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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Lamellenklärer nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Lamellenklärer für
die Klärung von Wasser, sowie auch von Betriebs-, Prozess-
und Kühlflüssigkeiten sind bekannt und dienen
insbesondere dem Abscheiden von Feststoffen.
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Lamellenklärer üblicher
Bauart weisen einen Tank und eine Vielzahl von Lamellen auf. Die
Lamellen sind mit geringem Abstand parallel zueinander und jeweils
schräg unter einem steilen Neigungswinkel von üblicherweise
ca. 60° angeordnet. Die zu klärende Flüssigkeit
durchfließt mit langsamer Geschwindigkeit die Zwischenräume
der Lamellen, wobei die Feststoffe durch Sedimentation auf die Lamellen
absinken. Von den schrägen Lamellen rutschen die Feststoffe
auf den Tankboden, von wo sie letztlich durch einen Ablass abgelassen
werden.
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Nachteilig
ist die hohe Bauart, weshalb der Platzbedarf groß ist und
die Flüssigkeit häufig nur mittels Hebepumpe zugeführt
werden kann. Außerdem nimmt der für die Abscheidung
von Feststoffen maßgebliche Wirkungsgrad mit zunehmendem
Neigungswinkel der Lamellen ab. Problematisch ist auch, dass kritische
Feststoffe dauerhaft an den Lamellen anhaften und diese verstopfen.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, die aufgezeigten Nachteile
zu vermeiden und einen Lamellenklärer zu schaffen, welcher
eine niedere Bauhöhe aufweist, eine hohe Abscheiderate
hat und eine langfristige Reinhaltung der Lamellen gewährleistet.
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Die
genannten Probleme werden gemäß der Erfindung
gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs
1 ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie
aus der Beschreibung und der Zeichnungen.
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Mit
der Erfindung wird erreicht, dass der Lamellenklärer eine
niedere Bauhöhe und Lamellen mit hoher Abscheiderate aufweist.
Durch den somit niederen Zulaufanschluss der Flüssigkeit
kann diese zumeist vorteilhaft durch Schwerkraft und ohne Hebepumpe
zulaufen. Ermöglicht wird die niedere Bauhöhe
durch die zumindest annähernd horizontale Anordnung der
Lamellen und die für das Abreinigen bzw. Ablassen der Feststoffe
schwenkbare Ausführung des Tanks.
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Durch
das Schwenken ergibt sich außerdem eine intensive Bewegung
der Flüssigkeit, wodurch anhaftende Feststoffe sicher von
den Lamellen gelöst werden.
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Zeichnungen:
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Mehrere
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
Lamellenklärer, montiert auf einem Reintank.
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2 einen
Lamellenklärer nach 1 in geschwenkter
Abreinigungsposition.
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3 einen
Lamellenklärer mit Deckel und Grundgestell.
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4 einen
Lamellenklärer nach 3 in geschwenkter
Abreinigungsposition.
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5 einen
Lamellenklärer mit mittigem Drehpunkt.
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6 einen
Lamellenklärer mit langem Schwenkhebel.
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7 einen
Lamellenklärer mit Abrollradius am Tankboden.
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8 einen
Lamellenklärer mit Drehdurchführung am Abreinigungsauslass.
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9 einen
Lamellenklärer, eintauchend in einen Kanal.
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10 einen
Lamellenklärer nach 9 in geschwenkter
Abreinigungsposition.
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11 Lamellen
in horizontaler Anordnung.
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12 Lamellen
mit geringem Neigungswinkel.
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13 Lamellen
mit geneigter Auslassseite.
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14 Lamellen
in einzeln schwenkbarer Ausführung.
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15 Lamellen,
ausgeführt aus ebenen Platten.
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16 Lamellen
mit Distanzhaltern.
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17 Lamellen,
bestehend aus horizontalen und vertikalen Stegen.
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18 Lamellen,
ausgeführt aus Wellprofilen.
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19 Lamellen,
ausgeführt aus Wabenprofilen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
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In 1 ist
ein auf einem Reintank montierter Lamellenklärer mit Tank 1,
Flüssigkeitseinlass 2, Flüssigkeitsauslass 4,
Lamellen 6, Schwenkachse 14, Griff 15 und
Abreinigungsauslass 16 im Abscheidebetrieb dargestellt.
