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Die Erfindung betrifft eine Sedimentationsanlage zur Reinigung von Flüssigkeiten.
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Bekannt sind Sedimentationsanlagen zur Reinigung von Flüssigkeiten mit einem Behälter, der einen Zulauf und einen Ablauf aufweist, wobei in dem Behälter eine Tauchleitung angeordnet ist, welche ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende unterhalb des Zulaufs und des Ablaufs und das zweite Ende oberhalb des Zulaufs und des Ablaufs angeordnet ist, wobei der Zulauf außerhalb der Tauchleitung in dem Behälter mündet und der Ablauf in die Tauchleitung mündet. Eine derartige Sedimentationsanlage zeigt beispielsweise die
DE 199 17 074 C2 .
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Bei einer derartigen Sedimentationsanlage strömt die zu reinigende Flüssigkeit durch den Zulauf in den Behälter, durchströmt die Tauchleitung vom ersten Ende zum zweiten Ende, insbesondere von unten nach oben, und verlässt die Sedimentationsanlage durch den Ablauf. Dadurch, dass das Wasser gezielt in den Bodenbereich des Behälters geführt wird, legt die Flüssigkeit in dem Behälter genug Weg zurück, dass eine Sedimentation von Feststoffen aus der Flüssigkeit erfolgen kann. Je nach Art der Feststoffe ist die Wegstrecke jedoch oft nicht lang genug.
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Daher besteht die Aufgabe der Erfindung, eine Sedimentationsanlage zur Reinigung von Flüssigkeiten bereitzustellen, welche eine erhöhte Effektivität aufweist und vorzugsweise kostengünstig herzustellen ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sedimentationsanlage zur Reinigung von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Sedimentationsanlage zur Reinigung von Flüssigkeiten mit einem Behälter, der einen Zulauf und einen Ablauf aufweist, wobei in dem Behälter eine Tauchleitung angeordnet ist, welche ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das erste Ende unterhalb des Zulaufs und des Ablaufs und das zweite Ende oberhalb des Zulaufs und des Ablaufs angeordnet ist, wobei der Zulauf außerhalb der Tauchleitung in den Behälter mündet und der Ablauf in die Tauchleitung mündet, zeichnet sich dadurch aus, dass in der Tauchleitung mehrere Lamellenkörper ungeordnet angeordnet sind, welche jeweils einen Lamellenträger und mehrere auf dem Lamellenträger angeordnete Lamellen aufweisen, wobei die Tauchleitung eine erste Lamellenkörperrückhaltevorrichtung aufweist.
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Die Lamellenkörperrückhaltevorrichtung verhindert, dass die Lamellenkörper aus der Tauchleitung herausfallen oder durch die Strömung unerwünscht mitgenommen werden. Durch die Anordnung von Lamellenkörpern in der Tauchleitung wird die Effektivität der Sedimentation erhöht, da die durch die Sedimentationsanlage strömende Flüssigkeit, insbesondere Wasser, an den Lamellenkörpern vorbei und durch die Lamellenkörper hindurchströmt, wobei die Lamellenkörper die Strömung der Flüssigkeit derart beeinträchtigen, dass Schmutzpartikel an den Lamellenkörpern abgesetzt werden und somit auch bei der bereits durch die Tauchleitung strömenden Flüssigkeit eine Sedimentation von in der Flüssigkeit noch verbliebenen Partikeln erfolgen kann.
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Durch die ungeordnete Anordnung mehrerer Lamellenkörper in der Tauchleitung wird eine kompakte Anordnung der Lamellenkörper mit hoher Effektivität erreicht. Insbesondere lässt sich eine ungeordnete Anordnung mehrerer Lamellenkörper kostengünstig realisieren, beispielsweise indem die Lamellenkörper lediglich in die Tauchleitung geschüttet werden. Die Lamellenkörper können insbesondere im Wesentlichen einen gewünschten Abschnitt der Tauchleitung nahezu vollständig ausfüllen, so dass eine kompakte Anordnung mit hoher Effektivität ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Tauchleitung eine zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung auf, welche insbesondere mit der ersten Lamellenkörperrückhaltevorrichtung und der Wandung der Tauchleitung die Lamellenkörper umschließt, so dass ein unerwünschtes Mitnehmen der Lamellenkörper durch die Strömung vermieden wird.
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Vorteilhafterweise ist die erste oder zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung als Gitter oder Lochblech ausgebildet, welche sich kostengünstig herstellen lassen und ohne zu hohe Beeinträchtigung der Strömung der Flüssigkeit in der Tauchleitung angeordnet werden können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in der Tauchleitung eine Vielzahl von Lamellenkörpern, insbesondere mehr als 200 Lamellenkörper, je nach Dimensionierung der Tauchleitung auch mehr als 1000 Lamellenkörper, angeordnet sind. Eine derart große Zahl von Lamellenkörpern, welche ungeordnet zueinander angeordnet sind, ermöglicht eine kompakte Anordnung der Lamellenkörper mit einer hohen Effektivität der Reinigung durch Sedimentation.
