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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug,
insbesondere ein Kanalreinigungsfahrzeug zum Reinigen verschmutzter
Abwasserkanäle
oder dergleichen, mit einer Vorrichtung zum Aufbereiten bzw. Erzeugen
eines Spülwassers
aus einem Schmutzwasser umfassenden, in einem Schmutzstoffspeicher
gespeicherten Schmutzstoffgemisch nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Stand der Technik
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Der Betrieb von sogenannten „Saug-Spülfahrzeugen" insbesondere für die Kanalreinigung
erfordert eine erhebliche Menge an Spülwasser, mit dem unter anderem
die verschmutzten Abwasserkanäle
gereinigt werden. Im Allgemeinen erfolgt dies unter Hochdruck, wobei
das Spülwasser über einen langen
Hochdruckschlauch auf einer hydraulisch angetriebenen Schlauchhaspel
mittels spezieller Spüldüsen die
Kanalisation reinigt.
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Bei der Reinigung der Kanalisation
werden die mittels der Spüldüse abgespülten bzw.
vom Untergrund gelösten
Schlämme
in eine Schlammkammer des Fahrzeugs gefördert bzw. gesaugt. Hierfür ist insbesondere
ein Saugschlauch sowie eine Vakuum-Pumpe vorgesehen, die im Allgemeinen
einen gegenüber
dem atmosphärischen
Druck geringeren Kammerdruck bzw. Unterdruck in der Schlammkammer
erzeugt.
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Zur Schonung bzw. Einsparung von
Frischwasser sowie zur Reduzierung des Volumens der Schlammkammer
ist bereits seit langem bekannt, das mit dem Schlamm eingesaugte
Kanal-und/oder Spül- bzw.
Schmutzwasser mittels einer entsprechenden Wasseraufbereitungsanlage
des Fahrzeugs als zumindest mechanisch gereinigtes Spülwasser aufzubereiten.
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Entsprechende Wasseraufbereitungsanlagen
dieser Fahrzeuge weisen häufig
neben einer mechanischen Grobreinigung zudem eine mechanische Feinreinigung
auf. Gegebenenfalls sind sogar drei- oder mehrstufige wasseraufbereitungsschritte
bzw. Anlagen im Einsatz. Zum Teil können in speziellen Anwendungsfällen chemische
Aufbereitungsvorrichtungen beispielsweise zur Konditionierung, Stabilisierung
oder ähnlichem
zusätzlich
vorgesehen werden.
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Bei entsprechenden Fahrzeugen ist
bereits üblich,
neben der Schlammkammer eine Wasser- bzw. Spülwasserkammer vorzusehen, die
gegebenenfalls mittels einer festen und/oder beweglichen Trennwand
voneinander getrennt sind. Darüber
hinaus ist wenigstens die Grobreinigungseinheit bzw. Filtrierung
in einer separaten Filterkammer angeordnet, in die Schmutzwasser
der Schlammkammer gefördert
wird. Dies erfolgt häufig
unter Zuhilfenahme eines an einem Schwimmer angeordneten Ansaugrohr,
so dass hierdurch eine oberflächennahe
Absaugung des Schmutzwassers der Schlammkammer realisiert wird.
Das Schmutzwasser ist somit bereits wenigstens teilweise von einem
sedimentierten Feststoff-Anteil des vom Fahrzeug eingesaugten Schlamms
in der Schlammkammer getrennt.
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Kanalreinigungsfahrzeuge dieser Art
sind beispielsweise aus den Druckschriften
DE 42 15 090 A1 ,
DE 42 18 808 A1 sowie
DE 39 30 918 A1 bekannt.
Die zuletzt genannte Druckschrift offenbart insbesondere eine Feinreinigungsstufe
der Abwasseraufbereitung, die zwischen einer Reinwasserkammer und
einer Zwischenkammer angeordnet ist und einen Feinfilter aufweist.
