DE7910125U1

DE7910125U1 - Vorrichtung zum scheiden eines gemisches von fluessigkeiten verschiedener, spezifischer gewichte, z.b. oel und wasser, und antiturbulenzkoerper

Info

Publication number: DE7910125U1
Application number: DE19797910125U
Authority: DE
Original assignee: Machinefabriek Geurtsen Deventer BV
Current assignee: Machinefabriek Geurtsen Deventer BV
Priority date: 1978-05-09
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1979-07-12
Also published as: DE2914007B2; DD143505A5; SE432713B; JPS54147569A; DK148913B; FR2425260A1; NL7804982A; DK188879A; PL117257B1; NO791489L; YU40062B; DK148913C; IT7912579A0; NL176145B; NL176145C; GB2020189A; US4242209A; SE7904082L; DE2914007C3; FR2425260B1

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Scheiden eines Gemisches von Flüssigkeiten verschiedener, spezifischer Gewichte, z.B. OeI und Wasser, welche Vorrichtung ein Gefäss mit einem Scheidungsraum, eine in diesen Raum mündende Leitung für die Zufuhr zu scheidenden Gemisches, eine in der Nähe des oberen Endes des Scheidungsraumes an diesen Raum angeschlossene Leitung für die Abfuhr leichterer Flüssigkeit und eine mit dem unteren Ende des Scheidungsraumes in Verbindung stehende Leitung für die Abfuhr schwererer Flüssigkeit aufweist.

Eine Scheidungsvorrichtung, z.B. ein Oelseparator, dieser Art ist aus der offengelegten niederländischen Patentanmeldung 7402216 (der deutschen Patentschrift 2.504.736) bekannt.

Die Scheidung findet infolge des Unterschiedes der spezifischen Gewichte der Komponenten durch die Schwerkraft in vertikaler Richtung statt und verläuft optimal, wenn die Flüssigkeit sich nahezu völlig in Ruhe befindet. Besonders dann soll die Scheidung bei fast völlige Ruhe des Gemisches geschehen, wenn die zusainmensetzenden Flüssigkeiten nur einen geringen Unterschied in spezifischem Gewicht besitzen, wie dies bei einem Gemisch von Wasser und schwerem OeI der Fall ist. Durch das Hinein- und Herausströmen des Gemisches bzw. der getrennten Komponenten, tritt in der sich im Scheidungsraum befindenden Flüssigkeit eine gewisse Turbulenz auf. Wird die Scheidungseinrichtung an Bord eines Schiffes gebraucht, so treten ausserdem durch die Dünung dauernd Standänderungen der Vorrichtung auf, was die Scheidung der Komponenten auch beeinträchtigt.

Die Neuerung hat die Aufgabe, die Scheidung der Komponenten durch das Verhindern von Turbulenzen zu verbessern,

und zur Lösung dieser Aufgabe verschaft sie eine Vorrichtung der obengenannten Art, bei der mindestens ein gitterförmiger Körper mit vertikalen Kanälen zur Neutralisierung der Turbulenz der sich im Scheidungsraum befindenden
Flüssigkeiten in diesem Raum angeordnet ist, welcher Anti- : turbulerizkörper aus mehreren sich nebeneinander erstreckenden, hochkanten, vertikale Kanäle begrenzenden Wellstreifen oder Wellstreifenteilen bestimmter Breite und einem oder
mehreren sich zwischen diesen Wellstreifen oder Wellstreifenteilen erstreckenden Distanzstreifen kleinerer Breite

oder Distanzdrähten besteht. ;

In diesem Antiturbulenzkorper nach der Neuerung ist
'■ zwischen den vertikalen Kanälen ein gewisser horizontaler Druckausgleich dadurch möglich, dass infolge des Breitenunterschiedes der Wellstreifen oder Wellstreifenteile und der Distanzstreifen oder Distanzdrähte die vertikalen Kanäle durch enge, freie streifenförmige Aussparungen über einen Teil ihrer Lange miteinander in Verbindung stehen. Diese

freien Aussparungen besitzen einen grossen Strömungswiderstand, wodurch sie nur eine geringe Strömungsgeschwindigkeit zulassen. Dadurch wird erreicht, dass die Turbulenzen wesentlich zurückgedämmt werden.

Ohne den. seitlichen Druckausgleich kann es passieren, dass die Trennfläche zwischen der schwereren und der leichteren . Flüssigkeit in den Kanälen sich auf verschiedenen Höhen
befindet. Es können dann z.B. ein oder mehreren Kanäle ganz mit leichterer Flüssigkeit, wie OeI, gefüllt sein. Bei der intermittierenden Abfuhr der getrennten Flüssigkeiten kann es dann geschehen, dass die sich in den betreffenden Kanälen befindende leichtere Flüssigkeit gezwungen wird, nach unten zu bewegen, was eine unerwünschte Mischung mit reiner schwererer Flüssigkeit zur Folge haben kann. Durch die horizontale Strömungsmöglichkeit ist in allen Kanälen die Konzentration auf jeder Höhe gleich.

