DE3403718C2 - - Google Patents
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- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
- E03F5/16—Devices for separating oil, water or grease from sewage in drains leading to the main sewer
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einlaufgarnitur für einen
Leichtflüssigkeitsabscheider, dessen Beruhigungskammer
mindestens im wesentlichen horizontal durchströmt ist.
Beim
Durchströmen haben die Leichtflüssigkeiten Gelegenheit an die
Oberfläche aufzuschwimmen. Dem oberen Zulauf der
Beruhigungskammer ist in der Regel eine Einlaufgarnitur
zugeordnet, die den Zulaufstrom nach unten umlenken soll.
Bei einem aus der DE-OS 31 43 548 bekannten, im wesentlichen horizontal durcströmten
Leichtflüssigkeitsabscheider der eingangs genannte Art ist die Einlaufgarnitur als am
Umfang gelochter Topf ausgebildet, der den Zulaufstrom
sternförmig aufteilt. Diese Teilströme werden dann durch eine
nachgeschaltete, vertikal aufgestellte Lochplatte in die
Horizontalrichtung umgelenkt und unter Impulsvernichtung über den wirksamen Abscheiderquerschnitt
verteilt. Diese Umlenk- und Verteileinrichtung ergibt
eine gute Nutzung des verfügbaren Querschnitts, nachteilig
ist aber, daß der Zulaufstrom ungebremst auf den Boden des vorgeschalteten
Topfes prallt. Dies ist keine schonende Umlenkung, sondern
hier werden die Leichtflüssigkeitströpfchen unnötigerweise
zerprallt und damit ihre Abtrennung in der Beruhigungskammer
erschwert. Selbst die nachgeschaltete Laminiereinrichtung ist
dann nicht mehr in der Lage, für diese zerkleinerten
Leichtflüssigkeitströpfchen einen Abtrennweg zur Verfügung zu
stellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlaufgarnitur dieser Art so umzugestalten, daß nicht nur
das Zerprallen der Leichtflüssigkeitspartikel
vermieden, sondern darüber hinaus
schon die Phasentrennung begünstigt wird. Diese Aufgabe wird gemäß der
vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Einlaufgarnitur
als eine den Zulaufstrom unter Impulsvernichtung über den
wirksamen vertikalen Abscheiderquerschnitt verteilende, eine Vielzahl von
Durchströmöffnungen und/oder -kanälen aufweisende Netz-
und/oder Raumgitterstruktur ausgebildet ist, die aus einem auf
die Leichtflüssigkeitströpfchen koaleszierend wirkenden
Material besteht.
Der Zulaufstrom wird also jetzt unmittelbar
ohne Prallzerteilung auf den ganzen verfügbaren vertikalen
Querschnitt aufgefächert und dabei auf eine wesentlich
geringere Strömungsgeschwindigkeit abgebremst. Der Zulaufstrom
durchströmt den ganzen verfügbaren Querschnitt laminar und in
Form einer Pfropfenströmung, in der die Aufstiegswege für die
Leichtflüssigkeitstropfen zum Teil drastisch verkürzt sind.
Für die Netz- und/oder Raumgitterstruktur kommt praktisch
jedes Material in Frage, das eine ausreichende Zahl von
gleichmäßig verteilten Durchlaßöffnungen und/oder -kanälen
aufweist und auf alle Leichtflüssigkeitspartikel koaleszierend
wirkt. Vorzugsweise wird ein offenporiger Filterschaum aus
Polyester auf Polyurethanbasis mit einem offenen Volumen von
mindestens 70% oder ein aus Metallfäden bestehendes Gestrick
verwendet. Das Polyester kann zwecks Erreichen einer gewissen
Elastizität haltbar eingestellt sein.
Ein Teil der Leichtflüssigkeitströpfchen wird beim
Durchströmen der Einlaufstruktur an den Stegen festgehalten
und so lange durch Aggregation vergrößert, bis ihre
Auftriebskraft die Haftkraft übersteigt und sie zur
Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmen können. Zu diesem Zweck
kann die Einlaufgarnitur im Bereich der Schwimmschicht
größerporig oder ganz weggelassen sein.
Um zu verhindern, daß die bereits abgetrennte Leicht
flüssigkeit wieder rückwärts in den Zulauf gelangt, kann
der obere dem Zulauf gegenüberliegende Teil der Struktur mit
Trennelementen versehen sein, beispielsweise mit einem
kurzen gewölbt und/oder geneigt verlaufenden Leitblech.