Die mit Feststoffen 12 vermischte zu klärende
Flüssigkeit 10 tritt durch den Flüssigkeitseinlass 2 in
den Einlaufbereich 3 des Tanks 1 ein. Von hier
durchfließt die Flüssigkeit 10 mit niederer
Geschwindigkeit in Teilströmen sowohl die Zwischenräume
der im Tank 1 horizontal angeordneten Lamellen 6,
als auch den horizontalen Zwischenraum zwischen dem Tankboden 13 und
der untersten Lamelle 6 und gelangt danach in den Auslaufbereich 5.
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Dabei
lagern sich die abzuscheidenden Feststoffe 12 durch Sedimentation
auf der Oberfläche der Lamellen 6 und auch auf
dem Tankboden 13 ab. Vom Auslaufbereich 5 des
Tanks 1 fließt die somit gereinigte Flüssigkeit 10 durch
den Flüssigkeitsauslass 4 in den unterseitigen
Reintank. Nachdem die Lamellen 6 und der Tankboden 13 mit
einer angemessen Anzahl von aussedimentierten Feststoffen 12 belegt
sind muss die unter 2 beschriebene Abreinigung erfolgen.
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In 2 ist
der unter 1 beschriebene Lamellenklärer
im Abreinigungsbetrieb dargestellt. Hierzu wurde der Tank 1 durch
manuelles Betätigen am Griff 15 um die Schwenkachse 14 nach
oben geschwenkt, wodurch sich die noch im Tank 1 befindliche
Flüssigkeit 10 gemeinsam mit den Feststoffen 12 durch
den Abreinigungsauslass 16 entleert.
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Durch
die sehr flache Bauart mit nur wenigen Lamellen 6 ist das
Gewicht reduziert. Der Lamellenklärer kann unmittelbar
auf einen bauseitigen Reintank montiert werden.
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Ein
solcher einfacher Lamellenklärer eignet sich vorteilhaft
zur Vorabscheidung grober Feststoffe 12 vor einem höherwertigen
Filter oder auch als alleiniger Abscheider bei geringen Anforderungen
an die Reinheit der Flüssigkeit.
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Durch
das Schwenken des Tanks 1 und der darin befindlichen Flüssigkeit 10 ergibt
sich eine intensive Reinigung der Lamellen 6, wodurch.
Feststoffe 12 sicher entfernt werden. Bei stark anhaftenden Feststoffen 12 kann
der Schwenkvorgang in Teilschritten mehrfach wiederholt werden,
wodurch sich durch die damit verbundenen Flüssigkeitsturbulenzen
eine noch intensivere Reinigung der Lamellen 6 ergibt.
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Bei
Bedarf kann zur Vermeidung eines unnötig großen
Flüssigkeitsausstoßes durch den Abreinigungsauslass 16 der
Zulauf der zu klärenden Flüssigkeit während
der kurzen Zeit der Abreinigung unterbrochen werden. Außerdem
kann hierzu optional eine externe Ablassklappe verwendet werden,
durch welche vor dem Abreinigen einen Teil der im Tank 1 befindlichen
Flüssigkeit 10 abgelassen wird.
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Bei
großen Lamellenklärern oder auch bei einem Wunsch
nach Automatisierung kann das Schwenken des Tanks 1 alternativ
mittels eines elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antriebs erfolgen.
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Die
Ausführungen zur Reduzierung des Flüssigkeitsausstoßes
durch den Abreinigungsauslass 16 sowie das alternative
Schwenken des Tanks 1 mittels eines elektrischen, pneumatischen
oder hydraulischen Antriebs sind ebenso zutreffend für
die 3 bis 10 und wird bei deren Beschreibung nicht
nochmals wiederholt.
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In 3 ist
ein Lamellenklärer mit Tank 1, Flüssigkeitseinlass 2,
Flüssigkeitsauslass 4, Lamellen 6, Schwenkachse 14,
Griff 15, Deckel 17, Abreinigungsauslass 16 und
Grundgestell 9 im Abscheidebetrieb dargestellt. Die mit
Feststoffen 12 vermischte zu klärende Flüssigkeit 10 tritt
durch den Flüssigkeitseinlass 2 in den Einlaufbereich 3 des
Tanks 1 ein. Von hier durchfließt die Flüssigkeit 10 mit
niederer Geschwindigkeit in Teilströmen sowohl die Zwischenräume
der im Tank 1 horizontal angeordneten Lamellen 6,
als auch den horizontalen Zwischenraum zwischen dem Tankboden 13 und
der untersten Lamelle 6 und gelangt danach in den Auslaufbereich 5. Dabei
lagern sich die abzuscheidenden Feststoffe 12 durch Sedimentation
auf der Oberfläche der Lamellen 6 und auch auf
dem Tankboden 13 ab. Vom Auslaufbereich 5 des
Tanks 1 fließt die somit gereinigte Flüssigkeit 10 durch
den Flüssigkeitsauslass 4 nach außen.
