DE3122131A1

DE3122131A1 - Vorrichtung zur entnahme und entwaesserung von feststoffen aus fluessigkeiten, insbesondere aus gerinnen von klaeranlagen

Info

Publication number: DE3122131A1
Application number: DE19813122131
Authority: DE
Inventors: Günther 7913 Senden Abel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-04
Filing date: 1981-06-04
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE3122131C2

Description

Vorrichtung zur Entnahme und Entwässerung von Feststoffen
aus Flüssigkeiten, insbesondere aus Gerinnen von Kläranlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme und Entwässerung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere aus Gerinnen von Kläranlagen, im wesentlichen bestehend aus einer schrägstehend angeordneten Förder schnecke rgit einem einen Einlauf und einen Auswurf aufweisenden Gehäuse und einer Schneckenwelle, die mit einem motorischen Antrieb verbunden ist. Eine derartige Vorrichtung dient dazu, Schwimmstoffe aus Flüssigkeiten herauszuholen, diese zu kompaktieren und dabei die Flüssigkeit, in der Regel das Wasser, zu einem möglichst großen Teil zu entfernen, um die Feststoffe in einem möglichst trokkenen, lagerfähigen Zustand zu erhalten. Dabei geht es auch darum, die Feststoffe, sofern sie größere sperrige Gestalt haben, zu zerkleinern bzw. zu zermahlen und in ein verdichtetes, gut handhabbares lagerfähiges Gut zu überführen.
Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der US-PS 29 29 504 bekannt Die Fördereinrichtung besitzt ein im Durchmesser bzw. Querschnitt durchgehendes Gehäuse, in dem eine Schneckenwelle drehbar gelagert ist, die eine Wendel mit über die Länge konstanter Steigung trägt. Am oberen Ende des Gehäuses ist die Schneckenwelle aus dem Gehäuse herausgeführt, so daß dort ein Antrieb angreifen kann, der im wesentlichen aus einem Elektromotor und einer -bekannten Getriebestufe oder sonstigen Ubersetzungsstufe besteht. Es versteht sich, daß vor diesem Ende des Gehäuses der Auswurf angeordnet sein muß. Das Gehäuse dieser Vorrichtung ist schräggestellt in dem Gerinne angeordnet. Es ist ein Einlauf vorgesehen sowie etwa gegenüberliegend- im Bereich des Gehäuses ein flüssigkeitsdurchlässiger Rost, an dem beim Durchgang der Flüssigkeit die Schwimmstoffe abgeschieden und dann von der Wendel der Schneckenwelle erfaßt werden. Diese Vorrichtung ist geeignet, eine gewisse Entwässerung des abzuscheidenden Gutes durchzuführen. Eine besondere Verdichtung findet jedoch nicht statt, weil die Steigung der Förderwendel über die axiale Länge konstant ausgebildet ist. Für -sperriges Gut findet nur bedingt eine Zerkleinerungswirkung statt. Durch die endseitige Anordnung des Antriebes besteht keine Möglichkeit, die Förderung des abgeschiedenen Gutes in dieser Richtung fortzusetzen, beispielsweise einen Krümmer od. dgl. oder eine weitere Förderstrecke anzuschließen.
Aus der DE-OS 21 42 540 ist ein Rechenreiniger bekannt, der im wesentlichen ganz ähnlich aufgebaut ist. Es ist hier ein zylindrisches Gehäuse vorgesehen mit einem Einlauf und einem Auswurf. In dem Gehäuse ist eine Schneckenwelle mit einer konstanten Steigung aufweisenden Wendel gelagert. Auch hier erfolgt der Antrieb stirnseitig an dem aus dem Gerinne herausragenden Ende an der Schneckenwelle.
Etwa gegenüberliegend zu dem Einlauf besitzt das Gehäuse einen eingesetzen Rost aus stabförmigen Elementen. Auch von dieser Einrichtung ist eine wesentliche-Verdichtungswirkung und Entwässerungswirkung nicht zu erwarten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die abgeschiedenen Feststoffe auf gerader Strecke ohne Behinderung durch den Antrieb gefördert und dabei zerkleinert und komprimiert werden können, so daß ein möglichst hoher Flüssigkeitsanteil abgeschieden wird und kompaktiertes gut handhabbares Feststoffgut entsteht.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Die Erfindung löst sich grundlegend vom Stand der Technik, indem der Antrieb der Förderschnecke nicht mehr stirnseitig über die Schneckenwelle eingeleitet wird,. sondern innerhalb des geteilten Gehäuses über einen drehbaren Gehäusering und die Wendel auf die Schneckenwelle. Damit entsteht der überraschende Vorteil, daß der Förderquerschnitt der Förderschnecke durch Antriebselemente nicht mehr versperrt oder gestört wird. Insbesondere ist es möglich, eine Förderstrecke fluchtend oder abgewinkelt oder sonstwie gebogen an das eigentliche Ende der ]3inrichtung stirn;seitig anzuschließen, um das komprimierte Gut weiter zu fördern. Die Krafteinleitung in die Schneckenwelle ist günstiger, weil dies ohne Weiteres etwa auf halber Länge der Einrichtung geschehen kann und nicht endseitig erfolgen muß. Die Teilung des Gehäuses ist keineswegs nachteilig. Da sowieso Flüssigkeit. abgeschieden werden soll, dienen die notwendigerweise vorhandenen Spalte zwischen dem drehend angetriebenen Gehäusering und den feststehenden Gehäuseteilen ebenfalls der Flüssigkeitsabfuhr. Die Einrichtung ist für das komprimierte Gut infolge der besonderen Anordnung des Antriebes leichter durchgängig. Bei stirnseitiger Anordnung des Antriebes kann der Auswurf nicht stirnseitig angeordnet sein, sondern muß radial an das Gehäuseteil anschließen. Hierdurch bedingt muß das komprimierte abgeschiedene Gut von der einen Seite der Schnekkenwelle an dieser. vorbei in andere Bereiche gelangen, wozu es. an der Schneckenwelle. selbst aufgeteilt werden muß.
