DE1417626A1 - Ausflockvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft dis Rsinigung von Flüssigkeiten und insbesondere die Schaffung einer verbesserten Aiiflaekvorriöixtung für die Ausscheidung von suspendierten Feststoffteilchen "? oder Trübungen durch mechanische Behandlung» wodurch die Feststoffteilchen größtenteils in Flocken umgewandelt werden, die anschließend aus der sie tragenden Flüssigkeit beispielsweise durch Absetzen oder Filtration ausgeschieden w»rdan können ο Bei solchen Flüssigkeiten kann es sich beispielsweise um Frischwasser, Abwässer, Fabrikationeabfälle oder irgendwelche sonstige Flüssigkeiten handeln, aus denen suspendierte Feststoffteilchen durch einen Ausflockungsvorgang mit oder ohne 2u5ailfonaiuae von Chemikalien ausgeschieden werden sollen.

Durch die Erfindung wird eine außerordentlich leistungsfähige Ausflockvorrichtung und außerdem ein Ausflookaechanisaiua geschaffen _t der nicht nur verhältnismäßig einfach und billig herzustellen und zu betreiben, sondern auch b®queai mn unterschiedliche Beckengrößen angepaßt werden k&nn«

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Diβ Ausflockvorrichtung gemäß der Erfindung weist ei» horizontal·· Becken auf, an dessen einer Seite ein Einlaß für die die Feststoffteilchen tragende Flüssigkeit und an dessen anderem Ende ein Aus laß vorgesehen ist} die Aueflockelemente weisen die Form von in seitlicher Richtung zueinander versetz« ten' Rührteilen auf, die parallel zueinander verlaufen und an beiden Binden von sich gemeinsam bewegenden Rahmenteilen getragen werden, so daß die Rührteile abwechselnd in der im Becken enthaltenen Flüssigkeit angehoben und abgesenkt werden.

Die Rührteile weisen vorzugsweise flexible, verhältnismäßig dünne Streifenelemente von bandförmiger Gestalt auf, deren Breite im Verhältnis zu ihrer Dicke verhältnismäßig groß ist und die parallel zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit durch das Becken in Längsrichtung angeordnet sind. Die Enden dieser bandförmigen Elemente sind an den unteren Enden von Tragrahmenteilen befestigt, die an der Oberseite des Beckens aufgehängt sind und so angetrieben werden, daß sie sioh gemeinsam hin« und herbewegen, so daß die unteren Enden der Rahmenteile mit den daran befestigten Bändern abwechselnd innerhalb der im Becken enthaltenen Flüssigkeit angehoben und abgesenkt werden. Die schwenkbaren Rahmen können aus mit Wellen und Stangen miteinander verbundenen Konstruktionsteilen aufgebaut werden, so daß es möglich ist, die Schwenkrahmen je nach der Breite des Beckens in unterschiedlichen Breiten herzustellen. Xn entsprechender ¥eise können die Rührelemente selbst, insbesondre dann, wenn si· aus dünnen Streifen bestehen, bequem in verschiedenen Längen geschnitten werden, um sie verschieden·» Becken unterschiedlicher Länge anpassen zu können.

Za weitesten Sinne der Erfindung können die Rührelemente aus einfachen, langgestreckt·«. Teilen in Form von Latten, Stangen, Stäben oder Streifen bestehen, und können entweder flexibel ed·? auch starr sein« Beispielsweise können die Rührelemeut· aus in entsprechender Länge abgeschnittenen Kabeln •der Trossen bestehen» Xm allgemeinen wird aber ein· flexible, bandähnliche Form der Rührelemente bevorzugt, weil dies·· Ma-

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terial verhältnismäßig billig, leicht auf.die erforderliche Länge zu schneiden und mit einigen betrieblichen Verteilen behaftet ist, die überhaupt nicht oder zumindest nicht se leicht und in solcher Wirksamkeit bei den bekannten Ausflockvorrichtungen erzielbar sind. Zu diesen Vorteilen gehört die Möglichkeit, am Einlaßende des Beckens eine maximale Ruhrwirkung hervorzurufen, die allmählich in Richtung auf das Auslaßende des Beckens abnimmt und an diesem Ende ihr Minimum erreicht. Dies kann in sehr einfacher Weise dadurch bewirkt werden, daß die Enden der bandförmigen Elemente am Einleitende des Beckens flach in einer horizontalen Ebene liegen, während die bandartigen Elemente am Auelaßende des Becken* verdreht und in einer Ebene befestigt sind, die entweder vertikal oder nur wenig von der vertikalen Richtung abweichend verläuft, ·· daß sie in diesem Bereich bei ihrer Auf- und Abwärtsbewegung in der Flüssigkeit nur eine geringe Wirkung·fläche haben. Die bandförmigem Elemente bestehen vorzugsweise aus dünnen, flexiblen Metallstreifen, jedoch können auch geeignete Kunststoff· verwendet werden«

Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung und ihrer Verwirklichung wird die Erfindung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungshelspiole näher erläutert»

Fig. 1 ist ein vertikaler Längsschnitt durch ein Ausflockbeeken gemäß der Erfindung, wobei die Sarstellung durch Wegbrechen des mittleren Becken» teile» verkürzt ist.

