DE3033767C2

DE3033767C2 - Vorrichtung zur Abgabe und Förderung von Schlamm

Info

Publication number: DE3033767C2
Application number: DE3033767A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Yokohama Kanagawa Amada; Masaru Fuchu Tokio/Tokyo Watanabe; Shinichi Fukushima Yamaguchi
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-09-10
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1987-02-12
Also published as: FR2464753B1; SE8006256L; FR2464753A1; US4352462A; SE449824B; DE3033767A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe und Förderung von Schlamm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 12 46 553 bekannt. Dabei befindet sich in der Bodenwand des Sammelkastens eine einzige Auslaßöffnung, die durch ein vertikal verschiebbares Auslaßventil verschließbar ist. Nachteilig ist, daß keine Maßnahmen getroffen sind, die eine Verschmutzung des Auslaßventils durch den Schlamm verhindern, so daß stets die Gefahr besteht, daß das Auslaßventil nicht mehr voll schließt und/oder nicht mehr voll öffnet, womit dann - infolge des Vorhandenseins nur einer einzigen Auslaßöffnung die Funktion der Vorrichtung stark beeinträchtigt oder völlig gestört ist.
Aus der DE-AS 11 21 997 ist zwar bereits ein Ventil mit einer Öffnung zum Absprühen von Waschwasser zwecks Reinigung des Ventils bekannt, jedoch ist diese Sprühöffnung normalerweise geöffnet, so daß sie durch Schlamm verstopft werden kann. Außerdem ist es bei dieser bekannten Vorrichtung unmöglich, den Ventilspalt zu verändern, was ein tatsächlich wirksames Reinigen des Ventils verhindert. Schließlich ist aus der DE-AS 26 43 273 eine Ventilanordnung bekannt, bei der zur Unterbrechung der Strömung zwischen Einlaß und Auslaß der Ventilkörper gegen den oberen Ventilsitz gepreßt und dann Waschwasser durch eine Öffnung zugeführt wird, jedoch kann damit nur der untere Ventilsitz gereinigt werden. Dabei strömt das Waschwasser zusammen mit der Schlammflüssigkeit, so daß die Gefahr besteht, daß der obere Ventilsitz durch den Schlamm verstopft wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß Schlammablagerungen am Auslaßventil vermieden und eine störungsfreie Auslaßfunktion gewährleistet ist. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird gewährleistet, daß der Ventilsitz des Auslaßventils durch Waschwasser wirkungsvoll gereinigt wird und daß keine Gefahr besteht, daß die das Waschwasser abgebenden Düsen verstopfen. Durch die Anordnung mehrerer Auslässe mit jeweils zugeordnetem Auslaßventil wird darüberhinaus erreicht, daß dann, wenn trotzdem einmal kurzzeitig an einem Ventil Ablagerungen auftreten, die Funktion der Gesamtvorrichtung damit kaum beeinträchtigt wird.
Auf der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, und
Fig. 3 ein Auslaßventil der Vorrichtung von Fig. 1 in Einzeldarstellung.
Die Vorrichtung weist einen Sammelkasten 30 auf, der aus einem oben offenen, trogartigen Zylindergehäuse 31 und einem Deckel 32 besteht, welcher mit dem Gehäuse 31 durch Bolzen und Muttern 33 lösbar verbunden ist.
Eine Mehrzahl von Einlaßleitungen 34, die beispielsweise von einer - nicht gezeichneten - Schlammverarbeitungseinheit herführen, durchsetzen die Umfangswand des Zylindergehäuses 31, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Weiterhin durchsetzt eine Leitung 39 die Umfangswand des Gehäuses 31; sie dient zur Reinigung des Innenraums des Kastens 30.
Die Bodenwand des Zylindergehäuses 31 wird durch mehrere Löcher 35 durchsetzt, die konzentrisch und mit gleichen Abständen zueinander angeordnet und mit einer entsprechenden Anzahl von Auslaßleitungen 36 verbunden sind. Jedes Loch 35 ist mit einem Ventilsitz 38 versehen.
Weiterhin sind mehrere Schlammabgabe- und Förderventile vorgesehen. Jedes Ventil besteht aus einem Ventilkörper 40, einer Ventilspindel 41 und einem Antriebszylinder 50 zum Bewegen des Ventilkörpers 40 gegen den Ventilsitz 38 bzw. von diesem weg. Die Ventile befinden sich im Ventilkasten 30 und dienen dazu, das Ausleiten des in den Kasten 30 eingebrachten Schlammes nach außen durch die Auslaßleitungen 36 hindurch zu steuern. Genauer gesagt, im Deckel 32 des Kastens 30 befinden sich Löcher 32 a, die in vertikaler Richtung mit den Löchern 35 des Gehäuses 31 fluchten. Zur Erreichung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses sind in die Löcher 32 a Dichtungspropfen 37 eingepreßt. Mit der oberen Oberfläche jedes Propfens 37 ist ein Tragkörper 51 verbunden, der an seiner Oberseite den Antriebszylinder 50 trägt.
