DE2709275A1 - Saugreiniger - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Ha

8 MÜNCHEN «6, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

NEPTUNE MICROFLOC, INCORPORATED, 1965 Airport Road, Corv-allis, Oregon 97330/USA

Saugreiniger

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Saugrohr-Anordnung zum Entfernen von Schlamm aus Wassertanks oder Abwasserbehältern und insbesondere eine Anordnung mit konstanter Strömung durch das Saugrohr»

Bei einer bekannten Saugeinrichtung zur Schlammentfernung, wie sie beispielsweise In der US-PS 3 333 704 beschrieben ist, wird der Schlamm vom Boden eines Abwasser-Klärbehälters abgehoben durch ein Saugrohr, das mit konstanter Saugleistung betrieben m rd, so daß die Durchflußmenge durch das Saugrohr beim Verstopfen der Saugeinlässe geringer wird. Aufgrund der konstanten Saugleistung neigen aber die Einlasse zum Verstopfen und vermindern dadurch die durch das Saugrohr beförderte Schlammenge.

Erfindungsgemäß wird eine Saugvorrichtung vorgeschlagen zum Entfernen von Schlamm vom Boden eines Wassertanks oder Klärbehälters für flüssige Abfälle und zum Entleeren in einen Schlammbehälter, von dem aus der Schlamm gleichmäßig abgeführt wird. Die Saugvor-

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richtung ist so ausgestaltet, daß die Saugleistung vom Niveau des Schlammes im Schlammbehälter bestimmt wird. Dieses Niveau steigt oder fällt mit dem Zufluß durch das Saugrohr, da der Schlamm aus dem Schlammtank gleichmäßig abgeführt wird.

Verstopfen die Saugrohreinlässe, so erhöht sich die Strömungsne nge durch die verbleibenden freien Einlasse, wobei eine kurzzeitige Verringerung der gesamten Durchflußmenge durch das Saugrohr auftritt aufgrund der entstehenden Momentanverluste der freigebliebenen Einlasse. Wegen dieser kurzfristigen Verringerung nimmt der Höhenunterschied zwischen den FlUssigkeitsspiegeln im Schlammtank und im Klärtank zu. Dieser Höhenunterschied bewirkt aber seinerseits eine erhöhte Saugleistung innerhalb der Rohrleitung des Saugers, wodurch die ursprüngliche Durchflußmenge wieder erreicht wird und meistens auch die verstopften Einlasse gewaltsam freigemacht werden.

Dieser Selbstreinigungseffekt der vorgeschlagenen Sauganordnung beseitigt Schwankungen der Durchflußmenge und die Notwendigkeit des häufigen DurchspUlens sowie andere nachteilige Säuberungsarbeiten an den Einlassen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Klärtanks mit einer erfindungsgemäßen Saugeinrichtung und Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II von Figur 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel weist einen langgestreckten Wassertank oder Abwasserbehälter 10 auf, in dem sich eine Klärkammer 11 befindet. Mit 12 sind die Seitenwände, mit 14 die gegenüberliegenden Abschlußwände und mit 16 der Boden bezeichnet. Der Tank weist einen Einlaß 15 für das Wasser oder die Abwasser auf, sowie einen Auslaß 17, durch den die geklärte oder teilweise geklärte Flüssigkeit entnommen wird. Die Durchflußmengen der Flüssigkeiten durch den Einlaß und den Auslaß sind derart eingestellt, daß die Flüssigkeit im Tank 10 zwischen zwei

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vorherbestimmten Niveaus gehalten wird, wobei letztere einige Zoll (2,5 bis 15 cm) auseinanderliegen.

Eine zweite Kammer ist als Schlammtank mit dem Tank 10 verbunden und, wie dargestellt, vorzugsweise als oben offener Trog oder Kanal 18 ausgebildet, der sich über die gesamte Länge einer Seitenwand 12 des Tanks erstreckt und in der Nähe der oberen Kante angeordnet ist. Eine der Wände dieses Kanals kann von der benachbarten Wand 12 des Tanks gebildet sein, während eine andere senkrechte Seitenwand 20 sich längs und parallel zur Seitenwand 12 erstreckt und zwar in einem gewissen Abstand nach außen. Die Endwände sind mit 22 bezeichnet. Der Boden 24 ist unterhalb des vorgegebenen FlUssigkeitsniveaus im Tank 10 angeordnet. Es können auch andere Schlammkammerformen vorgesehen werden, so lange die Schlammkammer sich nicht in direkter Verbindung mit der Klärkammer befindet, wobei es auch möglich ist, daß der Flüssigkeitsspiegel in der Schlammkammer unter dem Flüssigkeitsspiegel in der Klärkammer liegt.

