DE202020101092U1 - Clear water extraction device (decanter) for a sewage treatment plant - Google Patents
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Abstract
Dekanter (10) für eine Kläranlage, mit einem zwischen einer Parkposition und einer Entnahmeposition verlagerbaren Einlaufrohr (18), welches mit wenigstens einer Einströmöffnung (28) durchsetzt ist, über welche Klarwasser aus einem Klärbecken (12) abziehbar und in ein Ablaufrohr (20) ableitbar ist, und mit wenigstens einem Abdeckelement (26), welches in einer Einströmstellung in Überdeckung mit der wenigstens einen Einströmöffnung (28) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (26) zwischen einer Schließstellung und der Einströmstellung mittels einer Verlagerungseinrichtung (24) verlagerbar ist, welche wenigstens ein Auftriebselement (34) umfasst, mittels welchem das Abdeckelement (26) infolge eines Eintauchens des Auftriebselements (34) in das Abwasser in die Schließstellung verlagerbar ist. Decanter (10) for a sewage treatment plant, with an inlet pipe (18) which can be moved between a parking position and a removal position, which is interspersed with at least one inflow opening (28), via which clear water can be drawn off from a clarifier (12) and into a drain pipe (20) is derivable, and with at least one cover element (26) which is arranged in an inflow position in overlap with the at least one inflow opening (28), characterized in that the cover element (26) between a closed position and the inflow position by means of a displacement device (24) is displaceable, which comprises at least one buoyancy element (34), by means of which the cover element (26) can be displaced into the closed position as a result of the immersion of the buoyancy element (34) in the waste water.
Description
Die Erfindung betrifft einen Klarwasser- Abzugseinrichtung (Dekanter) für eine Kläranlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a clear water extraction device (decanter) for a sewage treatment plant according to the preamble of claim 1.
Bei der biologischen Abwasserreinigung werden die im Abwasser enthaltenen Verschmutzungen mit Hilfe von Kleinstlebewesen, dem so genannten Belebtschlamm, herausgelöst, um ein weitestgehend unverschmutzes Klarwasser zu erhalten. Die Trennung des Belebtschlamms vom Klarwasser erfolgt dabei üblicherweise durch Sedimentation entweder in so genannten „Nachklärbecken“ oder in Mischreaktoren, in welchen sich nach Absperren des Zulaufs und nach Ausschalten von Rühr- und Belüftungssystemen der Belebtschlamm unterhalb des Klarwassers am Beckenboden absetzt.In biological wastewater treatment, the contaminants contained in the wastewater are removed with the help of microorganisms, the so-called activated sludge, in order to obtain largely unpolluted clear water. The separation of the activated sludge from the clear water is usually carried out by sedimentation either in so-called "secondary clarifiers" or in mixing reactors, in which the activated sludge settles below the clear water on the pool floor after shutting off the inlet and after switching off the stirring and ventilation systems.
Nach einer Sedimentationszeit von beispielsweise etwa einer Stunde bildet sich hierbei die Klarwasserzone oberhalb des abgesetzten Belebtschlamms, wobei das Klarwasser - neben anderen Technologien - mittels eine Klarwasser-Abzugseinrichtung beziehungsweise eines Klarwasser-Abzugssystems, welches auch als Klarwasser-Dekanter oder kurz als Dekanter bezeichnet wird, aus dem Klärbecken beziehungsweise Mischreaktor entnommen werden kann.After a sedimentation time of, for example, about one hour, the clear water zone forms above the activated sludge, the clear water - in addition to other technologies - using a clear water extraction device or a clear water extraction system, which is also referred to as a clear water decanter or in short as a decanter. can be removed from the clarifier or mixing reactor.
Derartige Dekanter weisen als zentrales Bauteil ein üblicherweise horizontal verlaufendes Einlaufrohr auf, an welches sich beispielsweise T-förmig ein Ablaufrohr anschließt, welches wiederum im Bereich des Klärbeckens beziehungsweise Mischreaktors um ein Unterwasser-Drehgelenk schwenkbar gehalten ist. Mittels einer Seilwinde oder dergleichen Konstruktion lässt sich dabei das Einlaufrohr zwischen einer Parkposition, welche dieses zwischen den Misch- und Sedimentierungsvorgängen einnimmt, und wenigstens einer Entnahmeposition, in welcher das Klarwasser entnommen werden kann, höhenverlagern. Üblicherweise ist hierbei eine dem absinkenden Wasserspiegel in Folge der Klarwasserentnahme durch Eigengewicht folgende Konstruktion mit einer gesteuerten Seilwinde oder dergleichen vorgesehen, sodass das Einlaufrohr mit sinkendem Klarwasserspiegel sukzessive ebenfalls abgesenkt wird. Zum Absaugen beziehungsweise Abziehen des Klarwassers sind innerhalb des Ablaufrohrs eine oder mehrere Einströmöffnungen vorgesehen, welche das Einlaufrohr durchsetzen und über welche Klarwasser aus dem Klärbecken abziehbar und in das Ablaufrohr ableitbar ist.Such decanters have, as a central component, a usually horizontally running inlet pipe, to which, for example, a T-shaped connection is connected to a drain pipe, which in turn is held pivotably about an underwater swivel joint in the area of the clarifier or mixing reactor. By means of a cable winch or similar construction, the inlet pipe can be shifted in height between a parking position, which it occupies between the mixing and sedimentation processes, and at least one removal position, in which the clear water can be removed. Usually, a construction following the sinking water level as a result of the removal of clear water by its own weight is provided with a controlled cable winch or the like, so that the inlet pipe is also successively lowered as the clear water level falls. One or more inflow openings are provided within the drain pipe for suctioning or withdrawing the clear water, which pass through the inlet pipe and through which clear water can be drawn off from the clarifier and discharged into the drain pipe.
