DE3137216C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Der in solchen Klärbecken, insbesondere Nachklärbecken oder vorgeschalteten Klärbecken auf der Flüssigkeit aufschwimmende Schwimmschlamm muß nach Möglichkeit von der Flüssigkeitsoberfläche entfernt werden, damit er nicht in das Gewässer gelangt. Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE-PS 5 36 259). Der Schwimmschlamm wird bei dieser durch rotierende Flügel entlang einer gebogenen Abstreifplatte in eine Rinne gefördert. Es besteht jedoch die Gefahr, daß grobe Teile zwischen den Flügeln und der Abstreifplatte eingeklemmt werden, wodurch die Vorrichtung blockiert oder beschädigt wird.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung dieser Art das Abziehen und Wegfördern des Schwimmschlamms selbsttätig und betriebssicher zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit dieser Einrichtung gelingt ein selbsttätiges intensives und praktisch vollständiges Abziehen des Schwimmschlammes, der infolge des Freistrom- oder Kanalrades der Pumpe auch Grobstoffe enthalten kann, ohne daß hierdurch die Betriebssicherheit gefährdet wird. Es ist nicht notwendig, daß die Pumpe ständig im Betrieb ist, sondern es ist normalerweise ausreichend, daß sie nur von Zeit zu Zeit für eine gewünschte Zeitdauer eingeschaltet wird und dann wieder eine mehr oder weniger lange Ruhezeit eintritt. Hierzu kann bevorzugt vorgesehen sein, daß die Pumpe mit einer Zeitschaltvorrichtung periodisch ein- und ausschaltbar ist. Gegebenenfalls ist es jedoch auch möglich, das Ein- und Ausschalten von Hand vorzunehmen oder zustandsabhängig von der Dicke der Schwimmschlammschicht, indem man deren Dicke mittels eines Fühlers mißt und bei Überschreiten einer vorbestimmten Dicke die Pumpe beispielsweise für eine vorbestimmte Zeitdauer einschaltet.

Baulich besonders einfach und für das Abziehen des Schwimmschlammes besonders günstig ist es, vorzusehen, daß die Oberlippe des Saugmaules eine schräg nach oben und vorwärts gerichtete Verlängerung aufweist, um bei besonders stark aufgetürmten Klumpen des Schwimmschlammes diese auch noch in das Saugmaul sicher einzusaugen, ohne daß deswegen die lichte Höhe der Eintrittsmündung des Saugmaules hierfür unnötig vergrößert werden muß, was wegen der dann erforderlichen höheren Saugleistung unerwünscht wäre.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Klärbecken mit einer im Verhältnis zum Klärbecken zum besseren Erkennen zu groß dargestellten, von einem Schwimmkörper getragenen Einrichtung zum Entfernen von Schwimmschlamm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schwimmkörper und die von ihm getragene Einrichtung der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Schwimmkörpers und der Einrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Pumpe der Einrichtung nach Fig. 2 und 3,

Fig. 5 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer Variante der Pumpe der Einrichtung nach Fig. 2-4.

