DE2030617C3

DE2030617C3 - Schrägklärer

Info

Publication number: DE2030617C3
Application number: DE2030617A
Authority: DE
Inventors: Bernard Willem Leo Ambrosius; Jacob Pielkenrood
Original assignee: Pielkenrood-Vinitex Bv Assendelft (niederlande)
Current assignee: Pielkenrood-Vinitex Bv Assendelft (niederlande)
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1970-06-22
Publication date: 1980-04-10
Also published as: US3666111A; DE2030617B2; GB1295123A; SE368776B; AT304399B; NO128253B; FI51287B; BE752555A; DK128556B; FR2051366A5; FI51287C; DE2030617A1; CA959768A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schrägklärer nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Aus der FR-PS 10 64 620 und der US-PS 33 46 122 sind Plattenseparatoren dieser Art bekannt, die an ihrem unteren Ende mit Sedimentablaßkanälen oder -ablaßrinnen versehen sind, die mit den Senken der Schneidedurchlässe in Verbindung stehen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist es nicht möglich, Turbulenzen in der Flüssigkeit vollständig zu unterdrücken und somit ein erneutes Mischen der abgeschiedenen Feststoffe mit der zugeführten Flüssigkeit zu verhindern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schrägklärer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem Turbulenzen an der Zuführungsseite und der Ablaßseite unterdrückt werden und somit eine wirksame Trennung der unterschiedlichen Komponenten der zu klärenden Flüssigkeit erreicht wird. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Räume /wischen den Zu- bzw. Ableitkanälcn nach oben bzw. unten durch Querplatten abgeschlossen sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unterajisprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der sind

F i g. 1 ein Querschnitt längs der Linie I-I der F i g. 2 und 3 einer Ausfühningsform eines Schrägklärer nach der Erfindung,

Fig.2 und 3 Querschnitte längs der Linier H-!I und HI-HI der F ig. 1,

Fig.4 ein schematischer Querschnitt einer besonderen Ausführungsform eines Schrägklärer),

F i g. 5 ein schematischer Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 6 ein schematischer Querschnitt durch einen Teil einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 7 ein Teil-Querschnitt einer Abänderung der Ausführungsform nach F i g. 6,

Fig.8 eine Aufsicht auf eine Querplatte der Vorrichtung nach F i g. 6 und 7 und

Fig.9 eine schematische isomerische Ansicht der Vorrichtung nach Fig.6, in der einige Abgrenzungswände transparent gezeichnet sind und einige Teile teilweise gebrochen sind.

Der in den F i g. 1 bis 3 gezeigte Schrägklärer, der z. B. zum Abscheiden im Gegenstrom einer in einer Flüssigkeit suspendierten schweren Komponente bestimmt ist, enthält eine Anordnung aus gewellten Platten 1 mit Erhebungen 2 und Senken 3 bekannter Form. An einem Ende sind Führungsscheidewände 4 angeordnet, die in der Stellung der normalen Verwendung im wesentlichen vertikal sind, wobei die Scheidewände die Platten 1 im wesentlichen in der Mitte zwischen einer Erhebung und einer Senke der Wellungen berühren und die Ableitkanäle begrenzen.

Zwischen den Scheidewänden 4 sind abwechselnde Querplatten 5 und die Platten 6 vorgesehen, die bei dem gezeigten Beispiel eine entgegengesetzte Neigung in Bezug auf die Abschlußebene der Platten 1 haben. Die Querplatten 5 sind nach oben getithtet und verbinden die Erhebungen 2 und die Platten 6 sind nach unten gerichtet und verbinden die Senken 3.

Wenn eine Flüssigkeit mit einer darin suspendierten schweren Komponente diesen Zwischenräumen zwischen den Scheidewänden 4 zugeführt wird, die durch die Querplatten 5 geschlossen sind, tritt die Flüssigkeit in die Anordnung zwischen den Erhebungen der gewellten Platten 1 ein. Die zwischen diesen Platten sich abscheidende schwere Komponente gelangt in die Senken 3 der Wellungen und fließt in diesen Zwischenräumen zwischen den Scheidewänden 4, die durch die Platten 6 geschlossen sind, nach unten.

Auf diese Weise kann eine vollständige Abscheidung zwischen den verschiedenen Strömungen erhalten werden und insbesondere wird ein erneutes Mischen der schweren Komponente mit der Flüssigkeit durch Turbulenzen verhindert.

