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H.A.j. SILLEY et G.R UNTHANK, résidant à L 0 N D R E S
APPAREIL DE SEPARATION D'HUILE ET D'EAU.
La présente invention a trait à un appareil de séparation de l'huile et de l'eau et a pour but de présenter un tel appareil de forme perfectionnée.
Selon la présente invention, on présente un appareil de sépara- tion de l'huile et de l'eau, comprenant un réservoir, une paroi formant en conjonction avec une ou plusieurs parois latérales du réservoir un passade qui s'ouvre à l'extrémité inférieure dans le réservoir, à l'endroit du plancher ou près du plancher de celui-ci, pour permettre l'écoulement vers le ,passage du liquide provenant de la partie inférieure du réservoir, et qui présente à son extrémité supérieure un déversoir par dessus lequel pas- se le liquide qui s'écoule vers le haut dans le passage, un .dispositif des- tiné à introduire le liquide dans la partie supérieure du réservoir,
un dis- positif d'évacuation du réservoir de l'huile qui se sépare du liquide est qui s'assemble dans la partie supérieure du réservoir, et un dispositif d'é- vacuation de l'eau séparée qui a passé par dessus ce déversoir.
**e Un réparateur qui constitue une réalisation particulière préférée, de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple en se ré- férant aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en section d'un premier séparateur, pri- se suivant la ligne 1-1 de la figure 3.
La figure 2 est un plan du premier séparateur représenté figures 1 et 3, quelques pièces' étant supprimées par souci de clarté et la figure montrant également une partie d'un second séparateur semblable, relié en parallèle au premier séparateur.
La figure 3 est une section du premier séparateur et de cette partie du second séparateur, prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
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le corps du premier séparateur comprend un réservoir rectan- gulaire en plan et aussi en section prise parallèlement à ses deux parois latérales longues 10 et 11. La paroi latérale 11 comprend également une des parois latérales longues du réservoir du second séparateur. Des prolongements des deux parois latérales courtes 12 et 13 du premier sépara- teur comprennent aussi les parois latérales courtes du réservoir du second séparateur. Quatre sections primaires de parois de cloisonnement 14 sont disposées dans chaque réservoir séparateur, chaque section de cloisonnement étant parallèle à la paroi latérale longue respective et proche de cette dernière.
Les sections primaires de paroi de cloisonnement sont plus cour- tes,dans le sens de la hauteur, que leur paroi latérale longue respective, le bord inférieur 15 de chaque section de paroi de cloisonnement étant es- pacée du plancher du réservoir et son bord supérieur 16 étant situé à un niveau inférieur à celui du hord supérieur de la paroi latérale respective.
Une section secondaire de paroi de cloisonnement 17, ayant approximative- ment la moitié de la hauteur verticale de la section primaire de paroi de cloisonnement 14, est disposée dans le réservoir parallèlement à la section primaire respective 14 et près de cette dernière. Le bord supérieur de chaque section secondaire est plus élevé que le bord supérieur respectif 16 et est situé sous le niveau du bord supérieur de la paroi latérale res- pective du réservoir, et l'intervalle entre son bord inférieur et la sec- tion primaire 14 contigue est fermé.
Une section tertiaire de paroi de cloisonnement 18 est inter- posée entre chaque section primaire de paroi de cloisonnement et la paroi latérale longue respective du réservoir, la hauteur verticale de chaque section tertiaire de cloisonnement étant approximativement égale à la moi- tié de la section secondaire de cloisonnement respective. L'intervalle entre le bord inférieur de chaque section tertiaire de cloisonnement et la paroi latérale longue respective du réservoir est fermé. Le bord su- périeur de chaque section tertiaire de cloisonnement se trouve au niveau du bord supérieur 16 y associé.
Le passage 19 entre chaque section ter- tiaire de cloisonnement et la paroi latérale longue y associée du réser- voir communique par des conduits 20 avec les passages respectifs 21 compris entre chaque section primaire et chaque section secondaire y associée de cloisonnement. Des conduits 22 sont prévus qui mènent des passages 21 et à travers les parois latérales courtes respectives du réservoir vers une gout- tière d'évacuation d'eau 23, extérieure au réservoir.
