DE2928132C2 - Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsstrom - Google Patents

Description

wobei im Abscheidergehäuse ein ebenfalls zylindrisches Abscheidersieb angeordnet ist, welches mit dem Abscheidergehäuse einen Ringraum bildet, dessen Achse parallel zu der des Abscheidergehäuses verläuft und wobei ferner im Bereich des Eintrittskanals eine verstellbare Steuereinrichtung angeordnet ist, deren Stellachse parallel zur Gehäuseachse verläuft und durch die in der Grundstellung der Eintrittskanal in zwei Halbkanäle unterteilt ist, d % durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem Strömungsleitkörper (7) besteht, der im Bereich 6er Einmündung des Einirittskanals (2) in das Abscheidergehäuse (1) angeordnet ist und diesen Beuch parallel zur Gehäuseachse durchsetzt, und daß der Strömungsleitkörper (7) im Bereich dieser Einmündung quer zu seiner Stellachse verstellbar ist, und zwar aus der Grundstellung (I) in zwei Seitenstellungen (II, III) hinein, die den Ringraum (6) freilassen, aber jeweils einen der Halbkanalquerschnitte (a, ty abblenden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleitkörper (7) im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleitkörper (7) abscheidersiebseitig eine im Radialschnitt bogenförmige rückwärtige Strömungsleitfläche (8) aufweist, deren Krümmungsradius etwa dem des Abscheidergehäuses (1) oder des Abscheidersiebes (5) entspricht, und daß das Abscheidersieb (5) in Strömungsschatten des in Grundstellung befindlichen Strömungsleitkörpers (7) eine sieblochfreie Strömungsleitwand (9) aufweist, an die der Strömungsleitkörper (7) mit seiner Strömungsleitfläche (9) heranführbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die rückwärtige Strömungsfläche (8) des Strömungsleitkörpers (7) anschließenden Anströmflächen (10) ebenfalls, im Radialschnitt durch die Vorrichtung befrachtet, bogenförmig geführt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (6) zwischen Abscheidergehäuse (1) und Abscheidersieb (5) im Bereich des Strömungsleitkörpers (7) breiter als im Bereich des Abzugskanals (4), und d?.ß das Abscheidersieb (5) in Anströmrichtting exzentrisch

zum Abscheidergehäuse (t) angeordnet ist,

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheidergehäuse (1) im Bereich des Abzugskanals (4) eine Totwassersenke (ti) aufweist,

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugskanal (4) aus zumindest einem Abzugsrohrstutzen (12) besteht, der radial angeordnet ist und mit einem Kragenteilstück (13) in die Totwassersenke (11) hineinragt

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Totwassersenke (11) sich über die gesamte Höhe des Abscheidergehäuses (1) erstreckt und über die gesamte Höhe der Totwassersenke (11), mit Abstand voneinander, eine Mehrzahl von parallelen Abzugsrohrstutzen (12) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittstutzen (3) koaxial zum Abscheidersieb (5) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Eintrittskanal (2), Abscheidergehäuse (1), Abscheidersieb (5) und Abzugskanal (4) die gleiche Höhe aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsstrom insbesondere aus einem feststoffverunreinigten Kraftwerks-Kühlwasserstrom, — mit

im wesentlichen zylindrischem Abscheidergehäuse, radial in das Abscheidergehäuse einmündendem Eintrittskanal für den zu behandelnden Flüssigkeitsstrom,

nach unten an das Abscheidergehäuse angeschlossenem Austrittsstutzen fit·" den behandelten Flüssigkeitsstrom und
auf der dem Eintrittskanal gegenüberliegenden Seite angeordnetem Abzugskanal für einen Abwasserstrom mit den abgeschiedenen Feststoffen,

wobei im Abscheidergehäuse ein ebenfalls zylindrisches Abscheidersieb angeordnet ist, welches mit dem Abscheidergehäuse einen Ringraum bildet und dessen Achse parallel zu der des Abscheidergehäuses verläuft, wobei ferner im Bereich des Eintrittskanals eine verstellbare Steuereinrichtung angeordnet ist, deren Stellachse parallel zur Gehäuseachse verläuft und durch deren Grundstellung der Eintrittskanal in zwei Halbkanäle unterteilt ist.

