DE2257351C3 - Abstreichvorrichtung für am Boden eines Beckens einer Klär- oder Eindickungsanlage befindliche Ablagerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstreichvorrichtung für «m Boden eines Beckens einer Klär- oder Eindickungsanlage befindliche Ablagerungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen bekannten Abstreichvorrichtung ist der Abstreicharm mittels eines waagerechten und eines Senkrechten Achsstiftes an der Säule gehalten. Dadurch hat der Abstreicharm zwei Freiheitsgrade, so daß er auf dem Boden des Klärbeckens befindlichen festen Hindernissen durch praktisch gleichzeitige, nach oben Und nach hinten gerichtete Bewegungen ausweichen kann (AT-PS 2 65 993).

Bei diesen Ausweichbewegungen unterliegt der Abstreicharm starken Beanspruchungen und Deformationen. Außerdem behalten die am Abstreicharm befestigten, in der normalen Betriebsstellung waagerechten Abstreicher die waagerechte Stellung ihrer Abstreichkanten bei, so daß sie, ohne das Sediment schnell abzutragen, relativ wirkungslos darüberstreichen. Hinzu kommt, daß die Verbindung mittels zweier Achsgelenke herstellungstechnisch kompliziert und störanfällig ist

Bei einer anderen bekannten Abstreichvorrichtung ist

der Abstreicharm mittels zweier schräg zur Horizontalen angeordneter Achsstifte an einem drehbaren Käfig angelenkt, so daß er nur längs einer Ebene nach hinten ausweichen kann, die sich unter einem Winkel von 45° zum Boden erstreckt (DE-PS 7 02 942). Der Abstreicharm dieser bekannten Vorrichtung unterliegt mithin ebenfalls sehr starken Beanspruchungen, da er nur in einer Richtung ausweichen kann. Er muß deshalb für die Aufnahme großer Kräfte ausgelegt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Abstreichvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der der Abstreicharm unter Verwendung einer einfachen Verbindungskonstruktion so an der Säule angelenkt ist, daß er während seiner Ausweichbewegung möglichst geringen Beanspruchungen unterliegt und auch in

Ausweichstellung eine wirksame Sedimentabtragung

gewährleistet

Die Lösungsmittel dieser Aufgabe sind im Kennzei-

chen des Patentanspruchs 1 zusammengefaßt

Bei der erfindungsgemäßen Abstreichvorrichtung beschreibt aufgrund der Ausrichtung der Achse des einzigen Achsstiftes der Abstreicharm, wenn er auf ein Hindernis trifft einen Kreisbogen. Er bewegt sich längs eines Kegelmantels um die Achse des Achsstiftes. Die Zugseile behalten dabei ihre konstante Länge bei und bilden die Radien, um die sich der Abstreicharm bewegt Bjr Abstreicharm bewegt sich bei der Ausweichbewegung außerdem um seine eigene Achse, so daß die Abstreicher schräg gestellt werden, die Sedimentablagerung aufkratzen und zu einer schnelleren Beseitigung beitragen. Die erfindungsgemäß verwendete Konstruktion ist äußerst einfach. Durch die Zugseile werden keinerlei Biegekräfte auf den Abstreicharn ausgeübt, so daß weder das Gelenk noch der Abstreicharm selbst durch die Zugeinrichtung verursachten Biege- oder Torsionsbeanspruchungen ausgesetzt werden.

Die Unteransprüche 2 bis 4 enthalten vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen

Vorrichtung.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Klärbecken mit einer Ausführungsform einer Abstreichvorrichtung,

Fig. IA die gestrichelt in Fig. I umschlossene Einzelheit 1A,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Klärbecken von F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 1 und

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von F i g. 3.