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Der Antiturbulenzkorper kann aus einer durch Gesamtwicklung mindestens eines einzigen Wellstreifens bestimmter Breite und mindestens eines einzigen flachen Distanzstreifens kleinerer Breite oder eines Distanzdrahtes gebildeten, horizontal im Scheidungsraum angeordneten Scheibe bestehen. In diesem Falle kann der scheibenförmige Antiturbulenzkorper aus mindestens einem einzigen spiralförmig gewickelten Wellstreifen bestimmter Breite und mindestens zwei in der Breitenrichtung dieses Wellstreifens voneinander entfernt liegenden, spiralförmig gewickelten Distanzstreifen ^: kleinerer Breite oder Distanzdrähten bestehen.

Zum Erhalten einer starken Konstruktion des Antiturbulenzkörpers können die Distanzstreifen oder -Drähte sich an den Rändern des Wellstreifens oder der Wellstreifen entlang

erstrecken und örtlich an diesen Rändern festgeschv/eisst ! sein.

Damit das Gemisch nahezu ohne Turbulenzen in den Scheidungsraum hineingeführt werde, kann dieser Raum von einer ringförmigen Kammer umgeben sein, die einerseits an die Gemischzufuhrleitung angeschlossen ist, andererseits nur in der Nähe seines unteren Endes durch mehrere sich am Umfang der Wand des Scheidungsraumes befindende Löcher hindurch mit diesem Raum in Verbindung steht. i

In diesem Falle kann der Antiturbulenzkorper hauptsächlich zwischen der oberen und der unteren Reihe von Löchern der Wand zwischen der ringförmigen Kammer und dem Scheidungsraum in diesem Raum befinden.

Die Neuerung wird an Hand der Zeichnung in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der Zeichnung ist:
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Fig. 1 ein vertikaler Schnitt einer Scheidungsvorrichtung

mit einem Antiturbulenzkörper nach der Neuerung;

Fig. 2 ein Axialschnitt des Antiturbulenzkorpers der einen Teil der Scheidungsvorrichtung nach Fig. 1 bildet und in der Nähe seiner beiden horizontalen Endflächen Distanzstreifen aufweist;

Fig. 3 ein horizontaler Querschnitt des Antiturbulenzkorpers nach der Linie III-III der Fig. 2;
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Fig. 4 ein der Fig. 2 entsprechender Teilschnitt eines Distanzdrähte aufweisenden Antiturbulenzkorpers.

In der Zeichnung ist 1 ein geschlossenes Gefäss mit einem lösbaren Boden 2 und einer lösbaren oberen Wand 3. Der Boden 2 und die obere Wand 3 sind durch Flansche 4,5 mit den an den Enden der Zylinderwand des Gefässes 1 angeordneten Flanschen 6, 7 verbunden.

Zwischen den Flanschen 5 und 7 ist eine Membran 8 aus schlaff biegsamen Material geklemmt, die eine obere Kammer 9 im Gefäss flüssigkeitsdicht von einem Scheidungsraum 10 trennt. Auf der Membran 8 ist eine sich bis nahe der Gefässwand erstreckende steife Platte 11 angebracht, die nur in einem kleinen zentralen Teil mit der Membran verbunden ist. Zu diesem Zweck ist die Membran zwischen der Platte 11 und einer Platte 12 verhältnismässig kleinen Durchmessers geklemmt. Die Platte 11 ist in der Mitte mit Oesen 13 versehen und durch diese drehbar mit einer Gelenkstange 14 verbunden, Diese Gelenkstange ist mit seinem oberen Ende drehbar mit einem nahezu horizontalen Arm 15 gekuppelt, der an einer sich flüssigkeitsäicht durch die obere Wand 3 hindurch erstreckenden, drehbaren, horizontalen Welle 16 für die Steuerung des Prozesses oder die Signalierung eines bestimmten Zustandes im Scheidungsraum befestigt ist.

Unterhalb des Scheidungsraumes 10 befindet sich ein Raum mit mehreren konzentrischen Filtertüchern 17, die zwischen dem Scheidungsraum 10 und einer Sammelkammer 18 angeordnet sind.
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Um den Scheidungsraum 10 ist eine ringförmige Kammer 19 angebracht, in die eine Leitung 20 für die Zufuhr des zu scheidenden Gemisches, z.B. eines Gemisches aus OeI und Wasser, mündet. Die Kammer 19 steht durch in der Nähe ihrer oberen Ende und in der Nähe ihrer unteren Ende über den

Umfang der Viand des Scheidungsraumes 10 verteilt angeord- '■ nete Löcher 21 hindurch mit dem Scheidungsraum in Verbindung.

