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Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm,
insbesondere von Klärschlamm. Die Vorrichtung besteht aus einem an einer Tragkonstruktion
hängend angeordneten Behälter aus einem biegeschlaffem porösen Material, beispielsweise
einem Gewebe, das zu einem schlauchartigen Gebilde geformt ist.
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Entwässerungsvorrichtungen dieser Art für Schlamm sind an sich bereits
bekannt. Sie sind jedoch derart ausgebildet, daß sie durch einen trichterartig sich
verjüngenden konischen Teil unten abgeschlossen sind, der mit
einem
eine Verschlußvorrichtung tragenden Stutzen zur Entnahme des entwässerten Schlammes
versehen ist. Hierbei ergeben sich jedoch bei der Entnahme des entwässerten Schlammes
häufig Schwierigkeiten, da sich der verhältnismäßig enge Stutzen verstopft, bzw.
der bereits zu einer verhältnismäßig festen Masse gewordene restliche Schlamm nur
schwer durch die enge Öffnung austreten kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Entwässerungsvorrichtungen der genannten
Art so auszuführen, daß bei der Entnahme des entwässerten Schlammes die genannten
Schwierigkeiten vermieden werden und der Schlamm ungehindert austreten kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß eine Vorrichtung
zum Entwässern von Schlamm, beispielsweise Klärschlamm, die aus einem an einer Tragkonstruktion
hängend angeordneten Behälter aus einem biegeschlaffem porösen Material, beispielsweise
einem Gewebe, besteht, das zu einem zylindrischen schlauchartigen Gebilde geformt
ist, derart ausgebildet ist, daß die zur Entnahme des entwässerten Schlammes dienende
untere Öffnung des Behälters den angenähert gleichen Durchmesser aufweist, wie das
die Seitenwandung des Behälters darstellende zylindrische schlauchförmige Gebilde,
daß ferner das die Seitenwandung
des Behälters darstellende schlauchförmige
Gebilde über die untere Begrenzung des Behälters nach unten verlängert ist,-und
daß schließlich die untere Öffnung des Behälters während des Entwässerungsvorganges
durch den über die untere Begrenzung des Behälters reichenden in geeigneter Weise
zusammeng.ei'aßten oder zusammengezogenen Teil des schlauchförmigen Gebildes geschlossen
ist.
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Aui' diese Weise bildet der nach unten verlängerte und zusammengefaßte
Teil des schaluchförmigen Gebildes während des Entwässerungsvorganges den Boden
des Behälters. ach Durcdhführung der Entwässerung wird dann dieser Teil wiede@ geöffnet,
wodurch eine Austrittsöffnung für den kompakten entwässerten Schlamm entsteht, deren
Durchmesser dem Durchmesser des Behälters bzw. der Schlammasse entspricht, so daß
diese ungehindert als Ganzes nach unten austreten kann Irgendwelche Schwierigkeiten
bei der Entnahme des entwasserteza Schlammes können also in diesem falle nicht mehr
auftreten.
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Zur Begrenzung des zur Aufnahme des zu entwässernden Schlammes bestimmten
Raumes nach unten ist ein an der Innenwandung des schlauchförmigen Gebildes anliegender
tint, aus starrem Material, beispielsweise Metall, vorgeseile0, der mit einem an
der Außenwandung des schlauchförmigen
Gebildes anliegenden äußeren
Rinrr aus starrem Material mittels durch das schlauchförrnige Gebilde (lindurchgreifender
Schrauben verbunden ist. Das schlauenirmige Gebilde ist auf diese Weise zwischen
dem inneren und äußeren Ring festgeklemmt, wobei der als Verschluß dienende Teil
des schlauchförmigen Gebildes unterhalb dieser durch die beiden Ringe gebildeten
Begrenzung des 3ehälterraumes weiter geführt ist.