Zu der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Eindickungsanlage gehört ein Klärbecken 11 mit einer Seitenwand 12 und einem kreisförmigen Boden 13, der nach unten zu einem Auslaß 14 geneigt ist Der Auslaß 14 steht mit einem Rohr 16 in Verbindung, das den Schlamm abführt Das zu klärende Abwasser fließt durch eine oben liegende Zuleitung 17 in ein zylindrisches Verteilerbekken 19, aus dem es in das Klärbecken 11 strömt Das geklärte Abwasser fließt über einen Überlauf 21 in eine um den Umfang des Klärbeckens U verlaufende Rinne 22 zu einem Auslaß. Ober das Klärbecken 11 erstreckt sich ein Träger 23. Von dem Träger 23 aus erstreckt sich in der Mitte des Klärbeckens U eine vertikale, um ihre Achse drehbare Saute 26. Das untere Ende der Säule 26 ragt in den konusförmigen Auslaß 14 und ist darin radial durch eine Umfangsführung 23 gehalten. Auf dem Träger 23 sitzt ein stationärer Antrieb 29, der die Säule 26 in Richtung der Pfeile in F i g. 2 um ihre Längsachse

An der Säule 26 sind im oberen Bereich zwei fach werkartige oder rohrförmige Ausleger 31, 31' einander radial im Klärbecken 11 gegenüberliegend befestigt An den Auslegern 31,31' sind zwei Paare von BefestigungsstcUen A, B bzw. A', B' vorgesehen. Die BefestißungsstelJen A und A'liegen nahe an der Säule 26 oder in der Säule 26 selbst Die Befestigungsstellen B und B' sind am jeweiligen Ausleger 31 bzw. 31' weiter außen liegend angeordnet ι ο

Ober dem Boden 13 des Klärbeckens U sind zwei Abstreicharme 37 und 37' so aufgehängt, daß sie in einer Durchmesserebene liegen. Die inneren Enden der Abstreicharme 37,37' sind schwenkbar mit dem unteren Teil der Säule 26 verbunden. An den Abstreichannen 37, · 37' sind Abstreicher 41 befestigt, die am Schlamm auf dem Boden 13 des Klärbeckens 11 angreifen.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist, sind die Abstreicharme 37, 37' gegenüber den Auslegern 31 und 3Γ um einen nacheilenden Winkel <x verschoben, der bei rfem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 45° beträgt Die Säule 26 ist an den BefcstigungssteHen P mit den Abstreicharmen 37, 37' über gleich ausgebildete Schwenkgelenke 43,43' verbunden. Das in F i g. 3 und 4 gezeigte Schwenkgelenk 43 ist so konstruiert, daß der Abstreichann 37 nur um eine einzige Achse, näm'ich die Achse eines Achsstiftes 39, gegenüber der Säule 26 schwenkbar ist Der Achsstifl 39 sitzt in einer Gabel 40 und ist so ausgerichtet daß seine Achse mit einer durch die Befestigungsstelle B ?m Ausleger 31 verlaufende Linie PB zusammenfällt Diese Linie PB ist eine theorethische Achse, um die sich der gesamte Abstreicharm 37 dreht wenn er um den Achsstift 39 verschwenkt wird. Bei der Verschwenkung bewegt sich der Abstreicharm 37 auf einem Kegel, dessen Spiue im Schnittpunkt der Linie PB mit dem Abstreicharm 37, also im Punkt Fliegt

Auf dem Achsstift 39 sitzt drehbar eine Hülse 42, die zwischen den Schenkeln der Gabel 40 gehalten wird. An der Hülse 42 ist ein Steg 44' an seinem einen Ende starr ^w befestigt Sein anderes Ende ist starr an einer Platte 44 angebracht, die ihrerseits mittels durch Flansche 47 verlaufender Schrauben 46 am säulenseiiigen Ende des Abstreichanns 37 befestigt ist Die Gabel 40 ist über Platten 51 und 52 starr in einem radialen Abstand an der Säule 26 gehalten. Bei Verwendung eines geraden Abstreichanns 3/ ist die Gabel 40 unter dem gleichen Nacheilungswinkel λ wie der Abstreicharm 37 hinter dem Ausleger 31 befestigt Das heißt daß die Längsachse des Abstreicharms 37 und die Gabel 40 auf ^Μ einen· gemeinsamen, von der Mitte der vertikalen Säule 26 ausgehenden Radius liegen. Der Steg 44' dient zur Befestigung des Abstreicharms 37 am Schwenkgelenk 43 unter einem gewünschten Nacheilwinkel α. Pe* dieser Verbindung ist der Abstreicharm 37 trei um den Achsstift 39 in einem Bogen nach oben und zurück schwenkbar.

