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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung zum Reinigen von mit groben
Sink- und Schwimmstoffen verunreinigten Wässern und Abwässern.
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Zur Reinigung solcher Wässern und Abwässer werden zwei Gruppen von
Vorrichtungen eingesetzt: endlos umlaufende Siebbänder, auch in Form von Siebtrommeln
und Siebkorbbändern, oder ortsfeste Rechenroste mit Rechenreinigern. Endlos umlaufende
Siebbänder haben den Nachteil, daß die aufgefangenen Schmutzstoffe nur durch Abbürsten
und/oder Abspritzen gewonnen werden. Rechenrosten haftet der prinzipielle Nachteil
an, daß ihre Anströmfläche durch den Querschnitt des Fließgerinnes, in das sie eingebaut
sind, begrenzt ist. Will man die Reinigungsleistung ohne übermäßigen Stau erhöhen,
so muß man mehrere in ihrer Splantweite gestufte Rechenroste hintereinander anordnen,
was den Aufwand enorm erhöht.
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Außerdem können Rechen im Gegensatz zu Siebbändern nur intercallartig
gereinigt werden.
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Zur Lösung der Aufgabe, die Nachteile dieser bekannten Reinigungsvorrichtungen
zu beseitigen, wird von einem um eine Horizontalachse angetrieben drehbaren endlosen
Siebband ausgegangen, das von außen beaufschlagt und auf der einen, den Ablauf
des
gereinigten Wassers bildenden Stirnseite offen ist. Außerhalb dieser Ablaufstirnseite
ist der Fließquerschnitt gegen die Zulaufseite durch eine zumindest bis über den
zulaufseitigen Wasserspiegel reichende Trennwand abgedichtet. Eine solche Siebvorrichtung
ist aus der DE-PS 368 456 bekannt, wobei allerdings als Antrieb die ablaufseitige
Strömung dient, die über Propellerflügel genutzt wird.
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Der Vorteil einer solchen vorzugsweise längs in ein Fließgerinne eingebauten
Siebtrommel liegt darin, daß die eingetauchte Siebfläche unabhängig von dem Fließquerschnitt
beliebig vergrößert werden kann, indem die Trommel verlängert wird.
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Ein grundlegender Nachteil besteht jedoch darin, daß mit einer solchen
Siebtrommel nur Schwimmstoffe aus dem Wasser entfernt werden können, die an die
Außenfläche der Trommel gelangen und sich auch dort bis zur Abspritzvorrichtüng
halten. Sinkstoffe, deren Dichte nur wenig über der von Wasser liegt, lagern sich
im Bodenbereich des Gerinnes vor der Trennwand ab und verstopfen diesen Raum nach
und nach, wenn sie nicht, wie bei der vorbekannten Siebtrommel durch eine von Zeit
zu Zeit zu öffnende Bodenklappe abgezogen werden.
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Die spezielle Aufgabe, die Siebvorrichtung so zu modifizieren, daß
auch diese Sinkstoffe kontinuierlich entfernt werden, wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß das endlose Siebband am Außenumfang mindestens eine achsparallele, mit
umlaufende Förderleiste aufweist, die sich in dem
umschlungenen
Bereich des Fließquerschnitts an einer konzentrisch zur Umschlingungsbahn angeordneten
Bodenfläche entlangbewegt. Diese Förderleiste erfaßt also die angeschwemmten Sinkstoffe
und fördert sie zusammen mit dem Siebgut über den Wasserspiegel, wo sie abgeworfen
werden. Am zweckmäßigten ist es, wenn der Gerinneboden im Bereich der Siebvorrichtung
gleich die konzentrische Form bekommt. Bei Ausführung des Gerinnes in Ortbeton können
die Förderleisten den Boden selber in den plastischen Beton formen. Bei nachträglichem
Einbau der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung in ein vorhandenes Gerinne kann die
Bodenfläche auch als gebogene Platte aus Blech oder Kunststoff mit Übergangsschrägen
ausgebildet sein.
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Da die äußere, über die Bodenfläche gleitende Kante der Förderleiste
einenmehr oder weniger großen Verschleiß unterworfen ist, wird in Ausgestaltung
der Erfindung vorgeschlagen, die Förderleiste in einen Träger und eine äußere nachstellbare
Schleißleiste zu unierteilen. Da die Förderleiste bei jedem Umlauf auch über den
Wasserspiegel gelangt, ist ein Austausch der Schleißleiste ebenfalls leicht möglich.
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Vorzugsweise wird das Siebband als Siebtrommel ausgebildet, die aus
achsparallelen Tragstäben und in Umfangsrichtung darübergewickelten Keildrähten
besteht. Die zulaufseitige Stirnfläche dieser Trommel ist geschlossen, weil sie
sich nicht abreinigen läßt.
