DE3737002C1 - Device for precipitating fine particles of solids from waste water - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden feiner Feststoffpartikel aus Abwasser, insbesondere Amalgampartikel aus dem Abwasser einer Zahnarztpraxis, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (DE-OS 35 42 115, Fig. 7) ist der Sammelbehälter für die Feststoffpartikel an das Gehäuse angeschlossen, so daß er bei Stillstand der Zentrifugentrommel durch die zentrale Durchtrittsöffnung im Trommelboden hindurch mit abgeschiedenen Feststoffparti­ keln von der Behältermitte ausgehend befüllt wird. Daraus kann eine ungünstige Ausnutzung des im Sammelbehälter vorhandenen Aufnahmevolumens resultieren. Darüber hinaus ist bei der bekannten Vorrichtung am unteren Ende der Zentrifugennabe das in den Sammelbe­ hälter gelangende Wasser bei Inbetriebsetzung der Zentrifuge wieder in die Zentrifugentrommel zurückzupumpen. Außerdem kann bei der bekannten Vorrichtung die für den recht­ zeitigen Wechsel des Sammelbehälters erforderliche Füll­ standserfassung Schwierigkeiten bereiten, weil für eine zuverlässige Erfassung eine ausreichende Sedimentation der Feststoff­ partikel im Sammelbehälter erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bereit­ zustellen, bei welcher die Ausnutzung des vorhandenen Auf­ nahmevolumens des Sammelbehälters und die Füllstandserfassung bei gleichzeitigem Verzicht auf besondere Vorkehrungen zum Zurückpumpen des Wassers aus dem Sammelbehälter verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch das Zusammenwirken der Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Somit nimmt der Sammelbehälter an der Rotation der Zentrifugentrommel teil, so daß auch die abgeschiedenen und bei Stillstand der Zentri­ fugentrommel unter Schwerkrafteinfluß in den Sammelbehälter gelangten Feststoffpartikel und auch das im Behälter befind­ liche Wasser unter Zentrifugalkrafteinwirkung stehen. Die ab­ geschiedenen Feststoffpartikel bauen sich daher ringförmig und bei fortschreitender Betriebsdauer mit zunehmender Schicht­ dicke an der Innenwand des mitrotierenden Sammelbehälters auf, während das in den Sammelbehälter gelangende Wasser ebenfalls einen innen befindlichen Ring bildet, dessen Schichtdicke durch den Durchmesser der zentralen Durchtrittsöffnung im Trommelboden begrenzt ist. Überschüssiges Wasser wird unter dem Einfluß der Zentrifugalwirkung ohne zusätzliche Pumpein­ richtungen od. dgl. nach oben durch die Durchtrittsöffnung hindurch in die Zentrifugentrommel verdrängt. Auf diese Weise wird ein definierter Schichtaufbau der abgeschiedenen Fest­ stoffpartikel im Sammelbehälter und damit eine günstige Aus­ nutzung seines Aufnahmevolumens erreicht. Der definierte Schichtaufbau erleichtert auch eine genaue Füllstandserfassung wesentlich. Darüber hinaus ist die in dem Sammelbehälter ab­ geschiedene Feststoffpartikelschicht besonders verdichtet, wo­ durch das Sediment eine geringe Restfeuchte aufweist, die eine Wiederaufarbeitung der abgeschiedenen Feststoffe erleichtert. Die Sperrmittel sorgen sowohl im Zentrifugenbetrieb als auch bei Zentrifugenstillstand dafür, daß Reinwasser aus dem Aus­ laßraum nicht zur Außenseite der Zentrifugentrommel ge­ langen kann.

Durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 wird vorteilhaft erreicht, daß der mitrotierende Sammelbehälter durch den an der Rotation nicht teilnehmenden Transportbehälter nach außen abgedeckt und nach dem Auswechseln mit seinem In­ halt für den Transport zu einer Entsorgungseinrichtung sicher untergebracht ist. Die Abdichtung zwischen Gehäuse und Transportbehälter stellt sicher, daß etwaiges trotz der Sperrmittel in den Gehäuseraum an der Trommelaußenwand übertretendes Reinwasser nicht aus der Vorrichtung nach außen gelangen kann.

