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Die Erfindung betrifft eine Abscheidungseinrichtung zum Entfernen von Gegenständen aus einem Flüssigkeitsstrom, mit einem Abscheidungskörper, in dem Flüssigkeitsdurchgänge ausgebildet sind, wobei die Flüssigkeitsdurchgänge einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweisen, wobei der zweite Abschnitt in Strömungsrichtung hinter dem ersten Abschnitt anordenbar oder angeordnet ist. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Abwasserkläranlage mit einer solchen Abscheidungseinrichtung.
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Abscheidungseinrichtungen zum Entfernen von Gegenständen aus Flüssigkeitsströmen sind bekannt. Beispielsweise beschreibt die
DE 20 2017 103 940 U eine als Recheneinrichtung ausgebildete Abscheidungseinrichtung.
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Eine weitere Abscheidungseinrichtung ist aus der
US 6, 719 912 B2 bekannt. Diese weist einen Abscheidungskörper auf, der Rechenstäbe aufweist.
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Die
EP 3 564 454 A1 beschreibt eine Abscheidungseinrichtung, bei der als Abscheidungskörper ein Lochblech vorgesehen ist. Dieser weist den Nachteil auf, dass sich die Flüssigkeitsöffnungen schnell zusetzen und nur mit erheblichem Aufwand wieder freigelegt werden können.
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Die Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, eine Abscheidungseinrichtung anzugeben, die im Betrieb besonders einfach und zuverlässig ist.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demnach ist eine Abscheidungseinrichtung zum Entfernen von Gegenständen aus einem Flüssigkeitsstrom mit einem Abscheidungskörper, in dem Flüssigkeitsdurchgänge ausgebildet sind, vorgesehen, wobei die Flüssigkeitsdurchgänge einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweisen, wobei der zweite Abschnitt in Strömungsrichtung hinter dem ersten Abschnitt anordenbar oder angeordnet ist, wobei die Flüssigkeitsdurchgänge in dem zweiten Abschnitt aufgeweitet sind, sodass die Strömungsquerschnittfläche der Flüssigkeitsdurchgänge in dem zweiten Abschnitt größer als in dem ersten Abschnitt ist.
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Die beanspruchte Gestaltung ist im Betrieb besonders einfach und zuverlässig. Dies geht unter anderem darauf zurück, dass die Abscheidungseinrichtung nicht so schnell verstopft und daher einen geringeren Aufwand für die Reinigung aufweist. Grundsätzlich erlaubt die Abscheidungseinrichtung, von einem Flüssigkeitsstrom mitgeführte Gegenstände an der stromaufwärts gelegenen Seite des Abscheidungskörpers zurückzuhalten. Dies beruht darauf, dass die Gegenstände Abmessungen aufweisen, welche einen Durchtritt durch die Flüssigkeitsdurchgänge nicht erlauben. Zurückgehaltene Gegenstände können vorzugsweise durch eine mechanische Reinigung von dem Abscheidungskörper entfernt werden. Gleichwohl besteht die Gefahr, dass sich in den Flüssigkeitsdurchgängen Verschmutzungen und Partikel festsetzen, die nicht ohne weiteres abgereinigt werden können. Dadurch kann im Betrieb der freie Strömungsquerschnitt des Abscheidungskörpers erheblich reduziert werden. Aufgrund der genannten Ausgestaltung der Flüssigkeitsdurchgänge, bei denen der zweite Abschnitt aufgeweitet ist und einen Strömungsquerschnitt aufweist, der größer als der erste Abschnitt ist, wird die Gefahr, dass Verschmutzungen und Partikel haften bleiben, erheblich reduziert. Zudem wird ein Selbstreinigungseffekt erreicht. Aufgrund der Vergrößerung des Strömungsquerschnitts im zweiten Abschnitt können Verschmutzungen und Partikel die Flüssigkeitsdurchgänge unter Wirkung der Strömung der Flüssigkeit leichter verlassen. Zudem können verbleibende Verschmutzungen leichter mechanisch entfernt werden. Damit werden auch die Betriebskosten erheblich gesenkt. Zudem ermöglicht die Abscheidungseinrichtung auch, besonders kleine Gegenstände abzuscheiden, da der Abscheidungskörper mit kleineren Flüssigkeitsdurchgängen versehen sein kann, ohne dass dabei die ansonsten zu erwartende gesteigerte Gefahr zum Festsetzen von Verschmutzungen besteht. Schließlich trägt die Gestaltung auch zu einer Reduzierung des durch den Abscheidungskörper verursachten Strömungsverlusts bei, was sich positiv auf den Betrieb der Abscheidungseinrichtung auswirkt, da bei vergleichbaren Abmessungen auch ein größerer Flüssigkeitsstrom die Abscheideeinrichtung passieren kann. Das ist insbesondere für Abwasserkläranlagen bedeutsam, da hier auch ein durch Regen bedingter erhöhter Flüssigkeitsstrom vorgereinigt werden soll. