Sandfang für vertikalen Wasserdurehfluss. Die bekannten Sandfänge leiden darunter, dass sie sich dem Wechsel der Zuflussmenge bei Trocken- und Regenwetter nicht genügend anpassen können. Die Folge davon ist, dass entweder der Sand nicht in genügender Weise zurückgehalten wird, oder dass bei Trocken wetter ausser dem geringen Sand in der Haupt sache fäulnisfähige Schlammstoffe gewonnen werden. Die Ursache liegt in der jeweiligen Geschwindigkeit, mit der das Wasser durch den zur Verfügung stehenden Raum fliesst. Wird eine bestimmte Geschwindigkeit unter schritten, so kommt ausser dem schweren Sand auch leichter Schlamm zur Ausscheidung, der sehr bald in saure Gärung verfällt und auf dem Lagerplatz unangenehme Gerüche ver breitet.
Die vorliegende Erfindung beseitigt dieses Übel dadurch, dass durch Anordnung ver schieden hoher Überfälle bei Zunahme der durchfliessenden Wassermenge mehrere Innen räume selbsttätig nacheinander in Betrieb kommen. Für jede Wassermenge ist bei einem bestimmten Durchflussquerschnitt eine ganz bestimmte Druckhöhe erforderlich. Soll durch denselben Querschnitt dieselbe Wassermenge fliessen, so ist dieses nur mit grösserer Ge schwindigkeit möglich. Diese aber erfordert eine grössere Druck- bezw. Stauhöhe. Man hat es also genau in der Hand, zu den zur Ver fügung stehenden Querschnitten die ent sprechenden Druckhöhen festzulegen und hier durch automatisch die Fliessgeschwindigkeit in engeren Grenzen zu halten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel dargestellt.
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt, und Fig. 2 ein Grundriss einer derartigen An lage.
ra ist der Zulauf- und b der Ablaufkanal, c ist ein Rohr, durch das das Abwasser in den Sandfang hineinfliesst, <I>d, e, f</I> und g sind verschiedene Räume, die einzeln und auch zusammen in Betrieb sein können,<I>h, i,</I> 1s und l sind Überläufe verschiedener Höhen, wodurch die jeweilige Einschaltung des dazugehörigen Raumes bewirkt wird. in ist ein mit Ventil verschlossenes Spülrohr, n ist das Verschluss- ventil, o ist eine Druckluftpumpe.
Der Betrieb einer solchen Anlage gestaltet sich folgendermassen Bei Niedrigwasser fliesst das Wasser durch den Mittelschacht senkrecht in den Sandfang hinein und durchfliesst nun den äussern Raum, weil dort der niedrige Überfall und daher der geringste Widerstand vorhanden ist. Die übrigen Räume sind ausgeschaltet. In diesen findet eine Bewegung nicht statt. Nimmt die Wassermenge zu, so erhöht sich im Zulauf kanal und auch bei dem Ablaufkanal der Wasserspiegel. Das zur Verfügung stehende Druckgefälle reicht nun nicht mehr aus, die grössere Wassermenge durch denselben Quer schnitt zu drücken, es hebt sich der Wasser spiegel entsprechend und erreicht nun die Höhe des zweiten Überfalles.
Jetzt steht der doppelte Querschnitt für den Durcbfluss zur Verfügung. Die Geschwindigkeit reguliert sich, bis auch dieser Querschnitt nicht mehr ausreicht und durch weitere Erhöhung des Wasserspiegels der dritte Überlauf zu wirken beginnt. Beim Nachlassen des Zuflusses schal tet sich in der umgekehrten Richtung ein Raum nach dem andern wieder aus, bis wieder der Trockenwetterraum allein in Betrieb ist.
Der Sand hat sich nun bei der verhältnis mässig gleichbleibenden Geschwindigkeit in dem darunter befindlichen Raum abgesetzt. Es ist bekannt, ihn durch Druckluft heben zu können und nach aussen zu fördern. Bei den bekannten Einrichtungen kommt es aber (besonders bei hoher Schichtung des Sandes) leicht vor, dass zum Heben des Sandes nicht genügend Wasser von oben nachfliessen kann. Fehlt aber dieses, so entweicht die eingepresste Luft durch die Hohlräume, die zwischen den einzelnen Sandkörnern sind, ohne den Sand mit in die Höhe zu bringen. Es ist daher notwendig, dass mit der Druckluft gleichzeitig Druckwasser von unten eingeblasen wird, da mit der Sand in dem Luftwassergemisch mit gerissen wird.