Zur Herbeiführung einer lösbaren Verbindung zwischen Sammel­ behälter und Zentrifugentrommel könnten diese Teile zwar mitein­ ander verschraubt sein, indes wird vorteilhaft die im Patentanspruch 3 angegebene Ausgestaltung verwendet. Diese eröffnet auch zusammen mit den Merkmalen des Patentanspruches 4 die vorteilhafte Möglichkeit, den Sammelbehälter und den Transportbehälter gleichzeitig und gemeinsam von der Vor­ richtung zu lösen. Zu diesem Zweck ist lediglich der Transport­ behälter anzuheben und zu drehen, wobei infolge des beim Anheben eintretenden Eingriffs zwischen Transportbehälter und Sammelbehälter die Bajonettverschlüsse beider Behälter gelöst werden, so daß beide Behälter gemeinsam zur Aufhe­ bung des Eingriffs mit dem Gehäuse bzw. der Zentrifugen­ trommel nach unten abgezogen werden können.

Durch die Maßnahme des Patentanspruches 5 wird sicherge­ stellt, daß der Transportbehälter nicht unabsichtlich in seine ein Anheben ermöglichende Position gebracht werden kann. Die vorgesehene Rastung fixiert den Transport­ behälter in definierter Lage am Gehäuse.

Im Patentanspruch 6 ist eine besonders günstige Anordnung eines Deckels für das Verschließen des Transportbehälters mit darin befindlichem Sammelbehälter angegeben, die auch eine zweckmäßige Aufbewahrung des Deckels bei Nichtgebrauch einschließt.

Die Merkmale des Patentanspruches 7 beziehen sich auf eine zweckmäßige Anbringung einer Dichtung am Sammelbehälter, die sowohl zur Abdichtung des Sammelbehälters gegenüber dem Ge­ häuse als auch gegenüber dem aufgesetzten Deckel geeignet ist.

Die Sperrmittel, welche den das Reinwasser führenden Auslaßraum gegenüber dem an die Trommelumfangswand angrenzenden Gehäuse­ raum und damit auch gegenüber dem Spaltraum zwischen dem Sam­ melbehälter und dem Transportbehälter absperren, sind gemäß dem Patentanspruch 8 ausgebildet. Während die Schaufeln bei Rota­ tion der Zentrifugentrommel, an der sie wegen ihrer Anbringung an dem Sperrflansch mit derselben Winkelgeschwindigkeit teil­ nehmen, das aus der Überlauföffnung austretende Reinwasser radial auswärts fördern und damit eine wirksame dynamische Abdichtung vorsehen, wirkt die Ringwand bei stillstehender Zentrifugentrommel als Sperrwand innerhalb des Auslaßraumes und verhindert einen Reinwasserrückfluß, auch wenn in dem Auslaßraum ein erheblicher Wasserpegel anstehen sollte.

Zweckmäßige Ausführungsformen der vorstehend erläuterten Sperrmittel gehen aus den Patentansprüchen 9 bis 11 hervor.

Die vorteilhafte Möglichkeit einer exakten Füllstandserfassung des Sammelbehälters wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 12 realisiert. Hierbei ist die Tiefe der Ein­ buchtungen bemessend für den zugelassenen Füllstand im Sammel­ behälter, d. h. die zugelassene Schichtdicke der ausgeschiedenen und unter Zentrifugalkrafteinwirkung an der Wand des Sammel­ behälters abgelagerten Feststoffpartikel. Sobald die Schicht­ dicke so groß geworden ist, daß die gegenüberliegenden Flä­ chen der Einbuchtungen von Feststoffpartikeln bedeckt werden, wird mit Hilfe der Lichtschranke ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst, das den erforderlichen Wechsel des Sammelbehälters anzeigt.

Anstelle der oder zusätzlich zu der vorstehend angegebenen Füllstandserfassung durch Sensor kann auch die durch den mitrotierenden Sammelbehälter ermöglichte Auswertung des Motoranlaufdrehmoments gemäß Patentanspruch 13 zur Erfassung des Füllstandes des Sammel­ behälters herangezogen werden.