Nachdem die Lamellen 6 und der Tankboden 13 mit
einer angemessen Anzahl von aussedimentierten Feststoffen 12 belegt
sind muss die unter 4 beschriebene Abreinigung erfolgen.
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In 4 ist
der unter 3 beschriebene Lamellenklärer
im Abreinigungsbetrieb dargestellt. Hierzu wurde der Tank 1 durch
manuelles Betätigen am Griff 15 um die Schwenkachse 14 nach
oben geschwenkt, wodurch sich die noch im Tank 1 befindliche
Flüssigkeit 10 gemeinsam mit den Feststoffen 12 durch
den Abreinigungsauslass 16 entleert.
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Der
Lamellenklärer weist eine hohe Anzahl von Lamellen 6 auf,
wodurch sich eine sehr wirkungsvolle Abscheidung von Feststoffen 12 ergibt.
Der Deckel 17 verhindert das unerwünschte Überlaufen
des Tanks 1 im Abreinigungsbetrieb.
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Ein
solcher Lamellenklärer eignet sich vorteilhaft bei hohen
Anforderungen an die Reinheit der Flüssigkeit.
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In 5 ist
ein Lamellenklärer mit Tank 1, Flüssigkeitseinlass 2,
Flüssigkeitsauslass 4, Lamellen 6, Schwenkachse 14,
Griff 15, Deckel 17, Abreinigungsauslass 16 und
Grundgestell 9 im Abscheidebetrieb dargestellt. Zum Abreinigen
wird der Tank 1 durch manuelles Betätigen am Griff 15 um
die Schwenkachse 14 geschwenkt, wodurch sich die noch im
Tank 1 befindliche Flüssigkeit 10 gemeinsam mit
den Feststoffen 12 durch den Abreinigungsauslass 16 entleert.
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Der
Lamellenklärer weist eine zumindest annähernd
im Schwerpunkt befindliche Schwenkachse 14 auf, wodurch
sich beim Schwenken geringe Betätigungskräfte
ergeben.
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Eine
solche Bauart eignet sich bevorzugt bei Verwendung von Tanks 1 mit
hohem Gewicht.
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In 6 ist
ein Lamellenklärer mit Tank 1, Flüssigkeitseinlass 2,
Flüssigkeitsauslass 4, Lamellen 6, Schwenkachse 14,
Griff 15, Deckel 17, Abreinigungsauslass 16 und
Grundgestell 9 im Ab scheide- und auch im Abreinigungsbetrieb
dargestellt, sowie auch ein nebenstehender Entwässerungstank 18. Zur
Abreinigung wird der Tank 1 durch manuelles Betätigen
am Griff 15 um die Schwenkachse 14 nach oben geschwenkt,
wodurch sich die noch im Tank 1 befindliche Flüssigkeit 10 gemeinsam
mit den Feststoffen 12 durch den Abreinigungsauslass 16 in
den nebenstehenden Entwässerungstank 18 entleert.
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Drehpunkt
und Schwenkradius um die Schwenkachse 14 sind so gewählt,
dass sich der Tank 1 während des Schwenkens in
die Abreinigungsposition weit nach oben anhebt.
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Vorteilhaft
ist, dass im Abreinigungsbetrieb die Höhe des Abreinigungsauslasses 16 über
der Höhe der Flüssigkeitsoberfläche 11 im
Abreinigungsbetrieb liegt.
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Eine
solche Bauart eignet sich bevorzugt dann, wenn die im Entwässerungstank 18 gereinigte Flüssigkeit 10 unmittelbar
und ohne Hebepumpe in den Flüssigkeitskreislauf zurückgeführt
werden soll.
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In 7 ist
ein Lamellenklärer mit Tank 1, Flüssigkeitseinlass 2,
Flüssigkeitsauslass 4, Lamellen 6, Abrollradius,
Griff 15, Deckel 17 und Abreinigungsauslass 16 und
Grundgestell 9 im Abscheidebetrieb dargestellt. Zur Abreinigung
wird der Tank 1 durch manuelles Betätigen am Griff 15 um
den am Tankboden 13 befindlichen Abrollradius geschwenkt, wodurch
sich die noch im Tank 1 befindliche Flüssigkeit 10 gemeinsam
mit den Feststoffen 12 durch den Abreinigungsauslass 16 entleert.
