DE2721833A1

DE2721833A1 - Vorrichtung zum abscheiden absetzfaehiger feststoffe aus fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2721833A1
Application number: DE19772721833
Authority: DE
Inventors: Alfonse Joseph Soriente
Original assignee: Ecodyne Corp
Current assignee: Ecodyne Corp
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2351685A1; AU2452777A; AR211065A1; US4039449A; MX4387E; GB1558719A; CA1098842A; ZA772366B; JPS52140968A; AU502001B2; ES458955A1; IT1078270B; SE7705703L

Description

DH. ING. F. WUK8THOFF DR. R. τ. PBOHM ANN DR. INR. D. BEHRENS DIPL. INK. R. GOBTZ PATENTANWÄLTE

2721933

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Patentanmeldung

Anmelder: ECODYNE CORPORATION

90 Half Day Road, Lincolnshire, Illinois 60015, U.S.A.

Titel: Vorrichtung zum Abscheiden absetzfähiger

Feststoffe aus Flüssigkeiten.

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UH. ING. F.WITKSTHOFF DH.E.ν. PECHMANN

I)H. ING. D. ΒΕΠΠΕΝ8 DIPL,. ING. H. GOETZ

PATENTANWÄLTE

3OOO MÜNCHEN OO SCll^VEIOERSTRASSE ( Tr ir ro» (08·) ββΐοβΐ Ttl.il S 24 070

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden absetzfähiger Feststoffe aus Flüssigkeiten mit wenigstens einer selbsttragenden Baugruppe aus Rohren, die ein Austreten von Feststoffen aus einer Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung verhindern soll.

Viele bekannte Rohrbaugruppen sind wegen der komplizierten Herstellungsverfahren und der erforderlichen Maschinen oder wegen der grossen Mengen an Abfallmaterial zu teuer. Die Teile, aus denen solche Baugruppen hergestellt werden, weisen unterschiedliche Stärken auf und erfordern viel Lagerraum. Die Stärkeunterschiede der Teile der bekannten Baugruppen führen zu Schwachstellen, durch welche die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Baugruppe herabgesetzt wird.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Mehrrohrbausatz zum Behandeln von Flüssigkeiten zu schaffen, der aus Teilen von gleicher Wandstärke zusammengesetzt ist und sich im wesentlichen ohne Materialabfall herstellen lässt. Dabei soll der Bausatz sich in zerlegter Form mit niedrigen Frachtkosten versenden und dann an der Verwendungsstelle auf einfache Weise zusammenbauen lassen. Die Teile des Bausatzes sollen sich auf einfache Weise weitgehend hohlraumfrei miteinander verschachteln lassen, um so den benötigten Lagerraum zu verringern. Ferner sollen die Rohrbaugruppen dauerhaft, von

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vergleichsweise hoher Festigkeit und billig sowie frei von den Nachteilen sein, die bei vergleichbaren Baugruppen festzustellen sind. ■ .

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung gemäss den Ansprüchen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt mit teilweise weggebrochenen Flächen;

Fig. 2 die Vorrichtung in Draufsicht mit teilweise weggebrochenen Flächen;

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung und mit teilweise weggebrochenen Flächen Teile der Vorrichtung in vergrössertem Maßstab;

Fig. 4 eine weiter vergrösserte Stirnansicht von der Linie 4-4 in Fig. 3 und

Fig. 5 eine Seitenplatte der Vorrichtung in Seitenansicht mit weggebrochenen Flächenteilen.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Vielrohr-Baugruppe 1 in Form eines Parallelogramms, die dazu dient, aus der in einer Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung 2 befindlichen Flüssigkeit Feststoffe durch Sedimentation abzuscheiden. Die Baugruppe 1 erstreckt sich zwischen den Stirnwänden 3 und 4 der Vorrichtung 2 und kann in irgendeiner Weise in der Flüssigkeit aufgehängt oder abgestützt sein, beispielsweise auf Trägern 6. Die Baugruppe 1 ist selbsttragend derart, dass keine zusätzlichen äusseren Mittel erforderlich sind, um die Baugruppe in ihrer Form zu halten oder zu verhindern, dass sie zusammenbricht . Die Flüssigkeit in der Vorrichtung 2 strömt aufwärts durch die Rohrbaugruppe 1, wobei in der Flüssigkeit vorhandene Feststoffe sich absetzen und in bekannter Weise durch die Rohre 7 der Baugruppe 1 abwärts gleiten. Die ge-

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klärte Flüssigkeit verlässt die Vorrichtung 2, indem sie über das Auslaufwehr 8 überströmt.