Durch die im Patentanspruch 14 angegebene Radienausführung erfolgt wegen der vergleichsweise größeren Umfangsgeschwindig­ keit an der Sammelbehälterwand und der dadurch eintretenden größeren Zentrifugaleinwirkung auf die abgeschiedenen Fest­ stoffe eine noch günstigere Verdichtung des Sediments.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in zum Teil sche­ matischer Darstellungsweise in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung zum Abscheiden feiner Amalgampartikel aus dem in einer Zahnarztpraxis anfallenden Ab­ wasser,

Fig. 2 den abgebrochen dargestellten Querschnitt durch das Gehäuse der Vorrichtung entsprechend der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen abgebrochenen vertikalen Schnitt durch die Zentrifugen­ trommel,

Fig. 4 die abgebrochen dargestellte Drauf­ sicht auf die Zentrifugentrommel gemäß Fig. 3,

Fig. 5-7 abgebrochene Vertikalschnitte durch unterschiedliche Aus­ führungsvarianten für die Sperrmittel,

Fig. 8 den abgebrochen dargestellten Schnitt durch eine der Aus­ führungsvarianten entsprechend der Linie VIII-VIII in Fig. 5,

Fig. 9 die abgebrochene Ansicht einer Gehäuseeinzelheit entsprechend dem Pfeil IX in Fig. 1,

Fig. 10 eine abgebrochene Seitenansicht des oberen Bereichs des Sammel­ behälters mit einer Bajonett­ kulisse,

Fig. 11 den Querschnitt durch den Sammel­ behälter und den Transportbehälter entsprechend der Linie XI-XI in Fig. 1,

Fig. 12 den abgebrochenen Vertikalschnitt durch den Sammelbehälter ent­ sprechend der Linie XII-XII in Fig. 11,

Fig. 13 die abgebrochene Seitenansicht des Sammelbehälters entsprechend dem Pfeil XIII in Fig. 12 und

Fig. 14 einen der Fig. 12 ähnlichen Vertikal­ schnitt durch eine Ausführungs­ variante des Sammelbehälters.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Abscheiden von Amalgampartikeln aus dem in einer Zahnarztpraxis anfallenden Abwasser ist links und rechts der Vorrichtungsmittelachse auf noch zu beschreibende Weise teilweise unterschiedlich ausgebildet und teilweise in unterschiedlichen Positionen befindlich dargestellt. Das Gehäuse der Vorrichtung ist insgesamt mit der Bezugszahl 10 bezeichnet, während die Zentrifuge in ihrer Gesamtheit die Bezugszahl 11 trägt.

An einen im Gehäuse 10 quer zur Vorrichtungsmittelachse verlaufenden Einlaßkanal 12 ist ein Einlaßstutzen 13 an­ geschlossen. Unterhalb des Einlaßkanals 12 befindet sich ein ringförmiger Auslaßraum 14 für aus der Zentrifuge 11 austretendes Reinwasser, an welchen ein Auslaßstutzen 15 angeschlossen ist. Wie Fig. 2 verdeutlicht, mündet der Einlaßkanal 12 tangential in eine mit der Vorrichtungsmittel­ achse konzentrische Einleitkammer 16 ein, an die sich ein nach unten gerichtetes Einleitrohr 17 anschließt. Das Einleitrohr 17 stellt die innere Begrenzung des ringförmigen Auslaßraums 14 dar und reicht in eine die Zentrifuge 11 im wesentlichen umschließende mit der Vorrichtungsmittelachse konzentrische Mantelwand 18 des Gehäuses 10 hinein.

Mit radialem Abstand zu der zylindrischen Mantelwand 18 ist am Gehäuse eine noch weiter nach unten vorspringende äußere Ringwand 19 vorgesehen, die einen ringförmigen nach unten geöffneten Aufnahmeraum 20 außen begrenzt, dessen innere Begrenzung von der Mantelwand 18 gebildet ist. In den Aufnahmeraum 20 reicht das obere Ende eines auf noch zu beschreibende Weise abnehmbar am Gehäuse 10 befestigten Transportbehälters 21 hinein. Der Transportbehälter 21 weist die Form eines Zylinderbechers auf und trägt an seinem Öffnungsrand eine Lippendichtung 22, welche der zylindrischen Außenfläche der Mantelwand 18 dicht aber höhenverschiebbar anliegt, wie ein Vergleich der linken und rechten Darstellungshälfte der Fig. 1 zeigt.

