DE2719485C2

DE2719485C2 - Vorrichtung zum Regenerieren einer Bodenmaterialschicht in Filterbecken zur Trinkwasseraufbereitung

Info

Publication number: DE2719485C2
Application number: DE2719485A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-02
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE2719485A1

Description

(a) ein Fahrzeug (tO) zur Vorwärtsbewegung (14) Ober die zu regenerierende Bodenmaterialschicht (12),

(b) ein an dem Fahrzeug (10) angebrachtes Schwingsieb (16),

(c) eine Aushub· und Fördervorrichtung (24) zum Abnehmen und Fördern der Bodenmatsrialscbicfei (12) während der Vorwärtsbewegung (14) dts Fahrzeugs (10). welche eine sich von der Bodenmaterialschicht (12) schräg nach hinten und oben bis Ober das Schwingsieb (16) erstrekkende Förderkettenanordnung (26) mit endlosen Förderketten (28) aufweist, an denen quer zur Vorwärtsbewegung (14) sich erstreckende Aushub- und Förderglieder (40) angebracht sind, und eine Bodenplatte (42), die unter der Förderkettenanordnung (26) angeordnet ist, wobei die Aushub- und Fördervorrichtung (24) die abgenommene Bodenmaterialschicht (12) auf das Schwingsieb (16) fördert, welches eine die darauf fallende Boouimaterialschicht (12) fördernde Schwingung ausfuhrt,

(d) Hydraulikzylinder (36), du. Λ weiche die Aushub- und Fördervorrichtung (24) in die Bodenmaterialschicht (12) eindrückbar ist, und

(e) eine Abfördereinrichtung (44),

dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung von Verokerungen der Kiesschicht (12)

(Q die Aushub- und Fördervorrichtung (24) und die Hydraulikzylinder (36) zur Aufnahme der Kiesschicht (12) von etwa einem Meter Dicke ausgelegt sind,

(g) die Förderrichtung des Schwingsiebes (16) entgegen der Vorwärtsbewegung (14) verläuft,

(h) die Abführvorrichtung (44) unter dem Schwingsieb (16) auf dessen ganzer Breite angeordnet ist, so daß sie durch das Schwingsieb (16) hindurchfallendes Material abfordert

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regenerieren einer Bodenmaterialschicht in Filterbecken zur Trinkwasseraufbereitung, wobei zu reinigendes Wasser über eine natürliche, von einer Sandschicht abgedeckte Kiesschicht in eine darunterliegende Bodenschicht ein· geleitet und von dort aus einem Brunnen abgepumpt wird, enthaltend

(a) ein Fahrzeug zur Vorwärtsbewegung über die zu regenerierende Bodenmaterialschicht,

(b) ein an dem Fahrzeug angebrachtes Schwingsieb,

(c) eine Aushub- und Fördervorrichtung zum Abnehmen und Fördern der Bodenmaterialschicht wäh rend der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs, welche eine sich von der Bodenmaterialschicht schräg nach hinten und oben bis Ober das Schwingsieb erstreckende Förderkettenanordnung mit endlosen Förderketten aufweist, an denen quer zur Vorwärtsbewegung sich erstreckende Aushub- und Förderglieder angebracht sind, und eine Bodenplatte, die unter der Förderkettenanordnur? angeordnet ist, wobei die Aushub· und Förderyorrich-

to tung die abgenommene Bodenmaterialschicht auf das Schwingsieb fördert, welches eine die darauf fallende Bodenmaterialschicht fördernde Schwingung ausfuhrt,

(d) Hydraulikzylinder, durch welche die Aushub- und ta Fördervorrichtung in die Bodenmaterialschicht eindrOckbar ist, und

(e) eine Abfördereinrichtung.

Zur Aufbereitung von Trinkwasser aus Flüssen oder

sonstigen Gewässern sind »Filterbecken« vorgesehen. Das sind große Becken, die auf ihrem Grund über einer natürlichen Kiesschicht eine Sandschicht aufweisen. In diese Filterbecken wird das zu reinigende Wasser eingeleitet Es versickert durch die Sand- und die Kiesschicht Unterhalb dieser Kiesschicht wird das gereinigte Wasser dann aus einen; Brunnen abgepumpt Verunreinigungen des Wassers werden zunächst im wesentlichen von der Sandschicht zurückgehalten. Es sind Maschinen bekannt (DE-OS 22 39 385), mit denen eine Sandschicht definierter Dicke abgehoben und abgefördert werden kann.

