DE8121718U1 - Vorrichtung zum trennen zweier fluessigkeiten unterschiedlicher dichte - Google Patents

Description

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DR. HEINZ FEDER DR. WOLF-D. FEDER

PATENTANWÄLTE Düsseldorf

Akte 81-20 -23. Juli 1981 WF/Wi

Γ ;Herren Rene Tavernier und Jean-Pierre Tavernier, Le VaI Monard, 27 300 Bernay

Vorrichtung zum Trennen zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte.

Gegenstand der Neuerung ist eine Vorrichtung zum Trennen zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte.

Es ist bekannt, daß die Abwasser, die von öffentlichen Wegen und Straßen abfließen oder aus Gebäuden abgeführt werden, leichte Kohlenwasserstoffe enthalten, die mit Wasser nur sehr wenig mischbar sind. Diese Kohlenwasserstoffe sind ν schädlich für das einwandfreie Funktionieren der Kläranlagen und die von Ihnen freigesetzten Dämpfe bilden mit Luft ein explosionsfähiges Gemisch. Weiterhin ist es wegen der dann auftretenden Grundwasserverschmutzung nicht möglich mit derartigen Kohlenwasserstoffen verunreinigtes Abwasser in die Erde abfließen zu lassen. Aus diesem Grunde ist es notwendig, die Kohlenwasserstoffe vom Wasser zu trennen, und zwar bevor sie in die Abwasserkanäle oder Filterschächte abfließen.

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zum Trennen zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte, insbesondere zum Trennen von Wasser von den mit dem Wasser vermischten

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Kohlenwasserstoffen bekannt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird das Flüssigkeitsgemisch an einem Ende eines Troges ungefähr auf mittlerer Höhe des Troges eingeleitet. Der leichtere Flüssigkeitsanteil wird im oberen Teil am anderen Ende dieses Troges aufgefangen, während der schwerere Flüssigkeitsanteil im unteren Teil abgeleitet wird. Aber bei diesen Vorrichtungen muß der leichtere Flüssigkeitsanteil eine beträchtliche Höhe des schwereren Flussigkeitsanteiles durchqueren, um in den oberen Teil des Troges zu kommen, was nachteilige Folgen für den Wirkungsgrad der Vorrichtung hat.

Die vorliegende Neuerung geht aus von einer Vorrichtung zum Trennen zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte mit einem länglichen Behälter, in dem an seinem Zuströmende mindestens ein Gitter sowie Einrichtungen zur Überleitung des Plüssigkeitsgemisches auf dieses Gitter und in der Nähe seines gegenüberliegenden Abströmendes eine den Behälterboden nicht erreichende, eine Umlenkplatte bildende Querwand angeordnet sind und in dem eine Einrichtung zur Ableitung der leichteren Flüssigkeit angeordnet ist, die im Behälter stromaufwärts der Querwand auf einer dem Niveau des Gitters benachbarten Höhe einmündet sowie eine Einrichtung zur Ableitung der schwereren Flüssigkeit, die im Behälter stromabwärts der Querwand im Oberteil des Behälters einmündet.

Neuerungsgemäß wird eine Vorrichtung mit hervorragenden Wirkungsgrad erhalten, indem die Vorrichtung am Zuströmende des Behälters eine Zuführungsvorkammer aufweist, in welche eine Zuführungsleitung für das zu trennende Flüssigkeitsgemisch einmündet, wobei mindestens ein Teil des oberen Randes der Zuführungskammer einen Überlauf zum Gitter hin bildet.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der neuen Vorrichtung sind die Durchbrechungen des Gitters in Reihen angeordnet, wobei die Durchbrechungen einer Reihe jeweils von einem einen

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Überlauf bildenden kaminartigen Aufsatz umgeben sind. Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn unterhalb des ersten Gitters ein zweites Gitter angeordnet ist, wobei die Durchbrechungen der beiden Gitter gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Die neuerungsgeraäße Vorrichtung arbeitet im kontinuierlichen Betrieb. Wenn der Behälter voll ist, bildet sich in seinem Oberteil eine relativ dicke Schicht der leichteren Flüssigkeit, die beispielsweise aus Kohlenwasserstoffen besteht. Das Gemisch aus Wasser und Kohlenwasserstoffen, welches auf das obere Gitter geleitet wird, durchquert die beiden Gitter, durch welche etwaige Turbulenzen des abströmenden Gemisches gebrochen werden, so daß das Flüssigkeitsgemisch ruhig abströmt. Das Gemisch ist außerdem gezwungen, die Schicht aus Kohlenwasserstoffen zu durchqueren, die wegen des Fehlens von Turbulenzen nicht aufgewühlt ist. Diese Schicht stellt eine Falle für die Kohlenwasserstoffe des Gemisches dar, die sich im Gegensatz zu den Verhältnissen bei bekannten Einrichtungen nicht im Inneren einer Wasserschicht an die Oberfläche bewegen müssen, sondern sich in dieser Schicht absetzen und sich dadurch vom Wasser trejinnen. Das Wasser bewegt sich dagegen zum Grund des Behälters, gelangt unter der die Umlenkplatte bildenden Querwand hindurch und wird am gegenüberliegenden Ende des Behälters stromabwärts dieser Querwand abgeleitet. Die Kohlenwasserstoffe werden stromaufwärts der Querwand abgeleitet, ohne daß sie den Behälter invertikaler Richtung durchqueren mußten.