Um zu erreichen, daß der Zulaufstrom über die ganze
Höhe des verfügbaren Querschnitts gleichmäßig verteilt
wird, kann der freie Querschnitt der Durchströmöffnungen
und/oder -kanäle der Struktur oben kleiner als unten ge
macht werden. Diese größere Drosselung im oberen Ab
schnitt kann man auch durch eine größere Dicke der Struk
tur erreichen.
Ein Problem, das bei einer neuen Einlaufstruktur ge
löst werden muß, ist der Anfall von Schlamm. Auch bei
Vorschalten eines Schlammfangs gelangen nämlich mit
dem Gemischstrom auch noch Sinkstoffpartikel in den
Leichtflüssigkeitsabscheider. Durch die jetzt wesent
lich verringerte Strömungsgeschwindigkeit können diese
Sinkstoffpartikel im Leichtflüssigkeitsabscheider ab
getrennt werden. Die Abtrennung beginnt aber schon im
Bereich der Einlaufgarnitur. Um den Sinkstofffen im
Einlaufverteilbereich die Möglichkeit zum Absinken zu
geben, wird zunächst vorgeschlagen, die Netz- und/
oder Raumgitterstruktur im Abstand von der zulauf
seitigen Stirnwand der Beruhigungskammer anzuordnen.
Für die innerhalb der Netz- und/oder Raumgitterstruktur
absinkenden Partikel schafft man einen freien Sinkweg,
indem man vorzugsweise diese Struktur im Abstand vom
Boden der Beruhigungskammer enden läßt und diesen
freien Bereich z. B. durch ein gebogenes, mit Durch
trittsöffnungen für die Sinkstoffpartikel versehenes
Leitblech oder dergleichen gegen den Zulaufkanal ab
grenzt, so daß es vom Gemisch nicht durchflossen wird.
Trotz dieser Möglichkeit zur Schlammabführung kann es
vorkommen, daß Schlammpartikel, ggf. zusammen mit ver
harzenden oder erstarrenden Leichtstoffpartikeln in der
Einlaufstruktur hängen bleiben und diese allmählich ver
stopfen. Es besteht daher das Bedürfnis, die Einlauf
struktur von Zeit zu Zeit von diesen Ablagerungen frei
zuspülen. Dies kann außerhalb des Abscheiders ge
schehen, nachdem die aus Leit- und Trennelementen und
der Netz- und/oder Raumgitterstruktur bestehende Bau
einheit herausgenommen wurde, oder innerhalb mit Hilfe
eines auf der Austrittsseite der Netz- und/oder Raum
gitterstruktur auf- und abbewegten, von einer Druck
pumpe beaufschlagten Spritzrohres. Der sich dabei auf
der Eintrittsseite der Netz- und/oder Raumgitterstruktur
ansammelnde Spülschlamm wird durch den nächsten Ge
mischzulauf in die Beruhigungskammer geschwemmt und
kann sich dort auftrennen. Das Rückspülwasser kann der
Beruhigungskammer selber in einer von Schwimm- und
Sinkstoffen freien Höhe entnommen werden.
Für beide Arten von Rückspülvorgängen ist es zweckmäßig,
wenn sich über der Einlaufverteilstruktur ein
Kontrollschacht befindet.
In diesem Schacht kann die Handhabe für die heraus
nehmbare Struktur oder die Spritzwasserpumpe und die
Bewegungsvorrichtung für das Spritzrohr untergebracht
werden.
Ausführungsbeispiele nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnung
weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit heraus
nehmbarer Einlaufgarnitur im vertikalen
Längsschnitt,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit abspritz
barer Einlaufgarnitur, ebenfalls im ver
tikalen Längsschnitt,
Fig. 3 ein geändertes Detail der Einlaufgarnitur,
Fig. 4 die Einlaufgarnitur in einer weiteren Aus
führungsform, und
Fig. 5 die Einlaufgarnitur in einer nochmals ge
änderten Bauform.
Bei dem Abscheider nach Fig. 1 handelt es sich um
ein gußeisernes Modell mit einem an ein Gehäuse 1 unmittel
bar angegossenem Auslaufstutzen 2, einer Tauchwand 3 und einem Ent
lüftungsrohr 4. Der obere Rand des Gehäuses enthält eine
Rille 5 für das tagwasserdichte Einlegen von Deckeln 6.