Die Baugruppe 1 ist aus einer Vielzahl von einstückigen Bauteilen 10 mit einem quadratische Zähne oder VorsprUnge aufweisenden Profil hergestellt, die sich quer in Richtung der Breite des Parallelogramms erstrecken. Wie Fig. 3 und zeigen, besteht jedes Bauteil 10 aus einer Reihe von ersten Segmenten 11, die alle in derselben Ebene liegen, die sich quer über die Breite des Parallelogramms erstreckt. Ein Paar zweiter Segmente 12 ist mit den gegenüberliegenden Enden eines jeden Segments 11 verbunden, und die Segmente

12 erstrecken sich in Längsrichtung des Parallelogramms. Eine Reihe von dritten Segmenten 13 ist in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die sich parallel zur Ebene der ersten Segmente 11 erstreckt. Die Segmente 12 verbinden die gegenüberliegenden Enden der Segmente 13 mit den Enden der Segmente 11 in einer solchen Weise, dass die Segmente 11, 12 und 13 eines jeden Bauteils 10 drei Seitenwände der Rohre bilden, die in einer sich quer über die Breite des Parallelogramms erstreckenden Reihe angeordnet sind. Die Segmente sollten im wesentlichen senkrecht zu den Segmenten 11 und

13 verlaufen, so dass die Rohre an im wesentlichen rechteckiges Profil aufweisen. Es kann jedoch vorteilhaft sein, dass der eingeschlossene Winkel zwischen den Segmenten 12 und den Segmenten 11 sowie 13 etwas grosser als 90° ist, nämlich beispielsweise bis zu 92°, um ein Verschachteln und Entnehmen der Bauteile 10 zu erleichtern, wenn diese zur Lagerung gestapelt werden,oder um das Abnehmen der Bauteile 10 von der verwendeten Herstellungsvorrichtung zu erleichtern.

Die Bauteile 10 sind durch ebene parallele Platten 15» die sich gleichfalls quer über die Breite des Parallelogramms erstrecken, voneinander getrennt und mit diesen Platten 15 beidseitig fest verbunden. Die Platten 15 sind unter dem

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selben Winkel wie die Bauteile 10 in Richtung auf das eine Ende der Baugruppe 1 geneigt und bilden die vierte Seitenwand eines jeden Rohres 7. Die einander gegenüberliegenden Stirnwände 16 und 17 der Baugruppe 1 sind von Platten 15 gebildet.

Die einander gegenüberliegenden Seitenwände der Baugruppe 1 sind von ebenen Seitenplatten 18 gebildet, die sich in Längsrichtung des Parallelogramms erstrecken. Jede Seitenplatte 18 ist mit den Kanten der Bauteile 10 und den geneigten Platten 15, die an den Seiten des Parallelogramms enden, fest verbunden. Die oberen Ecken der Rohre 7 können über die Seitenplatten 18 hinaus vorspringen, wie es Fig. 1 zeigt. Zur Erhöhung der Festigkeit der Baugruppe 1 sind die Seitenplatten 18 vorzugsweise etwa doppelt so dick wie die Bauteile 10 und die geneigten Platten 15. Da es wirtschaftlich ist, Ausgangsmaterial nur einer Wandstärke zu kaufen und zu lagern, um daraus alle Teile der Baugruppe 1 herzustellen, sind die Seitenplatten 18 durch festes Verbinden von zwei Schichten 19 und 20 hergestellt, die mit Seitenflächen aneinander anliegen. Ferner ist das Ausgangsmaterial nicht immer in zur Verkleidung der Baugruppe 1 ausreichenden Längen verschiebbar. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, mehrere Segmente 21 in jeder Schicht 19 und 20 miteinander zu verbinden. Die Segmente 21 stossen stumpf aneinander und sind durch Nähte 22 miteinander verbunden, die sich längs der Segmentkanten erstrecken. Im Interesse einer weiteren Verstärkung der Baugruppe 1 sollten die Nähte 22 sich nicht überlappen. Dieses kann dadurch erreicht werden, dass von einer unterschiedlichen Zahl unterschiedlich grosser Segmente 21 in den Schichten 19 bzw. 20 ausgegangen wird, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Normalerweise ist es notwendig, eine Anzahl von Baugruppen 1 unterschiedlicher Länge zu verwenden, um den Strömungsquerschnitt der die Behandlungsvorrichtung 2 verlassenden Flüssigkeit auszufüllen. Es ist wirtschaftlich, solche Baugruppen 1 von unterschiedlichen

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Längen dadurch herzustellen, dass mehrere Untergruppen 23 von gleicher Länge miteinander verbunden werden. Die Untergruppen 23 werden miteinander verbunden, indem die Endplatten 15 der einander benachbarten Untergruppen 23 miteinander verschweisst oder verklebt werden.

