CH374034A - Siebeinrichtung für mit Schwimm- und Grobstoffen verunreinigte Wässer, insbesondere für Abwasserreinigungsanlagen - Google Patents

Description

  
 



  Siebeinrichtung für mit Schwimm- und Grobstoffen verunreinigte Wässer, insbesondere für Abwasserreinigungsanlagen
Zur Reinigung von mit   Schwimm- und    Grobstoffen verunreinigten Wässern benutzt man u. a.



  Siebtrommeln mit waagerechter Drehachse, die von innen oder von aussen beaufschlagt werden. Bei den sogenannten Spülsieben der letztgenannten Bauart wird ein Teil des gereinigten Wassers wieder von innen nach aussen auf einen Ablauf zu geführt, um durch diese Rückspülung eine Reinigung des Siebes zu erreichen. Diese Siebe haben einen hohen Kraftverbrauch und eine geringe Durchsatzleistung und daher wenig Verbreitung gefunden.



   Bei der Erfindung handelt es sich um eine Verbesserung für eine Siebvorrichtung für mit Schwimmund Grobstoffen verunreinigte Wässer, insbesondere für Abwasserreinigungsanlagen, die von der Fliehkraftabscheidung der Verunreinigungen Gebrauch macht. Die erfindungsgemässe Siebvorrichtung weist eine von aussen beaufschlagte, von einem Motor angetriebene, um eine senkrechte Achse in einer spi  ralförmig    sich stetig verengenden Wasserleitkammer im gleichen Sinne wie das einströmende Wasser umlaufende Siebtrommel auf, wobei die Umlaufgeschwindigkeit grösser eingestellt ist als die maximal auftretende Einströmgeschwindigkeit des Wassers.



  Durch die Zentrifugalkraft werden die groben Schmutzstoffe zum Teil von der Siebfläche ferngehalten. Um ein Festhaften der Grobstoffe und ihr Aufdrücken auf das Sieb durch das zufliessende Wasser zu vermeiden, wurde schon der Vorschlag gemacht, den Querschnitt der sich stetig verengenden spiralförmigen Wasserleitkammer von einer bestimmten Stelle ab konstant zu halten oder stetig grösser werden zu lassen. Die Grobstoffe werden dann nicht mehr weiter an die Trommel herangeführt und von der die Siebtrommel umgebenden Wirbelzone ferngehalten. Darunter leidet allerdings die Wirtschaftlichkeit der Anlage, weil die vorhandene Siebfläche nicht genügend ausgenutzt wird.

   Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, im Endbereich der Spiralkammer, abweichend von der spiralförmig stetig eingekrümmten Kammerwandführung, die Wasserleitwandfläche verstärkt an die Trommelwand heranzuführen, um eine dem Längsschnitt einer   Venturi-Düse    angeglichene Spaltdüse zu bilden, die mit ihrer Lippenendfläche unmittelbar hinter der engsten Stelle der Düseneinschnürung derart nach aussen umgebogen ist, dass sich von ihr der mit Schwimm- und Grobstoffen angereicherte Wasserteilstrom fortwährend in Form einer dem Drehsinn der Siebtrommel entgegengerichtet umlaufenden Flüssigkeitswalze ablöst.



   Diese Ausbildung der Spaltdüse ergibt einen zusätzlichen Selbstreinigungseffekt für die Siebtrommel unmittelbar hinter der Spaltdüse, denn der an dieser Stelle vorhandene hydrostatische Wasserdruck im Innern der Siebtrommel, um die durch die Zentrifugalbeschleunigung der Trommel hervorgerufene Druckdifferenz vermehrt, spült das Sieb von innen nach aussen frei und verhindert die Ablagerung von Schwimm- und Grob stoffen gerade in dem Teil, wo diese abgeführt werden sollen.



   Wenn auch durch diese Ausbildung der Siebeinrichtung alle Schwimm- und Grob stoffe vom Wasser getrennt und die Siebfläche freigespült werden, so lässt es sich nicht mit Sicherheit verhindern, dass sich faserige Schmutzstoffe, wie zerkleinertes Papier, Textilgewebeteile usw., um die Stege der Siebbespannung legen und sich nicht mehr restlos lösen.



  Im Laufe längerer Betriebszeiten kann somit eine Überbelegung des Siebes eintreten und die Durchsatzleistung der Anlage wesentlich vermindert werden.  



   Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, die Sieb anlage mit   Spüleinrichtungen    zu versehen, die eine Reinigung der Siebfläche von anhaftenden Schmutzstoffen nach Ausserbetriebsetzung erlauben, und zwar ist an ein ausserhalb der Trommel liegendes   Spülrohr    gedacht, dessen Strahlen nahezu   tan-    gential gegen das Sieb gerichtet sind, und eine an der mittleren Standsäule angeordnete, gegen die Siebtrommel gerichtete Spüleinrichtung.