Die Querplatten 5 und die Platten 6 können auch gebogen sein, falls dies die Strömungsverteilung günstig beeinflußt, und auch einstellbare Querplatten können verwendet werden, falls dies für eine Anpassung an unterschiedliche Strömungsbedingungen erforderlich ist.

Auf der anderen Seite der Platten 1 kann auch ein entsprechender Satz von Führungsscheidewänden 4 vorgesehen sein, falls dies zum Abscheiden einer leichteren Komponenten erforderlich ist, wobei in diesem Falle in den die Erhebungen verbindenden

Zwischenräumen nach oben gerichtete Querplatten angeordnet sein können. Bei einer Plattenanordnung, die hauptsächlich zum Abscheiden einer leichteren Komponente entworfen ist, wird eine Abscheidung im_ Gegenstrom ausgeführt, wenn die Flüssigkeit am oberen Ende der Anordnung zugeführt wird, in welchem Falle die zugeführte Flüssigkeitsströmung auf die Senken an diesem Ende mittels Platten 6 in der Art und Weise der F i g. 2 und 3 gerichtet wird und die leichtere Komponente nach oben mittels die Erhebungen verbindender Querplatten 5 abgelassen wird.

Fig.4 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schrägklärers nach der Erfindung, der zum Abscheiden schwererer Komponenten aus einer Suspension bestimmt ist Die Teile dieser Vorrichtung entsprechen den Teilen der Ausführungsformen der F i g. 1 bis 3, die mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Die Platten 1 mit den Scheidewänden 4 stehen mit einer Zuführungskammer 7 in Verbindung, die mit einem Zuführungskanal 8 versehen ist, wobei die Kammer an ihrem unteren Ende in einen Sedimentsammeiraum 9 übergeht, der mit einem Sammelkanai 10 versehen ist. Die Kammern 7 und 8 sind im einzelnen durch Teile gebildet, die von einem größeren Tank getrennt sind, in dem auch die Platten 1 angebracht sind. Die die Platten verbindenden Scheidewände 4 erstrekken sich nach oben über die Abschlußwand der Kammer 7.

Die Platten 6, die in den Zwischenräumen liegen, die mit den Senken 3 verbunden sind, sind auf den Sammelraum 9 gerichtet. Als eine Verlängerung davon ist eine Wand 11 vorgesehen, die <n das Sediment eintaucht, das in dem Raum 9 gesammelt wird. Die Querplatten 5 entsprechen den Querplatten 5 der F i g. 1 bis 3, haben jedoch eine nach unten gerichtete Neigung, die jedoch geringer als die Neigung der Platten 6 ist.

Die bei 8 zugeführte Flüssigkeit fließt zwischen den Scheidewänden 4 nach unten. Ein Teil der schwereren Komponente scheidet sich bereits in der Kammer 7 ab, was durch die Abwärtsströmung unterstützt wird, und setzt sich in dem Sammelraum 9 vor der Wand 11 ab. Ein Teil des Sediments gleitet längs der Querplatten 5 nach unten. Die Flüssigkeit fließt zu den Zwischenräumen zwischen den Erhebungen der Platten 1 und das sich abscheidende Sediment gelangt dort in die Senken 3, in denen es nach unten gleitet und gelangt letztlich in den Raum 9 am anderen Ende der Wand · 1.

Versuche haben gezeigt, daß, wenn die Wand 11 nicht vorhanden ist, wesentliche Turbulenzen auftreten können, die bewirken, daß ein Teil des Sediments wieder mit der Flüssigkeit gemischt wird, die dann auch zurück in die Senken 3 geführt werden kann. Mittels der Wand 11 wird das Vorsediment von dem Sediment abgeschieden, das sich zwischen den Platten 1 abscheidet, und die Turbulenzen werden unterdrückt, so daß eine bessere Abscheidung erreicht wird. Des weiteren bildet die Wand II, wenn sie in das Sediment eintaucht, eine Sperre zwischen der Zuführungskammer 7 und dem Ablaßende der Plattenanordnung 1, so daß ein Kurzschluß zwischen dem Zuführungsende und dem Ablaßende der Senken 3 der Anordnung 1 verhindert wird, da der Strömungswiderstand von der Zuführungsseite und längs dieser Wand auf die Senken zu wesentlich größer als der Strömungswiderstand des direkten Weges auf die Erhebungen zu ist. Durch eine geeignete Einstelii'ng kann eine Divergenz hinter der Verengung nahe dem unteren Ende der Platten 6 erhalten werden, so daß durch die nachfolgende Verzögerung der Strömung die Abscheidung erhöht wird.