Der Ventilkörper 40 ist mit dem untersten Ende 41 a der Ventilspindel 41 verbunden und besitzt einen größeren Durchmesser als die Ventilspindel 41. Die Verbindung erfolgt mittels eines Verbindungskörpers 43.
Die Ventilspindel 41 erstreckt sich nach oben durch den in den Deckel 32 eingepreßten Propfen 37 und dann weiter in den Antriebszylinder 50 hinein, der durch den Tragkörper 51 abgestützt ist. Um zu verhindern, daß durch einen Spalt zwischen Ventilspindel 41 und Propfen 37 Schlamm aus dem Ventilkasten 30 nach außen gelangt, sind eine Packung 44 und eine Stopfbüchse 45 vorgesehen.
Am oberen Ende des Antriebszylinders 50 ist ein mit einem nichtgezeichneten Kolben des Antriebszylinders verbundener Anschlag 52 vorgesehen, der mit einem Grenzschalter 53 zusammenwirkt. Damit sich auf den Flächen des Ventilkörpers 40 und des Ventilsitzes 38 kein Schlamm niedersetzen und ablagern kann, ist mit jedem der Ventile eine Ventilwascheinrichtung verbunden.
Einen Teil dieser Wascheinrichtung stellt eine Leitung 42 für Reinigungswasser dar, die in der Ventilspindel 41 über deren ganze Länge verläuft. Weiterhin weist die Waschvorrichtung ein im ganzen mit 62 bezeichnetes Gehäuses auf, das am oberen Ende der Ventilspindel 41 befestigt ist, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht. Das Gehäuse 62 weist einen unteren, becherförmigen Körper 63 auf, der wasserdicht mit der Ventilspindel 41 verbunden ist, sowie einen Deckelkörper 64, der mit Hilfe von Maschinenschrauben 65 mit dem Becherkörper 63 verbunden ist, wobei zwischen die beiden Körper 63 und 64 eine Dichtung 66 zwischengeschaltet ist. Der Deckelkörper 64 weist in seiner Mitte ein Loch 64 a auf, durch welches sich gleitbar eine Antriebswelle 43 erstreckt, die mit einem nicht gezeigten Kolben der Antriebszylinder 50 verbunden ist. Eine Schraubenfeder 69 befindet sich zwischen dem Deckel 64 und einem an der Antriebswelle 43 angebrachten Körper 68.
Innerhalb des Gehäuses 62 befindet sich freibewegbar ein Ventilkörper 67, der mit dem unteren Ende der Antriebswelle 43 verbunden ist. In das Gehäuse hinein führt eine Reinigungswasser-Zuführleitung 61, die gemäß Fig. 1 mit einer Reinigungswasser-Sammelleitung 60 verbunden ist.
Der Ventilkörper 40 ist in seinem Inneren mit einer zentralen Öffnung 40 a und einer damit in Verbindung stehenden zylindrischen Ausnehmung 40 b versehen. Innerhalb der zylindrischen Umfangsfläche der zylindrischen Ausnehmung 40 b befindet sich ein Schraubgewinde.
Am Ventilkörper 40 ist eine Sprühdüse 10 befestigt. Die Sprühdüse 10 besteht aus einem Kappenkörper 13 mit seinen Boden durchsetzender Injektoröffnung 4, aus einem Regelstab 14, der teilweise aus der Injektoröffnung 4 herausragt, einem Düsenstopfen 15, der am Außenende des Regelstabs 14 mittels einer Mutter 16 befestigt ist, aus einem scheibenförmigen Körper 17 mit einer Vielzahl von Flüssigkeitsdurchlässen, der am Innenende des Regelstabs 14 befestigt ist, und schließlich aus einer Schraubenfeder 21. Der Kappenkörper 13 ist mit der zylindrischen Ausnehmung 40 b des Ventilkörpers 40 verschraubt.
Die Betriebsweise dieser Vorrichtung soll nun nachfolgend erläutert werden.
Schlamm oder Trübe, beispielsweise Schlamm aus einer Schlammverarbeitungsanlage (nicht gezeichnet), gelangt durch die Einlaßrohre 34 in den Sammelkasten 30. Wird eines der Schlammabgabeventile durch den Ventilantriebszylinder 50 betätigt, dann wird der Ventilkörper 40 weg vom Ventilsitz 38 nach oben bewegt, so daß der Schlamm in der Kammer 30 durch das entsprechende Auslaßrohr 36 abfließen kann. Um zu verhindern, daß Schlamm den Ventilkörper 40 und den Ventilsitz 38 verschmutzt und damit den Betrieb dieser Ventile behindert, wird die Ventilwascheinrichtung in Tätigkeit gesetzt, und zwar gleichzeitig mit dem Betrieb der Schlammabgabe- und Fördervorrichtung.
