DE19917074C2 - Einbaueinrichtung zum Erstellen einer Sandfanganlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einbaueinrichtung zum Erstellen einer Sandfanganlage, wie sie üblicherweise dazu dient, um anfallendes Oberflächenwasser von Sand und Feststoffen zu reinigen. Dies ist insbesondere dann notwendig und durch Vorschriften geregelt, wenn das Oberflächenwasser in ein Gewässer erster Ordnung eingeleitet werden soll.

Üblicherweise werden derartige Sandfanganlagen als Teiche ausgebildet. In Klärwerken werden dazu langgestreckte Becken verwendet. Das Funktionsprinzip ist in beiden Fällen das gleiche: Dem vom Regenwasser mitgeführten Sand wird durch die Größe des Teiches bzw. die Länge des Beckens genügend Zeit gegeben, um sich abzusetzen. Derartige Anlagen sind naturgemäß großbauend und teuer.

Bereits aus der DE 42 15 470 C2 ist eine Abscheideanlage für Abwässer bekannt, die mit Sink- und Schwimmstoffen beladen sind. Hierzu wird vorgeschlagen, ein standardisiertes Weithals-Faß aus Stahlblech oder Kunststoff als Behälter zu verwenden, in den eine spiralige Anordnung von Leitblechen eingebaut wird, in deren Mitte eine Absaugleitung mündet. Der Einstrom des Abwassers erfolgt mittels einer gekrümmten Rohrleitung tangential zum Mantel des Behälters. Die bekannte Anordnung ist sehr aufwendig. Der nachträgliche Einbau in schon vorhandene Regenabflußeinrichtungen ist praktisch nicht möglich.

Aus der DE 297 04 838 U1 ist ein Abscheider für Sinkstoffe bekannt, der ebenfalls einen, im Freien aufzustellenden Be­ hälter umfaßt, der einen zentral angeordneten Beruhigungszy­ linder aufweist, aus welchem das abfließende Wasser abgezogen wird. Auch diese bekannte Anordnung ist aufwendig konstruiert und kann nicht nachträglich eingebaut werden.

Abscheider mit konischem Boden sind aus der DE 195 01 034 C2, der DE-AS 11 46 814 und der US 2,308,670 bekannt. Alle diese Vorrichtungen sind als separate Vorrichtungen ausgebildet und darum zum nachträglichen Einbau nicht geeignet. Die Anordnun­ gen sind aufwendig. Eine Benutzung der Anordnungen als Sand­ fanganlagen ist aufgrund des hohen Bauaufwandes der bekannten Anordnungen nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sandfangeinrichtung dahingehend weiterzubilden, daß in einfacher Weise eine wirksame Abscheidung von Sand aus Wasser ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Einbaueinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, daß die Einbaueinrichtung für einen zylindrischen Schacht zum Erstellen einer Sandfanganlage mit einer Umlenkeinrichtung ausgestattet ist, die bei einem Wassereinlauf derart angeordnet ist, daß ein Regenwasserstrom in einer Kreisbahn entlang der Schachtwand geführt und im wesentlichen aus der Mitte des Schachtes über eine Entnahmeeinrichtung zu einem Wasserauslauf abgeführt wird. Die Entnahmeeinrichtung umfaßt eine Tauchleitung mit einer Einlaßöffnung, die unterhalb des Wasserauslaufes angeordnet ist. Die Tauchleitung umfaßt einen oben und unten offenen Hohlzylinder, in welchen eine Stichleitung radial mündet, die mit dem Wasserauslauf verbunden ist. Die Einbaueinrichtung ist vom Schacht getrennt ausgebildet.

Bedingt durch diese Einbaueinrichtung wird ein durch den Wassereinlauf einfließender Regenwasserstrom in einer Kreisbahn geführt, so daß auch auf einer geringen Grundfläche ein langer Strömungsweg, damit eine erhöhte Dauer vom Einstrom in die Anlage bis zum Ausstrom und damit für die mitgeschwemmten Feststoffe eine hinreichende Absinkzeit erzielt wird. Die durch die Kreisbahn entstehende Zentrifugalkraft verstärkt den Absinkeffekt.