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Der Antrieb der Trommel erfolgt über mindestens ein vorzugsweise als
Zahnriemen ausgebildetes Zugmittel, das über eine obere Antriebsrolle geführt ist.
Dieses
Zugmittel trägt dann die Förderleisten, so daß sich im Bereich
der oberen Umlenkung des Zugmittels eine Abwurfmöglichkeit ergibt. Das auf der Trommelaußenfläche
abgelegte Siebgut wird mit der Unterkante einer Schurre abgestreift, die sich im
aufsteigenden Ast des Zugmittels bis zu einer oberen Auffangvorrichtung erstreckt.
Die Förderleiste übernimmt dabei die Aufgabe, auch das abgestreifte Siebgut entlang
der Schurre hochzufördern.
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Die Auffangvorrichtung kann insbesondere als Spülrinne oder Schraubenfördertrog
ausgebildet sein.
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Die Siebvorrichtung kann kontinuierlich umlaufen.
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Da es jedoch Zeiten gibt, in denen der Schwemmstoffanfall gering ist,
ist es vorteilhaft, die übliche Interwallschaltung zu verwenden, die den Antrieb
erst einschaltet, wenn durch Trommelbelegung ein bestimmter überstau auf der Zulaufseite
erreicht ist.
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Trotz des Abstreifers ist es nötig, die Trommel noch von restlichem
Siebgut zu reinigen. Hierzu wird erfindungsgemäß eine innenliegende, achsparallele
Abspritzeinrichtung vorgesehen, die aus einem Düsenrohr besteht. Die beste Stelle
für die Abreinigung liegt in dem Quadranten vor dem Wiedereintauchen der Trommel;
das Abgereinigte fällt dann sofort in das oberstromseitige Wasser zurück, wo es
der Siebtrommel erneut zugeführt wird Um für den Fall des Versagens des Trommelantriebs
gewappnet zu sein, kann ein Notüberlauf vorgesehen
werden. Hierzu
wird die Trennwand außerhalb des umschlungenen Bereichs des Siebbands bis zu einer
einen Notüberlauf bildenden horizontalen überfallkante hochgezogen. Damit das überlaufende
Wasser wenigstens grob gereinigt wird, kann der über der überfallkante liegende
Abschnitt der Trennwand als Grobrechen ausgebildet werden. Die ablaufseitige Stirnfläche
der Trommel wird dann oberhalb der überfallkante durch eine ortsfeste Abdeckfläche
verschlossen, damit das Notüberfallwasser nicht unter Umgehung des Grobrechens auf
die Reinwasserseite gelangen kann. Erfindungsgemäß ist der Grobrechen gegenüber
der Trennwand und der Abdeckfläche nach hinten versetzt, so daß ein Zwischenraum
entsteht, in den ein Rechenreiniger eingreifen kann. Die Verbindung zwischen Trennwand,
Abdeckfläche und Grobrechen wird durch eine horizontale Traverse hergestellt.
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Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung, die in den Unteransprüchen
aufgeführt sind, gehen aus der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels hervor. Die Abbildungen zeigen: Fig. 1 eine als Siebtrommel
mit Zahnriemenantrieb ausgebildete Siebvorrichtung im vertikalen Querschnitt gemäß
Linie I - I der Figur 2, Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Vorrichtung
nach Fig. 1.
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Wie insbesondere Fig. 1 verdeutlicht, ist in das mit rechteckigem
Querschnitt ausgebildete Fließgerinne 1
eine gekrümmte Bodenfläche
2 eingeformt, die zu den Gerinnewänden gerade und ansteigend ausläuft.
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Diese gekrümmte Fläche hat eine Längserstreckung, die mit der Länge
einer längs in dem Gerinne angeordneten Siebtrommel 3 übereinstimmt. Oberstromseitig
schließen sich (nicht dargestellt) übergangsflächen an, die einen wirbelfreien übergang
ohne Totzonen ermöglichen. Zur Drehlagerung der Siebtrommel 3 dienen an einem auf
den Kronen des Gerinnes abgestützten Gestell 4 befestigte Lagerböcke 5, 6. Der unterstromseitige
Lagerbock 6 hängt dabei an einer Traverse 7, die den oberen Abschluß der Trennwand
8 bildet. Diese Traverse 7 trägt weiter an der Vorderkante eine Abdeckfläche 9,
die den über der Traverse frei liegenden Kreissektor der Siebtrommel flüssigkeitsdicht
abdeckt, und an der Hinterkante einen bei Notüberlauf beaufschlagten Grobrechen
10 mit Rechenreiniger 11. An den Grobrechen 10 schließt sich oben noch eine Auffangwanne
12 an, die zwecks Abtropfen des Rechenguts mit Löchern versehen sein kann.
