DE19900817A1 - Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut aus einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere Abwasser - Google Patents
Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut aus einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere AbwasserInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut aus einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, ist mit einem in die Flüssigkeit (5) eintauchenden Rost aus parallel zueinander vorgesehenen und jeweils im Wechsel ortsfest und beweglich angeordneten Lamellen (1, 2) versehen. Die ortsfest angeordneten Lamellen (1) sind zu einem ersten Lamellenpaket (3) und die beweglich angeordneten Lamellen (2) zu einem zweiten Lamellenpaket (4) zusammengefasst. Sämtliche Lamellen (1, 2) weisen auf der der Strömungsrichtung (7) zugekehrten Fläche eine Vielzahl von Stufen (8) mit einem Trittstufenanteil (9) und einem Setzstufenanteil (10) auf. Der Trittstufenanteil (9) und/oder der Setzstufenanteil (10) weist eine Hinterschneidung (11) auf. Es ist ein Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4) in einer geschlossenen Bewegungsbahn (21) in der Haupterstreckungsebene der Lamellen (1, 2) vorgesehen. Die aufwärts gerichtete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn (21) ist etwas größer als die vertikale Höhe der Stufen (8) der Lamellen (1, 2) bemessen. Die Bewegungsbahn (21) des Antriebes für das zweite Lamellenpaket (4) ist ellipsenförmig oder ellipsenartig ausgebildet und der Gestalt der Stufen (8) folgend so an- und zugeordnet, daß der Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der beweglichen Lamellen (2) während der horizontalen Vorwärtsbewegung entgegen der Strömungsrichtung (7) unter dem Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (1) verdeckt ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden und
Herausfördern von Abscheidegut aus einer strömenden Flüssigkeit,
insbesondere Abwasser, mit einem in die Flüssigkeit eintauchen
den Rost aus parallel zueinander vorgesehenen und jeweils im
Wechsel ortsfest und beweglich angeordneten Lamellen, wobei die
ortsfest angeordneten Lamellen zu einem ersten Lamellenpaket und
die beweglich angeordneten Lamellen zu einen zweiten Lamellen
paket zusammengefasst sind und sämtliche Lamellen auf der der
Strömungsrichtung zugekehrten Fläche eine Vielzahl von Stufen
mit einem Trittstufenanteil und einem Setzstufenanteil aufwei
sen, wobei der Trittstufenanteil und/oder der Setzstufenanteil
eine Hinterschneidung aufweist, und mit einem Antrieb für das
zweite Lamellenpaket in einer geschlossenen Bewegungsbahn in der
Haupterstreckungsebene der Lamellen, wobei die Aufwärts gerich
tete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als die
vertikale Höhe der Stufen der Lamellen bemessen ist. Solche
Vorrichtungen werden manchmal auch als Stufenrechen bezeichnet.
Sie werden in Kläranlagen für kommunale oder industrielle Ab
wässer eingesetzt, bei der Reinigung von Wasch- oder Prozeß
wasser, zum Zwecke der Schlammsiebung oder dgl.
Aus der EP 0 221 991 B1 ist eine Vorrichtung zum Sammeln und
Abgeben von Feststoffen, die von strömendem Wasser mitgenommen
werden, bekannt, die einen Satz aus ortsfest angeordneten
Lamellen und einen Satz beweglicher Lamellen aufweist. Die
feststehenden und die beweglichen Lamellen sind dabei immer
abwechselnd zueinander vorgesehen und auf ihrer der ankommenden
Strömung zugekehrten Seite mit Stufen versehen. Diese Stufen
weisen einen sich im wesentlichen horizontal erstreckenden
Trittstufenanteil und einen sich im wesentlichen vertikal
erstreckenden Setzstufenanteil auf, sodaß die Stufen eine
rechteckige Treppenkurve bilden. Die beweglichen Lamellen sind
zu einem Lamellenpaket verbunden, welches über zwei Exzenter
scheiben in einer geschlossenen Kreisbahn relativ zu den
ortsfest angeordneten Lamellen in Zwangsführung bewegt wird. Die
aufwärtige Bewegungskomponente dieser Kreisbahn ist etwas größer
als die Stufenhöhe der feststehenden Lamellen ausgebildet. Die
beweglichen Lamellen sind durch Seitenwände zu einer Einheit
zusammengefaßt, wobei die Seitenwände gleichzeitig zur Über
tragung der kreisförmigen Bewegung auf diese Lamellen genutzt
werden. Solche mit Rechteckstufen ausgestatteten Lamellen sind
so angeordnet, daß sie etwas nach hinten geneigt sind. Dies
bedeutet, daß die durch das Lamellenpaket gebildete Förder
strecke relativ flach ansteigend in dem Gerinne angeordnet ist.