Bei einer kommerziellen Ausführungsform der Erfindung, die zum Entfernen von Feststoffen aus der eine Kläranlage verlassenden Flüssigkeit verwendet wurde, wurden Baugruppen 1 mit einer Breite von etwa 81 cm in Parallelogrammform im wesentlichen wie dargestellt und beschrieben hergestellt. Die Bauteile 10 und die geneigten Platten 15 wurden aus steifem, lichtbeständigem und wasserfestem Polyvinylchlorid in Form von 0,53 mm dicken Platten hergestellt. Die gleichstarken Bauteile 10 wurden dadurch hergestellt, dass die Ausgangsplatten erwärmt und beim Durchlauf durch Kalandrierwalzen zu dem dargestellten und beschriebenen Sägezahnprofil verforrat wurden. Dann wurden diese Profile auf Länge geschnitten und unter Verschachtelung gestapelt, bis sie zu Untergruppen 23 mit einer Länge von 61 cm miteinander verbunden wurden. Die Rohre 7 besassen einen quadratischen Querschnitt von etwa 5 cm χ 5 cm und waren unter einem Winkel von 60° gegenüber der Waagerechten geneigt. Die Seitenplatten 18 wurden aus 0,76 mm starken Schichten aus dem selben Material hergestellt, das wie beschrieben in Form von Segmenten und mit versetzten Nähten miteinander verbunden wurde. Alle Teile wurden in bekannter Weise durch Lösungsmittelverschweissung miteinander verbunden. Beim Betrieb der Vorrichtung mit ihrer Nennbelastung strömten etwa 0,38 1 Wasser pro Minute durch jedes Rohr 7. Die Baugruppen 1 unterschiedlicher Länge sind selbsttragende Konstruktionen mit einer ausreichenden Festigkeit, um den auftretenden unterschiedlichen hydraulischen Kräften und statischen Beanspruchungen während des Betriebs der Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung und nach dem Stillsetzen zu Wartungszwecken zu widerstehen. Beispielsweise trug eine Baugruppe von 3,66 m Länge, die nur an ihren Enden unterstützt war, zv/ei Männer von je 100 kg Gewicht, die in

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der Mitte auf der Baugruppe standen. Diese Baugruppe war aus sechs durch Lösungsmittelverschweissung miteinander verbundenen Untergruppen 23 hergestellt.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Abscheiden absetzfähiger Feststoffe aus Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch eine selbsttragende Baugruppe (1) in Form eines Parallelogramms, die im wesentlichen aus mehreren Reihen paralleler Rohre (7) besteht, die sich jeweils in einer vertikalen Ebene erstrecken und in der gleichen Richtung auf das eine Ende des Parallelogramms geneigt sind, wobei jede Reihe von parallelen Rohren (7) durch ein Bauteil (10) mit einem viereckigen bzw. quadratischen Zahnprofil gebildet ist, das sich quer über die Breite des Parallelogramms erstreckt, wobei jedes Bauteil (10) eine Reihe erster Segmente (11) aufweist, die mit Abstand in Breitenrichtung in der selben Ebene angeordnet sind und von deren gegenüberliegenden Kanten sich ein Paar zweiter Segmente (12) in Längsrichtung erstreckt, und ferner eine Reihe von dritten Segmenten (13) aufweist, die mit Abstand in Breitenrichtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die zur Ebene der ersten Segmente (11) parallel verläuft, und die an ihren gegenüberliegenden Kanten gleichfalls durch die zweiten Segmente (12) so miteinander verbunden sind, dass jedes der ersten, zweiten und dritten Segmente (11,12,13) die drei Seitenwände eines jeden Rohres (7) bilden, wobei die Bauteile (10) mit sie voneinander trennenden ebenen parallelen Platten (15) fest verbunden sind, die zu einem Ende des Parallelogramms hin geneigt sind, sich über die Breite des Parallelogramms erstrecken und die vierte Seitenwand eines jeden Rohres (7) bilden, wobei ein Paar ebener Seitenplatten (18) sich in Längsrichtung an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Parallelogramms erstreckt und jede Seitenplatte (18) mit den gegenüberliegenden Kanten der Bauteile (10) und der geneigten Platten (15) fest verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die ersten Segmente (11) und die dritten Segmente (13) der Bauteile (10) unter Bildung im wesentlichen rechteckiger Rohre (7) senkrecht zu den zweiten Segmenten (12) verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenplatten (18) wenigstens doppelt so stark wie die geneigten Platten (15) sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , dass die Seitenplatten (18) aus zwei sich bedeckenden Materialschichten (19,20) bestehen, welche die gleiche Stärke aufweisen und fest miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η et , dass die beiden Materialschichten (19»20) der Seitenplatten (18) aus mehreren an ihren Stirnkanten durch Nähte (22) miteinander verbundenen Segmenten (21) bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Segmente (21) der beiden Materialschichten (19,20) der Seitenplatten (18) unterschiedliche Längen aufweisen und durch in Längsrichtung versetzte Nähte (22) miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Baugruppe (1) aus mehreren Untergruppen(23) gleicher Länge besteht, wobei benachbarte Untergruppen (23) mit ihren endseitigen geneigten Platten (15) fest miteinander verbunden sind.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Bauteile (10) und die geneigten Platten (15) mit den durch sie gebildeten Rohren (7) unter einem Winkel von etwa 6o° gegenüber der Waagerechten in gleicher Richtung geneigt sind.

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