Eine Einlaufgarnitur 7 ist als herausnehmbares Bauteil
ausgebildet und besteht ebenfalls aus einem Gußteil 8
und einer in dessen Zutrittsöffnung eingesetzten Raum
gitterstruktur 9. Das Gußteil 8 enthält oben ein ge
krümmtes Leichtblech 10, das als Tauch- und Trennwand 11
etwa in Höhe der zu erwartenden Grenzlinie 12 zwischen
Schwimmschicht und Wasser 14. Durch diese Tauch-
und Trennwand 11 wird die sich in der Beruhigungskammer 15
sammelnde Leichtflüssigkeit 13 daran gehindert, in den
Zulaufstrom 16 zurückzufließen. Am Fuß ist das Guß
teil 8 als vertikale Stauwand 17 ausgebildet, die sich
gegen eine am Gehäuseboden angeformte Anschlagleiste 18
anlehnt. Die Stauwand 17 ist seitlich in Form von Distanz
stücken 19 herumgezogen. Oben wird das Einbauteil 7 von
einem Vorreiber 20 gehalten.
Die in das Gußteil integrierte Raumgitterstruktur 9 ist
auf der Einlaufseite des Leitblechs 10 so weit hochge
zogen, daß das auftreffende Gemisch wirksam abgebremst
wird. Hinter dem Leitblech 10 ist die Struktur ausge
spart, so daß die in der Struktur durch Koaleszens zu
rückgehaltenen Flüssigkeitströpfchen ungehindert in die
Schwimmschicht 13 aufsteigen können. Die Dicke der Raum
gitterstruktur 9 nimmt von oben nach unten ab. Dies
dient dem Zweck, den Durchströmwiderstand oben gegen
über unten zu vergrößern und das zulaufende Gemisch über
die ganze Anströmfläche der Struktur wirksam zu ver
teilen und für alle Teile gleiche Geschwindigkeitsver
hältnisse zu schaffen. Die am Fuß der Raumgitter
struktur angeordnete Stauwand 17 ermöglicht es den
in der Einlaufverteilzone abgeschiedenen Sinkstoff
teilchen, wirbelfrei und ohne Schleppkräfte zu
Boden zu sinken. Die sich im Betrieb einstellende
Pfropfenströmung in der Beruhigungskammer 15 ist
durch Pfeile 22, 23 dargestellt. Vor der auslauf
seitigen Tauchwand 3 wird die Strömung zusammengezogen
und verläßt den Abscheider mit erhöhter Geschwindigkeit.
Die sich an der Oberfläche ansammelnde Schwimmschicht
13 wird zweckmäßigerweise durch eine (nicht darge
stellte) höheneinstellbare Abzugsrinne ständig abge
schöpft, so daß sie die in der Abbildung gezeigte
Dicke nicht überschreitet. Nach einer gewissen Betriebs
zeit, die sich durch einen Stau vor der Raumgitter
struktur ankündigt, muß die Raumgitterstruktur von
etwaigen Ablagerungen befreit werden. Sie kann hierzu
nach Lösen des Vorreibers 20 herausgehoben und dort ab
gespritzt werden. Es ist zweckmäßig, vorher zumindest
die Leichtflüssigkeitsschicht möglichst restlos ab
laufen zu lassen.
Fig. 2 zeigt ein in Stahlbetonbauweise erstelltes Ab
scheiderbecken 31 mit einer Abdeckplatte 36 und einem von
Schachtringen 32 gebildeten Kontroll- und Wartungs
schacht 33 mit Steigeinrichtungen 34. Die Raumgitter
struktur 39 ist hier zusammen mit einer oberen Trennwand
30 und einer unteren Leitwand 37 als fest installiertes
Einbauteil ausgebildet. Die untere Leitwand 37 ist für
den Durchtritt der Sinkstoffpartikel gelocht oder ge
schlitzt. Zum Rückspülen der Raumgitterstruktur ist
eine auf deren Abströmseite angeordnete Abspritzein
richtung vorgesehen, die ein in Führungen 40 ver
schiebbares Spritzrohr 41 enthält. Das Spritzwasser
wird von einer im Kontrollschacht 33 aufgehängten Pumpe
42 über einen Schlauch 43 geliefert, die das Wasser
der Beruhigungskammer 45 in einer schwimm- und sink
stofffreien Höhe entnimmt. Nach Gebrauch wird das
Spritzrohr 41 mittels einer Handhabe 46 im Kontroll
schacht aufgehängt. Der sich in einer Einlaufverteilkammer
44 sammelnde Spülschlamm trennt sich bis zur Wieder
inbetriebnahme in einen Sinkstoff- und einen Schwimm
stoffanteil. Der Schwimmstoffanteil wird von dem
ersten Zulauf in die Beruhigungskammer überführt.
