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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Recheneinrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus strömendem Wasser, umfassend ein Rechenfeld mit einer Anzahl von Rechenelementen, zwischen denen Durchlässe vorgesehen sind, wobei das Wasser von einer Zuströmseite des Rechenfeldes durch die Durchlässe zu einer Abströmseite des Rechenfeldes strömen kann, und einen Durchgang, der einen Notüberlauf bildet und der mit einem Verschluss versehen ist, der eine geöffnete Stellung, in der der Durchgang offen ist, und eine geschlossene Stellung, in der der Durchgang geschlossen ist, einnehmen kann.
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Recheneinrichtungen zum Abscheiden von Verunreinigungen aus strömendem Wasser werden regelmäßig in Wasserbehandlungsanlagen, wie insbesondere Kläranlagen eingesetzt. Auf diese Weise können größere Gegenstände, wie z. B. Äste, die bei der nachfolgenden Wasserbehandlung störend wären, aus einem Wasserstrom auf effiziente Weise entfernt werden. Eine entsprechende Recheneinrichtung ist aus der
DE 20 2015 107 058 U1 bekannt.
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Die
US 6,719,912 B2 beschreibt eine weitere vorbekannte Recheneinrichtung, bei der oberhalb eines Rechenfeldes zwei Klappen vorgesehen sind, die über einen Hebelmechanismus manuell betätigt werden können.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Handhabung der Recheneinrichtung zu verbessern.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demnach ist bei der eingangs genannten Recheneinrichtung eine Betätigungseinrichtung für den Verschluss vorgesehen, der eine automatische Öffnung des Verschlusses ermöglicht.
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Diese Gestaltung ermöglicht es, die Handhabung erheblich zu verbessern. Insbesondere kann der Verschluss des Notüberlaufes automatisch geöffnet werden, wenn dies erforderlich ist. Damit kann eine Überschwemmung, die durch angeschwemmte Gegenstände und eine daraus resultierende teilweise oder vollständige Blockierung des Rechenfeldes und/oder eine sehr große Durchflussmenge des Wassers verursacht sein kann, zuverlässig vermieden werden. Weiterhin werden die Kosten der Recheneinrichtung reduziert, da kein seitliches Umgehungsgerinne vorgesehen werden muss. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Recheneinrichtung insbesondere auch für die Sanierung bestehender Anlagen, bei denen kein Umgehungsgerinne vorhanden ist. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Durchgang dem Rechenfeld zugeordnet ist. Wenn der Durchgang offen ist, kann das Wasser durch den Durchgang abfließen. Durch den Durchgang wird eine Umgehung für das ggf. verstopfte oder überlastete Rechenfeld gebildet. Wenn der Verschluss in der geschlossenen Position ist, muss keine vollständige Dichtigkeit gegenüber dem Durchtritt von Flüssigkeiten vorliegen. Vielmehr ist es ausreichend, wenn der Verschluss in der geschlossenen Position Verunreinigungen in einer Größe zurückhält, die auch das Rechenfeld zurückhält. Auf diese Weise können z. B. Verunreinigungen von dem Rechenfeld entfernt werden, ohne dass sie den Durchgang durchtreten.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Betätigungseinrichtung einen Magneten umfasst, der mit seiner Magnetkraft den Verschluss in der geschlossenen Position hält, sowie Mittel, welche die Magnetkraft des Magneten unterbrechen oder aufheben, um den Verschluss zu öffnen. Vorzugsweise können dabei ein oder mehrere Elektromagneten eingesetzt werden, welche den Verschluss in der geschlossenen Position halten. Um den Elektromagneten zu öffnen, kann die Betätigungseinrichtung den Strom, welcher den Elektromagneten versorgt, unterbrechen. Alternativ kann aber auch ein Permanentmagnet vorgesehen sein, der den Verschluss in der geschlossenen Position hält. Mit einem darüber hinaus vorgesehenen Elektromagneten, der ein zu dem Permanentmagnet invertiertes Magnetfeld erzeugt, kann die Magnetkraft des Permanentmagneten überwunden werden, wenn der Verschluss geöffnet werden soll.