Es ist weiterhin erforderlich, von Zeit zu Zeit die Sandschichten des Filterbeckens von Steinen zu befreien. Es handelt sich dabei um ein »Regenerieren von Bodenmaterial«. Zu diesem Zweck ist ein Gerät bekannt, mit einem Fahrzeug, des sich über die Sandschicht bewegt An dem Fahrzeug ist ein Schwingsieb angebracht Eine Aushub- und Fördervorrichtung fördert den Sand mit eventuell darin enthaltenen Steinen während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs auf das Schwingsieb. Die Aushub- und Fördervorrichtung enthält eine sich von der Sandschicht schräg nach hinten und oben bis Ober das Schwingsieb erstreckende Förderkettenanordnung mit endlosen Förderketten, an de- nen quer zur Vorwärtsbewegung sich erstreckende Aushub- und Förderglieder angebracht sind. Weiterhin enthält die Aushub- und Fördervorrichtung eine Bodenplatte, die unter der Förderkettenanordnung angeordnet ist Die Aushub- und Fördervorrichtung fördert den

so Sand mit den darin enthaltenen Steinen auf das Schwingsieb. Das Schwingsieb hat dabei die Gestalt einer sich quer zur Vorwärtsbewegung erstreckenden Rinne und führt eine solche Schwingung aus, daß es das von dem Schwingsieb zurückgehaltene Material (Stei ne) quer zur Vorwärtsbewegung transportiert Der Sand fällt durch das Schwingsieb hindurch wieder unmittelbar auf den Filterbeckenboden. Die zurückgehaltenen und quer zur Fahrtrichtung transportierten Steine fallen dann auf eine Abfördereinrichtung in Gestalt ei nes Förderbandes, welches die Steine in den Kasten eines die Vorrichtung haltenden Transportfahrzeugs transportiert.

Die normale, regelmäßig erfolgende Reinigung von Filterbecken beschränkt sich auf die Reinigung der Sandschichtcr. in der vorstehend beschriebenen Weise. Im Verlaufe längerer Zeit werden jedoch auch die unter den Sandschichten befindlichen Kiesschichten in Mitleidenschaft gezogen. Insbesondere durch die in dem Roh-

wasser enthaltenen chemischen Verunreinigungen tritt mit der Zeit eine »Verokening« der Kiesschicht ein, die zu einer Verminderung der Wasserdurchlässigkeit der Kiesschicht und damit der Leistung des Filterbeckens führt Es ist daher erforderlich, gelegentlich auch die unterhalb der Sandschicht befindliche Kiesschicht zu reinigen und die gebildete Verokerung zu beseitigen. Das ist nach dem Stand der Technik eine sehr aufwendige und kostspielige Prozedur. Es werden zu diesem Zweck Trommelwaschanlagen aufgebaut Die Kiesschicht wird mittels Baggern oder Schaufelladern ausgehoben und der Kies zu der Trommelwaschanlage transportiert Der in der Trommelwaschanlage gereinigte Kies muß dann wieder gleichmäßig auf die Filterbecken verteilt werden. Dabei muß dafür Sorge getragen werden, daß Aushub und Wisderverteilung des Kieses sich nicht gegenseitig stören, d.h. daß ein freier Durchgang für die hierfür erforderlichen Transportfahrzeuge gewährleistet ist Es ist zu beachten, daß zur Beseitigung der Verokerung der Kiesschicht die Kiesschicht bis in eine erhebliche Tiefe, etwa bis zu einem Meter, ausgehoben und gereinigt werden muli.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß eine zuverlässige Beseitigung von Verokerungen der Kiesschicht möglich ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß zur Beseitigung von Verokerungen der Kiesschicht

(f) die Aushub- und Fördervorrichtung und die Hydraulikzylinder zur Aufnahme der Kiesschicht von etwa einem Meter Dicke ausgelegt sind,

(g) die Förderrichtung des Schwingsiebes entgegen der Vorwärtsbewegung verläuft

(h) die .^fördervorrichtung unter dem Schwingsieb auf dessen ganzer Breite angeordnet ist so daß sie durch das Schwingsieb hindurchfallendes Material abfördert

Nach der Erfindung wird die Verokerung nicht durch eine zentral angeordnete Waschanlage entfernt, sondern durch ein Schwingsieb. Es hat sich gezeigt, daß mittels eines solchen Schwingsiebes eine ausreichende Beseitigung der Verokerung der Kiesschicht erfolgen kann. Die Verwendung eines Schwingsiebes gestattet es, den Kies jeweils an Ort und Stelle zu reinigen und sofort wieder auf das Kiesbett zurückfallen zu lassen, wobei dieser Vorgang bei kontinuierlicher Vorwärtsbewegung über die Kiesschicht stattfindet Die geschilderten Transportprobleme des vorbekannten Verfahrens treten hierbei nicht auf.

Gegenüber der Vorrichtung nach der DE-OS 23 09 928, die nur für die Bearbeitung einer relativ dünnen Sandschicht eingerichtet ist handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine wesentlich größere, stabilere und kräftigere Maschine. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß mit einer nach dem Prinzip der DE-OS 23 09 928 aufgebauten Aushub- und Fördervorrichtung tatsächlich eine verokerte Kiesschicht bis zu der erforderlichen Tiefe von etwa einem Meter aufgenommen werden kann. Es werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht die Steine abgefördert, sondern das durch das Schwingsieb hindurchfallende Material. Die Steine werden durch die Schwingungen des Schwingsiebs nicht quer zur Vorwärtsbewegung transportiert, sondern entgegengesetzt zur Vorwärtsbewegung. Die Abführvorrichtung ist unter dem Schwingsieb auf dessen ganzer Breite angeordnet und nicht wie bei der DE-OS 23 09 928 seitlich unter dem Ende des Schwingsiebs und in Längsrichtung des Faitrzeugs sich erstreckend.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörige F i g. 1 näher erläutert, die schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Beseitigung der Verokerung von Kiesschichten in Füterbecken zur Trinkwasseraufbereitung zeigt