Ein Elektromotor 23 ist oben auf das Gehäuse 10 so aufge­ flanscht, daß seine Hauptachse mit der Vorrichtungsmittel­ achse fluchtet. Die Antriebswelle 24 des Elektromotors 23 reicht durch eine Gehäuseabdichtung 25 hindurch und endet unterhalb des Einleitrohres 17. Die Antriebswelle 24 trägt auf die nachstehend beschriebene Weise eine drehfest an ihr angebrachte insgesamt mit der Bezugszahl 26 bezeichnete Zentrifugentrommel.

Die Zentrifugentrommel 26 weist eine zylindrische Trommel­ umfangswand 27 und einen unten daran anschließenden konischen Trommelboden 28 auf, der an einer zentralen Durchtritts­ öffnung 29 endet. Die Durchtrittsöffnung 29 ist kreisförmig ausgebildet und konzentrisch mit der Vorrichtungsmittel­ achse angeordnet. Am freien Ende der Trommelumfangswand 27 und damit fest und abgedichtet, beispielsweise einteilig verbunden ist ein kreisringförmiger Sperrflansch 30 angeord­ net, der innen eine ebenfalls kreisringförmige Überlauf­ öffnung 31 begrenzt. Die Außenfläche des Einleitrohres 17 bildet die innere Begrenzung der Überlauföffnung 31. Der Sperrflansch 30 erstreckt sich von der Trommelumfangs­ wand 27 auch radial nach außen um die Anordnung von noch näher zu erläuternden Sperrmitteln zu ermöglichen, die in Fig. 1 in der linken und rechten Darstellungshälfte unterschiedlich ausgebildet gezeigt sind und dort insgesamt die Bezugszahlen 32 bzw. 32′ tragen. Die Zentrifugen­ trommel 26 ist über eine Mehrzahl von radial gerichteten speichenartig angeordneten Leitflügeln 33 starr mit einer Nabenhülse 34 verbunden, welche auf die Antriebs­ welle 24 aufgeschoben und daran durch eine Schraube 35 be­ festigt ist, so daß die Zentrifugentrommel 26 und alle starr mit ihr verbundenen Teile drehfest von der Antriebs­ welle 24 getragen sind. Die Leitflügel 33 erstrecken sich zwischen der Innenfläche der Trommelumfangswand 27 und der Nabenhülse, wie aus den Fig. 1, 3 und 4 her­ vorgeht. Im gezeigten Beispiel sind die Leit­ flügel L-förmig ausgebildet und enden mit der Innenfläche ihres vertikal nach oben gerichteten Lappens an der Kante der Überlauföffnung 31. Ihr horizontal ausgerichteter Lappen befindet sich dicht unterhalb des Öffnungsrandes des Einleitrohres 17.

Ein zylinderbecherförmiger Sammelbehälter 36 ist drehfest und über einen Dichtungsring 37 abgedichtet mit dem un­ teren Ende der Zentrifugentrommel 26 lösbar verbunden. Zur lösbaren und drehfesten Verbindung sind am Umfang verteilt mehrere beispielsweise vier Bajonettverschlüsse vorgesehen, von denen zwei an der Trommelumfangswand 27 befestigte Bajonettstifte 38 aus Fig. 1 entnehmbar sind. Die Bajonett­ stifte 38 wirken jeweils mit im Randbereich des Sammelbe­ hälters 36 angeordneten Bajonettkulissen 39 zusammen, von denen eine aus Fig. 10 entnehmbar ist. Die Verbindung des Sammelbehälters 36 mit der Zentrifugentrommel erfolgt so, daß die Bajonettkulissen mit ihrem nach oben geöffneten Kulissenschlitz auf die Bajonettstifte 38 aufgeschoben werden, bis die Bajonettstifte den horizontalen Bereich der Bajonettkulissen erreichen. Durch eine Linksdrehung des Sammelbehälters 36 wird sodann der Bajonettverschluß verriegelt, bis die Bajonettstifte 38 in die kürzeren vertikal gerichteten und oben geschlossenen Kulissenab­ schnitte eintreten können. Nach geringfügiger Abwärtsbewegung des Sammelbehälters 36 ist dieser drehfest mit der Zentrifugentrommel 26 verbunden.