Dieser beim Stand der Technik erforderliche Aufteilungsvorgang ist für die Förderung des komprimierten Gutes, welches insbesondere dann, wenn es stark zermahlen und zerkleinert und komprimiert ist, fest zusammenhängt, äußerst hinderlich. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung tritt dieser Nachteil nicht auf.
Der Gehäusering kann an einem der -beiden Gehäuseteile oder an beiden Gehäuseteilen drehbar gelagert sein, wobei ein Zahnkranz füi die Übertragung des Antriebes außen angeflanscht ist Die axiale Länge dieses Gehäuserings kann kurz gehalten werden; lediglich aus Festigkeitsgründen, aus Gründen der Unterbringung, der Lagerung sowie sonstiger Teile ist eine gewisse Mindestlänge erforderlich.
Der Gehäusering kann vorteilhaft einen kleineren Durchmesser als das vorangehende Gehäuseteil aufweisen und in dieses eingreifend gelagert sein. Damit ist eine Durchmesserreduzierung der Vorrichtung konstruktiv wählbar, die auf die gewünschte Verdichtungswirkung und Volumenreduzierung abgestimmt wird. An der Übergangstelle zwischen dem vorangehenden Gehäuseteil und dem Gehäusering ist zweckmäßig ein konischer Druckring angeordnet, der diese Durchmesserdifferenz überbrückt, ein Widerlager für den Druckaufbau in der Kompressionszone bildet und verhindert, daß der Gehäusering axial von Kräften übermäßig belastet wird. Zu diesem Zweck ist der Gehäusering ortsfest am vorangehenden Gehäuseteil angeordnet.
In dem vorangehenden Gehäuseteil sind am inneren Umfang Scher- und Führungsleisten mantellinienförmig angeordnet, während die Schneckenwelle über ihre gesamte Länge konstanten Wendeldurchmesser aufweisen kann. Diese Scher- und Führungsleisten dienen dazu, das zu komprimierende Gut an einem freien Mitdrehen mit der Schneckenwelle bzw. der Wendel zu hindern und andererseits einen Zerkleinerungsprozeß bei sperrigen Gütern durchzuführen. Man kann davon sprechen, daß das abzuscheidende Gut zerkleinert und gemahlen wird, so daß es erst damit geeignet ist, möglichst weit komprimiert und damit entwässert zu werden. Die Scher- und-Führungsleisten erstrecken sich in der Regel nur auf einen Teil des vorangehenden Gehäuseteils, und zwar auf denjenigen, der dem Druckring vorangeht.
Die Wendel der Förderschnecke kann im Bereich der Scher-und Führungsleisten eine kleine Steigung, im Bereich des Gehäuserings und des nachfolgenden Gehäuseteils dagegen eine vergleichsweise größere Steigung aufweisen. Auf diese Art und Weise wird eine Kompressionszone geschaffen, in der sich das Gut vergleichsweise langsam und unter Eintritt der Verdichtungswirkung bewegt. Die anschließende Förderzone reißt das zylinderwalzenförmig anfallende verdichtete Gut in Stücke auseinander und fördert diese Stücke in Richtung auf den Auswurf beschleunigt weg. Diese Verteilungswirkung für das komprimierte Gut ist durchaus erwünscht. Die Wendel der Förderschnecke kann im Bereich des Einlaufs an dem vorangehenden Gehäuseteil eine große Steigung aufweisen, so daß hier eine Förderzone geschaffen ist, an die sich im Bereich der Scher- und Führungsleisten im vorangehenden Gehäuseteil eine bis zum Druckring reichende Kompressionszone anschließt, die nach dem Druckring wieder in eine Förderzone übergeht. Die Vorrichtung ist geeignet, mit anderen Geräten und Einrichtungen der Abwassertechnik kombiniert zu werden, beispielsweise mit Korbrechen, Rechenrosten od. dgl.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Ubersichtsdarstellung der gesamten Vorrichtung, und Fig. 2 einen Ausschnitt der Vorrichtung im Bereich der Antriebseinleitung.
