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Verfahren zum Abtransport von sedimentierenden Aufschwemmungen und Transportfahrzeug zur Durchführung dieses Verfahrens
Beim Abtransport von sedimentierenden Aufschwemmungen über eine mit ihrem Ansaugende in die Aufschwemmung eintauchenden Saugleitung, also beispielsweise beim Entleeren von Kanälen, Senkgruben usw. treten eine Reihe von Problemen auf, die bisher noch nicht voll zufriedenstellend gelöst werden konnten bzw. zu deren Lösung bisher ein hoher technischer Aufwand erforderlich ist. Die zur Sedimentierung neigenden Aufschwemmungen, also insbesondere aufgeschwemmter Schlamm oder Fäkalien, sollen vor dem Ansaugvorgang durchmischt werden, um so den gesamten Ansaugvorgang, beispielsweise das Einsaugen der Aufschwemmung in einen Transportkessel, unter möglichst einheitlichen Bedingungen durchführen zu können.
Beim Füllen von Transportkesseln hat sich das Vakuumsaugverfahren besonders durchgesetzt, bei dem zunächst durch eine am Transportfahrzeug vorgesehene Luftpumpe Luft aus dem Kessel abgesaugt und dadurch ein Unterdruck im Kessel erzeugt wird, den man, bei fortlaufend weiterer Absaugung von Luft aus dem Kessel, zum Ansaugen der Aufschwemmung benutzt.
Da die Förderung der Aufschwemmung somit praktisch durch den äusseren Luftdruck bewerkstelligt wird, hängt die Förderhöhe, die bei diesem Verfahren erzielbar ist, neben dem erzielbaren Unterdruck auch wesentlich vom spezifischen Gewicht der Aufschwemmung sowie von der Viskosität dieser Aufschwemmung ab.
Man ist häufig gezwungen, nur zur Erzielung einer ausreichenden Förderhöhe, einer Aufschwemmung mehr Wasser zuzusetzen, als dies an sich zur Erzielung einer ansaugfähigen Aufschwemmung notwendig wäre, damit man durch die Wasserzugabe eine Verringerung des spezifischen Gewichts erhält. Die Herbeischaffung des notwendigen Wassers ist schwierig und vor allem wird durch den übermässigen Wasserzusatz der Rauminhalt des Transportkessels nur mehr zu einem Bruchteil für den Abtransport der tatsächlich abzutransportierenden Stoffe ausgenutzt, wogegen der übrige Teil des Kesselraumes das mehr oder weniger eine Totlast bildende Wasser enthält.
Es ist nun zwar möglich, zumindest einen Teil des Wassers bereits während des Füllvorganges wieder abzulassen und neuerlich zum Aufschwemmen der abzutransportierenden Feststoffe zu verwenden, doch erfordert diese Art des Füllvorganges einen erhöhten Energie-und Zeitaufwand. Ferner sind vielfach eigene Geräte zur Erzeugung einer ansaugfähigen Aufschwemmung, also zum Durchmischen der Feststoffe mit der Flüssigkeit erforderlich. Neben unmittelbar in die Aufschwemmung eintauchenden Rührwerken, wie sie beispielsweise bei Fäkalien Verwendung finden können, werden für die Schlammaufbereitung häufig Hochdruckwasserpumpen verwendet, die unter hohem Druck Wasser in den Schlamm spritzen und damit eine Aufschwemmung herstellen. Muss das Wasser im Transportkessel erst zugeführt werden, dann ist ein Betrieb dieser Hochdruckpumpen während des Ansaugvorganges ausgeschlossen.
Es tritt dann während des Ansaugens bereits wieder eine Teilsedimentierung auf, so dass die abgesetzten Stoffe neuerlich aufgeschwemmt werden müssen.
Aus allen diesen Gründen ist es ferner bisher kaum möglich, Aufschwemmungen herzustellen, die nur so viel Flüssigkeit enthalten, als zur Ermöglichung des Ansaugens notwendig ist und die überdies eine möglichst einheitliche Konsistenz aufweisen,
Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Diese bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Abtransport von sedimentierenden Aufschwemmungen, insbesondere Schlamm über eine mit
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ihrem Ansaugende in die Aufschwemmung eintauchende Saugleitung, das sich erfindungsgemäss dadurch auszeichnet, dass während und gegebenenfalls zusätzlich kurz vor Beginn des Ansaugens in die Aufschwemmung Druckluft eingeblasen wird.