Dieser Filter umfasst unter anderem einen axialen Rohrstutzen mit
einem über Hydraulik-
bzw. Pneumatikzylinder axial verschiebbaren Verschlussdeckel, der
ein an der Rohrstutzeninnenwand anliegendes ein- und ausfahrbares
Sieb trägt.
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Durch das Verschieben des Siebes
wird dessen Oberfläche
abgestreift und somit von einem sich aufgrund des Filtervorgangs
gebildeten Filterkuchen gereinigt. Diese Druckschrift offenbart
weiterhin, dass bei einem ungenügenden
Abstreifvorgang das Sieb mehrmals hin und her verfahren werden soll,
um eine ausreichende Reinigung des Filters zu bekommen.
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Nachteilig bei diesem Filter ist
jedoch, dass durch das axiale Verschieben des Siebes entlang des Außenrohrs
bzw. Abstreifers die wirksame Fläche des
Filters verringert bzw. die Filtrierung vollständig unterbunden werden muss.
Zudem benötigt
die Feinreinigungsstufe aufgrund des freizuhaltenden Hubweges des
Filters vergleichsweise viel Platz im Fahrzeugaufbau.
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Aufgabe und
Vorteile der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein
Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Aufbereiten bzw. Erzeugen eines Spülwassers
aus einem Schmutzwasser umfassenden in einem Schmutzstoffspeicher
gespeicherten Schmutzstoffgemisch vorzuschlagen, wobei eine gegenüber dem
Stand der Technik raumsparendere und kontinuierlichere Feinreinigung
mit verbesserter Abstreifung des Filterkuchens realisiert wird.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von
einem Fahrzeug der einleitend genannten Art, durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die in den Unteransprüchen genannten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend zeichnet sich ein
erfindungsgemäßes Fahrzeug
dadurch aus, dass zum Abstreifen des Filterkuchens eine relative
Drehbewegung zwischen dem Abstreifelement und dem Filterelement
vorgesehen ist.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen, relativen Drehbewegung
zwischen dem Abstreiferelement und dem Filterelement, wodurch der
auf dem Filterelement aufgrund des Filtervorgangs gebildete Filterkuchen
abgestreift bzw. entfernt wird, kann in vorteilhafter Weise eine
relativ platzsparende und konstruktiv besonders einfache Feinreinigungsstufe
bei Fahrzeugen zur Kanalreinigung, Grubenentleerung oder dergleichen
realisiert werden. Weiterhin kann eine kontinuierliche Betriebsweise
der Feinreinigung mit maximaler Filterfläche gewährleistet werden.
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vorzugsweise ist das Abstreiferelement
wenigstens teilweise schraubenförmig
und/oder spiralförmig
ausgebildet. Beispielsweise weist das Abstreiferelement eine oder
mehrere Windungen bzw. lediglich einen Teil einer 360°-Windung
auf. Gegebenenfalls ist das Abstreifer derart ausgebildet, dass
mehrere Gänge
vorgesehen sind. Durch ein entsprechend schrauben- und/oder spiralförmig ausgebildetes
Abstreiferelement ist eine vorteilhafte Beseitigung bzw. Reinigung
des Filterelements von abgelagerten Schmutzpartikeln bzw. des Filterkuchens
realisierbar.
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Weiterhin ist vor allem mit Hilfe
eines schraubenförmig
ausgebildeten Abstreiferelementes in vorteilhafter Weise eine kontinuierliche
Entfernung bzw. Abstreifung abgelagerter Schmutzpartikel bzw. des Filterkuchens
während
der Filterphase bzw. Spülwassererzeugung
zu verwirklichen. Alternativ hierzu kann auch eine diskontinuierliche
Abstreifung bzw. Entfernung des sich im Laufe des Filtervorgangs
bildenden Filterkuchens vorgesehen werden. Hierbei wird vorzugsweise
eine Detektierung der Menge abgelagerter Schmutzpartikel bzw. des
Filterkuchens mindestens mittels eines vorteilhaften Sensors durchgeführt. Bei
einem Überschreiten
eines vorgegebenen Grenzwertes wird die erfindungsgemäße, relative
Drehbewegung zwischen dem Abstreiferelement und dem Filterelement
insbesondere unter Zuhilfenahme einer elektronischen Steuereinheit
gesteuert bzw. veranlasst.