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Die Verlängerung des schlauchförmigen Gebildes über die untere Begrenzung
des Behälters hinaus kann dadurch erreicht sein, daß das schlauchförmige Gebilde
einstückig nach unten weitergeführt ist. Es ist aber auch möglich, die Seitenwandung
des Behälters an dessen unterer Begrenzung enden und die Verlängerung als selbständigen
Teil am unteren Rand des Behälters anschließen zu lassen, beispielsweise mit Hilfe
der beiden die untere Begrenzung des Behälters bildenden Ringe. Das schlauchförmige
Gebilde besteht dann aus zwei trennbar miteinander verbundenen Teilen. Dies hat
den Vorteil, daß im Falle einer Beschädigung oder bei ungleichem Verschlei ur einer
der beiden Teile ausgewechselt zu werden braucht.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der nach unten verlängerte Teil
des sailauchförmigen Gebildes derart nach
außen umgeschlagen, daß
eine taschenartige Flate entsteht, deren Länge unterhalb der beiden Begrenzungseinge
eiwas größer ist als der halbe Durchmesser des schaluchförmigen Gebildes. Die Endkante
der äußeren @ahs desdiese Tasche bildenden Teiles des schlauchartigen Gebildes ist
an einem weiteren Ring aus starrem Material Testgelegt, der in der Dähe des äußeren
der beiden den Füllraum des Behälters begrenzenden Ringe so angeordnet ist, daß
er relativ zu diesem um die gemeiilsame Mittelachse verdreht werden kann.
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Vorteilhafterweise kann dieser mit der Endkante des die Tasche bildenden
über die untere Begrenzung des Behälter raumes hinaus verlängerten Teiles des schlauchförmigen
Gebildes verbundene Ring mittels Rollen auf dem äußeren Begrenzungsring des Behälterraumes
gelagert sein, wobei dieser äußere Begrenzungsring selbstberständlich so ausgebildet
und bemessen sein muß, daß eine Laufschiene für diese Rollen entsteht. Zu diesem
Zweck kann beispielsweise ein sich nach oben öffnendes U-Profil verwendet werden,
doch ist es auch möglich, diesen Ring aus einem ohr mit kreisringförmigem Querschnitt
herzustellen, an dem entweder eine Laufschiene befestigt ist, oder dessen Außendurchmesser
entsprechend gewählt wird. Um die beiden ltinge gegeneinander verdrehen zu können,
ist der äußere Begrcnzun
@sring in geeigneter Weise an der Tragkonstruktion
gestgelegt.
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Wird nun der mit der Endkante des umgeschlagenen Teiles des verlängerten
schlauchförmigen Gebildes verbundene Ring gegenüber dem an der Tragkonstruktion
festgelegten äußeren Begrenzungsring verdreht, so zieht sich der nach unten verlängerte
die Tasche bildende Teil des schaluchförmigen Gebildes unter Faltenbildung zusammen
und verschließt die untere öffnung des Behälters, indem er gleichzeitig nunmehr
den Behälterboden bildet.
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Es ist bekannt, zur Beschleunigung der Entwässerung im Innern des
Behälters ein perforiertes Rohr zentral anzuordnen, über das ein poröser schlauchartiger
Strumpf gezogen ist, der nach unten in einen Wasserableitungsschaluch übergebt.
Selbstverständlich läßt sich die Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung auch
anwenden, wenn ein solches zusätzliches Entwässerungsrohr vorgesehen ist. Die Bemessung
des nach unten verlängerten taschenförmig gefalteten Teiles des schlauchförmigen
Gebildes muß dann natürlich den nunmehr gegebenen Verhältnissen angenaßt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen
aus den im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschriebenen Beispielen hervor.
In der Zeichnung zeigen: Figur 1: eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, zur Hälfte
geschnitten; Figur 2: die Lagerung des an der Endkante des verlängerten Teiles des
schlauchförmigen Gebildes vorgesehenen Ringes, in vergrößertem Maßstab, geschnitten;
Figur 3: eine andere Ausführungsform des in Figur 2 gezeigten Teiles; Figur 4 a
und Figur 4 b: eine Arretierungsvorrichtung für den Verschluß; Figur 5: die Anwendung
des Erfindungsgedankens auf eine Schlammentwasserungsvorrichtung mit zusätzlichem
Entwässerungsrohr, geschnitten; figur 6: eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit
motorischem Antrieb der Verschlußvorrichtung, in stark schematisierter Darstellung
und kleinerem Maßstab.
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In sämtlichen Figuren sind gleidde, bzw. einander entspreehrende Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In Figur 1 ist mit 1 das schlauchförmige Gebilde bezeichnet, das die
Wandung des die Entwässerungsvorrichtung bildenden Behälters für den zu entwässernden
Schlamm darstellt. Dieses schlauchförmige Gebilde besteht aus einem porösen Stoff,
vorzugsweise einem Gewebe, das vorteilhafterweise einstückig zu einem Schlauchgewebe
verarbeitet ist. Der obere Rand des nach oben offenen Behälters ist so zu einem
Saum 5 umgeschlagen, daß dieser Saum 5 eine Tasche bildet, in die ein Tragring 4
eingelegt ist, der mit Hilfe von durch Aussparungen 7 greifenden Aufhängevorrichtungen
6 an der (nicht gezeigten) Tragkonstruktion aufgehängt ist.