Des passages 24, formés entre les deux parois latérales du ré- servoir et les sections primaires de cloisonnement s'ouvrent dans le réser- voir par des ouvertures situées entre les bords inférieurs 15 et le planch sr du réservoir. Ainsi, le liquide qui s'écoule vers le bas dans le réservoir, passe sous les bords inférieurs 15 et s'écoule ensuite vers le haut dans ces passages 24. Du fait que les bords supérieurs des sections primaires et tertiaires de cloisonnement se trouvent à un niveau inférieur à celui des bords supérieurs contigus des parois latérales longues respectives du ré- servoir et des sections secondaires de cloisonnement, ils constituent des déversoirs par-dessus lesquels passe l'eau séparée qui s'écoule vers le haut dans les passages 24.
L'eau séparée qui s'écoule par-dessus les déver- soirs passe dans ces passages 19 et 21 et ensuite par ces conduits 22, vers la gouttière d'évacuation d'eau 23.
Le mélange d'huile et d'eau à séparer est introduit dans la partie supérieure du réservoir par un dispositif comprenant un conduit 25 en forme de U, qui passe par des ouvertures de forme adéquate, prévues dans les deux parois latérales longues des réservoirs. Les parois laté- rales 26 du conduit forment des déversions par-dessus lesquels le liquide contenu dans le conduit s'écoule dans le réservoir, ces déversoirs cités en dernier lieu étant situés à un niveau supérieur à celui des déversoirs constitués par les sections primaire et tertiaire de cloisonnement, afin
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de créer une certaine pression hydrostatique de liquide pour déplacer le liquide dans le séparateur.
Le plancher 27 du conduit est en pente vers le fond du réservoir (par exemple, il a une section transversale en V ou en U) pour empêcher l'huile qui monte dans le réservoir d'être captée sous ce plancher. Deux chicanes 28 sont prévues, chacune s'étendant à partir de la paroi latérale respective 26 du conduit.
Les parties des chicanes les plus proches du conduit 27 s'éten- dent vers l'extérieur et le bas et ne sont pas perforées, sauf par des fen- tes 29 qui permettent à l'huile captée entre les chicanes 28 et les parois latérales 26 de s'échapper vers la partie supérieure du réservoir. La par- tie de chaque chicane, plus éloignée du conduit 26, est la plus grande de la chicane et est perforée par un grand nombre de trous étroitement espacés.
Ainsi, le liquide qui s'écoule par-dessus les déversoirs prévus dans les parois latérales 26 du conduit est dirigé vers le haut et l'extérieur, vers les parois latérales courtes. Lorsque le liquide atteint les parties per- forées des chicanes,leau, plus lourde, passe à travers les trous (avec une certaine quantité d'huile), laissant derrière elle la majeure partie de l'huile séparée.
L'huile qui s'écoule vers l'extérieur passe sur des déversoirs constitués par deux boîtes collectrices d'huile 30, à dessus ouvert, donc chacune est disposée près d'une des deux parois latérales courtes du réser- voir. Les boîtes sont approximativement rectangulaires en plan et ont ap- proximativement une section en U. Chaque boite pivote sur deux tronçons courts de tuyau 31, y fixés et passant à travers les parois latérales lon- gues; le niveau du déversoir constitué de cette manière est réglé en fai- sant tourner la boite sur son pivot, une connexion mécanique adéquate à un volant à main 32, manoeuvré par un préposé, étant prévue à cet effet.
La grandeur du réglage possible du niveau du déversoir est indiquée par les profils en pointillés et en trait plein, dessinés da côté gauche de la fi- gure 2, les deux profils indiquant les positions limites extrêmes. Ces tronçons de tuyau 31 servent aussi de conduits d'évacuation d'huile des boîtes, un tuyau ou des tuyaux d'évacuation d'huile (non représentés ex- térieurs au réservoir, étant reliés à des orifices d'évacuation déballe 33.
Des passerelles 34 (figure 1) sont prévues pour permettre au préposé d'ac- céder aux volants 32.
Dans une variante,les boites 30 ou leurs tuyaux respectifs 31 sont reliés par des tuyaux souples respectifs à une gouttière d'évacuation d'huile commune, disposée à l'extérieur des séparateurs-.