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In einer besonderen Weiterbildung
der Erfindung ist wenigstens das Abstreiferelement in Bezug zum
Fahrzeug beweglich ausgebildet. Möglicherweise ist das Filterelement
in Bezug zum Fahrzeug ebenfalls beweglich ausgebildet, insbesondere
dreht sich dies in Gegenrichtung zum Abstreiferelement. Vorzugsweise
ist das Filterelement in Bezug zum Fahrzeug im Wesentlichen unbeweglich
ausgebildet. Mit Hilfe einer dieser Maßnahmen ist eine besonders einfache,
konstruktiv wenig aufwendige Realisierung der Feinreinigungseinheit
gemäß der Erfindung
umsetzbar.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist das Abstreiferelement als Transportvorrichtung
zum Abtransportieren des Filterkuchens bzw. der abgelagerten Schmutzstoffpartikel
in Strömungsrichtung
zum Schmutzstoffspeicher ausgebildet. Hierdurch wird ermöglicht,
dass eine vorteilhafte Rückführung des
Filterkuchens bzw. der abgelagerten, vom Spülwasser abgetrennten Schmutzpartikel in
die Schlammkammer unterstützt
bzw. vollständig durch
das Abstreiferelement realisiert wird.
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Gegebenenfalls unterstützt der
gegenüber dem
atmosphärischen
Außendruck
in der Schlammkammer vorhandene Unterdruck den Abtransport des abgestreiften
Filterkuchens von der zweiten Reinigungseinheit in die Schlammkammer
bzw. in den Schmutzstoffspeicher. Hierdurch wird eine separate Filterkuchen-Transportvorrichtung,
Schlammpumpe oder dergleichen entbehrlich, was den konstruktiven Aufwand
der Erfindung weiter verringert.
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zugleich wird beispielsweise gegenüber der Vorrichtung
gemäß der
DE 39 30 918 A1 ein
verunreinigen des in der Zwischenkammer vorhandenen, bereits vorgereinigten
Schmutzwassergemischs durch den abgestreiften Filterkuchen wirkungsvoll verhindert.
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Vorteilhafterweise weist das Filterelement
einen im Wesentlichen runden bzw. kreisförmigen Querschnitt auf. Gegebenenfalls
kann der Querschnitt längs
der Drehachse unterschiedlich groß bzw. mit unterschiedlichem
Durchmesser ausgebildet werden. Denkbar ist unter anderem eine kegel- oder kegelstumpfförmige Ausbildung
des Filterelementes. vorteilhafterweise weist das Filterelement
im Wesentlichen eine Zylinderform auf.
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Gegebenenfalls ist das Abstreiferelement
an einer Innenfläche
bzw. Innenseite des Filterelementes angeordnet. Möglicherweise
ist in dieser Ausführungsform
das Abstreiferelement in Bezug zum Fahrzeug unbeweglich und das
außen
angeordnete Filterelement in Bezug zum Fahrzeug beweglich ausgebildet.
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In einer besonderen Weiterbildung
der Erfindung ist das Abstreiferelement an einer Außenseite bzw.
Außenfläche des
Filterelementes angeordnet. Im Allgemeinen ist das Abstreiferelement,
das insbesondere schraubenförmig
ausgebildet ist, drehbar in Bezug zum Fahrzeug ausgestaltet.
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Vorteilhafterweise ist eine Drehachse
im Wesentlichen in vertikaler Richtung angeordnet. Mit Hilfe einer
entsprechend vertikal angeordneten Drehachse des Filterelements
bzw. Abstreiferelements wird die Abstreifung des Filterkuchens durch
das Abstreiferelement in vorteilhafter Weise beeinflusst bzw. verwirklicht.
