DE3600788A1 - Schwimmschlamm-raeumvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwimmschlamm-Räumvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung der angegebenen Art (DE-OS 27 40 645) ist als Höhen-Einstelleinrichtung ein durch Handrad betätigbarer Spindeltrieb vorgesehen, durch den die Vorderkante der kippbar gelagerten Fangrinne von Hand auf unterschiedliche Höhenlagen bezüglich der Wasserober­ fläche eingestellt werden kann. Diese Einstellung wird im Betrieb von einem Klärwärter besorgt. Dabei ist auf die jeweils vorliegenden Verhältnisse, insbesondere die Höhe der Schwimmschlammschicht, Höhe des Wasserspiegels, etwaige Windstärke und Windrichtung und dergleichen Rücksicht zu nehmen. Es ist schwierig, eine jeweils bestgeeignete Höhenlage einzustellen; meist ist entweder die Kante zu hoch eingestellt, so daß der Schwimmschlamm größtenteils davor hängen bleibt, oder sie ist zu tief eingestellt, so daß unverhältnismäßig viel Wasser unter der Schwimm­ schlammdecke abgesaugt wird.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Schwimmschlamm-Räumvorrichtung zu schaffen, bei der sich eine gut geeignete Höhenlage der Vorderkante der Fang­ rinne in einfacherer Weise ergibt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit der Vorrichtung nach dem Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird selbsttätig im Betrieb die Schwimmschlammdecke wechselweise unter­ fahren und durch automatisches Heben der Vorderkante der Fangrinne vom übrigen Beckeninhalt abgetrennt. Dadurch wird erreicht, daß sowohl der Schwimmschlamm ausreichend tief unterfahren wird, um ihn vollständig aufzunehmen, jedoch andererseits nicht zu viel Wasser abgezogen wird. Da die Vorrichtung selbsttätig arbeitet, ist eine Überwachung durch den Klärwärter nur noch gelegentlich erforderlich, und das Arbeitsergebnis ist nicht mehr von den Zufälligkeiten persönlicher Beur­ teilung abhängig.

Vorzugsweise sind die unteren und/oder oberen Werte der Höhenlage einstellbar; dadurch kann die Ein- und Aus­ tauchtiefe der Oberkante der Vorderwand der Fangrinne unterschiedlichen Beschaffenheiten des Schwimmschlammes besser angepaßt werden.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Steuereinrichtung auf unterschiedliche Verweilzeiten der unteren und/oder oberen Werte der Höhenlagen einstellbar ist. Dadurch kann die Zeitspanne, in der der Schwimmschlamm unterfahren wird, gesteuert werden, außerdem kann die Verweilzeit in der oberen Höhenlage besser an die Leistungsfähigkeit der Schlammabzugseinrichtung angepaßt werden.

Es kann ferner zweckmäßig sein, daß die Steuereinrichtung auf eine Abhängigkeit von Zustandsgrößen wie zum Beispiel Windstärke und Windrichtung einstellbar ist. Dadurch können störende Umwelteinflüsse berücksichtigt werden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn für die Schlammabzug­ einrichtung eine in Abhängigkeit von der Höhenlage steuerbare Schalteinrichtung vorgesehen ist. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, daß die Schlammabzug­ einrichtung nur in Betriebsphasen läuft, bei denen ein Schlammabzug auch tatsächlich erforderlich oder erwünscht ist. So kann insbesondere eine Schalteinrichtung vorge­ sehen sein, die die Schlammabzugeinrichtung nur im Bereich des oberen Wertes der Höhenlage einschaltet, also dann, wenn die Fangrinne vom Inhalt des Beckens getrennt ist.

Die Einstellung der Oberkante der Fangrinne auf unterschiedliche Höhen­ lagen kann sehr einfach dadurch erfolgen, daß die Fang­ rinne als Ganzes höhenverstellbar ist. Oft ist es noch einfacher, eine um eine Längsachse kippbare Fangrinne zu verwenden und zum Einstellen auf die unterschiedlichen Höhenlagen den Kippwinkel durch die Antriebseinrichtung zu verstellen. Statt dessen können auch Wandteile der Räume verstellt werden.

Meist wird es zweckmäßig sein, die Fangrinne an einer Räumerbrücke anzuordnen. Dabei ergeben sich baulich besonders stabile Verhältnisse, und die erforderlichen Einrichtungen können bequem auf der Räumerbrücke unter­ gebracht werden. Die Fangrinne kann aber auch statt dessen an einem Schwimmkörper angeordnet sein; dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn stark wechselnde Wasserstände zu erwarten sind.