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Eine vorteilhafte Packungsdichte der Lamellenkörper mit ungeordneter Anordnung kann erreicht werden, wenn die Lamellenkörper in einer bevorzugten Ausführungsform ellipsoidförmig oder kugelförmig ausgebildet sind.
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Eine kompakte Anordnung wird begünstigt, wenn die Lamellenkörper in einer bevorzugten Ausführungsform einen Durchmesser von etwa 1 cm bis 20 cm, vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 4 cm bis 10 cm, besonders bevorzugt einen Durchmesser von etwa 6 cm aufweisen.
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Vorteilhafterweise ist der Lamellenträger als Scheibe mit einer Öffnung ausgebildet, so dass eine Strömung auch quer zum Lamellenträger nicht vollständig verhindert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lamellen beidseitig des Lamellenträgers angeordnet, was sich günstig auf die Umströmung des Lamellenkörpers auswirken kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindungslinie zwischen den Lamellen und dem Lamellenträger wellenförmig ausgebildet, was zu einer Oberflächenvergrößerung führt, die die Sedimentation weiter begünstigt, und zudem die Stabilität der Lamellen erhöht.
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Vorzugsweise ist die Tauchleitung als Hohlzylinder ausgebildet, welche sich einfach und kostengünstig fertigen lässt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Tauchleitung konzentrisch in dem Behälter angeordnet ist, was sich günstig auf die Strömung der Flüssigkeit durch den Behälter auswirken kann.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren ausführlich erläutert. Es zeigen:
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1: einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sedimentationsanlage,
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2: einen Querschnitt durch die Sedimentationsanlage gemäß 1,
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3: eine perspektivische Ansicht der Tauchleitung mit Ablauf der Sedimentationsanlage gemäß 1,
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4: eine Seitenansicht der Tauchleitung gemäß 3,
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5: einen Längsschnitt durch die Tauchleitung gemäß 3,
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6: eine Draufsicht auf die Tauchleitung gemäß 3,
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7: eine Draufsicht auf die erste Lamellenkörperrückhaltevorrichtung der Tauchleitung gemäß 3,
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8: eine Draufsicht auf die zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung der Tauchleitung gemäß 3 und
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9: eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles eines Lamellenkörpers.
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Die 1 und 2 zeigen verschiedene Ansichten einer Sedimentationsanlage 10, welche einen Behälter 12 aufweist, der beispielsweise zylindrisch mit rundem Querschnitt und einem Boden 13 ausgebildet ist. Der nach oben offene Behälter 12 kann durch einen Deckel 18 geschlossen werden.
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Der Behälter 12 weist einen Zulauf 14 und einen Ablauf 16 auf. Sowohl der Zulauf 14 als auch der Ablauf 16 befinden sich insbesondere im oberen, zu dem Boden 13 entfernten, Bereich der Wandung des Behälters 12. Dabei ist insbesondere der Zulauf 14 geringfügig höher angeordnet als der Ablauf 16.
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Im Innenraum des Behälters 12 kann sich hinter dem Zulauf 14 ein Leitblech 15 befinden, welches das durch den Zulauf 14 zuströmende Wasser umlenkt, beispielsweise bei im Wesentlichen horizontal zulaufendem Wasser vertikal in Richtung des Bodens 13 des Behälters 12.
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In dem Behälter 12 ist eine Tauchleitung 20 insbesondere konzentrisch angeordnet, welche ein erstes Ende 21 und ein zweites Ende 22 aufweist und in den 3 bis 8 dargestellt ist. Die Tauchleitung 20 kann als Hohlrohr, insbesondere als zylindrisches Hohlrohr, ausgebildet sein. Das erste Ende 21 ist unterhalb des Zulaufs 14 und des Ablaufs 16, d. h. zwischen dem Zulauf 14 und dem Ablauf 16 einerseits und dem Boden 13 andererseits, angeordnet. Das zweite Ende 22 der Tauchleitung 20 ist oberhalb des Zulaufs 14 und des Ablaufs 16 angeordnet, so dass sich der Zulauf 14 und der Ablauf 16 zwischen dem zweiten Ende 22 der Tauchleitung 20 und dem Boden 13 des Behälters 12 befinden. Der Ablauf 16 ist durch die Wandung des Behälters 12 und die Wandung der Tauchleitung 20 geführt, so dass der Ablauf 16 in die Tauchleitung 20 mündet. Optional kann in der Tauchleitung 20 ein Leitblech 17 angeordnet sein, welches beispielsweise sich in horizontaler Richtung erstreckend vor dem Ablauf 16 angeordnet sein kann.
