PROCESS AND DEVICE FOR SEPARATING AN OIL-WATER MIXTURE

Abstract: 1. Process for separating an oil-water mixture supplied to an enclosed space which fluctuates as to quantity and mixture ratio and having a lower specific weight as compared to that of the water. In which, from the upper area of the enclosed space which accommodates the oil-water mixture, the oil of the oil layer accumulating on the water, depending on the respective height of the liquid level of the mixture within the space and, from its lower area, water, are drawn off separately from each other, characterized in that, by measuring the changing height of the liquid level of the mixture, the drawing off of the oil and the drawing off of the water are controlled in such a way that the drawing-off operation is interrupted each time when the quantity of oil or the quantity of water, relative to the plane of separation, falls below a minimum value.

Description: Verfahren zum Separieren eines Öl-Wasser-Cemisches und hierfür ausgebildete Vorrichtung. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Separieren eines einem geschlossenen Raum zugeführten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und öl mit einem dem Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht und eine zur Durchführung des Verfahrens ausgebildete Vorrichtung. Bei Unfällen von Tankern oder an ölanlagen auf See, Flüssen oder Binnengewässern, bei denen Öl ausläuft, entstehen durch das sich ausbreitende Öl dünne, grossflächige Ölteppiche, die zu grossen Umweltschäden führen können. Derartige grossflächige Ölteppiche auf See und auf Gewässern müssen daher möglichst schnell beseitigt werden. Hierfür sind zahlreiche Verfahren bekannt, die jedoch nicht immer optimal und wirtschaftlich einsetzbar sind, da die meisten Verfahren nur in Verbindung mit auf See einsetzbaren Schiffen verwendbar sind, so dass derartige speziell hierfür ausgebildete Schiffe nicht einsetzbar sind auf Flüssen und Binnengewässern. Hinzu kommt, dass die bekannten Verfahren und Vorrichtungen kaum dafür geeignet sind, auch auf Land eingesetzt zu werden, wenn auf einem angrenzenden Fluss oder Gewässer schwimmendes Öl aufgenommen werden soll. Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es möglich ist, ein Öl-Wasser-Gemisch wirtschaftlich zu separieren, unabhängig davon, ob es sich dabei um das Öl-Wasser-Gemisch aus einer auf hoher See, im Wasser eines Hafenbeckens oder auf dem Wasser eines Flusses oder Binnensees schwimmenden Ölschicht handelt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Separierungsvorrichtung derart auszubilden, dass diese ortsbeweglich ist und sowohl auf See als auch auf Land und auch von einem Flugzeug, wie Hubschrauber, eingesetzt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren zum Separieren eines einem geschlossenen Raum zugeführten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht vor, nachdem erfindungsgemäss aus dem oberen Bereich des geschlossenen, das Öl-Wasser-Gemisch aufnehmenden Raumes das Öl der sich auf dem Wasser sammelnden Öl schicht in Abhängigkeit vom jeweiligen Höhenstand des Flüssigkeitsspiegels des Gemisches in dem Raum und aus dessen unterem Bereich Wasser getrennt voneinander abgesaugt werden, wobei die Ölabsaugung bei Erreichen einer dünnen Ö1schicht unterbrochen und wiederaufgenommen wird, wenn die Öl schicht eine für das Einleiten des Absaugvorganges vorgegebene Dicke erreicht hat. Ein weiteres Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass aus dem oberen Bereich des geschlossenen, das Öl-Wasser- Gemisch aufnehmenden Raumes das Öl der sich auf dem Wasser sammelnden Ölschicht in Abhängigkeit vom jeweiligen Höhenstand des Flüssigkeitsspiegels des Gemisches in dem Raum und aus dessen unterem Bereich Wasser getrennt voneinander abgesaugt werden, und dass durch Messung des sich verändernden Höhenstandes des Flüssigkeitsspiegels des Gemisches die Öl- absaugung und die Wasserabsaugung derart gesteuert werden, dass jeweils der Absaugungsvorgang unterbrochen wird, für den die Menge an Öl oder die Menge an Wasser zur Trennebene Öl/Wasser einen Mindestwert unterschreitet. Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung ferner eine Vorrichtung zum Separieren eines einem Behälter zugeführten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht vor, das erfindungsgemäss in der Weise ausgebildet ist, dass in dem mit einer Zuführungsleitung für das Öl-Wasser-Gemisch versehenen Behälter in dessen oberem Bereich ein auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmender und sich der jeweiligen Höhe des Flüssigkeitsspiegels anpassender Schwimmer mit einer Ölansaugöffnung und einer sich an diese anschliessenden flexiblen mit dem Behälter fest verbundenen Ölabsaugleitung mit einer Saugpumpe und in dessen unterem Bereich die feststehende Wasseransaug öffnung einer mit einer Saugpumpe versehenen, mit dem Behälter fest verbundenen Wasserabsaugleitung und im Höhenbewegungsbereich des Schwimmers mit der Ölabsaugöffnung ein die jeweilige obere und untere Ölabsauggrenze festlegender Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung und im Bereich der Wasseransaugöffnung ein weiterer, die jeweilige obere und untere Wasserabsauggrenze festlegender Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung angeordnet sind, und dass die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen in einer Steuereinrichtung zusammengeführt sind, die über die beiden Saugpumpen in den beiden Absaugleitungen derart steuerbar sind, dass jeweils die Saugpumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand der Ansaugöffnung zur Trennebene Öl/Wasser einen Mindestwert unterschreitet. