DE8901623U1

DE8901623U1 - Vorrichtung zum Absaugen, Trennen und Entsorgen einer aufschwimmenden Substanz

Info

Publication number: DE8901623U1
Application number: DE8901623U
Authority: DE
Original assignee: Baer and Co Anlagentechnik 7760 Radolfzell De GmbH
Current assignee: Baer and Co Anlagentechnik 7760 Radolfzell De GmbH
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1989-08-31

Description

Vorrichtung zum Absaugen, Trennen und Entsorgen einer aufschwimmenden Substanz

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen, Trennen und Entsorgen einer aufschwimmenden Substanz mit . niedrigerem spezifischen Gewicht von einem Trägermedium mit höherem spezifischen Gewicht, wobei ein Trennbehälter über eine Ansaugleitung mit einem Sammelbecken od. dgl, für das abzusaugende Gemisch verbunden ist, das Ansaugen durch eine Vakuumeinrichtung geschieht und die Trennung innerhalb des Trennbehälters in zumindest zwei Kammern erfolgt.

Der Anwendungebereieh dieser Vorrichtung ist vielfältig. In vielen Fällen geht es um die Trennung eines meist schädlichen leichteren Mediums von einem meist unschädlichen schwereren TrMgermedium.

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Besonders bekannt ist die Trennung von öl und Kühlmittel emulsion, welche bei der Arbeit von einer Vielzahl von Produktionsmaschinen notwendig ist. Dort wird beispielsweise mit Kuhlmittelemulsion gekühlt, während das öl als Schmiermittel eingesetzt wird. Zum Entsorgen dieses Gemisches bzw. zur Pflege der Kühlmittelemulsion muß das Öl von der Kühlmittelemulsion getrennt werden. Bei den bekannten Vorrichtungen geschieht dies dadurch, daß das Ansaugen dieses Öl-Kühlmittelemulsions-Gemisches zuerst in eine Vakuum- bzw. Austragsschleuse erfolgt. Danach erst wird das Gemisch in den Trennbenälter eingeleitet, in welchem dann die aufschwimmende Substanz mit dem niedrigeren spezifischen Gewicht über eine Kavite in einen Sammelbehälter fällt, unterhalb dieser Schicht von aufschwimmenden Substanzen befindet sich ein Steigrohr, durch welches das Trägermedium wieder zurück in den Sammelbehälter geführt wird.

Diese Geräte werden beispielsweise zur Beseitigung von den oben genannten Fremdöle·-» aus Kühlmittelemulsionsbehältern an Werkzeugmaschinen, Transferstraßen, Zentralanlagen oder vor Spaltanlagen verwandt. Weitere Anwendungegebiete sind Waschflüssigkeitsbehälter an Industriewaachanlagen, die chemische Industrie, Regenrückhaltebecken od. dgl..

Der Erfinder hat eich zum Zi^A gesetzt, eine Vorrichtung der oben genannten Art zu entwickeln, welche in ihrem Aufbau vereinfacht und damit auch funktionssicherer eowie wartungefreundlicher ist. Ferner soll die Trennung der Substanz von dem Trägermedium erleichtert werden.

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2ur Lösung dieser Aufgab· fuhrt, daß die Vakuumeinrichtung in den Trennbehälter selbst integriert bzw. mit ihm direkt verbunden ist und die Ansaugleitung ebenfalls direkt in den Trennbehälter einmündet.

Die Ansaugleitung mündet demnach nicht, wie bisher \ bekannt, erst in einen Saugbehälter, aus dem dann das zu trennende Gemisch in den Trennbehälter gelangt, sondern das Gemisch wird hier direkt in den Trennbehälter eingeführt, wobei in dem Trennbehälter } selbst auch das Vakuum aufgebaut wird. Hierdurch ist zum einen eine höhere Funktionssicherheit gewährleistet, da flüssigkeitsseitig keine mechanischen Elemente, wie Ventile, erforderlich sind. Der Fördervorgang des Gemisches ist schonender und die Trennung des Gemisches daher effizienter, da aktive Baugruppen, wie beispielsweise Pumpen, erst nach erfolgter Trennung mit den getrennten Medien in Berührung kommen. Die gesamte Vorrichtung ist auch wartungsfreundlicher, da alle Gerätebereiche in einem Behälter integriert und _;; über einen Klappdeckel mit Zentralverschluß zugänglich sind. &lgr;

