DE19907840A1 - Leichtflüssigkeitsabscheider mit Ablaufsperre - Google Patents

Abstract

Der Leichtflüssigkeitsabscheider weist einen Zulauf (20), einen Ablauf (17) für die Schwerflüssigkeit und einen Leichtflüssigkeitstank (33) auf. Im Ablauf (17) für die Leichtflüssigkeit ist ein Absperrorgan (19) vorgesehen, das von einem Pegelsensor (36) in Abhängigkeit von dem Pegelstand im Leichtflüssigkeitstank (33) betätigt wird. Ein weiteres Absperrorgan (21) befindet sich im Zulauf (20). Dieses Absperrorgan (21) wird von einem Pegelsensor (34) gesteuert, der von dem Pegelstand in der Abscheidekammer (11) gesteuert wird. Wenn der Leichtflüssigkeitstank (33) nahezu voll ist, sperrt das Absperrorgan (19) den Ablauf (17) für die Schwerflüssigkeit ab. Dadurch wird auch verhindert, daß Flüssigkeit in Rückwärtsrichtung in den Leichtflüssigkeitsabscheider einströmen kann. Bei weiterer Flüssigkeitszufuhr spricht der Pegelsensor (34) in der Abscheidekammer (11) an, wodurch der Einlauf (20) abgesperrt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leichtflüssigkeitsabscheider zum Trennen von leichten und schwereren Flüssigkeiten, insbesondere von Öl aus Wasser.

Ein Leichtflüssigkeitsabscheider, von dem der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, ist bekannt aus EP 0 368 084 B1. Dieser Leichtflüssigkeitsabscheider weist ein Absperrorgan auf, das bei Erreichen einer bestimmten Höhe des Leichtflüssigkeits­ spiegels selbsttätig den Zulauf sperrt. Das Absperrorgan ist in der Abscheidekammer oder in dem Leichtflüssigkeitstank angeord­ net. Das Absperrorgan bildet eine zusätzliche Sicherheitsein­ richtung, die bewirkt, daß der Leichtflüssigkeitsspiegels ent­ weder in der Abscheidekammer oder in einem getrennten Leicht­ flüssigkeitsspeicher nur eine bestimmte Höhe erreichen kann, wonach der Zulauf für das Leichtflüssigkeits-Schwerflüssig­ keits-Gemisch verschlossen wird, so daß kein weiteres Gemisch nachströmen kann. Damit wird verhindert, daß der Leichtflüssig­ keitsspiegel durch weiteres Zulaufen des Gemisch nach oben ge­ drückt wird und aus dem Leichtflüssigkeitsabscheider heraus­ tritt. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Steuerung an der Ein­ laufsperre allein in Abhängigkeit von dem Pegelstand der Leichtflüssigkeit erfolgt. Damit werden die mit einer Steuerung in Abhängigkeit von der Grenzlinie zwischen Schwerflüssigkeit und Leichtflüssigkeit verbundenen Nachteile vermieden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leichtflüssig­ keitsabscheider derart auszubilden, daß die Sicherheit auch ge­ gen einen Kanalrückstau bzw. gegen Hochwasser im Schwerflüssig­ keitsablauf verbessert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Leichtflüssigkeitsabscheider ist ein erstes Absperrorgan als Einlaufsperre und ein zweites Ab­ sperrorgan als Auslaufsperre für die Schwerflüssigkeit vorge­ sehen. Da die Auslaufsperre in beiden Richtungen wirkt, verhin­ dert sie im Falle des Ansprechens auch das Rückströmen von Schwerflüssigkeit aus einem angeschlossenen Kanal in den Leichtflüssigkeitsabscheider, so daß sie eine Rückwirkungs­ sperre bildet.