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Die Siebtrommel 3 besteht aus Naben 13, einem Speichenrad 14, einer
geschlossenen Stirnwand 14a, achsparallelen Spanten 15 und einer in Umfangsrichtung
aufgebrachten Drahtwicklung 16 mit keilförmigem Profil. Die Naben 13 laufen auf
einer ortsfesten Hohlwelle 17, die gleichzeitig als Zufuhrrohr für die von ihm abgezweigte
Spritzeinrichtung 18 dient. Oberstromseitig kann das Zufuhrrohr einen hochgezogenen
Anschluß 19 für Fremdwasser und unterstromseitig
zusätzlich eine
Verbindungsleitung 20 zu einer Unterwasserpumpe 21 aufweisen.
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Der Antrieb der Siebtrommel 3 erfolgt über zwei Zahnriemen 22, die
um die nicht durchbrochenen Endabschnitte der Trommelfläche geschlungen sind.
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Die oberen Antriebsräder 23, die auf die direkt an das Getriebe 24
angeflanschte Triebwelle 25 gesteckt sind, sind im oberen Teil des Gestells 4 gelagert.
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An dem Zahnriemen 22 sind drei Förderleisten 26 befestigt, die aus
einer Trägerleiste und einer äußeren elastischen Schleißleiste bestehen. Die Schleißleiste
wird radial so eingestellt, daß sie mit ausreichendem Druck über die gekrümmte Bodenfläche
2 hinweggleitet und die dort abgelagerten Sinkstoffe erfaßt. über Wasser heben die
Förderleisten 26 von der Siebtrommel 3 ab und befördern die Sinkstoffe in eine obere
Auffangrinne 27, die als Schraubenrohrförderer 28 mit hinterer Abwurföffnung 29
ausgebildet ist. Der Antrieb der Förderschraube 28 erfolgt über einen weiteren Zahnriemen
30 und zwei Antriebsrädern 31, 32 von demselben Getriebe 24 für die Siebtrommel.
Beide Antriebe sind noch durch eine Schutzhaube 33 abgedeckt.
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Damit die Sinkstoffe beim Hochfördern durch die Förderleisten nicht
in das Gerinne zurückfallen, ist diese Förderstrecke durch eine Schurre 34 abgedeckt,
die oben unmittelbar an die Auffangrinne
27 angeschlossen ist.
Die untere Kante der Schurre 34 ist als#Abstreifmesser 35 ausgebildet, das unter
Federdruck am Trommelumfang anliegt. Die Förderleisten übernehmen also auch die
Weiterförderung des vom Abstreifmesser abgeschälten Siebgutes.
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Zur Einstellung der Reibung an der Schurre können die Förderleisten
innen eine zweite einstellbare Schleißleiste bekommen.
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Den Einschaltimpuls können der Getriebemotor 24 und die Pumpe 21 von
einer üblichen Niveaumeßeinrichtung 36, 37 erhalten, die mit zwei Lufteinperlrohren
36, 37 arbeiten.
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Sobald die Niveaumeßeinrichtung einen vorgegebenen Stau abfühlt, wird
die Siebtrommel in Umlauf gesetzt.
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Für die Abförderung des Sink- und Siebgutes genügt eine solche Betriebszeit,
daß die nächstkommende Förderleiste eine Trommelumschlingung und die Schurre bis
zur oberen Antriebsrolle durchlaufen hat. Die Siebtrommel hat dann mehr als eine
Umdrehung vollführt, so daß sie auch einmal vollständig abgespritz worden ist.
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Zur Erleichterung von Inspektions- und Reparaturarbeiten kann das
Gestell so ausgebildet sein, daß es sich als ganzes herausheben läßt. Die Trennwand
wird während dieser Zeit durch einen Schieber ganz geschlossen, so daß das Wasser
dann den für Notfälle vorgesehenen Grobrechen durchströmt.
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Die Siebvorrichtung ist hervorragend zum nach-
träglichen
Einbau in vorhandene Fließgerinne geeignet, da sie keinen Sohlsprung braucht. Es
ist aber auch möglich, die Einheit komplett in einem transportablen Gehäuse unterzubringen.
Solche Anlagen können für die Grobreinigung von Fäkalabwässern eingesetzt werden.
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In schmalen tiefen Gerinnen, in denen das Verhältnis von Gerinnebreite
zu Wassertiefe den Einbau einer Trommel nicht zuläßt, kann die Siebvorrichtung als
Siebband ausgebildet werden. Die Förderleisten werden dann nach dem oberen Umlenkpunkt
noch weiter nach innen umgelenkt, so daß das Fördergut einwandfrei abgeworfen wird.
Der Abwurf kann durch Luft- oder Wasserstrahlen unterstützt werden.
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Bei besonders breiten und flachen Gerinnen können zwei Siebtrommeln
in Parallelanordnung nebeneinander eingesetzt werden.
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