Hervorzuheben ist ferner die Vereinfachung der Steuerung der Vakuumeinrichtung, da diese Steuerung direkt von den Pegeln der Kammern für die getrennten

Medien vorgenommen werden kann. Bevorzugt wird hier der -- Pegel der Kaaner for das Tragermediuia benutzt. Diese | Kammer steht über eine Pumpe mit dem Sammelbecken in $

Verbindung, so daß hier ein geschlossener Kreislauf ,-existiert. _v i

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Dieser geschlossene Kreislauf gewährleistet aber wiederum, dad ein einmal in dem Trennbehälter aufgebauter Unterdruck durch die Vakuumeinrichtung aufrecht erhalten wird, so daß nach dem Aufbau des Unterdruckes die Vakuumeinrichtung abgeschaltet werden kann. Dies geschieht bevorzugt über eine Kontrolle des Füllstandes in der Kammer fur Trägermedium.

Selbstverständlich ist denkbar, daß die eigentliche Vakuumpumpe außerhalb des Trennbehälters angeordnet ist und die überwachung des Füllstandes in der Kammer beispielsweise über ein entsprechendes elektronisches Sensorelement erfolgt. Bevorzugt soll jedoch die Vakuumeinrichtung selbst als eine Luftstrahl-Vakuum-Saugdüse ausgebildet und in dem Trennbehälter, und zwar in dessen oberen Bereich, integriert sein. Hierzu ist eine Druckluftleitung vorgesehen, welche die Saugdüse mit einer entsprechenden Druckquelle verbindet. Zur Steuerung des Unterdruckaufbaues ist dann in die Kammer des abgeschiedenen Trägermediums ein Schwimmerventil eingesetzt. Fällt der Unterdruck ab, so sinkt auch der Flüssigkeitsspiegel in dieser Kammer, wodurch das Schwimmerventil geöffnet wird und die Leitung für die Druckluft frei gibt. Hierdurch wird wiederum die Saugdüse in Tätigkeit versetzt und der Unterdruck erneut aufgebaut.

Bevorzugt ist der Saugdüse ein Rückschlagventil und ggfe. zur Verminderung der Qeräueehemieeion ein Schalldämpfer nachgeschaltet. Das Rückschlagventil soll ein Eindringen von Falschluft durch die Saugdüse in den Trennbehälter vermeiden, wenn die Saugdüse abgeschaltet ist.

Es versteht sich von selbst, daß der Trennbehälter zum Aufbau und zum Aufrechterhalten des notwendigen Unterdruckes luftdicht abgeschlossen sein sollte, was durch einen entsprechenden Deckel geschieht.

Der Kammer für das Trägermedium ist ferner ein Schwimmerschalter zugeordnet, der erst dann die Pumpe für das Trägermedium in Gang setzt, wenn in der Kammer für das Trägermedium eine genügende Wasservorlage gegeben ist.

Auch die Kammer für die abzutrennende und zu entsorgende Substanz steht über eine entsprechende Leitung mit eii.ür Pumpe in Verbindung, welche diese Substanz aus der Kammer zu einem Entsorgungsbehälter fordert. In der Kammer sind ebenfalls Schwimmschalter vorgesehen, über welche die Tätigkeit der Pumpe gesteuert werden kann.

Der Einfachheit halber ist der Trennbehälter in mehrere Kammern aufgeteilt, wobei die Ansaugleitung in eine Vorkammer einmündet. Das angesaugte Gemisch strömt aus dieser Vorkammer bodenseitig in eine Trennkammer aas, in welcher die leichtere Substanz aufschwimmt.

Dae Trägermedium gelangt unterhalb einer Trennwand in einen Nebenraum und insbesondere in einen Sehacht, in weichem es aufsteigt und über eine entsprechende Oberlauf kante in die Kammer für das Trägermedium einströmt.