Durch diese Anordnung wird eine ruhige Einströmung des zu scheidenden Gemisches erreicht. Die Einfuhr findet über den ganzen Umfang verteilt statt, so dass keine hohe örtliche Strömungsgeschwindigkeiten auftreten können.

Zwischen der oberen und der unteren Reihe von Löchern befindet sich im Scheidungsraum 10 ein Antiturbulenzkorper 22, der an Hand der Fig. 2-4 näher erläutert werden wird.

Diese Stelle des Antiturbulenzkorpers hat den Vorteil, dass die weniger effektive Entmischung in diesem Körper infolge des darin vorhandenen grösseren Widerstandes völlig durch die Scheidung ausgeglichen wird, die bereits in der ringförmigen Zufuhrkammer 19 stattfindet. Der Antj turbulenzkörper ist mittels Befestigungsorgane 23 mit der Wand des Scheidungsraumes 10 verbunden. An den Scheidungsraum 10 ist eine Abfuhrleitung 24 für die leichtere Flüssigkeit, z.B. OeI, angeschlossen. Die Einströmungsöffnung der Abfuhrleitung 24 befindet sich gerade unterhalb der niedrigsten Stellung der Membran 8. Eine Abfuhrleitung 25 für die schwerere Flüssigkeit, z.B. Wasser, des Gemisches ist an die Sammelkammer 18 angeschlossen. Die Filter lassen fast nur die schwerere Flüssigkeit zur Sammelkammer 18 durch.

Durch eine Umlaufleitung 26 steht die Sammelkammer 18 in offener Verbindung mit der oberen Kammer 9. Der niedrigste

■ Punkt des Bodens 2 des Gefässes ist mit einer Leitung für die Schlickabfuhr versehen. Diese Schlickabfuhrleitung ist normaliter geschlossen (nicht dargestellt).

Bevor die Scheidung eines z.B. aus Wasser und OeI bestehenden Gemisches anfängt, wird das Entlüftungsventil 28 eine kurze Zeit geöffnet und das Gefäss 1,2, 3 wird z.B. durch : die Wasserabfuhrleitung 25 hindurch völlig mit Wasser gefüllt. Wenn das Gefäss ganz voll mit Wasser ist, so wird, während die Oelabfuhrleitung 24 geschlossen gehalten wird,

das zu scheidende Gemisch durch die Leitung 20 hindurch zugeführt und die Leitung für die Wasserabfuhr wird ge- ^: öffnet. Die zwei Komponenten des Gemisches werden im Scheidungsraum 10 voneinander getrennt. Das OeI bewegt sich unter die Membran 8, während das Wasser durch die

Filter 17 hindurch in die Sammelkairaner 18 gelangt und j daraus durch die Leitung 25 hindurch abgelassen wird.

Hat sich unter der Membran eine Oelschicht bestimmter Dicke gebildet, so wird die Membran durch das leichtere OeI nach oben gedruckt und die Welle 16 wird über die

mechanischen Kupplungsteile 11, 13, 14, 15 um einen , gewissen Winkel gedreht. Durch diese Drehung der Welle kann eine Signaleinrichting in Wirkung gesetzt werden, wordurch man gewarnt wird, dassOeI aus dem Scheidungsraum 10 durch die Leitung 24 hindurch abgelassen werden muss.

Die Welle 16 kann auch unmittelbar auf das normaliter _: geschlossene Ventil (nicht gezeichnet) in der Leitung wirken und während der Bewegung der Membran nach oben dieses Ventil öffnen.

Wenn eine bestimmte Oelmenge aus dem Scheidungsraum abgeführt worden ist, so wird die Oelabfuhrleitung 24 entweder von Hand oder automatisch wieder geschlossen, so dass der Zylkus wieder anfangen kann. Die Regelung, die von der Auf- und Abbewegung der Membran die Folge ist, ist sehr

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stabil und lässt sich genau einstellen, da das Wasser in der oberen Kammer 9, dem Umlaufkanal 26 und der Sammelkammer 18 rein bleibt und daher ein konstantes spezifisches Gewicht hat.
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Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt des Antiturbulenzkörpers 22 nach Fig. 1. Dieser Antiturbulenzkörper ist in der Nähe seiner horizontalen Stirnflächen mit Distanzstreifen 29 versehen.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, bildet der Wellstreifen 30 zusammen mit jedem Distanzstreifen 29 mehrere über den ^: ganzen Querschnitt verteilte vertikale Kanäle, durch welche die Flüssigkeit sich nur in vertikaler Richtung hindurch bewegen kann.