Problematisch beim Betrieb derartiger absenkbarer Klarwasser-Dekanter ist es, dass sich nach Abschluss der Sedimentierung auf der Oberfläche beziehungsweise dem Horizont des Klarwassers so genannter „Schwimmschlamm“ befindet, welcher beispielsweise aus einem Gemisch von Belebtschlamm, Fetten und Leichtstoffen gebildet ist. Dieser „Schwimmschlamm“ darf jedoch keinesfalls über die Einströmöffnungen in das Einlaufrohr und im Weiteren in das Ablaufrohr gelangen, da es sonst zu einer unerwünschten (oder sogar unzulässigen) Verunreinigung des abgezogenen Klarwassers kommt. Aus diesem Grund ist es bereits Stand der Technik, ein Abdeckelement in Form einer Blende oder dergleichen einzusetzen, welche die Aufgabe hat, beim Eintauchen in den Wasserhorizont den „Schwimmschlamm“ zu verdrängen. Dieses Abdeckelement beziehungsweise diese Blende sind dabei in einem Abstand und in Überdeckung mit der jeweiligen Einströmöffnung fest am Einlaufrohr angeordnet. Gerade bei einer erheblichen Schichtdicke des „Schwimmschlamms“ kann es jedoch über den Abstand beziehungsweise den Spalt zwischen dem Abdeckelement/der Blende und dem Einlaufrohr zu einem unerwünschten Eindringen von „Schwimmschlamm“ in das abgezogene Klarwasser kommen.The problem with the operation of such lowerable clear water decanters is that after sedimentation is complete, so-called “floating sludge” is on the surface or the horizon of the clear water, which is formed, for example, from a mixture of activated sludge, fats and light materials. However, this "floating sludge" must never enter the inlet pipe and further into the drain pipe through the inflow openings, as otherwise there will be an undesirable (or even impermissible) contamination of the clear water drawn off. For this reason, it is already state of the art to use a cover element in the form of an aperture or the like, which has the task of displacing the “swimming mud” when immersed in the water horizon. This cover element or this panel are arranged at a distance and in overlap with the respective inflow opening on the inlet pipe. Especially with a considerable layer thickness of the “floating sludge”, undesirable penetration of “floating sludge” into the drained clear water can occur via the distance or the gap between the cover element / the screen and the inlet pipe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Dekanter der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich Verschmutzungen des Klarwassers besonders günstig vermeiden lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dekanter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is therefore an object of the present invention to provide a decanter of the type mentioned at the beginning, by means of which contamination of the clear water can be avoided particularly cheaply. This object is achieved by a decanter with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Um einen Klarwasser-Dekanter zu schaffen, mittels welchem beim Einfahren des Dekanters in das Klärbecken beziehungsweise den Mischreaktor ein Eindringen von an der Wasseroberfläche oberhalb des Klarwassers sich ansammelndem „Schwimmschlamm“ über die wenigstens eine Einströmöffnung in das Einlaufrohr und im Weiteren in den Ablauf des Dekanters zu vermeiden, ist erfindungsgemäß eine Verlagerungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Abdeckelement zwischen einer Schließstellung und einer Einströmstellung verlagerbar ist. Die Verlagerungseinrichtung umfasst dabei wenigstens ein Auftriebselement, mittels welchem das Abdeckelement in Folge eines Eintauchens des Auftriebselements beispielsweise in den Wasserhorizont des Klarwassers und somit unterhalb der Schwimmschlammschicht in dessen Einströmstellung zu verlagern. Hierbei ist die Verlagerungseinrichtung beispielsweise geometrisch und gewichtsmäßig so ausgelegt, dass sich das Abdeckelement vor dem Eintauchen in das Klärbecken schwerkraftsbedingt in der Schließstellung befindet. Trifft dann das Auftriebselement auf den Wasserhorizont beziehungsweise die Oberfläche des Klarwassers auf, so wird dieser in weiteren Fortgang der Absenkbewegung des Dekanters und des Einlaufrohres infolge der Auftriebskraft relativ zum Einlaufrohr verlagert, wodurch - unter Vermittlung der Verlagerungseinrichtung - das Abdeckelement aus der schwerkraftsbedingten Schließstellung in die Einströmstellung gelangt, in welcher das Klarwasser über die Einströmöffnungen abgezogen werden kann. Zu dem Zeitpunkt, an dem das Abdeckelement in die Einströmstellung verlagert wird, befindet sich das Einlaufrohr und deren Einströmöffnungen bereits unterhalb des „Schwimmschlamms“ im Bereich der Klarwasserschicht.In