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Abscheidungseinrichtung eine hohe Stabilität aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Strömungsquerschnittsfläche in dem zweiten Abschnitt der Flüssigkeitsdurchgänge um mehr als 10 % größer als im ersten Abschnitt des jeweiligen Flüssigkeitsdurchgangs ist. Vorzugsweise ist die Strömungsquerschnittsfläche in dem zweiten Abschnitt um mehr als 25 % (besonders bevorzugt mehr als 50 %, insbesondere mehr als 100 %) größer als im ersten Abschnitt des jeweiligen Flüssigkeitsdurchgangs. Insbesondere kann die Strömungsquerschnittsfläche im zweiten Abschnitt dabei um weniger als 1000 % (bevorzugt weniger als 600 %, insbesondere weniger als 500 %) größer sein als im ersten Abschnitt des jeweiligen Abschnitts.
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Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass die Flüssigkeitsdurchgänge eine Seitenwandung aufweisen, wobei die Seitenwandung im Bereich des zweiten Abschnitts mit einem Winkel zwischen 5° und 25° zu der Seitenwandung im Bereich des ersten Abschnitts geneigt ist. Besonders bevorzugt liegt der vorgenannte Winkel zwischen 5° und 15°.
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Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Flüssigkeitsdurchgänge im zweiten Abschnitt kontinuierlich oder stufenförmig erweitert sind. Dabei ist eine kontinuierliche Erweiterung für eine gute Selbstreinigung besonders wirksam. Insbesondere können die Flüssigkeitsdurchgänge im zweiten Abschnitt konisch erweitert sein. Aber auch mit einer stufenförmigen Erweiterung, die durch eine additive Fertigung, wie insbesondere einem 3D-Druckverfahren, besonderes einfach herstellbar ist, kann eine gute Selbstreinigung erreicht werden.
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Erfindungsgemäß hat sich bewährt, wenn die Flüssigkeitsdurchgänge im Bereich des ersten Abschnitts eine gleichbleibende Strömungsquerschnittsfläche aufweisen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich der zweite Abschnitt über wenigstens 30 % (vorzugsweise wenigstens 50 %, besonders bevorzugt wenigstens 60 %) der Dicke des Abscheidungskörpers erstreckt.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt sich über weniger als 50 % (vorzugsweise weniger als 70 %) der Dicke des Abscheidungskörpers erstreckt. Dabei ist es auch möglich, dass der erste Abschnitt sehr kurz ausgebildet ist und sich über weniger als 5 % der Dicke des Abscheidungskörpers erstreckt. Dementsprechend kann der zweite Abschnitt im Verhältnis zum ersten Abschnitt lang ausgebildet sein. Eine mögliche Ausgestaltung sieht dabei vor, dass die Flüssigkeitsdurchgänge nur in einem kurzen ersten Abschnitt die geringere erste Strömungsquerschnittsfläche aufweisen, während sie in einem längeren zweiten Abschnitt eine größere Strömungsquerschnittsfläche als im ersten Abschnitt aufweisen.
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Die Flüssigkeitsdurchgänge können in unterschiedlichen Querschnittsformen, wie insbesondere rund oder eckig, ausgeführt sein. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Flüssigkeitsdurchgänge im ersten und/oder im zweiten Abschnitt einen mehreckigen Strömungsquerschnitt aufweisen. Dabei kann in bevorzugter Weise vorgesehen sein, dass der Strömungsquerschnitt sechseckig ausgebildet ist. Dies trägt zu einer verbesserten Selbstreinigung bei und verbessert außerdem die Strömungseigenschaften.