   Die erfindungsgemässe Siebeinrichtung zeichnet sich den bekannten gegenüber dadurch aus, dass in der mit der Innenwandung möglichst nahe an der äusseren Siebfläche liegenden und den Einlaufquerschnitt vom Ende der spiralförmigen Wasserleitkammer trennenden Zunge eine gegen das Sieb offene Ablaufkammer vorgesehen ist, gegenüber welcher im Innenraum der Siebtrommel eine Gegendruck-Abstrahlvorrichtung angeordnet ist.



   Als Gegendruck-Abstrahlvorrichtung kann eine gegen die Ablaufkammer gerichtete, nach innen gekrümmte, feste Leitwand und/oder bewegliche oder feste Druckwasserstrahldüsen vorgesehen sein. Die Leitwand erzeugt eine von innen auf die Siebfläche gerichtete Strömung, vorzugsweise derart, dass sich die im Siebinnern mit annähernd gleicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufende, im Bereich der Leitwand liegende   Wasserringotrömung    relativ zur umlaufenden Siebtrommel etwa rechtwinklig nach aussen umlenkt, anstaut und hinter der Leitwand einen für die Wirkung von Druckwasserstrahlen vorteilhaften Druckabfall erzeugt.



   Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Sieb einrichtung dargestellt.



   Fig. 1 zeigt einen Schnitt nach der Linie 1, 2, 3 in Fig. 2, und
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Siebeinrichtung, zum Teil im Schnitt.



   Innerhalb der Siebtrommel 4, die sich um die Achse 5 in Pfeilrichtung 6 dreht, ist eine Abstrahlvorrichtung angeordnet, deren zwei Strahldüsen 7 an dem als Zuführungsrohre dienenden Winkelhebel 8 im Drehpunkt 9 beweglich an der Standsäule 10 gelagert sind. Durch die bewegliche Schlauchverbindung 11 wird das Druckwasser aus der Förderpumpe 12 über die Leitung 13 der Strahldüse zugeführt. Die Förderpumpe entnimmt das abgesiebte, also gereinigte Druckwasser aus dem Kanal 14 der Sieb anlage und wird selbsttätig in Abhängigkeit von der Betriebszeit der Siebanlage gesteuert. Mit dem Winkelhebel 8 ist ein zweiter Hebel 15 verbunden, der das exzentrisch gelagerte Rad 16 trägt.

   Dieses Rad, zweckmässig als Reibrad ausgebildet, läuft auf dem Innenmantel des Gegenrades 17 ab, das an der umlaufenden Siebtrommel an den Trägern 18 befestigt ist, und wird durch die Druckfeder 19 an die Lauffläche des Gegenrades angepresst. Der Exzenterabstand des Reibrades und die Winkelhebellängen sind so aufeinander abgestimmt, dass die erforderliche Siebtrommelhöhe von den aus den in Pfeilrichtung 20 auf- und abschwingenden Düsen austretenden Druckstrahlen beaufschlagt wird.



   Die Laufkreisdurchmesser des Reibrades 16 und des Gegenrades 17 sind so gewählt, dass ihr Verhältnis ein unteilbares Vielfaches beträgt, so dass eine ständige Verschiebung des Strahlweges eintritt und die Siebfläche nach mehreren Umdrehungen vollständig bestrichen wird.



   Gegenüber der Abstrahlstelle ist in der Zunge 21 ein senkrecht nach unten verlaufender Kanal 22 angeordnet, der direkt mit dem Ablaufkanal 23 für die am Ende der Spiralkammer anfallenden Schmutzstoffe in Verbindung steht. Damit wird erreicht, dass die abgestrahlten Schmutzstoffe sofort abgeleitet werden und nicht mehr erneut zu einer Belegung der Siebfläche führen können.



   Die Achse 24 der Strahlrohrbohrungen 7 ist so auf die Siebtrommel gerichtet, dass die Relativgeschwindigkeit 25 als geometrischer Unterschied zwischen der absoluten Strahlaustrittsgeschwindigkeit 26 und der Umfangsgeschwindigkeit 27 der Siebtrommel bei ihrem Eintritt in die Bohrung der Siebtrommel parallel zur Achse dieser Bohrungen gerichtet ist.



   Die senkrechte, nach innen gekrümmte Leitwand 28 vor der Abstrahlebene gegenüber dem Kanal 22 lenkt den gleichfalls in Pfeilrichtung 6, jedoch mit geringerer als der Siebtrommelgeschwindigkeit umlaufenden   Wasserringstrom    derart auf die Siebfläche, dass die Aufgabe der Abstrahldüsen in gleicher Weise wirksam unterstützt wird.