Mit anderen Worten Besitzt diese Vorrichtung eine relativ große
Baulänge. In Fig. 6 der EP 0 221 991 B1 ist eine steilere
Anordnung der Lamellen dargestellt. Die Lamellen weisen im
Trittstufenanteil und im Setzstufenanteil jeweils Hinterschnei
dungen auf. Damit ergeben sich an jeder Stufe Spitzen, die nach
vorn und oben abstehend abragen. Auch hier wird das bewegliche
Lamellenpaket auf einer Kreisbahn geführt. Die Aufwärts gerich
tete Bewegungskomponente ist etwas größer als die Stufenhöhe der
Lamellen. Der Durchmesser der Kreisbahn ist erheblich größer als
der Abstand zwischen zwei benachbarten Spitzen der Stufen. Die
Geometrie der Stufen in Verbindung mit der Kreisbahn ist in
mehrfacher Hinsicht nachteilig. Das Abscheidegut wird nicht
sauber von Stufe zu Stufe gefördert. Es besteht vielmehr die
Gefahr, daß das Abscheidegut während der Förderung teilweise
eingeklemmt, abgestoßen oder sonstwie verlagert wird. Nur eine
Teil des Abscheidegutes wird auf der jeweils höheren Stufe
abgelegt.
Aus der EP 0 682 551 B1 ist ein ähnlicher Rechen zum Entfernen
von Partikeln aus Abwasser bekannt, der ein ortsfest angeord
netes Lamellenpaket und ein bewegliches Lamellenpaket aufweist.
Es ist ein oberhalb der Wasserströmung angeordneter Antriebs
mechanismus vorgesehen, um das bewegliche Lamellenpaket in einem
geschlossenen etwa kreisförmigen Bewegungsablauf zu bewegen,
wobei dieser Bewegungsablauf eine vertikale Bewegungskomponente
einschließt, die die Stufenhöhe der Lamellen überschreitet. Die
in den Lamellen vorgesehenen Stufen weisen keine Hinterschnei
dungen auf, sondern ihre beiden Flächen bilden einen Winkel
miteinander, der etwas größer als 90° ist. Dabei sind die einen
Flächen der Stufen etwas nach unten geneigt angeordnet. Der
Antrieb für das bewegliche Lamellenpaket ist so ausgebildet, daß
das Lamellenpaket in seinem oberen Bereich exakt auf einer
Kreisbahn geführt wird. Dies wird wiederum durch einen Exzenter
erreicht. Der Antrieb weist aber auch ein Zugelement mit einem
Verbindungsmechanismus auf, der dem unteren Bereich des Lamel
lenpaketes eine nur angenähert kreisförmige gedrückte Bewegungs
bahn erteilt. Durch diese Art des Antriebes erhält das bewegli
che Lamellenpaket über die Bauhöhe an jeder Stelle einen gleich
sam unterschiedlichen Bewegungsablauf. Zwar handelt es sich je
weils um eine geschlossene Bahn und auch in etwa um eine Kreis
bahn. Die Kreisbahn schließt eine vertikale Bewegungskomponente
ein, welche die Stufenhöhe der Lamellen überschreitet. Auch bei
dieser Abstimmung der Teile aufeinander wird ein ordnungsgemäßer
Transport des Abscheidegutes nach oben nicht erreicht. Es treten
Abstoßerscheinungen auf, die zu einer Verlagerung des Abscheide
gutes während der Bewegung führen.
Aus der DE 197 14 089 A1 ist ein Filterstufenrechen mit einem
ersten Lamellenpaket aus ortsfest und beabstandet angeordneten
Lamellen und einem zweiten Lamellenpaket aus beweglich angeord
neten angetriebenen Lamellen bekannt. Sämtliche Lamellen weisen
auf der der Strömungsrichtung zugekehrten Fläche eine Vielzahl
von Stufen mit einem horizontalen Trittstufenanteil und einem
vertikalen Setzstufenanteil auf. Die Stufen weisen keine Hinter
schneidungen auf. Der Antrieb für das zweite Lamellenpaket er
folgt in einer geschlossenen Bewegungsbahn in der Haupterstrec
kungsebene der Lamellen, wobei die Aufwärts gerichtete Bewe
gungskomponente der Bewegungsbahn etwas größer als die vertikale
Höhe der Stufen der Lamellen bemessen ist. Der Antrieb weist
zwei unabhängig voneinander steuerbare Stellantriebe auf, die
das bewegliche Lamellenpaket in zwei verschiedenen Verstellrich
tungen antreiben. Damit wird die Verstellung des beweglichen
Lamellenpaketes variabler und somit vielfältiger einsetzbar. Die
Bewegungsbahn umschließt eine Fläche und wird in im wesentlichen
lineare Bewegungsabschnitte aufgeteilt, die vorzugsweise verti
kal und linear ausgerichtet sind. Auch die Stellantriebe sind
vertikal und horizontal ausgerichtet angeordnet. Die kreisför
mige Bewegung aus dem Stand der Technik wird also durch eine
rechteckige Bewegung ersetzt. Der Filterstufenrechen weist nach
teilig eine relativ größe Baulänge auf, die sich entsprechend
der Summe der Breiten der Trittstufen ergibt.