In Fig. 1 ist ein Nachklärbecken 10 dargestellt, in dem erhebliche Schwankungen des Flüssigkeits­ spiegels je nach Zufluß vorliegen können. In der Mitte des Klärbeckens 10 befindet sich ein sogenannter König 11, welcher eine Säule 11′ mit einem zentralen Abflußkanal 13 und einer obenseitig befindlichen Abflußrinne 12 auf­ weist. In einem nicht näher dargestellten Drehkranz des Königs 11 ist ein Räumer 14 drehbar gelagert, der durch einen Motor angetrieben im Betrieb lang­ sam rotiert und der eine bis zum Außenrand des Klär­ beckens 10 reichende Brücke 14 aufweist, die ihrem äußeren Ende eine Laufrolle 16 trägt, die auf einer horizontalen Lauf­ bahn des Klärbeckens 10 läuft. Im Inneren des Klär­ beckens 10 befindet sich am oberen Endbereich ein in re­ lativ geringem Abstand von der Umfangswandung 17 des Klärbeckens 10 angeordnetes zylindrisches Schild 19, welches fest angeordnet ist. Normalerweise erfolgt der Abfluß der geklärten Flüssigkeit aus dem Klärbecken 10 durch einen Ringspalt zwischen der Umfangswandung 17 und dem Schild 19 in eine in der oberen Stirnseite der Umfangswandung 17 eingelassene Überlaufrinne 20. Weil die überlaufende Flüssigkeit 9 dabei aufwärts strömt, kann hier kaum Schwimmschlamm in die Überlaufrinne 20 gelangen. Von der Überlaufrinne 20 fließt das geklärte Wasser ins Gewässer ab. Bei starkem Zufluß zum Klärbecken 10 kann jedoch die Flüssigkeit 9 und damit auch Schwimmschlamm das Schild 19 überschwemmen und zwischen dem oberen gezackten Rand des Schildes 19 hindurch in die Überlaufrinne 20 strömen. Um dies zu verhindern, schwimmt auf der Flüssigkeit 9 ständig eine als Schwimmschlammsauger 21 bezeichnete erfindungsgemäße Einrichtung, die schwimmenden Schwimmschlamm 22 innerhalb des vom Schild 19 umfaßten Bereiches entfernt. Dieser Schwimmschlammsauger 21 wird von einem an der Brücke 15 befestigten vertikalen Räumschild 23 geschoben, wobei sein radialer Abstand von der Längsmittelachse des Königs 11 ungefähr konstant in einer Entfernung 0,6 bis 0,9 R von der Längsmittel­ achse des Königs 11 gehalten wird, wobei R der einge­ zeichnete Innenradius des Klärbeckens 10 ist.

Der in den Fig. 2 bis 4 näher dargestellte Schwimmschlamm­ sauger 21 weist zwei Schwimmer 26 auf, die durch zwei Querträger 28 zu einem Schwimmkörper fest miteinander verbunden sind, an denen die elektrisch angetriebene Pumpe 25 zum Absaugen und Weitertransport des Schwimm­ schlammes 22 befestigt ist. Die Pumpe 25 weist einen Elektromotor 29 auf, der über ein flexibles Kabel 32 gespeist wird, das auf einem Abschnitt an der Brücke 15 angeordnet und über mit der Brücke 15 rotierende Strom­ abnehmer 33 und auf dem König 11 angeordnete Stromschienen 34 an eine stationäre Stromquelle angeschlossen ist. Der Elektromotor 29 wird nur von Zeit zu Zeit eingeschaltet, beispielsweise periodisch ein- und ausgeschaltet, was mittels einer Zeitschaltuhr erfolgt. Die Pumpe 25 ist in Art einer Tauchpumpe ausgebildet, deren auf ihrer ungefähr horizontalen Motorwelle 39 befestigtes Flügelrad als Freistromrad 36 ausgebildet ist, dessen axiale Länge wesentlich kleiner als die axiale Länge des Pumpen­ durchflußraumes 40 ist, dem das trichterförmige Saugmaul 24 mit rechteckförmiger Eintrittsmündung 41 (s. Fig. 3) vorgeschaltet ist. Beispielsweise kann die lichte Breite der Eintrittsmündung des Saugmaules ungefähr 30 bis 60 cm und seine lichte Höhe ungefähr 4 bis 8 cm betragen. Aus dem Durchflußraum 40 wird der angesaugte Schwimmschlamm durch das mit hoher Drehzahl rotierende Freistromrad 36 in eine Abflußdruckleitung 42 gefördert, an welche ein an der Brücke 15 befestigter, ebenfalls eine Druckleitung bildender, flexibler Schlauch 43, der in die ringförmige Ablaufrinne 12 des Königs 11 hängt, angeschlossen ist, so daß der von der Pumpe 25 abgesaugte Schwimmschlamm in die Ablaufrinne 12 weitertransportiert wird und von ihr aus in den Abflußkanal 13 und zurück in ein Vorklärbecken gefördert werden kann.