Die linke Darstellungshälfte in Fig. 1 zeigt den Sammel­ behälter 36 und den ihn allseits berührungsfrei umgebenden Transportbehälter 21 in der Betriebsposition der Zentrifuge. Die rechte Hälfte der Fig. 1 veranschaulicht dagegen die Relativlage des Transportbehälters 21 und des Sammelbe­ hälters 36 bei dem noch zu beschreibenden Vorgang der gemein­ samen Entriegelung der beiden Behälter von der Vorrichtung. Hierbei ist der Transportbehälter 21 angehoben dargestellt.

Der Transportbehälter 21 ist ebenfalls durch einen Bajonett­ verschluß mit dem Gehäuse 10 lösbar verbunden. Zu diesem Zweck sind im gezeigten Beispiel am Umfang des Transportbehäl­ ters 21 verteilt mehrere Bajonettstifte 40 befestigt, die in Bajonettkulissen 41 eingreifen, welche in der Ringwand 19 angeordnet sind. Die Bajonettkulissen 41 haben die aus Fig. 9 ersichtliche Konfiguration. Bei der Anbringung des Transportbehälters 21 am Gehäuse 10 treten die Bajonett­ stifte 40 zunächst in die nach unten geöffneten kürzeren Kulissenabschnitte ein, von denen einer auf der linken Seite der Fig. 9 dargestellt ist. Nunmehr wird der Transportbe­ hälter 21 angehoben, bis die Bajonettstifte 40 den längeren der beiden waagerechten Kulissenabschnitte erreicht. Bei Rechtsdrehung des Transportbehälters 21 bewegen sich die Bajonettstifte 40 in diesem waagerechten Kulissenabschnitt, bis sie Rastvertiefungen 42 erreichen, von denen eine in Fig. 9 dargestellt ist. In dieser Lage wird der Transport­ behälter 21 an dem Gehäuse 10 durch die in die Rastver­ tiefungen 42 eingreifenden Bajonettstifte 40, die zusammen mit den Rastvertiefungen 42 eine Verdrehrastung bilden, fixiert. Die Verdrehrastung läßt sich durch geringfügiges Anheben und Drehen des Transportbehälters 21 aufheben.

Um den Transportbehälter 21 und den Sammelbehälter 36 gemein­ sam von dem Gehäuse 10 lösen zu können ist es erforderlich, daß beide Behälter drehfest miteinander in Eingriff zu bringen sind. Zu diesem Zweck ist am Sammelbehälter 36 mindestens ein Anschlag 50 vorgesehen, dem mindestens ein Gegenan­ schlag 51 im Transportbehälter 21 zugeordnet ist. Beim An­ heben des Transportbehälters 21 in die in der rechten Hälfte der Fig. 1 gezeigte Position greifen Anschlag 50 und Gegen­ anschlag 51 so ineinander, daß bei Rechtsdrehung der beiden Behälter ein gemeinsames Lösen von den jeweiligen Bajonett­ verschlüssen ermöglicht wird.