Bei solchen Vorrichtungen sind Hinterschneidungen an den Lamel
len erforderlich, wenn auch größere Stücke von Abscheidegut,
beispielsweise Dosen, gefördert werden sollen. Solche insbe
sondere im Setzstufenanteil vorgesehenen Hinterschneidungen
erfordern eine Verbreiterung der Lamellen, um die erforderliche
Stabilität des Lamellenpaketes zu erreichen. Weiterhin erfordert
die Anordnung von Hinterschneidungen die Vergrößerung des Radi
usses der kreisförmigen Bewegungsbahn, auf der das bewegliche
Lamellenpaket geführt wird. Dabei ergibt sich eine unsaubere
Förderung des Abscheidegutes, verbunden mit Quetschungen,
Abwürfen und einer Zerkleinerungswirkung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem
zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art be
reitzustellen, bei der die Stufen Hinterschneidungen aufweisen,
die Vorrichtung bei relativ steiler Anstellung eine relativ
kleine Baulänge besitzt und trotzdem eine saubere ordnungsgemäße
Förderung des Abscheidegutes ohne Abwerfen und Quetschen er
reicht wird.
Erfindungsgemäß ist dieses technische Problem durch eine Vor
richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Gestalt der Stufen
der Lamellen und die Bewegungsbahn, auf der das bewegliche La
mellenpaket angetrieben wird, besser als bisher aufeinander ab
zustimmen. Die geschlossene Bewegungsbahn wird von der Gestalt
der Stufen vorgegeben bzw. bestimmt. Durch Parallelverschiebung
der Gestalt des Trittstufenanteils und des Setzstufenanteils der
Stufe entsteht ein etwa parallelogrammförmiges Feld, welches von
der Bewegungsbahn nicht durchsetzt werden darf. Die Bewegungs
bahn wird parallelogrammförmig bzw. ellipsenförmig. Sie kann
exakt der Bahn einer Ellipse folgen oder nur so ähnlich wie eine
Ellipse aussehen. Der Abstand der tatsächlichen Bewegungsbahn zu
der theoretischen Umrißlinie des Feldes ist im allgemeinen nicht
kritisch, sollte jedoch möglichst klein sein, um den Aufwand für
die Realisierung des Antriebes möglichst klein zu halten. In der
Projektion sollte keine Überdeckung oder Durchkreuzung, also
kein Kontakt, zwischen der tatsächlichen Bewegungsbahn und der
theoretischen Umrißlinie des Feldes stattfinden. Andererseits
muß diese Bewegungsbahn durch einen Antrieb einfach realisierbar
sein. Der Antrieb muß so ausgebildet und relativ zu der Gestalt
der Stufen im Raum angeordnet sein, daß die ellipsenförmig oder
ellipsenartig ausgebildete Bewegungsbahn des Antriebes mit ihrer
großen Halbachse merkwürdig schräg oder geneigt im Raum ange
ordnet ist. Dann ergeben sich die Vorteile geringer Baulänge,
die Möglichkeit einer relativ steilen Anstellung der Vorrichtung
und eine saubere Förderung ohne Überdeckungen, Überschneidungen,
Teilabwürfen und einer Scherwirkung auf das Abscheidegut.
Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite Lamellenpaket am
Ende der horizontalen Vorwärtsbewegung sollte vorzugsweise
zumindest angenähert durch die Spitze der Stufen der ortsfesten
Lamellen geführt sein. Damit wird nicht nur die kleine Halbachse
der ellipsenartigen Bewegungsbahn klein gehalten, sondern auch
eine Überdeckung der gesamten Länge des Trittstufenanteils im
Aufnahmepunkt des Abscheidegutes erreicht. Ein Zusammenschieben
des Abscheidegutes an dem Trittstufenanteil der Stufe findet
nicht statt.
Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite Lamellenpaket
während der horizontalen Rückbewegung sollte vorzugsweise zu
mindest angenähert durch die Spitze der jeweils nach oben fol
genden Stufen der ortsfesten Lamellen geführt sein. Damit wird
nicht nur die kleine Halbachse der ellipsenartigen Bewegungsbahn
klein gehalten, sondern auch eine Überdeckung der gesamten Länge
des Trittstufenanteils im Übergabepunkt des Abscheidegutes er
reicht. Eine Abstreifwirkung auf das Abscheidegut an dem Setz
stufenanteil der Stufe findet nicht statt.