Wenn die Auslaufsperre angesprochen hat und den Schwerflüssig­ keitsablauf versperrt, wird weiteres Zuläufen des Flüssigkeits­ gemisch den Flüssigkeitsspiegel in der Abscheidekammer erhöhen. Auf diesen Flüssigkeitsspiegel reagiert der erste. Pegelsensor, der bei Erreichen eines vorgegebenen Pegelstandes die Einlauf­ sperre aktiviert. Der Leichtflüssigkeitsabscheider wird also entgegen der Fließrichtung von, hinten nach vorne abgesperrt, wobei er im Falle des Vollaufens des Leichtflüssigkeitsstanks zunächst noch in Funktion bleibt und noch weiteres Flüssig­ keitsgemisch entgegennimmt und auch das Abscheiden einer be­ grenzten Leichtflüssigkeitsmenge vornimmt.

Ein Vorteil besteht darin, die im Abscheider befindliche Leichtflüssigkeit auch im Havariefall, d. h. bei extrem starken Regenfällen oder Hochwasser gegen Auslaufen geschützt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß eindringendes Wasser entweder von der Abscheidekammer her oder von dem Leichtflüssigkeitstank her den Pegelstand im Leichtflüssigkeitstank erhöht und die Auslaufsperre zum Ansprechen bringt.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung bestehen die Ab­ sperrorgane jeweils aus einem inflatierbaren Balg. Diese Bälge sind fest in der Zulaufleitung bzw. der Ablaufleitung instal­ liert und mit entsprechenden Steuergeräten zum Aufblasen ver­ bunden. Solche Bälge haben den Vorteil einer sicheren Abdich­ tung auch im Falle der Verschmutzung oder Verkrustung und eines sicheren Ansprechens im Auslösefall. Die Bälge können, durch Handsteuerung auch für die nach den behördlichen Vorschriften regelmäßig erforderlichen Dichtigkeitsprüfungen des Leichtflüs­ sigkeitsabscheiders benutzt werden. Dabei erübrigt sich die Verwendung vorübergehend mit intensiven Aufwand installierter Abdichtvorrichtungen.

Der Leichtflüssigkeitsabscheider ist vorzugsweise so ausgebil­ det, daß er in einer gewissen Höhe über dem Normalpegel der Ab­ scheidekammer einen Leichtflüssigkeitsüberlauf aufweist, der auf direktem Wege mit dem Leichtflüssigkeitstank verbunden ist. Dieser Leichtflüssigkeitsüberlauf ist unterhalb des Niveaus an­ geordnet, auf das der erste Pegelsensor anspricht. Übersteigt das Flüssigkeitsniveau der Abscheidekammer die Höhe des Leicht­ flüssigkeitsüberlaufs, so wird die überstehende Leichtflüssig­ keit noch in den Leichtflüssigkeitstank abgeführt. In der Ab­ scheidekammer befindet sich im wesentlichen ausschließlich Schwerflüssigkeit, wobei auf der Schwerflüssigkeit allenfalls ein dünner (zu vernachlässigender) Leichtflüssigkeitsfilm schwimmt. Der erste Pegelsensor spricht also nicht auf einen Leichtflüssigkeitspegel an, sondern auf den Schwerflüssig­ keitspegel in der Abscheidekammer.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert.

In der Zeichnung ist schematisch der Aufbau eines Ausführungs­ beispiels des Leichtflüssigkeitsabscheiders dargestellt.

Der Leichtflüssigkeitsabscheider weist einen oben offenen Be­ hälter 10 auf, in dem eine Abscheidekammer 11 gebildet ist. Die Abscheidekammer 11 wird von einer Tauchwand 12 begrenzt, welche am unteren Ende eine Öffnung 13 aufweist. Hinter der Tauchwand 12 befindet sich eine auf dem Behälterboden aufstehende Trenn­ wand 14, die eine Überlaufkante 15 für die Schwerflüssigkeit bildet. Die Tauchwand 12 und die Trennwand 14 begrenzen den Auslaufkanal 16. Von diesem geht der Weg der Schwerflüssigkeit über die Überlaufkante 15 in den Schwerflüssigkeitsablauf 17. Der Schwerflüssigkeitsablauf 17 ist als U-förmig gekrümmtes Rohr 18 ausgebildet, das einen Siphon bildet. In dem abfal­ lenden Schenkel 18a befindet sich ein Absperrorgan 19.

