(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的又は完全に互いに非混和性の二種の液体を実質上分離する分離装置であって、
内面を有する壁によって形成される本体部と、
前記非混和性の二種の液体の混合物を前記装置へ導入する入口手段と、
前記装置内部に設けられ、前記装置に導入された前記混合物を、少なくとも第一の液体部と第二の液体部とに少なくとも部分的に分離する分離手段であって、前記装置の壁の内面から間隔をあけて設けられる分離手段と、
分離された物質の第一の液体部を前記装置から排出する第一の出口と、分離された物質の第二の液体部を前記装置から排出する第二の出口と、の少なくとも二つの出口と、を備え、
前記分離手段は、少なくとも二つの個別のバッフルを有し、この各バッフルは互いに間隔をあけて設けられ、少なくとも二つのバッフルの面の一部が互いに重なるように配置されることで、前記バッフルの面の間を分離しようとする前記混合物が流れるバッフル装置を有し、
前記各バッフルは、バッフルの中心又はバッフルの中心方向に設けられるアパーチャを有し、少なくとも前記バッフルのうちの一つの外周端部には、不連続部が設けられ、
前記バッフルには、前記装置の壁の内面から間隔をあけて前記外周端部が設けられ、
前記バッフルには、分離しようとする前記混合物が少なくとも前記二種の液体に分離し得るに十分な時間に亘り流れる、前記入口から前記バッフルを通って前記出口までの流路が設けられ、
前記流れには、前記混合物を二種の液体部への分離を促進させる前記バッフルの内部、又は周囲に生じる対流の流れが含まれ、
その結果、前記混合物が第一の液体部と第二の液体部とに分離される、分離装置。
【請求項２】
前記外周端部は、フランジである、請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記フランジには、前記フランジの一部が取り除かれている、切り欠き、又はアパーチャ形状の不連続部が設けられている、請求項２に記載の分離装置。
【請求項４】
前記不連続部は、アーチ状の浮き出し部である、請求項１から３のいずれかに記載の分離装置。
【請求項５】
前記装置における隣接するバッフルの前記不連続部の位置は、それぞれ交互交差的に配置され、前記バッフル装置を通じて前記バッフルの周囲を流れるための流れを定める、請求項１から４のいずれかに記載の分離装置。
【請求項６】
前記不連続部は、前記バッフルの周囲の半径方向、円周方向、又は両方向に交互交差的に配置されている、請求項５に記載の分離装置。
【請求項７】
前記各バッフルの不連続部は、前記バッフル装置を形成する前記バッフルの数を少なくとも上回るように、規則的に繰り返すパターンで配置される、請求項３から６のいずれかに記載の分離装置。
【請求項８】
規則的に繰り返し配置された前記不連続部を通る流れに応じた隣接するバッフル間の流れを有する、請求項７に記載の分離装置。
【請求項９】
前記バッフルは、その外形が略円錐形状又は略切頭円錐形状であり、互いに間隔をあけて隣接するバッフルの間に流路が形成するように重ね合わせて配置される、請求項１から８のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１０】
前記バッフルの側面が滑らかである、請求項９に記載の分離装置。
【請求項１１】
前記バッフルの側面には、面凹凸又は突起のような浅溝、リブ、畝、窪み、巣、溝を含む互いを二種の液体部に分離するのに役立つ手段を有する、請求項１から１０のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１２】
前記バッフルは、剛性物質、半剛性物質、又は柔軟材で形成される、請求項１から１１のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１３】
分離される混合物のうちの一つの液体部は水であり、分離される混合物の他の液体部はオイルである、請求項１から１２のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１４】
分離された前記混合物のオイルは、前記バッフルの面に付着し、一方、前記水は実質的に対流として流れる、請求項１３に記載の分離装置。
【請求項１５】
比重又は密度が軽い液体部を放出する出口が、比重又は密度が重い液体部を放出する出口よりも上のレベルに配置されるよう、前記分離装置の二つの出口がその間にマノメータ又は事実上Ｕ字形をしたトラップを形成する請求項１から１４のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１６】
中空チューブが前記装置の中央軸に沿って所定の間隔をあけて配置され、前記バッフルは、前記中空チューブの周りに配置され、分離された混合物の液体の流路が前記中空部付近のバッフルの中心に位置する部分と前記中空チューブのアパーチャとを貫通するように設けられている、請求項１から１５のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１７】
前記バッフルは、その外形が傾斜面を有する円錐又は切頭円錐であり、物質がバッフルの傾斜面を滑落できるようにすることでバッフルの自己洗浄が行われるよう、バッフルの傾斜面に堆積した物質の重量の作用で変形又は圧潰が生じない柔軟な又は弾性的な物質で製作され、バッフルがその原初の形状に復帰する請求項１から１１、１３から１６のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１８】
前記フランジは、前記バッフルの傾斜面に対して４５度から１３５度の角度で設けられている、請求項２又は３に記載の分離装置。
【請求項１９】
前記バッフルの面が直線状、又は湾曲状である、請求項１から１８のいずれかに記載の分離装置。
【請求項２０】
前記非混和性の二種の液体の混合物を前記装置へ導入する入口手段の、該装置内への開孔部分に設けられ、分離される混合物の流れを所望の方向へ導き、前記混合物を二種の液体部に分離することを促すための方向逆転カップを更に備える、請求項１から１９のいずれかに記載の分離装置。
【請求項２１】
前記分離装置の壁の内側に転向装置を設け、前記転向装置は互いに間隔をあけて、かつ、前記バッフルの外周縁から間隔をあけて設けられており、前記装置を流れる対流の流路を更に定める、請求項１から２０のいずれかに記載の分離装置。
【請求項２２】
部分的又は完全に互いに非混和性の少なくとも二種の液体からなる混合物を、内面を有する壁を有する分離装置内の対流を生じさせる流路によって少なくとも第一の液体部と第二の液体部とに少なくとも部分的に分離する分離方法であって、