Vorzugsweise ist eine Höhen-Justiereinrichtung zum Ein­ stellen einer mittleren Höhenlage der Fangrinne bezüglich der Wasseroberfläche vorgesehen; damit kann erforderlichen­ falls die Vorrichtung an unterschiedliche Arten von Schwimmschlamm und/oder unterschiedliche Grade der Tur­ bulenz der Wasseroberfläche angepaßt werden.

Falls ein Abräumen der Wasseroberfläche in entgegen­ gesetzter Richtung erwünscht ist, ist es zweckmäßig, wahlweise die Höhenlage der Oberkante der Hinterwand der Fangrinne anstelle der Oberkante der Vorderwand zu steuern.

Die Einzelteile der Vorrichtung können in beliebiger Weise gestaltet sein. So kann zum Beispiel die Höhen-Einstell­ einrichtung mittels Hydraulikzylinder, Seilwinde, Exzenter und dergleichen arbeiten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung erläutert in einer schematischen Vertikal­ schnitt-Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die Figur zeigt eine Schwimmschlamm-Räumvorrichtung für ein Abwasserbecken 1, mit einem über die Wasserober­ fläche 3 verfahrbaren, quer zu der Fahrrichtung 5 er­ streckten Fangrinne 7, die an eine Schlammabzugeinrich­ tung 9 angeschlossen ist. Die Oberkante 11 der Vorder­ wand 13 der Fangrinne 7 ist mittels einer Höhen-Ein­ stelleinrichtung 15 auf unterschiedliche Höhenlagen im Höhenbereich der Wasseroberfläche 3 einstellbar. Die Höhen-Einstelleinrichtung 15 enthält eine Antriebsein­ richtung 17, die in der Figur als elektrischer Getriebe­ motor angedeutet ist, und eine Steuereinrichtung 19, die die Antriebseinrichtung 17 selbsttätig auf eine vorge­ gebene Folge von wechselnder Höhenlage der Oberkante 11 zwischen unteren Werten und oberen Werten derart steuert, daß die Oberkante 11 bei einem gestrichelt angedeuteten unteren Wert 21 der Höhenlage unter der Schwimmschlamm­ schicht 23 und bei dem ebenfalls gestrichelt angedeuteten oberen Wert 25 der Höhenlage über der Schwimmschlammschicht 23 liegt.

Die Fangrinne 3 ist an einem Grundkörper 27 angeordnet, der bei der dargestellten Ausführungsform einen Bestand­ teil einer Räumerbrücke bildet; diese ist auf einem Mittelpfosten 29 um eine Drehachse 31 durch einen nicht dargestellten Räumer-Antriebsmotor drehantreibbar. Statt dessen kann der Grundkörper 27 auch Bestandteil eines Schwimmkörpers sein, der auf der Wasseroberfläche 3 schwimmt und ggf. entlang einer Vertikalachse (zum Beispiel 31) vertikal verschiebbar ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist zum Einstellen einer mittleren Höhenlage der Fangrinne 7 bezüglich der Wasseroberfläche 3 eine Höhen-Justiereinrichtung 33 vor­ gesehen. Die Fangrinne 7 ist in einem Gestell 35 gelagert, das in dem Grundkörper 27 in Führungen 37, 39 vertikal beweglich geführt ist. An einer Führungsstange 41 mit einem Gewinde 43 greift eine Schnecke 45 eines Höhen- Justiermotors 47, der von einer Schalteinrichtung 49 her steuerbar ist, an. Der Schneckenantrieb ist selbsthemmend; es kann aber auch eine gesonderte Arretiervorrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein.