Die Bewegungsbahn des Antriebes für das zweite Lamellenpaket
kann zumindest angenähert durch sämtliche vier Eckpunkte eines
durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils und des Setz
stufenanteils der Stufe erzeugten parallelogramförmigen Feldes
geführt sein. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Bewe
gungsbahn optimal klein gestaltet wird, ohne daß die saubere
Förderung des Abscheidegutes verlassen wird. Der Aufwand für die
Ausgestaltung des Antriebes wird damit klein gehalten. Gleich
zeitig findet ein Zusammenschieben des Abscheidegutes auf dem
Trittstufenanteil nicht statt, d. h. das Abscheidegut wird von
Drittstufenanteil zu Drittstufenanteil ohne zusätzliche Verlage
rung gefördert.
Für die Realisierung des Antriebes für das bewegliche Lamellen
paket ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. So kann der
Antrieb für das zweite Lamellenpaket in der geschlossenen Bewe
gungsbahn eine Kurvenbahn aufweisen. Die Kurvenbahn ist ellip
tisch ausgebildet, jedenfalls in etwa. Die Kurvenbahn kann
ellipsenartig geformte Nockenscheiben aufweisen, die still
stehend angeordnet sind, wobei ein Gelenkpunkt entlang dieser
Bahn geführt und bewegt wird. Diese Bewegung wird auf das
bewegliche Lamellenpaket übertragen. In der Regel ist dieser
Antrieb doppelt auszubilden um das bewegliche Lamellenpaket im
oberen Bereich wie auch im unteren Bereich gleichförmig überein
stimmend parallel zu sich selbst zu bewegen. Es ist aber nicht
nachteilig, wenn die beiden Bewegungsbahnen im oberen Bereich
und im unteren Bereich etwas voneinander abweichen.
Eine andere Realisierungsmöglichkeit sieht vor, daß der Antrieb
für das zweite Lamellenpaket in der geschlossenen Bewegungsbahn
einen Koppeltrieb aufweist. Ein solcher Koppeltrieb besitzt
mehrere gelenkig miteinander verbundene Stangen, die teilweise
in ortsfesten Lagern abgestützt sind. Letztlich wird auch
hierüber die ellipsenförmige oder ellipsenartige Bewegungsbahn
auf das beweglich Lamellenpaket übertragen.
Eine weitere Realisierungsmöglichkeit sieht vor, daß der Antrieb
für das zweite Lamellenpaket in der geschlossenen Bewegungsbahn
je zwei hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Zylinder
aufweist. Diese Zylinder können mit ihren Achsen vorzugsweise
geneigt zueinander angeordnet sein. Es können Zylinder mit
übereinstimmenden Betätigungslängen vorgesehen sein, um die
ellipsenförmige oder ellipsenartige Bewegungsbahn zu erreichen.
Die beiden hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Zylinder
werden in Abstimmung aufeinander gleichzeitig betätigt, so daß
die ellipsenförmig oder ellipsenartig ausgebildete Bewegungsbahn
entsteht.
Der Trittstufenanteil der Stufen und die Bewegungsbahn des
beweglichen Lamellenpaketes sind vorzugsweise entgegen der
Strömungsrichtung der Flüssigkeit nach Aufwärts geneigt ange
ordnet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Hinter
schneidungen nur im Bereich des Setzstufenanteils vorgesehen
sind. Es ist dann auch möglich, größere Gegenstände, wie bei
spielsweise Dosen, Aufwärts zu fördern, ohne daß die Gefahr
besteht, daß derartige Teile an den Stufen herabfallen und so
aus der Flüssigkeit nicht herausgefördert werden können. Das
zweite Lamellenpaket ist in der geschlossenen Bewegungsbahn über
den Antrieb vorzugsweise parallel geführt. Damit wird das zweite
Lamellenpaket parallel zu sich selbst bewegt und an jeder Stufe
ergibt sich eine übereinstimmende Bewegungsbahn, so daß
Quetschungen und Verschiebungen des Abscheidegutes auf den
Trittstufen vermieden werden.
Die Erfindung wird anhand einiger bevorzugter Ausführungsbei
spiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer beweglichen Lamelle mit
Hinterschneidungen im Bereich der Setzstufenanteile
der Stufen,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer einzelnen Stufe der beweg
lichen Lamelle gemäß Fig. 1 und die zugehörige
Bewegungsbahn,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Lamelle mit relativ großer
Hinterschneidung im Setzstufenanteil sowie das von der
Bewegungsbahn zu vermeidende rautenförmige Feld,
Fig. 4 eine ähnlich Darstellung wie Fig. 3, jedoch mit der
Darstellung einer zu der Gestalt der Lamellen zuge
ordneten ellipsenförmigen oder ellipsenartigen
Bewegungsbahn,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Lamelle in sehr steiler
Anordnung und mit erheblicher Hinterschneidung im
Bereich des Setzstufenanteils,
Fig. 6 eine schematisierte Seitenansicht des Antriebes des
beweglichen Lamellenpaketes mittels einer Kurvenbahn
Fig. 7 eine schematisierte Seitenansicht des Antriebes des
beweglichen Lamellenpaketes mittels eines Koppel
triebes, und
Fig. 8 eine schematisierte Seitenansicht des Antriebes des
beweglichen Lamellenpaketes mittels je zweier
Zylinder.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ortsfesten Lamelle 1.