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Vorzugsweise weist der Abscheidungskörper eine Vielzahl von Flüssigkeitsdurchgängen auf.
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Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, dass die Flüssigkeitsdurchgänge in mehreren Reihen angeordnet sind. Dabei können vorzugsweise die Flüssigkeitsdurchgänge einer Reihe jeweils versetzt zu den Flüssigkeitsdurchgängen der benachbarten Reihe angeordnet sein. Das trägt zu guten Strömungseigenschaften bei.
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In bevorzugter Weise kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeitsdurchgänge bienenwabenartig angeordnet sind.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Flüssigkeitsdurchgänge jeweils von Stegabschnitten umgeben sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Flüssigkeitsdurchgänge als Löcher in einem Träger, wie zum Beispiel einem Blech, ausgebildet sind.
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Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Stegabschnitte eine maximale Stegbreite aufweisen, die geringer ist als der maximale Durchmesser der von den Stegen begrenzten Flüssigkeitsdurchgänge. Vorzugsweise liegt die maximale Stegbreite zwischen 1 mm und 5 mm und besonders bevorzugt zwischen 1 mm und 2,5 mm. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Stegbreite im Bereich des zweiten Abschnitts geringer als im ersten Abschnitt ist.
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Weiterhin hat sich für die Erfindung bewährt, wenn die Flüssigkeitsdurchgänge in Strömungsrichtung eine Länge zwischen 2 mm und 15 mm aufweisen. Vorzugsweise liegt die vorgenannte Länge zwischen 3 mm und 10 mm. Dabei ist eine Länge von zwischen 4 mm und 7 mm besonders bevorzugt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Dicke des Abscheidungskörpers der Länge der Flüssigkeitsdurchgänge entspricht.
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Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass die Flüssigkeitsdurchgänge im ersten Abschnitt einen maximalen Durchmesser zwischen 2 mm und 15 mm (besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 8 mm) aufweisen. Im Falle einer von der Kreisform abweichenden Querschnittsfläche der Flüssigkeitsdurchgänge kann der vorgenannte Durchmesser insbesondere ein Inkreisdurchmesser im ersten Abschnitt sein.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeitsdurchgänge im zweiten Abschnitt einen maximalen Durchmesser zwischen 3 mm und 20 mm (besonders bevorzugt zwischen 4 mm und 12 mm) aufweisen. Im Falle einer von der Kreisform abweichenden Querschnittsfläche der Flüssigkeitsdurchgänge kann der vorgenannte Durchmesser insbesondere ein Inkreisdurchmesser im zweiten Abschnitt sein.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Dicke des Abscheidungskörpers zwischen 3 mm und 15 mm (bevorzugt zwischen 3 mm und 10 mm) liegt.
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Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der Abscheidungskörper eine Offenflächenanteil zwischen 35 % und 70 % aufweist. Bevorzugt liegt der Offenflächenanteil zwischen 45 % und 60 %. Vorzugsweise liegt der Offenflächenanteil in zumindest einem Abschnitt des Abscheidungskörpers vor, der wenigstens einen Quadratdezimeter umfasst. Der Offenflächenanteil kann demnach aus der Summe der durch die Flüssigkeitsdurchgänge gebildeten Strömungsquerschnittsflächen geteilt durch die Größer der Fläche des Abschnitts des Abscheidungskörpers ermittelt werden. Der vorgenannte Offenflächenanteil trägt zu einer verbesserten Selbstreinigung und einem geringen Strömungsverlust bei.