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass alle für ein Separieren eines in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl erforderlichen Einrichtungen in einem geschlossenen Behälter untergebracht sind, dem über eine Zuführungsleitung das zu separierende Öl-Wasser-Gemisch zugeführt wird. Auf diese Weise ist eine Baueinheit erhalten, die vielseitig einsetzbar ist. So ist es möglich, den Behälter mit der Separierungseinrichtung auf Land, z.B. auf dem Kai eines Hafenbeckens, zu stationieren, um ölverschmutzte Gewässer mühelos dadurch reinigen zu können, dass das auf dem See, Gewässer, Fluss od. dgl. schwimmende Öl aufgenommen und der Separierungseinrichtung in dem Behälter zugeführt wird. Mittels der Separierungseinrichtung erfolgt dann ohne aufwendige technische Einrichtungen das Trennen von Öl und Wasser, und zwar in der Weise, dass aus dem oberen Teil des Behälters das Öl und aus seinem unteren Teil das Wasser durch je eine Leitung abgesaugt werden, wobei die Ölabsaugleitung im Inneren des Behälters an dem gelenkig und höhenbeweglich mit dem Behälter verbundenen Schwimmer befestigt und elastisch ausgebildet ist, während die Wasserabsaugleitung fest mit dem Behälter verbunden ist. Durch Messung der schwankenden Höhenlagen der Trennebene Wasser werden die beiden Absaugpumpen der Ölabsaugleitung und der Wasserabsaugleitung so gesteuert, dass jeweils die Pumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand ihrer Ansaugöffnung im Behälter zur Trennebene Wasser einen Mindestwert unterschreitet. Der Behälter mit der Separierungseinrichtung ist auch auf dem Fahrgestell eines Fahrzeuges montierbar und somit als mobiles Einsatzfahrzeug überall dort einsetzbar, wo Öl abgesaugt und vom Wasser getrennt werden soll. Des weiteren besteht die Möglichkeit, den Behälter mit der Separierungsvorrichtung im Innenraum eines Schiffes anzuordnen, so dass auch auf hoher See das Öl von einem ausgebreiteten Ö1teppich aufgenommen und vom Wasser separiert werden kann. Dadurch, dass die Separierungseinrichtung mit dem die blan- saugöffnung aufweisenden Schwimmer im Innenraum eines Behälters angeordnet ist, ist es möglich, auf dem Wasser schwimmende Ölschichten mit grosser Dicke zu schaffen, so dass grosse Mengen an Öl von Wasser getrennt und abgeleitet werden können. Da der Schwimmer der jeweiligen Höhenlage des Flüssigkeitsspiegels im Innenraum des Behälters sich anpasst, ist ein optimales Separieren und Aufnehmen von Öl gewährleistet. Weist die auf dem Wasser in dem Innenraum des Behälters schwimmende Öl schicht nur eine geringe Dicke auf, dann wird die Ölabsaugung unterbrochen und nur noch weiterhin Wasser abgesaugt, so dass der gesamte Flüssigkeitsspiegel im Innenraum des Behälters abgesenkt wird. Erreicht die auf dem Wasser schwimmende Ölschicht aufgrund erneuter Zuführung eines Öl-Wasser-Gemisches eine grössere Dicke, so wird die Ölabsaugung wiederaufgenommen, bis wiederum die Ölschicht eine Dicke einnimmt, aufgrund der sich ein weiteres Ölabsaugen nicht mehr rentiert, so dass dann wiederum nur Wasser aus dem Innenraum des Behälters abgesaugt wird, damit ausreichend Raum zur Aufnahme eines neu zugeführten Öl-Wasser-Gemisches zur Verfügung steht. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemässe Ausführungsform nach Anspruch 8, wonach der Behälter mit einem Aufnahmestutzen versehen ist, der mittels eines abnehmbaren Deckelteils verschliessbar ist, an dem die Halterung für den Schwimmer, die beiden Absaugleitungen, die Saugpumpen, die Steuereinrichtung sowie die Anschlüsse für die Ölableitung und für die Wasserableitung befestigt sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht ein schnelles und müheloses Auswechseln der Separierungseinrichtung mit dem Schwimmer, falls dies beispielsweise für eine Wartung od. dgl. erforderlich werden sollte. Des weiteren erbringt diese Ausgestaltung den Vorteil, dass örtlich im Bereich von Gefahrenstellen lediglich leere Behälter aufzustellen sind, die dann im Einsatzfall mit der am Deckel für den Aufnahmestutzen des Behälters angeordnetenseparierungseinrichtung ausgerüstet werden, indem lediglich der Deckel mit der Separierungseinrichtung auf den Aufnahmestutzen gesetzt und mit ihm verschraubt wird. Es ist dann lediglich die