Im Rahmen der Erfindung meint zylindrisch stets kreiszylindrisch oder im wesentlichen kreiszylindrisch. Bei der Behandlung von Kraftwerks-Kühlwasser meint der Begriff Feststoffe, feste Substanzen, zum Beispiel Muschelschalen, aber auch lebende Tiere, wie Fische, Quallen u.dgl. Wenn die Strömungsverhältnisse es zulassen, kann man bei der beschriebenen Vorrichtung oben und unten vertauschen. Der Abwasserstrom in den abgeschiedenen Feststoffen kann dem Reservoir, aus dem der Flüssigkeitsstrom entnommen wird, wieder zugeführt werden.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen (DE-OS 20 58 395) ist die Steuervorrichtung eine Klappen-Steuervorrichtung aus zumindest einer, in der Praxis aus einer einzigen Steuerklappe, die im radialen

Eintrittskanal um eine zur Siebachse parallele Achse schwenkbar angeordnet ist, während der Abzugskanal tangential an das Abscheidergehäuse anschließt. An eine solche Steuerklappe können beidseits mit Abstand Leitelemente angeschlossen sein, die an der Steuerklappe befestigt sind und nicht relativ zu dieser, sondern nur mit der Steuerklappe verschwenkbar sind (DE-PS 22 25 727). All diese bekannten Maßnahmen haben sich an sich bewährt. Ihr Zweck ist es, die eintretende Strömung mehr oder weniger tangential zum Abscheidersieb zu steuern und auf eine Mindestgeschwindigkeit zu beschleunigen. Bei Eintrittsgeschwindigkeiten in das Abscheidergehäuse in der Größenordnung von unter 2 m/Sek. nimmt die Reinigungswirkung stark ab. Wegen der tangentialen Anordnung des Abzugskanals entsteht außerdem eine bevorzugte Umströmungsrichtung des Siebkorbes, was dazu führt, daß nicht die gesamte Siebfläche gleichmäßig abgereinigt werden kann. Außerdem entsteht wegen der Asymmetrie des Strömungsbildes innerhalb des Abscheidersiebes ein verlustreicher Wirbel, der zu der Abreinigung der Siebfläche in keiner Weise beiträgt. Zur Vermeidung dieser Verluste wird in der Praxis die Steuerk'.appe ständig in der Mittelstellung gefahren und nur für kurze Zeiträume eine diskontinuierliche Abreinigung vorgesehen. Bei dieser Fahrweise treten Schwierigkeiten auf, wenn während des Normalbetriebes sich die Feststoffbelastung des Kühlwasserstromes plötzlich auf einen relativ hohen Wert ändert, insbesondere dann, wenn Fische oder Quallenschwänne in das Filter eindringen oder wenn sich ganze Muschelbänke von den Wänden der Eintrittskanäle lösen. In diesen Fällen verstopft das Filter ehe die Steuerklappe in ausreichende Reinigungsstellung gefahren werden kann. Ferner ist nachteilig, daß in die Vorrichtung eintretende Fische in der Vorrichtung im allgemeinen getötet werden. Dieses liegt einerseits an der diskontinuierlichen Fahrweise, andererseits an den auftretenden hohen Geschwindigkeiten währen des Spülvorganges.

Grundsätzlich ist es bei ähnlichen Vorrichtungen bekannt (DE-AS 20 26 556) in einem Zuströmkanal, nämlich in einem besonderen Spülmittelkanal, mit einem Strömungsleitkörper zu arbeiten, der verstellbar ist und die Beaufschlagung der Siebfläche verändert. Dadurch sind die vorstehend beschriebenen Probleme bisher nicht beeinflußt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß auch dann, wenn die Betriebsverhältnisse in bezug auf den zeitlichen Mengenstrom der zu behandelnden Flüssigkeit sowie in bezug auf die Feststoffbelastung stark schwanken, die bestimmungsgemäße Funktion gewährleistet und im Normalbetrieb eine hohe Feststoffmenge abscheidbar ist, ohne daß Fische beim Durchgang durch die Vorrichtung geschädigt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Steuereinrichtung aus einem Strömungsleitkörper besteht, der im Bereich der Einmündung des Eintrittskanals in das Abscheidergehäuse angeordnet ist und diesen Bereich parallel zur Gehäuseachse durchsetzt, und daß der Strömungsleitkörper im Bereich dieser Einmündung quer zu seiner Stellachse verstellbar ist, und zwar aus der Grundstellung in zwei Seitenstellungen hinein, welche Seitenstellungen den Ringraum freilassen, aber jeweils einen der Halbkanalquerschnitte μ abblenden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einem weiten Einstellungsbereich der Steuerklappen eine symmetrische Anströmung des Abscheidersiebes erreicht wird, wobei bei hohem Abscheidegrad druckverlusterhöhende Wirbel innerhalb des Abscheidersiebes vermieden werden, trotzdem aber eine eindeutig definierte Strömungsrichtung vom Eintritt zum Abzugskanal aufrechterhalten bleibt und ein Minimum an Fischschädigung erreicht wird. Besondere Betriebsphasen zur Beseitigung abgesetzer Feststoffe erübrigen sich weitgehend, werden sie ausnahmsweise erforderlich, so lassen sich die abgesetzten Feststoffe durch entsprechende Einstellung der Steuerklappen ohne Schwierigkeiten wieder freispülen. Die Steuerung des Strömungsleitkörpers bereitet mit den Hilfsmitteln der modernen Steuerungs- und Stelltriebsttchnik keine Schwierigkeiten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung, die auch die Funktionsweise der «ynndungsgemä-Ben Vorrichtung erläuten, im einzelnen ver-feutlichL Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen A.xialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 in Grundstellung des Stiömungsleitkörpers,