前記混合物を前記分離装置の入口から前記分離装置へ導入し、
少なくとも前記第一の液体部と前記第二の液体部とに分離し得るに十分な時間に亘り流路を対流するように前記混合物が流れ得るようにし、
前記混合物から分離した第一の液体部を前記装置の第一の出口から排出し、
前記混合物から分離した第二の液体部を前記装置の第二の出口から排出し、
前記分離装置には、分離装置内に分離手段が設けられ、
前記分離手段は、少なくとも二つの個別のバッフルを有し、この各バッフルは互いに間隔をあけて設けられ、少なくとも二つのバッフルの面の一部が互いに重なるように配置されることで、前記バッフルの面の間を分離しようとする前記混合物が流れるバッフル装置を有し、
前記各バッフルは、バッフルの中心又はバッフルの中心方向に設けられるアパーチャを有し、少なくとも前記バッフルのうちの一つの外周端部には、不連続部が設けられ、
前記バッフルには、前記装置の壁の内面から間隔をあけて前記外周端部が設けられ、
前記バッフルには、分離しようとする前記混合物が少なくとも前記二種の液体に分離し得るに十分な時間に亘り流れる、前記入口から前記バッフルを通って前記出口までの流路が設けられ、
前記流れには、前記混合物を二種の液体部への分離を促進させる前記バッフルの内部、又は周囲に生じる対流の流れが含まれ、
その結果、混合物は第一の液体部と第二の液体部とに分離される、分離方法。
【請求項２３】
分離される混合物のうちの一つの液体は水であり、分離される混合物の他の液体はオイル物質である、請求項２２に記載の分離方法。
【請求項２４】
前記対流の流れは、前記バッフルの外縁部の切り欠き形状の不連続部を通る、請求項２２又は２３に記載の分離方法。
【請求項２５】
前記対流の流れは、前記バッフル装置の中央のアパーチャを通る、請求項２２から２４のいずれかに記載の分離方法。
【請求項２６】
前記バッフルは、その外形が略円錐又は略切頭円錐の形状であり、配置された各バッフルの中心にアパーチャを備える請求項２２から２５のいずれかに記載の分離方法。
【請求項２７】
前記対流の流れは、バッフル内部の流れにおいてバッフルの基部からバッフルの頂点へ流れるように設定され、前記バッフルのフランジと前記装置の壁の内面との間のスペースに向流が流れるように設定される、請求項２６に記載の分離方法。
【請求項２８】
前記混合物が分離される流路は、バッフルの基部からバッフルの中央に位置するアパーチャを通じて前記バッフル装置の頂上まで伸び、前記バッフルのフランジと前記装置の壁の内面との間のスペースにあるバッフル装置の側面を下り、オイルを含む前記液体部は、隣接するバッフル間のスペースを流れ、水からオイルを分離させることを促す、請求項２６又は２７に記載の分離方法。
【請求項２９】
オイルを含む前記液体部がバッフル装置を通じて再利用され、オイルを含む液体部がバッフル装置を通じて前記隣接するバッフルの間のスペースに繰り返し流れる、請求項２８に記載の分離方法。
【発明の詳細な説明】
分離装置と方法 本発明は二種の異なる物質、特に二種の異なる液体を分離する方法と装置に関するが、更に詳しくは、異なる密度又は比重を有する二種の少なくとも部分的に非混和性の液体を分離する方法と装置に関する。更に一層詳しくは、本発明は例えばオイルや他のオレオ油親和性物質のような有機性物質と水との混合物を、地域共同体、町又は市の例えば排水システム、あるいは下水システムのような排水又は廃棄物処分システムへの水成分排出に先立ち分離する方法と装置に関する。
本発明はエンジン・オイルや他の石油製品及び水酸化炭素、特に自動車産業で使用される左記のようなものを洗浄水、流出水、雨水のような水から分離する特定用途に用いることもできる。下水及び廃水処理産業における他の用途と同様に沖合オイル掘削産業での応用も期待できる。この方法と装置は液体からの固体粒子の分離にも便利である。
本発明は二種の異なる液体、特に重力の作用で分離ができることを条件とする液体を分離する用途に用いられることに注目する必要がある。本発明は広く各種産業、しかも製品の種類が多岐にわたる産業での用途にも利用することができる。本発明は一特定用途におけるオイル／水分離装置という特に一つの特定な形態に関し説明することになるが、本発明の範囲は説明する実施例と用途に限定されることはなく、むしろこれら実施例における分離装置と用途での他の構成及び別な方法を含むもので、特に説明をするもの以外の用途における構成を網羅するようなより広い範囲にわたることに注目する必要がある。
給油サービス・ステーションや自動車の修理をする他の事業所が直面する一つの問題は床や自動車の修理が行われたり、ドライブ操作や駐車が行われる車道、サービス・ステーションの前庭エリヤなどの床やその他の表面に自動車産業で使用されるエンジン・オイルや他の水酸化炭素製品がこぼれたり、これとは別様に付着することである。このような表面に対し行われる周期的な洗浄の期間、及び給油サービス・ステーションの前庭エリヤがホース水で洗浄が行われるとき、あるいは、流水をもたらす激しい降雨時、オイル汚染物質又は他の石油製品汚染物質を含む水は、暴風雨水排水システムや他の廃棄物用排出口に流入する。環境への関心が高まるにつれ、廃棄物製品の処分に関する一層厳しい条件（任意的であれ、法令によるとに拘わらず）が実施されつつある。こうして、排水システムに水を廃棄処分する前に水から汚染物質を除去する方法を提供する必要性が高まりつつある。従って、正規の排水又は下水システムに流入する水がオイル系製品によって汚染されるという危険度の高い給油サービス・ステーションや他の事業所においてはオイル／水分離装置の存在が特に望ましい。
公知分離装置又はトラップに付随する一つの不利な点は洗浄と保守管理が容易に行われなかったことである。あるものは効率が不十分であり、広い設備空間を必要とする。激しい降雨時、ある分離装置やトラップ又は油溜めには水が横溢（オーバー・フロー）するため、溜まったオイルが流れ出て排水システムに流入する。このため、洗浄と保守管理が容易な分離装置が必要になる。
既存分離装置のあるものではトラップ除去又は分離しようとするオイルと共に大量の水が内部に留め置かれる。除去と運搬の経費は運搬する量によって決まるため、過大量の保留水と共にオイルを処分する経費はオイルと共に存在する不要な水の量に従い不必要に増加する。
従って、給油サービス・ステーションのような小規模事業所での使用に適し、保守管理が容易なため高い有用性が維持されるもので、水からオイルを分離する方法と装置を提供する必要がある。更に、経費が安く、保守管理が容易で、効率がよいため、集めたオイルの除去と運搬の経費を低減できる適切な分離装置又は分離システムを提供する必要がある。