Insgesamt ist die Vorrichtung einfach aufgebaut und kommt mit wenigen Steuerelementen aus. Sie arbeitet, wenn sie einmal in Gang gesetzt ist, selbsttätig und benötigt verhältnismäßig wenig Energie, da die Vakuum-Ü einrichtung nach Erstellen des Unterdruckes

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&idiagr;| abgeschaltet werden kann.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Absaugen,

■ Trennen und Entsorgen einer aufschwimmenden Substanz

mit niedrigerem spezifischen Gewicht von einem Trägermedium mit höherem spezifischen Gewicht, wobei das Gemisch aus beiden durch Vakuum angesaugt, in einen Trennbehälter in Kammern getrennt sowie aus diesen Kammern ausgetragen wird. Dabei wird im Trennbehälter selbst das Vakuum aufgebaut, durch welches das Gemisch ;■ angesaugt wird. Der Vakuumaufbau wird dann über den

Pegel des getrennten Trägermediums gesteuert. Mn ■,·■ einmal erstellter Unterdruck wird durch Rückführung des

% getrennten Trägermediums aufrecht erhalten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemaBe Vorrichtung zum Absaugen, Trennen und Entsorgen einer aufschwimmenden Substanz mit schematisch dargestellten Steuerelementen;

Fig. 2 einen Schaltplan für einen Teil der Steuerelemente für die erfindungsgemaBe Vorrichtung gemäß Figur 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Absaugen, Trennen und Entsorgen einer aufschwimmenden Substanz, wie beispielsweise öl auf Wasser, weist gemäß Figur i ein Sammelbecken 1 auf, in welchem beispielsweise Wasser 2 mit der aufschwimmenden ölschicht 3 gefaßt wird. In dieses Sammelbecken l ist eine Ansaugleitung 4 gelegt, welche in der Regel aus mehreren Rohrabschnitten besteht. Einzelne Rohrabschnitte 4a, 4b und 4c sind durch Rohrgelenke 5a und Sb voneinander getrennt. Schematisch angedeutet sind an dem Rohrgelenk 5a Absaugschwimmer 6 festgelegt. Die Mündung 7 der Ansaugleitung 4 liegt innerhalb der ölsehicht 3.

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Die Ansaugleitung 4 fuhrt in einen Trennbehälter 8, welcher über einen Klappdeckel 9 mit Scharnier 10 verschlossen werden kann. Zum Zwecke der Abdichtung ist zwischen Klappdeckel 9 und einem Ringkragen 11 des Trennbehälters 8 ein Dichtungsring 12 eingelegt.

Das angesaugte, mit öl vermischte Wasser gelangt durch die Ansaugleitung 4 zuerst in eine Vorkammer 13, welche an einem Kammerboden 14 eine Austrittsoff nung 15 besitzt. Durch diese Austrittsöffnung 15 gelangt das mit öl vermischte Wasser in eine Trennkammer 16, in welcher das öl nach oben steigt. Bei Erreichen eines bestimmten Pegels fällt das öl über eine Kante 17 in eine ölkammer 18, aus der das gesammelte öl über eine Leitung 19 durch eine von einem Antrieb 20 betätigte Pumpe 21 gefordert werden kann. Diese Pumpe 21 ist über ein Rückschlagventil 22 mit einem nicht naher gezeigten Entsorgungsbehälter verbunden.

Die Steuerung des Antriebes 20 wird von zwei Schwimmer-Schaltern 23 und 24 übernommen, wobei der obere Schwimmerschalter 23 die Pumpe 21 im Gang setzt, sobald ein bestimmter ölspiegel erreicht ist. Ggfs. kann durch diese Anordnung der Schwimmerschalter 23 und 24 die Pumpe auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden.

Bei einer einfacheren Geräteausführuag. wird anstelle der durch einen Antrieb 20 betätigten Pumpe 21 ein Ablaeventil eingesetzt, Ober welche« das angesammelte öl bei Gerätestilletand entnommen werden kann.