Eine Saugvorrichtung, die mit 44 bezeichnet ist, entfernt den Schlamm vom Boden der Klärkammer 11. Die Saugvorrichtung 44 weist eine Leitung auf, einschließlich einer Saugendleitung 48, die waagrecht angeordnet ist, und zwar gerade Über dem Boden 16 des Tanks und in der sich nach unten gerichtete Schlammeinlässe 49 befinden, die über ihre ganze Länge angeordnet sind und durch die der Schlamm in die Saugleitung gesogen wird. Die Saugendleitung 48 erstreckt sich über die Breite des Bodens 16, so daß der Schlamm über die volle Breite des Bodens 16 abgesaugt wird. Eine senkrecht angeordnete Rohrleitung 46, die mit der Saugendleitung 48 verbunden ist, erstreckt sich nach oben über die Wand 12 hinaus. Eine sich seitlich erstreckende Teilleitung 52 verbildet die Rohrleitung 46 mit einer senkrecht angeordneten Rohrleitung 50, die sich nach unten in den Trog 18 erstreckt. Das untere Ende der herabhängenden Leitung 50 stellt den Auslaß 54 dar, der sich unterhalb des FlUssigkeitsniveaus im Trog 18 befindet. Ein Ventil 56 kann an einer geeigneten Stelle in der Saugleitung vorgesehen sein, um die Durchflußmenge durch die Leitung

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zu regulieren. Mit dieser Anordnung wird der sich am Boden 16 des Tanks 10 ansammelnde Schlamm mittels einer Saugwirkung entfernt.

Die Saugvorrichtung 44 kann durch Erzeugen eines Vakuums innerhalb der Rohrleitung in Gang gesetzt werden. Bei dem dargestellten Beispiel weist dieser Startmechanismus eine Startleitung 60 auf, die mit dem Inneren der seitlichen Teilleitung 52 in Verbindung steht, sowie ein Startventil 62 in der Startleitung 60, einen Anschluß 64, um den Inhalt der Startleitung in einen Wasserstrom zu leiten, der durch die Wasserzulaufleitung 66 herangeführt wird, und eine Abflußleitung 68, die sich vom Anschluß in die Kammer erstreckt und in einem Auslaß 69 mündet. Um die Saugwirkung mit dieser Vorrichtung einzuleiten, müssen die Schlammeinlässe 49 und der Saugrohrauslaß 54 eintauchen und das Startventil 62 geöffnet sein. Von der Einlaßleitung 66 wird ein Wasserstrom durch den Anschluß 64 gepumpt, wodurch eine Saugwirkung in dem Saugrohr entsteht. Diese Saugwirkung läßt die Flüssigkeit durch die Einlasse 49 und den Auslaß 54 strömen, bis das Saugrohr völlig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Ist dies geschehen, wird das Ventil 62 geschlossen, damit keine Luft in das Saugrohr durch die Startleitung 60 gelangen kann. Der Saugeffekt tritt ein, wenn Schlamm vom Schlammtank weggeführt wird.

Die Saugvorrichtung wird von einer Rollvorrichtung 70 getragen, die eine flache Plattform 72 aufweist, welche sich quer über die gesamte Breite zwischen den Seitenwänden 12 erstreckt. Durch eine geeignete Haltevorrichtung wird die Rollvorrichtung 70 von den Seitenwänden 12 getragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Plattform 72 von Laufrollen 74 gehalten, die an ihren gegenüberliegenden Enden befestigt sind. Die Laufrollen können sich auf den Schienen 75 vorwärts und rückwärts bewegen, die wiederum an den Seitenwänden 12 angeordnet sind. Da die Flüssigkeit im Tank auf einem bestimmten Niveau gehalten wird, ist es nicht notwendig, die Rollvorrichtung 70 mit einer Schwimmanordnung oder anderen Mitteln zu versehen, um eine Höhenverstellung der Rollvorrichtung mit einem eventuellen Flüssigkeitsanstieg zu ermöglichen.