Der Zulauf 20 für das Schwerflüssigkeits-Leichtflüssigkeits-Ge­ misch besteht aus einem Rohr, welches nach unten abgebogen ist und in die Abscheidekammer 11 mündet. In dem vertikalen Ab­ schnitt 20a des Einlaufs 20 befindet sich das erste Absperror­ gan 21.

Das Absperrorgan 21 ist ein inflatierbarer Balg oder Ballon, der über eine Fluidleitung 22 mit einer Fluidquelle 23 verbun­ den ist. Der Balg wird mit Flüssigkeit oder Gas aufgeblasen; um den Einlauf 20 abzusperren.

In ähnlicher Weise ist das zweite Absperrorgan 19 mit einer Fluidleitung 24 an eine Fluiddruckwelle 25 angeschlossen, um den Auslauf 17 absperren zu können.

In der Abscheidekammer 11 befindet sich ein Leichtflüssig­ keitseinlaß 26 in Form eines nach oben offenen Trichters, des­ sen Öffnung etwa in Höhe des normalen Schwerflüssigkeitspegels 27 liegt, welcher durch die Höhe der Überlaufkante 15 bestimmt wird. Der Flüssigkeitseinlauf 26 führt in eine Abdrückkammer. 28, die seitlich neben der Abscheidekammer 11 angeordnet ist und die ein aufsteigendes Abdrückrohr 29 aufweist. Das Öl-Ab­ drückrohr 29 ist über eine Leichtflüssigkeitsablaufleitung 30 mit dem Leichtflüssigkeitstank 33 verbunden. Über dem Flüssig­ keitspegel 27 befindet sich der Leichtflüssigkeitsablauf 31, der direkt an die Leichtflüssigkeitsablaufleitung 30 ange­ schlossen ist und ein Rückschlagventil 32 enthält. Die Leicht­ flüssigkeitsablaufleitung 30 ist mit dem Leichtflüssigkeitstank 33 verbunden.

Die Ölabdrückkammer 28 ist in gleicher Weise ausgebildet und hat die gleiche Funktion wie die Überlaufkammer 35 in DE 195 25 806 A1 oder die Abdrückkammer in DE 197 20 338 A1.

Bei normalem Betrieb des Leichtflüssigkeitsabscheiders läuft das Gemisch durch den Einlauf 20 in die Abscheidekammer 11. Dort bildet sich in Höhe der Überlaufkante 15 ein Schwerflüs­ sigkeitspegel 27. Wenn auf der Schwerflüssigkeit Leichtflüssig­ keit schwimmt, wird diese durch den Trichter 26 in die Ölab­ drückkammer 28 abgezogen. Aus der Ölabdrückkammer 28 wird die Leichtflüssigkeit durch das Abdrückrohr 29 hochgedrückt, wenn der Pegelstand zunimmt. Erreicht der Pegelstand die Höhe des Leichtflüssigkeitsablaufs 31, strömt Leichtflüssigkeit unmit­ telbar in den Leichtflüssigkeitstank 33.

Die Fluiddruckquelle 23 des ersten Absperrorgans 21 wird von dem ersten Pegelsensor 34 gesteuert. Dieser spricht an, wenn der Pegelstand eine Höhe erreicht, die geringfügig über der Höhe des Leichtflüssigkeitsüberlaufs 32 liegt.

Die Fluiddruckquelle 25 des zweiten Absperrorgans wird von einem zweiten Pegelsensor 36 gesteuert, der anspricht, wenn der Pegelstand im Leichtflüssigkeitstank 33 einen bestimmten Pegel 37 übersteigt, der etwas unterhalb des maximalen Aufnahmever­ mögens des Leichtflüssigkeitstanks liegt.