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In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass der Betätigungseinrichtung eine Steuerung zugeordnet ist, die bei Erreichen oder Überschreiten eines gemessenen Pegelstandes des Wassers die Betätigungseinrichtung ansteuert, um den Verschluss automatisch zu öffnen. Vorzugsweise wird dabei der gemessene Pegelstand des Wassers vor dem Rechenfeld verwendet.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung einen Gassensor umfasst, um ein explosives Gas zu detektieren, und dass die Steuerung bei Detektion eines explosiven Gases die Stromzufuhr zu der Betätigungseinrichtung unterbricht. Auf diese Weise kann die Recheneinrichtung auch bei einem geforderten Explosionsschutz verwendet werden. Dabei wird in Kauf genommen, dass sich der Verschluss bei Verwendung eines Elektromagneten öffnet, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird.
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In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass der Durchlass über dem Rechenfeld angeordnet ist.
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Weiterhin kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Rechenelemente als Rechenstäbe ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Rechenstäbe nebeneinander angeordnet. Insbesondere können die Rechenstäbe parallel zueinander angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß kann weiterhin eine Räumvorrichtung für das Rechenfeld vorgesehen sein, um Verunreinigungen von den Rechenelementen zu entfernen.
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Eine weitere Verbesserung der Erfindung sieht vor, dass eine Waschpresse vorgesehen ist und dass die Räumvorrichtung die Verunreinigungen zu der Waschpresse fördert. Die Waschpresse kann dabei an die Recheneinrichtung angeschlossen sein.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Räumvorrichtung ein Halteelement aufweist, an dem Räumzinken angeordnet sind, die sich in die Durchlässe des Rechenfeldes erstrecken. Das Halteelement kann insbesondere als Halteleiste ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Halteelement auf der Zuströmseite des Rechenfeldes angeordnet. Das Halteelement kann entlang der Rechenelemente bewegt werden, um das Rechenfeld zu reinigen.
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Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass sich die Räumzinken von dem Halteelement in einer Richtung zu der Abströmseite hin erstrecken.
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Insbesondere kann das Rechenfeld als Mitstromrechen ausgebildet sein.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Verschluss eine Notüberlaufklappe aufweist. Dabei ist von Vorteil, wenn die Notüberlaufklappe schwenkbar an einer Halteeinrichtung angeordnet ist. Die Halteeinrichtung kann insbesondere durch einen Rahmen der Recheneinrichtung gebildet sein.
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Erfindungsgemäß ist bevorzugt, wenn der Verschluss durch seine Gewichtskraft aus der geschlossenen Position in eine zumindest teilweise geöffnete Position bewegbar ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Durchgang in die Recheneinrichtung integriert ist.
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Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine Wasserbehandlungseinrichtung mit der beschriebenen Recheneinrichtung. Insbesondere kann die Wasserbehandlungseinrichtung eine Abwasserbehandlungseinrichtung, wie insbesondere eine Kläranlage sein.
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen.
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Es zeigen:
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1: eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung von vorne;
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2: die Recheneinrichtung aus 1 von hinten;
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3: eine perspektivische Ansicht von vorne der Recheneinrichtung aus 1;
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4: eine perspektivische Ansicht von hinten der Recheneinrichtung aus 1;
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5: den Verschluss der Recheneinrichtung aus 1;
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6: eine schematische Darstellung der Recheneinrichtung aus 1 im eingebauten Zustand;
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7: eine ergänzende schematische teilweise Darstellung der Recheneinrichtung aus 6 von oben;
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8: eine ergänzende schematische teilweise Darstellung der Recheneinrichtung aus 6 von der Seite.
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Die Figuren zeigen eine Recheneinrichtung 1 zum Abscheiden von Verunreinigungen aus strömenden Wasser. Die dargestellte Recheneinrichtung 1 ist insbesondere für Kläranlagen geeignet.
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Die Recheneinrichtung 1 umfasst ein Rechenfeld 2 mit einer Anzahl von als Rechenstäben ausgebildeten Rechenelementen 3. Zwischen den Rechenelementen 3 sind jeweils schlitzförmige Durchlässe vorgesehen, durch die Wasser von einer Zuströmseite Z des Rechenfeldes 2 zu einer Abströmseite A des Rechenfeldes 2 strömen kann. Die Rechenelemente 3 sind parallel zueinander angeordnet. Wie in 3, 4 und 6 entnommen werden kann, sind die Rechenelemente 3 gebogen ausgeführt.