Di· Wasser 2, von welchem da« Ul 3 getrennt i«t, tritt durch einen Bodenschutz 25 unterhalb einer Trennwand 26 in einen Mebenraum 27, welcher einen schacht 28 beutst. Dieser Schacht kann auch ala Rohr ausgebildet sein*

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Die parallel zu der Trennwand 26 angeordnete Schachtwand 29 bildet mit ihrer Kante 30 einen einstellbaren Oberlauf für das Wasser. Über diesen Oberlauf 30 fällt das Wasser in eine Wasserkammer 31, welche über eine Verbindungsleitung 32 mit dem Sammelbecken 1 in Verbindung steht, so daß dieses Wasser 2 wieder zurück in das Sammelbecken 1 gefordert wird. Das Fordern geschieht durch eine von einem weiteren Antrieb 33 gesteuertePumpe 34. Ferner ist die Leitung 32 nach der Pumpe 34 ebenfalls ein Rückschlagventil 35 eingeschaltet.

In dem Raum R zwischen dem Klappdeckel 9 und den jeweiligen Flüssigkeitsniveaus wird mittels einer Saugdüse 36 ein Vakuum aufrecht erhalten. Dieses Vakuum bewirkt, ,daß £as Gemisch aus Wasser 2 und öl 3 über die Ansaugleitung 4 in den Trennbehälter 8 eingesaugt wird. Damit dieses Vakuum für die Ansaugleitung 4 wirksam wird, besitzt die Vorkammer 14 eine entsprechende öffnung 37. Außerdem verhindert diese öffnung 3' «ine Saugehberwirkung bei abgeschaltetem Gerät.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende:

Beim Einschalten der Vorrichtung öffnet ein Ventil 38, so daß die Saugdüse 36 mit Druckluft über die Leitung 39 versorgt werden kann, sotern ein weiteres eingeschaltetes Schwimmerventil 40 geöffnet ist. Dies hängt vom Wasserstand innerhalb der Wasserkammer 31 ab.

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Die Druckluft strömt durch die oben genannte Luftstrahl-Vakuum-Saugdüse 36, welche in dem Raum R den für den Absaugforderstrom aus der Absaugleitung 4 erforderlichen unterdruck aufbaut. Die Druckluft tritt dann über ein Rückschlagventil 41 sowie einen Schalldampfer 42 wieder aus. Dieses rückschlagventil 41 verhindert ein Eindringen von Falschluft über die Saugdüse 36 bei geschlossenem Schwimmerventil 40.

Sobald ein Schwimmerschalter 43 eine ausreichende Wasservorlage in der Wasserkammer 31 meldet, wird die Pumpe 34 durch den Antrieb 33 in Gang gesetzt.

Nach Erreichen eines bestimmten Wasserpegels in der Wasserkammer 31 schließt das Schwimmerventil 40 und der Absaugvorgang wird nun ausschließlich durch die Pumpe 34 aufrecht erhalten. Wird dem Trennbehälter 8 zum Beispiel durch unruhiges Arbeiten der Absaugschwimmer 6 Falschluft zugeführt, so sinkt der Unterdruck in dem Raum R ab. Da die Pumpe 34 jedoch konstant arbeitet, fällt das Niveau in der Wasserkammer 31. Mit abnehmendem Wasserspiegel .in der Wasserkammer 11 öffnet jedoch wiederum das Schwimmerventil 40, so daß Druckluft zur Saugdüse 36 gelangen kann. Diese bleibt dann so lange wirksam bis der unterdruck im Raum R wieder aufgebaut ist und das Niveau des Wassers in der Wasserkammer 31 wieder den entsprechenden Stand erreicht hat. Durch diese gesamte Steuerung wird im Trennbehälter 8 ein nahezu konstanter unterdruck aufrecht erhalten.

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In figur 2 ist diese? letatbeiohriebene Teil der Steuerung de· Trennbehälter· 8 ale Sohalteohema aiufgeeeiohnet. Hierbei let ein entsprechender Druckspeicher mit 44 gekennzeichnet, an den ein Druckregelventil mit DruckmeBgerät 45 anschließt. Auf dieses Druckregelventil mit Druckmeßgerät folgt dann das Ventil 38, welches als 2/2-Wege-Ventil ausgebildet ist. Auch das Schwimmerventil 40 ist ein 2/2-Wege-Ventil. Auf das Schwimmerventil 40 folgt dann die Saugdüse 36, das Rückschlagventil 41 und der Schalldämpfer 42.