Bei normalem Betrieb des Leichtflüssigkeitsabscheiders spricht der erste Pegelsensor 34 nicht an, weil der Pegel niemals die Höhe des Pegelstandes 35 erreicht. Wenn der Leichtflüssig­ keitstank 33 nahezu voll ist, spricht der zweite Pegelsensor 36 an und das Absperrorgan 19 sperrt den Ablauf 17 ab. Dadurch wird der Leichtflüssigkeitsabscheider gegen Rückstau und. Zulauf vom Einlaß 18 her abgedichtet. Läuft nun weitere Gemisch durch den Einlaß 20 zu, so gelangt die darin enthaltene Leichtflüs­ sigkeit zunächst durch den Leichtflüssigkeitseinlaß 26 in die Ölabdrückkammer 28. Bei weiterem Anstieg des Pegels wird Öl durch den Leichtflüssigkeitsüberlauf 31 abgeschöpft und schließlich spricht der erste Pegelsensor 34 an, wenn der Pe­ gelstand 35 erreicht ist. Dann wird auch das, erste Absperrorgan 21 aktiviert und der Leichtflüssigkeitsabscheider ist nunmehr an beiden Enden abgesperrt. Es kann keine Leichtflüssigkeit austreten, und zwar weder aus dem Leichtflüssigkeitstank 33 noch aus der Ölabdrückkammer 28. Auch ein Kanalrückstau kann sich nicht in den Leichtflüssigkeitsabscheider hinein fort­ setzen.

Die Fluiddruckquellen 23 und 25 werden unabhängig voneinander gesteuert. Es besteht auch die Möglichkeit eine einzige Fluid­ druckquelle zu verwenden und diese für die separate Steuerung der Absperrorgane 19 und 21 zu benutzen. Bei Dichtigkeits­ prüfungen können die Absperrorgane 19 und 21 unter manueller Steuerung in den Absperrzustand versetzt werden.

Bei Rückstau aus dem Ablaufkanal, der an den Ablauf 17 ange­ schlossen ist, erhöht sich der Wasserstand in der Abscheidekam­ mer 11 bis schließlich der erste Sensor 34 anspricht und den Zulauf 20 absperrt. Dadurch wird das Gebäude gegen rücklaufen­ des Wasser gesichert. Bei weiterem Rückstau spricht schließlich auch der zweite Sensor 36 an und schließt das zweite Absperror­ gan 19 im Ablauf 17.

Claims (6)

1. Leichtflüssigkeitsabscheider mit einem Zulauf (20), min­ destens einer Abscheidekammer (11), einem Schwerflüssig­ keitsablauf (17), einem Leichtflüssigkeitstank (33), einem ersten Absperrorgan (21) im Zulauf (20) und einem zweiten Absperrorgan (19) im Schwerflüssigkeitsablauf (17), dadurch gekennzeichnet, daß das erste Absperrorgan (21) von dem Pegelstand in der Abscheidekammer (11) gesteuert ist und das zweite Ab­ sperrorgan (19) von dem Pegelstand im Leichtflüssig­ keitstank (33) gesteuert ist.

2. Leichtflüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Absperrorgane (19, 21) aus jeweils einem inflatierbaren Balg bestehen.

3. Leichtflüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ein, das erste Absperrorgan (21) steuernder Pegelsensor (34) oberhalb eines in den Leicht­ flüssigkeitstank (33) führenden Leichtflüssigkeitsüberlauf (31) angeordnet ist.

4. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerflüssigkeitsablauf (17) öldichteunabhängig von Leichtflüssigkeits-Pegelstand (38-39) im Leichtflüssigkeitstank (33) gesteuert ist.

5. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (20) und der Schwer­ flüssigkeitsablauf (17) nach erfolgtem, automatischem Ver­ schließen durch ein manuell bedienbares System wieder zu öffnen und auch wieder zu schließen ist.

6. Leichtflüssigkeitsabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidekammer (11) mit einem Leichtflüssigkeitseinlaß (26) eines Abdrückraumes (28) in Verbindung steht.