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Die Recheneinrichtung 1 weist weiterhin eine Räumvorrichtung 4 für das Rechenfeld auf, um Verunreinigungen, wie z. B. zurückgehaltene Äste, von den Rechenelementen 3 zu entfernen. Die Räumvorrichtung 4 umfasst dabei ein balkenförmiges Halteelement 5, an dem eine Reihe von Räumzinken 6 angeordnet sind, die sich jeweils in die Durchlässe zwischen den Rechenelementen 3 erstrecken. Um das Rechenfeld 2 zu reinigen, kann das Halteelement 5 mit den Räumzinken 6 entlang der Rechenelemente 3 bewegt werden. Hierzu weist die Räumvorrichtung 4 einen Antrieb 7 auf. Der Antrieb umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel als Ketten ausgebildete Zugmittel 8. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf beiden Seiten des Rechenfeldes 2 jeweils eine Kette vorgesehen, um das Halteelement 5 zu führen und entlang der Rechenelemente 3 zu bewegen. Die Zugmittel 8 sind durch Zahnräder 9 geführt, die an dem unten näher beschriebenen Rahmen 12 angeordnet sind. 3 lässt eines der beiden unteren Zahnräder erkennen. Entsprechende Zahnräder befinden sich oben auf Höhe der Welle 10 (vgl. auch 6). Gut zu erkennen ist weiterhin der Motor 11 des Antriebes 7, der über die Welle 10 mit den oberen Zahnrädern 9 verbunden ist. Die Zugmittel 8 sind mit dem Halteelement 5 verbunden, sodass dieses entlang dem Rechenfeld 2 und noch weiter nach oben bewegt werden kann.
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Die Recheneinrichtung 1 weist weiterhin eine Rückwand 22 auf, welche sich von dem oberen Ende des Rechenfeldes nach oben erstreckt. Verunreinigungen, die von dem Rechenfeld mit der Räumeinrichtung 4 entfernt wurden, können mit dieser entlang der Rückwand 22 nach oben und dann, z. B. wie in 6 dargestellt, zu einer Waschpresse 17 transportiert werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rückwand 22 eben ausgebildet. Der Durchgang 13 ist in der Rückwand 22 angeordnet.
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Die Recheneinrichtung 1 weist einen Rahmen 12 auf, an dem das Rechenfeld 2 sowie die weiteren Elemente, wie insbesondere auch der Antrieb 7 angeordnet sind.
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Die Figuren lassen weiterhin erkennen, dass das Halteelement 5 auf der Zuströmseite Z des Rechenfelds 2 angeordnet ist. Die Räumzinken 6 erstrecken sich von dem Halteelement 5 in einer Richtung zu der Abströmseite A hin. Die Recheneinrichtung 1 ist als Mitstromrechen ausgebildet.
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Die Recheneinrichtung 1 weist weiterhin einen Durchgang 13 auf, der einen Notüberlauf bildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchgang 13 als eine rechteckige Öffnung in dem Rahmen 12 ausgebildet. Der Durchgang 13 ist über dem Rechenfeld 2 angeordnet.
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Weiterhin weist der Durchgang 13 einen Verschluss 14 auf. In den Figuren ist der Verschluss 14 in seiner geschlossenen Stellung dargestellt. In 6 ist durch eine gestrichelte Linie die geöffnete Stellung des Verschlusses 14 skizziert. Wie dargestellt ist der Verschluss 14, der eine Notüberlaufklappe bildet, schwenkbar an dem Rahmen 12 angeordnet. 6 zeigt dabei deutlich, dass der Verschluss 14 so angeordnet ist, dass dieser bereits durch seine Gewichtskraft aus der geschlossenen Position in eine zumindest teilweise geöffnete Position bewegbar ist. Zudem ist der Verschluss 14 so angeordnet, dass auf der Zuströmseite Z angestautes Wasser den Verschluss 14 in die geöffnete Stellung drücken kann. Der Verschluss 14 ist in der Rückwand 22 so angeordnet, dass in der geschlossenen Stellung des Verschlusses 14 Verunreinigungen mit der Räumvorrichtung 4 über den Verschluss 14 hinweg transportiert werden können.
