NO138645B - Anordning for separering av utfellings- og/eller flotasjonskomponenter fra en vaeske - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anordning for separering

av lette, dvs. svevende og tunge, dvs. synkende komponenter fra en væske med en anordning av i det vesentlige over hverandre anordnede skillevegger som plater eller brett fra i strømningsretningen oppad eller nedad skrånende separasjonspassasjer til hvis i det minste ene ende av disse passasjene er anordnet organer for å føre de separerte komponentene fra væsken til et samlekammer.

Ved slike anordninger oppnås det at de komponenter som flyter langs toppene av de således adskilte passasjer, og/eller komponenter som bunnfelles i dalene i disse passasjer, stort sett kan holdes adskilt fra den væske som tilfores konstruksjonens ovre ende så vel som fra avlopsvæsken ved den nedre ende. Derved unngås at de separerte kompontenter blandes igjen på grunn av turbulens.

En mangel ved slike kjente anordninger er at ved enden av passasjene reduseres den totale stromgjennomgang til omkring halvparten av det totale tverrsnitt, hvilket kan være spesielt ufordelaktig ved tilfbrselsenden for den væske som skal behandles, fordi separeringsvirkningen bare kan oppnås fullt ut i en viss avstand fra innlopet, dvs. når strbmmen har divergert tilstrekkelig til å fylle konstruksjonens effektive tverrsnitt fullstendig, hvilket betyr at den effektive lengde blir betydelig redusert.

Oppfinnelsen tar sikte på å avhjelpe denne mangel og dette oppnås ved at skilleveggene befinner seg i en tank eller et basseng mellom et tilførselskammer og samlekammeret og at anordningene består av ledeplater (9, 10) som i det vesentlige er anordnet innbyrdes parallelt og på tvers av separerings-passasjenes skillevegger i minst et av disse kammere.

Spesielt foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen skal nu belyses nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 og 2 er skjematiske oppriss av separatorsatser bestående av korrugerte plater med forskjellige anordninger av ledeplatene. Fig. 3 er et forenklet tverrsnitt gjennom en separatoranordning med slike ledeplater. Fig. 4 viser et bruddstykke av en ledeplate i storre målestokk i planet.

Fig. 5 viser en spesiell utformning av en platesats.

Fig. 6 viser perspektivisk et bruddstykke av ledeplater med spesiell utformning. Fig. 7 viser en ytterligere modifikasjon av en slik ledeplate. Fig. 8 er et tverrsnitt gjennom en del av den ene ende av en modifisert utformning av anordningen i fig. 3. Fig. 9A og 9B viser skjematiske tverrsnitt gjennom to forskjellige slissede vegger for anordningen i fig. 8.

Den i fig. 1 og 2 viste platesats omfatter et antall korrugerte plater 1 med topper 2 og daler 3. Når, som vist i fig. 3, en slik sats av korrugerte plater plasseres hellende i et kar 4 som ved en tverrvegg 5 er avdelt i to kammere 6 og 7, kan det frembringes en oppoverrettet strom i platesatsen 1 når kammeret 6 virker som tilforselskanvmer, mens det frembringes en nedover-rettet strom når kammeret 7 tjener som tilforselskammer.

Når den væske som flyter gjennom platesatsen inneholder lette (dvs. flytende) komponenter, vil disse samle seg nær toppene 2 av platenes 1 korrugeringer, mens tunge (dvs. bunnfellende) komponenter vil samle seg i dalene 3. Som folge av satsens hellende stilling vil de -flytende kompententer bevege seg oppover til kammeret 7, og de bunnfellende komponenter vil bevege seg nedover til et avsetningskammer 8 som kommuniserer med kammeret 6. Forstnevnte komponenter vil flyte på over-flaten av væsken i kammeret 7, mens de sistnevnte kan tommes ut fra bunnen av kammeret 8. Stromretningen i satsen 1 av-henger derved av den fremherskende komponent efter som denne fortrinnsvis skal separeres i motstrom.