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Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass die Flüssigkeitsdurchgänge einen dritten Abschnitt aufweisen, der auf der dem zweiten Abschnitt abgewandten Seite des ersten Abschnitts angeordnet ist, wobei die Flüssigkeitsdurchgänge in dem dritten Abschnitt jeweils mit einer Schrägfläche versehen sind. Die Schrägfläche kann insbesondere als Reinigungsschrägfläche ausgebildet sein. Insbesondere kann der dritte Abschnitt mit der Schrägfläche auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Abscheidungskörpers angeordnet sein. Diese Gestaltung erleichtert die Reinigung des Abscheidungskörpers, da anhaftende Verschmutzungen leichter mechanisch abgereinigt werden können. Zudem wird das Risiko, dass Verschmutzungen im ersten Abschnitt festhaften, reduziert. Der dritte Abschnitt kann dabei für alle oder nur für einen Teil der Flüssigkeitsdurchgänge vorgesehen sein.
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Vorzugsweise ist die Schrägfläche nur in einem Teil des Umfangs der Flüssigkeitsdurchgänge im dritten Abschnitt vorgesehen. Insbesondere kann die Schrägfläche an der Seite des Flüssigkeitsdurchgangs vorgesehen sein, zu der die mechanische Reinigung erfolgt. Dabei ist bevorzugt, wenn die Schrägflächen an einer Oberseite des Flüssigkeitsdurchgangs angeordnet sind.
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Bei einer mehreckigen Ausgestaltung des Querschnitts des Flüssigkeitsdurchgangs kann die Schrägfläche jeweils in dem Bereich zwischen wenigstens zwei Ecken (vorzugsweise zwischen drei Ecken) ausgebildet sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Ecken des jeweiligen Flüssigkeitsdurchgangs, die im Bereich der Schrägfläche liegen, abgerundet sind. Auch dadurch wird die Reinigung des Abscheidungskörpers verbessert.
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Vorzugsweise ist die Länge des dritten Abschnitts in Strömungsrichtung kleiner als die doppelte Länge des ersten Abschnitts in Strömungsrichtung. Dabei wird eine gute Reinigung erleichtert, wenn der erste Abschnitt wenigstens 0,5 mm (vorzugsweise wenigstens 1 mm) lang ist.
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Eine besonders gute Reinigung des Abscheidungskörpers wird dann erreicht, wenn die Schrägfläche mit einem Winkel zwischen 10° und 80° zu der Seitenwandung im Bereich des ersten Abschnitts angeordnet ist.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der Abscheidungskörper als Lochblech ausgebildet ist.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der Abscheidungskörper durch additive Fertigung, wie insbesondere ein 3D-Druckverfahren, hergestellt ist. Weiterhin kann der Abscheidungskörper auch in einem Gussverfahren hergestellt sein.
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Erfindungsgemäß hat sich bewährt, wenn zwischen 100 und 1000 (vorzugsweise zwischen 150 und 700) Flüssigkeitsdurchgänge pro Quadratdezimeter vorgesehen sind.
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Vorzugsweise ist der Abscheidungskörper aus Stahl hergestellt, wobei Edelstahl besonders bevorzugt ist. Weiterhin ist bevorzugt, wenn der Abscheidungskörper aus einem Fasern enthaltenen Verbundmaterial, wie zum Beispiel faserverstärktem Kunststoff, hergestellt ist.
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In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass der Abscheidungskörper plattenförmig ausgebildet ist. Dies trägt dazu bei, dass der Abscheidungskörper leicht mechanisch gereinigt werden kann. Zudem kann der Abscheidungskörper effizient hergestellt werden.
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Es ist aber auch möglich, den Abscheidungskörper in anderer Weise auszubilden. Dabei kann der Abscheidungskörper auch gekrümmt ausgebildet sein, insbesondere wenn der Abscheidungskörper Teil einer Siebtrommel ist.
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Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Abscheidungseinrichtung in ein Gerinne eingesetzt oder einsetzbar ist. Durch das Gerinne kann der Flüssigkeitsstrom der Abscheidungseinrichtung zugeleitet und/oder von dieser abgeleitet werden.