Insbesondere ist die Tauchleitung im wesentlichen konzentrisch zur Schachtwand im Schacht angeordnet, so daß die kreiselnde Strömung ringsum die Tauchleitung nicht behindert wird. Gleichzeitig hat die Anlage dadurch eine Abscheiderwirkung für Stoffe, die leichter sind als Wasser.

Zur Erzeugung der Strömung in einer Kreisbahn umfaßt die Umlenkeinrichtung ein Leitblech oder ein (gekrümmtes) Rohrstück. Der Wassereinlauf ist auf diese Weise sehr einfach in der Schachtwand auszubilden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Umlenkeinrichtung an der Entnahmeeinrichtung angebracht, so daß sie nicht an der Schachtwand montiert werden muß.

Die Entnahmeeinrichtung wird vorzugsweise aus einem korrosionsfesten Blech- oder (Kunststoff-)Folienmaterial gefertigt, was zu geringen Herstellungs- und Transportkosten führt und den Einbau sehr einfach macht.

Die Entnahmeeinrichtung weist vorzugsweise Stützen auf, die derart ausgebildet sind, daß sie mit Abstand zu einem Boden des Schachtes über diesem aufstellbar ist. Diese Stützen gewährleisten einen hinreichenden Sammelraum zur Aufnahme des abgesonderten Sandes bzw. der abgesunkenen Feststoffe.

Vorzugsweise umfaßt weiterhin die Entnahmeeinrichtung Stützstreben, die zur seitlichen Abstützung der Entnahmeeinrichtung im Schacht mit der Schachtwand in ,abstützenden Eingriff bringbar sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Entnahmeeinrichtung auch bei hohen Belastungen durch schnell einschießendes Wasser unverrückbar in dem Schacht verbleibt. Die Stützen und/oder die Stützstreben sind vorzugsweise längenverstellbar. Sie umfassen insbesondere teleskopierbare, z. B. über Schraubgewinde verstellbare Streben, so daß ein fester Sitz auch bei größeren Toleranzen des Schachts sichergestellt werden kann.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem schematisierten Querschnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Entnahmeeinrichtung;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV;

Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung ähnlich der nach Fig. 1, jedoch durch eine andere Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 5.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile die selben Bezugsziffern verwendet.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist ein zylindrischer Schacht 10 vorgesehen, der aus den für Schächte üblichen Betonringen aufgebaut ist, die eine Schachtwand 11 und einen Schachtboden 12 bilden. Auf einen Oberrand 13 kann eine Abdeckung aufgesetzt werden.

In der Schachtwand 11 sind in der Nähe des Oberrandes 13 ein Wassereinlauf 14 und diesem diametral gegenüber ein Wasserauslauf 15 vorgesehen. Insofern entspricht der hier gezeigte Schacht 10 einem üblichen Bauwerk, das üblicherweise in den Boden eingebaut wird.

Im Schacht 10 ist nun eine Entnahmeeinrichtung 20 angeordnet, die eine zylindrische Tauchleitung 21 aufweist, welche oben offen ist und unten eine Einlaßleitung 22 aufweist. In der Nähe ihres Oberrandes ist eine Auslaßöffnung 23 vorgesehen, welche über eine Stichleitung 24 mit dem Wasserauslauf 15 verbunden ist.

Der Stichleitung 24 im wesentlichen gegenüberliegend ist an der Tauchleitung 21 eine Umlenkeinrichtung 25 angebracht, die ein Leitblech umfaßt, welches schräg zur Längsachse des Wassereinlaufes 14 so angeordnet ist, daß ein Regenwasserstrom 1, der in den Schacht 10 bzw. in den Wassereinlauf 14 eingeführt wird, auf die Umlenkeinrichtung 25 bzw. deren Leitblech auftrifft und unter gleichzeitiger Mitwirkung der Tauchleitung 21 wie in Fig. 2 gezeigt in eine Kreisbahn entlang der Schachtwand 11 (hier entgegen dem Uhrzeigersinn) geleitet wird. Die Anordnung des Leitbleches ist hierbei derart getroffen, daß sein oberer Rand oberhalb des Wassereinlaufes 14 und sein unterer Rand knapp unterhalb des Wasserspiegels 2 liegt, der sich bei gefülltem Schacht 10 entsprechend dem tiefsten Punkt des Wasserauslaufes 15 einstellt, wobei der Wasserspiegel 2 unterhalb des tiefsten Punktes des Wassereinlaufes 14 liegt.