I fig. 1 er vist ledeplater 9 forbundet med over hverandre anordnede topper av platene 1. Disse ledeplater er f.eks. anbragt, som vist i fig. 3, i kammeret 7 og kan strekke seg over dettes fulle lengde. Det har vist seg at mange flytende komponenter, f.eks. olje separert fra vann, er tilboyelig til å bevege seg oppover langs slike ledeplater i flotasjons-kammeret 7 efter at de har forlatt toppene av passasjene mellom platene 1.

Slike ledeplater styrer da de flytende komponenter, men opptar ikke noen plass av betydning og begrenser således ikke strommen av den bærende væske eller, når kammeret 7 også er tilforselskammer, av den væske som skal behandles. Ved den annen ende av platesatsen, i kammeret 6, kan det anordnes lignende ledeplater, eller som vist, kan disse 10 stilles slik at de griper inn i platenes 1 daler 3.

I noen tilfeller kan adhesjonen til slike ledeplater være mindre sterk. Det kan da være tilrådelig å ordne dem som vist i fig. 2, hvorved ledeplatene kommer i kontakt med de korrugerte plater 1 i overgangen mellom disses topper 2 og tilstotende daler 3. Ledeplatene undertrykker da turbulenser og forer

den separerte komponent mere eller mindre rolig langsefter

sin overflate.

Fig. 4 viser ved et bruddstykke en foretrukket form av ende-kanten av en slik ledeplate 9 eller 10. I dette tilfelle er den kant som skal være i kontakt med platene 1 forsynt med V-formede og fortrinnsvis symmetriske innsnitt 11. Når disse er symmetriske, har ledeplatene ikke noen foretrukket strøm-retning, hvilket kan forenkle satsen.

Som nevnt foregår separering av tunge (dvs. bunnfellende) komponenter til dalene 3 og/eller lette (dvs. flytende) komponenter til toppene 2 under stromning av den behandlede væske gjennom passasjene i platesatsen 1. Denne separasjonsvirkning kan forbedres ved å utforme steile forbindelsespartier mellom passasjenes topper og daler, hvilket dessuten hindrer blanding på nytt. For konvensjonelle platesatser, stottet i overgangene mellom topper og daler, som vist i fig. 2, begrenses hellingens steilhet når det bare skal stottes opp med slissede ledeplater eller lignende, da ellers tverrkrefter på ledeplatene og de korrugerte plater kan bli for store. Det bor da tas i betraktning at separeringsplatene 1 og også ledeplatene 9, 10 fortrinnsvis utfores i fleksibelt plastmateriale. Når imidlertid avstottingen er som vist i fig. 1, gjor ingen slik vanskeligheter seg gjeldende. Hellninger over 45° kan tillates for overgangene mellom topper og daler.

Fig. 5 viser en utformning av korrugerte plater med steil helling, i hvilken toppene 2 er smalere enn dalene 3. Når

toppene er smale, blir kontaktflatene med den tilstotende plate 1 mindre, med samme mengde flytende komponent, enn med en bred topp, slik at også friksjonen vil bli mindre, hvilket bevirker et rolig utlop av denne komponent. For bunnfellende komponenter kan imidlertid en bred dal være fordelaktig for å hindre blokkering ved utlopsenden. Ved å utforme platene som vist i fig. 5, kan begge krav tilfredsstilles, mens det samtidig kan oppnås en steilere helling. og videre kan mellomrommet mellom overgangene være betydelig smalere enn mellom topper og daler, slik at den kontaktflate hvor gjenblanding foregår, blir redusert.