Stufenrechen der in Rede stehenden Art besitzen eine Anzahl
solcher ortsfester Lamellen 1, die auf gegenseitigem Abstand,
also senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1, sich mit ihren
Umrissen deckend angeordnet sind. Zwischen zwei ortsfesten
Lamellen 1 befindet sich jeweils eine bewegliche Lamelle 2. Auch
die Umrisse dieser beweglichen Lamellen 2 decken sich in der
dargestellten Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 mit den Umrissen der
ortsfesten Lamellen 1. Die ortsfesten Lamellen 1 sind unterein
ander zu einem Lamellenpaket 3 zusammengefaßt. Die beweglichen
Lamellen 2 sind zu einem zweiten Lamellenpaket 4 zusammengefaßt.
Das Lamellenpaket 4 und damit die beweglichen Lamellen 2 werden
beim Antrieb des Stufenrechens parallel zu ihrer Haupter
streckungsebene, also in parallelen Ebenen zur Zeichenebene der
Fig. 1 bewegt. Die beiden Lamellenpakete 3 und 4 bilden insge
samt einen in die Flüssigkeit 5 eintauchenden schräg gestellt
angeordneten Rost 6 die Strömungsrichtung 7 der Flüssigkeit 5
relativ zum Rost 6 ist durch einen Pfeil angedeutet.
Die Lamellen 1 und 2 sind auf ihrer der gemäß Strömungsrichtung
7 ankommenden Flüssigkeit 5 zugekehrten Seite mit Stufen 8
versehen. Jede Stufe 8 besitzt einen Trittstufenanteil 9 und
einen Setzstufenanteil 10. Der Trittstufenanteil 9 ist hier
exakt horizontal angeordnet. Er kann aber auch leicht geneigt
entgegen der Strömungsrichtung 7 ansteigend vorgesehen sein. Mit
dem Trittstufenanteil 9 wird jedenfalls der Teil der Stufe 8
bezeichnet, der sich im wesentlichen horizontal erstreckt.
Entsprechendes gilt für die Setzstufenanteil 10. Der Setzstufen
anteil 10 kann sich exakt vertikal erstrecken, wie in Fig. 1
durch gestrichelte Linienführung angedeutet. Er kann aber auch
geneigt ausgebildet sein, wie in durchgezogener Linienführung
erkennbar. Auch eine geschweifte oder gebogene Formgebung der
Stufe 8 im Bereich des Setzstufenanteils 10 ist natürlich
möglich. Der gestrichelt dargestellte Setzstufenanteil 10 bildet
mit dem Trittstufenanteil 9 einen Winkel von 90°. Dies ist der
Fall, wenn die Stufen 9 rechteckförmig ausgebildet und angeord
net sind. Eine solche Gestaltung der Stufen 8 weist keine
Hinterschneidungen auf. Mit einer solchen Gestaltung der Stufen
8 beschäftigt sich die vorliegende Erfindung nicht.
Wenn dagegen der Setzstufenanteil 10, wie in durchgezogener
Linienführung dargestellt, geneigt angeordnet ist, besitzt die
Stufe 8 gegenüber dem gestrichelt dargestellten Setzstufenanteil
eine Hinterschneidung 11. Solche Hinterschneidungen 11 sind
sinnvoll, um beispielsweise auch größere Gegenstände von Stufe
8 zu Stufe 8 nach oben zu transportieren. Zur Verdeutlichung ist
in strichpunktierter Linienführung eine solche Dose 12 ange
deutet.
Ebenso wie im Bereich des Setzstufenanteils 10 Hinterschnei
dungen 11 vorgesehen sein können, ist in der untersten Stufe 8
der Fig. 1 durch strichpunktierte Linienführung die Form eines
Trittstufenanteils 9 verdeutlicht, der durch eine Hinterschnei
dung 13 gebildet ist. Der Trittstufenanteil 9 weist also hier
eine abknickende, gebogene oder sonstwie ausgehöhlte Gestaltung
auf. Die Erfindung bezieht sich auf solche Stufen 8 in den
Lamellen 1 und 2, die mindestens eine der beiden Hinterschnei
dungen 11 oder 13 aufweisen. Natürlich kann die Form der Stufen
8 auch so gewählt sein, daß beide Hinterschneidungen 11 und 13
mehr oder weniger ineinander übergehend vorgesehen sind.