このため、本発明の目的は、二種の異なる液体の分離に際し改善された効率を示すことになる方法と装置を提供することによって、上記の不利な点を克服又は実質的に改良することである。更に、本発明の目的は、サイズがコンパクトで、製作、設備費が安価であり、保守管理、洗浄が容易、しかも既存の分離装置よりも高い効率の分離装置および、このような分離装置を使用する方法を提供することである。
本発明の一つの態様によると、密度または比重が互いに異なる少なくとも二種の、少なくとも部分的に非混和性である物質を実質的に分離するもので、少なくとも二種の、少なくとも部分的に非混和性である物質の混合物を導入する入口手段と、この混合物を少なくとも部分的に少なくとも第一部分と第二部分とに分離する分離手段と、第一部分を排出する第一番目と、第二部分を排出する第二番目から成る少なくとも二つの出口手段とから成る分離装置が提供され、この分離手段は少なくとも二種の材料の分離を誘導するバッフル装置から成り、前記バッフル装置は分離しようとする混合物が流れる流路を確立し、前記流路は混合物を少なくとも部分的に二つの部分に分離するに十分な時間にわたり流路に沿い流れる混合物が流路内に滞留し、これにより混合物を少なくとも二つの部分に分離する用に構成され、前記バッフル装置には少なくとも二種の物質の分離を誘導するため第二面から間隔を開けた第一面が設備されている。
本発明の他の態様によると、少なくとも二種の、少なくとも部分的に非混和性である物質から成る混合物を少なくとも第一部分と第二部分とに実質上分離する方法が提供され、前記方法は両液体を含む混合物を入口手段から分離装置手段に導入するステップと、混合物を少なくとも部分的に第一部分と第二部分とに分離するに十分な時間にわたり混合物が分離装置手段の内部に滞留するよう分離装置手段の内部に設けたバッフル装置が確立する流路に沿い混合物が流れるようにするステップと、前記バッフル装置が第二面から間隔を開けた第一面を備えていることと、前記の（第一、第二の）面はバッフル装置の誘導面が第一、第二部分の一方に対する出口手段に到る、あるいはこれに向けられるよう、二種の物質の分離を誘導するものであることと、第一出口手段から第一部分を排出し、第二出口手段から第二部分を排出し、それにより混合物を二部分に分離するステップとから成る。
通常、この二種の物質は双方とも液体である。更に一般的には、一方の液体は親水性であり、他の一方は疎水性である。更に一層一般的には、一方の液体はオイル又はオイル系の製品であり、他の一方は水である。
一般にバッフル装置は形状が事実上又は通常、螺旋あるいは渦巻き状である。
更に一般には、バッフル装置は分離中のオイル／水混合物に対する多少とも連続した螺旋状の流路を確立する。更に一般的には、バッフル装置は連続螺旋状に、あるいは間隔を開けて重ね合わせた関係で一体に接続した複数、個別のバッフル・プレートで構成する。
通常、バッフル・プレートは状形がそれぞれ切頭円錐状である。更に一般的には、バッフル・プレートにはテーパ端又は円錐の頂点に、あるいはこれに向けて配した中央位置のアパーチャがある。更に一般的には、正規用途における円錐型バッフル・プレートは開放中央位置又は頂点を上方に向けて方向設定する。しかし、中央開放部分は下方に向け、すなわち円錐バッフルの基部のレベル以下に方向設定して位置決めすることができる。
通常、個別のバッフル・プレートは間隔を開けた関係で、更に一般的には規則的に間隔を開けた関係で配する。更に一般的には、バッフル・プレートは互いに離し、テーパをとった中央部又はアパーチャを有する頂点が最上位に配され、円錐の基部が最下位に位置し、同時にバッフル相互に間隔が開けられるよう入れ子にする。
流れの方向がバッフルの方向設定に関係なく、バッフルの基部からバッフルの頂点に到る方向になるよう対流を確立すべくバッフルと、バッフルを貫通する流れを設定することに注目する必要がある。
通常、バッフル・プレートの円錐側面はスムーズで連続している。しかし、この面にはアパーチャ、ポート、切り欠き又は同様なものを設けることができる。
その上、この面には少なくとも二種の液体の一つ又はそれ以上を分離する際に補助的な機能を果たす表面不整、突起などの浅溝、リブ、畝、窪み、巣、その他を設けることができる。
通常、バッフル・プレートには円錐プレートの基部に、又はこれに向けて、あるいはその周囲に配してフランジ、スカート又はこれに類するものを設けることができる。フランジは連続でもよく、あるいは切り欠きを設けることもできる。
フランジはバッフルのボデーに対し任意の角度、通常は約４５°〜１３５°の範囲に亘る角度で配することができる。
一つの代表例のバッフル・プレートには、中央から外周にかけて放射状外側方向に伸びる円周に沿い多少とも規則的に間隔を開けて配した複数のトラフと波頂部を有する事実上波状の、起伏する、波形をした又は正弦波的な面が設けられている。
一般に使用時、バッフル・プレート又はフランジが用意されていればその外周端と分離装置壁の内面との間にギャップがあり、分離されたオイルは重力の作用でこのギャップ内を上昇することができるようになる。通常、分離装置の壁部内側には転向装置、バッフル等が設備される。更に一般的には、転向装置はバッフルに組み合わせるが、バッフルからは間隔を開ける。
通常、出口手段の少なくとも一つはオーバーフロー（横溢）堰である。更に一般的には、特に、一方が重い又はより重い部分を戻して廃棄するのに用い、他がこの部分をリサイクルする用役を果たす二つの出口コンジットに出口が分岐している場合、分離中の部分のより軽い又は最も軽い部分に対する出口は排出する部分の重い又はより重い部分が排出されるレベルよりも上のレベルに配する。
通常、分離する混合物は、流れがバッフルの頂点に向かう方向に沿いバッフルを通過するよう、円錐バッフルの基部が方向設定される分離装置の端部に対応する位置からこの分離装置に導入される。
通常、出口は相互間にマノメータあるいは事実上Ｕ字形をしたトラップを形成し、そこでは軽い又はより軽い部分の出口が重い又はより重い部分の排出レベルの上部、特に重い又はより重い部分を排出する二つの出口、あるいはコンジット相互間の接合部の上部に位置する。
通常、エアー又は他のガスはオイルと水の分離を支援する噴霧システムを活用し分離装置ボデーの内部に導入する。本実施例では、柔軟な噴霧パイプを中央軸に、又はこれに向けて配し、エアー又はガス混合物を分離装置の基部に向けて導入し、対流のスタートと維持を支援する。