Fig. 2 1st eine Draufsicht auf das Becken gemäß Fig. t.

Fig. 3 zeigt als Teiletnsicht eine Einrichtung zur Winkeleinstellung eines bandförmigen Rührelement··, die ein wesentliches Merkmal der Erfindung darstellt.

Fig. k zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine abgewandelte Ausführungsform der Rührelemente.

Flg. 5 zeigt als Teil-Draufsicht mit Kratzern versehene, bandförmige Rührelemente·

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Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist die Vorrichtung nach der Erfindung ein Becken auf, an dessen Einlaßende eine Zuflußleitung 11 für die Rohflüssigkeit vorgesehen ist, die bei ihre« Einfließen in das Becken durch eine mittels geeigneter Konsolen an der einlaßseitigen Wand befestigte Prallwand 12 etwas verteilt wird* Durch die einfließende Flüssigkeit stellt sich in dem Becken ein Flüssigkeitsstand ein, dessen H&he durch die Höhe des Überlaufwehre 13 bestimmt wird, über das die Flüssigkeit mit den in ihr enthaltenen Flocken in den üb!lohen Absetztank fließt, von de» ein Teil bei 14 sichtbar ist. Rührelemenie 15 in Fern von flexiblen, bandförmigen Streifen verlaufen horizontal parallel zur Ströaungsrichtung der Flüssigkeit durch das Becken hinduroh, und zwar unter gegenseitigen Abständen wie Fig· 2 dies erkennen läßt. Die Enden dieser bandförmigen Teile werden ven nach unten ragenden Rahmenteil««, getragen, die gem&ß Fig. 2 aus seitlich versetzten Tragarmen 16 mm Einlaßend* des Beckens und entsprechenden, Tragarmen 1? ue Aaslaßende des Beckens bestehen. Die Tragarme 16 sind starr mit einer Welle 18 verbunden, und ihre unteren Enden tragen eine Stange 18a. Sine entsprechende Well® 19 und ätaag· 19a verbinde» die Tragarme 17· Die Enden der bandförmigen Rührelemente sind in geeigneter Weise an den Stang»n 18% uad 19a befestigt» Die Wellen 18 und If sind jeweils an beiden Endest in entsprechenden Lagern drehbar gelagert und tragen Betätigungshebel 20 bsw. 21* Die freien Enden der Betätigungshebel 20 und 21 sind dureh Zugstangen 22 miteinander verbunden, die zur Ter&ndermng der Zugspannung der bandartigen Rührelemente 15 Mit mindestens einem Spannsohloß 23 oder einer ähnlichen Tor richtung versehen sind. Einer der Betätigungshebel, im dargestellten Beispiel der Betätigungshebel 21, ist mit einem Druokflüssigkeits- oder Druckluft zylinder Zk verbunden, von dem Druckmittelleitungen 25 vmA 26 zu einer Betatigungeeinheit 27 führ em, Ulm in der Weise gesteuert wird, daß der Zylinder seine Kolbenstang· abwechselnd Ausschiebt mad einzieht. '

las. Fig. 1 ist der Zylinder in vollständig zusammengezogenes? Stellung dargestellt, se daß sieh die streifenförmig^»

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Rühr element β ist einer horizontalen Ebene iss. nächster Hähe des Beckenbodens befinden«