order to create a clear water decanter, by means of which, when the decanter enters the clarifier or the mixing reactor, penetration of "floating sludge" accumulating on the water surface above the clear water via the at least one inflow opening into the inlet pipe and further into the outlet of the decanter To avoid, a displacement device is provided according to the invention, by means of which the cover element can be displaced between a closed position and an inflow position. The displacement device comprises at least one buoyancy element, by means of which the cover element can be displaced into the inflow position, for example into the water horizon of the clear water and thus below the floating sludge layer, as a result of the buoyancy of the buoyancy element. Here, the displacement device is designed, for example, geometrically and in terms of weight so that the cover element is in the closed position due to gravity before it is immersed in the clarifier. If the buoyancy element then strikes the water horizon or the surface of the clear water, it is displaced relative to the inlet pipe as the descent movement of the decanter and the inlet pipe continue, as a result of the buoyancy force, as a result of which - with the mediation of the displacement device - that Cover element reaches the inflow position from the gravity-related closed position, in which the clear water can be drawn off via the inflow openings. By the time the cover element is shifted into the inflow position, the inlet pipe and its inflow openings are already below the “floating sludge” in the area of the clear water layer.
Mit anderen Worten wird durch die Verlagerungseinrichtung und insbesondere durch deren Auftriebselement erreicht, dass sich beim Eintauchen des Einlaufrohrs in den Wasserhorizont des „Schwimmschlamms“ das Abdeckelement in seiner die jeweiligen Einströmöffnungen des Einlaufrohrs verschließenden Schließstellung befindet, um diese gegen ein Eindringen von „Schwimmschlamm“ in das Einlaufrohr zu verschließen. Im Verlauf der weiteren Absenkbewegung wird dann das Abdeckelement - mittels der Auftriebskraft beim Auftreffen des Auftriebselements auf den Horizont beziehungsweise die Wasseroberfläche - das Abdeckelement in die Einströmstellung verlagert, und zwar zu einem Zeitpunkt, in welchem sich die Einströmöffnungen des Eilaufrohres bereits unter der Oberfläche der Klarwasserschicht befinden, Der besondere Vorteil des Auftriebselements besteht dabei darin, dass allein aufgrund physikalischer Kräfte, nämlich in Folge der entsprechenden Wasserverdrängung, eine Verlagerungsbewegung der Verlagerungseinrichtung initiiert wird, mittels welcher das Abdeckelement zwangsweise in seine Offenstellung verlagert wird.In other words, the displacement device and in particular its buoyancy element ensure that when the inlet pipe is immersed in the water horizon of the “floating sludge”, the cover element is in its closed position closing the respective inflow openings of the inlet pipe, in order to prevent it from penetrating by “floating sludge” to close the inlet pipe. In the course of the further lowering movement, the cover element - by means of the buoyancy force when the buoyancy element strikes the horizon or the water surface - the cover element is shifted into the inflow position, at a point in time at which the inflow openings of the rapid tube are already below the surface of the clear water layer The particular advantage of the buoyancy element is that a displacement movement of the displacement device is initiated solely on the basis of physical forces, namely as a result of the corresponding water displacement, by means of which the cover element is forcibly displaced into its open position.
Alternativ hierzu ist in einer nicht beanspruchten, aber gleichwohl zur Erfindung gehörenden Variante auch denkbar, das Abdeckelement mittels eines aktuatorischen oder dergleichen Antriebs aus der Einströmstellung in die Schließstellung - und zurück - zu verlagern. Diese Verlagerung könnte beispielsweise mittels einer Näherungssensorik erfolgen, wenn das Einlaufrohr auf den „Schwimmschlamm“ auftrifft. Allerdings ist diese Ausgestaltungsform technisch aufwändiger.As an alternative to this, in a variant which is not claimed but which nevertheless belongs to the invention, it is also conceivable to shift the cover element from the inflow position into the closed position - and back - by means of an actuator or the like. This shift could take place, for example, by means of a proximity sensor system when the inlet pipe hits the “floating sludge”. However, this embodiment is technically more complex.
