DE2319608A1 - Vorrichtung zum klaeren von fluessigkeitssuspensionen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Klären von Flüssigkeitssuspensionen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klären von Flüssigkeitssuspensionen, insbesondere Förderwasser von Bohrgut an Tunnelvortriebsmaschinen od.dgl., wobei das Bohrgut sich aus Feststoffen mit verschiedenem Grobkorn und schwebenden Feinstoffen zusammensetzt.
• Es ist bekannt das Bohrgut von Tunnelvortriebsmaschinen od. dgl. mittels Wasser abzutragen. Durch nachfolgende Trennung des Förderwassers vom Bohrgut ist eine wiederholte Verwendung des Förderwassers als Transportmittel möglich. Zur Trennung des Förderwassers wird das Gemisch in bekannter Weise Absetzbehältern zugeführt, in die eine Trennung des Grobkorns erfolgt, das durch mechanische Förderanlagen periodisch oder kontinuierlich aus dem Absetzbehälter ausgefahren wird. Es hat sich gezeigt, daß die Trennung der Feinstoffe vom Förderwasser nur schwierig durchführbar ist. Es finden hierzu Filterpressen Anwendung, die jeweils umständlich zu entleeren sind. Außerdem ist die Verwendung von Klärteichen zum Ausfällen der Feinstoffe bekannt. Diese zeigen jedoch den Nachteil, daß sie lange Absetzzeiten notwendig machen und einen großen Platzbedarf erfordern.
• Es istAufgabe der Erfindung eine schnelle Klärung von Flüssigkeitssuspensionen mit geringem Aufwand zu erreichen.
• Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gemisch aus Förderwasser und Bohrgut in einen Absetzbehälter mit Abzugsförderer einbringbar ist und daß das aus dem Absetzbehälter abgezogene Förderwasser zum Abscheiden der Feinstoffe durch die als Filter dienende Grobkornschicht hindurchführbar ist. Zweckmäßig wird das abgezogene Förderwasser in einen Aufnahmebehälter geführt und aus diesem entsprechend dem Feinstoffgehalt wahlweise unmittelbar an die Bohrstelle geleitet oder oberhalb der Grobkornschicht in den Absetzbehälter zurückgeführt. Bei bevorzugter Ausführung kann der Aufnahmebehälter mindestens zwei Aufnahmekammern für das Förderwasser aufweisen, die über Pumpeinrichtungen mit der Bohrstelle oder dem Absetzbehälter verbindbar sind und über einen Uberlauf miteinander in Verbindung stehen Die Anordnung von zwei Aufnahmekammern ermöglicht Förderwasser mit verschieden großem Feinstoffgehalt getrennt aufzunehmen.
• Auf diese Weise erfolgt im Absetzbehälter sowohl die Trennung des Grobkorns vom Förderwasser als auch durch die zusätzliche Nutzung der Grobkornschicht als Filterelement bei nochmaliger Durchleitung des Förderwassers durch die Grobkornschicht eine Trennung der Feinstoffe. Es hat sich gezeigt, daß das Feinkorn insbesondere bei der Verwendung von Yakuumfiltern zum Abziehen des Förderwassers am Grobkorn festgelegt wird, was zu einer besonders intensiven Klärung beiträgt. Es versteht sich, daß das Förderwasser auch in anderer Weise, z.B. über Filterrohre, Schlitzbrückenfilter od.dgl.
• aus dem Absetzbehälter abziehbar ist.
• Nach weiterer Erfindung erfolgt die Rückführung des zu klärenden Förderwassers in den Absetzbehälter über die Stillstandszeiten der Vortriebsmaschine und das erhaltene gebrauchsfähige Wasser wird einer unabhängigen Kammer des Aufnahmebehälters zugeführt, aus der es mittels Pumpeneinrichtungen der Tunnelvortriebsmaschine zuführbar ist. Ein sicheres Arbeiten der Vorrichtung ist aber auch dann gewährleistet, wenn die Rückführung des Förderwassers in den Absetzbehälter während der Arbeitszeiten der Vortriebsmaschine erfolgt. Hierbei kann die Rückführung periodisch oder kontinuierlich bewirkt werden.
• Eine gegebenenfalls notwendige mehrmalige Durchleitung des Förderwassers durch die Grobkornschicht ist im Bedarfsfalle durchführbar.
• Schließlich sind noch Maßnahmen zur Gewährleistung ausreichender Filterwirkungen dadurch erzielt, daß das Grobkorn außer zur Entleerung des Absetzbehälters auch bei Zusetzen der Zwischenräume der Grobkornschicht mittels des Abzugsförderers aus dem Absetzbehälter austragbar ist.
• Es entspricht der Erfindung, daß durch die Anwendung entsprechend großer Absetzbehälter und Aufnahmebehälter eine Anpassung der Vorrichtung an die Leistungen der Vortriebsmaschinen möglich ist. Die Erfindung schließt Jedoch auch die Anordnung mehrerer Absetzbehälter und/od#er Aufnahmebehälter zu einer Vertriebsmaschine ein, die wahlweise unabhängig einzeln oder batterieartig miteinander zur Wirkung bringbar sind, Hierdurch kann eine exakte Abstimmung bzw. Anpassung der durch die Grobkornschichten gebildeten Filterflächen an das anfallende Bohrgut erreicht werden.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Hierin bedeuten: Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt und Fig. 2 einen Absetzbehälter im Schnitt nach der Linie II-II der Figur 1.