Beispielsweise wird das Abtransportieren des Filterkuchens zum Schmutzstoffspeicher
in besonders eleganter Weise durch die erfindungsgemäße Anordnung
der Drehachse dadurch unterstützt, dass
neben dem insbesondere als Transportvorrichtung ausgebildete Abstreiferelement,
die Schwerkraft hierbei vorteilhaft unterstützend wirkt bzw. verwendet wird.
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Vorzugsweise ist eine Antriebsvorrichtung zur
Erzeugung der Relativbewegung zwischen dem Abstreiferelement und
dem Filterelement wenigstens in axialer Verlängerung der Drehachse angeordnet. Diese
Anordnung ermöglicht
z.B. eine besonders platzsparende und konstruktiv einfache Realisierung der
erfindungsgemäßen, zweiten
Reinigungsstufe bzw. Feinreinigung. Möglicherweise ist eine Übersetzungsvorrichtung,
insbesondere ein Planetengetriebe oder dergleichen, zwischen der
Antriebsvorrichtung und der Drehachse bzw. des zu drehenden Elements
vorgesehen. Mit Hilfe der Übersetzungsvorrichtung
ist vor allem eine vorteilhafte Drehmomententransformierung realisierbar.
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In einer besonderen Weiterbildung
der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung eine nahezu starre Verbindung
mit der Drehachse auf. Beispielsweise wird als Antriebsvorrichtung
ein Motor verwendet, insbesondere Elektromotor oder dergleichen,
der mittels einer Schraub-, Press-, Schweiß-, Klemmverbindung oder ähnlichem
mit der Drehachse bzw. mit dem zu drehenden Element fest verbunden
ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
des Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 umfasst wenigstens die erste Reinigungseinheit eine Tandempumpe
zum Fördern
des vorgereinigten Schmutzwassers zur zweiten Reinigungseinheit
und zugleich zum Fördern
einer vom vorgereinigten Schmutzwasser abgetrennten Schmutzstoffkomponente
in den Schmutzstoffspeicher. Denkbar ist auch die Verwendung einer
Tandempumpe für
den entsprechenden Einsatz bei der zweiten Reinigungseinheit. Unter
einer Tandempumpe wird im Allgemeinen eine Pumpe bzw. Fördervorrichtung
verstanden, die insbesondere zwei voneinander getrennte, separate Förderkammern
mit entsprechenden Rotoren für
die beiden Förderströme aufweist.
Die beiden, separaten Rotoren werden in vorteilhafter Weise gemeinsam durch
eine Antriebswelle und einem einzigen Antriebsmotor angetrieben.
Durch die Verwendung einer Tandempumpe zum Transport zweier Stoffströme wird
in vorteilhafter Weise eine Reduzierung des konstruktiven Aufwands
erreicht.
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Vorteilhafterweise weist die erste
und die zweite Reinigungseinheit, d.h. sowohl die Grobreinigung
als auch die Feinreinigung, je eine Rückführleitung zum Rückführen der
abgetrennten Schmutzstoffe in den Schmutzstoffspeicher auf. Durch
diese Maßnahme
wird ein nachteiliges Wiederverschmutzen des zum Teil bereits gereinigten
Schmutzwassers bzw. Spülwassers
wirkungsvoll verhindert, so dass die Effizienz der Wasseraufbereitung
bei einem Fahrzeug gemäß der Erfindung
gegenüber
dem Stand der Technik deutlich verbessert wird. Aus diesem Grund
ist die Rückführung der
abgetrennten Schmutzstoffe aus den Reinigungseinheiten bereits bei
einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 generell von Vorteil.
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Vorzugsweise ist wenigstens eine
dritte Reinigungseinheit in Strömungsrichtung
des Schmutzwassers zwischen der ersten und der zweiten Reinigungseinheit
angeordnet. Beispielsweise umfasst die dritte Reinigungseinheit
einen Hydrozyklon, Sedimentationsvorrichtung, Filter oder dergleichen.