Durch dieses Einblasen der Druckluft kommt es zu einem dauernden Aufwallen und Durchwirbeln der Aufschwemmung, wodurch einer Sedimentierung entgegengewirkt wird und überdies zufolge der dauernden Durchmischung eine etwa gleichbleibende Konsistenz der Aufschwemmung, wie sie durch die Saugleitung angesaugt wird, erhalten wird.
Durch das Einblasen der Luft werden die Feststoffe fein verteilt, so dass eine verhältnismässig geringe Flüssigkeitsmenge zur Erzielung einer ansaugfähigen Aufschwemmung ausreicht. An den Feststoffteilchen setzen sich Luftbläschen an, wodurch die Viskosität der Aufschwemmung und damit die Reibung im Ansaugrohr sowie überdies praktisch das spezifische Gewicht der Aufschwemmung herabgesetzt wird. Dadurch kann wieder mit grösseren Förderhöhen gearbeitet werden. Werden Transportkessel nach dem erfindungsgemässen Verfahren im Vakuum-Saugverfahren gefüllt, dann wird ein Grossteil der zunächst zugesetzten Luft im Kessel wieder abgesaugt, so dass keine wesentliche Volumsvergrösserung auftritt.
Allerdings bleibt eine gewisse Porosität der in den Kessel gelangenden Feststoffe erhalten, so dass diese Feststoffe später in Kläranlagen oder bei der Kompostierung rascher aufbereitet werden können als die gleichen, nach dem bisherigen Verfahren transportierten Feststoffe.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann an sich in allen jenen Fällen verwendet werden, in denen Aufschwemmungen über eine Saugleitung abtransportiert werden müssen. Eine Hauptanwendungsmöglichkeit ist beim Füllen sogenannter Saugewägen gegeben.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird bei einem Transportfahrzeug mit einem auf ein Fahrgestell aufgesetzten Transportkessel, mit dessen Innenraum eine ebenfalls am Fahrgestell angebrachte Luftpumpe und eine Saugleitung od. dgl. verbindbar sind, erfindungsgemäss bereits dadurch ermöglicht, dass an die Druckseite der Luftpumpe über wenigstens ein Absperrorgan und eine vorzugsweise zumindest zum Teil flexible Leitung ein in die Aufschwemmung einführbares Blasrohr od. dgl. angeschlossen ist.
Bei dieser Ausführung kann beim Füllvorgang die aus dem Kessel angesaugte Luft (die Pumpe ist saugseitig beim Füllvorgang mit dem Kesselinnenraum verbunden) zur Aufbereitung und Durchmischung der Aufschwemmung verwendet werden.
Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zusätzlich für die Kesselausrüstung erforderlichen Teile sind einfach, billig und weisen nur ein geringes Eigengewicht auf, so dass sie ohne weiteres mitgeführt werden können. Es wird durch die erfindungsgemässe Ausführung möglich, einfachere Transportfahrzeuge, die bisher hauptsächlich für den Fäkalientransport verwendet wurden, auch zum Abtransport leicht sedimentierender Aufschwemmungen, also insbesondere als Kanalräumwagen zu verwenden.
Weitere Einzelheiten und zweckmässige Ausgestaltungen eines erfindungsgemässen Transportfahrzeuges gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemässes Transportfahrzeug schematisch beim Schlammsaugebetrieb veranschaulicht.
Auf einem Lastkraftwagen 1 sind ein Transportkessel 2 und eine im Schema unterhalb des Kraftwagens eingezeichnete Luftpumpe 3 angebracht. Der Transportkessel 2 ist gegen sein hinteres Ende zu geneigt angeordnet und besitzt am hinteren Ende eine untere, durch einen Schnell verschlussdeckel 4 verschliessbare Entleerungsöffnung, wobei der Deckel 4 zusätzlich einen durch ein Absperrorgan 5 verschlossenen Ablassstutzen 6 aufweist. Oben ist im hinteren Endbereich des Kessels ein durch ein Absperrorgan 7 verschliessbarer Anschlussstutzen 8 vorgesehen, an den beim Schlammsaugebetrieb eine Saugleitung in Form eines flexiblen Schlauches 9 mit einem Ansaugstutzen 10 angeschlossen werden kann.
Vorne ist oben in dem am höchsten liegenden Bereich des Kesselinnenraumes eine Leitung 11 angeschlossen, die zu einem Mehrweg-Absperrorgan führt, das in Form eines Vierweghahnes 12 eingezeichnet wurde. In die Leitung 11 kann noch eine an sich bekannte Schutzvorrichtung zur Verhinderung des Überfüllens des Kessels eingebaut sein.