Die Einlaßöffnung 22 liegt relativ tief unter dem Wasserspiegel 2, jedoch ein ganzes Stück oberhalb des Schachtbodens 12, so daß zwischen der Einlaßöffnung 22 und dem Boden 12 ein Sammelraum 16 für abgesunkene Sand- und andere Feststoffteilchen gebildet ist.

Wenn sandführendes Oberflächenwasser, insbesondere Regenwasser, in den Schacht 10 einströmt, so fließt der Regenwasserstrom 1 in einer Kreisbahn 3 (siehe Fig. 2) ringsum die Tauchleitung 21. Diese kreisende Strömung wird insbesondere bei starken Wasserströmen (starken Regengüssen) durch die Umlenkeinrichtung 25 aufgebaut. Es ist leicht vorstellbar, daß bei einem derartigen Wasserstrom die einzelnen Wasserteilchen bzw. die darin mitgeführten Feststoffteilchen einen schraubenförmigen Weg nach unten zurücklegen, bis sie radial nach innen in eine Beruhigungszone im Zentrum der Kreisströmung einströmen können, in welcher die Einlaßöffnung 22 der Tauchleitung 21 mündet. Zur weiteren Beruhigung der Strömung können in der Tauchleitung 21 Schikanen oder dergleichen vorgesehen sein. Während dieses kreisförmigen Strömungsweges können die mitgeführten (schwereren) Sandteilchen in den Sammelraum 16 absinken. Gleichzeitig wird dadurch, daß eine Tauchleitung 21 vorgesehen ist, auch sichergestellt, daß solche Stoffe, die leichter sind als Wasser, z. B. Benzin oder dergleichen auf der Oberfläche des Schachtinhaltes verbleiben und nicht durch den Wasserauslauf 15 abgeführt werden. Gleichzeitig zu der Entsandungswirkung hat also die gezeigte Erfindung eine Abscheiderwirkung für leichtere Stoffe.

Zum Säubern der Anordnung können die im Sammelraum 16 angesammelten Feststoffe (und auf der Oberfläche schwimmende leichtere Stoffe) von oben her durch einen Schlauch abgesaugt werden.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei welcher gemäß den Fig. 3 und 4 die Entnahmeeinrichtung 20 als gesondertes Bauteil getrennt zum Schacht 10 aufgebaut ist, wobei es sich versteht, daß die Entnahmeeinrichtung 20 auch komplett mit dem Schacht 10 gefertigt werden kann.

Bei dieser in den Fig. 3 und 4 gezeigten, gesondert handhabbaren Entnahmeeinrichtung 20 handelt es sich um ein zylindrisches Blechrohr, welches die Tauchleitung 21 bildet und an dem einerseits die Stichleitung 24 und andererseits die Umlenkeinrichtung 25 angeschweißt sind. Das gesamte Bauteil besteht vorzugsweise aus nicht rostendem Stahlblech.

Am Unterrand der Tauchleitung 21 sind Stützen oder Beine 26- 29 vorgesehen, wobei diese vorzugsweise als gesonderte Streben ausgebildet sind, welche höhenverstellbar an der Tauchleitung 21 angebracht sind. Um die Entnahmeeinrichtung 20 nicht nur entgegen der Schwerkraft, sondern auch in horizontaler Richtung fest in einen Schacht einbauen zu können, sind eine obere Gruppe von kreuzförmig zueinander gerichteten Stützstreben 30, 31, 32 und 33 und eine untere Gruppe von gleichartigen Stützstreben 30', 31', 32' und 33' vorgesehen. Diese Stützstreben 30-33' sind vorzugsweise als teleskopierbare Stäbe mit Feststelleinrichtungen, insbesondere als ineinander sitzende Gewinde-Hülse-Stäbe so ausgebildet, daß man nach dem Erstellen des Schachtes 10 die gesamte Entnahmeeinrichtung 20 auf ihren Stützen 26-29 in einer geeigneten Höhe im Schacht 10 aufstellt, so daß die Stichleitung 24 mit dem Wasserauslauf 15 fluchtet und in diesen im wesentlichen dicht eingeführt werden kann. Die Entnahmeeinrichtung 20 wird weiterhin derart ausgerichtet, daß die Umlenkeinrichtung 25 so wie in Fig. 2 gezeigt, dem Wassereinlauf 14 gegenüberliegt und im wesentlichen dicht an der Schachtwand 11 anliegt. Nach einer derartigen Ausrichtung der Entnahmeeinrichtung 20 im Schacht 10 werden die Stützstreben 30-33' so verstellt, daß sie an der Schachtwand 11 anliegen und die Entnahmeeinrichtung 20 in dieser Position festzwängen.

