DE19716802A1 - Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines Flüssigkeitsstromes in einem Behälter, vorzugsweise von Wasser oder Abwasser in Becken und Absetzbecken - Google Patents

Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines Flüssigkeitsstromes in einem Behälter, vorzugsweise von Wasser oder Abwasser in Becken und Absetzbecken

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DE19716802A1
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Bertram Dipl Ing Botsch
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039—Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0042—Baffles or guide plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2405—Feed mechanisms for settling tanks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/006—Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological tanks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/18—Tanks for disinfecting, neutralising, or cooling sewage

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines Flüssigkeitsstromes in einem Behälter, vorzugsweise von Wasser oder Abwasser in Becken und Absetzbecken.
Das strömungstechnische Problem besteht in der ungeheuren Verringerung der Fließgeschwindigkeit, die im Kanal z. B. 1 m/s, im Becken aber über den ganzen Fließquerschnitt nur z. B. 5 mm/s betragen soll. In der Regel wird im Becken der gleichmäßige Durchfluß unter anderem vom Einlauf her in Form von Strahlen, Wirbeln usw. gestört. Diesen überlagert werden die starken Einflüsse der Dichteströmungen. Zusätzlich ist auch die Ungleichmäßigkeit der Zulaufverteilung aus dem Kanal oder dergleichen über mehrere Zuläufe zu beachten, welche sozusagen vor der eigentlichen Einlaufzone liegt und diese beeinflußt.
Die Erfindungsaufgabe besteht daher "nur" darin, die technischen Mittel für die mit der Geschwindigkeitsabnahme verbundene Querschnittszunahme der Strömung zu finden, durch welche eine gleichmäßige Energie- Umwandlung gleichmäßig von der Strömung im Kanal oder dergleichen auf den ganzen Fließquerschnitt im Becken erfolgt. Zusätzlich besteht im Wasserbau grundsätzlich die Forderung nach einfachen und einsehbaren Baukörpern, welche Forderung bei Strömungsteilern ebenso grundsätzlich häufig unerfüllbar ist.
Seit langem, mindestens seit den frühesten Zeiten der Abwassertechnik hat es nicht an Vorschlägen und Aus­ führungen für das genannte strömungstechnische Problem gemangelt. Es hat sich aber im Betrieb mit derartigen Vorrichtungen gezeigt, daß die erreichbare Gleichmäßig­ keit weit entfernt von der wünschenswerten liegt. In konsequenter Weise müssen daher bisher die ausgeführten Becken um soviel größer gebaut werden, daß der Einfluß des schlechteren Einlauf-Wirkungsgrades praktisch durch die Überdimensionierung des Beckens ausgeglichen wird.
Die Erfindungsaufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Mittel gelöst. Weitere erfinderische Ausbildungen sind in den weiteren Ansprüchen genannt. Die Erfindung ist beispielsweise in den Fig. 1 bis 4 abgebildet. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht vom Becken her auf die Einlaufseite
Fig. 2 bis 4 jeweils einen Schnitt durch die Einlaufzone, dabei Fig. 2 mit einem Zulauf über einen Kanal (2) und Fig. 3 über einen Düker (16) beschickt wird, während in Fig. 4 gezeigt ist, wie die abnehmende Weite der Einlaufzone (3) beispielsweise ausgebildet werden kann.
Bei der Betrachtung der Abbildungen Fig 2 bis 4 ist da­ rauf zu achten, daß die Zulauföffnung (6) und die Ein­ lauföffnung (7) nicht oder nur zu einem kleinen Teil fluchten, welcher Sachverhalt jedoch nur in Fig. 1 klar zu erkennen ist. Die Prallwand (8) deckt eben die Zulauföffnung (6) entweder ganz oder nur teilweise ab. In jedem Fall wird der Zulaufstrahl durch die Prallwand (8) gebrochen.
Desweiteren sind folgende Bezeichnungen für die technischen Einzelheiten gewählt worden: Becken (1), Kanal (2), Einlaufzone (3), Beckenwand (4, 14), Einlaufwand (5), Zulauföffnung (6), Einlauföffnung (7), Prallwand (8), Steg (9), Einlaufsohle (10), Breite (11) der Einlauföffnung (7), Höhe (12) der Einlauföffnung (7), Höhe (13) der Zulauföffnung (6)) Breite (15) der Prallwand (8), Düker (16), Auslauf (17) des Dükers (16), Flüssigkeitsspiegel (18), Weite (19) der Einlaufzone (3), Weite (20) der Zulauföffnung (6), Weite (21) des Dükers (16), Fließrichtung (22), Abstand (23) der Zulauföffnungen (6), Zulaufsohle (24).