Bei der dargestellten Saugstellung verbindet der Hahn 12 die Leitung 11 mit der Saugseite der
Pumpe und eine Rohrleitung 13 mit einem Austrittsstutzen 14, in dem vorzugsweise ein Luftfilter eingebaut ist.
Soweit bisher beschrieben, ist die Pumpenanordnung bekannt. Bei der bisherigen Ausführung ist allerdings die Leitung 13 unmittelbar an die Druckseite der Pumpe 3 angeschlossen. Ein in der Leitung
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13 vorgesehenes Überdruckventil 15 od. dgl. verhindert beim Entleeren des Kessels 2, bei dem die Druckseite der Pumpe 3 mit der Leitung 11 verbunden wird, einen zu kräftigen Druckanstieg im Kessel 2.
Erfindungsgemäss kann nun an die Druckseite der Pumpe 3 eine Leitung 16 angeschlossen werden. Zu diesem Zweck ist ein als Dreiweghahn eingezeichnetes Absperrorgan 17 vorgesehen, das in der einen Stellung, wie dargestellt, einen druckseitigen Anschlussstutzen 18 der Pumpe 3 mit der Leitung 16, in der andern Stellung aber den Anschlussstutzen 18 mit der Leitung 13 verbindet.
Statt dem Dreiweghahn 17 können auch bei dauerndem Anschluss des Stutzens 18 an die Leitungen
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20 ein lanzenförmiges Blasrohr 21 angeschlossen ist.
Soll der Kessel 2 gefüllt werden, dann wird man zunächst gegebenenfalls eine Vormischung des abzusaugenden Schlammes 22 vornehmen. Zu diesem Zweck kann man bei geöffnetem Absperrorgan 5 die Luftpumpe 3 in Betrieb setzen und über das Blasrohr 21 Druckluft in den Schlamm 22 ein- blasen. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, das Absperrorgan 12 zu verstellen und über die Pumpe 3 und die Leitung 11 sowie den Kessel 2 Druckluft in die Saugleitung 9,10 zu blasen, so dass der Schlamm durchwirbelt wird.
Wird bei laufender Pumpe, geschlossenem Absperrorgan 5 und geöffnetem Absperrorgan 7 über die Leitung 11 Luft abgesaugt, dann wird die Aufschwemmung über die Leitung 9, 10 in den Kessel 2 gefördert. Bei in der dargestellten Lage befindlichem Absperrorgan 17 gelangt die abgesaugte Luft in die Leitung 16. Durch Betätigen des Absperrorgans 19 kann man die über das Blasrohr 21 in die Aufschwemmung eingeblasene Luftmenge dosieren. Überschüssige Luft wird durch ein Überdruckventil 23 ausgeblasen. Die Aufschwemmung wird durch Einblasen der Luft während des Ansaugens dauernd durchmischt, wobei es auch möglich ist, die Durchmischung durch Hin- und Herbewegen des Blasrohres 21 zu beschleunigen.
Ein Teil der eingeblasenen Luft gelangt über die Leitungen 9, 10 mit der Aufschwemmung in den Kessel 2 und wird aus diesem wieder über die Leitung 11 abgesaugt. Damit auf jeden Fall eine ausreichende Menge an Einblasluft zur Verfügung steht, ist die Leitung 11 über ein Absperrorgan 25 mit einem Einlass 24 verbindbar. Der Querschnitt des Einlasses 24 ist kleiner als der Querschnitt der Leitung 11 gehalten, damit in der Leitung 11 am Kessel der Unterdruck aufrecht erhalten wird.
Es ist auch denkbar, für den Entladevorgang das Blasrohr 21 über eine Luke in den Kessel 2 einzuführen. In diesem Fall müsste man allerdings kesselseitig in der Leitung 11 ein zusätzliches Absperrorgan vorsehen, um das Absaugen aus dem Kessel zu verhindern. Durch das Einblasen von Luft in den Kessel wird auch dort die Sedimentierung aufgehoben und das Ablassen der Aufschwemmung durch Öffnen des Deckels 4 erleichtert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Abtransport von sedimentierenden Aufschwemmungen, insbesondere Schlamm über eine mit ihrem Ansaugende in die Aufschwemmung eintauchende Saugleitung, dadurch gekenn- zeichnet, dass während und gegebenenfalls zusätzlich kurz vor Beginn des Ansaugens in die Aufschwemmung Druckluft eingeblasen wird.