Die Wand 11 kann einstellbar befestigt sein, um in o'er Lage zu sein, eine optimale Einstellung der Strömungsverteilung zu erhalten, und darüber hinaus kann ein einstellbares Verlängerungsteil angeordnet sein, um die Eintauchtiefe zu ändern. Es ist oft möglich, diese Wand mehr oder weniger frei bewegbar aufzuhängen, so daß sie selbst in der optimalen Lage eingestellt werden kann.

Wenn durch die nach unten gerichtete Verengung dieser Kammer das Wasser auch aus dem Sediment verdrängt wird und ansteigt, kann es möglich werden, daß es in dem toten Winkel 13 unter der Anordnung 1 stehen bleibt Deshalb sind Löcher 14 in den Senken vorgesehen, die ermöglichen, daß dieses Wasser nach oben abgelassen wird.

Auf diese Weise kann eine sehr wirksame Abscheidung von Schwersuspensionen, z. B. Abwasser, erhalten werden. Es ist ersichtlich, daß zum Abscheiden einer leichteren, in einer Flüssigkeit dispergierten Komponente die Vorrichtung der F i g. \ auf solche Weise abgeändert werden kann, daß die Flüssigkeit an dem höheren Ende der Anordnung 1 zugeführt wird, z. B. als eine von unten zugeführte, nach oben gerichtete Strömung, wobei eine bestimmte Abscheidung bereits stattfinden kann, wonach die Strömung zu den Senken mittels geeigneter Führungsplatten geleitet wird, so daß die leichtere, zwischen den Platten abgeschiedene Komponente längs der Erhebungen zu dem höheren Teil der Anordnung ansteigt, und dann nach oben mittels geeigneter Führungsplatten geführt wird.

Anstelle der durch die wellenförmigen Platten eingefaßten Durchlässe kann die Vorrichtung nach der Erfindung auch Rinnen, Rohre oder gleichartige Einrichtungen enthalten.

Die Ausführungsform der F i g. 5 unterscheidet sich einmal von der nach der F i g. 4 dadurch, daß vor der Kammer 9 eine zweite Sedimentationskammer 9' vorgesehen ist, die mit den Durchlässen zwischen den Scheidewänden 4 in Verbindung steht, die auf die Erhebungen zu gerichtet sind und an der unteren Seite durch die Platten 5 geschlossen sind.

Die größeren, bereits bei der Abwärtsströmung in der Zuführungskammer sich abscheidenden Partikel setzen sich in der Sedimentationskammer 9' ab und bleiben somit von den feineren Partikeln getrennt, die nur in den Durchlässen der Anordnung 1 abgeschieden werden und zur Kammer 9 zurückgeführt werden.

An dem anderen Ende der Anordnung 1 sind entsprechende Scheidewände 4 vorgesehen und die Durchlässe zwischen diesen Scheidewänden, die mit den Erhebungen in Verbindung stehen, sind an der unteren Seite durch nach oben geneigte Querplatten 5 geschlossen, wobei sich die Durchlässe in eine Ablaßkammer T öffnen. Die mit den Senken in Verbindung stehenden Durchlässe sind djrch sich nach unten neigende Querplatten 6 geschlossen und öffnen sich an dem unteren Ende in eine Ablaßkammer 9".

Die feineren Partikel, die nur an dem Ende ihrer Bewegung durch die Anordnung abgeschieden werden, gelangen in die Senken und fließen nachfolgend in die Sedimentationskammer 9". Die letztere ist am oberen Ende der Platte 6 mit einer Öffnung 15 versehen, durch welche die in dieser Kammer abgeschiedene überschüssige Flüssigkeit ausströmen kann.

Die von den Erhebungen in die Ablaßkammer T strömende Flüssigkeit ist im wesentlichen frei von allen schwereren Partikeln. Falls jedoch eine Sedimentation

in dieser Kammer auftritt, wird sie am unteren Ende gesammelt, wo ein Ablaßkanal 16 vorgesehen ist, um eine Verunreinigung der AblaBkammer zu verhindern.