¥ezm der Zylinder die Kolbenstange nach außen drückt, so bewegen eich, die Rahmenteile 16 und 17_S dl® Betätigungshebel 20 und 21, die Zugstangen 22,. die in die Flüssigkeit eintauchenden Stangen 18a und 1fa und die bandförmigen Rühr elemente gemeinsam, so daß die Tragarme 1& umci 17 tanä die Rührelemente aus der in Fig. 1 ausgezogen darbest©IIten Stellung auf einer gestrichelt dargestellten Bewegtragsbahn in «lie strichpunktierte Stellung gelangen· Bei ®»tg©g®Btg©®®tEter Bewegung des Zylinders kommen die beweglichen Baut®!Iq wieder in die in Fig. 1 ausgezogen dargestellte Lage zurück. H±mm» Hin- und Herbewegung wird in entsprechender Zeitfolge alt einer Frequenz durchgeführt, bei der sich die optimale Rührvärkung se weeks Erzielung einer befriedigenden Floekeabildtissg ©rgiist« Normalerweise wird der Zylinder Zh nicht eo weit ausgafahrsa, daß die Rührelemente in die in Fig., 1 strichpunktiert eiaageseielnsiete Lage gelangen; die obere Begrenzung für dl© »aeii vsra uad oben gerichtete Hubbewegung wird vielmehr normalerweise derart gewählt, daß die Rührelemente den Flüssigkeitsspiegel nicht durchbrechen) vorzugsweise wird diese Aufwärtsb@w©jg»ig in derjenigen Stellung beendet, in der die bandförmigen Rttferelemente noch um einige Zentimeter unterhalb des durch das Überlaufwehr 13 festgelegten Flüssigkeit»spiegels sind. Es ist jedoch ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß der Betätigungszylinder derart ausgebildet sein soll, daß man die Bewegung äueh über diese normale Betriebsgrenze hinaus fortsetzen kaaa, um die Tragrahmenteile und die banfSrmigen Rührelemente so weit naoh oben bewegen zu können, daß sie über den Flüasigkeitssplag»! gelangen und somit bequem zugänglich werden.

VIe in den Fig. 1 und 2 dargestellt ±®t, können die einzelnen Rührelemente 15 so ausgebildet s »in, daß ihre Ober-und Unterseiten, eben sind und horizontal verlaufen, so daß sie bei ihrer Aufwärts- und Abwärtsbewegung gegenüber der Flüssigkeit eine große flache ¥irkungsfläche darbieten; wodurch «ine über

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die gesamte Länge des Beckens gleichmäßige, starke Rührwirkung erzielt wird.

Fig* 3 zeigt, wie die Rührwirkung von einem Maximalwert am Einlaß ende des Beckens allmählich auf einen gewünschten, ge» ringeren Wert am Auslaufende herabgesetzt werden kann· Wie Fig« 3 zeigt, ist das Ende eines bandförmigen Rührelementes 15 über einen geeigneten bügeiförmigen Bauteil unverdrehbar mit der Stange 18a verbunden in der Weise, daß am Einlaßende des Bekkens der Streifen flach in einer horizontalen Ebene liegt; am Ausflußende 1st der Streifen aber über eine solche Verbindung mit der Stange 19a verbunden, die eine Verdrehung des Streifens um seine Längsachse gestattet. Hierzu kann jede beliebige Verbindungseinrichtung verwendet werden) bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Zwischenkonsole 28 unverdrehbar, beispielsweise mittels eines bügeiförmigen Bauteils, mit der Stange 19a verbunden, während der Rührstreifen mittels einer geeigneten Verstärkungsplatte 29 an einen Bolzen 30 angeschlossen ist, der an der Zwischenkons öle 28 mittels zweier Kuttern 31 und 32 befestigt ist» SÜLle nun die Rührwirkung am Auslaßende des Bekkens herabgesetzt werden soll, so werden die Muttern 31 und 32 gelöst und der Streifen in eine der vertikalen Einstellung näher kommende Lage verdreht, wonach die Muttern wieder angezogen werden und das auslaßseitige Ende des Streifens in dieser Lage festgehalten wird« Di« Enden der Streifen werden zur Durchführung dieser Einstellung bequem zugänglich, wenn der Zylinder 2% se weit ausgesehoben wird, daß die schwenkbaren Rahmenteile in die in Fig· 1 strichpunktiert dargestellte Lage hcchgecchwenkt werden·

In vielen Fällen kann es wünschenswert sein, die Streifen an beiden. Enden bezüglich ihrer Winkelstellung verstellbar zu machen; auch kann es sich in der Praxis als zweckmäßig erweisen, alle Streifes oder auch nur einige derselben, entweder an eines oder an. beiden End#a, in dieser Weis· verstellbar zu gestalten·

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Der Ausflockung«vorhang wird häufig durch Zusetzen chemischer Ausflockmittel verbessert. In der Praxis erfolgt die v^p@rmischung des Ausflockmittel» mit der zu behandelnden Flüssigkeit häufig in einem vor der Ausflockverrichtimg liegenden getr©säten Misolibeck®Zis Jedoch besteht in ¥irkliehk@it kein Grund, das Äueflockmittel nicht unmittelbar am BlnlaitfeB.de des Ausflock-

selbst, oder gegebenenfalls durch die Zuführleitung 11 einzubringen* Bin Merkmal der Brfinätusg ist, daß es !■ijtbringung der Ausflockmittel auf diese ¥ei«e möglich ist, &ia,s*e» eine s®hr einfache gu&atzmaßnahne eine wirksame Vermischung <ä<B6 Aiasflockmittels mit der asu behandelnden Flüssigkeit zu be-

wirken.· Eu diesem Zweck ist ®s ausreichend, bandföraaig® Ausflok- l£eag-at®ile 33 vor zusehen, dl® swisohea den Tragarmen 16 nach tax- tem. verlaufen und mit ihr®a -Baden an der ssugekSrigen ¥ell« 18

de? zugehörigen Stange 18& befestigt alm&* Amch diese baad-Ruhrelemente 33 können mit dor ¥elle "bnw_a der Stange in