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Nach unten ist der zur Aufnahme des zu entwclssernden Schlammes bestimmte
Raum durch einen an der Innenseite der Wandung 1 anliegenden Ring 9 aus eine starren
Flachmaterial begrenzt. Diesem Ring 9 entspricht ein an der Außenseite der Wandung
verlaufender zweiter l'ing 8 mit dem der Ring 9 mittels durch die Wandung 1 hindurchgreifender
Schrauben 10 fest verbunden ist, so daß das die Wandung 1 bildende Material zwischen
diesen beiden Ringen eingeklemmt ist. Im gewählten Beispiel besteht der Ring 8 aus
einem Rohr mit kreisringförmigem Querschnitt.
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Unterhalb der beiden Begrenzungsringe (3 und 9 ist das schlauchförmige
Gebilde verlängert und bei 3' nach außen umgeschlagen, so da die taschenartige Falte
3 entsteht, die nach innen durch den Bahnteil 3b und nach außeii durch den Bahnteil
3a begrenzt ist. Der äußere Hand der nach außen un oben umgeschlagenen Bajin 3a
ist zu einem Saum 12 gefaßt, in den ein eer 11 eingelegt ist, so daß ein die Außenkante
der Tasche 3 bildender Wulst @ entsteht. Der zur Bildung des Saumes umgeschlagene
Tiel 12' kann vernicht, verklebt oder bei Verwendung von KunststoffGewebe auch verschweißt
sein.
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Die Lagerung 2 des zum Öffnen und Schließen der unteren Öffnung der
Vorrichtung dienenden Ringe 13 ist in Figur 2 nochmals in vergrößertem Maßstab wiedergegeben.
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I)ie Endkante der nach außen und oben umgeschlagenen Bahn 3a ist zwischen
zwei Ringen 13 und 14 aus starrem Material gefaßt, die durch Schrauben 15 fest miteinander
verbunden sind und die Bahn 3a unterhalb des durch den Keder 11 und den Saum 12
gebildeten Wulstes erfassen. Der Doppelring 13/14 ist im Abstand von jeweils 450
mit nach oben weisenden Trägern 16 versehen, die an ihrem oberen freien Ende mit
einem Auge 17 versehen sind. Durch dieses Auge 17 ist ein Bolzen 19 mit dem Träger
16 verschraubt. Der
Bolzen 19 dient als Achse für eine Rolle 18,
die vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt ist und auf dem aus
einem Rohrprofil hergestellten äußeren Begrenzungsring 8 läuft. Der Außendurchmesser
des den in 8 bildenden Rohres muß in diesem Fall selbstverständlich hinreichend
groß gewählt werden. Die Lauffläche der Rolle 18 ist vorteilhafterweise der Außenfläche
des Ringes 8 angepaßt. Die Rolle 10 muß natürlich so bemessen sein, daß sie ohne
Schwierigkeiten auf dem Ring 8 umlaufen kann, ohne dabei durch die an dem Rohr 8
angeschweißten Befestigungswinkel 20 behindert zu werden.
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Die Befestigungswiikel 20, die in der Trag,konstruktion entsprechenden
Abständen auf dem Ring 8 angeschweißt sind, dienen dazu, diesen an der Tragkonstruktion
festzulegen, so daß dieser Ring feststehend ist, während der die Endkante der Bahn
3a einfassende Doppelring 13/14 dank den Aufhängungen 16 und ollen 18 relativ zum
Ring 8 verdreht werden kann. Zur Betätigung dieses beweglichen Doppelringes 13/14
kann beispielsweise einer der Träger 16 mit einem Hebel 1Ga versehen sein, der als
Handgriff dient.
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In Figur 1 ist die Vorrichtung in geöffnetem Zustand dargestellt.
Um die untere Öffnung zu schließen, wird nun der Doppelring 13/14 mit Hilfe der
Vorrichtung 2
gegenüber dem feststehenden äußeren Begrenzungsring
8 verdreht. Hierdurch zieht sich der die Tasche 3 bildende Teil des schlauchförmigen
Gebildes unter Faltenbildung zusammen, wobei die untere Öffnung des Behälters geschlossen
wird und die Tasche 3 den Behälterboden bildet.
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Statt die Rollen 18 auf dem aus einem Rohr hergestellten Ring O laufen
zu lassen, ist es auch möglich, eine besondere Laufschiene vorzusehen, die beispielsweise
aus auf dem ting 8 aufgeschweißtem Flachmaterial bestehen kann.