Fig. 2 zeigt eine einzelne Stufe 8 der Lamellenpakete 3 und 4
gemäß Fig. 1. Die Stufe 8 weist die Hinterschneidung 11 auf und
ist durch die Formgebung des Trittstufenanteils 9 und des
Setzstufenanteils 10 bestimmt. Durch Parallelverschiebung des
Trittstufenanteils 10 ergibt sich eine gestrichelt dargestellte
Linie 14. Durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils 9
ergibt sich eine gestrichelt dargestellte Linie 15. Der Setz
stufenanteil 10, der Trittstufenanteil 9 und die Linien 14 und
15 umschließen ein Feld 16, welches eine parallelogrammartige
Gestalt besitzt. Wenn die Länge des Trittstufenanteils 9 mit dem
Setzstufenanteil 10 übereinstimmt, erhält das Feld 16 eine
Rautenform. Das Feld 16 besitzt 4 Eckpunkte, nämlich zwei
übereinander angeordnete Spitzen 17 und 18 zweier unmittelbar
übereinander angeordneter Stufen 8. Der dritte Eckpunkt des
Feldes 16 wird von einem Übergangspunkt 19 gebildet, indem der
Trittstufenanteil 9 und der Setzstufenanteil 10 ineinander über
gehen. Der Schnittpunkt der Linien 14 und 15 bildet schließlich
den vierten Eckpunkt 20.
In strichpunktierter Linienführung ist eine in sich geschlossene
Bewegungsbahn 21 dargestellt. Die Bewegungsbahn 21 verdeutlicht
den Verlauf der Spitze 17 der Stufe 8 während des Antriebes des
Lamellenpaketes 4 aus den beweglichen Lamellen 2 relativ zu dem
Lamellenpaket 3 aus ortsfesten Lamellen 1. Es ist erkennbar, daß
die Bewegungsbahn 21 so gelegt ist, daß sie an keiner Stelle
durch das parallelogrammartige Feld 16 hindurchgeführt ist. Die
Bewegungsbahn 21 weist vielmehr einen Abstand 22 zu den Umriß
linien des Feldes 16 auf, wie er in Fig. 2 für den Abstand zu
der Linie angedeutet ist. Die Bewegungsbahn 21 sollte vorzugs
weise durch die beiden Spitzen 17 und 18 benachbarter Stufen 8
geführt sein. Die Eckpunkte 19 und 20 können von der Bewegungs
bahn 21 mit Abstand umrundet werden. Es ist aber auch möglich,
wie dargestellt, die Bewegungsbahn 21 so zu legen, daß sie auch
durch die Eckpunkte 19 und 20 des Feldes 16 geht.
Fig. 3 zeigt noch einmal einen größeren Ausschnitt aus den
Lamellen 1 und 2 mit einer Formgebung der Stufen 8, die eine
erhebliche Hinterschneidung 11 aufweisen. Der Trittstufenanteil
9 ist relativ groß gewählt, so daß die Flächen, mit denen
Abscheidegut bei dem jeweiligen Umlauf um die Bewegungsbahn 21
um eine Stufe 8 hochgehoben und abgelegt wird, sehr groß
bemessen ist. Man erkennt gleichzeitig, daß das Feld 16 ein sehr
schmales langgezogenes Feld mit parallelogrammartiger Gestalt
wird.
Während in den Fig. 1 bis 3 in erster Linie die theoretischen
Grundlagen der vorliegenden Erfindung verdeutlicht sind, zeigt
Fig. 4 eine praxisnahe Ausbildung, und zwar für einen Rost 6 aus
Stufen 8 an den Lamellen 1 und 2, die sowohl eine Hinterschnei
dung 11 im Bereich des Trittstufenanteils 9 als auch eine
Hinterschneidung 13 im Bereich des Setzstufenanteils 9 aufwei
sen. Die Bewegungsbahn 21 ist ellipsenförmig oder ellipsenartig
ausgebildet, entspricht also tatsächlich einer Ellipse oder
sieht nur so aus. Diese Ellipse gemäß der Bewegungsbahn 21
besitzt eine große Halbachse 23 und eine kleine Halbachse 24,
wobei die beiden Halbachsen 23 und 24 so gelegt sind, daß das
Feld 16 nicht tangiert und nicht durchschnitten wird, während
die Bewegungsbahn 21 gleichzeitig durch sämtliche vier Eckpunkte
17, 18, 19, 20 geht. Man erkennt, daß die ellipsenartige Bewe
gungsbahn 21 mit ihrer großen Halbachse 23 entgegen der Strö
mungsrichtung 7 leicht ansteigend geneigt angeordnet ist.