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In vorteilhafter weise weist die
dritte bzw. weitere Reinigungseinheit eine weitere Rückführleitung
zum Rückführen der
abgetrennten Schmutzstoffe in den Schmutzstoffspeicher auf. wie
bereits bei den vorgenannten Rückführleitungen
ist auch diese Rückführleitung
der dritten bzw. weiteren Reinigungseinheit generell von Vorteil,
um eine mögliche Verunreinigung
des bereits vorgereinigten Schmutzwassers weitestgehend zu vermeiden.
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Alternativ oder in Kombination zu
den vorgenannten Rückführleitungen
ist wenigstens eine Verbindungsleitung zum Rückführen unter anderem sedimentierter
Schmutzstoffe zwischen dem Schmutzstoffspeicher und einem Spülwasserspeicher,
Zwischenspeicher für
bereits teilweise gereinigtes Schmutzwasser, einer separaten Filterkammer
einer der Reinigungseinheiten, u.s.w. vorgesehen. In jedem Speicher
bzw. jeder Kammer des Fahrzeugs kann noch ein gegebenenfalls relativ
geringer Anteil an sedimentierbaren Schmutzstoffen im Wasser vorhanden
sein, die häufig
während
des Betriebes der Wasseraufbereitung am Boden des Speichers bzw. der
Kammer sedimentieren. Die sedimentierten Schmutzstoffe werden insbesondere
mittels der vorteilhaften Verbindungsleitung und gegebenenfalls unter
Zuhilfenahme von Ventilen oder dergleichen sowie aufgrund des in
der Schlammkammer vorhandenen Unterdrucks in diese zurück transportiert
bzw. geführt.
Dies verbessert zudem den Reinigungsgrad des für den Spülvorgang zu verwendenden Spülwassers,
so dass insbesondere das Hochdrucksystem bzw. die Hochdruckpumpe
sowie die Schlauchhaspel bzw. Spüldüse von Schmutzteilen
weitestgehend nicht beeinträchtigt
bzw. zerstört
wird.
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Generell kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen, zweiten
Reinigungseinheit und vorzugsweise unter Zuhilfenahme der Maßnahmen
der in den Unteransprüchen
genannten Merkmale ein besonders reines, von Schmutzstoffen bzw.
Schwebstoffen weitgehend befreites Spülwasser erzeugt werden. Gegenüber dem
Stand der Technik wird ein besonders störungsfreier und verschleißarmer Betrieb
vor allem des Hochdruckssystems, insbesondere der Hochdruckpumpe,
Schlauchhaspel, Spüldüse und dergleichen,
verwirklicht.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend
näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Aufbaus eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs
und
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2 einen
Ausschnitt einer Feinreinigungsstufe gemäß 1.
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Ein in 1 dargestellter
zylindrischer Behälter 32 eines
Fahrzeugaufbaus gemäß der Erfindung
wird durch einen axial verschiebbaren Kolben 33 in zwei
Kammern 2 und 23 geteilt, in eine in Fahrtrichtung
gesehen vorzugsweise heckseitige Schlammkammer 2 (rechts
vom Kolben 33) und in eine vorzugsweise frontseitige Wasserkammer 23 (links
vom Kolben 33). In die Schlammkammer 2 hineinragend befindet
sich in einem Entleerungsdeckel 4 des Behälters 32 eine
Filterkammer 5, in der sich ein angetriebener Filter 7 als
Grobabscheider befindet. In der Wasserkammer 23 ist senkrecht
oder schräg
in Bezug zur Horizontalen ein Feinabscheider 24 mit einer
angetriebenen bzw. sich drehenden Bürste 29 in einem zylindrischen
Gehäuse 25 eingebaut.