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Auch hat es sich gezeigt, daß es unter Umständen besonders günstig
ist, wenn der Doppelring 13/14 nicht zwischen de@ Bcn 3b der Tasche 3 und den Trägern
16 angeordnet ist, sondern die Trager 16 an dem Doppelring von der Innenseite her
befestigt sind. In Figur 3 ist daher eine andere Ausführungsferm der Verschlußeinrichtung
gezeigt, bei der eine besondere Laufschiene vorgesehen ist und der Doppelring 13/14
auf3erhalb der Träger 16 verläuft.
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Außerdem ist in Figur 3 die bereits oben erwähnte Möglichkeit angenonzlen,
daß das schlauchförmige Gebilde in einem oberen die Beiiä.lterwandung. bildenden
Teil und einen unteren die Tasche 3 bildenden Teil aufgeteilt ist.
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In iur 3 ist der obere Teil des schlauchförmigen Gebildes, der die
Wandung des Behälters bildet und nur eine
der Höhe des Behälters
entsprechende Länge aufweist, an seinem unteren Rand mit einem Saum 22 versehen,
in den ein Keder 24 eingelegt ist, so daß ein -Mulst entsteht.
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Der untere die Tasche 3 bildende Teil des schlauchförmigen Gebildes
ist vom oberen Teil völli getrennt. Er ist an beiden Rändern jeweils mit einem Saum
12, 25 versehen, deren jeder einen Keder 11, 21 enthielt. fler untere Rand des die
Behälterwandung bildenden Teils mit dem durch den Saum 24 gebildeten wulst und der
eine der beiden Ränder des unteren, die Tasche 3 bildenden Teiles mit dem durch
den Saum 23 gebildeten Wulst sind gemeinsam zwischen die den unteren Abschluß des
Behälters bildenden Ringe 8 und 9 geklemmt derart, daß sie jeweils durch die NJulste
festgehalten sind, das heißt der vom Saum 24 gebildete Wulst sich unterhal und der
vom Saum 23 gebildete Wulst sich oberhalb der Ringe 8 und 9 befinden.
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Der zur Befestigung des zweiten Randes der Tasche 3 mittels des vom
Saum 12 gebildeten Wulstes dienende Doppelring 13/14 ist so angeordnet, daß Träger
16 an seiner Innenseite, also am Ring 13 befestigt sind.
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Schließlich ist in Figur 3 noch eine andere Ausführung der Laufschiene
für die Rollen 18 gezeigt. Hierbei ist
von der Außenseite her an
dem den Ring 8 bildenden Rohr ein aus einem >ebogenen Flacheisen bestehender
Ring 25 anCeschwoißt, der als Schiene für die sollen 18 dient.
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Dies ist in diesem Falle besonders vorteilhaft, da so eine Beschäudigung
des Saumes 23 vermieden wird, der infolge des von ihn gebildeten Wulstes um einen
gewissen Betrag über den ting 9 ragt.
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Ss ist natürlich notwendi;, den Verschluß zumindesten in seiner Schließstellung
zu arretieren. Doch ist es unter Umständen von Vorteil, ihn auch in seiner Offenstellung
sowie in verschiedenen Zwischenstellungen festlegen zu können. Zu diesem Zweck kann
eine Arretierungsvorrichtung vorgesehen werden, wie sie beispielsweise in den Figuren
4a und 4b dargestellt ist. Hierbei stellt die Figur 4a eine Seitenansicht der Vorrichtung,
teilweise im Schnitt, dar, während die Figur 4b lediglich eine Draufsicht auf den
für die Arretierung verwendeten Zahnkranz zeigt.
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Die VOrrichtung besteht aus einem auf dem äußeren Begrenzungsring
8 aufgeschweißten oder in anderer geeigneter Form mit ihm verbundenen Zahnkranz,
der in einfacher Weise aus einem mit Ausnehmungen 56 versehenen gekrümmten Flachmaterial
55 bestehen kann (vergleiche Figur 4b).
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Figur 4a zeigt die eigentliche Arretierungsvorrichtung in Seitenansicht,
teilweise geschnitten, wobei der Schnitt durch die Zahnstange 55 längs der strichpunktierten
Geraden IV in Figur 4b geführt ist. An dem an der Endkante der Bahn 3a vorgesehenen
Ring 13 ist ein U-förmig profiliertes Lagerteil 51 angeschweißt, das nach oben weist
und dessen U-Profil sich gegen die Wandung des schlauchförmigen Gebildes 1 öffnet.