Die erfindungsgemäße und beanspruchte Verlagerungseinrichtung hat jedoch den großen Vorteil, dass diese lediglich aufgrund der Auftriebskraft des Auftriebselements beim Eintauchen in den Wasserhorizont beziehungsweise „Schwimmschlamm“ betätigt und hierdurch das Abdeckelement verlagert wird. Im vorliegenden Fall ist es so, dass das Abdeckelement mittels der Verlagerungseinrichtung vor dem Eintauchen in das Klärbecken zunächst aufgrund der Schwerkraft der Bauteile der Verlagerungseinrichtung in der Schließstellung gehalten ist, in welcher die wenigstens eine Einströmöffnung vor einem Einströmen von „Schwimmschlamm“ geschützt ist, gehalten ist, und dann beim Eintauchen des Einlaufrohrs beziehungsweise der Verlagerungseinrichtung mit dem Auftriebselement in die Klarwasserschicht in die Offenstellung verlagert wird. Die Bauteile der Verlagerungseinrichtung sowie das Einlaufrohr sind dabei geometrisch so aufeinander abgestimmt, dass das Abdeckelement erst in seine Einströmstellung verlagert wird und demzufolge die wenigstens eine Einströmöffnung freigibt, wenn das Ablaufrohr und dessen Einströmöffnung den „Schwimmschlamm“ durchdrungen haben, und die Klarwasserschicht im Klärbecken erreicht haben. Somit ist es möglich, dass das Einlaufrohr mit geschlossenem Abdeckelement den „Schwimmschlamm“ durchdringt und erst im Nachhinein - in Folge der geometrischen Ausgestaltung der Verlagerungseinrichtung mit dem Auftriebselement relativ zum Einlaufrohr - eine Verlagerung des Abdeckelements nach dem Durchdringen des „Schwimmschlamms“ und Erreichen der Klarwasserschicht in die Einströmstellung das zwischenzeitlich den „Schwimmschlamm“ erreichende Auftriebselement in Folge der auf dieses wirkenden Auftriebskraft eine Verstellung des Abdeckelements initiiert.However, the displacement device according to the invention and claimed has the great advantage that it is actuated only because of the buoyancy of the buoyancy element when immersed in the water horizon or “floating sludge” and the cover element is thereby displaced. In the present case, it is the case that the cover element is initially held in the closed position by means of the displacement device before it is immersed in the clarifier, due to the gravity of the components of the displacement device, in which the at least one inflow opening is protected against the inflow of “floating sludge” is, and then when immersing the inlet pipe or the displacement device with the buoyancy element in the clear water layer is shifted into the open position. The components of the displacement device and the inlet pipe are geometrically matched to one another in such a way that the cover element is only shifted into its inflow position and consequently releases the at least one inflow opening when the outlet pipe and its inflow opening have penetrated the “floating sludge” and reaches the clear water layer in the clarifier to have. It is therefore possible for the inlet pipe with the closed cover element to penetrate the “floating sludge” and only afterwards - as a result of the geometric configuration of the displacement device with the buoyancy element relative to the inlet pipe - to the displacement of the cover element after penetrating the “floating sludge” and reaching the clear water layer In the inflow position, the buoyancy element which in the meantime reaches the “floating sludge” initiates an adjustment of the cover element as a result of the buoyancy force acting on it.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das wenigstens eine Abdeckelement unterhalb der wenigstens einen Einströmöffnung des Einlaufrohres angeordnet ist. Eine unterseitige Anordnung des Abdeckelements relativ zum Einlaufrohr hat dabei insbesondere den Vorteil, dass die in dem Einlaufrohr vorgesehenen Einströmöffnungen ebenfalls unterseitig des Einlaufrohrs angeordnet sein können. Dies wiederum hat den Vorteil, dass einerseits Klarwasser bis nahe der Sedimentschicht abgezogen werden kann, andererseits jedoch durch das Abdeckelement sichergestellt ist, dass keine Sedimente beziehungsweise Belebtschlamm in das Einlaufrohr gelangt.In a further embodiment of the invention, it has proven to be advantageous if the at least one cover element is arranged below the at least one inflow opening of the inlet pipe. Arranging the cover element on the underside relative to the inlet pipe has the particular advantage that the inflow openings provided in the inlet pipe can also be arranged on the underside of the inlet pipe. This in turn has the advantage that clear water can be drawn off to near the sediment layer on the one hand, but on the other hand the cover element ensures that no sediments or activated sludge gets into the inlet pipe.