Zuführungsleitung für das Öl-Wasser-Gemisch mit einer Schlauchleitung zu versehen, damit das zu separierende Öl-Wasser-Gemisch dem Behälter zugeführt werden kann. Des weiteren sind dann die an dem Deckel vorgesehenen Anschlussstutzen für die Ölablei- tung und Wasserableitung in entsprechender Weise mit Schlauchleitungen zu versehen, damit nach dem Separieren das Öl und das Wasser in entsprechend vorbereitete Vorratsbehälter gepumpt werden kann. Besonders vorteilhaft ist dabei die Anordnung von senkrechten und quer zur Flüssigkeitsdurchströmungsrichtung verlaufenden Flüssigkeitsstromführungswänden in der Hauptkammer des Behälters nach Anspruch 9, wobei die Flüssigkeitsstromführungswände gegenüber der Höhe des Behälters eine Höhe aufweisen , die kürzer ist, so dass zwischen der oberen und der unteren Behälterwand und dem oberen und dem unteren Ende einer jeden Flüssigkeitsstromführungswand schlitzförmige Durchbrechungen ausgebildet werden, durch die sich folgender überraschender Effekt ergibt, der die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung noch wesentlich erhöht, da ein schneller Flüssigkeitsdurchsatz durch den Separierungsbehälter erreicht wird. Öl-Wasser-Gemische enthalten dicke Öl-Blasen und dicke Wasser-Blasen neben einem Gemisch aus Öl-Wasser-Bläschen. Die dicken Öl-Blasen steigen von der die beiden Kammern des Behälters trennenden Wand nach oben, während die dicken Wasserbläschen absinken. Sowohl die nach oben steigenden dicken Ö1 Blasen als auch die absinkenden dicken Wasser-Blasen suchen ihren kürzesten Weg zu den Ansaugstutzen im Behälter. Der kürzeste Weg ist der Weg durch die schlitzförmigen Durchbrechungen in den oberen und unteren Endbereichen der Flüssigkeitsstromführungswänden. Dadurch wird eine hohe Durchströmungsgeschwindigkeit und ein schnelles Ableiten des aus dem Öl-Wasser-Gemisch separierten Öls und Wassers erreicht. Das Gemisch aus Öl-Wasser-Bläschen benötigt einen längeren Zeitraum für ein Separieren. Da jedoch die separierten dicken Öl-Bläschen und die dicken Wasser-Bläschen sofort abgeleitet werden, kann dieses schnelle Ableiten nicht durch das Gemisch aus Öl-Wasser-Bläschen beeinträchtigt werden. Während die dicken Öl-Bläschen und die dicken Wasser-Bläschen abgeleitet werden, kann das Separieren des Gemisches aus Ö1- und Wasser-Bläschen erfolgen, für das mehr Zeit benötigt wird, denn diese müssen durch das Labyrinth strömen, das von den Flüssigkeitsstromführungswänden gebildet wird. Die Erfindung sieht ferner eine Vorrichtung zum Separieren eines einem Behälter zugeführten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht vor, die in der Weise ausgebildet ist, dass der geschlossen ausgebildete Behälter mittels einer senkrechten Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist, die bodenseitig mit Durchbrechungen versehen ist, dass die Vorkammer mit einer Ö1 Wasser-Gemisch-Zulaufleitung versehen ist und in ihrem Innenraum einen sich über die gesamte Kammerhöhe erstreckenden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung aufweist sowie über eine Öffnung mit der Aussenluft verbunden ist, dass im Innenraum der luftdicht verschlossenen Kammer die Ansaugöffnungen einer Ölabsaugleitung und einer Wasserabsaugleitung angeordnet sind, dass beide Absaugleitungen Saugpumpen aufweisen, die mit einer Steuereinrichtung verbunden sind, dass die Ölansaugöffnung der Ölsaugleitung im oberen Bereich der Behälterkammer und die Ansaugöffnung der Wasserabsaugleitung im bodenseitigen Bereich der Behälterkammer angeordnet sind, und dass im Bereich einer jeden Ansaugöffnung ein Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung angeordnet ist, wobei die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen in der Steuereinrichtung derart zusammengeführt sind, dass jeweils die Saugpumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand der Ansaug öffnung ihrer Absaugleitung zur Trennebene 51/Wasser einen Mindestwert unterschreitet, und dass die Hauptkammer eine Anzahl von senkrechten und quer zur Flüssigkeitsdurchströmungsrichtung verlaufenden Flüssigkeitsstromführungswänden aufweist, deren Länge gegenüber der Breite des Behälters kürzer bemessen ist und von denen jede zweite Flüssigkeitsstromführungswand an einer der beiden Seitenwände des Behälters befestigt ist, während die jeweils anderen Flüssigkeitsstromführungs- wände an der jeweils gegenüberliegenden Seitenwand des Behälters angeschlossen sind, und dass die Flüssigkeits stromführungswände eine Höhe aufweisen, die gegenüber der Höhe der Kammer des Behälters geringer bemessen ist, wobei zwischen den Enden einer jeden Flüssigkeitsstromführungswand und der oberen und der unteren Behälterwand schlitzförmige Durchbrechungen ausgebildet sind. Eine derart ausgebildete Vorrichtung weist einfachste Bauteile auf und ist einfach zu handhaben. Das auf dem Wasser schwimmende Öl im Innenraum dieses Behälters wird abgesaugt, wobei in gleicher Weise eine Steuerung der Saugpumpen insofern