Fest mit diesem U-förmigen Teil 51 ist ein nach oben weisender Hebel 52 verbunden,
während im Innern des U-Profils 51 ein zweiarmiger um eine Achse 54 schwenkbarer
Hebel 53 angeordnet ist, der durch eine Feder 5 7 von dem Hebel 52 hinweg verschwenkt
wird. Am unteren Ende des Hebels 53 ist ein locken 58 vorgesehen. Der Hebel 53 ist
so angeordnet und so bemessen, daß der Nocken 58 in der durch die Feder 57 bewirkten
«ndstellung des lIebels 53 in eine der Ausnehmungen 56 der Zahnstange 55 eingreift.
Soll nun der ring 13 gegen über dem Ring 8 verdreht werden, um die Öffnung der B>twässerungsvorrichtung
zu öffnen oder zu schließen, so genügt es, die hebel 52 und 53 so zu fassen, daß
der hebel 53 gegen den Hebel 52 hin verschwenkt wird, wobei der Locken 58 aus der
lQusnehrnun; 5G ausrastet und der Ring 13 verdreht werden kann. Hierbei ergibt sich
der Vorteil, daî je nach den Erfordernissen die Öffnung auch nur teilweise
geöffnet
werden kann und der Ring 13 in dieser Stellung alsdann mit Hilfe der Rastvorrichtung
festgelegt ist.
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In Figur 5 ist eine Schlammentwässerungsvorrichtung geseigt, die in
an sich bekannter Weise mit einem koaxial zu dem Behälter angeordneten zusätzlichen
Entwässerungsrohr @1 verschen ist, dessen Wandung durch eine große Zahl von @öchern
32 perforiert ist. Uber diesem zentralen Entwässerungsrohr 31 ist ein aus Poröse,
Material, beispielsweise einem Gewebe, bestehender schaluchförmiger Strumpf 33 vorgesehen,
der an de rAußenwandung des Rohres 31 anliegt und druch den eine wesetlich schnellere
Entwässerun@ erreicht wird.
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Zur Festlegung des oberen Randes des porösen Strumpfes 33 dient der
Klemmring 36, der mit Hilfe der Daschen 37 scheilenartig verschraubt werden kann.
Zur Festlegung des Entwässerungsrohres an der Tragkonstruktion dienen die Träger
40 und 45, die mittels der klemmringe 38 bzw. 43 die mit Milfe der Lachen 39 und
44 verschraubt werden, befestigt sind. Das obere Ende 31a des Rohres 31 ist offen,
während über sein unteres b'4de 31b hinaus der Strumpf 33 weiterführt und sieii
dann über ein konisches Teil 34 zum Schlauch 35 verjüngt, der zur Ableitung der
austretenden Flüssigkeit dient.
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kiese an sich bekannte Vorrichtung kann selbstverständlich gleichfalls
in der vorbeschriebenen Weise so ausgebildet werden, daß die untere Öffnung für
die Entnahme des entwässerten Schlammes den gleichen Durchmesser zeigt, wie das
die Seitenwandung des Behälters bildende schlauchartige Gebilde 1. Die Abmessungen
der Tasche 3 müssen in diesem Falle selbstverständlich so gewählt werden, daß beim
Verschließen des Behälters sich der Verschluß fest an die Seitenwandung des Rohres
31 anlegt. Die zur Bettitigung des Verschlusses dienende AnordnuW 2 entsürieht dabei
vollkommen der Anordnung 2, wie sie anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben wurde.
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Anstatt den Verschluß von Hand zu betätigen, kann ein selbstverständlich
den Doppelring 13/14 auch mittels eines motorischen Antriebs verdrehen. Zu diesen
Zweck .ii1-'d z.B. in der in Figur 6 gezeigten Weise ein Elektromotor 62 an dem
Traggestell 61 vorgesenen, der Tlit einem Ritzel 64 in einen an dem Doppelring 13/14
befestigten Zahnkrznz 65 eingreift. Dieser Zahnkranz, der im gewählten Beispiel
die For, eienr Stirnradversahnung aufweist, kann sel@stverständlich auch in Form
eines Kronrades ausgebildet sein. Der Motor 62 kann mittels eines Ringausschnittesn
63 an dem Gestell 61 befestigt sein, oder aucl auf einer
am Gestell
vorgesehenen Konsole ruher. Vorteilhafterweise kann die Schaltung des Motors so
gewählt sein, daß er in den Erstellung automatisch abgeschaltet wird, um eine Beschädigen
der Anlage zu vermeisen, und nur in der Gegenrichtung wieder eingeschaltet werden
kann.