Die Abstreichanne 37,37' werden durch Zugseile 53, 54 und 55 bzw. 53', 54' und 55' gehalten, die von der säulenseitigen Befestigungsstelle A bzw. A' zu nach ^Μ »ußen in einem Abstand angordneten Befestigungsstellen Q D und E bzw. C, D'und farn Abstreicharm 37 bzw. 37' verlaufen. Zusätzlich erstrecken sich Zugseile 56, 57 und 58 bzw. 56', 57' und 58' von einer Schwenkhalterung 61 der außenliegenden Befestigung«- stelle 5 bzw. B'an dem Ausleger 31 bzw. 3Γ zu den drei Befestigungsstellen C, Dana Ebzw. C, D'und E'am Abs* eicharm 37 bzw. 37'. Die Zugseile können jeweils mit einem Spannanker versehen sein. Die Schwenkhalterung 61 hat zwei oder mehr ineinandergreifende Kettenglieder, von denen eines am Ausleger 31 bzw. 31' und ein anderes an einem Haltete)! 63 angreift, an dem die Zugseile 56,57 und 58 bzw. 56', 57' und 58' festgelegt sind. Mit dieser Anordnung ist ein freies Verschwenken und ein Ausgleich der Spannungen der Zugseile in Betrieb möglich.

Die Spannung der Zugseile wird so eingestellt, daß, wenn sich beispielsweise der Abstreicharm 37 parallel zum Boden 13 des Klärbeckens 11 erstreckt die Zugseile 53, 54 und 55 das gesamte Gewicht des Abstreicharms 37 tragen. Wenn die Zugseile 56,57 und 58 gespannt sind, tragen sie in diesem Zustand den Abstreicharm 37 nicht Wenn sich der Ausleger 31 dreht so daß der Abstreichann 37 durch die Zugseile in Bewegung gesetzt wird, wird durch den Widerstand der Flüssigkeit und der Feststoffe im Klärbecken ti die Spannung der Zugseile 53,54 und 55 verringert, weil das im Klärbecken U befindliche Material den Abstreicharm 37 a^r> ebt Trifft der Abstreicharm 37 auf große Sedimentanhä-ifungcn, so steigt der Widerstand und der Abstreicharm 37 schwenkt um den Achsstift 39, so daß die Spannung der Zugseile 53,54 und 55 w c ter verringert wird. Während sich die Säule 26 dreht wird der Abstreicharm 37 nach oben und zurück verschwenkt so daß die Eindringtiefe in den Sedimentschlamm vermindert wird.