好ましい実施例では、バッフルは半径方向に対称である。
開示した装置の幾何学的な構成と形状、特に分離装置のバッフルと内部は、密度が異なり、物理的属性が異なる物質の分離を促進させる。
本発明を以下の付属図面に関し、引用例を提示して説明すると、図１は本発明による分離装置の一実施例の部分垂直断面図であり、図２は運転スケールの小さな地上での用途に向くようにした本発明による分離方法に採用した各種要素を示すフローチャートの一形態をとる概略図であり、図３は分離装置と、これを用いた方法を例証するもう一つの概略フローチャートであり、図４はバッフルの一形態の側面図であり、図５は図４に示すバッフルの上部平面図であり、図６は一連の個別バッフルの側部透視図であり、図７（ａ）〜（ｆ）はバッフル・ユニット先駆体の上部平面図を示し、図８は別なバッフル・ユニットの透視図であり、図９は図８に示すバッフルの平面図であり、図１０は沖合オイル掘削プラットフォーム上のスキマー・パイルに適用した本発明による分離装置の実施例のを示す概略図であり、図１１はスキマー・パイルに適応した本発明の分離装置の別な入口構造の概略図であり、図１２は横溢したスキマー・パイルに適用した分離装置の実施例を示す概略図であり、図１３は出口流のための下方渦巻路を組み入れた分離装置の別な実施例を示す概略図であり、図１４はバッフルに形成した様々な浅溝（実寸より大きく表示）タイプを示す概略断面図であり、図１５は沖合設備のスキマー・パイルに本発明の分離装置を使用する更に別な実施例を示す概略図である。
図１にオイル／水分離装置の一形態を示す。この装置では重力と、十分な静水頭以外のパワー入力は必要しないため、受動的であると考えられる。分離装置２には側壁４を有する事実上円筒形のボデー３を備えている。ボデー３は下方にテーパがとられた円錐形基部６に終端する。円錐形基部の頂点には固体物質４６が集まる。コンジット又は入口８の形態をした側部入口で分離しようとするオイル／水混合物を受ける。側部入口は例えば耐溶剤プラスチック、ＰＣＶ等の実用材で製作することができる。
入口８は好ましくは互いに垂直方向に間隔を開けた二つの入口１０、１２に分岐させる。第一入口パイプ１０は分離装置２の最上部１４に比較的より近い点で側壁４に配する。第二入口パイプ１２は入口１０よりも低いレベルに配する。この構成は、オイルと水のある程度の分離は入口８の内部で行われ、その結果、相対的にそれ以上の軽いオイルが入口パイプ１２よりは入口パイプ１０の内部に導入されるため一層効率の高い分離が行われるとして公知なものである。分離装置２の動作に備え入口８を必ず二つの入口１０、１２に分岐させる必要のないことに注目する。
円筒形、その他形状のチューブ１６は分離装置２の中央縦軸に沿って配する。
このチューブは分離装置２の最上部１４上に伸びるフック１８によって懸垂したり、取り出すことができる。中央チューブ１６にはその壁部を液体が通過できるようにするため複数の比較的大型サイズのアパーチャ２０を備えることができる。しかし、ある実施例にアパーチャ２０を設けるかどうかの選択は、他の実施例にチューブ１６を設けるかどうかの選択同様任意である。チューブ１６は分離装置２の最上部１４の近傍から伸び、排出コンジット５８のレベルより高い分離装置２の円筒部の底近くに到る。アパーチャ２０はチューブ１６のほぼ全長にわたり間隔を開けたそれぞれの位置に設けている。垂直方向に間隔が開けられていることはもとより、アパチャ２０は円周方向又はチューブ１６の円周に沿い放射状に間隔を開けている。チューブ１６は上下端を開放にすることができる。チューブ１６は任意的な特別要素で、ある実施例ではこれを設備せずに済ますことができる。
バッフル２２はチューブ１６の外面に沿い、更に外面近傍における円周方向に配する。螺旋状バッフルの繰り返される細分要素又は個々のバッフル部材の重ね合わせたスタックの内のいずれか一つの単独部材は「ユニット」又は「バッフル・ユニット」と呼ぶことにする。「バッフル」という用語はバッフル・ユニット、ユニット集合体又は連続弦巻構造、あるいはこれに類するものを指すこともある。バッフル２２の一形態は事実上連続した弦巻線構成である。連続弦巻線構造のバッフルはＰＶＣ又は他の適切なポリマーを使用し、押し出し成形加工することができる。オレオ油親和性ポリマーが好ましい。本発明を異なる用途に適用するには分離する液体に適合する異なる材料でバッフルを製作せねばならない。バッフル装置２２は幾つかの実施例においては分離を維持しながら相互間に間隔をあけ、あるいは一つ一つ積み重ね、又は一方の上に他を入れ子にした一続きの個別バッフルでも構成することができる。バッフル装置２２の各ユニットには好ましくは傾斜する壁面２４を設ける。バッフル装置２２の各壁部を傾斜させる場合、壁部は幾つかの実施例では中央軸から円筒壁４に向けて下方に傾斜させる。しかし、他の実施例では、バッフルは上方に傾斜させることができる。
外周フランジ部２６（連続したものであれ、不連続であれ）は各ユニットに、あるいはバッフルで形成する弦巻構造の外端に沿い設備することができる。一実施例では、バッフル装置２２は複数の同一なユニット、例えば入れ子の関係で配列し、チューブ１６の最上部からチューブ１６の底部に向けて伸びる円錐状バッフル・プレートから成る。この構成は個々のバッフルを事実上連続した螺旋状の形態にするよりはむしろ重ね合わせ、入れ子にしていることを除けば、図１に示すバッフル装置２２に見かけが似ている。好ましい実施例では、各バッフル渦巻き２３の壁面２４は水平位置から４５〜５５°傾斜させる。バッフルの最大外径と側壁４の内面相互間にはギャップがある。バッフルの内径とチューブ１６との間にもギャップを設けることができ、あるいはチューブ１６は削除することができる。バッフルには傾斜壁に対し任意の角度、通常約４５°〜１３５°範囲の角度で配したフランジ部分が設けられている。フランジは折り返し、傾斜壁と共に逆湾曲部を形成することができる。
ドルン出口４０を円錐形基部６の底部端面に設ける。バルブ４２の形態をしたバルブ装置はドルン出口４０に設備する。ドルン・パイプ４４はバルブ４２に接続する。重い液体と固体物質４６は円錐区間６の下側部分又は頂点に集まり、バルブ４２を周期的に開放してドルン・パイプ４４から除去する。