Fig.3 den Gegenstand nach Fig.2 in anderer Funktionsstellung und

F i g. 4 den Gegenstand nach F i g. 2 in nochmals anderer Funktionsstellung.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsstrom. Insbesondere mag es sich um das Abscheiden von Feststoffen aus einem feststoffverunreinigten Kraftwerks-Kühlwasserstrom handeln. Zur Vorrichtung gehören im grundsätzlichen Aufbau

ein im wesentlichen zylindrisches Abscheidergehäuse 1,

ein radial in das Abscheidergehäuse 1 einmündender Eintrittskanal 2 für den zu behandelnden Flüssigkeitsstrom,

ein nach unten in das Abscheidergehäuse 1 angeschlossener Austrittsstutzen 3 für den behandelten Flüssigkeitsstrom und
ein auf der dem Eintrittskanal 2 gegenüberliegenden Seite angeordneter Abzugskanal 4 für einen Abwasserstrom mit den abgeschiedenen Feststoffen.

Dabei ist im Abscheidergehäuse 1 ein ebenfalls zylindrisches Abscheidersieb 5 angeordnet. Dieses bildet m>* dem Abscheidergehäuse 1 einen Ringraum 6. Die Achse des Ringraumes 6 verläuft parallel zu der des Abscheidergehäuses i. Im Bereich des Eintrittskanals 2 befindet sich eine verstellbare Steuereinrichtung, deren Stellachse parallel zur Gehäuseachse verläuft. Befindet sich diese Steuereinrichtung in ihrer Grundstellung, die in den F i g. 1 und 2 gezeichnet worden ist, so wird durch die Steuereinrichtung der Eintrittskanal 2 in zwei Halbkanäle a, bunterteilt.

Die Steuereinrichtung besteht aus einem Strömungsleitkörper 7, der im Bereich der Einmündung des Eintrittskanals 2 in das Abscheidergehäuse 1 angeordnet ist und der diesen Bei eich parallel zur Gehäuseachse durchsetzt. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2, 3 und 4 entnimmt man, daß der Strömungsleitköroer 7 im Bereich der Einmündune auer zu seiner

Stellachse verstellbar ist, und zwar aus der Grundstellung I der Fig. 2 in zwei Seitenstellungen Il bzw. Ill hinein, die wie die Fig. 3 und 4 verdeutlichen, den Ringraum 6 freilassen, aber jeweils einen der Halbkanalquerschnitte a bzw. b abblenden. Der Strömungsleitkörper 7 besitzt einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt. Aus den Fig. 2 bis 4 entnimmt man fernerhin, daß der Strömungsleitkörper 7 abscheidersiebseitig eine im Radialschnitt bogenförmige, rückwärtige Strömungsleitfläche 8 aufweist, deren Krümmungsradius etwa dem des Abscheidergehäuses 1 oder aber dem des Abscheidersiebes 5 entspricht. Das Abscheidersieb 5 ist im Strömungsschatten des in Grundstellung befindlichen Strömungsleitkörpers 7 mit einer sieblochfreien Strömungsleitwand 9 versehen, an die der Strömungsleitkörper 7. wie in den Fig. I und 2 dargestellt, mit seiner Strömungsleitfläche heranführbar ist. Im Ausführungsbeispiel sind auch die an die rückwärtige Strömungsleitfläche 8 des Strömungsleitkörpers 7 anschließenden Anströmflächen 10, betrachtet in einem Radialschnitt durch die Vorrichtung, bogenförmig geführt. Das führt bei allen Betriebsstellungen zu definierten Strömungsverhältnissen bei geringen Druckverlusten. Neben den Stellungen I bzw. Il bzw. IH, die in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind, sind selbstverständlich Zwischenstellungen möglich.