Die Arbeitsweise der Abstreichvorrichtung und die Beanspruchung der Zugseile 56 bis 58 ergibt sich, wie im folgenden näher erläutert wird, aus der Ausrichtung des Achsstiftes 39. Die gedachte Verlängerung der Längsachse des Achsstiftes 39 durch die Befestigungsstelle B bildet die gemeinsame Seite PB von drei Dreiecken PBC, PBD und PBE, die je um die Seite PB unter einem festen Winkel zu dieser rotieren. Wenn der Abstreicharm 37 stan ist sind die Abstände PQ PD und P£ stets konstant Ebenso sind auch die Winkel zwischen diesen Seiten und der Linie PB kon-tant Die Länge PB liegt fest Somit liegen auch Größe und Form der drei Dreiecke PBQ PBD und PBE fest und ändern sich während ihrer Drehung um P nicht d. h. die Längen der Seiten BQ BD und BE bzw der Zugseile 56, 57 und 58 ändern sich während der Verschwenkung des Abstreicharms 37 theoretisch nicht Der Punkt A liegt fest Er liegt jedoch nicht auf der Drehachse. Wenn daher der Abstreicharm 37 verschwenkt wird, bewegen sich die Punkte Q D und £ näher zum Punkt A d. h. die Zugseile 53, 54 und 55 hängen stärker durch. Da die Lange der Zugseile 56, 57 und 58 konstant bleibt wenn der Abstreicharm 37 verschwenkt und unter einem festen Abstand von der Befestigungsstelle B gedreht wird, wirken auf den Abstreicharm 37 keine unnötigen Biegeoder Torsionskräfte, und die Beanspruchung des Schwenkgelenkes 43 ist minimal. Da die Befestigungs-.-teile B auf der Drehachse liegt, bewirkt die durch die Zugseile ausgeübte Kraft keine Drehung des Abstreicharms 37 um die Schwenkachse. Somit berindet sich der Abstreicharm 37 in der Abstreichstollung angrenzend an den Boden 13 des Klärbeckens 11, bis andere, der Vorwärtsbewegung des Abstreicharms 37 entgegenwirkende Kräfte auf ihn einwirken. In der Praxis wird die normale Stellung riet Abstreichanns 37 gegenüber seiner Schwenkachse durch sein Gewicht und die äußeren, ihn anhebenden Kräfte bestimmt Wenn der rtbstretcharm 37 auf eine ungewöhnliche Sedimentansammlung trifft, steigt der Abstreichwiderstand, so daß auch die Spannung der Zugseile 56, 57, 58 zunimn"

Unter diesen Umständen entsteht eine nach oben gerichtete Kraftkomponente, die den Abstreicharm 37 nach oben drückt, so daß die Abstreicher 41 weniger tief einstechen, bis das Gewicht des Abstreicharms 37 gleich der nach oben gerichteten Kraftkomponente ist. Das

heißt, daß der Abstreicharm 37 sich entsprechend den Hubkräften hebt, die sein effektives Gewicht übersteigen.

Der andere Abstreicharm 37' ist genauso gebaut und hat die gleiche Funktion wie der Abstreicharm 37.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abstreichvorrichtung für am Boden eines Beckens einer Klär- oder Eindickungsanlage befindliche Ablagerungen mit einer in der Mitte des Beckens angeordneten, um ihre Achse drehbaren Säule, mit mindestens einem an der Säule mittels eines als Achsstiftgelenk ausgebildeten Schwenkgelenks befestigten, mit Abstreichern versehenen und über den Boden des Beckens beweglichen Abstreicharm und mit mindestens einem oberhalb des Abstreichanns und diesem in Drehrichtung vorauseilend an der Säule befestigten Ausleger, der über mindestens ein Zugseil mit dem Abstreicharm verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgelenk (43; 43') jedes Abstreicharms (37; 37') nur einen einzigen Achsstift (39) aufweist, dessen Achse auf die Befestigungsstelle (B; B')des Zugseils oder der Zugseile (36,57,58; 56'. 57', 58') am Ausleger (31; 31') gerichtet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugseile (56,57,58; 56', 57', 58') mit der Befestigungsstelle (B; B) über ein am Ausleger (31; 31') angelenktes Halteteil (63) verbunden sind, an dem die Zugseile im Abstand voneinander angreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstift (39) des Schwenkgelenkes (43,43') sich zwischen den Schenkeln einer an der Säule (26) befestigten Gabel (40) erstreckt und von einer um ihn drehbaren Hülse (42) umschlossen ist, die am Abstreicharm (37; 37') festgelegt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichi.jt durch wenigstens ein weiteres Zugseil (53,54,55; 53', 54', 55'), das im Bereich des Auslegers (31; 31') an der Säule (26) angreift und mit dem Abstreicharm (37; 37') im Abstand von der Säule (26) verbunden ist