164280. lajstromszámú szabadalom • Berendezés nem keveredő folyadékok szétválasztására

3 164280 4 lefölözéssel úgy szétválasztani, hogy ugyanakkor lényeges vízmennyiséget ne ragadjanak fel. Ezenkívül az ilyen készülékek gyakorlatilag alkalmatlanok olyan esetben, amikor az olaj a víz felszínén finoman oszlik el, vagy azon csak igen vékony réteget alkot. A mechanikus lefölöző szerkezetek és szívókészülékek ezenkívül az olajat nem választják szét az olaj és víz keveréktől. Ismeretesek olyan eljárások is, melyek során a vízre olyan elnyelő anyagot szórnak, amely a lebegő olajat magába szívja. Ezt követően az olajjal telített anyagot összegyűjtik és eltávolítják a víz felszínéről. Ilyen elnyelő anyagnak például habosított perlitet, habosított vermikulitot, vízüveg részecskéket, aprított szerves anyagot, szalmát vagy lyukacsos polisztirol-gömböcskéket javasoltak. Az elnyelő anyag alkalmazása azonban műszaki nehézségeket támaszt, így például az olaj elnyelése után rendkívül nehéz az elnyelő anyag elválasztása. Továbbá, mivel az ilyen olajréteg a víz igen nagy felszínén helyezkedhet el, az elnyelő anyag vízre szórása és későbbi összegyűjtése, majd elválasztása munkaigényes. Az olajjal átitatott anyag eltávolítása további gondot okoz. Ugyancsak alkalmaztak szénhidrogéneknek, mint például olajnak víztől történő szétválasztására szűrő eljárásokat is. így például a 3 484 370 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás olyan szűrőt ismertet, amelyben szintetikus szálakból összetett fátyolon át olaj cseppeket tartalmazó vizet áramoltatnak. A szálak hidrofób tulajdonságúak, tehát az olajcseppek a szálakhoz tapadnak, míg a víz a szűrőn szabadon áramlik át. A továbbiakban az olajcseppecskék olyan olajcseppekbe tömörülnek, amelyeknek mérete elégséges a víztől gravitációs úton történő szétválasztáshoz. Hasonló szűrő eljárást ismertet Olson a 3 450 632 számú és Roberts 3 417 013 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban. Az ezen leírásokban ismertetett készülékek viszonylag kis vízmennyiségnél kielégítően működnek, olajnak nagyobb víztömegektől történő szétválasztására azonban gyakorlatilag nem alkalmasak. További hátrány, hogy ezen eljárások során a tömörült olajcseppecskéket a víztől gravitációs úton kell elválasztani, tehát az eljárás nem alkalmazható olyan környezetben, ahol a víz mozgása az összetömörült olajcseppecskéket újra szétszórhatja. Ismeretesek továbbá végtelen szalagból álló szerkezetek is, amelyeknél a szalagot az olaj-víz keveréken folyamatosan vezetik át és a szalag az olajcseppeket szelektíven ragadja fel. Az így szétválasztott olajat folyamatos eljárásban a szalagról eltávolítják, majd az így megtisztított szalagot ismét az olaj-víz keveréken vezetik át. Az erre a célra használt szalagok két fő csoportba sorolhatók. Az egyik megoldás szerint a szalag szivacsból, vagy nagy elnyelőképességű anyagból, mint nyitott cellás poliuretánhabból áll. Ilyen szalagokat a 3 334 042 és 3 487 927 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások, valamint az 1 026 201 számú Nagy-Britanniai szabadalmi leírás ismertetnek. A másik típusú szalagok nem abszorbeáló anyagból, például polietilénből, polipropilénből vagy polimerizált kloroprénből készülnek. Ilyen megoldásokat ismertet a 3 146 192, 3 314 540, 5 3 314 545, 3 344 062 és a 3 508 663 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás. Ezek alapgondolata, hogy az olaj előnyösén nedvesíti a szalag felületét és felületi hatás következtében az olaj a szalag viszonylag sima 10 felületére tapad, míg a víz nem. A rátapadó olajat a szalagtól mechanikai eszközökkel, így például kaparókkal távolítják el. A fenti megoldások azonban számos hiányosságot mutatnak. így például elnyelő hatású szivacs 15 szalagoknál a víz tetemes része az olajjal együtt nyelődik el, tehát az abszorbeált vizet és az abszorbeált olajat el kell választani. A 3 487 927 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban abszorbens hatású uretán habot alkal-20 máznak, amely hidrofób jellegű. Ennek következtében a berendezésben perforált hengert kell használni és a szalag mentén változó nyomásviszonyokat kell létesíteni a szalag által felvett víz mennyiségének csökkentésére. Azok a szalagok, 25 amelyek adszorpciós hatást vagy felületi elnyelést eredményeznek, méreteiben csak korlátozott felületet nyújtanak az olaj szalagra tapadásához, tehát az ilyen rendszerű megoldások teljesítménye korlátozott. További hátrány, hogy az olaj-víz 30 keverékkel szemben működő sima hatófelületnél a víz a szalag körül áramolva a szalag felületéről a rárakódott olajréteget lemossa. A találmány célkitűzése olyan új • eljárás és berendezés, amelynek segítségével olajat nagy 35 víztömegtől hatékonyan lehet szétválasztani igen gazdaságos módon. Részletesebben kifejtve, a találmány tárgya regenerálható háromdimenziós szálakból készített mátrix, melyben a szálak egymással csomózva 40 vannak, és a szálak közti távolságot és a csomók elhelyezését úgy határozzuk meg, hogy az olajos víz az alapanyagon magán nem haladhat át anélkül, hogy a szállal vagy csomókkal ne érintkezne. A mátrixban levő üres tér százalékos 45 arányát azonban úgy határozzuk meg, hogy a víz a mátrixon szabadon áramolhat keresztül. A szálakat és csomókat olyan anyagból készítjük, amely az olajat előnyösen köti le és az olajcseppek felületi kötéssel adherálnak a szálakra 50 és kapilláris erők hatására a csomókon nagyobb cseppekbe tömörülnek. Az így tömörült olajcseppek biztosan tapadnak a csomókra, amelyek tehát a mátrixon belüli gyűjtőpontoknak tekinthetők, majd megfelelő erő hatására onnan 55 eltávolíthatók, az alapanyag regenerálása során. A találmány szerinti megoldás egyik előnyös kiviteli változatában a háromdimenziós mátrixot végtelen és regenerálható szalag formájában al-60 kalmazzuk. A szalagot folyamatosan keringtetjük az olaj-víz keveréken át, miközben a víz a szalagon át szabadon áramlik, ugyanakkor az olaj az előbb leírt módon a szalagra tapad. A szalagot ugyanakkor folyamatosan regeneráljuk regeneráló 65 hengerpáron történő átvezetéssel, amely a szalagot 2