Das bedeutet, daß Reinigungswasser unter Druck durch das Sammelrohr 60 und die Zuführrohre 61 in die Gehäuse 62 der Ventile eingeführt wird. Wird nun eines der Ventile zum Öffnen desselben nach oben bewegt, dann wird die Antriebsachse 43 des Antriebszylinders 50 angehoben, womit sich auch der am unteren Ende der Antriebswelle 43 befindliche Ventilkörper 67 im Gehäuse 62 nach oben bewegt. Das in das Gehäuse 62 eingeführte Reinigungswasser kann somit durch die Zuführöffnung 42 im Inneren der Ventilspindel 41 und durch die zentrale Öffnung 40 a des Ventilkörpers 40 bis in das Innere des Kappenkörpers 13 der Sprühdüse 10 fließen.
Das in die Sprühdüse 10 eingeführte Druckwasser preßt den Ventilstopfen 15 gegen die Kraft der Feder 21 nach außen, bis ein Spalt vorgegebener Größe erreicht ist, wodurch dem Reinigungswasser ermöglicht wird, durch den Spalt zwischen Ventilpropfen 15 und äußerer Umfangsfläche des Kappenkörpers 13 in einer Richtung auszuströmen, die in Fig. 3 durch den Pfeil 70 angedeutet ist. Reinigungswasser wird somit durch den Spalt als Kegel ursprünglich längs der Flächen von Ventilkörper 40 und Ventilsitz 38 und anschließend nur noch längs der Flächen des Ventilkörpers 40 ausgestoßen, wodurch diese Flächen und Schlammansammlungen befreit werden.
Wenn das Förderventil durch den Antriebszylinder 50 nach unten bewegt wird, dann wird der Ventilsitz 38 weiterhin vom Reinigungswasser der Sprühdüse 10 gereinigt, und zwar solange, bis der Ventilkörper 40 in die Nähe des Ventilsitzes 38 gelangt. Wenn dann der Ventilkörper 40 den Ventilsitz 38 berührt und damit das Ventil schließt, bewegt sich die Achse 43 weiter nach unten gegen die Kraft der Feder 69, bis der Ventilkörper 67 den Durchlaß 42 schließt und die Zufuhr von Reinigungswasser von der Sprühdüse 10 her unterbricht. Nach Unterbrechung des Reinigungsvorgangs werden durch die Kraft der Feder 21 der Düsenstopfen 15, der Regelstab 14 und der Scheibenkörper 17 wieder nach oben bewegt, so daß der Düsenstopfen 15 die Injektoröffnung 4 von außen her schließt. Das Schließen der Injektoröffnung 4 von außen her verhindert, daß Schlamm von der Innenseite der Sprühdüse 10 in den Kasten 30 eindringt, und somit wird der eingangs erläuterte Nachteil des Schlammeinbruchs in die Sprühdüse und des Verstopfens der Durchgänge durch das Reinigungswasser vollständig vermieden.
Wenn die Zufuhr von Reinigungswasser während des offenen Zustands, in welchem der Ventilkörper 40 über einen vorgegebenen Pegel angehoben ist, unterbrochen werden soll, dann sind Elemente zum automatischen Unterbrechen der Zufuhr von Reinigungswasser in Abhängigkeit von der Bewegung des Ventilkörpers 40 nach oben vorzusehen, etwa in der Zuführleitung 61. Damit wird es möglich, die Sprühdüse 10 des Ventilkörpers 40 durch den Ventilstopfen 15 von außen her zu schließen, unabhängig vom Öffnungszustand der Ventilanordnung, womit die Gefahr des Eindringens von Schlamm weiter gesenkt und zugleich Reinigungswasser eingespart wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Abgabe und Förderung von Schlamm mit einem Sammelkasten, der Einlaßleitungen und eine durch ein Ventil verschließbare, in der Bodenwand des Kastens angeordnete Auslaßöffnung aufweist, wobei eine Ventilspindel durch einen Antrieb in Vertikalrichtung bewegbar ist und dem am unteren Ende der Ventilspindel angeordneten Ventilkörper ein um die Auslaßöffnung herum befindlicher Ventilsitz zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von durch Ventile (40) verschließbare Auslaßöffnungen (35) im Kastenboden vorgesehen ist, wobei jede Ventilspindel (41) sich durch den Kastendeckel (32) an einer mit jeweils einer Auslaßöffnung (35) in Vertikalrichtung fluchtenden Stelle erstreckt, und daß an jedem Ventil (40) eine Wascheinrichtung (61) vorgesehen ist, die bei geöffnetem Ventil (40) wirkt und innerhalb der Ventilspindel (41) und des Ventilkörpers (40) verlaufende Leitungen sowie am Ende des Ventilkörpers (40) Sprühdüsen (10) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ventilspindeln (41) durch eine damit koaxiale Kolben-Zylinder-Einheit (50) betätigbar ist, daß am oberen Ende jeder Ventilspindel (41) ein Behälter (62) angebracht ist, der einerseits mit einer Waschwasserquelle (60) und andererseits mit den zur Düse (10) führenden Leitungen in Verbindung steht, und daß der Kolben (43) jeder Kolben-Zylinder-Einheit (50) sich in den Behälter (62) hineinerstreckt und ein Ventil zwischen Waschwasserquelle (60) und den zur Düse (10) führenden Leitungen darstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (43) gegen den Behälter (62) durch eine Feder (69) abgestützt ist.