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Die Recheneinrichtung 1 weist weiterhin eine Betätigungseinrichtung für einen Verschluss 14 auf, die eine automatische Öffnung des Verschlusses 14 ermöglicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Magnet 15 als Elektromagnet ausgebildet. Durch die Betätigungseinrichtung kann der Strom des Betätigungsmagneten unterbrochen werden. In diesem Fall erzeugt der Elektromagnet kein den Verschluss 14 fixierendes Magnetfeld, sodass der Verschluss 14 in die geöffnete Position bewegbar ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Verschluss 14 offen ist, wenn kein Strom anliegt. Damit kann auch bei Stromausfall, wie er z. B. bei Blitzschlag oder Gewitter auftreten kann, sichergestellt werden, dass der Notüberlauf zur Verfügung steht.
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Der Verschluss 14 weist eine Verschlussplatte auf, an der zwei Z-förmige Haltewinkel 20 zur Anlage an den Magneten 15 angeordnet sind.
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Der Betätigungseinrichtung der dargestellten Recheneinrichtung ist eine Steuerung zugeordnet, die bei Erreichen oder Überschreiten eines gemessenen Pegelstandes des Wassers die Betätigungseinrichtung ansteuert, um den Verschluss 14 automatisch zu öffnen. Vorzugsweise wird dabei der Pegelstand des Wassers auf der Zuströmseite Z vor dem Rechenfeld 2 gemessen.
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Die Steuerung kann weiterhin einen Gassensor umfassen, um ein explosives Gas zu detektieren. Wird ein explosives Gas detektiert, unterbricht die Steuerung die Stromzufuhr zu dem Magneten 15. Auf diese Weise kann die Anlage auch betrieben werden, wenn – dauernd oder zeitweise – ein Explosionsschutz gefordert ist.
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Der Rahmen 12 der Recheneinrichtung 1 kann wie dargestellt auf der Abströmseite A der Recheneinrichtung 1 eine größere Durchflussfläche aufweisen als auf der Zuströmseite Z der Recheneinrichtung 1. Insoweit ist in den 1 und 7 zu erkennen, dass der Rahmen 12 auf der Zuströmseite Z eine abgewinkelte Wandung 21 aufweist. Hier ist der Rahmen 12 – wie dargestellt – vorzugsweise gekröpft ausgeführt. Auf der Abströmseite A ist die Wandung des Rahmens 12 hingegen gerade ausgeführt und weist keinen entsprechenden Winkel auf (vgl. z.B. 2 und 7). Auf diese Weise wird der durchströmenden Flüssigkeit in einer Ebene, in der das Rechenfeld 2 angeordnet ist, eine möglichst große freie Querschnittsfläche zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise kann einerseits ein breites Rechenfeld 2 vorgesehen werden. Weiterhin kann bei dieser Gestaltung der Durchgang 13 besonders breit ausgeführt werden, sodass auch bei begrenzten räumlichen Verhältnissen ein großer maximaler Durchfluss erreicht werden kann.
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6 zeigt die Recheneinrichtung 1 in Ihrer Einbausituation. Gut zu erkennen ist die Anordnung der Recheneinrichtung 1 in einem Gerinne 16. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Recheneinrichtung 1 an eine Waschpresse 17 angeschlossen ist. Die Räumvorrichtung 4 transportiert die Verunreinigungen von dem Rechenfeld 2 zu der Waschpresse 17.
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7 zeigt die Recheneinrichtung 1 in einer schematischen Darstellung von oben. Insbesondere lässt die Figur die Ausgestaltung des Rahmens 12, der nur auf der Zuströmseite Z eine abgewinkelte Wandung 21 aufweist, gut erkennen.
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8 zeigt die Recheneinrichtung 1 in einer schematischen Darstellung von der Seite. Insbesondere lässt die Figur die Anordnung der Räumvorrichtung 4 mit dem Halteelement 5 und den Räumzinken 6 gut erkennen. Wenn der Verschluss 14 in der geschlossenen Position ist, kann Rechengut 25 über den Verschluss 14 hinweg nach oben transportiert werden. Zusätzlich ist in 8 die Lage des Verschlusses 14 in der geöffneten Position skizziert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015107058 U1 [0002]
- US 6719912 B2 [0003]