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In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass der Abscheidungskörper mit einem Winkel zur Senkrechten geneigt in einem Gerinne angeordnet oder anordenbar ist. Vorzugsweise liegt der Winkel zwischen 10° und 80° zur Senkrechten, besonders bevorzugt zwischen 30° und 70° zur Senkrechten. Das trägt zu einer guten Reinigung des Flüssigkeitsstroms bei. Zudem wird dadurch der Strömungswiderstand gesenkt, da die pro Kanalhöhe durchströmbare Fläche des Abscheidungskörpers vergrößert wird.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Abscheidungseinrichtung eine Reinigungseinrichtung für den Abscheidungskörper umfasst. Die Reinigungseinrichtung kann insbesondere eine Schaberplatte und/oder eine Bürste umfassen, die entlang des Abscheidungskörper bewegt werden können. Die Bürste kann dabei Borsten aufweisen, welche in die Flüssigkeitsdurchgänge zu deren Reinigung eingeführt werden können.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Abwasserkläranlage mit einer Abscheidungseinrichtung der beschriebenen Art. Die Abscheidungseinrichtung kann vorzugsweise in einem Gerinne angeordnet sein.
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen.
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Es zeigen:
- 1: eine erfindungsgemäße Abscheidungseinrichtung;
- 2: eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts eines Abscheidungskörpers für die Abscheidungseinrichtung aus 1;
- 2a: das vergrößerte Detail A des Abscheidungskörpers aus 2;
- 2b: einen Querschnitt durch den Abscheidungskörper aus 2a entlang der Linie B-B;
- 2c: eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Abscheidungskörpers aus 2 von einer ersten Seite;
- 2d: eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Abscheidungskörpers aus 2 von einer zweiten Seite;
- 3: eine schematische Seitenansicht eines unteren Abschnitts der Abscheidungseinrichtung aus 1;
- 4: ein vergrößertes Detail der Abscheidungseinrichtung aus 3;
- 5: eine vergrößerte Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Abscheidungskörpers für die Abscheidungseinrichtung aus 1;
- 5a: ein vergrößertes Detail A des Abscheidungskörpers aus 5;
- 5b eine Querschnittsdarstellung des Abscheidungskörpers aus 5a entlang der Linie D-D;
- 5c eine Querschnittsdarstellung des Abscheidungskörpers aus 5a entlang der Linie K-K;
- 5d: eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes des Abscheidungskörpers aus 5a;
- 5e: ein vergrößertes Detail B des Abscheidungskörpers aus 5;
- 5f eine Querschnittsdarstellung des Abscheidungskörpers aus 5e entlang der Linie E-E;
- 5g eine Querschnittsdarstellung des Abscheidungskörpers aus 5e entlang der Linie L-L;
- 5h: eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes des Abscheidungskörpers aus 5e;
- 5k: ein vergrößertes Detail C aus 5;
- 5m eine Querschnittsdarstellung des Abscheidungskörpers aus 5k entlang der Linie F-F;
- 5n eine Querschnittsdarstellung des Abscheidungskörpers aus 5k entlang der Linie M-M.
- 5o: eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes des Abscheidungskörpers aus 5k;
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1 zeigt eine Abscheidungseinrichtung 1 zum Entfernen von Gegenständen aus einem Flüssigkeitsstrom. Die Abscheidungseinrichtung 1 ist in einem Gerinne 2 angeordnet. Das Gerinne 2 mit der Abscheidungseinrichtung 1 kann dabei Teil einer Abwasserkläranlage sein. Dabei wird die Abscheidungseinrichtung 1 regelmäßig am Anfang der Kläranlage oder nach dem Sandfang eingesetzt, um von einem Flüssigkeitsstrom mitgeführte Gegenstände zu entfernen. Die dargestellte Abscheidungseinrichtung 1 ist dabei als ein Rechen ausgebildet.
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Das Gerinne 2 umfasst einen Gerinneboden 3 sowie Gerinnewände 4, 5. Die Abscheidungseinrichtung 1 ist auf dem Gerinneboden 3 zwischen Gerinnewänden 4 und 5 angeordnet. In dem Gerinne 2 kann ein Flüssigkeitsstrom, insbesondere Wasser, geführt werden. Der Abscheidungseinrichtung 1 wird die Flüssigkeit von einem ersten Gerinneabschnitt 24 des Gerinnes 2 zugeleitet und kann nach Durchtreten der Abscheidungseinrichtung 1 durch einen zweiten Gerinneabschnitt 25 des Gerinnes 2 abgeführt werden. Dementsprechend ist die Strömungsrichtung der in 1 dargestellten Abscheidungseinrichtung 1 vom ersten Gerinneabschnitt 24 zu dem zweiten Gerinneabschnitt 25.