ίο Die Vorrichtung enthält ein als Kettenfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 10 zur Vorwärtsbewegung über eine Kiesschicht 12. Die Vorwärtsbewegung erfolgt in Richtung des Pfeiles 14 in der Figur. An dem Fahrzeug 10 ist ein Schwingsieb 16 angebracht Das Schwingsieb 16 ist über Federn 18 (die auch von Gummipuffern gebildet sein können) schwingungsfähig gehaltert Es wird über einen Kurbeltrieb 20 zu kreisenden Schwingungen angeregt, wie durch den Pfeil angedeutet ist
An dem Fahrzeug ist weiterhin eine Aushub- und Fördervorrichtung 24 angebracht Diese ^eist eine sich von der Kiesschicht 12 schräg nach hinten \sm oben bis über das Schwingsieb 16 erstreckende Förderkettenanordnung 26 auf. Die Förderkettenanordnung 26 besteht aus einer Mehrzahl von endlosen Förderketten 28, die über Ketten^der 30,32 geführt sind. Die Kettenräder 30 und 32 sind in einem Rahmen 34 gelagert, der verstellbar an dem Kettenfahrzeug 10 angebracht ist Die Verstellung erfolgt hydraulisch mittels eines oder mehrere Hydraulikzylinder 36. Eines der Kettenräder 30 oder 32 wird angetrieben, und zwar so, daß sich die Förderketten 28 auf der Unterseite der Förderkettenanordnung im Sinne des Pfeiles 38 nach oben bewegen. An den Förderketten 28 sind quer zur Vorwärtsbewegung 14 sich erstreckende Aushub- und Förderglieder 40 angebracht. Diese Aushub- und Förderglieder sind von Profileisen mit L-förmigem Querschnitt gebildet Die Aushub- und Fördervorrichtung enthält weiterhin eine Bodenplatte 42, die unter der Förderkettenanordnung 26 angeordnet ist. Unter dem Schwingsieb 16 ist eine Abfördervorrichtung zum Abfördern des durch das Schwingsieb hindurchfallenden Materials in Gestalt eines quer zur Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs 10 angeordneten Förderbandes 44 vorgesehen.

Die beschriebene Anordnung arbeitst wie folgt:

Die Aushub- und Fördervorrichtung 24 nimmt die Kiesschicht bis zu einer vorgegebenen Tiefe in der Größenordnung von einem Meter ab und fördert den Kies längs der Bodenplatte 42 nach oben, so daß er auf das Schwingsieb 16 fällt Durch den Hydraulikzylinder 36 wird die Aushub- und Fördervorrichtung 24 mit dem Rahmen 34 zu diesem Zweck mit erheblicher Kraft in die Kiesschicht eingedrf'ckt. Es hat sich Überraschend^rw.".;sii gezeigt, daß auf diese Weise ein Abnehmen der Kiesschicht bis zu der erforderlichen Tiefe tatsächlieh möglich ist.

Der auf das Schwingsieb fallende Kies wird gerüttelt. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise die zwischen dem Kies gebildeten Ablagerungen gelöst werden können und als sandartiges Material auf das Förderband 44 fallen. Der gereinigte Kies wird durch die Schwingungen des Schwingsiebs 16 entgegen der Vorwärabewegung 14 auf dem Schwingsieb 16 nach hinten gefördert, so daß er, wie dargestellt, am hinteren Rand des Schwingsiebs 16 widder auf die Kiesschicht herunterfällt.

Die beschriebene Vorrichtung wandert auf diese Weise langsam über die gesamte Länge des Filterbekkens, wobei sie die Kiesschicht bis zu einer Tiefe von

etwa einen Meter aufnimmt, den Kies reinigt und hinter sich wieder eine gereinigte Kiesschicht zurückläßt. Es ist lediglich erforderlich, das von dem Schwingsieb 16 abgeschüttelte und durch das Schwingsieb 16 hindurch auf das Förderband 44 fallende sandartige Material abzu- s fahren.

Zu diesem Zweck fahren LKWs in zyklischer Folge unter das Förderband 44 und nehmen das von dem Förderband 44 seitlich abgeforderte Material auf.

Auf diese Weise kann die Beseitigung der Verokerung der Kiesschicht 12 mit einem geringen Aufwand an Maschinen, Zeit und Personal erfolgen. Die Kosten beim Arbeiten mit der beschriebenen Vorrichtung sind gegenüber den vorbekannten Verfahren um Größenordnungen geringer.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Regenerieren steer Bodenmate· rielschieht in Rlterbecken zur Trinkwasseraufbereitung, wobei m reinigendes Wasser Ober eine natürliche, von einer Sandschicht abgedeckte KJeswhicht in eine darunterliegende Bodenschicht eingeleitet und von dort aus einem Brunnen abgepumpt wird, enthalten