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Ein durch den Spülvorgang in einem nicht näher dargestellten
Abwasser-Kanal zum Kanalschacht transportiertes Räumgut 1 und 8 wird
durch eine von einer ebenfalls nicht näher dargestellten Vakuumanlage
erzeugte Druckdifferenz in die Schlammkammer 2 gefördert. In
der Schlammkammer 2 sedimentieren die Feststoffe 8 dichte-
und zeitabhängig. Über diesen
Feststoffen 8 bildet sich eine Schmutzwasserschicht 1 mit
ungelösten
Schwebestoffen.
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Gemäß 1 wird oberflächennahes Schlammwasser 1 bzw.
Schmutzwasser 1 in der Schlammkammer 2 über ein
einen Schwimmer umfassendes Schwenkrohr 3 in die Filterkammer 5 gesaugt,
die einen Drehspaltfilter 7 umfasst.
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Durch die oberflächennahe Absaugung des Schlammwassers 1 wird
weitgehend vermieden, dass Feststoff-Sediment 8 aus der
Schlammkammer 2 in das Filtersystem 6 gelangt.
Somit stellt das Schwimmerrohr eine erste Abscheidestufe dar. Der Filter 7 und
das Schwenkrohr 3 bilden zusammen eine erste Reinigungseinheit 6 bzw.
Grobreinigung 6 im Sinn der Erfindung, die in dieser Variante
der Erfindung bereits aus zwei, vergleichsweise groben Reinigungsstufen 3 und 6 besteht.
Der Filter 7 ist beispielsweise als ein angetriebener Drehspaltfilter 7 mit relativ
großer
Spaltweite ausgebildet.
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Der in der Filterkammer 5 angetriebene Drehspaltfilter 7 wird
von außen
nach innen durchströmt.
Eine nahezu gerade, statisch fest fixierte Abstreiferleiste 9 bewirkt,
dass Schmutzpartikel 15 des Schlammwassers 1 bzw.
Schwebestoffe 15 im Schmutzwasser 1 an der Spaltfilteroberfläche vom Wasser 1 abgetrennt
und durch Ansaugen zu einer Tandem-Drehkolbenpumpe 10 und
zurück
in die Schlammkammer 2 transportiert werden. Der Trennvorgang
an der Filteroberfläche
kann durch eine Montageöffnung
mit Schauglas 11 im Entleerungsdeckel 4 von außen von
einem Betriebspersonal eines nicht weiter dargestellten Kanalreinigungsfahrzeuges beobachtet
werden.
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Bei einem großen Schwimmstoffanfall an der Filteroberfläche bzw.
hoher Schwimmstoffkonzentration im Schlammwasser 1 werden
bei Bedarf zusätzlich
Spüldüsen 12 eingeschaltet,
die über
eine Druckleitung in nicht näher
dargestellter Weise an eine vorhandene Hochdruckanlage 13 angeschlossen
sind.
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Durch die weitgehend geschlossene
Filterkammer 5 bzw. dem zur Entleerung des Behälters 32 öffenbaren
Entleerungsdeckel 4 kann die Schlammkammer 2 hochgradig
mit Schlamm bzw. Räumgut aus
der Kanalisation gefüllt
werden, ohne dass das Filtersystem 6 funktionell überlastet
wird.
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Das grob gefilterte bzw. vorgereinigte Schmutzwasser 14 im
Drehspaltfilter 7 wird wie die Schmutzpartikel 15 ebenfalls
durch die Tandem-Drehkolbenpumpe 10 angesaugt. Der durch
die Drehkolbenpumpe 10 in der Filterkammer 5 erzeugte Unterdruck
ist in der Regel größer als
der Unterdruck in der Schlammkammer 2, zumal letzter beim
Betrieb der Wasseraufbereitungs-Anlage im Allgemeinen durch ein
Unterdruckbegrenzungsventil begrenzt wird. Die Druckdifferenz zwischen
den beiden Kammern 2 und 5 bewirkt die weitgehend
kontinuierliche Förderung
des Schlammwassers 1 durch die Filterkammer 5 zur
Drehkolbenpumpe 10.
