkung und verhindert auch eine Aufwärtsbewegung von Schaum« Schleim und Wassertropfen. In funktioneller Hinsicht kann daher der vertikale Ringraum zwischen der Öffnung 19 und der rotierenden St heibe 23 als Trocknungsteil der Vorrichtung betrachtet werden.

Während die trockene Luft in der vorbeschriebenen Weise durch die Öffnung 19 abgeleitet wird, gelangen das Wasser und die darin enthaltenen Verunreinigungen infolge der Schwerkraft mit den Leitschaufeln 26 in Berührung, die in einer der Drehrichtung der Welle 17 entgegengesetzten Richtung gekrümmt sind, wodurch das Gemisch aus Wasser und Verunreinigungen rasch durch die Zwischenräume zwischen den Leitschaufeln 26 nach innen gegen das Zentrum der Vorrichtung geleitet wird und das propellerartige Teil 28 passiert, das einen raschen Transport der Flüssigkeit nach unten durch den schmalen Spalt 29 gewährleistet, von wo die Flüssigkeit von dem rotierenden Behälter 32 aufgenommen und durch die Rotation nach außen mit der Innenwand des Behälters in Berührung gebracht wird. Dieser Vorgang wird durch die rotorartigen Mittel 31 unterstützt. Das Wasser und Teilchen von geringer Dichte können über den Randbereich 34 des Behälters 32 entweichen, und wenn das in der Öffnung 27 angeordnete Rückschlagventil unter dem durch das Wasser ausgeübten Druck geöffnet wird, dann können das Wasser und die Verunreinigungen von geringer Dichte über den Spalt 35 durch die Öffnung 27 entweichen. In dieser Hinsicht bewirken die Schaufeln 31 zusammen mit den übrigen Teilen des Behälters 32 eine erforderliche Druckzunahme,

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um einen Pumpeffekt zu bewirken, der es dem Wasser ermöglicht, trotz des vorherrschenden Unterdruckes das
Rückschlagventil zu passieren und durch die Öffnung 27 in das Abwassernetz zu entweichen.

Teilchen mit hoher Dichte, beispielsweise Metallteilchen, verbleiben in dem Behälter 32 und werden infolge der Rotation gegen die Wand 33 gepreßt.

Wenn die Stromversorgung des Motors unterbrochen
wird, beispielsweise durch Abschalten der Wirkung des
Saugschlauches, dann wird das der Unterdrucköffnung 19 zugeordnete Ventil geschlossen, und die Verbindung zu
der Unterdruckquelle wird unterbrochen, während gleichzeitig eine mit der Motorwelle zusammenwirkende bekannte Einrichtung die Drehzahl der Welle von einer geeigneten Drehzahl von ungefähr 2 700 ti/min im Bruchteil einer
Sekunde auf 0 U/min verringert. Dieses äußerst abrupte Abbremsen der Welle kann bewirkt werden, indem der Motor 10 mit einem unmittelbaren Stromimpuls versorgt wird,
was den Vorteil hat, daß die durch die Rotation an die Innenwand des Behälters 32 angepreßten festen Teilchen zusammen mit einer in dem Behälter verbleibenden Flüssigkeit ihre Rotation fortsetzen, obgleich die Rotation des Behälters 32 selbst beendet ist. Dadurch wird verhindert, daß sich feste Teilchen an der Wand des Behälters 32 festsetzen, und der Behälter ist demzufolge in einem großen Ausmaß selbstreinigend, obgleich diese Reinigungswirkung durch Gleitringe noch gesteigert werden kann, die an der Innenwand des Behälters 32 lose angebracht sind. Das Geraisch aus Wasser und Verunreinigungen gelangt dann unter dem Einfluß der Schwerkraft in
das Sammelgefäß 36, an dessen Boden sich die Verunreinigungen absetzen. Da das Volumen der in dem trichter-

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förmigen Behälter 32 eingeschlossenen Flüssigkeit kleiner oder im wesentlichen kleiner ist als diejenige Flüssigkeitsmenge, die in dem Sammelgefäß 36 optimal aufnehmbar ist, besteht keine Gefahr einer Überfüllung des Sammelgefäßes .