Aus den Fig. 2 bis 4 entnimmt man, daß der Ringraum 6 zwischen Abscheidergehäuse 1 und Abscheidersieb 5 anströmseitig breiter ist als im Bereich des Abzugskanals 4. Das ist durch eine exzentrische Anordnung des Abscheidersiebes 5 im Abscheidergehäuse 1 verwirklicht, wobei das Abscheidersieb 5 zum Abzugskanal 4 hin exzentrisch versetzt ist. Im übrigen besitzt das Abscheidergehäuse I im Bereich des Abzugskanals 4 eine Totwassersenke 11. Der Abzugskanal 4 besteht im Ausführungsbeispiel seinerseits aus einem Abzugsrohrstutzen 12. der radial angeordnet ist und mit einem Kragenteilstück 13 in die Totwassersenke H hineinragt. Aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. I einerseits und 2 bis 4 andererseits ergibt sich, daß die Totwassersenke 11 sich über die gesamte Höhe des Abscheidergehäuses 1 erstreckt und daß auch über die gesamte Höhe der Totwassersenke 11, mit Abstand voneinander, eine Mehrzahl von parallelen Abzugsrohrstutzen 12 angeordnet ist. Der Austrittsstutzen 3 für den behandelten Flüssigkeitsstrom ist koaxial zum Abscheidersieb angeordnet. — Eintrittskanal 2, Abscheiderge-

in häuse 1. Abscheidersieb 5 und Abzugskanal 4 weisen die gleiche Höhe auf.

Die beschriebene Vorrichtung kann ohne weiteres unterschiedlichen Betriebsverhältnissen angepaßt werden. Im Dauerbetrieb oder Normalbetrieb befindet sich

η der Strömungslüitkörper 7 in der in den F i g. 1 und 2 gezeichneten Grundstellung I. Der ziigcführte Flüssigkeitsstrom wird am Sirömungsleitkörpcr 7 geteilt und strömt etwa je zur Hälfte geteilt in für Halbräume, die aus den beiden Zweigen des Ringraumes 6 bestehen und sich um das Abscheidersieb 5 herum bei der schon beschriebenen exzentrischen Anordnung des Abscheidersiebes 5 im Abscheidergehäuse 1 gleichmäßig verjüngen. An diesen gleichmäßig verjüngten Räumen strömt die sog. Nutzmenge des Wassers durch die

2Ί Lochung des Abscheidersiebes 5 in das Innere des Abscheidersiebes und von dort in den Austrittsstutzen 3. Die mitgeschleppten Verunreinigungen gelangen als Bestandteil der Restmenge in den Bereich der Totwassersenke 11 und von dort über die Abzugsrohr

to stutzen 12 in den Abzugskanal 4. Durch die Einstellung des Strömungsleitkörpers 7 bzv. seine Verstellung zwischen den Positionen I bzw. Il bzw. Ill, die in Fig. 2 bzw. 3 und 4 gezeichnet worden sind, läßt sich erreichen, daß die Feststoffe sich an dem Abscheiders'eb 5

π praktisch nicht festsetzen oder aber, sollten sie sich ausnahmsweise festgesetzt haben, von dem Abscheidersieb 5 wieder freigespült und über den Abzugskanal abgeführt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsstrom, insbesondere aus einem feststoffverunreinigten Kraftwerks-Kühlwasserstrom, — mit

im wesentlichen zylindrischem Abscheidergehäuse, radial in das Abscheidergehäuse einmündendem Eintrittskanal für den zu behandelnden Flüssigkeitsstrom,

nach unten an das Abscheidergehäuse angeschlossenem Austrittsstutzen für den behandelten Flüssigkeitsstrom und
auf der dem Eintrittskanal gegenüberliegenden Seite angeordnetem Abzugskanal für einen Abwasserstrom mit den abgeschiedenen Feststoffen,