Sollen die beiden Behälter abgenommen werden, so wird zunächst der Transportbehälter 21 durch Rechtsdrehung aus seiner Verdrehrastposition bewegt. Hierbei rasten die Bajonettstifte 40 aus den zugehörigen Rastver­ tiefungen 42 der Bajonettkulissen 41 aus. Die Rechts­ drehung des Transportbehälters 21 wird fortgesetzt, bis die Bajonettstifte 40 den mittleren vertikal ge­ richteten kurzen Kulissenabschnitten gegenüberstehen, welche die beiden horizontal ausgerichteten Kulissen­ abschnitte der Bajonettkulissen 41 miteinander ver­ binden. Nunmehr wird der Transportbehälter 21 angehoben, wobei die Bajonettstifte 40 sich in den zugeordneten kurzen Kulissenabschnitten aufwärts bewegen. Hierbei gelangen Anschlag 50 und Gegenan­ schlag 51 in Eingriff. In der letzten Phase der Aufwärtsbewegung wird der Sammelbehälter 36 in Auf­ wärtsrichtung mitgenommen, wobei seine Bajonett­ kulissen 39 relativ zu den feststehenden Bajonett­ stiften 38 der Zentrifugentrommel 26 nach oben ver­ lagert werden. Am Ende der Aufwärtsbewegung der bei­ den Behälter 21 und 36 stehen die jeweils zugeord­ neten Bajonettstifte 40 und 38 waagerecht ausge­ richteten Kulissenabschnitten gegenüber. Bei fortgesetzter Rechtsdrehung des Transportbehäl­ ters 21 und des damit drehfest gekuppelten Sammel­ behälters 36 gelangen die Bajonettstifte 38 und 40 schließlich in die nach oben bzw. nach unten geöffneten vertikalen Kulissenabschnitte, wodurch beide Behälter gemeinsam nach unten ab­ gezogen werden können.

Zum Verschließen des Transportbehälters 21 ist ein Deckel 52 vorgesehen, der an seinem Rand Bajonettkulissen 53 aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie mit den Bajonettstiften 40 eingreifen kön­ nen. Die Eingriffssituation ist dabei so gestal­ tet, daß sich der aufgesetzte und verriegelte Deckel 52 dicht auf die Lippendichtung 22 aufsetzt. Zur Aufbewahrung des Deckels 52 am Transport­ behälter 21 bei Nichtgebrauch des Deckels sind in der Nähe des Bodens außen am Transportbehälter Bajonettstifte 54 angebracht, welche mit den Bajonett­ kulissen 53 zusammenwirken.

Zur Erläuterung der Sperrmittel, mit deren Hilfe verhindert wird, daß Reinwasser aus dem Auslaß­ raum 14 in den an den Gehäuseumfang der Trommelum­ fangswand 27 angrenzenden und mit der Bezugszahl 55 bezeichneten spaltförmigen Gehäuseraum eindringen kann, wird nunmehr auf Fig. 1 in Verbindung mit den Fig. 5 bis 8 Bezug genommen. Der spaltförmige Ge­ häuseraum 55 kommuniziert mit dem Spaltraum zwi­ schen dem Transportbehälter 21 und dem Sammelbe­ hälter 36. Zum Zwecke der Absperrung ist bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen, daß die Mantel­ wand 18 mit den zylindrischen Innenflächen fluchtend an eine geschlossene Ringwand 56 bzw. 56′ anschließt, die nach oben in den Auslaßraum 14 bis dicht unter den Sperrflansch 30 der Zentrifugentrom­ mel 26 vorspringt. In der linken Hälfte der Dar­ stellung gemäß Fig. 1 und in den Ausführungsbei­ spielen gemäß der Fig. 5, 7 und 8 ist zusätzlich zu der Ringwand 56 eine weitere Ringwand 57 mit ra­ dialem Abstand zur Ringwand 56 vorgesehen. Die Ring­ wand 57 springt aus der Bodenfläche 58 des Auslaßraums 14 nach oben vor und endet ebenfalls dicht unterhalb des Sperr­ flansches 30. Die in der rechten Hälfte der Fig. 1 darge­ stellte Ringwand 56′ ist ebenso wie das in Fig. 6 angegebene Ausführungsbeispiel als sich nach außen abstufende Ringwand ausgebildet.

An dem Sperrflansch 30 ist mindestens ein Kranz von radial gerichteten sich nach unten erstreckenden Schaufeln befestigt. Bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend der linken Hälfte der Fig. 1, das dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 5 sehr ähnlich ist, sind zwei Kränze mit Schaufeln 59 und 60 bzw. 60′ vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß der rechten Darstellungshälfte der Fig. 1 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist nur ein Kranz mit Schaufeln 61 am Sperrflansch 30 befestigt, hierbei sind die Schaufeln 61 der Ringwand 56′ entsprechend abgestuft ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind prinzipiell zwei Kränze mit Schaufeln vorhanden, die Schaufeln springen jedoch einteilig aus einem Schaufelquerteil nach unten hervor, welches bis an die Trommelumfangswand 27 heran­ reicht. Die Schaufeln gemäß Fig. 7 sind insgesamt mit der Bezugszahl 62 bezeichnet. Die Ringwände 56, 56′ und 57 und die Schaufeln 59 bis 62 sind jeweils relativ zueinander so angeordnet, daß zwischen ihnen enge Spalträume vorhanden sind.