vorgenommen wird, als jeweils diejenige Saugpumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand der Ansaugöffnung ihrer Absaugleitung zur Trennebene Öl/Wasser einen Mindestwert unterschreitet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung in den Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 teils in Ansicht, teils in einem senkrechten Schnitt, eine Vorrichtung zum Separieren eines Öl-Wasser Gemisches, F i g. 2 in einer schematischen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform einer Separierungsvorrichtung mit im Innenraum eines Behälters ausgebildeten Kammern und mit in einer der beiden Kammern in unterschiedlichen Höhenbereichen angeordneten Ansaugöffnungen für das Öl und das Wasser, und F i g. 3 eine Ansicht von oben der Separierungsvorrichtung gemäss Fig. 2. Die Vorrichtung zum Separieren eines Öl-Wasser-Gemisches besteht nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform aus einem geschlossen ausgebildeten Behälter 20 mit dem Boden 21, den Seitenwänden 22, 23, 24, 25 und der oberen Abdeckung 26. Für die Zuführung des zu separierenden Öl-Wasser-Gemisches ist eine Zuführungsleitung 30 vorgesehen, die an der oberen Abdeckung 26 des Behälters 20 angeschlossen ist. Dieser Anschluss kann auch mittels eines Anschlussstutzens 33 erfolgen (Fig. 2). Im oberen Bereich 20a des Innenraumes 27 des Behälters 20 ist ein auf dem Flüssigkeitsspiegel FS in dem Behälterinnenraum schwimmender Schwimmer 40 angeordnet, der über eine Halterung 49 an die obere Abdeckung 26 des Behälters 20 angeschlossen ist. Die Ausbildung dieser Halterung 49 und der Anschluss des Schwimmers 40 an diese Halterung ist derart, dass der Schwimmer 40 der jeweiligen Höhe des Flüssigkeitsspiegels FS unbehindert folgen kann. In dem Innenraum 27 des Behälters 20 befindet sich das über die Zuführungsleitung 30 zugeführte Öl-Wasser-Gemisch. Die Ölschicht ist mit "C1" und die Wasserschicht mit Wasser bezeichnet. Anstelle der Halterung 49 kann der Schwimmer 40 auch mittels Führungen im Innenraum 27 des Behälters 20 geführt und gehalten sein. Diese bei 49a angedeuteten Führungen sind an den sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Behälters 20 vorgesehen. In diesen beiden Führungen 49a ist dann der Schwimmer 40 geführt. Vorteilhafterweise sind die Führungen 49a kreisbogenförmig ausgebildet, so dass eine einwandfreie Führung des Schwimmers 40 in Anpassung an den jeweiligen Ölstand des Flüssigkeitsspiegels gewährleistet ist. Der Schwimmer 40, der aus einem entsprechend ausgebildeten Hohlkörper aus metallischen Werkstoffen, Kunststoffen oder anderen geeigneten Werkstoffen besteht, weist an seiner dem Boden 21 des Behälters 20 zugekehrten Wandfläche 40a eine Ölansaugöffnung 41 auf, die an eine flexible Ölabsaugleitung 42 angeschlossen ist, die an einem Stutzen 43 in der oberen Abdeckung 26 des Behälters 20 angeschlossen ist. Ausserhalb des Behälters 20 ist an diesen Anschlussstutzen 43 eine Ölableitung 45 angeschlossen, in die eine Saugpumpe 44 eingeschaltet ist, über die das Öl der Ölschicht der Flüssigkeit im Innenraum 27 des Behälters 20 angesogen und über die Ölableitung 45 einem in der Zeichnung nicht dargestellten Vorratsbehälter zugeführt wird. Dadurch, dass die Ölabsaugleitung 42 als flexibler Schlauch ausgebildet ist, passt sich die Ölabsaugleitung 42 jeder Höhenstellung des Schwimmers 40 im Innenraum 27 des Behälters 20 an. Im Höhenbewegungsbereich des Schwimmers 40 ist ein Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 46 angeordnet. Dieser Steuersignalgeber oder Flüssigkeitssplegelmesseinrichtung 46 ist im Innenraum 27 des Behälters 20 fest angeordnet und steuert über eine Steuereinrichtung 60 den Betrieb der Saugpumpe 44 in der Ölabsaugleitung 42 oder in der Ölableitung 45. Vorteilhafterweise ist die Saugpumpe 44 in dem Anschlussstutzen 43 in der oberen Abdeckung 26 des Behälters 20 angeordnet. Die flexible Ö1absaugleitung 42 nimmt erforderliche elektrische Leitungen auf, über die die Steuerimpulse für den Motor der Saugpumpe 44 geleitet werden, wenn der Steuersignalgeber oder die Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 46 mittels Kontakt fühlern arbeiten. Jedoch auch eine rein mechanische Ausgestaltung ist möglich. Auf die Arbeitsweise des Steuersignalgebers oder Flüs sigkeitsspiegelmesseinrichtung 46 wird nachstehend noch näher eingegangen. Die Ölansaugöffnung 41 in dem Schwimmer 40 ist mittels einer im Abstand von der Ölansaugöffnung 41 an der bodenseitigen Wandfläche 40a des Schwimmers 40 angeordneten Platte 48 abgedeckt, so dass die Zuströmung des Öls nur radial und in horizontaler Richtung erfolgen kann (Fig. 1). Im Innenraum 27 des Behälters 20 ist ferner eine Wasserabsaugleitung 52 angeordnet, deren Wasseransaugöffnung 51 im bodenseitigen Bereich 20b des Innenraumes 27 des Behälters 20 zu liegen kommt. Diese Wasserabsaugleitung 52 ist als starre Rohrleitung ausgebildet und fest an die obere Abdeckung 26 des Behälters 20 angeschlossen. Der