Le mouvement de l'huile séparée dans la partie supérieure du réservoir vers les boîtes 30 collectrices d'huile est favorisé au moyen de deux tuyaux d'apport d'eau perforés 35 (figure 1) dont chacun est disposé près du bord le plus extérieur de la chicane 28 respective et diatement en-dessous du niveau de ce bord. Les dimensions et la disposition des trous des deux tuyaux et la pression à laquelle l'eau y est introduite sont choi- sies de manière à produire des jets d'eau qui frappent doucement sur la fa- ce inférieure 'de la couche d'huile assemblée dans la partie supérieure (du réservoir et lui communiquent un mouvement sans violence vers les boîtes.
Les niveaux des déversoirs des boites sont trop élevés pour que l'eau pro- venant des jets s'écoule par-dessus ces déversoirs.
Pour que le séparateur produise le degré voulu de séparation, il est nécessaire d'assurer qu'il fournisse un grand volume dans lequel a lieu un écoulement descendant non turbulent du mélange liquide (pendant lequel l'huile et l'eau peuvent se séparer). Ce volume doit donc etre aussi dépourvu que possible d'obstructions telles que les déversoirs, etc... qui sont nécessaires pour l'évacuation de l'huile et de l'eau séparés, car les obstructions provoquent la turbulence du courant descendant. Des séparateurs selon la présente invention assurent l'existence d'un tel volume sans ob- structions.
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Des becs 36 (figure 1) montés au-dessus du réservoir, sont alimentés en eau et produisent un brouillard ou un pulvérin très fin au- dessus de la surface de la couche d'huile contenue dans le séparateur, le brouillard ou le pulvérin contribuant à empêcher la propagation de gaz nauséabonds et d'autres produits volatils dégagés souvent par l'huile sépa- rée.
Les autres parois latérales longues du second séparateur peu- vent former une des parois latérales longues d'un troisième séparateur, et ainsi de suite,les séparateurs étant connectés en série ou en parallè- le.
Un agencement comme le représentent les dessins, dans lequel deux séparateurs au moins sont reliés en parallèle et ont en commun les gouttières d'évacuation d'eau et d'huile et une paroi latérale longue, con- vient à une installation selon le brevet n 512.506.
Dans la réalisation décrite ci-dessus, chaque paroi longue du réservoir est associée à deux sections séparées primaires, secondaires et tertiaires de paroi de cloisonnement, mais il est évident que chaque paire de sections séparées de paroi de cloisonnement peut être remplacée par une paroi de cloisonnement simple qui s'étend sur, au moins, la majeure partie de la longueur de la paroi de réservoir y associée, les parois de cloison- nement comportant des ouvertures qui laissent passer le conduit 25. Dans une autre réalisation, chaque paire de parois de cloisonnement associées, primaire et secondaire, peut former les passages 21 et 24 en conjonction avec deux ou plusieurs parois latérales du réservoir.
Ainsi, par exemple, le séparateur peut comprendre une seule paroi de cloisonnement primaire et une paroi de cloisonnement secondaire, les parois de cloisonnement coo- pérant avec toutes les parois du réservoir.
REVENDICATIONS.
1/ Appareil de séparation de l'huile et de l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir, une paroi primaire de cloisonnement,for- mant,en conjonction avec une ou plusieurs parois latérales du réservoir, un premier passage qui s'ouvre à l'extrémité inférieure dans le réservoir, à l'endroit du plancher de ce dernier ou,près de ce plancher, pour permet- tre l'écoulement, vers le passage, du liquide provenant de la partie infé- rieure du réservoir, et qui présente à son extrémité supérieure un premier déversoir par-dessus lequel passe le liquide qui s'écoule vers le haut dans le premier passage, un dispositif destiné à introduire le liquide dans la partie supérieure du réservoir, un dispositif d'évacuation du réservoir de l'huile qui se sépare du liquide et qui s'assemble dans la partie supérieu- re du réservoir,
et un dispositif d'évacuation de l'eau séparée qui a passé par-dessus le premier déversoir.
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H.A.j. SILLEY and G.R UNTHANK, residing in L 0 N D R E S
OIL AND WATER SEPARATION DEVICE.
