DE102010023249A1

DE102010023249A1 - Feinsiebrechen mit einer Reinigungseinrichtung zum Entfernen von Rechengut

Info

Publication number: DE102010023249A1
Application number: DE201010023249
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Werkstoff and Funktion Grimmel Wassertechnik GmbH
Current assignee: Werkstoff and Funktion Grimmel Wassertechnik GmbH
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-15

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Feinsiebrechen (2) zur Anordnung in einem Kanal (1) mit einer Vielzahl von benachbarten Rechenstäben (3). Zum Reinigen des Feinsiebrechens (2) ist eine Harke (7) mit einer Vielzahl von Zinken (6) vorgesehen, die deutlich durch die Spalten (4) zwischen den Rechenstäben (3) nach vorne, gegen die Strömungsrichtung hindurchragen und dabei durch diese von unten nach oben bewegt werden. Um sicherzustellen, dass der Feinsiebrechen (2) als Überlauf fungiert, wenn es wegen einer ausbleibenden Reinigung sich zusetzt und eine Barriere bildet, wird vorgeschlagen, dass die Rechenstäbe (3) an ihren oberen Enden freistehen, wobei die Harke (7) so geführt ist, dass die Zinken (6) die oberen Enden der Rechenstäbe (3) in den Spalten (4) zwischen den Rechenstäben (3) passieren. Auf diese Weise kann der obere Rand des Feinsiebrechens (2) unterhalb der Oberkante des Kanals (1) bleiben und ggf. als Überlauf dienen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Feinsiebrechen mit einer Reinigungseinrichtung zum Entfernen von Rechengut, das an den Feinsiebrechen angeschwemmt worden ist, wobei der Feinsiebrechen aus einer Vielzahl von benachbarten Rechenstäben und die Reinigungseinrichtung aus wenigstens einer auf einer geschlossenen Bahn umlaufenden Harke mit einer Vielzahl von Zinken besteht, wobei ein Teilabschnitt der Bahn derart verläuft, dass die Zinken auf diesem Teilabschnitt die Spalte zwischen den Rechenstäben durchgreifen.
Derartige Feinsiebrechen sind bekannt. Sie werden im Allgemeinen im Zulaufkanal von Kläranlagen angeordnet, um zu verhindern, dass Schwebstoffe in die Kläranlage gelangen, die zu einer unnötigen Belastung der Kläranlage führen wurden. Die sich mit der Zeit an dem Feinsiebrechen aufstauenden Schwebstoffe werden als Rechengut bezeichnet, das in regelmäßigen Zeitabständen mechanisch entfernt werden muss, damit sich der Feinsiebrechen nicht zusetzt und eine Barriere im Zulaufkanal bildet.
Man ist bisher davon ausgegangen, dass die Rechenstäbe sowohl an ihrem unteren als auch an ihrem oberen Ende miteinander verbunden werden müssen, damit sie durch die gegenseitige Abstützung nicht zur Seite gebogen werden können, was die Zinken auf ihrem Weg von unten nach oben durch den Feinsiebrechen behindern würde. Die obere Verbindung der Rechenstäbe liegt im Allgemeinen oberhalb der Oberkante des Zulaufkanals, damit die Zinken, die vor Erreichen der oberen Verbindung aus dem Feinsiebrechen zurückgezogen werden müssen, zuvor die gesamte Höhe des Zulaufkanals im Eingriff mit dem Feinsiebrechen durchlaufen können. Der Nachteil dabei ist, dass bei einem Versagen der Reinigungseinrichtung der Feinsiebrechen über die gesamte Höhe des Zulaufkanals mit Schwebstoffen zugesetzt wird, so dass dieser vollständig gesperrt ist. Dies macht es notwendig, einen Bypass zum Feinsiebrechen mit einem Überlauf vorzusehen.
Bei einem nachträglichen Einbau eines Feinsiebrechens ist nicht immer die Möglichkeit gegeben, einen solchen Bypass zu realisieren, so dass das Problem besteht, auch bei einem Ausfall der Reinigungseinrichtung sicherzustellen, dass es nicht zu einer Totalsperrung des Zulaufkanals kommt, in dem sich der Feinsiebrechen befindet.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass die Rechenstäbe an ihren oberen Enden freistehen und die Bahn der Harke so geführt ist, dass die Zinken die oberen Enden der Rechenstäbe in den Spalten zwischen den Rechenstäben passieren.