Fig. 5 verdeutlicht eine Ausführungsform des Rostes 6, bei der
die ortsfesten Lamellen 1 und das daraus gebildete Lamellenpaket
3 in durchgezogener Linienführung dargestellt sind. In
gestrichelter Linienführung sind die beweglichen Lamellen 2 und
das daraus gebildete Lamellenpaket 4 verdeutlicht. Die Bewe
gungsbahn 21 ist auch hier ellipsenförmig oder ellipsenartig
ausgebildet. Die Stufen 8 weisen eine erhebliche Hinterschnei
dung 11 im Bereich des Setzstufenanteils 10 auf, während der
Trittstufenanteil 9 ohne Hinterschneidung ausgebildet ist. Die
Gestalt der Stufen 8 ist hier also sehr spitz gewählt. Der Rost
6 ist sehr steil in die Flüssigkeit 5 eingestellt, besitzt also
eine besonders geringe Baulänge in Strömungsrichtung 7.
In den Fig. 6 bis 8 sind Antriebe 25 dargestellt, wie sie
beispielhaft zur Erzeugung der Bewegungsbahn 21 geeignet und
bestimmt sind. Die Lamellenpakete 4 werden durch die Antriebe 25
entsprechend den Bewegungsbahnen 21 bewegt. Die Lamellenpakete
3 aus den ortsfesten Lamellen 1 sind der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt. Es versteht sich, daß die Lamellen 1
und 2 eine übereinstimmende Gestalt aufweisen, wie dies durch
die Stufen 8 verdeutlicht ist. Der Rost 6 kann zweckmäßig
Seitenwände 26 aufweisen, die mit den beweglichen Lamellen 2
eine Einheit bilden. Es können aber auch die beiden äußersten
beweglichen Lamellen 2 benutzt werden, um das Lamellenpaket 4
über den Antrieb 25 anzutreiben. Jeder Antrieb 25 kann einen
oberen Teil und einen unteren Teil aufweisen, die überein
stimmend, oder wie dargestellt abgewandelt ausgebildet sein
können, um das bewegliche Lamellenpaket 4 parallel zu sich
selbst in der Zeichenebene gemäß Bewegungsbahn 21 anzutreiben.
Der Antrieb 25 gemäß Fig. 6 sieht zwei Teilantriebe vor, die
beide an dem zweiten Lamellenpaket 4 aus den beweglichen
Lamellen 2 angreifen. Der obere Antriebsteil besitzt eine Welle
27, die über einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird.
Auch der untere Antriebsteil weist eine solche Welle 27' auf.
Auf der Welle 27 sitzt ein längenveränderlicher Lenker 28, der
in einem Gelenk 29 endet. Es ist eine Kurvenbahn 30 vorgesehen,
die kongruent zu der zu erzeugenden Bewegungsbahn 21 verläuft,
auf dem sich der Mittelpunkt des Gelenkes 29 bewegt. An dem
Gelenk 29 greifen zwei Arme 31 und 32 an, die mit der Seitenwand
26 drehsteif verbunden sind. Der untere Teil des Antriebes 25
ist entsprechend ausgebildet. Statt der beiden Arme 31 und 32
ist hier ein Gelenkarm 33 vorgesehen, der die Verbindung des
Gelenkes 29' mit der Seitenwand 26 herbeiführt. Es versteht
sich, daß der Antrieb 25 so ausgebildet, daß von ihm beide
Seitenwände 26 des Lamellenpaketes 4 erfaßt werden.
Der in Fig. 7 dargestellte Antrieb 25 besitzt ebenfalls eine
oberen und einen unteren Teil. Auch hier werden von einem nicht
dargestellten Motor die Wellen 27 und 27' angetrieben. Koppel
triebe 34 erbringen eine ellipsenartige Bewegungsbahn 21 der
Gelenke 29 und 29', die auch hier entsprechend auf die Seiten
wände 26 übertragen werden.
Der in Fig. 8 dargestellte Antrieb 25 besitzt in seinem oberen
Teil zwei Zylinder 35 und 36. Im unteren Teil des Antriebes 25
sind entsprechend die Zylinder 35' und 36' vorgesehen. Die
Zylinder sind an ihrem einen Ende jeweils in ortsfesten Schwenk
lagern aufgehängt, während sie mit ihren anderen Enden aneinan
der bzw. an der Seitenwand 26 gelenkig angreifen. Die beiden
Zylinder 35 und 36 einerseits sowie 35' und 36' andererseits
werden in Überdeckung zueinander gleichförmig betätigt, sei es
hydraulisch, sei es pneumatisch. Die Gelenke 29 und 29' bewegen
sich auf den Bewegungsbahnen 21.