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einlaufzone (3) wird die geforderte Verringerung der Fließgeschwindigkeit und die Energie-Umwandlung annähernd auf den ganzen Querschnitt erreicht, wie man mit einer numerischen Strömungssimulation nachweisen kann. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Einlaufzone (3) erfüllen die eingesetzten baulichen Mittel auch die Forderung nach Einfachheit in besonderer Weise.
Bezugszeichenliste
(
1
) Becken
(
2
) Kanal
(
3
) Einlaufzone
(
4
,
14
) Beckenwand
(
5
) Einlaufwand
(
6
) Zulauföffnung
(
7
) Einlauföffnung
(
8
) Prallwand
(
9
) Steg
(
10
) Einlaufsohle
(
11
) Breite der Einlauföffnung (
7
)
(
12
) Höhe der Einlauföffnung (
7
)
(
13
) Höhe der Zulauföffnung (
6
)
(
15
) Breite der Prallwand (
8
)
(
16
) Düker
(
17
) Auslauf des Dükers (
16
)
(
18
) Flüssigkeitsspiegel
(
19
) Weite der Einlaufzone (
3
)
(
20
) Weite der Zulauföffnung (
6
)
(
21
) Weite des Dükers (
16
)
(
22
) Fließrichtung
(
23
) Abstand der Zulauföffnungen (
6
)
(
24
) Zulaufsohle.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines Flüssigkeitsstromes in einem Behälter, vorzugsweise von Wasser oder Abwasser in rechteckigen oder runden Becken und Absetzbecken, wobei die Flüssigkeit aus einem Kanal oder aus einem Düker über eine Zulauföffnung in eine Einlaufzone und von dort in das Becken oder Absetzbecken geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufzone (3) durch eine Einlaufwand (5), eine Einlaufsohle (10), die Beckenwand (4, 14) und mindestens eine Zulauföffnung (6) und mindestens eine Einlauföffnung (7) zum Becken (1) hin gebildet ist, wobei die Einlaufwand (5) höher ist als der Flüssigkeitsspiegel (18) und wobei die Einlauföffnung (7) annähernd über die ganze Breite (11) der Einlaufzone (3) reicht, jedoch an den Orten gegenüber der Zulauföffnung (6) oder dem Auslauf (17) des Dükers (16) durch eine Prallwand (8) mindestens teilweise geschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauföffnung (6) annähernd quadratisch oder kreisförmig ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite (19) der Einlaufzone (3) etwa das Ein- bis Zweifache, vorzugsweise das 1,1- bis 1,5-fache der Weite (20) der Zulauföffnung (6) oder der Weite (21) des Dükers (16) beträgt.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (12) der Einlauföffnung (7) etwa das 0,5- bis 1,5-fache, vorzugsweise etwa das Einfache der Höhe (13) der Zulauföffnung (6) oder der Weite (21) des Dükers (16) beträgt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (15) der Prallwand (8) das 0,5- bis 2-fache, vorzugsweise das 0,7- bis 1,2-fache der Weite (20) der Zulauföffnung (6) beträgt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (23) der Zulauföffnungen (6) etwa das 4- bis 10-fache, vorzugsweise etwa das 6- bis 8-fache der Weite (20) der Zulauföffnungen (6) beträgt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Weite (19) der Einlaufzone (3) vom Ort der Zulauföffnung (6) oder des Auslaufs (17) des Dükers (16) in Fließrichtung (22) abnimmt.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufwand (5) und/oder die Einlaufsohle (10) als vorgefertigtes Teil ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgefertigte Teil aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8) dadurch gekennzeichnet, daß das vorgefertigte Teil aus Beton ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (8) Teil der Einlaufwand (5) ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (8) ein gesondertes Bauteil ist, womit die Einlauföffnung (7) in der Einlaufwand (5) teilweise geschlossen wird.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufsohle (24) des Kanals (2) annähernd die gleiche Kote hat wie die Einlaufsohle (10) der Einlaufzone (3).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10352038B3 (de) * 2003-11-07 2005-06-09 Hans Huber Ag Maschinen- Und Anlagenbau Vorrichtung zur Beschickung von Becken mit zu klärendem Abwasser

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