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Aktenzeichen j a 2*0.S/fl3

Datum &igr; 02.fl2.1383

	POSIT]	: &ogr; &ngr;	82AHLSNLlSfE	R	Raun
1	Sanme lbecten	34	Ptmw
2	Wasser	35	RÜCkjchlaaventi1
3	ulschicht	36	Inuodüec
4	Ansaugleitung	37	öffnuna
5	Rohrgelenk	38	ventil
6	Abeaugschwinmer	39	Leitung
7	Mündung	40	Schwimnerventii
&bgr;	Trennbehälter	41	Rückschlagventil
9	Klappdeckel	42	Schal ldätDfer
10	Scharnier	43	Schwinmerschalter
11	Ringkragen	44	Druckspeicher
12	Dichtungsring	45	Druckmeßgerät
13	Vorkammer	46
14	Kamnerboden	47
15	Austrittsoffnung	48
16	Trennkammer	49
17	Kante	50
Is	oikanmer	51
19	Leitung	52
20	Antrieb	53
21	Pumpe	54
22	Rückschlagventil	55
23	Schwimnerschalter	56
24 25	Schwinmerschalter RodenficThlitz	57 58
26	TiPTtfiwanrl	59
27	Nebauaun	60
28	Schacht	61
29	Schachtwand	62
30	Kante	63
31 32	ifesserkamner	64 65
33	Antrieb	66

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Claims

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1. Vorrichtung au» Absaugen, Trennen und entsorgen einer aufschwimmenden Substanz mit niedrigerem spezifischen Gewicht von einem Trägermedium mit höherem spezifischen Gewicht, wobei ein Trennbehälter über eine Ansaugleitung mit einem Sammelbecken od. dgl. für das abzusaugende Gemisch verbunden ist. das Ansaugen durch eine Vakuumeinrichtung geschieht und die Trennung innerhalb des Trennbehälters in zumindest zwei Kammern erfolgt,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vakuumeinrichtung (36) in den Trennbehälter (8) selbst integriert bzw. mit ihm direkt verbunden ist und die Ansaugleitung ebenfalls direkt in den Trennbehälter einmündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Vakuumeinrichtung (36) duroh den Pegel in zumindest einer Kammer (31) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Vakuumeinrichtung (36) durch den Pegel der Kammer (31) für das Trägermedium erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (31) über eine Pumpe (34) mit dem Sammelbecken (1) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach einea der Ansprüche 2 bie 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Vakuuateinriehtung (3ö) der Kammer (31) eine Schwinunersteuereinrichtung zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuuraeinrichtung eine Luftstrahl-Vakuum-Saugdüse (36) ist, welche in eine Druckluftleitung (39) eingeschaltet ist und daß sich die Schwinunersteuereinrichtung als Schwimmerventil (40) zwischen der Saugdüse (36) und einem Ventil (38) in der Leitung (39) befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugdüse (36) in einem oberen Raum (R) des Trennbehälters (8) bef indet^und in diesem einen Unterdruck aufbaut .J

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugdüse (36) ein Rückschlagventil (41) und ggfs. ein Schalldämpfer (42) nachfolgt.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennbehälter

(8) durch einen Deckel (9) luftdicht abgeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 his 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammer (31) ein Schwimmerschalter (43) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammer (18) für das Sammeln der Substanz zwei Schwimmerschalter (23,24) zugeordnet sind.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (4) innerhalb des Trennbehälters in eine Vorkammer (13) einmündet, von der aus das Gemisch (2,3) in eine Trennkammer (16) gelangt, in der die Substanz mit niedrigerem spezifischen Gewicht aufsteigt und in die Kammer (18) fällt, während da· Trägermedium über einen Schacht (28) mit höhenversteilbaren Überlauf (30) die Kammer (31) füllt.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18) über eine Pumpe (21) mit einer Entsorgungeeinrichtung verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18) über ein Ablaßventil entleert werden kann.