The present invention relates to an apparatus for separating oil and water and aims to present such an apparatus of improved form.
According to the present invention, an apparatus for separating oil and water is presented, comprising a reservoir, a wall forming in conjunction with one or more side walls of the reservoir a passage which opens at the end. lower in the tank, at the location of the floor or near the floor thereof, to allow the flow towards the, passage of the liquid coming from the lower part of the tank, and which has at its upper end a weir over which passes the liquid which flows upwards in the passage, a device intended to introduce the liquid into the upper part of the reservoir,
an evacuation device from the reservoir of the oil which separates from the liquid is which assembles in the upper part of the reservoir, and an evacuation device of the separated water which has passed over this weir .
A repairer which constitutes a particular preferred embodiment of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a sectional view of a first separator, taken along line 1-1 of Figure 3.
Figure 2 is a plan of the first separator shown in Figures 1 and 3, some parts being deleted for clarity and the figure also showing part of a similar second separator, connected in parallel to the first separator.
Figure 3 is a section of the first separator and that part of the second separator, taken along line 3-3 of Figure 2.
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the body of the first separator comprises a rectangular reservoir in plan and also in section taken parallel to its two long side walls 10 and 11. The side wall 11 also comprises one of the long side walls of the reservoir of the second separator. Extensions of the two short side walls 12 and 13 of the first separator also include the short side walls of the tank of the second separator. Four primary partition wall sections 14 are disposed in each separator tank, each partition section being parallel to and close to the respective long side wall.
The primary bulkhead wall sections are shorter in height than their respective long side walls with the lower edge of each bulkhead wall section spaced from the tank floor and its upper edge. 16 being located at a level lower than that of the upper hord of the respective side wall.
A secondary bulkhead wall section 17, having approximately half the vertical height of the primary bulkhead wall section 14, is disposed in the tank parallel to and adjacent to the respective primary section 14. The upper edge of each secondary section is higher than the respective upper edge 16 and is located below the level of the upper edge of the respective side wall of the tank, and the gap between its lower edge and the primary section 14 contiguous is closed.
A tertiary bulkhead wall section 18 is interposed between each primary bulkhead wall section and the respective long side wall of the tank, the vertical height of each tertiary bulkhead section being approximately equal to half of the secondary section. respective partitioning. The gap between the lower edge of each tertiary section of bulkhead and the respective long side wall of the tank is closed. The upper edge of each tertiary partitioning section is at the level of the upper edge 16 associated therewith.
The passage 19 between each tertiary partitioning section and the associated long side wall of the tank communicates by conduits 20 with the respective passages 21 included between each primary section and each associated secondary partitioning section. Ducts 22 are provided which lead through passages 21 and through the respective short side walls of the reservoir to a water discharge gutter 23, external to the reservoir.
Passages 24, formed between the two side walls of the tank and the primary bulkhead sections, open into the tank through openings located between the lower edges 15 and the tank floor. Thus, the liquid which flows downwardly in the reservoir, passes under the lower edges 15 and then flows upwardly into these passages 24. Because the upper edges of the primary and tertiary partition sections lie at the bottom. a level lower than that of the contiguous upper edges of the respective long side walls of the tank and of the secondary bulkhead sections, they constitute weirs over which the separated water passes which flows upward in the passages 24.
The separated water which flows over the overflows passes through these passages 19 and 21 and then through these conduits 22, towards the water discharge gutter 23.
The mixture of oil and water to be separated is introduced into the upper part of the tank through a device comprising a U-shaped duct 25, which passes through openings of suitable shape, provided in the two long side walls of the tanks. The side walls 26 of the conduit form overflows over which the liquid contained in the conduit flows into the reservoir, these last-mentioned weirs being located at a level higher than that of the weirs formed by the primary and secondary sections. tertiary partitioning, in order to
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to create a certain hydrostatic liquid pressure to move the liquid in the separator.
The floor 27 of the duct slopes towards the bottom of the tank (for example it has a V or U cross section) to prevent the oil which rises in the tank from being captured under this floor. Two baffles 28 are provided, each extending from the respective side wall 26 of the duct.