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Vorteilhaft
ist die einfache und preiswerte Ausführung.
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In 8 ist
ein Lamellenklärer mit Tank 1, Flüssigkeitseinlass 2,
Flüssigkeitsauslass 4, Lamellen 6, Schwenkachse 14,
Griff 15, Deckel 17, Abreinigungsauslass 16 und
Grundgestell 9 in Abscheideposition dargestellt. Zur Abreinigung
wird der Tank 1 durch manuelles Betätigen am Griff 15 um
die Schwenkachse 14 nach oben geschwenkt, wodurch sich
die noch im Tank 1 befindliche Flüssigkeit 10 gemeinsam
mit den Feststoffen 12 durch den Abreinigungsauslass 16 entleert.
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Der
Abreinigungsauslass 16 weist eine Drehdurchführung
auf. Alternativ zur Drehdurchführung kann auch ein elastischer
Schlauch in geeigneter Länge verwendet werden.
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Eine
solche Bauart eignet sich bevorzugt dann, wenn die aus dem Abreinigungsauslass 16 austretende
Flüssigkeit 10 in eine Leitung fließen soll.
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In 9 ist
ein Lamellenklärer mit Tank 1, mehreren Flüssigkeitseinlässen 2,
Flüssigkeitsauslass 4, Lamellen 6, Schwenkachse 14,
Griff 15, Deckel 17, Abreinigungsauslass 16 und
Einlassklap pen 20 im Abscheidebetrieb dargestellt, eingetaucht
in einen Kanal 19, welcher von der zu klärenden
Flüssigkeit 10 durchflossen wird. Dargestellt
ist außerdem ein Entwässerungstank 18.
Die mit Feststoffen 12 vermischte zu klärende
Flüssigkeit 10 tritt von der Zulaufseite des Kanals 19 durch
die Flüssigkeitseinlässe 2 in den Einlaufbereich 3 des
Tanks 1 ein. Dabei sind die Einlassklappen 20 der
Flüssigkeitseinlässe 2 durch den Strömungsdruck
geöffnet. Vom Einlaufbereich 3 aus durchfließt
die Flüssigkeit 10 mit niederer Geschwindigkeit
in Teilströmen sowohl die Zwischenräume der im
Tank 1 horizontal angeordneten Lamellen 6, als
auch den horizontalen Zwischenraum zwischen dem Tankboden 13 und
der untersten Lamelle 6 und gelangt danach in den Auslaufbereich 5.
Dabei lagern sich die abzuscheidenden Feststoffe 12 durch Sedimentation
auf der Oberfläche der Lamellen 6 und auch auf
dem Tankboden 13 ab. Vom Auslaufbereich 5 des
Tanks 1 fließt die somit gereinigte Flüssigkeit 10 durch
den Flüssigkeitsauslass 4 zur Ablaufseite des
Kanals 19. Nachdem die Lamellen 6 und der Tankboden 13 mit
einer angemessen Anzahl von aussedimentierten Feststoffen 12 belegt
sind muss die unter 10 beschriebene Abreinigung
erfolgen.
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In 10 ist
der unter 9 beschriebene Lamellenklärer
im Abreinigungsbetrieb dargestellt. Hierzu wurde der Tank 1 durch
manuelles Betätigen am Griff 15 um die Schwenkachse 14 nach
oben geschwenkt, wodurch sich die noch im Tank 1 befindliche
Flüssigkeit 10 gemeinsam mit den Feststoffen 12 durch
den Abreinigungsauslass 16 in einen Entwässerungstank 18 entleert.
Durch die sich dabei umkehrende Strömung wurden die Flüssigkeitseinlässe 2 durch
die Einlassklappen 20 automatisch verschlossen.
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Ein
solcher Lamellenklärer eignet sich vorteilhaft zur Anwendung
in Kanälen, welche bodeneben oder gar unter Bodenniveau
verlaufen und ist somit auch ideal zur Nachrüstung in bestehende
Anlagen geeignet.
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In 11 sind
mehrere in die Flüssigkeit 10 eingetauchte Lamellen 6 im
Abscheidebetrieb in Seitenansicht dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus ebenen Platten. Diese sind unter geringem Abstand zueinander,
sowie parallel zur Flüssigkeitsoberfläche 11, übereinander
angeordnet. Die zu klärende Flüssigkeit 10 durchfließt
die Zwischenräume der Lamellen 6 vom Einlaufbereich 3 zum
Auslaufbereich 5.
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Die
Lamellen 6 sind mit geeigneten Mitteln im Tank 1 befestigt.