Zudem hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das wenigstens eine Abdeckelement in der Einströmstellung mit einer Unterseite des Einlaufrohrs in dessen Entnahmeposition einen zumindest im Wesentlichen horizontal verlaufenden Einströmkanal ausbildet. Durch den horizontal verlaufenden Einströmkanal beziehungsweise das unterseitig der wenigstens einen Einströmöffnung angeordnete Abdeckelement wird dabei sichergestellt, dass Klarwasser lediglich quasi horizontal zur jeweiligen Einströmöffnung gelangen kann, und nicht etwa vertikal, da sich unterhalb der Einströmöffnung und in Überdeckung mit dieser das jeweilige Abdeckelement in seiner Einströmstellung befindet. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass insbesondere vertikal unterhalb der Einströmöffnungen Klarwasser in Folge einer Sogwirkung nicht eingesaugt werden kann, sondern dass vielmehr unmittelbar unterhalb der jeweiligen Einströmöffnung das Abdeckelement angeordnet ist. Somit muss das Klarwasser über den horizontal verlaufenden Einströmkanal einströmen, was wiederum bewirkt, dass keine entsprechenden Wirbel oder dergleichen Sogeffekte unterhalb der jeweiligen Einströmöffnung zu einem Einsaugen von Sedimenten beziehungsweise Belebtschlamm führen kann.In addition, it has proven to be advantageous if the at least one cover element in the inflow position forms an at least substantially horizontally extending inflow channel with an underside of the inlet pipe in its removal position. The horizontally extending inflow channel or the cover element arranged on the underside of the at least one inflow opening ensures that clear water can only reach the respective inflow opening virtually horizontally, and not approximately vertically, since the respective cover element is in its inflow position below the inflow opening and in overlap therewith located. This has the significant advantage that clear water, in particular vertically below the inflow openings, cannot be sucked in as a result of a suction effect, but rather that the cover element is arranged directly below the respective inflow opening. Thus, the clear water has to flow in via the horizontally running inflow channel, which in turn has the effect that there are no corresponding eddies or similar suction effects below the respective one Inflow opening can lead to suction of sediments or activated sludge.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Abdeckelement in der Schließstellung die wenigstens eine Einströmöffnung zumindest im Wesentlichen dicht verschließt. Diese Dichtigkeit kann beispielsweise erreicht werden, indem das Abdeckelement in seiner geometrischen Form an diejenige der Außenkontur des Ablaufrohrs abgestimmt ist. Eine entsprechende flächige Anlage des Abdeckelements in seiner Schließstellung an dem Einlaufrohr bewirkt demzufolge bereits eine hinreichende Abdichtung beziehungsweise einen hinreichenden Verschluss der jeweiligen Einströmöffnung für das Klarwasser, um beispielsweise das Eindringen von „Schwimmschlamm“ zu vermeiden. In einer alternativen Ausführungsform kann zwischen dem Abdeckelement und dem Einlaufrohr auch eine entsprechende Dichtung vorgesehen sein, welche die jeweilige Einströmöffnung außenumfangsseitig umgibt.In a further embodiment of the invention, it is provided that the at least one cover element at least essentially seals the at least one inflow opening in the closed position. This tightness can be achieved, for example, by the geometrical shape of the cover element being matched to that of the outer contour of the drain pipe. A corresponding flat contact of the cover element in its closed position on the inlet pipe therefore already provides a sufficient seal or a sufficient closure of the respective inflow opening for the clear water in order, for example, to prevent the penetration of “floating sludge”. In an alternative embodiment, a corresponding seal can also be provided between the cover element and the inlet pipe, which surrounds the respective inflow opening on the outer circumference side.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verlagerungseinrichtung jeweilige, an einer Stirnseite des Einlaufrohres gelagerte Hebelarme aufweist, an welchen einerseits der wenigstens eine Auftriebskörper und andererseits das wenigstens eine Abdeckelement angeordnet sind. Hierdurch ist zunächst eine besonders einfache und betriebssichere Verlagerungseinrichtung geschaffen, wobei durch auf den Auftriebskörper wirkende Kräfte beim Ein- und Auftauchen in beziehungsweise aus dem Klärbecken zuverlässig und sicher zu einer entsprechenden Verlagerung des Abdeckelements zwischen der Schließstellung und der Einströmstellung führen. Andererseits kann über die Positionierung des Auftriebskörpers und der Hebelarme relativ zum Einlaufrohr in einfacher Weise geometrisch bestimmt werden, wann das Abdeckelement aus seiner Schließstellung in seine Einströmstellung verlagert werden soll, beispielsweise beim Eintauchen des Einlaufrohrs mit dem Auftriebskörper in das Klärbecken.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the displacement device has respective lever arms mounted on an end face of the inlet pipe, on which the at least one buoyancy element and on the other hand the at least one cover element are arranged. As a result, a particularly simple and reliable displacement device is initially created, the forces acting on the buoyant body when entering and emerging in or out of the clarifier reliably and safely leading to a corresponding displacement of the cover element between the closed position and the inflow position. On the other hand, the positioning of the buoyancy body and the lever arms relative to the inlet pipe can be used to determine geometrically in a simple manner when the cover element is to be moved from its closed position to its inflow position, for example when the inlet pipe with the buoyancy body is immersed in the clarifier.
In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn die Hebelarme eine jeweilige Kulissenführung für ein zugeordnetes, an der Stirnseite des Einlaufrohres angeordnetes Führungselement aufweisen. Durch eine derartige Kulissenführung im Zusammenspiel mit dem auf Seiten des Einlaufrohrs jeweils angeordneten Führungselement kann somit auf einfache Weise eine betriebssichere Verlagerung des Abdeckelements zwischen der Schließstellung und der Einströmstellung erreicht werden. Über dies können die jeweiligen Enden der Kulissenführung auch als Endanschläge dienen, welche die jeweilige Schließstellung beziehungsweise Einströmstellung des Abdeckelements bestimmen.In this context, it has proven to be further advantageous if the lever arms have a respective link guide for an associated guide element arranged on the end face of the inlet pipe. By means of such a link guide in cooperation with the guide element arranged on the side of the inlet pipe, an operationally reliable displacement of the cover element between the closed position and the inflow position can thus be achieved in a simple manner. In this way, the respective ends of the link guide can also serve as end stops, which determine the respective closed position or inflow position of the cover element.