Die Einrichtung besitzt ein mehrteiliges Gehäuse mit kreisringförmigem Querschnitt, bestehend aus dem vorangehenden Gehäuseteil 1, einem Gehäusering 2 und einem nachfolgenden Gehäuseteil 3. Die Gehäuseteile 1 und 3 sind ortsfest angeordnet bzw. gelagert, während der Gehäusering 2 drehend vorgesehen ist und zur Einleitung des Antriebes dient. In dem Gehäuse ist in bekannter Weise eine Schneckenwelle 4 gelagert, die mit einer Wendel 5 besetzt ist, die durchgehend konstanten Außendurchmesser aufweist. Im Bereich des vorangehenden Gehäuseteils 1 besitzt die Wendel 5 einen Abschnitt 6 mit relativ großer Steigung. In diesem Bereich ist auch ein Einlauf 7 vorgesehen, durch den entweder bereits das abgeschiedene Gut oder aber die Flüssigkeit mit dem abzuscheidenden Gut eintritt. Etwa gegenüberliegend zum Einlauf 7 ist ein Rost 8 an einer Durchbrechungsstelle des Gehäuseteils 1 vorgesehen, der nach innen überstehend angeordnet ist, so daß er bis nahe an den Außendurchmesser der Wendel 5 reicht. Das hier abgeschiedene Gut wird-auf auf jeden Fall von der Wendel 5 erfaßt und der Rost 8 damit laufend gesäubert. An diese erste Förderzone 9 schließt sich im Bereich des vorangehenden Gehäuseteils 1 in Förderrichtung eine Kompressionszone 10 an. Innerhalb dieser Kompressionszone 10 sind am Innenumfang des Gehäuseteils 1 Scher- und Führungsleisten 11 axial angeordnet, die ein Durchdrehen des Gutes im Bereich der Kompressionszone verhindern und in Verbindung mit der Wendel 5 auch eine Zerkleinerungswirkung auf das Gut ausüben. Die Wendel 5 besitzt in diesem Teil einen Abschnitt 12 mit relativ kleiner Steigung, so daß hier die Kompressionswirkung aufgebaut wird. Wesentlich dafür ist. auch die Anordnung eines konischen Druckrings 13, der am Ende des vorangehenden Gehäuseteils 1 mit diesem verbunden, also ortsfest und nicht drehbar gelagert ist. Gegen dessen konische Fläche stützt sich das zu komprimierende Gut in der Kompressionszone 10 ab, so daß eine beachtliche Entwässerungswirkung eintritt.
Das abgeschiedene Wasser läuft im Innern des vorangehenden Gehäuseteils 1 herab und tritt durch den Rost 8 in das Gerinne wieder aus.
Der konische Druckring 13 besitzt einen kleineren Durchmesser als das vorangehende Gehäuseteil 1, so daß er an der Übergangsstelle nach dem konischen Druckring 13 in das vorangehende Gehäuseteil einreichend vorgesehen sein kann.
Der konische Druckring 13 dient somit auch dazu, diesen Durchmessersprung zu überbrücken und das Gut durch den Gehäusering 2 hindurchzuleiten. Im Bereich des Gehäuserings 2 und des nachfolgenden Gehäuseteils 3 besitzt die Wendel 5 zweckmäßig einen Abschnitt 14 mit relativ großer Steigung, wie sie auch im Bereich des Abschnittes 6 vorgesehen sein kann. Es wird also hier eine zweite Förderzone 15 geschaffen. Am Übergang zwischen der Kompressionszone 10 und der zweiten Förderzone 15 reißt das strangförmig komprimierte Gut ein. Es wird aufgeteilt und aufgetrennt, so daß einzelne Brocken in der Förderzone 15 schnell hinweggefördert werden. Entsprechend der Durchmesserreduzierung zwischen dem vorangehenden Gehäuseteil 1 und dem Gehäuse ring tritt auch eine Verringerung des freien Querschnittes ein, der auf die Komprimierung des Gutes abgestimmt ist.
Gehäusering 2 und nachfolgender Gehäuseteil 3 können gleichen Innendurchmesser aufweisen.
Zur Lagerung des Gehäuserings 2 an dem vorangehenden Gehäuseteil 1 ist ein Flansch 16 vorgesehen, der einen Lagerring 17 trägt, der damit ebenfalls ortsfest angeordnet ist. Zu dem Lagerring 17 gehört ein Lagerring 18 sowie die Kugeln 19 dieses Kugellagers. Der Lagerring 18 ist über einen Verbindungsflansch 20 mit dem Gehäusering 2 drehfest verbunden, der wiederum mit der Wendel 5 in seinem Bereich drehfest verbunden ist, so daß auf diese Weise der Drehantrieb auf die Schneckenwelle 4 bzw. die Wendel 5 übertragen wird.
Außen am Lagerring 18 ist ein Zahnkranz 21 angeordnet, der mit einem Ritzel 22 kämmt, welches auf einem Wellenstummel 23 eines ElektromotorsD4 angeordnet ist.
Aus dem beschriebenen Aufbau der Vorrichtung ist die Wirkungsweise ohne Weiteres entnehmbar. In der Förderzone 9 wird das Gut relativ schnell gefördert und in die Kompressionszone 10 übergeleitet, in der es sich länger aufhält, komprimiert und zum großen Teil entwässert wird. Im Anschluß an die Kompressionszone 10 wird das weitgehend trockene Material abgescitert und zu Teilen auseinandergerissen, die dann beschleulvigt in der zweiten Förderzone 15 hinweggefördert werden. Wie man sieht, ist die stirnseitige Austrittsfläche 25 offen und im Querschnitt keineswegs beengt oder begrenzt. Da der Antrieb an anderer Stelle vorgesehen ist, kann man hier direkt den Auswurf anordnen oder eine weitere Fördereinrichtung oder ein Förderrohr anschließen, durch welches das Gut weitergeleitet wird.
Bezugszeichenliste: 1 = ~vorangehendes Gehäuseteil 2 = Gehäusering 3 ==!nachfolgender Gehäuseteil 4 = Schneckenwelle 5 = Wendel 6 = Abschnitt 7 = Einlauf 8 = Rost 9 = Förderzone 10 ='Kompressionszone 11 = Scher- und Führungsleisten 12 = Abschnitt 13 = konischer Druckring 14 = Abschnitt 15 = Förderzone 16 = Flansch 17 = Lagerring 18 = Lagerring 19 = Kugeln 20 =~Verbindungsflansch 21 = Zahnkranz 22 =~Ritzel 23 ='Wellenstummel 24 = E - Motor 25 = Austrittsfläche