Bei der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die Umlenkeinrichtung 25 als Rohrstück (Knie) ausgebildet, das in den Wassereinlauf 14 eingesetzt ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dieses Teil ebenfalls - gegebenenfalls zusätzlich - an der Entnahmeeinrichtung 20 zu befestigen. Dieses Rohrstück ist nun so gerichtet, daß das einströmende Wasser nicht nur aus seiner (zur Schachtachse) radialen Bahn in eine tangentiale Bahn, sondern auch nur leicht geneigt zum Wasserspiegel eingeleitet wird, was die Erzeugung des kreisförmigen Wasserstroms verstärkt. Hieraus geht hervor, daß auch die in den Fig. 1-4 gezeigte Umlenkeinrichtung 25 so gebogen sein kann, daß diese oberflächenparallele Strömung verstärkt wird.

Bezugszeichenliste

1

(Regen)Wasserstrom

2

Wasserspiegel

3

Kreisbahn

10

zylindrischer Schacht

11

Schachtwand

12

Schachtboden

13

Oberrand

14

Wassereinlauf

15

Wasserauslauf

16

Sammelraum

20

Entnahmeeinrichtung

21

Tauchleitung

22

Einlaßöffnung

23

Auslaßöffnung

24

Stichleitung

25

Umlenkeinrichtung

26-29

Stütze

30-33

und

30

'-

33

' Stützstrebe

Claims (8)

1. Einbaueinrichtung für einen zylindrischen Schacht (10) mit einem Wassereinlauf (14) und einem Wasserauslauf (15), zum Erstellen einer Sandfanganlage, insbesondere zum Reinigen eines abzuleitenden Regenwasserstroms (1) von Sand und dergleichen Feststoffen, mit einer Umlenkeinrichtung (25), die beim Wassereinlauf (14) derart angeordnet ist, daß der Regenwasserstrom (1) in einer Kreisbahn (3) entlang der Schachtwand (11) geführt und im wesentlichen aus der Mitte des Schachtes (10) über eine Entnahmeeinrichtung (20) zum Wasserauslauf (15) abgeführt wird, wobei die Entnahmeeinrichtung (20) eine Tauchleitung (21) mit einer Einlaßöffnung (22) umfaßt, die unterhalb des Wasserauslaufes (15) angeordnet ist, wobei die Tauchleitung (21) einen oben und unten offenen Hohlzylinder umfaßt, in welchen eine Stichleitung (24) radial mündet, die mit dem Wasserauslauf (15) verbunden ist, wobei die Einbaueinrichtung (20) vom Schacht (10) getrennt ausgebildet ist.

2. Einbaueinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchleitung (21) im wesentlichen konzentrisch zur Schachtwand (11) angeordnet ist.

3. Einbaueinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (25) ein Leitblech oder ein gekrümmtes Rohr umfaßt.

4. Einbaueinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (25) an der Entnahmeeinrichtung (20) angebracht ist.

5. Einbaueinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtung (20) aus einem korrosionsfesten Blech- oder Folienmaterial, vorzugsweise aus nicht rostendem Stahlblech, gefertigt ist.

6. Einbaueinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtung (20) Stützen (26-29) aufweist, die derart ausgebildet sind, daß die Entnahmeeinrichtung (20) mit Abstand zu einem Boden (12) des Schachtes (10) über diesem aufstellbar ist.

7. Einbaueinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtung (20) Stützstreben (30- 33; 30'-33') umfaßt, die zur seitlichen Abstützung der Entnahmeeinrichtung (20) im Schacht (10) mit der Schachtwand (11) in abstützenden Eingriff bringbar sind.

8. Einbaueinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (26-29) bzw. die Stützstreben (30- 33; 30'-33') längenverstellbare, insbesondere teleskopierbare und vorzugsweise über Schraubgewinde verstellbare, Streben umfaßt.