Ebenfalls hat es sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft gezeigt, wenn die Hebelarme über ein jeweiliges, einstellbares Schwenklager am Einlaufrohr angeordnet sind, wodurch die Relativlage und Dichtheit des Abdeckelements in seiner Schließstellung relativ zu dem Einlaufrohr einstellbar ist. Indem die Lagerstelle der jeweiligen Hebelarme einstellbar ausgestaltet ist, können somit auf einfache Weise entsprechende Justierungen der Schließstellung und der Einströmstellung des Abdeckelements erreicht werden.It has also been shown to be advantageous in this context if the lever arms are arranged on the inlet pipe via a respective adjustable pivot bearing, as a result of which the relative position and tightness of the cover element in its closed position can be adjusted relative to the inlet pipe. By making the bearing point of the respective lever arms adjustable, corresponding adjustments of the closed position and the inflow position of the cover element can thus be achieved in a simple manner.
Das wenigstens eine Auftriebselement ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung insbesondere als mit einem Gas, insbesondere mit Luft, befüllter Hohlkörper ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung des Auftriebselements. Alternativ wären jedoch auch andere Auftriebskörper, beispielsweise aus einem Kunststoffschaum, einem anderen Kunststoffmaterial oder dergleichen denkbar.In a further embodiment of the invention, the at least one buoyancy element is designed in particular as a hollow body filled with a gas, in particular with air. This enables a particularly simple configuration of the buoyancy element. Alternatively, however, other buoyancy bodies, for example made of a plastic foam, another plastic material or the like, would also be conceivable.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abdeckelement und/oder die Bauelemente der Verlagerungseinrichtung aus einem Stahlwerkstoff, insbesondere einem Edelstahlwerkstoff oder einem beschichteten Stahlwerkstoff, und/oder aus einem Kunststoff beziehungsweise in Hybridbauweise dieser Werkstoffe gebildet sind. Durch die Auswahl der entsprechend beschriebenen Werkstoffe für die jeweiligen Bauelemente der Verlagerungseinrichtung und des Abdeckelements wird insgesamt erreicht, dass sich auch im jahrelangen Betrieb keine Korrosion, Abrasion oder dergleichen in Folge der permanenten Verlagerung des Auftriebselements beziehungsweise des Abdeckelements zwischen seiner Schließstellung und seiner Einströmstellung zwischen den jeweils aneinander angrenzenden Bauteilen ergibt. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cover element and / or the components of the displacement device are formed from a steel material, in particular a stainless steel material or a coated steel material, and / or from a plastic or in a hybrid construction of these materials. The selection of the correspondingly described materials for the respective components of the displacement device and of the cover element overall ensures that even in years of operation there is no corrosion, abrasion or the like as a result of the permanent displacement of the buoyancy element or of the cover element between its closed position and its inflow position between the adjoining components.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Einlaufrohr mit einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Einströmöffnungen durchsetzt ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders wirkungsvoller Klarwasserabzug.Finally, it has proven to be advantageous if the inlet pipe is penetrated by a plurality of inflow openings arranged in a row. This results in a particularly effective clear water drain.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1a ,1b jeweils eine Perspektivansicht auf einen erfindungsgemäßen Dekanter für eine Kläranlage mit einem Einlaufrohr und mit einem T-förmig dazu angeordneten Ablaufrohr, an dessen Ende der Dekanter an einem Beckenrand des Klärbeckens schwenkgelagert ist und dem Einlaufrohr zugeordneter Verlagerungseinrichtung, welche ein Auftriebselement umfasst, welches über jeweilige, stirnseitig des Einlaufrohrs gelagerte Hebelarme schwenkgelagert ist und mittels welchem zum Verschließen wenigstens einer das Einlaufrohr unterseitig durchsetzenden Einströmöffnung zwischen einer in1a gezeigten Schließstellung und einer in1b gezeigten Einströmöffnung verlagerbar ist, wenn der Dekanter in das Klärbecken eingetaucht ist und das Auftriebselement und in Vermittlung dessen das Abdeckelement verlagert werden; -
2a ,2b jeweilige ausschnittsweise Perspektivansichten auf die am Einlaufrohr gelagerte Verlagerungseinrichtung mit den jeweiligen, stirnseitig des Einlaufrohrs angeordneten Hebelarmen, an welchen einerseits das Auftriebselement und andererseits das Abdeckelement zum Verschließen beziehungsweise zum Öffnen der wenigstens einen, das Einlaufrohr durchsetzenden Einströmöffnung vorgesehen sind, wobei2a in der Schließstellung des Abdeckelements zeigt, in welcher dieses die jeweiligen, unterseitig des Einlaufrohrs angeordneten Einströmöffnungen verschließt, und2b die Verlagerungseinrichtung entlang jeweiliger, in dem Hebelarm angeordneter Kulissenführungen in Form von bogenförmigen Langlöchern zeigt, welche infolge des durch das Auftriebselement wirkenden Auftriebskraft beim Eintauchen entsprechend verlagert ist, sodass sich das Abdeckelement in seiner Einströmstellung befindet; -