Wenn die vorstehend beschriebene Folge von Ereignissen durch erneutes Einschalten des Motors 10 wiederholt wird, dann wirkt der mit Schaufeln versehene Körper 39 als Pumpe, indem er eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in den rotierenden Behälter 32 ansaugt. In dieser Hinsicht verhindern die nach unten ragenden Schaufeln 37 eine Verwirbelung des in dem Sammelgefäß 36 enthaltenen Gemische, und die am Boden dieses Gefäßes gesammelten Teilchen bleiben ungestört. Die in der vorstehend beschriebenen Weise in die Vorrichtung eingesaugte Flüssigkeit besteht hauptsächlich aus reinem Wasser, das mit neu zugeführter Flüssigkeit vermischt ist, wogegen die schweren Teilchen auf dem Boden des Gefäßes 36 verbleiben. Demzufolge ist es nicht notwendig, das Gefäß 36 täglich zu entleeren. Die in dem Gefäß 36 gesammelten Teilchen können aus demselben entfernt, und Quecksilber oder Edelmetalle können wiedergewonnen werden.

Die in der Zeichnung dargestellte und vorstehend beschriebene Vorrichtung oder Anlage ist zur Aufnahme von festen Teilchen geeignet, die eine Größe bis zu 4 bis 5 mm haben. Es ist davon auszugehen, daß Teilchen einer Größe von mehr als 4 bis 5 mm an einem groben Filter an irgendeiner geeigneten Stelle der erfindungsgemäßen Anlage ausgefiltert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist leicht zu warten. Die Schraubverbindungen zwischen den verschiedenen

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zylindrischen Teilen der Vorrichtung ermöglichen eine einfache Demontage zu Wartungszwecken, beispielsweise wenn Teilchen, die die vorstehend erwähnte Maximalgröße übersteigen in die vorrichtung eindringen und sich in irgendwelchen Spalten, die nicht für Teilchen dieser Größe gemessen sind, verklemmen.

Andere wichtige Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich die Fähigkeit der Vorrichtung zur Verarbeitung von Flüssigkeitsmengen nicht unter 5 bis6l/min zu Reinigungs- und Desinfektionszwecken sind schematisch in Fig. 4 dargestellt, auf die nachfolgend Bezug genommen wird.

In Fig. 4 ist die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung mit dem Bezugszeichen 40 versehen. Zur Erzielung des genannten Zweckes sind die in einer Zahnarztpraxis angeordneten Saugschl&uche 41 mit einer Schaltverbindung 42 verbunden. Eine Vakuumpumpe 43 verbindet die Vorrichtung mit der Saugeinheit 41. Die der Leitung 43 zugeordneten Pfeile veranschaulichen die Strömungsrichtung, und das System kann einen abnehmbaren Filter 44 oder einen Schutzfilter 45 umfassen. Aus der Vorrichtung 40 erstreckt sich eine Auslaßleitung 46, und mit dem Bezugszeichen 47 ist ein stromabwärts von der Vorrichtung 40 angeordnetes Rückschlagventil bezeichnet. Das System umfaßt ein mit Wasser gespültes Becken 48, das über eine Leitung 49 mit der Unterdruckleitung 43 verbunden ist. Die Leitung 49 enthält ein Unterdruckventil 50. Mit dem Bezugszeichen 51 ist das Rohr oder die Leitung bezeichnet, durch die Luft aus der verunreinigten Flüssigkeit gemäß den vorstehenden Ausführungen abgeleitet wird, wobei diese Leitung ein Unterdruckventil 52 enthält.

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Eine Reinigungs- und Desinfektionsflüssigkeit wird beispielsweise dem Becken 48 zugeführt. Das Volumen der zugeführten Flüssigkeit ist durch die Länge und den Durchmesser der Rohre oder Leitungen bestimmt, und durch ein Inspektionsfenster 53 kann geprüft werden, ob die Flüssigkeit in der gewünschten Weise zirkuliert, d.h. ob die Flüssigkeit durch das Unterdruckventil 50 und die Unterdruckleitung 43 in die Vorrichtung 40 eingesaugt wird. Diese Flüssigkeit wird in der vorstehend beschriebenen Weise in das Innere der Vorrichtung 40 geleitet, woraufhin die Flüssigkeit von der Vorrichtung zu einer Rücklaufleitung 46' gepumpt wird, welche die Flüssigkeit unter der Wirkung der Saugeinheit 41 zwangsweise umwälzt.

Zur Erzielung des bestmöglichen Ergebnisses sollte die umgewälzte Reinigungsflüssigkeit mit Luft vermischt sein, was beispielsweise dadurch bewirkt wird, indem die Schaltverbindung 42 mit einem Lufteinlaß 54 versehen ist. Im Hinblick auf die Spülung und die Desinfizierung der Vorrichtung ist wichtig, daß die Flüssigkeit umgewälzt wird und an den Innenflächen der Rohre oder Leitungen über eine bestimmte Zeitdauer entlangstreicht. Ein Flüssigkeitsdurchsatz von ungefähr 5 bis 6 l/min kann erhalten werden, indem ein Liter Flüssigkeit zugeführt wird und über eine bestimmte Zeitdauer umgewälzt wird.