Dadurch, dass die einzelnen Rechenstäbe an ihren oberen Enden nicht miteinander verbunden sind, braucht der Feinsiebrechen nicht über den Kanalrand reichen, sondern kann vielmehr darunter enden, so dass die Rechenstäbe, falls sie sich zusetzen sollten, selbst einen Überlauf bilden. Der bauliche Aufwand für einen gesonderten Bypass mit Überlauf ist daher nicht mehr notwendig.
Da die Rechenstäbe wegen der gemäß der Erfindung fehlenden oberen Verbindung nun eine geringere seitliche Stabilität besitzen, sie sind nämlich lediglich am Boden miteinander verbunden, ist es notwendig, dass die Zinken auf ihrem Weg durch den Spalt möglichst keinen Kontakt zu den Rechenstäben aufnehmen, also geradlinig durch die Spalte laufen. Daher ist eine Führungseinrichtung für die Harke vorgesehen, die die Harke so ausrichtet, dass die Zinken genau in den Spalten laufen bzw. genau in die Spalte eingeführt werden. Dies ist besonders wichtig für Feinsiebrechen, da diese aus einer Vielzahl von dünnen, leicht nachgiebigen Rechenstäben bestehen, die in einem geringen Abstand zueinander angeordnet sind, um auch kleine Schwebeteilchen zurückhalten zu können. Würde ein Zinken statt einen Spalt einen Rechenstab des Feinsiebrechens treffen, könnte dieser leicht verbogen werden und die Reinigungseinrichtung blockieren.
Vorzugsweise ist der Eintritt der Harke in die Führungseinrichtung trichterförmig gestaltet. Der Trichter leitet die Harke in die eigentliche Führungseinrichtung, wo sie sowohl bezogen auf ihren Abstand zum Feinsiebrechen als auch in Bezug auf ihre laterale Lage zum Feinsiebrechen ausgerichtet wird.
Die Ausrichtung der Harke durch die Führungseinrichtung erfolgt unmittelbar vor Eintritt der Harke in den Feinsiebrechen und ggf. darüberhinaus auch im Bereich des Feinsiebrechens. Ansonsten ist eine seitliche Führung für die Harke nicht vorgesehen. Dies vereinfacht den Aufbau einer Rechenanlage erheblich.
Zur Realisierung der Führungseinrichtung ist vorgesehen, dass die Harke einen Balken aufweist, von dessen Längsseite die Zinken abstehen und an dessen Enden Führungskörper angeordnet sind, wobei die Führungseinrichtung aus einem Paar Schienen besteht, in die die Führungskörper eingreifen. Die Führungskörper liegen z. B in Form von Kettengliedern, der sie haltenden Ketten, vor. Der Abstand der Schienen voneinander entspricht dem Abstand der Führungskörper an den beiden Balkenenden, so dass der Balken lateral zum Feinsiebrechen ausgerichtet ist.
Der trichterförmige Eintritt in die Führungseinrichtung wird bezogen auf die laterale Ausrichtung dadurch realisiert, dass der Abstand der Führungsschiene im Eintrittsbereich größer ist als der Abstand der Führungskörper.
Die Führungsschienen können z. B. U-förmig mit einem Boden und zwei Seitenwänden gestaltet sein, wobei der Boden – zur Bildung des Trichters – im Eintrittsbereich nach außen gebogen ist. Der Abstand der Seitenwände entspricht der Breite der Führungskörper und ist – zur Bildung des Trichters – im Eintrittsbereich größer als die Breite der Führungskörper.
Um die Rechenstäbe stabilisieren zu können und sich aufbauende Schwingungen abbauen zu können, ist vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung mehrere Harken mit Zinken aufweist, wobei diese einen Abstand zueinander aufweisen, der gleich der oder kleiner ist als die Länge der Rechenstäbe, so dass sich im ersten Fall stets die Zinken von einer Harke und im zweiten Fall stets die Zinken von wenigstens zwei Harken in dem Feinsiebrechen befinden.
Beim Verlassen des Feinsiebrechens tragen die eng nebeneinander liegenden Zinken das Rechengut. Dieses wird von einem oberhalb des Feinsiebrechens angeordneten Abstreifer von den Zinken herunter in eine Aufnahme geschoben.
Die Balken sind vorzugsweise zweigeteilt ausgeführt, und zwar mit einem oberen und einem unteren Längskörper, wobei die Zinken auswechselbar in Schlitze an der Innenseite der Längskörper eingelegt sind.