Um die günstigsten Strömungsbedingungen für die Sedimentation zu erhalten, ist eine Führungsplatte 17 vorgesehen, welche die gewünschte Verengung der Zuführungskammer bewirkt.

Die Ausführungsform nach den F i g. 6 bis 9 unterscheidet sich von der der F i g. 4 dadurch, daß sich die Querplatten 5 über die Querplatten 6 hinaus zu einer gemeinsamen Verlängerungsplatte 5' vereinigen, die sich bis zu einem geringen Abstand von der gegenüberliegenden Abschlußwand der Zuführungskammer 7 erstreckt, wobei eine relativ enge Öffnung zwischen der Kante dieser Platte und der Abschlußwand frei bleibt. Des weiteren ist eine Hilfsscheidewand 16 in einem Winkel λ von wenigstens 90° zu der Verlängerungsplatte 5' und in einem geringen Abstand von der Abschlußwand der Kammer 7 angeordnet, so daß an der oberen Seite ein relativ schmaler Durchlaß 17 vorgesehen ist, während an der unteren Seite ein relativ schmaler Durchlaß 18 zwischen der Kante dieser Scheidewand 16 und der Querplatte 5' bleibt.

Die Flüssigkeitsströmung von dem Zuführungskanal 8 wird im wesentlichen frei von Turbulenzen zwischen den Scheidewänden 4 und 16 gehalten und eine gewisse Abscheidung von schwereren Komponenten kann bereits auftreten, wobei das Sediment zu der Sedimentationskammer 9 entfernt wird, und zwar teilweise zwischen der Abschlußwand der Kammer 7 und der Scheidewand 16 und teilweise längs der Platte 5' und durch den Durchlaß 15.

Das Sediment von der Anordnung 1 gleitet längs der Senken nach unten und kommt schließlich in den Kanälen an, die durch die Seitenwände 4 und die Platten 6 eingefaßt sind, und nachfolgend in den Teil 12 der Sammelkammer 9, wobei die Scheidewand 11 wiederum eine unerwünschte Wirkung zwischen der Zuführungsseite und der Ablaßseite verhindert. In einigen Fällen kann es notwendig sein, die Scheidewände 4 bis zu der Scheidewand 16 zu verlängern.

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die Seitenwände dicht verbinden und können an diesen Seitenwänden befestigt sein und die Wände 5 können auch teilweise durch die Anordnung 1 getragen werden.

Es ist ersichtlich, daß die Abmessungen der Durchlässe 15, 17 und 18 von der Art des Sediments abhängen. Wenn die Vorrichtung für verschiedene Arten von Suspensionen verwendet werden soll, ist es ratsam, diese Durchlässe mittels einstellbarer Streifen 19 zu begrenzen.

Um eine nicht turbulente Eingangsströmung zu erhalten, ist es im allgemeinen erforderlich, die Turbulenzen bereits in dem Zuführungskanal 8 zu unterdrücken. Wie in Fig.9 gezeigt ist, können zusätzliche Scheidewände 20 zu diesem Zweck verwendet werden, die in dem gezeigten Fall in einem divergierenden Teil des Zufuhrungskanals 8 angeordnet sind, wobei die Anordnung dieser Scheidewände im wesentlichen den Scheidewänden 4 entspricht und darüber hinaus der Form dieses Kanals angepaßt ist. Diese Scheidewände 20 enden in einem Abstand von der Zuführungskammer 7, wobei ein stabilisierender Raum zwischen diesem Ende und der Kammer liegt. Der gezeigte divergierende Zufuhrungskanal 8 reduziert die Strömungsgeschwindigkeit, was die Stabilisierung der Strömung begünstigt. Der Querschnitt am Eingang der Anordnung 1 ist wiederum kleiner, so daß dort die Flüssigkeitsströmung wieder beschleunigt wird.

Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, einen divergierenden Kanal 8 zu verwenden Letztlich ist es ratsam, die durch eine Wand der Anordnung 1 abgegrenzten Durchlässe nicht für die Abscheidung zu verwenden und diese mittels einer geeigneten Querwand 21 zu schließen.