Das wird in der Weise gemacht, dass an der tiefsten Stelle des Sandfanges eine durch Ventile (z. B. eine Kugel) ver schlossene Einmündungsstelle für Luft und Wasser angeordnet ist, die im Ruhezustand geschlossen ist. Soll Sand herausgefördert werden, so wird durch die Leitung gleich zeitig oder nacheinander Luft und Wasser mit grossem Druck eingeblasen. Ist der ge nügende Druck. vorhanden, so öffnet sich das Ventil nach oben und die Luft und das Wasser können ebenfalls nach oben ent weichen. Der abgelagerte Sand wird im untern Teil des Sandfanges stossweise in den Schwebe zustand versetzt und bei dieser Gelegenheit gewaschen.
Nunmehr wird der Luftheber in Gang gesetzt und der Sand mit einem Teil des Wassers nach aussen befördert. Das mit geförderte Wasser trennt sich sofort wieder vom Sand und fliesst in den Zulaufkanal zu rück. Der reingewaschene Sand kann für alle möglichen Zwecke verwendet werden.
Der grosse Vorteil dieser Anlage besteht in der grossen Betriebssicherheit, in der Ge winnung von reinem Sand, in der einfachen Entfernung des Sandes, in der Möglichkeit, den Sandfang ohne Betriebsstörung oder Ein schränkung entleeren zu können, in der Raum ersparnis, weil für alle Klärräume nur ein Sandstapelraum erforderlich ist.
Sand trap for vertical water flow. The well-known sand traps suffer from the fact that they cannot adapt sufficiently to the change in the inflow volume in dry and rainy weather. The consequence of this is that either the sand is not retained sufficiently or that in dry weather, apart from the small amount of sand, putrefactive sludge is mainly extracted. The cause lies in the respective speed with which the water flows through the available space. If the speed falls below a certain level, light sludge, in addition to the heavy sand, is precipitated, which very soon undergoes acid fermentation and spreads unpleasant smells on the storage area.
The present invention eliminates this problem in that several interior spaces automatically come into operation one after the other by arranging different high raids with an increase in the amount of water flowing through. A very specific pressure head is required for each amount of water with a specific flow cross-section. If the same amount of water is to flow through the same cross-section, this is only possible at greater speed. But this requires a greater pressure or Water level. So it is exactly up to you to determine the appropriate pressure levels for the available cross-sections and to automatically keep the flow speed within narrow limits.
In the drawing, an execution example is shown.
Fig. 1 is a vertical section, and Fig. 2 is a plan view of such a location.
ra is the inlet and b the outlet channel, c is a pipe through which the waste water flows into the sand trap, <I> d, e, f </I> and g are different rooms that can be operated individually and together can, <I> h, i, </I> 1s and l are overflows of different heights, which cause the respective room to be switched on. in is a flushing pipe closed with a valve, n is the closing valve, o is a compressed air pump.
The operation of such a system is as follows. When the water level is low, the water flows vertically through the central shaft into the sand trap and now flows through the outer space, because there is the low overflow and therefore the least resistance. The other rooms are switched off. There is no movement in these. If the amount of water increases, the water level increases in the inlet channel and also in the outlet channel. The available pressure gradient is no longer sufficient to push the larger amount of water through the same cross-section, the water level rises accordingly and now reaches the height of the second overflow.
Now the double cross-section is available for the flow. The speed is regulated until this cross-section is no longer sufficient and the third overflow begins to take effect due to a further increase in the water level. When the inflow decreases, one room after the other switches itself off again in the opposite direction until the dry-weather room is in operation again.
The sand has now settled in the space below at the relatively constant speed. It is known to be able to lift it with compressed air and to convey it to the outside. With the known devices, however, it can easily happen (especially when the sand is highly stratified) that not enough water can flow in from above to lift the sand. But if this is missing, the compressed air escapes through the cavities that are between the individual grains of sand without bringing the sand up with it. It is therefore necessary that pressurized water is blown in from below at the same time as the compressed air, since the sand in the air-water mixture is torn with it.
This is done in such a way that at the lowest point of the sand trap there is a confluence point for air and water which is closed by valves (e.g. a ball) and which is closed when at rest. If sand is to be conveyed out, air and water are blown in through the pipe at the same time or one after the other at high pressure. Is the pressure enough. is present, the valve opens upwards and the air and water can also escape upwards. In the lower part of the sand trap, the deposited sand is put into suspension in bursts and washed on this occasion.
Now the air lifter is started and the sand with part of the water is transported to the outside. The water conveyed with it separates immediately from the sand and flows back into the inlet channel. The washed-out sand can be used for all kinds of purposes.
The great advantage of this system is the high level of operational reliability, the extraction of pure sand, the simple removal of the sand, the possibility of being able to empty the sand trap without any operational disruptions or restrictions, and the space savings because for all clarification rooms only one sand pile room is required.