Um die Zinken lagegenau zu positionieren, sind jeweils in einem der Längskörper Druckstücke angeordnet, die die Zinken in den jeweils zugehörigen Schlitz im anderen Längskörper drücken.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Kanal, z. B. einen Zulaufkanal mit einem zuvor beschriebenen Feinsiebrechen, wobei der Feinsiebrechen am Boden des Kanals stehend ausgebildet ist und die freien Enden der Rechenstäbe nicht über den oberen Rand des Kanals reichen.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Feinsiebrechen gegen die Strömungsrichtung geneigt eingebaut ist und dass die Reinigungseinrichtung hinter dem Feinsiebrechen und der Abstreifer vor dem Feinsiebrechen angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Rechengut, das von den Zinken abfällt, bevor es vom Abstreifer erfasst werden konnte, in den Kanal vor dem Feinsiebrechen zurückfällt und damit erneut vom Feinsiebrechen zurückgehalten wird.
Denkbar ist auch der Einbau des Feinsiebrechens in dem Zulauf eines Kanals zu einer Bypass-Rinne. Das von diesem Feinsiebrechen herausgeförderte Rechengut kann in einen Container oder in ein Fördergerät abgestreift werden.
Im Folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert. Dazu zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Rechenanlage mit einem Feinsiebrechen und einer Reinigungseinrichtung,
2 eine Draufsicht auf den Feinsiebrechen mit darin kämmenden Zinken einer Harke sowie eine Führung für die Harke,
3 einen Querschnitt durch den zweigeteilten Balken der Harke und einen zwischen den Teilen des Balkens festgeklemmten Zinken und
4 der Einsatz eines erfindungsgemäßen Feinsiebrechens im Zulauf zu einer Bypass-Rinne.
In 1 ist ein in einem Kanal 1 angeordneter Feinsiebrechen 2 näher dargestellt. Am Boden des Kanals 1 sind parallel und in Abstand zueinander und über die Breite des Kanals 1 verteilt mehrere Rechenstäbe 3 gegen die durch einen Pfeil bezeichnete Strömungsrichtung geneigt aufgestellt. Zwischen den Rechenstäben befinden sich Spalten 4 (siehe auch 2), durch die das Wasser im Kanal 1 hindurchströmen kann, wobei Schwebstoffe an dem Feinsiebrechen 2 zurückgehalten werden. In der dargestellten Schnittebene der 2 füllen die Zinken 6 einer Harke 7 die Spalte 4 in der Breite vollständig aus.
In Strömungsrichtung gesehen befindet sich hinter dem Feinsiebrechen 2 eine Reinigungseinrichtung 5. Diese besteht aus mehreren mit Zinken 6 versehenen Harken 7, die jeweils mit ihren Enden an zwei umlaufend angeordneten Ketten 8 zumeist in gleich bleibendem Abstand befestigt sind. Die Ketten 8 sind am seitlichen Rand des Feinsiebrechens 2 angeordnet. Jede Kette 8 läuft über ein unteres und ein oberes Zahnrad 9, 10 und bildet einen vorderen und einen hinteren Trum. Diese verlaufen jeweils parallel zu den Rechenstäben 3, wobei die Zinken 6 der Harken 7, die sich im vorderen, nach oben laufenden Trum befinden, zumindest im unteren Bereich des Trums durch die Spalte 4 zwischen den Rechenstäben 3 hindurchgreifen, so dass ihre Spitzen vor dem Feinsiebrechen liegen.
Da der vordere Trum parallel zur Ausrichtung der Rechenstäbe 3 verläuft, verlassen die Zinken 6 den Spalt 4 an den oberen Enden der Rechenstäbe 3, und zwar in Richtung der Ausrichtung der Rechenstäbe. Die Zinken 6 brauchen somit nicht vor dem oberen Ende der Rechenstäbe 3 nach hinten weggezogen werden, da der Feinsiebrechen 2 nach oben hin offen ist. Da die Zinken 6 die Rechenstäbe 3 durchgreifen, nehmen sie das vor den Rechenstäben 3 angesammelte Rechengut auf. Da die Rechenstäbe 3 bis zur Sohle des Kanals 1 reichen, können von den Zinken 6, die in ihrem Umlauf zunächst an der Sohle in den Feinsiebrechen 2 eintreten, auch größere, sich an der Sohle ablagernde Steine aufgenommen und nach oben transportiert werden. Das vom Feinsiebrechen 2 entfernte Rechengut liegt danach auf den eng nebeneinander liegenden Zinken und kann kurz vor Erreichen des oberen Zahnrades 10 von einem Abstreifer 11 davon entfernt werden.