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Die in die Sedimentationsanlage 10 strömende Flüssigkeit strömt durch den Zulauf 14 in den Behälter 12, insbesondere in den Bereich zwischen der Außenseite der Tauchleitung 20 und der Innenwandung des Behälters 12. Da das erste Ende 21 der Tauchleitung 20 dem Boden 13 zugewandt ist, wird die Flüssigkeit in Richtung des Bodens 13 geführt und strömt durch das erste Ende 21 in die Tauchleitung 20. Die Flüssigkeit strömt vertikal nach oben vom ersten Ende 21 der Tauchleitung 20 in Richtung auf das zweite Ende 22 der Tauchleitung 20 und verlässt die Tauchleitung 22 durch den Ablauf 16. In der Flüssigkeit vorhandene Partikel können sich einerseits im Bereich des Bodens 13 absetzen.
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Um weitere Partikel aus der Flüssigkeit herauszufiltern, sind in der Tauchleitung 20 mehrere Lamellenkörper 30 (vgl. 9) angeordnet. Damit die Lamellenkörper 30 nicht in Richtung auf den Boden 13 aus der Tauchleitung 20 herausfallen, kann eine erste Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 25 vorgesehen sein, welche insbesondere im Bereich des ersten Endes 21 der Tauchleitung 20 angeordnet ist. Die erste Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 25 kann als Gitter oder, wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt, als Lochblech (vg. 7) mit mehreren Öffnungen 26 ausgebildet sein. Damit die Lamellenkörper 30 durch die Strömung der Flüssigkeit nicht ungewollt mitgenommen werden, kann zusätzlich eine zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 27 (vgl. 8) vorgesehen sein, die in der Tauchleitung 20 derart angeordnet ist, dass die Lamellenkörper 30 durch die erste Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 25, die zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 27 und die einen Abschnitt der Wandung der Tauchleitung 20 eingeschlossen sind. Die zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 27 kann als Gitter oder, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, als Lochblech (vgl. 8) mit mehreren Öffnungen 28 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann die zweite Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 27 einen Abschnitt 29 ohne Öffnungen aufweisen, welche beispielsweise unterhalb des Bereichs der Tauchleitung angeordnet ist, welche durch einen durch das Leitblech 17 abgegrenzten Bereich vor dem Ablauf 16 begrenzt ist, um eine direkte Strömung durch die Lamellenkörperrückhaltevorrichtung 27 in den Ablauf 16 zu erschweren.
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Der Abschnitt zwischen den beiden Lamellenkörperrückhaltevorrichtungen 25, 27 ist vorzugsweise bestmöglich mit den Lamellenkörpern 30 gefüllt. Die Lamellenkörper 30 können als Schüttgut in ungeordneter Anordnung in die Tauchleitung 20 eingefüllt werden.
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Die Lamellenkörper 30 können einen Lamellenträger 32 und mehrere an dem Lamellenträger 32 angeordnete Lamellen 35 aufweisen. Dabei können die Lamellen 35 beidseitig des Lamellenträgers 32 angeordnet sein. Der Lamellenträger 32 ist insbesondere als Scheibe ausgebildet und kann eine Öffnung 33 aufweisen, welche eine Strömung quer zu dem Lamellenträger 32 zulässt. Die Lamellen 35 sind insbesondere senkrecht zu dem Lamellenträger 32 angeordnet. Die Lamellen 35 können mit dem Lamellenträger 32 entlang einer Verbindungslinie 37 verbunden sein, welche eine Wellenform aufweist, was die Stabilität der Lamellen 35 begünstigt und die Oberfläche des Lamellenkörpers 30 vergrößert, um den Sedimentationseffekt zu verbessern. Die Lamellenkörper 30 sind vorteilhafterweise ellipsoidförmig oder kugelförmig ausgebildet. Die Lamellenkörper 30 weisen beispielsweise einen Durchmesser von 1 cm bis 20 cm, vorzugsweise von etwa 4 cm bis 10 cm, beispielsweise einen Durchmesser von etwa 6 cm auf. Bei einem Durchmesser der Tauchleitung 20 von 40 cm bis 250 cm können in der Tauchleitung 20 beispielsweise mehr als 200, je nach Dimensionierung auch mehr als 1000 oder 2000 Lamellenkörper 30, angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Sedimentationsanlage
- 12
- Behälter
- 13
- Boden
- 14
- Zulauf
- 15
- Leitblech
- 16
- Ablauf
- 17
- Leitblech
- 18
- Deckel
- 20
- Tauchleitung
- 21
- erstes Ende
- 22
- zweites Ende
- 25
- Lamellenkörperrückhaltevorrichtung
- 26
- Öffnung
- 27
- Lamellenkörperrückhaltevorrichtung
- 28
- Öffnung
- 29
- Abschnitt
- 30
- Lamellenkörper
- 32
- Lamellenträger
- 33
- Öffnung
- 35
- Lamelle
- 37
- Verbindungslinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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