   Es ist aber auch möglich, eine nicht dargestellte Düsenreihe möglichst dicht an der Innenseite der Siebtrommel fest anzuordnen, deren Druckwasserzufuhr gleichfalls in Abhängigkeit der Laufzeit der Sieb anlage gesteuert wird.



   Die Höhe der Düsenreihe kann der Siebmantelhöhe entsprechen; sie kann auch nur auf Zonen beschränkt werden, wo ihre Wirkung notwendig ist.



  Die Anordnung der Austrittsquerschnitte der Düsen so dicht wie möglich an der Siebfläche hat den Vorteil, dass die Druckwasserstrahlen während des Durchganges durch den mit Wasser gefüllten Innenraum möglichst wenig abgebaut werden.



   Wird das Druckwasser dem Ablauf des Siebes entnommen, kann es notwendig sein, wenige oder nur eine Strahldüse mit entsprechend grossem, gegen Verstopfung unempfindlichem Austrittsquerschnitt anzuordnen. Die Beschränkung auf einen oder wenige starke Strahlen hat weiterhin den Vorteil, dass eine bessere Reinigungswirkung erzeugt wird, und dass die Strahlen beim Durchgang durch das Wasser weniger stark gebremst werden.



   An der Stelle, wo die äussere   Spiralwand    durch die Zunge 21 des Spiralraumes vom Einlaufquerschnitt getrennt ist, kann der äussere Wasserdruck durch die starke Drosselung in dem möglichst engen Spalt von max. 5 mm zwischen äusserer Siebfläche und innerer Zungenwand so weit abgebaut sein, dass der annähernd volle Strahldruck, unterstützt durch den hydrostatischen Wasserdruck, im Innern der   Siebtrommel und die Zentrifugalkräfte während des Siebumlaufes auf die auf dem Siebmantel anhaftenden Schmutzteile wirksam werden. Eine gut gereinigte Siebfläche würde dann am Einlauf des Abwassers in die Spiralkammer wieder zur Verfügung stehen.



   Der einfache und betriebssichere Antrieb für die schwingende Bewegung der Abstrahlvorrichtung ist nicht nur auf die beschriebene Ausführung beschränkt; es ist auch jeder mittelbare oder unmittelbare Antrieb durch Verwendung von mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Betätigungselementen denkbar. Der Trommelantriebsmotor ist so eingestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeit grösser ist als die maximal auftretende Einströmgeschwindigkeit des Wassers.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Siebeinrichtung für mit Schwimm- und Grobstoffen verunreinigte Wässer, insbesondere für Abwasserreinigungsanlagen, mit einer von aussen beaufschlagten, von einem motorangetriebenen, um eine senkrechte Achse in einer spiralförmig sich stetig verengenden Wasserleitkammer im gleichen Sinne wie das einströmende Wasser umlaufenden Siebtrommel, wobei die Umlaufgeschwindigkeit grösser eingestellt ist als die maximal auftretende Einströmgeschwindigkeit des Wassers, dadurch gekennzeichnet, dass in der mit der Innenwandung möglichst nahe an der äusseren Siebfläche liegenden und den Einlaufquerschnitt vom Ende der spiralförmigen Wasserleitkammer trennenden Zunge (21) eine gegen das Sieb offene Ablaufkammer (22) vorgesehen ist, gegenüber welcher im Innenraum der Siebtrommel (4) eine Gegendruck-Abstrahlvorrichtung angeordnet ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Siebeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum der Siebtrommel (4) als Gegendruck-Abstrahlvorrichtung eine gegen die Ablaufkammer gerichtete, nach innen gekrümmte, feste Leitwand (28) angeordnet ist.

   2. Siebeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Leitwand bewegliche oder feste Druckwasserstrahldüsen (7) angeordnet sind.

   3. Siebeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum der Siebtrommel (4) als Gegendruck-Abstrahlvorrichtung bewegliche oder feste Druckwasserstrahldüsen (7) angeordnet sind.

   4. Siebeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Gegendruck Abstrahlvorrichtung so angeordnet ist, dass die Wasserstrahlen aus dieser Abstrahlvorrichtung, vom umlaufenden Siebmantel aus betrachtet, bei ihrem Durchtritt durch die Bohrungen der Siebtrommel parallel zu den Achsen dieser Bohrungen gerichtet sind.

   5. Siebeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruck-Abstrahlvorrichtung aus mindestens einer annähernd parallel längs einer Siebmautellinie beweglichen Düse mit grossem Austrittsquerschnitt besteht, die Steuerorgane aufweist, zum Zwecke, dass sie während mehrerer Umdrehungen der Siebtrommel die gesamte Siebfläche beaufschlagt.

   6. Siebeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Organe angeordnet sind, um die Druckwasserzuführung für die Düsen (7) mit dem Antrieb des Siebes (4) gemeinsam eine und auszuschalten.