Fig. 3 zeigt eine Einlaufgarnitur, bei der sich an das
Leitblech 11 noch mehrere, nach hinten kürzer werdende
Lamellen 47 anschließen, die dem Zweck dienen, den
durch Koaleszenz in der Raumgitterstruktur 49 abge
schiedenen Leichtflüssigkeitstropfen einen ungestörten
Aufstiegsweg zu bieten und gleichzeitig deren Rück
fluß in den Einlaufbereich zu behindern. Bei einer in
Fig. 4 gezeigten schrägen Lamellenanordnung 48 wird
dieser Aufstieg noch durch nach oben umgelenkte Teil
ströme des Gemischs gefördert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Lamellen
fortgelassen; dafür ist aber eine einzige Tauchwand 50
vorgesehen, die in einem Gelenk 51 schwenkbar aufge
hängt ist und mit einem auf die Leichtflüssigkeit ein
tarierten Schwimmer 52 der wachsenden Schwimmstoff
schicht derart folgt, daß ihre Unterkante stets tiefer
als die Trennschicht 53 liegt. Dadurch wird stets der
maximal mögliche Querschnitt der Raumgitterstruktur
genützt, und alle in der Struktur gefangenen Tropfen
steigen hinter der Trennwand 50 auf.
Es sind noch weitere Abwandlungen der gezeigten Aus
führungsform denkbar. So kann die Raumgitterstruktur
aus mehreren hintereinander durchströmten Schichten
mit abnehmender Kanalgröße bestehen. Ein zwischen den
Schichten verbleibender Hohlraum dient wieder als Auf
stieg für die Leichtstoffe und zum Abtrennen von
Sinkstoffen.
Claims (10)
1. Einlaufgarnitur für einen Leichtflüssigkeitsabscheider,
dessen Beruhigungskammer mindestens im wesentlichen
horizontal durchströmt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlaufgarnitur als
eine den Zulaufstrom unter Impulsvernichtung über den
wirksamen vertikalen Abscheiderquerschnitt verteilende,
eine Vielzahl von Durchströmöffnungen und/oder -kanälen
aufweisende Netz- und/oder Raumgitterstruktur (9, 39, 49)
ausgebildet ist, die aus einem auf die
Leichtflüssigkeitströpfchen koaleszierend wirkenden
Material besteht.
2. Einlaufgarnitur nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Netz- und/oder
Raumgitterstruktur (9, 39, 49) aus einem offenporig
geschäumten Polyester auf Polyurethanbasis besteht.
3. Einlaufgarnitur nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Netz- und/oder
Raumgitterstruktur (9, 39, 49) aus einem
Metallfadengestrick besteht.
4. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
obere, dem Zulauf (16) gegenüberliegende Teil der Netz-
und/oder Raumgitterstruktur mit den Rücklauf der
abgeschiedenen Leichtflüssigkeit in den Zulauf
verhindernden Trennelementen (11, 30, 50) versehen ist.
5. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der freie Querschnitt der Druchströmöffnungen und/oder
-kanäle oben kleiner ist als unten.
6. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Netz- und/oder Raumgitterstruktur (9) von oben
nach unten abnehmende Dicke hat.
7. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Netz- und/oder Raumgitterstruktur (9, 39, 49) von
der zulaufseitigen Stirnwand der Beruhigungskammer (15,
45) einen das Absinken von Schlamm ermöglichenden Abstand
hat.
8. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die ggf. mit Leit- und/oder Trennblechen versehene
Netz- und/oder Raumgitterstuktur als herausnehmbare
Einheit ausgebildet ist.
9. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
in Durchströmrichtung hinter der Netz- und/oder
Raumgitterstruktur (39) ein über die ganze
Querschnittsfläche auf- und abbewegbares, mit Spülwasser
beaufschlagbares Spritzrohr (41) vorgesehen ist.
10. Einlaufgarnitur nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, mit einem Kontrollschacht, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontrollschacht (33)
über der Einlaufpartie und der Abspritzvorrichtung
angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843403718 DE3403718A1 (de) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Leichtfluessigkeitsabscheider |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843403718 DE3403718A1 (de) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Leichtfluessigkeitsabscheider |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3403718A1 DE3403718A1 (de) | 1985-08-08 |
DE3403718C2 true DE3403718C2 (de) | 1989-05-24 |
Family
ID=6226641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19843403718 Granted DE3403718A1 (de) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Leichtfluessigkeitsabscheider |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3403718A1 (de) |
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D2 | Grant after examination | ||
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