Bei dem Abstreifer 11 handelt es sich um einen Schieber 12, der um eine horizontal und oberhalb des Schiebers 12 verlaufende Drehachse 13 drehbar gelagert ist. Der Schieber 12 wird unter seinem Gewicht in einer Grundposition gehalten, in der er von den nach oben laufen Zinken 6 erfasst wird. Die Zinken 6 heben den Schieber 12 an, wodurch dieser um die Drehachse 13 verschwenkt wird, so dass seine vordere Kante 14a zur Spitze der Zinken 6 bewegt wird. Das Rechengut wird dabei von den Zinken 6 geschoben. Wird der Schieber 12 weiter angehoben, so können die Zinken 6 hinter der hinteren Kante 14b des Schiebers 12 herlaufen, der dadurch nicht mehr von den Zinken 6 gestützt wird und auf Grund seines Gewichtes in die in der 2 gezeigte Grundposition zurückklappt, wo er von den Zinken 6 der nächsten Harke 7 erneut erfasst werden kann.
Wie in der 2 näher dargestellt ist, sind die Ketten 8 an den Enden der Harke 7 befestigt, wobei das Kettenglied, an dem die Harke befestigt ist, einen Führungskörper 15 bildet. Zumindest im Bereich des vorderen Trums ist eine aus zwei U-förmigen Schienen 17 bestehende Führungseinrichtung 16 vorgesehen, deren Seitenwände 17a, 17b an beiden Seiten der Führungskörper 15 anliegen und somit den Abstand der Harke 7 zum Feinsiebrechen 2 definieren. Zum Einführen der Führungskörper 15 in die Schiene 17 sind deren Seitenwände 17a, 17b trichterförmig aufgeweitet, was hier nicht näher dargestellt ist.
Am Boden 17c der Schiene 17 befinden sich Kufen 18, an denen die Stirnseiten der Führungskörper 15 anliegen, wodurch die Zinken 6 exakt auf die Spalte 4 zwischen den Rechenstäben 3 ausgerichtet werden. Diese Kufen 18 befinden sich vor allem im Bereich kurz vor Einführung der Zinken 6 in den Feinsiebrechen 2, denn gerade hier ist eine genaue seitliche Ausrichtung notwendig. Die Kufen 18 sind an ihrem Beginn mit nicht näher dargestellten Rampen versehen, die ein Aufgleiten der Führungskörper 15 auf die Kufen 18 ermöglichen. Die Rampen bilden damit einen Trichter in Bezug auf die laterale Ausrichtung der Harke 7.
Wie aus der 3 hervorgeht, besitzt jede Harke 7 einen Balken 20, von denen die Zinken 6 abstehen. Der Balken 20 besteht dazu aus zwei schalenförmigen Längskörpern 21a, 21b, die im Inneren eine Vielzahl von vertikalen Schlitzen 22 aufweisen, in denen jeweils eine Zinke 6 einsetzbar ist. Druckstücke 23 an der Innenseite des oberen Längskörpers 21a drücken die Zinken 6 in eine definierte Position. Die beiden Längskörper 21a, 21b werden an wenigen, wenigstens aber an zwei Stellen miteinander verbunden.
Zum Auswechseln der Zinken 6 wird die Harke 7 von den Ketten 8 entfernt. Anschließend werden die Längskörper 21a, 21b voneinander getrennt und die jeweils beschädigte Zinke 6 ausgewechselt, indem sie lediglich aus dem Schlitz 22 herausgezogen wird. Die beschädigte Zinke 6 wird durch eine neue ersetzt und die Längskörper 21a, 21b wieder miteinander verbunden. Eine solche Reparatur lässt sich rasch durchführen.
Die 4 zeigt eine Einbaumöglichkeit des Feinsiebrechens. Eine erste hier nicht dargestellte Möglichkeit ist der Einbau unmittelbar in einen Kanal 1. Häufig besitzt ein Kanal 1 eine Bypass-Rinne 24. Ein Feinsiebrechen 2 kann auch im Zulauf zur Bypass-Rinne 24 in Längsrichtung zum Kanal 1 eingebaut werden und zwar so, dass das vom Abstreifer 11 abgestreifte Rechengut in einen Container oder eine Fördereinrichtung fällt.