¥»ise verbunden sein, daS s±& m,n ®in®m ©d©'f β beides. Bndea. Ln Umfangsr ich tang verstellt werden können« Am. -Änsfltsßende d©s Backesis können in ähaliclaer Weis® str@ifenf@nsä,g@ Ruhreleate&ie 3% vorges ehen werden, d±@ ein Atif wärt «fließ® a €θ^ Flocken In Eiohtuag auf das tiberlaufw@lir 13 b«&gü»etigesst®

Im Betrieb bewirkt dia Hin- wd H«rbet?eg^ag der verschiedenen Gruppen von streifenfSrmigen Rohrelement en «ine überaus befriedigende Ausflockung, wobei Sand und andere bequem absetzbare Feststoffe sich am Beokexibeden absetze»« Die auf dies« Art und ¥.eise abgesetzten Feststoffe werden durch die In dem Becken fließende HauptstrSmung nach und nach in Richtung auf den Schlammstunpf 35 befördert, der sich am Absehlußende des Bekkens an dessen Boden befindet. Die abgesetzten Feststoffe werden mittels einer geeigneten Pumpe über die Saugleitung 36 abgesogen.

Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung l«t identisch sit derjenigen nach den Fig. 1 und 2, mit der einzigen Ausnahme, daß gemäß den Fig. 1 und Z die streifenförmiges Slaeente 15 unter Spannung stehen, während sie gemttß Fig. h von einer solchen sind, daß sie die Form einer Kettenlinie von derartiger

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Krümmung annehmen, daß ei® während eines beträchtlichen Teils der nach vorn und oben gerichteten Bewegung über den Boden des Beckens schleifen, so daß «ie bestrebt sind, die abgesetzten Feststoffe in Richtung auf den Sehlammsumpf 35 am Abflußende des Beckens zu bewegen.

Fig. 5 zeigt ein zusätzliches Merkmal, das sieh insbesondere in Verbindung mit der in Fig. 4 dargestellten Konstruktion als nützlich erweisen kann, und zwar sind hier quer Verlaufende Kratzer 37 vorgesehen, die sich in Querrichtung über die Breite der Streifen 15 erstrecken* Die Länge dieser Kratzer ist "vorzugsweise derart gewählt, daß die Enden jeweils einander benachbarter Streifen einander überlappen, wodurch die Kratzwirkung zwecks Transport des abgesetzten Schlamms entlang dem Beckenboden erhöht wird.

Die Erfindung bietet sieh an zur "Verwendung in Mehrbeokenanlagen entweder in Form von getrennten, Seite an Seite liegenden Becken oder in Fora eines einzigen Beckens, das durch eine längs verlaufende Trennwand in zwei Seite an Seite liegende Abteile abgeteilt ist. Bei einer derartigen Konstruktion können die Tragrahmen und die Aueflocke lernen te derart miteinander verbunden sein, daß dann, wenn sich die eine Einrichtung im Aufwärtshub nach oben bewegt, die andere ihren abwärts gerichteten Hub ausführt. Hierdurch wird ein Kräfte aus gleich erzielt, und »s wird möglich, zwei Einheiten mittels eines einzigen Zylinders oder einer entsprsehenden Antriebseinrichtung anzutreiben, ohne daß hierzu eine höhere Antriebsleistung erforderlich ist als für den Antrieb einer einzigen Einheit»

Die Rührelemente sind zwar bei der in der Zeichnung * -dargestellten AusfÜhrungsf or» parallel zur Richtung der Flüssigkeit sstrftarang durch das Becken, angeordnet} sie können aber in bestimmten Fällen auch rechtwinklig zu dieser Ströarangsrlohtung verlaufen· Bei einer¹ derartigen Anordnung kennten die einzelnen Gruppen von Rührelementen in Form eines ausgeglichenen Paares (oder gegebenenfalls mehrere ausgewichener Paare)

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miteinander gekoppelt werden, und es kann sich dann als zweckmäßig erweisen, die Flächen der Rührelemente der dem Einladende des Beckens näher liegenden Gruppe derart anzuordnen, daß sie
eine maximale Rührwirkung hervorrufen, während die Rührelemente der nächsten Gruppe derart verdreht oder verdrillt sind, daß
sie eine in Strumungsriehtung nach und nach abnehmende Rührwirkung haben.

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