• Die Vorrichtung weist einen Absetzbehälter 1 auf, der mit der andeutungsweise dargestellten Vortriebsmaschine 2 über eine Rohrleitung 3 in Verbindung steht. Im Bodenbereich des Absetzbehälters 1 sind zwei Abzugsförderer 4 für das Grobgut und eine Filtereinrichtung 5 untergebracht, über die das -Abziehen des Förderwassers erfolgt. Die Filtereinrichtung 5 steht über eine Rohrleitung 6 und eine Pumpe 7 mit einem Aufnahmebehälter 8 für das Förderwasser in Verbindung. Beim Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmebehälter 8 mit Kammern 8' und 8 " versehen. Die Aufnahmekammer 8' ist über eine Rohrleitung 9 und Pumpe 10 an den Absetzbehälter 1 angelegt, während die Aufnahmekammer 8" über eine Rohrleitung 11 und Pumpe 12 mit der Vortriebsmaschine 2 in Verbindung steht, Als Filtereinrichtung 5 kann ein an sich#bekannter Vakuumfilter dienen.
• Die beiden Abzugsförderer 4 ermöglichen einen periodischen oder kontinuierlichen Austrag des Grobkorns, wobei die Förderschnecken 13 durch Motore 14 gedreht werden.
• Zum Verständnis der Funktion der Vorrichtung ist davon auszugehen, daß das über die Dauer von Arbeitszeiten an der Vortriebsmasdine 2 anfallende Bohrgut durch das Förderwasser über die Rohrleitung 3 in den Absetzbehälter 1 transportiert wird.
• Im Absetzbehälter 1 erfolgt eine Trennung des Grobkorns vom Förderwasser, wobei eine Grobkornschicht 15 am Boden des Absetzbehälters 1 gebildet wird. Das--mit Feinstoffen angereicherte Förderwasser gelangt teilweise durch Überlauf in die Kammer 1' und von dort in die Filtereinrichtung 5, während ein weiterer Teil des Förderwassers durch die Grobkornschicht 15 hindurch an die Filtereinrichtung abfließt, um von dieser über die Rohrleitung 6 und Pumpe 7 in die Aufnahmekammer 8' überzutreten. In Pausenzeiten der Vortriebsmaschine wird zur Trennung der Feinstoffe#vom Förderwasser der Inhalt der Aufnahmekammer 8' über die Pumpe 10 und der Rohrleitung 9 oberhalb der Grobkornschicht 15 in den Absetzbehälter 1 zurückgeführt und durch die Filtereinrichtung 5 abgezogen.
• Die Grobkornschicht 15 wird dabei als Filterelement ausgenutzt und die Feinstoffe verbleiben in der Grobkornschicht zurück. Das geklärte Förderwasser tritt von der Filtereinrichtung 5 in die Aufnahmekammer 8 ~ über, von wo das Förderwasser in nachfolgenden Arbeitszeiten über die Pumpe 12 und der Rohrleitung 11 an die Vortriebsmaschine 2 gebracht wird.
• Bei einem Nachlassen der Filterwirkung der Grobkornschicht 15 kann diese mittels der Abzugsförderer ganz oder teilweise als feuchte, leicht transportierbare Masse aus dem Absetzbehälter entfernt werden. Durch Zuführen von neuem Bohrgut ist eine neue Grobkornschicht 15 als wirksames Filter für Feinstoffe aufbaubar. Die Verwendung von Vakuumfiltern hat sich besonders vorteilhaft erwiesen, weil durch das Vakuum die Feinstoffe am Grobkorn festgelegt werden.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Klären von Flüssigkeitssuspensionen, insbesondere Förderwasser von Bohrgut an Tunnelvortriebsmaschinen od.dgl., wobei das Bohrgut sich aus Feststoffen mit verschiedenem Grobkorn und schwebenden Feinstoffen zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Förderwasser und Bohrgut in einen Absetzbehälter (1) mit Abzugsförderer (4) einbringbar ist und daß das aus dem Absetzbehälter (1) abgezogene Förderwasser zum Abscheiden der Feinstoffe durch die als Filter dienende Grobkornschicht (15) hindurchführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abgezogene Förderwasser in einen Aufnahmebehälter (8) geführt und aus diesem wahlweise unmittelbar an die Bohrstelle oder oberhalb der Grobkornschicht (15) in den Absetzbehälter (1) zurückführbar ist.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurc h gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (8) mindestens zwei Aufnahmekammern (8',8") für Förderwasser mit verschieden großem Feinstoffgehalt aufweist, die über Pumpeinrichtungen (10, 12) mit der Bohrstelle bzw. dem Absetzbehälter (1) verbunden sind und durch überlauf miteinander in Verbindung stehen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des Förderwassers in den Absetzbehälter über Stillstandszeiten der Vortriebsmaschine (2) erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung. des Förderwassers in den Absetzbehälter während der Arbeitszeiten der Vortriebsmaschine periodisch oder kontinuierlich erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet D daß die Grobkornschicht (15) zur Entleerung des Absetzbehalters (1) und zur Erhaltung einer ausreichenden Filterwirkung periodisch oder kontinuierlich mindestens teilweise mittels des Abzugsförderers (4) aus dem Absetzbehälter (1) austragbar ist.

70 Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung mehrerer Absetzbehälter (1) und/oder Aufnahmebehälter (8) zu einer Vortriebsmaschine (2), die wahlweise unabhängig einzeln oder insgesamt batterieartig miteinander verbindbar sind,