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Auf dem Boden der Filterkammer 5 sedimentieren
relativ schwere Feststoffe 16 wie Sandkörner, die beim Entleerungsvorgang
der Schlammkammer 2 durch öffnen der Entleerungsklappe 4 zugleich
mit entsorgt werden. Die durch den Abstreifer 9 und die Ansaugleitung
separierten Feststoffe 15 werden von der Tandem-Drehkolbenpumpe 10 wieder
in die Schlammkammer 2 zurück gefördert. Hiermit wird sichergestellt,
dass die vom Drehspaltfilter 7 abgeschiedenen Feststoffe 15 nicht
in der Filterkammer 5 verbleiben und das Filtersystem 6 verstopfen.
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Das durch den Drehspaltfilter 7 gefilterte Spülwasser 14 wird
von der Tandem-Drehkolbenpumpe 10 in eine weitere Reinigungseinheit
bzw. einen Hydrozyklon 17 transportiert bzw. gefördert. Die hierin
abgeschiedenen Feststoffe 18 gelangen über einen Unterlauf 19 wieder
in die mit Unterdruck beaufschlagte Schlammkammer 2 zurück.
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Weitgehend vorgereinigtes Wasser 20 gelangt über einen
Oberlauf 21 in eine zylindrische Feinabscheider-Kammer 22.
Ein in eine Wasserkammer 23 eingebauter Feinabscheider 24 (vgl.
insb. 2), d.h. die „zweite" Reinigungseinheit 24 bzw. Feinreinigungsstufe 24 im
Sinn der Erfindung erzeugt kein Verlustvolumen, da dessen zylindrisches
Gehäuse 25 von
der Drehkolbenpumpe 10 über
den Hydrozyklon 17 ständig
mit Druck beaufschlagtem Spülwasser 20 gefüllt ist.
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Die Druckdifferenz sorgt dafür, dass
ein stationärer
bzw. fest in der Wasserkammer 23 instalierter Spaltfilter 26 im
Feinabscheider 24 von außen nach innen durchströmt wird.
Die restlichen Feststoffe 27 werden an der Filteroberfläche des
Filters 26 von einer schraub- bzw. spiralförmig gestalteten
und vorzugsweise fliegend gelagerten Bürste 29 bzw. Abscheider 29 gemäß der Erfindung
im Allgemeinen kontinuierlich abgestreift und nach unter in einen Sammelraum 28 transportiert
bzw. gefördert.
Der stationäre
Spaltfilter 26 des Feinabscheiders 24 weist eine
wesentlich geringere Spaltweite als der Drehspaltfilter 7 auf,
so dass der Spaltfilter 26 des Feinabscheiders 24 als
zweite Reinigungseinheit 24 und insbesondere der Drehspaltfilter 7 als
erste Reinigungseinheit 6 im Sinn der Erfindung zu betrachten ist.
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Die drehbare Spiralbürste 29 erfüllt in vorteilhafter
Weise zwei Aufgaben bzw. Funktionen gleichzeitig, d.h. die Reinigung
der Oberfläche
des Filters 24 und die Förderung der abgetrennten Feststoffe 27 nach
unten bzw. in Richtung Schlammkammer 2. Die Bürste 29 bzw.
der Abstreifer 29 wird mittels einem längs an deren bzw. dessen Drehachse
angeordneten Motor 46 angetrieben. Der Motor 46 ist
insbesondere als Hydromotor 46 ausgebildet und starr mit
der Bürste 29 verbunden.
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Die abgeschiedenen Feststoffe 27 gelangen von
der Sammelkammer 28 über
eine Saugleitung 30 wieder in die Unterdruck beaufschlagte
Schlammkammer 2. Die Einbauten des Feinabscheiders 24 sind über einen
Deckel eines Mannlochs 31 im Behältermantel 32 von
außen
montierbar und demontierbar angeordnet.