Die beschriebene Höhen-Justiereinrichtung 33 kann als Höhen-Einstelleinrichtung verwendet werden; dann wird zum Einstellen auf die wechselnden Höhenlagen der Ober­ kante 11 der Vorderwand 13 der Fangrinne 7 die Fangrinne 7 als Ganzes der Höhe nach verstellt. Es kann dann die Fangrinne 7 fest an dem Gestell 35 angeordnet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform wird jedoch die Höhen- Justiereinrichtung 33 nur zum gelegentlichen Einstellen der mittleren Höhe der Fangrinne 7 verwendet, und für die Erzeugung der betriebsmäßig wechselnden Höhenlagen der Oberkante 11 dient, wie schon erwähnt, eine besondere Höhen-Einstelleinrichtung 15, die mechanisch besonders einfach aufgebaut ist. Dabei wird eine Fangrinne 7 ver­ wendet, die um eine quer zur Räumrichtung 5 erstreckte Längsachse 51 kippbar ist, und zum Einstellen auf die unterschiedlichen Höhenlagen der Oberkante 11 wird der Kippwinkel 53 verstellt. Zu diesem Zweck ist an dem Gestell 35 ein Exzenter 55 mit einem Rad 57 und einer Exzenterstange 59 angeordnet. Die Exzenterstange 59 ist mit dem Vorderteil der Fangrinne 7 in einem Drehlager 61 gekoppelt. An dem Rad 57 ist die Exzenterstange 59 in einem Drehlager 63 angekoppelt. Das Rad hat mehrere dazu radial versetzte weitere Drehlager 65, 67, so daß durch Wechsel des Drehlagers der Exzenterhub verstellt werden kann. Die beschriebene Ausführung als Exzenter ist mechanisch einfach und übersichtlich, leicht zu warten und für einen einfachen Wechsel des Exzenter­ hubes besonders geeignet.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Fangrinne 7 eine hintere Oberkante 69, die höher liegt als die schon erwähnte vordere Oberkante 11. Dadurch wird verhindert, daß bei Einstellung der vorderen Oberkante 11 auf den oberen Wert 25 der Höhenlage ein Verlust von aufgesammeltem Schlamm über die dann entsprechend abgesenkte hintere Ober­ kante 69 eintritt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform kann wahlweise statt der Höhenlage der vorderen Oberkante 11 die Höhenlage der hinteren Oberkante 69 gesteuert werden. Zu diesem Zweck hat die Exenter­ stange 59 im Bereich des Rades 57 eine zweite Anlenkstelle 71, die dann in dem Drehlager 63 mit dem Rad 57 gekoppelt wird; dadurch wird die vordere Oberkante 11 im Mittel angehoben, und die hintere Oberkante 69 im Mittel abgesenkt, und die Vorrich­ tung kann dann in der entgegengesetzten Räumrichtung 73 be­ trieben werden. Ein solcher Umbau kann entfallen, wenn die Höhen-Einstellrichtung 15 universeller arbeitet. So kann z.B. bei einem ausreichend großen Exzenter eine Teilkreisdrehung in der einen Drehrichtung das Ein- und Austauchen der einen Kante und eine entgegengesetzte Teilkreisdrehung das Ein- und Aus­ tauchen der anderen Kante bewirken.

Das Ein- und Ausschalten des Schwimmschlamm-Abzuges kann auch über am Becken installierte Schaltmittel, z.B. die dargestellten Schaltfahnen 75, 77, gesteuert werden; diese wirken mit Gegen­ schaltmitteln (nicht dargestellt) zusammen, die mit der Fang­ rinne 7 bewegt werden und z.B. an dem Grundkörper 27 ange­ ordnet sind.

Bei der dargestellten Ausführungsform enthält die Schlammabzug­ einrichtung 9 einen im untersten Bereich der Fangrinne 7 vorge­ sehenen Sumpf 79, eine daran angeschlossene Schlammpumpe 81 und eine flexible Schlammleitung 83, die über einer um den Mittel­ pfosten 29 herumführenden Schlammsammelrinne 83 endet. Aus der Schlamm-Sammel­ rinne 83 wird der Schlamm durch nicht dargestellte Mittel abgeleitet.

Die Schlammpumpe 81 wird über flexible Leitungen 85 von einer von der Höhenlage der Fangrinnen-Oberkante gesteuerten Schlammpumpen-Schalteinrichtung 87 gesteuert. Diese Schalt­ einrichtung 87 kann zusätzlich oder wahlweise auch von der Steuereinrichtung 19 gesteuert werden. Bei der darge­ stellten Ausführungsform wird die Schlammpumpen-Schalt­ einrichtung von Nocken 89, 91 betätigt, die auf dem Umfang des Rades 57 angeordnet sind. Bei der dargestellten Anord­ nung der Nocken 89, 91 wird, wie aus der Zeichnung ohne weiteres zu erkennen ist, beim Drehen des Rades 57 im Drehsinn 93 die Schlammpumpe 81 eingeschaltet, während die Oberkante 11 sich im Bereich des oberen Wertes ihrer Höhenlage befindet. Es wird also der Schlamm nur in einer Arbeitsphase abgepumpt, in welcher die Fangrinne 7 gegen das Wasser und den Schwimmschlamm abgesperrt ist. Durch Verändern der Lage der Nocken 89 und 91 auf dem Umfang des Rades 57 kann der Zeitraum, in welchem die Schlamm­ pumpe 81 eingeschaltet wird, beliebig eingestellt werden. Des weiteren können die Nocken 89 und 91 auch zur Rück­ meldung der Stellung des Rades 57 zur Steuereinrichtung 19 dienen; dazu ist in der Figur eine Leitung 95 dargestellt.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Steuerein­ richtung 19 Stelleinrichtungen 97, 99 für die Verweilzeit bei dem oberen bzw. dem unteren Wert der Höhenlage, so daß die Zeitdauern der Schlamm-Sammelphase und der Schlamm­ Abpumpphase in weiten Grenzen beliebig eingestellt werden können, je nach Menge und Art des hauptsächlich anfallenden Schlammes. Außerdem ist noch eine Beeinflussung der Steuer­ einrichtung 19 durch die jeweils herrschende Windrichtung mit Hilfe eines Windrichtungs-Gebers 101 vorgesehen. Dadurch kann zum Beispiel bei Rundräumen der Schwimmschlamm optimal zur Windrichtung abgezogen werden.