第一出口５０はオイル又はより軽い液体を排出するため、壁部４の上方部分に設ける。出口５０には出口コンジット５２を設備する。出口５０は好ましくは入り口１０、１２の位置の反対側に、しかも上方に円周上に設備する。第二出口５６は円錐形基部６が始まる点の近傍の壁部４の下側部分に設ける。第二出口５６には接続部７１における二つの別なコンジット７０、７２に分岐する排出コンジット５８を設ける。接続部７１の位置は分離装置とオイル出口５０の高さに対する接続部高さを変えるべく調整することができる。更に、分離装置２と排出コンジット５８は事実上Ｕ字形のトラップを形成することに注意する必要がある。分離装置２の効率運転のため、出口５０の高さは接続部７１のレベル以上にすべきである。出口５６は主として分離した水を排出システム排出するか、水を再循環させて分離装置２の内部に戻し、残留オイルを除去する。
バッフル装置は任意、適切ないかなる形態、構造、方向性、長さ、サイズをもとることができ、任意、適切な材料で製作することができる。バッフルは多角形を含む円形、方形、卵形、長円形、その他の形状に一つの形態的な修正例が挙げられる。更に、バッフルは国内設備に適した極めて小さなサイズから、商業、工業事業所用の大変大きなサイズまで任意サイズにすることができる。
運転時、自動車修理又は給油サービス事業所からの洗浄水のようなオイルで汚染された水は適切な汚水溜め、ドルン、ピット、タンク等に集められる。オイル汚染水はポンプで汲み上げるか、何らかの適切な手段によって別途入口８に導入する。入口８が上部入口１０と下部入口１２に分岐し、入口１０は入口１２から上に垂直に間隔が開けられているか、入口１２よりも高いレベルにあるため、オイルを多量に含む部分は入口１０から分離装置２に流入することができると考えられる。分離装置２の内部に存在する遊離オイルは上昇して分離装置２の最上部に向けオイル層６２を形成する。
性能が高められた分離が行われる高精度メカニズムについては完全に解明されていないが、オイル／水混合物はこれをバッフル２２の周囲及び内部を通過させるこんとによって生じる円運動又は螺旋運動で渦を巻き分離が行われるか、別途分離されると考えられる。オイル６４の小油滴はバッフルの下側又は内側傾斜面２８に付着することができる。オイルの小油滴は個別バッフル２３の内側面２８に沿い移動し、アパーチャ２０を通過して中央開口部の近傍まで、あるいはその内部に進み、又はチューブ１６が存在すればその内部を通過し、あるいは又バッフル自体に設けた開口部を通過して液体６０の表面まで上昇して油層６２に加わる。更に、対流が進行し、中央軸に沿い上昇するか、チューブ１６の近傍におけるバッフルに設けた複数のインライン配列のアパーチャを通過し、あるいはチューブ１６が存在しなければ分離装置の中央軸に沿い、更に円筒壁４に沿って下降する。更に、縦型バッフルは懸架状態の個々のオイル粒子が通過する速度の異なる一つ又はそれ以上の領域を形成する。乱流領域又は加速エリヤであるため、オイル粒子は、これに作用する力がオイル粒子に凝集を生じさせ、油滴又は小油滴を形成させるに最適なゾーンに最終的には進入すると考えられる。これらメカニズムの内のいずれか、あるいは総てが機能するだろう。
必要に応じ、分離水は汚水溜めを介し再循環させて更にオイル収集するか、あるいは分離装置に戻し更なる分離に利用することができる。層６２から分離したオイルは上昇して出口５０を越流し、出口コンジット５２の内部を流れ、安全な処分又は再利用のための適切なタンク内に集められる。
場合により、一ステップ又はそれ以上のステップ数の液体サイクロン分離工程を受動型の分離装置２の上流側に設けることができる。他の情況にあっては、液体サイクロン分離工程を受動型装置２の下流側に採用することができる。更に他の用途にあって、液体サイクロンは必要とされない。ピットからオイルと水を分離するために液体サイクロン技術と受動型分離装置技術を共に利用した例が図２に示されている。受動型装置の採用は主としてピット１０４内部のスキマー入口１４０、スキマー１４２によって液体の表面から抽出したオイルを除去し、一次側液体ハイドロサイクロン１１２から排出された廃棄物を処理するためである。図２に示すように、オイル／水混合物１００はドルン・パイプ１０２から放出され、ポンプ（MONOPUMPと呼ばれる銘柄のポンプなどの）を介し液体／液体ハイドロサイクロン１１２に混合物１００を汲み上げるためにコンジット１０８を設備したタンク、ピット、汚水溜め又はピット１０４に集められる。ストレーナ１０６と固定型バルブ１０７を有する水中取り入れ口１０５がコンジット１０８に設備されている。一次側液体ハイドロサイクロン１１２はコンジット１１５を介して混合物１００を導入するため、液体ハイドロサイクロン１１２の最上部に、あるいは最上部に向けて配した入口１１４を備える。液体サイクロンの基部に配した液体サイクロンの出口１１６からはより軽い部分を事実上含まぬ水が排出される。液体サイクロンの最上部に向けて配した第二出口１１８からはオイル又はオイル／水混合物が排出される。
液体サイクロンの出口１１６から排出された固体物質を含む水は入口１１４から液体／固体ハイドロサイクロン１２０に導入することができる。そこでは、水から固体物質が分離され、出口１２４から排出されてドラム１２６の内部に集められる。水は出口１２８から排出、除去され、その後の除去に備えコンジット１３１を介し排水システム１３０に転送される。出口１２４から過大排出された水はドラム１２４を越流し、ドレン１２７に流入することによってピット１０４に戻す。
液体ハイドロサイクロン１１２の出口１１８から排出されたオイル／水混合物は分離装置２に送られ、そこで既に述べたように水からオイルが除去される。出口コンジット５２から排出されたオイルはオイル溜めトラム１３２に送られ、次なる段階で安全に処分されるか、再利用される。事実上オイルを含まぬ、あるいはこれに近い状態の水は出口５６と排出コンジット５８から排出され、リターン・コンジット１３４を介しピット１０４に戻される。
ピット１０４の内部で、オイル／水混合物は、スキマー１４２と、ポンプ１４４と、コンジット１４６から成るスキマー入口１４０によって汚水溜めの表面から除去される。この表面オイルは分離装置２の入口に送られる。