Durch die am Zuströmende des Behälters angeordnete Zuführungsvorkamraer wird erreicht, daß die Neigung des Gemisches Wirbel zu bilden noch weiter herabgesetzt und somit ein besonders guter Wirkungsgrad erzielt wird.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Aus-

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führungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Neuerung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung in einem vertikalen Längsschnitt;

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 im Horizontalschnitt.

Wie aus den Zeichnungen zu ersehen, weist die neue Trennvorrichtung eine länglich ausgebildete Wanne 1 auf, die in dem gewählten Ausführungsbeispiel in einer Grube oder einem Schacht 2 angeordnet ist. Diese Wanne besitzt in der Nähe eines ihrer in Querrichtung verlaufenden Ränder eine in Querrichtung verlaufende Trennwand 3 und in der Nähe eines der beiden in Längsrichtung verlaufenden Ränder eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand .4, die an der Trennwand 3 beginnt. Diese beiden Trennwände bilden zusammen mit der Wand der Wanne einen Vorratsbehälter 5 für Kohlenwasserstoffe und eine Zuführungsvorkammer 6. In letztere mündet eine Zuführungsleitung 7 für das zu trennende Flüssigkeitsgemisch.

Die Trennwand 3 besitzt eine Höhe, die kleiner ist als die Höhe der Wanne 1 und ihr sich über die Trennwand 4 hinaus erstreckender Teil ist durch eine horizontale Wand 8 verlängert, die an einer vertikal stehenden Umlenkung 9 endet.

Die horizontale Wand 8 ist mit Reihen von Öffnungen 10 durchsetzt, welche ein Gitter bilden. Jede dieser Reihen von Öffnungen ist umgeben von einem kaminartigen Schacht 11, der eine Höhe besitzt, die kleiner ist als die Höhe der Umlenkung

Unterhalb des Gitters 10 sind zwei weitere Gitter 13 und 14 angeordnet, welche länger sind als das Gitter 10. Wie in Fig. 1 durch Pfeile 15 schematisch angedeutet, sind die Durchbrechungen der Gitter 10, 13 und 14 gegeneinander versetzt angeordnet. Die Umlenkung 9 trägt außen an ihrer Basis eine

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schräge Wand 12, die oberhalb des Gitters 13 endet und einen Überlauf bildet. Die Trennwand 4 ist von einer Öffnung durchsetzt, die im Anschluß an die Gitter 13 und 14 auf einem Niveau zwischen den Gittern 10 und 13 angeordnet ist.

In der Nähe des der Zuführungsvorkammer 6 gegenüberliegenden Endes der Wanne 1 ist eine Querwand 17 angeordnet. Diese Querwand 17 erstreckt sich bis auf ein Niveau oberhalb der Öffnung 16 und endet an ihrem unteren Ende in einem vorgegebenen Abstand vom Boden der Wanne 1.

Hinter der Querwand 17 ist eine Wand 18 angeordnet, die eine Ausgangskammer 19 begrenzt und die ein Loch 20 aufweist, das im wesentlichen auf einem Niveau zwischen den Ebenen der Gitter 13 und 14 liegt. Eine Ableitung 21 mündet in die Kammer 19.

Mit Bezugsziffer 22 ist eine Wand bezeichnet, welche den Teil der Wanne,der zwischen den Trennwänden 3 und 18 gelegen ist, abschließt. Zwei in vertikaler Richtung angeordnete Reinigungsleitungen 23 und 24 tauchen in der Nähe der Querwand 17 in die Wanne 1 ein. Die Leitung 23 erstreckt sich bis zum Boden der Wanne, während die Leitung 24 auf einem Niveau endet, das ein wenig unterhalb der Ebene des Gitters 14 liegt. Schließlich ist ein Schwimmer 25 in der Wanne zwischen den Leitungen 23 bzw. 24 und der Querwand 17 angeordnet. Dieser Schwimmer ist kraftschlüssig mit einer in vertikaler Richtung bewegbaren Stange 26 verbunden, an deren Ende sich ein Anschlag 27 befindet, welcher mit der Wand 22 in Kontakt gerät, wenn der Schwimmer auf eine Tiefe unterhalb des unteren Randes der Querwand 17 absinkt.