Det kan undertiden være nodvendig ved hjelp av slike ledeplater å undertrykke turbulenser i den utviklende væskestrom i det punkt hvor den separerte komponent forlater satsen 1. Anordninger for dette oyemed er vist i fig. 6 og 7. Disse omfatter en kamformet plate 12, vist stiplet i fig. 3, for en bunnfellende komponent, i "hvilket tilfelle platen forbindes med undersiden av satsen 1 med enden av kamtennene, mens ledeplatene 10 da gjores kortere og er satt symmetrisk inn i mellomrommene 13. Tennene på kamplaten oker stromningsmot-standen for væsken mellom ledeplatene 10 på en slik måte at væsken tvinges mot toppene av passasjene i satsen 1. Hvis det dreier seg om en lett (dvs. flytende) komponent kan en lignende plate plasseres i kammeret 7 nær toppen av satsen 1. Ledeplatene kan i dette tilfelle fortsette mot ytterkanten av mellomrommene 13, eller kan være anbragt i noen avstand der-fra.

For mest mulig å hindre innstrømning i passasjene i satsen 1

i nærheten av ledeplatene 10 av den væske som skal behandles, kan det, som vist i fig. 6, innfores ekstra tverrplater 14 stort sett parallelt med ledeplatene 10. Som vist i fig. 3, kan slike ledeplater ha en hellning i forhold til endeflaten av satsen 1. Disse tverrplater 14 kan forbindes med ledeplatene 10. Som

vist i fig. 3 og 6, strekker tverrplatene 14 seg ikke lenger enn kamplaten 12. Tverrplatene 14 kan imidlertid eventuelt strekkes forbi kamplatene 12.

Som vist i fig. 3, strekker kamplaten 12 seg ikke frem til veggen i karet 4. Dette er for å tilveiebringe en passasje til samlekammeret 8 for en komponent som allerede er blitt bunnfelt i kammeret 6. Videre kan kantene av kamplatens 12 tenner forsynes med skråttstilte kantflenser 15, som vist i fig. 7, ved hjelp av hvilke det bunnfall som beveger seg nedover langs platene tvinges mot ledeplatene 10 for å hindre spredning av denne strom av bunnfall og således redusere tendensen til gjenblanding på grunn av turbulenser. Dessuten undertrykker flensene 15 oppoverrettet væskestrom, som ville kunne virke forstyrrende på separeringen. I tilfelle man har med oppoverflytende komponenter å gjore, kan lignende anordninger anvendes, hvilke da selvsagt rettes motsatt vei. Hvis en lett komponent tilfores kammeret 7 kan vanskeligheter oppstå når den væske som skal behandles blir tilfort på tvers av platene 9, f.eks. ved hjelp av en tverrledning. Det er vanlig å tilfore væsken ved hjelp av et overlbp som avgrenser kammeret 7 på den ene side, men da forstyrres det lag av den separerte komponent som flyter på væskeoverflaten, og gjenblanding med væsken er sannsynlig. Hvis på den annen side overlopet sloyfes, vil den flytende komponent spre seg til tilfbrselsledningen, og ledeplatene 9 som da ville strekke seg inn i tilforselsstrbmmen, vil bevirke turbulenser, idet strøm-retningen vil forandres ganske brått av ledeplatene.

Fig. 8 viser en slisset skillevegg 16 ifolge oppfinnelsen, som hindrer den tversgående strom fra å dreie innover av kantene på ledeplatene 9. Skjbnt en slik slisset vegg reduserer det effektive stromningstverrsnitt, er denne reduksjon akseptabel hvis bare den slissede vegg fra den tilstotende ende av satsen 1 er tilstrekkelig stor til at en jevn strom fullstendig fyller tverrsnittet ved innlopet til satsen 1.

Hvis tilfbrselen foregår ved hjelp av en tverrkanal 17 (fig.

8), kan oversiden av den slissede vegg .16 strekke seg over

det normale væskenivå i kanalen 17 og kammeret 7, mens de ovre ender av slissene 18 i veggen 16, som vanligvis er rettet stort sett vertikalt, ikke strekker seg så langt som laget 19 av den separerte komponent som flyter på væsken.

Fig. 9A viser et snitt gjennom skilleveggen 16, fig. 8, med de vertikale slisser 18. Også horisontale eller skrå slisser 18 kan komme til anvendelse. Fig. 9B viser en modifisert utformning omfattende to slissede vegger 16 og 16'; hvis slisser 18 er stort sett parallelle, men anordnet forskjovet som vist,

og således danner labyrintpassasjer som bidrar til oppnåelse

av jevn stromfordeling ved inngangen til separatorsatsen 1.