Fig. 7 zeigt eine Abänderung eines Teils der Fig. f> entsprechend der Ausführungsform der F i g. 5.

Die Vorrichtung der F i g. 6 bis 9 dient zum Abscheiden schwererer Komponenten aus einer Trägerflüssigkeit. Zum Abscheiden leichterer Komponenten wird eine entgegengesetzt geneigte Anordnung 1 verwendet, wobei die Zuführung an dem oberen Ende der Senken der Durchlässe in dieser Anordnung stattfindet. In diesem Falle sind die Platten 5 an der oberen Seite der Scheidewände 4 angeordnet und die Querplatten 6, die nun die Erhebungen der Durchlässe verbinden, sind nach oben gerichtet.

Es ist auch möglich, gleichartige Scheidewände an beiden Seiten der Anordnung 1 vorzusehen, deren Form von der Art der abgeschiedenen Stoffe abhängt.

Die Anordnung nach F i g. 5 (was auch für die anderen Figuren gilt), bei der sich die Zuführungskammer 7 über die obere Wand der Anordnung 1 oder der Platte 17 erstreckt, hat den Vorteil, daß die Ablaßkammer T nicht eine Tasche oberhalb dieser Anordnung bildet, in der eine Sedimentation stattfinden kann, wie dies bei vielen bekannten Vorrichtungen der Fall ist, insbesondere bei solchen, bei denen die Scheideanordnung an Gelenken nALnltnn Iw* ·ψψ\Λ «·* nine

zum Zwecke der Reinigung gedreht werden kann. Im Falle der Fig. 5 kann die Anordnung an ihrer unteren Querkante gelenkig gestützt und in die Kammer 7 gedreht werden. Die Querwand, welche die Kammern 7 und T trennt, kann dann eine Einheit mit der Anordnung 1 bilden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß, wenn die Vorrichtung mit Flüssigkeit gefüllt ist, die statischen Drücke in der Kammer 7 und in der Anordnung 1 meist gleich sind, so daß die relativ dünnen Wände dieser Anordnung nicht beschädigt werden, wie dies bei vielen bekannten Vorrichtungen mit einer Tasche oberhalb der Anordnung der Fall ist, die Teil der Ablaßkammer ist und die nur gefüllt wird, nachdem die Zuführungskammer gefüllt ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnuncep

Claims

Patentansprüche:

1. Schrägklärer, dessen geneigte Platten gewellt sind, wobei die Wellenachsen in Fließrichtung verlaufen und wobei sich an die Platten vertikale Zu- bzw. Ableitkanäle anschließen, welche jeweils die Erhebungen und Senken der Platten miteinander verbinden und welche sich im Querschnitt in Längsrichtung vergrößern, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume zwischen den Zu- bzw. ; ■ Ableitkanälen nach oben bzw. unten durch Querplatten (S) abgeschlossen sind.

2. Schrägklärer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Platten (6), welche die Zu- und Ableitkanäle abschließen, und die Querplatten (S) in benachbarten Zu- und Ableitkanälen abwechselnd entgegengesetzte Neigungen in bezug auf die Längsrichtung der gewellten Platten (1) aufweisen.

3. Schrägklärer nach Anspruch 2 zum Ausscheiden sich absetzender Bestandteile, die an der Unterseite -der gewfrijten Platten austreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6), weiche die Zu- und Ableitkanäle abschließen, nach unten und unterhalb der Querplatten (5) zu einer geschlossenen Wand (11) verlängert sind, die sich in einen Sedimentssam- ■ melraum (9) erstreckt

4. Schrägklärer nach eine?) der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querplatten (5) zu einer geschlossenen Wand (5') verlängert sind, die sich bis in die Nähe der Rückwand einer Zuführungskammer (7) erstreckt.

5. Schrägklärer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dz* die Platten (6), welche die Zu- und Ableitkanäle abschließen, und die zusätzlichen Querplatter. (5) rc>! den entsprechenden Verlängerungsplatten (S', U) jeweils als eine mit Einschnitten versehene einheitliche Platte ausgeführt sind.

6. Schrägklärer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (S') der zusätzlichen ι Querplatte (5) einen die Weite eines Spalts (15) zwischen der Wand (5') und der Rückwand der Zuführungskammer (7) verändernden, einstellbaren Streifen (19) aufweist.