Anschluss der Wasserabsaugleitung 52 an der oberen Abdeckung 26 des Behälters 20 kann mittels eines Anschlussstutzens 53 erfolgen, der an der oberen Abdeckung 26 befestigt ist und an den eine ausserhalb des Behälters 20 liegende Wasserableitung 55 anschliessbar ist. In der Wasserabsaugleitung 52 oder in dem Anschlussstutzen 53 oder in der Wasserableitung 55 ist eine Saugpumpe 54 angeordnet. Im Bereich der Wasseransaugöffnung 51, die eine feste Position im Innenraum 27 des Behälters 20 einnimmt, ist ein Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 56 angeordnet. Die Arbeitsweise dieses Steuersignalgebers oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 56 ist entsprechend der des Steuersignalgebers oder FlüssigkeitsspiegelmeBeinrichtung 46. Auch in der Wasserabsaugleitung 52 kann eine elektrische Leitung ausgehend von dem Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 56 angeordnet sein, wenn elektrische Steuereinrichtungen vorgesehen sind. Mittels der beiden Steuersignalgeber und Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 46, 56 werden die jeweilige obere und untere Ölabsauggrenze und die jeweilige obere und untere Wasserabsauggrenze festgelegt. Die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen 46, 56 sind in der Steuereinrichtung 60 zusammengeführt, die über die beiden Saugpumpen 44, 54 in den beiden Absaugleitungen 42, 52 derart steuerbar sind, dass jeweils die Saugpumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand der Ansaugöffnung zur Trennebene Wasser einen Mindestwert unterschreitet. Beide Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen 46, 56 weisen Endbegrenzungen A und B bzw. C und D auf. Die Ölsaugpumpe 44 saugt, solange der Messwert grösser als AB ist. Die Wassersaugpumpe 54 ist ebenfalls solange in Betrieb, solange der Messwert grösser als CD ist. Im wesentlichen werden durch Messung der schwankenden Höhenlage der Trennebene Wasser die beiden Absaugpumpen 44, 54 so gesteuert, dass jeweils die Pumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand ihrer Saugöffnung im Behälter zur Trennebene Wasser einen Mindestwert unterschreitet. Die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen 46, 56 sind in an sich bekannter Weise ausgebildet; sie können auch als Flüssigkeitsnäherungsinitiatoren ausgebildet sein. Der Behälterinnenraum 27 ist mittels einer Trennwand 28 in zwei Kammern 27a, 27b unterteilt. Die Trennwand 28 ist dabei so ausgebildet, dass diese zumindest bodenseitig ein oder mehrere Durchbrechungen 29 aufweist, damit das in die Kammer 27a eingeleitete Öl-Wasser-Gemisch in die Kammer 27b gelangen kann, so dass sich die auf der Wasseroberfläche bildende Ölschicht an der Trennwand 28 sammeln kann (Fig.l). Die Gesamtsteuerung der Saugpumpen 44, 54 in Verbindung mit dem Zulauf für das Öl-Wasser-Gemisch über die Zuführungsleitung 30 ist derart, dass im Behälterinnenraum 27 eine möglichst dicke Ölschicht ausgebildet wird und dass diese Öl- schicht nach Möglichkeit im Bereich des Schwimmers 40 gehalten wird, wobei jedoch aufgrund der Anordnung des Schwimmers 40 im Behälterinnenraum 27 der Schwimmer Höhenverände rungen des Flüssigkeitsspiegels ohne weiteres folgen kann, so dass der Schwimmer 40 sich immer im Bereich der Ölschicht befindet. Nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Behälter 20 in seinem oberen Bereich 20a mit einem Aufnahmestutzen 128 für den Schwimmer 40, die flexible Ölabsaugleitung 42 und die Wasserabsaugleitung 52 versehen. Aufgrund des so ausgebildeten Domes ist die Möglichkeit gegeben, den Flüssigkeitsspiegel im Behälterinnenraum 27 relativ hoch ansteigen zu lassen, jedoch nicht bis in den Innenraum des Aufnahmestutzens 128, der dann zur Aufnahme der flexiblen Ölabsaug- leitung 42 und des Schwimmers 40 dient. Der Aufnahmestutzen 128 ist mittels eines abnehmbaren Deckels 129 verschliessbar, an dem die Halterung 49 für den Schwimmer 40, die beiden Absaugleitungen 42 und 52, die Saugpumpen 44, 54, die Steuereinrichtung 60 sowie die Anschlüsse für die Ölableitung 45 und die Wasserableitung 55 befestigt sind. Der Schwimmer 40, seine Ölansaugöffnung 41, die mit dieser verbundene flexible Ölabsaugleitung 42, der Ansaugstutzen 53 und die Saugpumpe 44 bilden die Ölansaugeinrichtung 10, die aufgrund der Ausbildung des Aufnahmestutzens 128 mit einem abnehmbaren Deckel 129 an diesem befestigt und zur Wartung mühelos aus dem Behälterinnenraum 27 herausgenommen werden kann. Auch die Wasserabsaugleitung 52 mit der Saugpumpe 54 und dem Anschlussstutzen 53 sind an dem Deckel 129 des Aufnahmestutzens 128 befestigt (Fig. 1). Durch die Befestigung der Ölansaugeinrichtung 10 an einem Deckel 129, einer Tragplatte od. dgl. ist es möglich, auch vorhandene mit einem Mann loch oder einem Aufnahmestutzen versehene Behälter nachträglich mit einer Ölansaugeinrichtung 10 auszurüsten, was besonders vorteilhaft dann ist, wenn aufgrund einer grösseren Ölverschmutzung eine Vielzahl von