The parts of the baffles closest to the duct 27 extend outwards and downwards and are not perforated except by slots 29 which allow the oil captured between the baffles 28 and the side walls. 26 to escape to the upper part of the tank. The portion of each baffle, further from conduit 26, is the largest of the baffle and is perforated by a large number of closely spaced holes.
Thus, the liquid which flows over the weirs provided in the side walls 26 of the duct is directed upwards and outwards, towards the short side walls. When the liquid reaches the perforated parts of the baffles, the heavier water passes through the holes (along with a certain amount of oil), leaving behind most of the separated oil.
The oil flowing to the outside passes over weirs formed by two oil manifolds 30, with open top, so each is disposed near one of the two short side walls of the tank. The boxes are approximately rectangular in plan and have approximately a U-section. Each box pivots on two short sections of pipe 31, attached thereto and passing through the long side walls; the level of the weir constituted in this way is regulated by rotating the box on its pivot, a suitable mechanical connection to a hand wheel 32, operated by an attendant, being provided for this purpose.
The magnitude of the possible adjustment of the weir level is indicated by the dotted and solid lines drawn on the left side of Figure 2, the two profiles indicating the extreme limit positions. These pipe sections 31 also serve as conduits for evacuating oil from the boxes, a pipe or oil evacuation pipes (not shown outside the tank, being connected to evacuation openings 33).
Gateways 34 (FIG. 1) are provided to allow the attendant access to the steering wheels 32.
In a variant, the boxes 30 or their respective pipes 31 are connected by respective flexible pipes to a common oil discharge gutter, disposed outside the separators.
The movement of the separated oil in the upper part of the tank to the oil manifolds 30 is promoted by means of two perforated water supply pipes 35 (Figure 1) each of which is disposed near the outermost edge. of the respective baffle 28 and diatly below the level of this edge. The dimensions and arrangement of the holes of the two pipes and the pressure at which the water is introduced into them are chosen so as to produce jets of water which strike gently on the lower face of the oil layer. assembled in the upper part (of the tank and communicate to it a movement without violence towards the boxes.
The levels of the box weirs are too high for the water from the jets to flow over the weirs.
In order for the separator to produce the desired degree of separation, it is necessary to ensure that it provides a large volume in which a non-turbulent downward flow of the liquid mixture takes place (during which oil and water can separate) . This volume should therefore be as free as possible of obstructions such as weirs, etc. which are necessary for the discharge of the separated oil and water, as the obstructions cause turbulence of the downdraft. Separators according to the present invention ensure the existence of such a volume without obstructions.
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Nozzles 36 (figure 1) mounted above the tank, are supplied with water and produce a very fine mist or spray above the surface of the layer of oil contained in the separator, the contributing mist or spray to prevent the spread of foul-smelling gases and other volatile products often given off by the separated oil.
The other long side walls of the second separator may form one of the long side walls of a third separator, and so on, the separators being connected in series or in parallel.
An arrangement as shown in the drawings, in which at least two separators are connected in parallel and have in common the water and oil drainage gutters and a long side wall, is suitable for an installation according to patent no. 512.506.
In the embodiment described above, each long tank wall is associated with two separate primary, secondary and tertiary bulkhead wall sections, but it is evident that each pair of separate bulkhead wall sections can be replaced by a bulkhead wall. simple partitioning which extends over at least the major part of the length of the associated tank wall, the partition walls comprising openings which allow the duct 25 to pass through. In another embodiment, each pair of walls associated partitioning, primary and secondary, can form the passages 21 and 24 in conjunction with two or more side walls of the tank.
Thus, for example, the separator may comprise a single primary partition wall and a secondary partition wall, the partition walls co-operating with all the walls of the tank.
CLAIMS.
1 / Apparatus for separating oil and water, characterized in that it comprises a tank, a primary partition wall, forming, in conjunction with one or more side walls of the tank, a first passage which opens at the lower end in the tank, at the location of the floor of the latter or, near this floor, to allow the flow, towards the passage, of the liquid coming from the lower part of the tank. reservoir, and which has at its upper end a first weir over which passes the liquid which flows upwards in the first passage, a device for introducing the liquid into the upper part of the reservoir, an evacuation device the oil reservoir which separates from the liquid and which is assembled in the upper part of the reservoir,
and a device for discharging the separate water which has passed over the first weir.