3a ,3b jeweilige ausschnittsweise Perspektivansichten auf das Einlaufrohr des Dekanters mit der Verlagerungseinrichtung, wobei auch hier3a die Verlagerungseinrichtung mit dem Abdeckelement in seiner Schließstellung und3b das Einlaufrohr mit der Verlagerungseinrichtung mit dem Abdeckelement in seiner Einströmstellung zeigt; -
4 eine Perspektivansicht auf den am Beckenrand eines mit Abwasser gefüllten Klärbeckens gelagerten Dekanter gemäß der Erfindung, wobei sich das Einlaufrohr und die zugehörige Verlagerungseinrichtung zu Beginn einer Absenkbewegung noch oberhalb einer „Schlammschicht“ des Abwassers befinden, wobei das Abdeckelement infolge der Schwerkraft der Verlagerungseinrichtung in seiner die jeweiligen Einlauföffnungen unterseitig des Einlaufrohrs verschließenden Schließstellung; -
5 eine weitere Perspektivansicht des Dekanters analog zu4 im weiteren Verlauf der Absenkbewegung, wobei erkennbar ist, dass das Einlaufrohr bereits durch die an der Oberfläche einer Klarwasserschicht „Schwimmschlammzone“ durchdrungen beziehungsweise in die Klarwasserzone eingedrungen ist, und wobei das Auftriebselement der Verlagerungseinrichtung der Absenkbewegung gerade auf der Oberfläche des Klarwassers aufsitzt zu diesem Zeitpunkt infolge der nach wie vor wirkenden Schwerkraft auf die Verlagerungseinrichtung das Abdeckelement nach wie vor sich in seiner Schließstellung befindet; und -
6 eine weitere Perspektivansicht auf den Dekanter im Verlauf der weiteren Absenkbewegung analog zu den4 und5 , wobei erkennbar ist, dass infolge der durch den Wasserhorizont des Klarwassers auf das Auftriebselement wirkenden Auftriebskraft das Abdeckelement unter Vermittlung der Verlagerungseinrichtung in die Einströmstellung verlagert worden ist, in welcher dieses eine Mehrzahl von an der Unterseite des Einlaufrohrs erkennbaren Einströmöffnungen freigibt, sodass Klarwasser in das Einlaufrohr gelangen kann.
-
1a ,1b each a perspective view of a decanter according to the invention for a sewage treatment plant with an inlet pipe and with a T-shaped outlet pipe, at the end of which the decanter is pivotally mounted on a pool edge of the clarifier and a displacement device associated with the inlet pipe, which comprises a buoyancy element, which via respective, Lever arms mounted on the end face of the inlet pipe is pivoted and by means of which to close at least one inflow opening passing through the inlet pipe on the underside between an in1a shown closed position and one in1b The inflow opening shown is displaceable if the decanter is immersed in the clarifier and the buoyancy element and, by means of this, the cover element are displaced; -
2a ,2 B respective partial perspective views of the displacement device mounted on the inlet pipe with the respective lever arms arranged on the end face of the inlet pipe, on which on the one hand the buoyancy element and on the other hand the cover element for closing or opening the at least one inflow opening passing through the inlet pipe are provided, whereby2a in the closed position of the cover element, in which it closes the respective inflow openings arranged on the underside of the inlet pipe, and2 B shows the displacement device along respective slide guides arranged in the lever arm in the form of arcuate elongated holes, which is displaced accordingly when immersed due to the buoyancy force acting through the buoyancy element, so that the cover element is in its inflow position; -
3a ,3b respective partial perspective views of the inlet pipe of the decanter with the displacement device, also here3a the displacement device with the cover in its closed position and3b shows the inlet pipe with the displacement device with the cover element in its inflow position; -
4th a perspective view of the decanter stored at the pool edge of a clarifier filled with waste water according to the invention, wherein the inlet pipe and the associated displacement device are still above a "sludge layer" of the waste water at the beginning of a lowering movement, the cover element due to the gravity of the displacement device in its die closing position closing respective inlet openings on the underside of the inlet pipe; -
5 another perspective view of the decanter similar to4th in the further course of the lowering movement, whereby it can be seen that the inlet pipe has already penetrated through the "floating sludge zone" on the surface of a clear water layer or has penetrated into the clear water zone, and the buoyancy element of the shifting device of the lowering movement is currently seated on the surface of the clear water due to the still acting gravity on the displacement device, the cover is still in its closed position; and -
6 another perspective view of the decanter in the course of the further lowering movement analogous to the4th and5 , whereby it can be seen that as a result of the buoyancy force acting on the buoyancy element through the water horizon of the clear water, the cover element has been displaced by means of the displacement device into the inflow position, in which it releases a plurality of inflow openings recognizable on the underside of the inlet pipe, so that clear water into the Inlet pipe can get.