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Die Funktionsweise der oben beschriebenen Vorrichtung wird im folgenden unter der Annahme, daß sie bei Inbetriebnahme gefüllt ist, näher erläutert:

Das Kohlenwasserstoffe und eventuell feine Schlammteilchen enthaltende Wasser wird der Zuführungsvorkammer 6 über die Zuführungsleitung 7 zugeführt. Wenn der Flüssigkeitsspiegel die Wand 8 erreicht, fließt das Gemisch zwischen die kaminartigen Aufsätze 11 und gelangt auf das Gitter 10, wenn es den oberen Rand dieser Aufsätze erreicht. Dann durchquert es die Gitter 13 und 14 in einer ruhigen und regulären Strömung. Die leichteren Kohlenwasserstoffe bleiben an der Oberfläche des Wassers, denn sie können die bereits existierende Schicht 28 aus Kohlenwasserstoffen nicht durchqueren und fließen schließlich durch die Öffnung 16 in den Reservebehälter 5 ab. Die Schlammanteile sammeln sich am Boden der Wanne 1 wie mit Bezugsziffer 29 angedeutet. Das von Schlammanteilen und Kohlenwasserstoffen befreite Wasser steigt stromabwärts der Querwand 17 auf und gelangt durch die Öffnung 20 in die Ausgangskammer19, von der es durch die Leitung 21 nach außen abgeführt wird.

Wenn sich die zuströmende Menge des Wassers vergrößert, beispielsweise als Folge eines heftigen Wolkenbruches, ist der durch die Gitter abströmende Flüssigkeitsanteil ungenügend und der Flüssigkeitsspiegel erreicht den oberen Rand der Wand 9, so daß das Wasser überläuft und sich direkt über den Überlauf 12 auf das Gitter 13 ergießt.

Wenn die Wanne gereinigt werden soll genügt es, die Kohlenwasserstoffe durch die Leitung 24 und die Schlammanteile durch die Leitung 23 abzusaugen. Dabei sinkt der Flüssigkeitsspiegel in der Wanne, aber der Schwimmer 25 erlaubt eine genaue Kontrolle des Wasserspiegels, so daß darauf geachtet werden kann, daß dieser den unteren Rand der Querwandl7

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nicht erreicht.

Aus der vorgehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß es nicht notwendig ist, die Trennvorrichtung zu Reinigungszwecken außer Betrieb zu setzen. Die Vorrichtung weist keine beweglichen Teile auf, wie beispielsweise Ventile oder Klappen, welche der Gefahr des Festfressens unterworfen sind. Die Höhe der Wanne 1 ist kleiner als bei bekannten Trennvorrichtungen. Ganz allgemein sind die Dimensionen der neuen Vorrichtung relativ klein verglichen mit dem Volumen, das behandelt werden kann, so daß die Vorrichtung leicht transportierbar ist und in einfacher Weise an allen gewünschten Stellen aufgestellt werden kann, beispielsweise im Falle der Behandlung von infolge eines Unfalles ausfließenden Kohlenwasserstoffen.

Schließlich bleibt die Vorrichtung auch im Falle einer mometanen Überlastung funktionsfähig.

Selbstverständlich sind auch andere als die beschriebene Ausführungsform der neuerungsgemäßen Vorrichtung möglich. So können der Vorrichtung beispielsweise auch Schlammfänger vorgeschaltet sein, wenn das abfließende Wassergemisch stark mit schwerer Materie belastet ist.

Claims (5)

• ff ItI • · ff f · 1 I » I Akte 81-20-46 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Trennen zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte mit einem länglichen Behälter, in dem an seinem Zuströmende mindestens ein Gitter sowie Einrichtungen zur Überleitung des Flüssigkeitsgemisches auf dieses Gitter und in der Nähe seines gegenüberliegenden Abströmendes eine den Behälterboden nicht erreichende, eine Umlenkplatte bildende Querwand angeordnet sind und in dem eine Einrichtung zur Ableitung der leichteren Flüssigkeit angeordnet ist, die im Behälter stromaufwärts der Querwand auf einer dem Niveau des Gitters benachbarten Höhe einmündet sowie eine Einrichtung zur Ableitung der schwereren Flüssigkeit, die im Behälter stromabwärts der Querwand im Oberteil des Behälters einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Zuströmende des Behälters (1) eine Zuführungsvorkammer (6) aufweist, in welche eine Zuführungsleitung (7) für das zu trennende Flüssigkeitsgemisch einmündet, wobei mindestens ein Teil des oberen Randes der Zuführungskammer (7) einen Überlauf zum Gitter (10) hin bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen des Gitters (10) in Reihen angeordnet sind, wobei die Durchbrechungen einer Reihe jeweils von einem einen Überlauf bildenden kaminartigen Aufsatz (11) umgeben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des ersten Gitters (10) ein zweites Gitter (13) angeordnet ist, wobei die Durchbrechungen der beiden Gitter gegeneinander versetzt angeordnet sind.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der die Umlenkplatte bildenden Querwand (17) ein Schwimmer (25) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gitter (13) länger ist als das obere Gitter (10) und im Behälter (1) am Ende des oberen Gitters (10) eine Überlaufvorrichtung (9) zum unteren Gitter (13) hin angeordnet ist, deren Oberkante oberhalb des den Überlauf (11) zum oberen Gitter (10) bildenden Randes der ZufUhrungskammer (6) liegt.