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Zur besseren Darstellung ist in 1 die Gerinnewand 5, wie durch die Wellenlinie verdeutlicht, geschnitten dargestellt. Tatsächlich ist die Gerinnewand 5 in Form und Höhe entsprechend der gegenüberliegenden Gerinnewand 4 ausgebildet.
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Zum Entfernen der Gegenstände aus dem Flüssigkeitsstrom weist die Abscheidungseinrichtung 1 einen Abscheidungskörper 10 auf, der nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Die Abscheidungseinrichtung 1 umfasst weiterhin eine Reinigungseinrichtung 6, mit der an dem Abscheidungskörper 10 zurückgehaltene Gegenstände aus dem Gerinne 2 entfernt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Reinigungseinrichtung 6 einen Reinigungskörper 7, der entlang dem Abscheidungskörper 10 bewegt werden kann. Hierzu ist ein Antrieb 8 vorgesehen, der ein Zugmittel 9 umfasst. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel 9 als Kette ausgebildet, die über Räder 20 geführt ist. Das Zugmittel 9 kann über einen Motor 21 in Bewegung gesetzt werden. Dabei können zurückgehaltene Gegenstände durch einen von der Abscheidungseinrichtung 1 gebildeten Transportkanal 22 aus dem Gerinne 2 nach oben transportiert und in einem nicht dargestellten Behälter gesammelt werden. Hierzu ragt die Abscheidungseinrichtung 1 mit einem oberen Abschnitt aus dem Gerinne 2 heraus.
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Die Abscheidungseinrichtung 1 ist über Stützen 23 an den Gerinnewänden 4 und 5 abgestützt.
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1 zeigt weiterhin, dass der Abscheidungskörper 10 mit einem Winkel zur Senkrechten geneigt in dem Gerinne 2 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Winkel zur Senkrechten bei etwa 30°.
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Die Abscheidungseinrichtung 1 weist weiterhin Befestigungselemente 26 auf, die an den Gerinnewänden 4 bzw. 5 anliegen.
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2 zeigt schematisch einen Abschnitt des Abscheidungskörpers 10, wie er bei der in 1 dargestellten Abscheidungseinrichtung 1 verwendet werden kann. Der dargestellte Abschnitt ist in 2 aus Gründen der Vereinfachung quadratisch dargestellt. Dabei ist der Abscheidungskörper 10 plattenförmig ausgebildet. Die Abmessungen können dabei an die jeweilige Abscheidungseinrichtung 1 angepasst werden. Insbesondere kann der Abscheidungskörper 10 dabei auch, wie in 1 erkennbar, eine rechteckige Grundform aufweisen.
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Der Abscheidungskörper 10 weist eine Vielzahl von Flüssigkeitsdurchgängen 11 auf. Diese sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in mehreren Reihen angeordnet. Die Anordnung der Flüssigkeitsdurchgänge 11 ist dabei jeweils versetzt, sodass die Flüssigkeitsdurchgänge 11 einer Reihe in der Mitte der Flüssigkeitsdurchgänge 11 der benachbarten Reihe angeordnet sind. Dies ist auch in 2a deutlich dargestellt, die einen vergrößerten Abschnitt A des Abscheidungskörpers 10 aus 2 zeigt.
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2b zeigt einen Querschnitt durch den Abscheidungskörper 10 aus 2a entlang der Linie B-B. Diese zeigt, dass die Flüssigkeitsdurchgänge 11 jeweils einen ersten Abschnitt 12 und einen zweiten Abschnitt 13 aufweisen. Der zweite Abschnitt 13 ist dabei in Strömungsrichtung hinter dem ersten Abschnitt 12 angeordnet. Dementsprechend sind in 1 die erste Abschnitte 12 auf Seiten des ersten Gerinneabschnitts 24 und die zweiten Abschnitte 13 auf Seiten des zweiten Gerinneabschnitts 25 angeordnet.