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Das im Innenraum des Spaltfilters 26 gereinigte
Spülwasser 34 verlässt diesen
nach unten in die Wasserkammer 23, die durch ein weiteres
Mannloch 35 bzw. Deckel zugänglich ist. Die gegebenenfalls
noch eventuell vorhandenen Reststoffe 36 im Spülwasser 34 sedimentieren
auf der Sohle der Wasserkammer 23 und werden von dort über eine
Saugleitung 37 vorzugsweise diskontinuierlich in die Schlammkammer 2 zurückgesaugt.
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Das gereinigte Spülwasser 34 in der
Wasserkammer 23 wird oberflächennah durch ein schwenkbares
Rohr 38 mit Schwimmer abgeschöpft und durch eine Ansaugleitung 40 der
Hochdruckpumpe 13 zugeführt,
was eine letzte Abscheidestufe darstellt. Durch die Hochdruckpumpe 13 wird
ein Schlauch 41 bzw. eine Schlauchhaspel einschließlich Spüldüsen 42 mit weitestgehend
gereinigtem Spülwasser 34 zum
Reinigen eines Abwasserkanals oder dergleichen versorgt.
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Die Wasserkammer 23 wird
durch eine im unteren Behälterquerschnitt
insbesondere fest fixierte bzw. eingeschweißte Trennwand 43 geteilt,
um zu verhindern, dass eventuell Feststoffe 8 durch eine undichte
Dichtung 44 bzw. Blähdichtung 44 des
Kolbens 33 oder beim Verschieben des Kolbens 33 in axialer
Richtung gefiltertes Spülwasser 34 der
Wasserkammer 23 verunreinigen. Die zwischen Kolben 33 und
Trennwand 43 eventuell abgelagerten Feststoffe 8 werden
im Sohlbereich 45 vorzugsweise diskontinuierlich in die
Schlammkammer 2 zurückgesaugt.
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Während
des kontinuierlichen Betriebes des Wasseraufbereitungs-Systems werden
der Drehspaltfilter 7, die Drehkolbenpumpe 10 und
die Spiralbürste 29 in
vorteilhafter Weise gleichzeitig angetrieben.
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Durch die verschiedenen Abscheidestufen des
beschriebenen Systems werden die Feststoffe 8 im Spülwasser 34 hochgradig
abgeschieden, um einen verschleißarmen Betrieb der Hochdruckpumpe 13 und
der druckseitigen Bauelemente mit Schmutzwasser 1, 8 aus
der Kanalisation zu ermöglichen.
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Generell werden in vorteilhafter
Weise die Rückführungen 15, 18, 36 der
vom Spülwasser 34 bzw.
Schmutzwasser 1 abgetrennten Feststoffe 8 im Scheitelbereich
des Behälters 32 in
die Schlammkammer 2 zurückgeleitet.
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- 1
- Schlammwasser
- 2
- Schlammkammer
- 3
- Schwenkrohr
- 4
- Entleerungsdeckel
- 5
- Filterkammer
- 6
- Grobreinigung
- 7
- Filter
- 8
- Sediment
- 9
- Abstreiferleiste
- 10
- Tandem-Pumpe
- 11
- Schauglas
- 12
- Spüldüsen
- 13
- Hochdruckpumpe
- 14
- Schmutzwasser
- 15
- Schmutzpartikel
- 16
- Sediment
- 17
- Hydrozyklon
- 18
- Feststoffe
- 19
- Unterlauf
- 20
- Wasser
- 21
- Oberlauf
- 22
- Feinabscheiderkammer
- 23
- Wasserkammer
- 24
- Feinabscheider
- 25
- Gehäuse
- 26
- Spaltfilter
- 27
- Feststoffe
- 28
- Sammelraum
- 29
- Bürste
- 30
- Leitung
- 31
- Lochdeckel
- 32
- Behälter
- 33
- Kolben
- 34
- Spülwasser
- 35
- Lochdeckel
- 36
- Reststoffe
- 37
- Saugleitung
- 38
- Rohr
- 40
- Leitung
- 41
- Schlauch
- 42
- Düsen
- 43
- Trennwand
- 44
- Dichtung
- 45
- Sohlbereich
- 46
- Motor