Separierungsvorrichtungen zur Verfügung stehen muss Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Innenraum 27 des Behälters 20 durch eine Trennwand 28 mit bodenseitiger Durchbrechung 29 in zwei über diese Durchbrechung 29 miteinander verbundene Kammern 27a, 27b unterteilt, von denen die Kammer 27b die Hauptkammer bildet, in der die Ölansaugeinrichtung bzw. Separationsvorrichtung 10 angeordnet ist, während die Kammer 27a als Vorkammer mit der Zuführungsleitung 30 für die Zuführung des Öl-Wasser-Gemi- sches verbunden ist. In der Vorkammer 27a ist eine Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 156 angeordnet. Die Kammer 27a ist ferner über eine Durchbrechung 34 mit der Aussenluft verbunden. Die Kammer 27b des Behälters 20, die über die Trennwand 28 mit der bodenseitigen Durchbrechung 29 von der Kammer 27a abgetrennt ist, ist allseitig geschlossen ausgebildet,bis auf die Verbindungsdurchbrechung 29 zur Kammer 27a. Die Kammer 27b ist mit einer Luftabsaugungseinrichtung 87 versehen. Des weiteren sind in der Kammer 27b die Ölabsaugleitung 42 mit der Ölansaugöffnung 41 und die Wasserabsaugleitung 52 mit der Wasseransaugöffnung 51 angeordnet. Bei dieser in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform braucht jedoch die Ölabsaugleitung 42 nicht als flexible Leitung ausgebildet zu sein. In der Ölabsaugleitung 42 ist die Saugpumpe 44 und in der Wasserabsaugleitung 52 die Saugpumpe 54 angeordnet. Druckstutzenseitig sind an beide Saugpumpen 44, 54 die Ölableitung 45 und die Wasserableitung 55 angeschlossen. Die Anordnung der Ölabsaugleitung und der Wasserabsaugleitung in der Kammer 27b ist derart, dass die Ölansaugöffnung 41 der Ölabsaugleitung 42 im oberen Bereich 20a der Kammer 27b angeordnet ist, während die Wasseransaugöffnung 51 der Wasserabsaugleitung 52 im bodenseitigen Bereich der Kammer 27b zu liegen kommt. Im Bereich beider Ansaugöffnungen 41, 51 ist je ein Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 46, 56 angeordnet. Auch hier sind die Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen 46, 56 in der Steuereinrichtung 60 zusammengeführt. Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist in der Hauptkamner 27b eine Anzahl von senkrecht und quer zur Flüssigkeitsdurchströmrichtung X verlaufende Flüssigkeitsstromführungswände 70 angeordnet, deren Länge gegenüber der Breite des Behälters 20 kürzer bemessen ist und von denen jede zweite Flüssigkeitsstromführungswand an einer der beiden Seitenwände 24, 25 des Behälters 20 befestigt ist, während die jeweils anderen Flüssigkeitsstromführungswände 70 an der jeweils gegen überliegenden Seitenwand des Behälters 20 angeschlossen sind. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind im Anschluss an die Trennwand 28 in der Kammer 27b des Behälters 20 an der Behälterseitenwand 24 zwei Flüssigkeitsstromführungswände angeordnet, während an der gegenüberliegenden Behälterseitenwand 25 eine einzige Flüssigke#tsstromführungs- wand 70 befestigt ist, die zwischen den beiden an der Behälterseitenwand 26 befestigten Flüssigkeitsstr#rnführungs- wänden liegt. Alle Flüssigkeitsstromführungswände sind gegen über der Breite des Behälters 20 kürzer bemessen, so dass die Flüssigkeit zwischen den Flüssigkeitsstromführungswänden hindurchströmen kann. Die freien Enden der Flüssigkeits strornführungswände 70 sind mit Flüssigkeitsumlenkprofilen 71 versehen, so dass ein günstiger Strömungsverlauf der Flüssigkeit durch die Kammer 27b gewährleistet ist. Wie Fig 2 zeigt, weisen die in der Kammer 7 des Behälters 20 angeordneten Flüssigkeitsstromführungswände 70 eine Höhe auf, die gegenüber der Höhe des Behälters 20 geringer ist, so dass in den beiden Endbereichen einer jeden Flüssigkeitsstromführungswand 70 benachbart zur oberen und unteren Behälterwand schlitzförmige Durchbrechungen 70a ausgebildet werden. Der Behälter 20 mit der Ölansaugeinrichtung 10 und der Wasserabsaugleitung 52 ist als Auf satzgerät auf die Fahrgestelle von Kraftfahrzeugen oder Eisenbahnfahrzeugen ausgebildet. Auch ein Einbau des Behälters 20 in Schiffsräume ist möglich. Die in der Vorkammer 27a des Behälterinnenraumes 27 angeordnete Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung 156 und die in der Hauptkammer 27b angeordneten Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtungen 46,56 sind mit einer Pumpenmotorendrehzahlregelvorrichtung 90 verbunden (Fig.2). Die Pumpenmotorendrehzahlregelvorrichtung 90 ist die Messwerte der Messeinrichtungen 46,56 ,156 als Ist-Werte aufnehmend und diese Messwerte mit vorgegebenen Soll Werten vergleichend zur Steuerung der Motoren der Saugpumpen 44,54 ausgebildet.