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2b zeigt weiterhin, dass die Flüssigkeitsdurchgänge 11 in dem zweiten Abschnitt 13 aufgeweitet sind, sodass die Strömungsquerschnittsfläche der Flüssigkeitsdurchgänge 11 in dem zweiten Abschnitt 13 erheblich größer als in dem ersten Abschnitt 12 ist.
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Die Figuren zeigen weiterhin, dass der Abscheidungskörper 10 Stegabschnitte 14 aufweist, die die Flüssigkeitsdurchgänge 11 vollständig umgeben. Die Stegabschnitte 14 weisen eine maximale Stegbreite C auf, die geringer ist als der maximale Durchmesser der von den Stegabschnitten 14 begrenzten Flüssigkeitsdurchgänge 11. Während die Stegbreite C in dem ersten Abschnitt 12 konstant ist, nimmt die Stegbreite C in dem zweiten Abschnitt 13 zur Rückseite des Abscheidungskörpers 10 hin ab. Dementsprechend weisen die Flüssigkeitsdurchgänge 11 Seitenwandungen 15 auf, die im Bereich des zweiten Abschnitts 13 mit einem Winkel zwischen 5° und 25° zu der Seitenwandung 15 im Bereich des ersten Abschnitts 12 geneigt sind.
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Die Flüssigkeitsdurchgänge 11 weisen in Strömungsrichtung S eine Länge L auf, die vorzugsweise zwischen 2 mm und 15 mm liegt. Die Länge L entspricht dabei der Dicke des Abscheidungskörpers 10. 2b zeigt dabei, dass der zweite Abschnitt 13 sich über mehr als 50 % der Dicke des Abscheidungskörpers 10 erstreckt.
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Die 2 bis 2d zeigen weiterhin, dass die Flüssigkeitsdurchgänge 11 im ersten und im zweiten Abschnitt 12, 13 einen mehreckigen Strömungsquerschnitt aufweisen. Dabei zeigt 2c den Abscheidungskörper 10 von der Anströmseite, während 2d den Abscheidungskörper 10 von der Abströmseite zeigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Flüssigkeitsdurchgänge 11 einen sechseckigen Strömungsquerschnitt im ersten und im zweiten Abschnitt 12, 13 auf. Dabei sind die Flüssigkeitsdurchgänge 11 bienenwabenartig angeordnet und ausgebildet. Dabei ergibt sich ein Offenflächenanteil des Abscheidungskörpers 10, der im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen 45 % und 40 % liegt.
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Der dargestellte Abscheidungskörper 10 kann insbesondere aus einem Metall hergestellt sein. Dabei ist Stahl, insbesondere Edelstahl, besonders bevorzugt. Der Abscheidungskörper 10 kann dabei auch durch ein 3D-Druckverfahren hergestellt sein. Es können aber auch andere geeignete Herstellungsverfahren, wie ein Gussverfahren, zur Anwendung kommen. Zudem kann der Abscheidungskörper 10 auch aus anderen geeigneten Materialien, wie zum Beispiel Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff, hergestellt sein.
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3 zeigt in vereinfachter Darstellung einen vergrößerten unteren Abschnitt der Abscheidungseinrichtung 1 aus 1 ohne das Gerinne 2. 3 zeigt insbesondere die Anordnung des Abscheidungskörpers 10 mit einem Winkel W von etwa 30° zur Senkrechten. Der Abscheidungskörper 10 wird dabei durch das Gehäuse 30 der Abscheidungseinrichtung 1 in der Position gehalten. 3 zeigt weiterhin die Reinigungseinrichtung 6 mit dem Zugmittel 9 und dem daran befestigten Reinigungskörper 7. Der Reinigungskörper 7 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Schaberplatte 27 auf, die über die Oberfläche des Abscheidungskörpers 10 bewegt werden kann. Der Reinigungskörper 7 weist darüber hinaus eine Bürste 28 auf. Deren Borsten sind erheblich kleiner als die Flüssigkeitsdurchgänge 11 und können demzufolge zur besseren Reinigung des Abscheidungskörpers 10 ein Stück weit in die Flüssigkeitsdurchgänge 11 eindringen. Auf diese Weise können Verschmutzungen insbesondere im ersten Abschnitt 12 des Flüssigkeitsdurchgangs 11 entweder zur Vorderseite bewegt oder aber durch den ersten Abschnitt 12 hindurch in den zweiten Abschnitt 13 bewegt werden, aus dem sie aufgrund der dort größeren Strömungsquerschnittsfläche durch die den Abscheidungskörpers 10 durchtretende Flüssigkeit entfernt werden können.