Das System wird in seine normale Betriebsart zurückgeführt, indem lediglich die Saugschläuche von der Umschalteinrichtung 42 getrennt werden. Die Rücklaufleitung 46' wird dann unwirksam, während sie immer noch eine kleine Menge stillstehender Reinigungsflüssigkeit enthält.

Im normalen Betrieb der Vorrichtung wird das darin gereinigte Wasser stromabwärts von dem Rückschlagventil 47 über die Leitung 55, 56 am Auslaß 57 ausgestoßen. An der Verzweigung 58 kann ein Ventil angeordnet sein, um die Flüssigkeit der Auslaßleitung 55, 56 zuzuführen. Bei der gezeigten Ausführungsform hat die Verzweigung 58 die Form eines T-Rohres, und während der Umwälzung der Reinigungsflüssigkeit strömt diese Flüssigkeit unter dem vorhandenen Druck der Wassersäule und unter dem Einfluß des in den Saugschläuchen erzeugten Unterdruckes nach unten. Wie dies vorstehend erwähnt wurde» sollte die Reinigungsflüssigkeit mit Luft vermischt sein. Da die Reinigungsflüssigkeit eine mehr oder weniger große Neigung zum Aufschäumen hat, insbesondere im Hinblick auf die in der Vorrichtung bewirkte intensive Bearbeitung, ist es wesentlich, zu gewährleisten, daß die durch das Rohr 51 abgeleitete Luft sich nicht mit der Flüssigkeit (dem Schaum) vermischt und in den Saugmotor eindringt. Zu diesem Zweck ist ein (nicht gezeigter) Überfüllungsschutz in oder nahe der Absaugöffnung (Fig. 1) angeordnet. Dieser Überfüllungsschutz sollte von einer Bauart sein, der auf jede Art Flüssigkeit und insbesondere auf eine als Schaum vorliegende Flüssigkeit reagiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch für andere Zwecke als in Zahnarztpraxen verwendet werden, beispielsweise in Operationssälen oder Arztpraxen.

Vorrichtung zum Abscheiden von Luft und festen Teilchen aus einer Flüssigkeit

Bezugszeichenliste :

9 Behälter

10 Wechselstrommotor

11 Schrauben

12 erster zylindrischer Teil von

14 zweiter zylindrischer Teil von

16 dritter zylindrischer Teil von

13 Schrauben

15 Schrauben

17 Abtriebswelle von

18 hülsenartiger Teil von

19 Öffnung in

20 Einlaßöffnung

21 gegabeltes Ringteil

22 Hülse

23 Lochscheibe

24, 25 gegabeltes Ringteil

26 gebogene Leitschaufeln

27 Austrittsöffnung

28 propellerartiges Teil

29 Spalt zwischen 25 und

30 Hülse

31 Schaufeln an

32 Behälter

	-2α -	aufrechter Teil
	-*-	Ringflansch von 32
33	Spalt zwischen 34 und 25
34	Sammelgefäß
35	Schaufeln an 16
36	hülsenartiges Teil
37	hohler Körper
38	Vorrichtung
39	Saugs chlauch
40	Schaltverbindung
41	Vakuumleitung
42	Filter
43	Schutzfilter
44	Rücklaufleitung
45	Rückschlagventil
46'	Becken
47	Leitung
48	Unterdruckventil
49	Luftleitung
50	Unterdruckventil
51	Inspektionsfenster
52	Lufteinlaß
53	56 Auslaßleitung
54	Auslaß
55,	Ventil
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Claims

Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Luft und festen Teilchen aus einer Flüssigkeitssuspension, gekennzeichnet durch einen Behälter (9), der eine erste obere zylindrische Kammer (12) aufweist, die einen trockenen Behälterabschnitt bildet und mit einer zweiten und dritten lösbar miteinander verbundenen zylindrischen Kammer (14, 16) lösbar und koaxial verbunden ist, eine tangentiale Einlaßöffnung (20) für die Suspension, die in der ersten zylindrischen Kammer (12) angeordnet ist, eine Luftauslaßöffnung (19), die in der ersten zylindrischen Kammer (12) auf einem höheren Niveau als die Einlaßöffnung (20) angeordnet und mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist, um in dem Behälter (9) einen örtlichen Unterdruck zu erzeugen, Flussigkeits-Auslaßmittel (27), die in der zweiten Kammer (14) angeordnet sind, um gereinigte Flüssigkeit aus dem Behälter abzuleiten, eine Zentrifuge (32), die an der Verbindung zwischen der zweiten Kammer (14) und der dritten Kammer (16) und koaxial zu diesen angeordnet ist, eine Antriebseinrichtung (10) zum Drehantrieb der Zentrifuge (32), eine Einrichtung (36) zum Sammeln fester Teilchen, die unter der Zentrifuge (32) in der dritten Kammer (16) lösbar befestigt und wirksam ist, um ausgeschiedene feste Teilchen aufzunehmen, wenn die Zentrifuge zum Stillstand gebracht ist, eine kombinierte Führungs- und Spritzschutzeinrichtung (18, 21), die in der ersten Kammer (12) neben der Einlaßöffnung (20) für die Suspension angeordnet und wirksam ist, um diese Suspension in die