Der Schwimmschlammsauger 21 ist so austariert, daß sich der Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit 9 im Klärbecken 10 ständig ungefähr in dreiviertel der Höhe der Eintrittsmündung des horizontal gerichteten Saugmaules 24 befindet. Hierdurch wird der Schwimmschlamm 22 sicher und rasch vollständig abgepumpt. Um auch dann, wenn der Schwimmschlamm 22 sich stellenweise auftürmt, solche "Schlammtürme" rasch absaugen zu können, weist bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform die Oberlippe des Saugmaules 24 der Pumpe 25 eine schräg nach aufwärts und vorwärts gerichtete Verlängerung 44 auf.

Da der Schwimmschlammsauger 21 auf der Flüssigkeit 22 schwimmt, macht er alle Niveauschwankungen des Flüssig­ keitsspiegels mit, so daß sich sein Saugmaul 24 ständig in derselben Höhenlage relativ zum Flüssig­ keitsspiegel befindet. Die Höhenschwankungen des Schwimmschlamm­ saugers 21, die durch die Höhenschwankungen des Flüs­ sigkeitsspiegels verursacht werden, lassen die flexib­ len Leitungen 32 und 43 zu, indem sie hierfür zwischen der Brücke 15 und dem Schwimmschlammsauger 21 ausreichende Länge haben.

Der Schwimmschlammsauger 21 ist mit der Brücke 15 über einen seine Höhenschwankungen erlaubenden und ihn schiebenden Hebel 47 verbunden, dessen Enden an der Brücke 15 und einem der Schwimmer 26 angelenkt sind, wie es Fig. 1 und 2 zeigen.

Im Betrieb rotiert der Schwimmschlammsauger 21 zum Absaugen des Schwimmschlammes 22 mit dem Räumer 14 vor dessen Räumschild 23 um den König 11 in gleichbleibendem radialen Abstand und saugt ständig oder zeit­ weise den Schwimmschlamm ab. Die zeitweise Absaugung ist besonders vorteilhaft, um nicht unnötig viel geklärte Flüssigkeit zusammen mit dem Schwimmschlamm abzusaugen und auch um Betriebskosten zu sparen. Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich durch die wesent­ lich bessere Entfernung des Schwimmschlammes als bisher aus und ist auch baulich einfach, betriebssicher, arbeitet völlig selbsttätig und benötigt nur wenig Wartung.

Claims (5)

1. Von einem Schwimmkörper getragene Einrichtung zum Abziehen von auch Grobstoffe enthaltendem Schwimm­ schlamm aus Klärbecken, insbesondere Nachklärbecken, bestehend aus einem knapp unter der Flüssigkeitsober­ fläche gehaltenen Einlaß und einer Fördervorrichtung zum Weitertransport des Schwimmschlamms, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß ein Saugmaul (24) mit einer in die Flüssigkeit eingetauchten Unterlippe und einer aus der Flüssigkeit herausragenden Ober­ lippe ist, an den sich ein Durchflußraum (40) einer Pumpe (25) anschließt, in dem ein Freistrom- oder Kanalrad (36) zur Absaugung und zum Weiter­ transport des Schwimmschlamms angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (25) mit einer Zeitschaltvorrichtung periodisch ein- und ausschaltbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenmotor (29) am Schwimmkörper mit ungefähr horizontaler Motorwelle (39) und das Freistromrad (36) auf dieser Motorwelle (37) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlippe des Saugmaules (24) eine schräg nach oben und vorwärts gerichtete Verlängerung (44) aufweist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugmaul (24) vorzugsweise ungefähr horizontal gerichtet ist.