Bezugszeichenliste

1: Kanal
2: Feinsiebrechen
3: Rechenstäbe
4: Spalte
5: Reinigungseinrichtung
6: Zinken
7: Harken
8: Kette
9: unteres Zahnrad
10: obere Zahnrad
11: Abstreifer
12: Schieber
13: Drehachse
14a: vordere Kanten
14b: hintere Kanten
15: Führungskörper
16: Führungseinrichtung
17: Schienen
17a: Seitenwand
17b: Seitenwand
17c: Boden
18: Kufen
20: Balken
21a: Längskörper
21b: Längskörper
22: Schlitz
23: Druckstück
24: Bypass-Rinne

Claims

Feinsiebrechen mit einer Reinigungseinrichtung (5) zum Entfernen von Rechengut, das an den Feinsiebrechen (2) angeschwemmt worden ist, wobei der Feinsiebrechen (2) aus einer Vielzahl von benachbarten Rechenstäben (3) und die Reinigungseinrichtung (5) aus wenigstens einer auf einer geschlossenen Bahn umlaufenden Harke (7) mit einer Vielzahl von Zinken (6) besteht, wobei ein Teilabschnitt der Bahn derart verläuft, dass auf diesem Teilabschnitt die Zinken (6) in die Spalte (4) zwischen den Rechenstäben (3) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenstäbe (3) an ihren oberen Enden freistehen und die Bahn der Harke (7) so geführt ist, dass die Zinken (6) die oberen Enden der Rechenstäbe (3) in den Spalten (4) zwischen den Rechenstäben (3) passieren.
Feinsiebrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (16) für die Harke (7) vorgesehen ist, die die Zinken (6) vor ihrem Einritt in die Spalte (4) auf diese ausrichtet.
Feinsiebrechen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintritt in die Führungseinrichtung (16) trichterförmig gestaltet ist.
Feinsiebrechen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Harke (7) einen Balken (20) aufweist, von dem die Zinken (6) abstehen, wobei die Führungseinrichtung (16) aus einem Paar Schienen (17) besteht, in die die beiden Enden des Balkens (20) eingreifen.
Feinsiebrechen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Führungskörper (15) an den Enden des Balkens (20) vorhanden sind, die in die Schienen (17) eingreifen, wobei der Abstand der Schienen (17) voneinander dem äußeren Abstand der Führungskörper (15) entspricht, so dass der Balken (20) von den Schienen (17) lateral zum Feinsiebrechen (2) ausgerichtet wird.
Feinsiebrechen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (17) U-förmig mit einem Boden (17c) und zwei Seitenwänden (17a, 17b) gestaltet sind, wobei der Abstand der Seitenwände (17a, 17b) der Breite der Führungskörper (15) entspricht und – zur Bildung eines Trichters – im Eintrittsbereich größer ist als die Breite der Führungskörper (15).
Feinsiebrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (5) mehrere Harken (7) mit Zinken (6) aufweist, wobei die Harken (7) untereinander einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als die Länge der Rechenstäbe (3).
Feinsiebrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Feinsiebrechens (2) ein Abstreifer (11) zum Abstreifen des Rechengutes von den Zinken (6) angeordnet ist.
Feinsiebrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Harke (7) einen Balken (20) aufweist, von dem die Zinken (6) abstehen, und dass der Balken (20) zweigeteilt ausgeführt ist, und zwar mit einem oberen und einem unteren Längskörper (21a, 21b), wobei die Zinken (6) auswechselbar in Schlitze (22) an der Innenseite der Längskörper (21a, 21b) eingelegt sind.
Feinsiebrechen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Längskörper (21a) Druckstücke (23) angeordnet sind, die die Zinken (6) in den jeweils zugehörigen Schlitz (22) im anderen Längskörper (21b) drücken.
Kanal mit einem Feinsiebrechen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinsiebrechen (2) am Boden des Kanals (1) stehend ausgebildet ist und die freien Enden der Rechenstäbe (3) nicht über den oberen Rand des Kanals (1) reichen.
Kanal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinsiebrechen (2) gegen die Strömungsrichtung geneigt im Kanal (1) eingebaut ist, dass die Reinigungseinrichtung (5) hinter dem Feinsiebrechen (2) angeordnet ist und dass der Abstreifer (11) vor dem Feinsiebrechen (2) angeordnet ist.
Kanal mit einer Bypass-Rinne, wobei im Zulauf des Kanals zur Bypass-Rinne ein Feinsiebrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Feinsiebrechens (2) ein Abstreifer (11) zum Abstreifen des Rechengutes von den Zinken (6) angeordnet ist, der über dem Kanal (1) frei angeordnet ist, so dass das von den Zinken (6) abgesteifte Rechengut in einen Container oder eine Fördereinrichtung fällt.