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Trotzdem können auch, wenn es gewünscht wird, Schwimmvorrichtungen an der Rollvorrichtung 70 vorgesehen werden.

Die Rollvorrichtung ist in geeigneter Weise mit passenden Antriebsmitteln verbunden, die eine Längsbewegung über die gesamte Länge des Tanks ermöglichen. Diese Antriebsvorrichtung kann, wie dargestellt, aus einem Kabel 76 bestehen,dessen Enden an der vorderen und rückwärtigen Kante der Plattform 72 befestigt sind, während das Kabel über eine nicht dargestellte mitlaufende Scheibe gelegt ist, die an der oberen Kante einer der Endwände befestigt ist, sowie um eine Riemenscheibe 80, die in der Nähe der oberen Kante der anderen Endwand 14 angeordnet ist. Die Riemenscheibe 80 kann durch einen geeigneten Elektromotor 82 angetrieben werden, dessen Geschwindigkeit vorteilhafterweise einstellbar ist und der umkehrbar arbeitet und der durch einen geeigneten Schaltkreis gesteuert wird.

Während des Betriebes wird das Saugrohr 44 zusammen mit der Rollvorrichtung 70 von einem Ende des Tanks zum anderen geführt, und zwar mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit, in Abhängigkeit von der Absetzgeschwindigkeit des Schlammes auf den Boden 16. Die Rohrleitung 50 bewegt sich entlang des Troges 18 und die Saugendleitung 48 bewegt sich von einem Ende des Tankbodens 16 zum anderen. Der halbflüssige Schlamm wird durch die Einlaßöffnungen 49 infolge der Saugwirkung in das Saugrohr 44 gesogen und von dem Saugrohrauslaß 54 wieder abgegeben, während dieser entlang des Schlammtroges 18 fährt.

Für eine einwandfreie Wirkungsweise und für den richtigen Selbstreinigungseffekt ist es wichtig, daß das Flüssigkeitsniveau in der Kammer 18 frei schwanken kann, und zwar unabhängig vom Flüssigkeiten!veau in der Klärkammer 11 und daß der Schlamm aus dem Trog 18 in konstanter Menge gleichmäßig abgeführt wird. Das Abführen des Schlammes aus dem Trog 18 wird durch geeignete Entleerungsmittel gesteuert, die einen konstanten Flüssigkeitsstrom durch die Entleerungsöffnung 26 so lange gewährleisten, als in der Kammer 18 Flüssigkeit vorhanden ist. Bei dem dargestellten

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Beispiel weisen die Entleerungsmittel eine geeignete Pumpe 94 auf, sowie ein den Durchfluß steuerndes Ventil 96 zur Regulierung der Flüssigkeitsabgabe von der Kammer 18. Auch andere geeignete Entleerungsmittel, die den gleichen Zweck erfüllen, sind geeignet.

Die Pumpe 94 kann in den Fällen weggelassen werden, in denen die Flüssigkeit durch die Entleprungsöffnung 26 durch Schwa rkraft abgeführt wird, so daß die Durchflußmenge allein durch das Ventil 96 konstant gehalten werden kann. Handelt es sich bei der Pumpe 94 um eine Pumpe mit einstellbarer Pumpgeschwindigkeit und einer geeigneten Anordnung zur Steuerung dieser Geschwindigkeit, so kann das Ventil 96 weggelassen werden. Auch zahlreiche andere Vorrichtungen, die einen konstanten Abfluß an Schlamm aus der Entleerungsöffnung 26 gewährleisten, sind geeignet.