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zweite Kammer (14) zu leiten und am Eindringen in den trockenen Abschnitt zu hindern, und eine weitere Führungseinrichtung (24, 25, 26), die in der zweiten Kammer (14) angeordnet und wirksam ist, um die Suspension in die Zentrifuge (32) zu leiten und um die gereinigte Flüssigkeit aus der zweiten Kammer zu dem Flüssigkeits-Auslaß (27) zu leiten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Führungseinrichtung (18, 21) aus einem ringförmigen Kragen (21) besteht, der mit einem hülsenartigen Element (18) verbunden ist, das sich von einer oberen Endwand der ersten Kammer (12) nach unten erstreckt, wobei die Luftauslaßleitung (19) in dem ringförmigen Zwischenraum angeordnet ist, der von dem Kragen und dem hülsenartigen Element radial begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Motor (10) mit einer Abtriebswelle (17) ist, die sich zentral durch die erste und die zweite Kammer (12, 14) erstreckt und die mit einer perforierten luftdurchströmten Scheibe (23) zusammenwirkt, die am Übergang zwischen der ersten und der zweiten Kammer angeordnet ist, und mit einem propellerartigen Teil (28) zusammenwirkt, der im axialen Abstand von der Scheibe und in der zweiten Kammer (14) radial innerhalb von der zweiten Führungseinrichtung (24, 25, 26) angeordnet ist, um einen schmalen Ringspalt freizulassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (21) gabelförmig ist und sich über die Lufteinlaßöffnung (20) nach unten und nach außen hinaus erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Führungseinrichtung (24, 25, 26) aus einem ringförmigen abgewinkelten Teil (24) besteht, das mit der Wand der zweiten Kammer (14) verbunden ist und auf einem oberen Armabschnitt desselben im gegenseitigen Abstand voneinander angeordnete gekrümmte Leitschaufeln (26) trägt, die kurz vor der Abtriebswelle (17) enden, und dessen nach unten ragender Armabschnitt einen hülsenartigen Kragen (25) bildet, in dem ein sich radial erstreckendes Propellerteil (28) angeordnet ist, wobei das Propellerteil von der Abtriebswelle angetrieben ist und kurz vor dem unteren Armabschnitt endet, um einen schmalen Ringspalt freizulassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge (32) eine umgedrehte konische Form hat, wobei der nach unten ragende hülsenartige Kragen (25) in die umgekehrte konische Kammer hineinragt und wobei eine Flüssigkeits-Austrittsöffnung (27) radial außerhalb des hülsenartigen Kragens (25) des abgewinkelten ringförmigen Teils (24) angeordnet ist und mit der Flussigkeits-Auslaßeinrichtung in Verbindung steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Sammelgefäßes (36) Mittel (27) vorgesehen sind, um eine Rotation des Inhalts dieses Gefäßes zu verhindern.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Aufnahme einer mit festen Teilchen und luftjverunreinigten Flüssigkeit aus dem Behandlungsraum einer Zahnklinik, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugeinheit (41) und/oder ein

mit Wasser gespültes Becken (48) über eine Umwälzverbindung (42) mit einer Unterdruckleitung (43) verbunden sind, wobei diese Leitung mit der Einlaßöffnung (20) der Vorrichtung für die Suspension verbunden ist, und wobei die Flussigkeits-Auslaßeinrichtung (27) mit einer Rücklaufleitung (46) verbunden ist, wobei das auf diese Weise gebildete geschlossene System dazu dient, eine Reinigungs- und/oder Oesinfektionsflüssigkeit beispielsweise über das Spülbecken (48) aufzunehmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einleiten von Luft in das geschlossene System.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Wechselstrommotor (10) ist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um nach dem Unterbrechen der Stromversorgung des Motors einen Gleichstromimpuls aufzubringen, der die rotierenden Teile in dem Behälter in Bruchteilen einer Sekunde zum Stillstand bringt.