Claims

Vorrichtung zur Entnahme und Entwässerung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere aus Gerinnen von Kläranlagen Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Entnahme und Entwässerung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere aus Gerinnen von Kläranlagen, im wesentlichen bestehend aus einer schrägstehend angeordneten Förderschnecke mit einem einen Einlauf und einen Auswurf aufweisenden Gehäuse und einer Schneckenwelle (4), die mit einem motorischen Antrieb (24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2, 3) im Bereich der durchgehenden Schneckenwelle (4 ) geteilt ist und an dieser Teilungsstelle ein Gehäusering (2) vorgesehen ist, der einerseits über die Wendel (# ) der Förderschnecke mit der Schneckenwelle (4) drehfest und andererseits mit dem motorischen Antrieb (24) getrieblich verbunden ist.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering (2) an einem der beiden Gehäuseteile (1 oder 3) drehbar gelagert ist und an ihn ein Zahnkranz (2t ) angeflanscht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering (2) einen kleineren Durchmesser als das vorangehende Gehäuseteil (1) aufweist und in dieses eingreifend gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Übergangsstelle zwischen dem vorangehenden Gehäuseteil (1) und dem Gehäusering (2) ein konischer Druckring (13) angeordnet ist, der die Durchmesserdifferenz überbrückt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vorangehenden Gehäuseteil (1) am inneren Umfang Scher- und Führungsleisten (11) mantellinienförmig angeordnet sind und die Schneckenwelle (4) über ihre gesamte Länge konstanten Wendeldurchmesser aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (5) der Förderschnecke im Bereich der Scher- und Führungsleisten (11) eine kleine Steigung, im Bereich des Gehäuserings (2) und des nachfolgenden Gehäuseteils (3) eine vergleichsweise größere Steigung aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (5) der Förderschnecke im Bereich des Einlaufs (7) an dem vorangehenden Gehäuseteil (1) eine grosse Steigung aufweist und so eine Förderzone (9) geschaffen ist, an die sich im Bereich der Scher- und Führungsleisten (11) im vorangehenden Gehäuseteil (1) eine bis zum Druckring (13) reichende Kompressionszone (10) anschließt, die nach dem Druckring (13) wieder in eine Förderzone (15) übergeht.