Während des Betriebes der Schlammentfernungseinrichtung mit Saugwirkung nimmt der Durchfluß durch die Saugleitung 44 ab, wenn die Saugeinlässe verstopfen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird aber der Schlamm von dem Schlammtrog 18 mit konstanter Geschwindigkeit abgeführt, wodurch die Abnahme der Durchflußmenge nur zeitlich begrenzt ist, da das Flüssigkeitsniveau im Schlammtrog 18 abnimmt, wenn die Durchflußmenge durch die Saugleitung verringert ist. Die daraus resultierende Zunahme des Höhenunterschiedes zwischen den Flüssigkeitsniveaus in der Kammer 11 und im Schlammtrog 18 bewirkt eine erhöhte Saugwirkung in der Saugleitung, wodurch der ursprüngliche beständige Flüssigkeitsstrom in dem Trog 18 wieder hergestellt wird, der in den meisten Fällen stark genug ist, die Einlasse 49 gewaltsam frei zu machen. Unter extremen Umständen kann es vorkommen, daß die Einlasse 49 derart massiv verstopft sind, daß die erhöhte Saugwirkung innerhalb der Rohrleitung ein gewaltsames Freimachen nicht ermöglichen. Ist dies der Fall, so wird der Trog 18 durch die Entleerungsmittel geleert, so daß Luft in die Saugleitung durch den Auslaß 54 gelangt und dabei den Flüssigkeitsstrom innerhalb der Leitung unterbricht. Ein derart außergewöhnlich seltenes Ereignis würde menschliches Eingreifen erfordern.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   M.) Anordnung zum Entfernen von Feststoffen aus Wassertanks oder Abwasserbehältern, gekennzeichnet durch:
   eine Klärkammer (11) in einem Klärtank (10) mit Seiten- und
   Endwänden (12, 14),auf deren Boden (16) sich der in der
   Flüssigkeit befindliche Schlamm absetzt;
   eine Vorrichtung, um das FlUssigke itsniveau in der Kammer
   zwischen vorgegebenen Höhen zu halten;

   ein Saugrohr (A4), um den Schlamm vom Boden der Kammer abzusaugen, wobei das Saugrohr (44) eine Rohrleitung (46) aufweist mit einem Einlaß (49) in Bodennähe sowie einem Auslaß (54);
   eine zweite von der Klärkammer unabhängige Kammer (18) in Form eines sich im wesentlichen parallel entlang einer Seitenwand (12) des Klärtanks (10) erstreckenden Kanals, in den der Auslaß (54) des Saugrohre (44) mündet, wobei der Boden (24) dieser
   zweiten Kammer (18) unterhalb des FlUssigkeitsniveaus in der ersten Kammer (11) liegt und diese zweite Kammer eine Entleerungsöffnung (26) für den in ihr enthaltenen Schlamm aufweist; sowie eine Entleerungsvorrichtung (94, 96), um einen konstanten Flüssigkeitsstrom aus der zweiten Kammer (18) durch die Entleerungsöffnung (26) hindurch zu gewährleisten.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Entleerungsvorrichtung eine in ihrer Leistung einstellbare Pumpe (94) aufweist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Entleerungsvorrichtung ein Ventil (96) aufweist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine mit der Entleerungsöffnung (26) verbundene Pumpvorrichtung (94) vorgesehen ist, um die Flüssigkeit aus
   der zweiten Kammer (18) durch das Ventil (96) hindurch zu befördern.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

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   net , daß eine Rollvorrichtung (70) vorgesehen ist, die die Rohrleitung (46) trägt und über den Klärtank (10) verschiebbar ist, so daß der Saugrohreinlaß (49) über den Boden (16) des Klärtanks (11) bewegbar ist und der Saugrohrauslaß (54) durch die zweite Kammer (18) bewegbar ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (74), die die Rollvorrichtung (70) auf den Seitenwänden des Klärtanks (1O) führt.
7. 7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß der Boden (24) zur Entleerungsöffnung (26) geneigt ist, um den Schlamm durch Schwerkrafteinwirkung zu entfernen und daß die Pumpe (94) und das Ventil (96) einen konstanten Flüssigkeitsstrom aus der zweiten Kammer (18) durch die Entleerungsöffnung (26) hindurch gewährleisten.
8. 8. Verfahren zum Gewährleisten einer im wesentlichen konstanten Strömung durch ein Saugrohr und Verfahren zum Freimachen verstopfter Einlasse eines Saugrohres beim Entfernen von Schlamm aus dem Boden eines Klärtanks in eine benachbarte Kammer, gekennzeichne t durch konstantes Entnehmen des Schlammes aus der benachbarten Kammer (11), Erniedrigen des Flüssigkeitsniveaus in dieser Kammer (11), Vergrößern des Niveauunterschiedes zwischen den beiden FlUssigkeitsniveaus in der Kammer (18) und in dem Klärtank (10) beim Verstopfen der Einlasse (49)» so daß eine erhöhte Saugleistung innerhalb des Saugrohres (44) auftritt und die Einlasse (49) gewaltsam freigemacht werden.

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