Ebenso wie bei den Lamellenklärern üblicher Bauart
können die Lamellen 6 zu Modulen zusammengefasst
und herausnehmbar angeordnet sein.
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Vorteil
von Lamellen 6 aus ebenen Platten ist die einfache und
preiswerte Ausführung, sowie die bei Bedarf einfache manuelle
Reinigung.
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Die
Ausführungen zur Befestigung und Durchströmung
sind ebenso zutreffend zu den 12 bis 19 und
werden in deren Beschreibung daher nicht nochmals wiederholt.
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In 12 sind
mehrere in die Flüssigkeit 10 eingetauchte Lamellen 6 im
Abscheidebetrieb in Seitenansicht dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus ebenen Platten und sind unter geringem Abstand zueinander, sowie
unter einem geringen Neigungswinkel zur Flüssigkeitsoberfläche 11, übereinander
angeordnet.
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Vorteilhaft
ist das Zurückhalten von auf den Lamellen 6 sedimentierten
rollfähigen und leichten Feststoffen, welche ansonsten
durch die Strömungskräfte über die Auslassseite 8 der
Lamellen 6 transportiert werden.
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In 13 sind
mehrere in die Flüssigkeit 10 eingetauchte Lamellen 6 im
Abscheidebetrieb in Seitenansicht dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus ebenen Platten und sind unter geringem Abstand zueinander, sowie
parallel zur Flüssigkeitsoberfläche 11, übereinander
angeordnet. Die Auslassseite 8 der Lamellen 6 weisen
eine nach oben gerichtete Neigung auf.
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Vorteilhaft
ist das Zurückhalten von auf den Lamellen 6 sedimentierten
rollfähigen und leichten Feststoffen, welche ansonsten
durch die Strömungskräfte über die Auslassseite 8 der
Lamellen 6 transportiert werden.
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In 14 sind
mehrere in die Flüssigkeit 10 eingetauchte Lamellen 6 im
Abscheidebetrieb in Seitenansicht dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus ebenen Platten und sind unter geringem Abstand zueinander, sowie
parallel zur Flüssigkeitsoberfläche 11, übereinander
angeordnet und einzeln schwenkbar befestigt.
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Vorteilhaft
ist die bei Bedarf einfache manuelle Reinigung.
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In 15 ist
der Tank 1 im Querschnitt und mehrere in die Flüssigkeit 10 eingetauchte
Lamellen 6 im Abscheidebetrieb dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus ebenen Platten und sind unter geringem Abstand zueinander, sowie
parallel zur Flüssigkeitsoberfläche 11, übereinander
angeordnet zwischen den seitlichen Tankwandungen 21.
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In 16 sind
im Querschnitt mehrere Lamellen 6 dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus ebenen Platten und weisen Distanzhalter 22 auf, welche
den Abstand der Lamellen 6 untereinander ohne externe Fixierungen
ermöglichen.
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In 17 ist
im Querschnitt ein Lamellenmodul dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus vertikalen 23 und horizontalen Stegen 24.
Die Durchlassöffnungen können einen quadratischen
oder auch rechteckigen Querschnitt aufweisen. Vorteilhaft ist die
modulare und biegefeste Bauweise.
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In 18 sind
im Querschnitt mehrere Lamellen 6 dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus Wellprofilen 25. Vorteilhaft ist die biegefeste Bauweise.
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In 19 sind
im Querschnitt mehrere Lamellen 6 dargestellt. Die Lamellen 6 bestehen
aus Wabenprofilen 26. Vorteilhaft ist die biegefeste Bauweise.
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- 1
- Tank
- 2
- Flüssigkeitseinlass
- 3
- Einlaufbereich
- 4
- Flüssigkeitsauslass
- 5
- Auslaufbereich
- 6
- Lamelle
- 7
- Einlassseite
der Lamelle
- 8
- Auslassseite
der Lamelle
- 9
- Grundgestell
- 10
- Flüssigkeit
- 11
- Flüssigkeitsoberfläche
- 12
- Feststoffe
- 13
- Tankboden
- 14
- Schwenkachse
- 15
- Griff
- 16
- Abreinigungsauslass
- 17
- Deckel
- 18
- Entwässerungstank
- 19
- Kanal
- 20
- Einlassklappe
- 21
- Seitliche
Tankwand
- 22
- Distanzhalter
- 23
- Vertikale
Stege
- 24
- Horizontale
Stege
- 25
- Wellprofil
- 26
- Wabenprofil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 000002039422
B [0003]