汚水溜めの深さを規制するための各種ポンプの運転（及びその結果行われる液体サイクロンの運転）はピット１０４の高レベル１５０と下側レベル１５２を検出し、制御システム１６０でポンプ１１０、１１４をアクティブ又は非動作にする深さセンサ１４８によって行われる。一実施例では、ポンプ１４４は水中ポンプとして組み込むことができ、スキマー１４２の必須ユニットにすることができる。図３に他の受動型分離装置を示す。この装置はセパレータ３００と、レベル規制汚水溜め３０１とから成る。規制汚水溜め３０１は更に高レベルセンサ３０２と、低レベルセンサ３０３と、共に動作してモータ駆動ポンプ３０５を制御するタイマ３０４とから成る。ポンプ３０５はスキミング装置３０６を介して汲み上げをおこない、セパレータ３００の入口３０７まで送る機能を果たす。入口３０７は流動減衰器とサイフォン・ブレーカとして機能する容器３０８への導入作用をする。容器３０８には廃棄物を除去するストレーナ又はフィルタ３０９も含まれる。中央コンジット３１０はハウジング３１１の中央縦軸に沿い伸びている。ハウジング３１１は、図１に示す装置に関し先に説明したように、重い液体と固体物質のためのトラップとして機能するテーパー部分又は円錐形部分３１２に終端する。中央コンジット３１０はバッフル３１３によって取り囲まれており、その特に有利な実施例は図４〜図６を参照して説明することにする。中央コンジット３１０の底部３１４は開放しており、方向逆転カップ３１５の内部に放出する。カップ３１５の側壁は好ましくは流動方向の切り換え効率を最適化するため、約８°のテーパーで開放させる。カップ３１５に流入すると、中央コンジット３１０の排出が逆転され、上向きになることは理解されよう。オイルと水相互間の比重の差に結びつける流動方向の変化がハウジング３１１内に対流３２０が創出するということは疑わしい。この対流がバッフル３１３の内径と中央コンジット３１０の間に存在するギャップを上昇するということは疑わしく、対流はバッフルの外径とハウジング３１１の内壁相互間の空間を下降する。
動作時、分離した水はカップ３１５の直下に位置するコレクタ３２２に流入する。その水は分離水排出部３２３から排出され、更に再利用３２４又は廃棄３２５にすべく転送することができる。一特定の有利な実施例では、分離水排出部３２３からの水は第二受動型セパレータ４００に導入される。この第二セパレータ４００のオイル排出部４０１と水排出部４０２は第一セパレータ３００の排出部におけるのと全く同一に扱うことができる。実際上、このタイプの連続受動型分離の効率は別途の期待がかけられるものよりも優れていると思われる。
固体粒状物質のような廃棄物がバッフル３１３上に堆積することは疑わしい。
保守管理のため、バッフルは回転、捻り又は振動の印加により激しく揺動させることができる。この揺動によって堆積した粒状物質は落下し、円錐形部分３１２の頂点３３０に集められる。この揺動は水を廃棄３２５にすべく放出するときとは逆に水をリサイクル３２４のため排出するときに発生させることが好ましい。好ましい実施例では、バッフル３１３の直径は約３００ｍｍである。バッフル・ピッチ又は間隔は約２０ｍｍである。バッフル・ユニットが形成する角度は水平を基準にほぼ４５〜５５°である。この好ましい実施例では、バッフルの内径は約８０ｍｍである。バッフルに設けたこの８０ｍｍの中央開口部内に２５ｍｍの中央コンジット３１０を配する。方向逆転カップ３１５とコレクタ３２２の直径は約５０ｍｍである。
分離水排出部３２３における最高位点のレベル以上に配することが好ましいオイル出口３４０から分離オイルが排出されることも理解されよう。
バッフルの好ましい実施例を図４、図５、図６に関し説明する。このバッフル構造は各種受動型分離容器のいずれにも、例えば図３に示す降下取り入れタイプ又は図１に示す側面取り入れタイプにも利用ができることを理解する必要がある。既に述べたように、３１３で指示するタイプのバッフルは縦軸に沿い構造的な繰り返しが行われる装置である。バッフル３１３は連続弦巻構造又は個々のディスクあるいは切頭型円錐を一続きに重ね合わせた形態にすることができる。
図４に螺旋状バッフル３１３の一ユニット３５０を図４に示す。この例では、ユニット３５０の最大直径は約３０ｍｍである。ユニット３５０は水平に対し約４５〜５５°の範囲で傾斜させた側壁３５１を特徴とする。ユニット３５０の最上端は多少とも円形をした開口部３５２を形成する。この例では、ユニット３５０のピッチは約２０ｍｍで、フランジ部分３５４の一部分と同一フランジ３５５の重ね合い部分との間に配したスペーサ３５３によって決まる。実際上、バッフル３１３はユニット３５０を一本又はそれ以上の（好ましくは三本）垂直ロッド３５６に沿い重ね合わせることによって（図４に示す）ユニット３５０から組み上げることができる（図６に示すように）。垂直ロッド３５６はフランジ部分３５４又は突起タブ３５７を貫通する。これとは別様に、螺旋状バッフルは連続ストリップ（帯状体）から形成することができる。この別様実施例では、弦巻構造を形成するバッフルの一巻毎に円形開口部が設けられる。
バッフル構造の有効性はフランジ部分３５４にアーチ状の浮き出し部を設けることによって改善できることが確認された。図４〜図６に記載のごとく、フランジ部分３５４の少なくともある部分は４５〜５５°の円錐角度から水平方向に向けて反っている。例えば、図５に示すように、三本の垂直ポスト３５６の内の二本の間に配した一ユニットのフランンジは既に取り払われているか、浮き出し３６１が付けられている。二つの浮き出し部３６１相互間にはタブ３５７が残されている。図６を検討すると分かるように、浮き出しフランジ部と非浮き出しフランジ部との位置は交互する。図６に示す特定の引用例では、繰り返しパターンが確立されている。三本の垂直ポスト３５６の内の二本の間を観察すると、各４ユニットのみにフランジ部分３５４が存在することが分かる。バッフル３１３が垂直ポスト３５６の位置によって確定される１２０°扇形部から成ると考えれば、フランジ部分３５４の垂直変位は隣り合う１２０°扇形部と比較すると、交互交替的な配列になっているのが理解されよう。これは図６に示すバッフルの左右の側を比較すれば明らかである。
受動型分離装置の好ましい一実施例では、３４個の螺旋状ユニットが図６に示すような方法で組み付けられている。しかし、使用するユニットの数は任意である。二つのタイプのバッフル・ユニットを製作する方法を図７（ａ）〜（ｆ）に示す。これらの図に示すように、螺旋形状バッフル・ユニットの先駆体は、中央開口部３７１、半径方向スリット３７２及び四個の外周貫通穴３７３、３７４と共に形成した平坦、円形ディスク３７０から成る。スリット３７２のいずれかの側に配した穴３７３は最終的にはスペーサ３５３の上部と下部に位置することになる。幾つかの実施例において、フランジが螺旋状であると、そうでないとに拘わらず、バッフルの各ユニットに全体を取り囲むフランジ部分３５４を含めることが好ましい。他の例では、図６に示すようにフランジを周期的に遮ることが好ましいことがある。図６に示すように、バッフル３１３のいずれかの１２０°扇形部には各四個の連続したユニットの内の一つだけにあるフランジ部分３５４が含まれる。この構成は“ロング・ステップ”と呼ぶことができ、用語“ステップ”とはフランジ部分３５４相互間の垂直距離を指す。この構成は図７（ｃ）〜（ｆ）に示す四個の異なる平坦ディスクからユニットを形成することによって組み立てることができる。図７（ｃ）〜（ｆ）に示す四つの異なるユニットにおいて、ユニット（ｃ）に関し、フランジは半径方向スリット３７２から反時計方向にある１２０°区間（弓形部）のみ残されていることが観察されよう。ユニット（ｄ）、（ｅ）に関し、フランジ部分３５４は他の二つの１２０°区間の各々に設けられていることがわかる。図７（ｆ）に示すユニットに関し、約１２０°区間の各々にはタブ３５７を除きフランジ部分３５４を必ず取り去るべく浮き出しが形成されている。ユニット（ｃ）〜（ｆ）を先に提案したように連続して組み付けると、図６に示す構造が形成される。