In den
Der Dekanter
Wie in Zusammenschau der
Die Verlagerungseinrichtung
Die Lagerung der Hebelarme
Das Auftriebselement
Auf den die Schwenkachse der Hebelarme
Das Abdeckelement
Anhand der
- Hierzu zeigen die
4 bis6 in einer jeweiligen Perspektivansicht den amBeckenrand 16 des mitAbwasser gefüllten Klärbeckens 12 beziehungsweise Mischreaktors gelagerten Dekanter10 während eines Absenkens indas Klärbecken 12 zwischen einer Parkposition und einer jeweiligen Entnahmeposition. In4 ist dabei erkennbar, dass sich sowohldas Einlaufrohr 18 als auch die Verlagerungseinrichtung24 mit dem Abdeckelement 26 noch oberhalb des SchwimmschlammsS befindet, welcher oberseitig der KlarwasserschichtK aufschwimmt. Hierbei ist dieVerlagerungseinrichtung 24 beispielsweise geometrisch und gewichtsmäßig so ausgelegt, dass sichdas Abdeckelement 26 vor dem Eintauchen in das Klärbecken schwerkraftsbedingt in der Schließstellung befindet. Dies wird im vorliegenden Fall insbesondere durch dieAuslegung der Hebelarme 32 und das Gewicht des Auftriebskörpers34 erreicht. In der Schließstellung befindet sich das jeweilige Führungselement42 am unteren Endanschlag 44 der jeweiligen Kulissenführung.Die Einströmöffnungen 28 des Einlaufrohres18 sind somit gegen einen Eintritt von „Schwimmschlamm“S verschlossen.
- The show
4th to6 in a respective perspective view at thepool edge 16 of the clarifier filled withwaste water 12 or mixed reactor stored decanter10th while lowering into theclarifier 12 between a parking position and a respective removal position. In4th it can be seen that both the inlet pipe18th as well as the relocation facility24th with thecover element 26 still above the mudS which is on the top of the clear water layerK floats up. Here is the relocation facility24th For example, designed geometrically and in terms of weight so that thecover element 26 is in the closed position due to gravity prior to immersion in the clarifier. This will be the case here especially through the design of thelever arms 32 and the weight of thebuoyancy body 34 reached. The respective guide element is in theclosed position 42 at thelower end stop 44 the respective backdrop tour. Theinflow openings 28 of the inlet pipe18th are therefore against the entry of "swimming mud"S locked.
Im weiteren Verlauf der Absenkbewegung des Dekanters
Aufgrund der geometrischen Ausgestaltung der Verlagerungseinrichtung
Erst durch das Auftreffen und Eintauchen des Auftriebselement
Im weiteren Verlauf wird dann der Dekanter
Zudem ist zumindest in dieser untersten Entnahmeposition des Dekanters
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- DekanterDecanter
- 1212
- KlärbeckenClarifier
- 1414
- LagerkonsoleStorage console
- 1616
- BeckenrandPool edge
- 1818th
- EinlaufrohrInlet pipe
- 2020th
- AblaufrohrDrain pipe
- 2222
- FlanschverbindungenFlange connections
- 2424th
- VerlagerungseinrichtungRelocation facility
- 2626
- AbdeckelementCover element
- 2828
- EinströmöffnungInflow opening
- 3030th
- StirnseiteFace
- 3232
- HebelarmLever arm
- 3434
- AuftriebselementBuoyancy element
- 3636
- StirnseiteFace
- 3838
- SchraubenScrews
- 4040
- KulissenführungScenery tour
- 4242
- FührungselementGuide element
- 4444
- EndanschlagEnd stop
- 4646
- EndanschlagEnd stop
- 4848
- SchraubenScrews
- 5050
- Schraube screw
- KK
- KlarwasserschichtClear water layer
- SS
- SchlammschichtLayer of mud
Claims (10)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202020101092.1U DE202020101092U1 (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Clear water extraction device (decanter) for a sewage treatment plant |
PCT/EP2021/054720 WO2021170738A1 (en) | 2020-02-28 | 2021-02-25 | Clarified water withdrawing device (decanter) for a clarification facility |
EP21709354.1A EP4110497A1 (en) | 2020-02-28 | 2021-02-25 | Clarified water withdrawing device (decanter) for a clarification facility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202020101092.1U DE202020101092U1 (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Clear water extraction device (decanter) for a sewage treatment plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202020101092U1 true DE202020101092U1 (en) | 2020-04-15 |
Family
ID=70470316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202020101092.1U Expired - Lifetime DE202020101092U1 (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Clear water extraction device (decanter) for a sewage treatment plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202020101092U1 (en) |
-
2020
- 2020-02-28 DE DE202020101092.1U patent/DE202020101092U1/en not_active Expired - Lifetime
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
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