Mange modifikasjoner er mulig innenfor rammen for oppfinnelsen. Ledeplatene 9 og 10 kan f.eks. stilles skrå når toppene og dalene ikke er stilt rett over hverandre. De korrugerte plater kan erstattes av tilsvarende renner og i visse tilfeller til nn me* ri av ni athp nlater.

Claims (12)

1. Anordning for separering av lette, dvs. svevende og tunge, dvs. synkende komponenter fra en væske med en anordning av i det vesentlige over hverandre anordnede skillevegger som plater eller brett fra i strømningsretningen oppad eller nedad skrånende separasjonspassasjer til hvis i det minste ene ende av disse passasjene er anordnet organer for å føre de separerte komponentene fra væsken til et samlekammer, karakterisert ved at skilleveggene (1) befinner seg i en tank eller et bassena mellom et tilførselskammer oq samlekammeret og at ledeanordningene består av ledeplater (9, 10) som i det vesentlige er anordnet innbyrdes parallelt og på tvers av separeringspassas jenes skillevegger i minst et av disse kammere.

2. Anordning ifølge krav 1 hvor separasjonspassasjenes skillevegger er formet slik at disse passasjene avvekslende har topper og daler, karakterisert ved at minst en del av ledeplatene (9, 10) er i berøring med passasjenes skillevegger (1) i kromningen enten av toppene (2) eller dalene (3) til disse passasjene (figur 1).

3. Anordning ifølge krav 1, hvori i separasjonspassasjenes skillevegger er formet slik at passasjene avvekslende har topper og daler, karakterisert ved at minst en del av ledeplatene (9, 10) er i berøring med disse skilleveggene (1) på overgangen mellom tilgrensende topper (2) og daler (3) (figur 2).

4. Anordning ifølge ett av kravene 1 til 3 hvori ledeplatene også tjener som støtter og avstandsstykker for skilleveggene, karakterisert ved at ledeplatene (9, 10) er utstyrt med i det vesentlige symmetriske V-formige hakk (11) (figur 4).

5. Anordning ifølge krav 2 eller 4 karakterisert ved at skilleveggenes (1) skråning i vende- punktene overstiger 45°.

6. Anordning ifølge krav- 5, karakterisert ved at toppene (2) og dalene (3) har forskjellig bredde (figur 5).

7. Anordning ifølge ett av kravene 1 til 6, karakterisert ved en kamformet plate (12) hvis tenner er anordnet ved utløpsenden av en av de separerte komponenter og symmetrisk mellom ledeplatene (10), og som står i berøring med separeringsanordningens mellomliggende topper og daler (figur 6, 7).

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved tverrplater (14) parallelle med ledeplatenes (10) fremre kanter og i forbindelse med åpningens (13) ender mellom tennene til den kamformede plate (12).

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at disse tverrplatene (14) er anbrakt på ledeplatenes (10) frie kanter, nær perpendikulært på disse (figur 6).

10. Anordnig ifølge ett av kravene 7 til 9, karakterisert ved føringsstrimler (15) på side-kantene av tennene til den kamformige platen (12) skrått på dennes plan.

11. Anordning ifølge ethvert av kravene 1 til 7 for separering av svevende stoff fra en*væske som føres til den øvre ende av skilleveggen (1), karakterisert ved at i det vesentlige perpendikulært på ledeplatene (9) nær disses frie kanter i tilførselskammeret (7) er anbrakt minst en på tvers slisset plate (16) hvis slisser (18) er parallelle med de åpne passasjene mellom ledeplatene (9) (figur 8).

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at den slissede platen (16) adskiller en væsketil-førselskanal (17) fra tilførselskammeret (7), idet slissenes (18) øvre ender befinner seg under det normale væskenivået i tilførselskammeret (7).