これと別様では、ショーター（より短い）“ステップ”が提供される。これは図７（ａ）〜（ｂ）に示すユニット先駆体を用い、先に提案したものとは別様な方式で達成される。その結果、図６に示す各四個のユニットの構成よりはむしろ各二個ユニット毎に外周フランジ・ステップを有するバッフルが形成されることになる。幾つかの例では、バッフルに浅溝を設けることによってバッフルの性能を向上させることができる。この関連において、浅溝はバッフルの表面に添えた流路内の障害物である。この障害物の目的は小さな乱流領域を形成することであり、ここに生じる摩擦損は各領域に発生する有利な凝集現象または融合現象と比較し許容される。図１４に示すように、バッフル又はバッフル・ユニット５５０は中央開口部５５１と中央垂直縦軸５５２の周囲に形成する。浅溝５５３は各種形状とサイズにすることができることを示すため、バッフル厚さ“ｔ”なるオーダに対し浅溝５５３は異常に大きく記載されている。
浅溝サイズの誇大表示は、中央軸５５２への方向と、これから遠ざかる方向とにかかわらず、バッフル近傍における流れの半径方向成分５５５に垂直なるよう、バッフル又はバッフル・ユニットの円周端５５４に対し浅溝が一般に平行であることのの説明にも役立つ。図１４には四角形、三角形、半円形、放物線形状の浅溝が示されているが、速度が異なる領域には異なるサイズの浅溝を採用できるかもしれぬが、いずれか一つのバッフルには一種類以上が用いられる可能性のないことは明らかな筈である。更に、浅溝はオイルの小油滴が移動する方向に沿い一線に配列ができることに注目する必要がある。
バッフルの寸法である“ステップ”と、バッフルと容器壁相互間のギャップと、バッフルにおける開口部の有無、バッフル上に設ける浅溝及びフランジ形状は、総て流路における各種の幾何学的な構成によって単一装置内に様々な加速、速度及び乱流の領域が作り出される装置に寄与する要因である。既に言及したように、この様々な条件は個々のオイル粒子又は小油滴が凝集し、他の粒子はより大形の液滴に拡大する現象を促進する領域に一個のオイル粒子又は小油滴が最終的には到ることを意味する。この事実は本発明の精神と範囲の内に、更に本明細書での開示によって提示又は教示され何らかの一特定装置の内部には各種の幾何学的構成が存在することを物語る。
呼称円錐角（図４に示す）からのフランジ部分３５４の水平方向への開きは初期切断加工後ではあるが、時に最終の組み付け前に、別途平坦な先駆体の形成に到ることを理解すべきである。ユニットは真空成形することができる。
図８に別様のバッフル・「ユニット」４００を示す。図４に示すユニット３５０とは異なり、このユニット４００には湾曲壁４０１がある。外側端４０３において、曲率は縦軸４０２との垂直度に近似する。内側端４０４において、曲率は縦軸４０２との平行度に近似する。湾曲部の厳密性と正確な幾何学的構成の詳細は特定の用途に従い決まる。更に、何らかの特定バッフル又はバッフル・ユニットには一つ又はそれ以上の貫通開口部４０５が設けられることが図８に示されている。実際問題として、開口部４０５は一方が他方の上に配されぬ位置関係が好ましい。この意味で、開口部４０５は半径方向又は円周方向、あるいは両方向に交互交替的に配することが好ましい。
図９に一形態のバッフル・ユニットの先駆体の他の実施例を記載する。その先駆体は貫通穴４０５のために図７に示す先駆体と異なる。外側端４０３の近くには一つ又はそれ以上の開口部４０５が配されていることに注目する。この意味で、これらの開口部は図４、図６に示すようにフランジ部分３５４の代用として、あるいは付属として利用することができる。要するに、これら開口部はオイル粒子が上昇する機会を創出し、オイル粒子が凝集又は融合して液滴になる現象を促進する好ましい乱流領域又は速度領域を形成するため、この開口部はフランジ部分３５４と同じ用役を果たす。
沖合オイル掘削設備の既存スキマー・パイルへのレトロフィットという本発明の特定用途が図１０に示されている。この特定な引用例４１０では、容器壁４１１はスキマー・パイルの単なる既存構造であり、既設のプラットフォーム構造４１３によって支持されている。容器壁４１１の底部４１２は開放している。汚染水は中央に配した垂直コンジット４１４を介し最上部から導入される。コンジット４１４はバッフル４１５によって取り囲まれている。バッフル４１５は本明細書での開示に際し言及したバッフル設計の内の任意の一つにすることができ、図１０では単に表象的に提示しているに過ぎない。最底部バッフルにおいて、又はその近傍でコンジット４１４は方向逆転カップ４１６に終端し、エアー／水混合物は分離装置の内部に流入できるようになる。コンジット４１４の内部を貫流する流れが存在し、例えば下側開口部４１７を通過し、バッフル又は個々のユニット４１５の内径内に形成した空間又は煙突部内の表面に向けて上昇を始める。分離したオイルは層４１８を形成し、ポンプ４１９によって除去される。ポンプは高レベル・スタート・センサ／スイッチ４２０によって運転をスタートせ、低レベル停止スイッチ４２１によって運転を停止する。
既に説明したように、分離装置容器内には対流が形成されると考えられる。この対流の改善は容器の底部から始まる流れの成分が存在するときに達成される。
対流の改善は図１０、図３に記載されるように行われ、垂直に下方に伸びるコンジットは方向逆転カップに終端する。これとは別様に、更に図１１に示すように、側面から容器に入り、上方に向く開口部４３３を介しコンジットからの導入が行われるよう湾曲するコンジット４３２によって汚染水４３０の初期流を容器４３１の底部に向けて直接導くことができる。ここ図１１に示し、更に図３に示すように、クリーン水出口コンジット４３４にはいずれの実施例においても拡大開口部４３５を備えることができる。この引用例では、開口部の拡大は斜めに又は角度設定してコンジット４３４を切断することによって達成される。開口部の拡大によってクリーン水ドレン又はコンジット４３４への低速、低乱流の進入が促進される。