Die Distanzstreifen 29 erstrecken sich zusammen nur über einen Teil der axialen Abmessung des Antiturbulenzkörpers, so dass im übrigen axialen Teil dieses Körpers die Kanäle nicht völlig voneinander getrennt sind und dadurch eine gewisse seitliche Flüssigkeitsbewegung möglich ist.

Der Antiturbulenzkörper besitzt ein zentrales axiales Loch 31 zum Durchlassen der Oelabfuhrleitung 24. Der Durchmesser des Antiturbulenzkörpers ist ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des Scheidungsraumes 10.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Antiturbulenzkörpers. Darin wird der Abstand zwischen den einander nachfolgenden Wellstreifenschichten nicht durch Distanzstreifen, sondern durch Distanzdrähte 32 aufrechterhalten. Diese Drähte können wie ein Drahtgeflecht ausgeführt sein.

Claims

Machinefabriek Geurtsen Deventer B.V. Deventer, Niederlande. "Vorrichtung zum Scheiden eines Gemisches von Flüssigkeiten verschiedenertspezifischer Gewichte, z.B. OeI und Wasser,'; und Antiturbulenzkörper" SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Scheiden eines Gemisches von Flüssig- j keiten verschiedener, spezifischer Gewichte, z.B. OeI und ;

Wasser, welche Vorrichtung ein Gefäss mit einem Scheidungsraum, eine in diesen Raum mündende Leitung für die Zufuhr ^! zu scheidenden Gemisches, eine in der Nähe des oberen Endes des Scheidungsraumes an diesen Raum angeschlossene Leitung
für die Abfuhr leichterer Flüssigkeit und eine mit dem un- \ teren Ende des Scheidungsraumes in Verbindung stehende Leitung für die Abfuhr schwererer Flüssigkeit aufweist,

j dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein gitterförmiger ■ Körper (22) mit vertikalen Kanälen zur Neutralisierung der
Turbulenz der sich im Scheidungsraum (10) befindenden
Flüssigkeiten in diesem Raum angeordnet ist, welcher Antiturbulenzkörper (22) aus mehreren sich nebeneinander ■ erstreckenden hochkanten, vertikale Kanäle begrenzenden
Wellstreifen oder Wellstreifenteilen (30) bestimmter Breite und einem oder mehreren sich zwischen diesen Wellstreifen ', oder Wellstreifenteilen erstreckenden Distanzstreifen (29)
kleinerer Breite oder Distanzdrähten (32) besteht.

2. Scheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ dass de.r Antiturbulenzkörper (22) aus einer durch Gesamtwicklung mindestens eines einzigen Wellstreifens

(30) bestimmter Breite und mindestens eines einzigen flachen Distanzstreifens (29) kleinerer Breite oder eines Distanzdrahtes (32) gebildeten, horizontal im Scheidungsraum angeordneten Scheibe besteht.

3. Scheidungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Antiturbulenzkörper aus mindestens einem einzigen spiralförmig gewickelten Wellstreifen (30) bestimmter Breite und mindestens zwei in der Breitenrichtung dieses Wellstreifens voneinander entfernt liegenden, spiralförmig gewickelten Distanzstreifen (29) kleinerer Breite oder Distanzdrähten (32) besteht.

4. Scheidungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstreifen (29) oder -Drähte (32) sich an den Rändern des Wellstreifens (30) oder der Wellstreifen entlang erstrecken und örtlich an diesen Rändern festgeschweisst sind.

5. Scheidungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheidungsraum (10) von einer ringförmigen Kammer (19) umgeben ist, die einerseits an die Gemischzufuhrleitung (20) angeschlossen ist, andererseits nur in der Nähe seines oberen Endes und in der Nähe seines unteren Endes durch mehrere sich am Umfang der Wand (1) des Scheidungsraumes befindende Löcher (21) hindurch¹ mit diesem Raum in Verbindung steht.

6. Scheidungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Antiturbulenzkörper (22) sich hauptsächlich zwischen der oberen und der unteren Reihe von Löchern (21) der Wand (1) zwischen der ringförmigen Kammer

(19) und dem Scheidungsraum (10) in diesem Raum befindet.

7. Scheiben- oder blockförmiger Antiturbulenzkörper für Verwendung in einer Scheidungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher Körper (22) aus mehrerer sich nebeneinander erstreckenden, hochkanten, vertikale Kanäle begrenzenden Wellstreifen oder Wellstreifenteilen (30) bestimmter Breite und einem oder mehreren sich zwischen den Wellstreifen oder Wellstreifenteilen erstreckenden Distanzstreifen (29) kleinerer Breite oder Distanzdrähten (32) besteht.