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zum Separieren eines einem geschlossenen Raum zugeführten,in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem oberen Bereich des geschlossenen, das Öl-Wasser-Gemisch aufnehmenden Raumes das Öl der sich auf dem Wasser sammelnden bl- schicht in Abhängigkeit vom jeweiligen Höhenstand des Flüssigkeitsspiegels des Gemisches in dem Raum und aus dessen unterem Bereich Wasser getrennt voneinander abgesaugt werden, und dass die Ölabsaugung bei Erreichen einer dünnen Öl schicht unterbrochen und wiederaufge nommen wird, wenn die Öl schicht eine für das Einleiten des Absaugvorganges vorgegebene Dicke erreicht hat. 2. Verfahren zum Separieren eines einem geschlossenen Raum zugeführten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegenüber geringeren spezifischen Gewicht, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem oberen Bereich des geschlossenen, das Öl-Wasser-Gemisch aufnehmenden Rau mes das Öl der sich auf dem Wasser sammelnden Ölschicht in Abhängigkeit vom jeweiligen Höhenstand des Flüssig keitsspiegels des Gemisches in dem Raum und aus dessen unterem Bereich Wasser getrennt voneinander abgesaugt werden, und dass durch Messung des sich verändernden Höhenstandes des Flüssigkeitsspiegels des Gemisches die Ölabsaugung und die Wasserabsaugung derart ge steuert werden, dass jeweils der Absaugungsvorgang unter brochen wird, für den die Menge an Öl oder die Menge an Wasser zur Trennebene Wasser einen Mindestwert unterschreitet. 3. Vorrichtung zum Separieren eines einem Behälter zuge führten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegen über geringeren spezifischen Gewicht zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass in dem mit einer Zuführungsleitung (30) für das Öl-Wasser-Gemisch versehenen Behälter (20) in dessen oberem Bereich (20a) ein auf dem Flüssigkeitsspiegel (FS) schwimmender und sich der jeweiligen Höhe des Flüssigkeitsspiegels anpassender Schwimmer (40) mit einer Ölansaugöffnung (41) und einer sich an diese an schliessenden flexiblen mit dem Behälter (20) fest verbundenen Ölabsaugleitung (20) mit einer Saugpumpe (44) und in dessen unterem Bereich (20b) die festste hende Wasseransaugöffnung (51) einer mit einer Saug pumpe (54) versehenen, mit dem Behälter (20) fest ver bundenen Wasserabsaugleitung (52) und im Höhenbewe gungsbereich des Schwimmers (40) mit der Ölabsaugöffnung (41) ein die jeweilige obere und untere Ölabsauggrenze festlegender Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegel messeinrichtung (46) und im Bereich der Wasseransaugöffnung (51) ein weiterer, die jeweilige obere und untere Was serabsauggrenze festlegender Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung (56) angeordnet sind, und dass die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeits spiegelmesseinrichtungen (46, 56) in einer Steuerein richtung (60) zusammengeführt sind, die über die beiden Saugpumpen (44, 5t) in den beiden Absauglei tungen (42, 52) derart steuerbar sind, dass jeweils die Saugpumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand der Ansaugöffnung zur Trennebene Öl/Wasser einen N4indest- wert unterschreitet. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (40) mit der Ölansaugöffnunq (s1) mittels im Innenraum (27r des Behälters (20) vorgese henen Führungen (47) in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels geführt ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeich net, dass die Ölansaugöffnung (41) in dem Schwimmer (40) in dessen dem Boden (21) des Behälters (20) zugekehrten Wandfläche (40a) ausgebildet ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenseitige Ölansaugöffnung (41) in dem Schwim mer (40) mittels einer in einem Abstand von der Ölan saugöffnung (41) angeordneten Platte (48) abgedeckt ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeich net, dass der Behälter (20) in seinem oberen Bereich (20a) einen Aufnahmestutzen (128) für den Schwimmer (40), die flexible Ölabsaugleitung (42) und die Wasserabsauglei tung (42) aufweist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmestutzen (128) mittels eines abnehmbaren Deckels (129) verschliessbar ist, an dem die Halterung (49) für den Schwimmer (40), die beiden Absaugleitun gen (42, 52), die Saugpumpen (44, 54), die Steuerein richtung (60) sowie die Anschlüsse für die Ölableitung (45) und die Wasserableitung (55) befestigt sind. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeich net, dass die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeits spiegelmesseinrichtungen (46, 56) fest in dem Innenraum (27) des Behälters (20) angeordnet sind. 10. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeich net, dass der Innenraum (27) des Behälters (20) in zwei miteinander durch eine Trennwand (28) mit bodenseiti ger Durchbrechung (29) verbundene Kammern (27a, 27b) unterteilt ist, von denen die Hauptkammer (27b) die Separationsvorrichtung (10) aufnimmt, während die Vor kammer (27a) die Öl-Wasser-Gemisch-Zulaufleitung (30) aufweist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkammer (27b) eine Anzahl von senkrechten und quer zur Flüssigkeitsdurchströmungsrichtung ver laufendenFlüssigkeitsstromführungswände (70) aufweist, deren Länge gegenüber der Breite des Behälters (20) kürzer bemessen ist und von denen jede zweite Flüssig keitsstromführungswand an einer der beiden Seitenwände (24, 25) des Behälters (20) befestigt ist, während die jeweils anderen Flüssigkeitsstromführungswände an der jeweils gegenüberliegenden Seitenwand des Behälters (20) angeschlossen sind, und dass die Flüssigkeitsstromfüh rungswände (70) eine Höhe aufweisen, die gegenüber der Höhe der Kammer (20b) des Behälters (20) geringer bemessen ist, wobei zwischen den Enden einer jeden Flüssigkeitsstromführungswand (70) und der oberen und der unteren Behälterwand schlitzförmige Durchbre chungen (70a) ausgebildet sind. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Flüssigkeitsstromführungswände (70) mit Flüssigkeitsumlenkungsprofilen (71) versehen sind. 13. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 12, dadurch gekennzeich net, dass der Behälter (20) geschlossen ausgebildet und mit Anschlussstutzen (33, 43, 53) für die Öl-Wasser-Ge misch-Zulaufleitung (30), die Ölabsaugleitung (42) und die Wasserabsaugleitung (52) versehen ist, und dass an die Anschlussstutzen (43, 53) für die Ölabsaugleitung (42) und die Wasserabsaugleitung (52) die ausserhalb des Behälters (20) angeordnete Ölableitung (45) und die Wasserableitung (55) angeschlossen sind. 14. Vorrichtung zum Separieren eines einem Behälter zuge führten, in Menge und Mischungsverhältnis schwankenden Gemisches aus Wasser und Öl mit einem dem Wasser gegen über geringeren spezifischen Gewicht zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossen ausgebildete Behälter (20) mittels einer senkrechten Trennwand (28) in zwei Kammern (27a, 27b) unterteilt ist, die bodenseitig mit Durchbrechungen (29) versehen ist, dass die Vorkammer (27a) mit einer Öl-Wasser-Gemisch-Zu- laufleitung (30) versehen ist und in ihrem Innenraum einen sich über die gesamte Kammerhöhe erstreckenden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrich- tung (56) aufweist sowie über eine Öffnung (34) mit der Aussenluft verbunden ist, dass im Innenraum der luftdicht verschlossenen Kammer (27b) die Ansaugöffnungen (41, 51) einer Ölabsaugleitung (42) und einer Wasserabsaugleitung (52) angeordnet sind, dass beide Absaugleitungen(42, 52) Saugpumpen (44, 54) aufweisen, die mit einer Steuereinrichtung (60) verbunden sind, dass die Ölansaugöffnung (41) der Ölabsaugleitung (42) im oberen Bereich (20a) der Behälterkammer (27b) und die Ansaugöffnung (51) der Wasserabsaugleitung (52) im bodenseitigen Bereich (2Ob) der Behälterkammer (27b) angeordnet sind, und dass im Bereich einer jeden Ansaug öffnung (41; 51) ein Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspiegelmesseinrichtung (46; 56) angeordnet ist, wobei die beiden Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspielmesseinrichtung (46, 56) in der Steuereinrichtung (60) derart zusammengeführt sind, dass jeweils die Saugpumpe abgeschaltet wird, bei der der Abstand der Ansaug öffnung ihrer Absaugleitung zur Trennebene Wasser einen Mindestwert unterschreitet, dass die Hauptkammer (27b) eine Anzahl von senkrechten und quer zur Flüssigkeitsdurchströmungsrichtung verlaufenden Flüssigkeits stromführungswände (70) aufweist, deren Länge gegen über der Breite des Behälters (20) kürzer bemessen ist und von denen jede zweite Flüssigkeitsstromführungs- wand an einer der beiden Seitenwände (24,25) des Behälters (20) befestigt ist, während die jeweils anderen Flüssigkeitsstromführungswände an der jeweils gegenüberliegenden Seitenwand des Behälters (20) angeschlossen sind, und dass die Flüssigkeitsstrom führungswände (70) eine Höhe aufweisen, die gegenüber der Höhe der Kammer (20b) des Behälters (20) geringer bemessen ist, wobei zwischen den Enden einer jeden Flüssigkeitsstromführungswand (70) und der oberen und der unteren Behälterwand schlitzförmige Durchbre chungen (70a) ausgebildet sind. 15. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (20) als Aufsatzgerät für Fahrgestelle von Kraftfahr zeugen oder Eisenbahnfahrzeugen ausgebildeet ist. 16. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (20) im Innenraum eines Schiffskörpers angeordnet ist. 17. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich (20a) des Behälters (20) eine Luftabsaugeinrichtung (88) vorgesehen ist. 18. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, dass die Steuersignalgeber oder Flüssigkeits spiegelkmesseinrichtungen (46,56,156) mit einer Pumpen motorendrehzahlregeleinrichtung (90) verbunden sind. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenmotorendrehzahleinrichtung (90) die Messwerte der Steuersignalgeber oder Flüssigkeitsspie gelmesseinrichtungen (46,56,156) als Ist-Werte aufneh mend und diese Messwerte mit vorgegebenen Soll-Werten vergleichend zur Steuerung der Motoren der Saugpumpen (44,54) ausgebildet ist.

Inventors: MUNTE, HARM-HINRICH, WAAS, HEINRICH, DR.-ING., Münte, Harm-Hinrich
Applicants: JASTRAM-WERKE GMBH & CO. KG
Application year: 1983
Main classification: C02F1
IPC codes: E02B15, B01D17