更に別様なスキマー・パイル型分離装置を図１５に示すが、図中、転向装置６０２は分離措置６００の側壁内面に沿った位置に間隔を開けて設備し、バッフル６０４と共に機能し、オイル／水混合物からの微少粒子サイズ固体物質の分離、又は沖合操業への適用時に水からのオイルの分離を支援する乱流と対流を誘導する。この実施例での操作は先に述べた実施例の場合と同様である。
本発明の他の実施例を図１２に示す。この引用例では、分離したオイル４４２と内容物４４４の残留部分との間の界面４４３が海水レベル４４５以上になるように容器の内側は流入する汚染水流４４１によって加圧されるか、あるいは横溢状態が発生する。この引用例では、遠隔制御バルブ４４６が設備されている。このバルブは固体物質の排出が行われるよう操作する。頂部４８にサイホン現象解除開口部をもつクリーン水排出コンジット４４７を付加設備すると、分離した水を必要に応じ排出部４４９でサンプリングができるようになる。
図１３に本発明の他の実施例を記載する。この引用例では、バッフル５００は中央に配した垂直コンジット５０１を中心に設備する。コンジット５０１は未分離混合物をバッフル５００の底部に向けて、あるいは底部に配した方向逆転カップ５０２に送り込む。本明細書での開示に際し言及した又は開示により提示されたいずれかのバッフルでも使用に適していることが理解されよう。過大乱流を止め、廃棄物の分離が行われた液体とその破棄物と再ミキシングをする反転円錐の形態をした保護カバー５０３をカップ５０２の下部と底部開口部５０４の上部に設ける。バッフル５００と垂直コンジット５０１は好ましくは内部容器５０５の内部に配する。内部容器又は閉鎖容器５０５は最上部５０６で開放し、外部容器５０７の内部に設備する。内部容器５０５はその最上部近傍に鑚孔５６０を設け、渦巻き流路５０８に液体が流入するようにする。鑚孔の範囲はその最上部から渦巻き流路の二巻き、又は三巻までとする。内部容器５０５と外部容器５０７との間には分離水又はクリーン水の排出部５０９に到る渦巻き流路５０８が配されている。好ましくは、渦巻き流路５０８は間仕切り部５１０が傾斜するように形成する。間仕切り部５１０はより軽いオイルの粒子、小油滴又は液滴半径内側方向に向けられるよう傾斜させる。これにより、渦巻き流路５０８の内部に留まっている間にオイル層５１１の方向に上昇しようとするより軽い相の物質の向流が発生する。渦巻き流路５０８は個々のオイル粒子のシステム内滞留時間を増大し、装置の有効性に寄与する。図１３に示す特定引用例では、間仕切り部５１０は内部容器５０５から外側容器５０７にわたり伸びている。
本発明の他の変更には以下が含まれる。
バッフル・ユニットはどのような形態であっても数多い異なる材料から数多い様々に異なる方法に従い製作することができる。一つの方法によれば剛性材料が使用され、これから形成、成形又は別途形作りが行われる。他の方法では柔軟又は弾性を有する半剛性材が使用されるため、バッフルに採用される構造又は方向性に従い、分離したオイル又は固体物質の量が結集され、変形、圧潰、あるいは別途移動するバッフルの壁部によって除去され、集められた物質が重力の作用で分離装置の基部に降下し、その後、バッフルが製作された材料のレジリエンス又は柔軟性のために壁部が前の形状に復帰することができるようになる。
更に他の実施例ではバッフルを形成するために薄膜又はこれに類するものが上面にセットされるフレームが提供される。この実施例の場合、壁材はフレームに加熱密封されるフィルム又はシート状材料でよい。この実施例では、バッフル面を形成する材料は非常に薄いものでよい。
本発明の他の実施例では、水又は水／オイル混合物から固体物質を分離する、あるいは水よりも大きな密度又は比重を有するオレオ親和性液体を水から分離するために分離装置を使用することができる。これらの実施例では、円錐形バッフル・ユニットの頂点が分離装置の基部に向くよう、バッフル・ユニットの壁部が下方に傾斜し、より重い部分が分離され、重力の作用で分離装置の基部に向かって降下ができるようバッフル・ユニットを方向設定する。この実施例では、対流が下方に流れ、円錐形バッフルの中央部を通過し、分離装置の内壁に沿い上方に流れるよう、分離しようとする混合物は分離装置の最上部に向けて導入される。
バッフルを収容した容器内において再循環対流確立を支援することにより、バッフルは恐らくは少なくとも一部が機能することが既に観察されている。これを顧慮すれば、容器内部の流れに関するバッフルの影響はほぼ半径方向対称に作用することが理解されよう。このため、各バッフル・ユニットに設けた中央開口部と、隣接バッフル相互間の外周ギャップは重要である。本明細書に開示したバッフルは総て、個々のユニットが切頭円錐であれ、螺旋状であれ、あるいはユニットが上方又は下方に方向設定されていても半径方向に全体的に対称であると考えられる。
未分離の液体をバッフルを収容する容器の底部に向けて、あるいは容器の最上部に導入することによって対流が支援される。しかし、例えば水の動きを反対方向にし得るようにする他の方法に従い対流が容器内に維持される限り、未分離の液体は最上部から導入ができるため、この重要な特徴は必須的なものとは考えられない。
上述の引用例は主として周囲条件のもとで運転する設計であるが、効率は大方の用途で運転温度の上昇に伴いある程度上昇することが理解されよう。従って、本発明の装置は能動方式であれ、受動方式であれ何らかの形態の加熱プロセスを複合させるのに適している。特に、本発明の装置はステンレス・スチールのような耐熱材で製作することができようし、加熱がなければ周囲温度で固体又は半固体であると思われるオイルやワックスを除去するため、例えば食品加工産業では温度を上昇させて使用ができよう。
特定の構造詳細に関し引用例を用いて本発明を解説してきたが、以上の詳細は例示のために引用したものであり、本発明の範囲と精神がそれに限定されないことを理解せねばならない。特に、設計の詳細と、これまでの説明に用意されたバッフルの組み付け方法は広範な種別に亘るバッフルの構造の一つの例を規定するに過ぎない。この一種別のバッフル構造には広い範囲に亘るバッフル材料と製作技術が組み入れられるものとして理解すべきである。特に、有利な実施例をこれまで開示してきたが、円錐角、フランジ幅、ステップ間隔、ポスト間隔、バッフル寸法は前記別の範囲に限定を加えるものとは考えられない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１４】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１３】
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