In der Regel wird man mit einer einzigen Einrichtung zur Höhenverstellung auskommen. Insbesondere ist es vorteil­ haft, die mechanisch übersichtliche und leicht zu wartende Exzenter-Höhen-Einstelleinrichtung 15 allein zu verwenden; man kann dann das Gestell 35 fest mit dem Grundkörper 27 verbinden und kommt dadurch zu einem besonders einfachen Aufbau mit einer geringen Anzahl einfacher Bauelemente.

In einem durchschnittlichen Anwendungsfall kann beispiels­ weise eine volle Periode des Absenkens und Anhebens etwa 3 Minuten betragen, wovon auf das Anheben 12 Sekunden, auf das Abpumpen des Schlammes 32 Sekunden und auf das Absenken 12 Sekunden entfallen. Die Zeitdauer des abge­ senkten Zustandes, in welchem der Schwimmschlamm aufge­ sammelt wird, kann bei entsprechend geringem Anfall an Schwimmschlamm bis zu etwa 2 Stunden ausgedehnt werden.

Claims (15)

1. Schwimmschlamm-Räumvorrichtung für ein Abwasserbecken (1), mit einer über die Wasseroberfläche (3) verfahr­ baren, quer zu der Fahrrichtung (5) erstreckten Fang­ rinne (7), die an eine Schlammabzugeinrichtung (9) angeschlossen ist, und einer Höhen-Einstelleinrichtung (15) zum Einstellen der Vorderwand-Oberkante (11) der Fangrinne (7) auf unterschiedliche Höhenlagen im Höhenbereich der Wasseroberfläche (3), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Höhen-Einstelleinrichtung (15) eine Antriebseinrichtung (17) aufweist und daß eine Steuer­ einrichtung (19) vorgesehen ist, die die Antriebsein­ richtung (17) selbsttätig auf eine vorgegebene Folge von wechselnden Höhenlagen zwischen unteren und oberen Werten derart steuert, daß die Oberkante (11) der Vorderwand der Fangrinne (7) bei dem unteren Wert der Höhenlage unter dem Schwimmschlamm (23) und bei dem oberen Wert der Höhenlage oberhalb des Schwimm­ schlammes (23) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) auf unterschiedliche Verweilzeiten bei den unteren und/oder oberen Werten der Höhenlage einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) auf eine Abhängigkeit von Zustandsgrößen wie zum Beispiel Windstärke und Windrichtung einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schlammabzug­ einrichtung (9) eine in Abhängigkeit von der Höhen­ lage steuerbare Schlammabzug-Schalteinrichtung (87, 89, 91) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammabzug-Schalteinrichtung (87, 89, 91) die Schlammabzugeinrichtung (9) im Bereich des oberen Wertes der Höhenlage einschaltet.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung auf die unterschiedlichen Höhenlagen die Fangrinne (7) höhenverstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Fangrinne (7) um eine quer zu der Räum­ richtung (5) erstreckte Längsachse (51) kippbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen auf die unterschiedlichen Höhenlagen der Kippwinkel (53) durch die Antriebseinrichtung (17) verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (7) eine hintere Oberkante (69) auf­ weist, die höher liegt als die vordere Oberkante (11).

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (7) an einer Räumerbrücke (Grundkörper 31) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne an einem Schwimmkörper angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Höhen-Justiereinrichtung (33) zum Einstellen einer mittleren Höhenlage der Fangrinne (7) bezüglich der Wasseroberfläche.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise die Hinterwand- Oberkante (69) der Fangrinne (7) anstelle der Vorder­ wand-Oberkante (11) steuerbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (17) einen Exzenter (57, 59) aufweist.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterhub verstellbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Becken (1) Schalt­ mittel (Schaltfahnen 75, 77) zum Stauen der Schlamm­ abzugeinrichtung (9) vorgesehen sind.