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4 zeigt ein vergrößertes Detail der Abscheidungseinrichtung 1 aus 3. Hier ist noch einmal deutlich die Anordnung des Reinigungskörpers 7 mit der Schaberplatte 27 und der Bürste 28 zu erkennen.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Abscheidungskörpers 10'. Dieser ist im Wesentlichen wie der Abscheidungskörper 10 ausgebildet. Auf die diesbezügliche Beschreibung, die entsprechend für den Abscheidungskörper 10' gilt, wird Bezug genommen. Im Unterschied zu dem Abscheidungskörper 10 ist der Abscheidungskörper 10' mit Flüssigkeitsdurchgängen 11 ausgebildet, die einen dritten Abschnitt 50 aufweisen. Der dritte Abschnitt 50 ist auf der dem zweiten Abschnitt 13 abgewandten Seite des ersten Abschnitts 12 angeordnet und weist jeweils eine Schrägfläche 51 auf. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Schrägfläche 51 jeweils auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Abscheidungskörpers 10' angeordnet. Sie erleichtert insbesondere die Reinigung des Abscheidungskörpers 10'.
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Bei dem dargestellten Abscheidungskörper 10' sind die dritten Abschnitte 50 bereichsweise unterschiedlich ausgebildet. Dabei zeigt 5a einen vergrößerten Ausschnitt A aus 5. Die 5e und 5k zeigen die vergrößerten Details B und C aus 5. Die dargestellten Varianten der 5a, 5e und 5k stimmen darin überein, dass die Schrägflächen 51 jeweils nur an einem Teil des Umfangs der Flüssigkeitsdurchgänge 11 im dritten Abschnitt 50 vorgesehen sind. Wie dargestellt, sind die Schrägflächen 51 jeweils in einem oberen Abschnitt der Flüssigkeitsdurchgänge 11 angeordnet. Dies hängt damit zusammen, dass die Reinigung üblicherweise in einer Richtung nach oben erfolgt. Durch die Anordnung in einem oberen Bereich wird eine Abreinigung des Abscheidungskörpers 10' in eine Richtung nach oben verbessert.
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Die 5 bis 5o zeigen weiterhin, dass die mehreckig ausgestalteten Schrägflächen 51 jeweils zwischen den Ecken der Flüssigkeitsdurchgänge angeordnet sind. 5a zeigt insoweit deutlich, dass die Schrägfläche 51 in dem Bereich von drei oberen Ecken ausgebildet ist. 5e und 5k sind insoweit ähnlich ausgebildet, wobei jedoch in dem Bereich der Schrägfläche 51 eine Ecke mit einer Abrundung versehen ist. Die Abrundung ist bei den 5e und 5k unterschiedlich stark ausgeprägt.
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Die 5b, 5c, 5f, 5g, 5m und 5n zeigen jeweils Querschnittsdarstellungen. Diese zeigen, dass die Länge des dritten Abschnitts 50 in Strömungsrichtung jeweils kleiner als die doppelte Länge des ersten Abschnitts 12 in Strömungsrichtung ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schrägfläche 51 jeweils mit einem Winkel zwischen 10° und 80° zu der Seitenwandung 15 im Bereich des ersten Abschnitts 12 angeordnet.
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Die verschiedenen Varianten der 5a, 5e und 5k beziehen sich auf die Details A, B und C aus 5. Aus Gründen der besseren Erläuterung der Erfindung sind diese als unterschiedlich ausgebildete Bereiche eines Abscheidungskörpers 10' dargestellt. Es ist aber auch vorgesehen, dass der Abscheidungskörper 10' über seine gesamte Fläche nur eine der in den 5a, 5e und 5k dargestellten Ausführungsvarianten aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202017103940 U [0002]
- US 6719912 B2 [0003]
- EP 3564454 A1 [0004]