1
ortsfeste Lamelle
2
bewegliche Lamelle
3
erstes Lamellenpaket
4
zweites Lamellenpaket
5
Flüssigkeit
6
Rost
7
Strömungsrichtung
8
Stufe
9
Trittstufenanteil
10
Setzstufenanteil
11
Hinterschneidung
12
Dose
13
Hinterschneidung
14
Linie
15
Linie
16
Feld
17
Spitze
18
Spitze
19
Übergangspunkt
20
Eckpunkt
21
Bewegungsbahn
22
Abstand
23
Halbachse
24
Halbachse
25
Antrieb
26
Seitenwand
27
Welle
28
Lenker
29
Gelenk
30
Kurvenbahn
31
Arm
32
Arm
33
Gelenkarm
34
Koppeltrieb
35
Zylinder
36
Zylinder
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Abscheiden und Herausfördern von Abscheidegut
aus einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere Abwasser, mit ei
nem in die Flüssigkeit (5) eintauchenden Rost aus parallel zu
einander vorgesehenen und jeweils im Wechsel ortsfest und beweg
lich angeordneten Lamellen (1, 2), wobei die ortsfest angeordne
ten Lamellen (1) zu einem ersten Lamellenpaket (3) und die be
weglich angeordneten Lamellen (2) zu einen zweiten Lamellenpaket
(4) zusammengefasst sind und sämtliche Lamellen (1, 2) auf der
der Strömungsrichtung (7) zugekehrten Fläche eine Vielzahl von
Stufen (8) mit einem Trittstufenanteil (9) und einem Setzstufen
anteil (10) aufweisen, wobei der Trittstufenanteil (9) und/oder
der Setzstufenanteil (10) eine Hinterschneidung (11, 13) auf
weist, und mit einem Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket
(4) in einer geschlossenen Bewegungsbahn (21) in der Haupter
streckungsebene der Lamellen (1, 2), wobei die Aufwärts gerich
tete Bewegungskomponente der Bewegungsbahn (21) etwas größer als
die vertikale Höhe der Stufen (8) der Lamellen (1, 2) bemessen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn (21) des
Antriebes (25) für das zweite Lamellenpaket (4) ellipsenförmig
oder ellipsenartig ausgebildet und der Gestalt der Stufen (8)
folgend so an- und zugeordnet ist, daß der Trittstufenanteil (9)
der Stufen (8) der beweglichen Lamellen (2) während der hori
zontalen Vorwärtsbewegung entgegen der Strömungsrichtung (7)
unter dem Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der ortsfesten
Lamellen (1) verdeckt bleibt und während der horizontalen Rück
bewegung von einer Überdeckung mit dem Trittstufenanteil (9) der
Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (1) freibleibt, und daß der
Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) der beweglichen Lamellen
(2) während der Aufwärtsbewegung von einer Überdeckung mit dem
Setzstufenanteil (10) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (2)
freibleibt und während der Abwärtsbewegung hinter dem Setz
stufenanteil (10) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (2)
verdeckt bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das zweite Lamellen
paket (4) am Ende der horizontalen Vorwärtsbewegung durch die
Spitze (17) der Stufen (8) der ortsfesten Lamellen (2) geführt
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das zweite
Lamellenpaket (4) während der horizontalen Rückbewegung durch
die Spitze (18) der jeweils nach oben folgenden Stufen (8) der
ortsfesten Lamellen (1) geführt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bewegungsbahn (21) des Antriebes (25) für das
zweite Lamellenpaket (4) durch sämtliche vier Eckpunkte (17, 18,
19, 20) eines durch Parallelverschiebung des Trittstufenanteils
(9) und des Setzstufenanteils (10) der Stufe (8) erzeugten
parallelogramförmigen Feldes (16) geführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4)
in der geschlossenen Bewegungsbahn (21) eine Kurvenbahn (30)
aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4)
in der geschlossenen Bewegungsbahn (21) einen Koppeltrieb (34)
aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb (25) für das zweite Lamellenpaket (4)
in der geschlossenen Bewegungsbahn (21) je zwei hydraulisch oder
pneumatisch betätigbare Zylinder (35, 36; 35', 36') aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Zylinder (35,
36; 35', 36') in Abstimmung aufeinander gleichzeitig betätigt
werden, sodaß die ellipsenförmig oder ellipsenartig ausgebildete
Bewegungsbahn (21) entsteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Trittstufenanteil (9) der Stufen (8) und die
Bewegungsbahn (21) des beweglichen Lamellenpaketes (4) entgegen
der Strömungsrichtung (7) der Flüssigkeit nach Aufwärts geneigt
angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das zweite Lamellenpaket (4) in der geschlos
senen Bewegungsbahn (21) über den Antrieb (25) parallelgeführt
ist.
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