Die Ringwände 56, 56′ und 57 sorgen dafür, daß bei still­ stehender Zentrifuge noch im Auslaßraum 14 anstehendes Wasser nicht in den Gehäuseraum 55 bzw. zwischen die Wandungen der beiden Behälter 21 und 36 gelangen kann. Im Betrieb der Zentrifuge bilden die Schaufeln 59 bis 62 eine dynamische Abdichtung, weil sie dafür sorgen, daß das aus der Zentrifuge austretende Reinwasser von der Zentrifugentrommel 26 radial auswärts transportiert wird.

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß die Trommelumfangswand 27 innen mit einer Verschleißschutzschicht 63 versehen sein kann.

In den Fig. 11 bis 14 ist dargestellt, wie zur Erfassung des Füllstandes des Sammelbehälters 36 eine Infrarotlicht­ schranke angeordnet werden kann. Zu diesem Zweck ist der Sammelbehälter 36 mit zwei diametral gegenüberliegenden radial nach innen gerichteten und abmessungsgleichen Ein­ buchtungen 64 versehen. In der in Fig. 11 gezeichneten Lage der Teile stehen der einen Einbuchtung 64 eine IR-Licht­ quelle 65 und der anderen Einbuchtung 64 ein IR-Detektor 66 gegenüber. Lichtquelle 65 und Detektor 66 sind in geeigneter Weise am Zentrifugenrahmen 67 ortsfest angebracht. Ihre gemeinsame optische Achse ist auf die Einbuchtungen 64 aus­ gerichtet, d. h. schneidet die Vorrichtungsmittelachse. Der Sammelbehälter 36 und der Transportbehälter 21 können insgesamt aus für Infrarotlicht durchlässigem Material her­ gestellt sein. Es reicht allerdings aus, wenn die sich gegen­ überliegenden Flächen der Einbuchtungen 64 des Sammelbe­ hälters 36 und die der Lichtquelle 65 und dem Detektor 66 gegenüberliegenden Wandbereiche des Transportbehälters 21 für IR-Licht durchlässig sind.

Die Füllstandserfassung kann auch durch Messung des Anlauf­ drehmoments des Motors 23 erfolgen, weil das Anlaufdreh­ moment abhängig ist von der Masse der im Sammelbehälter 36 befindlichen Feststoffpartikel. Der Verlauf des Drehmoments beim Anlaufen des Motors 23 kann durch geeignete elektronische Mittel überwacht werden, wobei bei Überschreiten eines Grenz­ werts ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst werden kann, welches zur Anzeige bringt, daß der Sammel­ behälter den maximalen Füllstand erreicht hat.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:

Das durch Einlaßstutzen 13, den Einlaßkanal 12 und das Einleitrohr 17 in das Innere der Zentrifuge 11 gelangende mit Feststoffen beladene Abwasser aus zahnärztlicher Praxis wird von den Leitflügeln 33 aufgenommen und an den Leitflügeln 33 entlang zur Innenfläche der Trommel­ umfangswand 27 transportiert. Hierbei lagern sich, wie bei derartigen Zentrifugen üblich, die Feststoffe an der Trommel­ umfangswand ab, während das Wasser aufgrund seiner geringeren Dichte bezüglich der Rotationsachse weiter innen verbleibt. Die ringförmige Wasserschicht baut sich soweit nach innen auf, bis sie den Außendurchmesser der Überlauföffnung 31 er­ reicht. Von Feststoffpartikeln befreites Reinwasser tritt dann fortlaufend durch die Überlauföffnung 31 in den Aus­ laßraum 14 ein und wird von dem mit der Zentrifugentrommel 26 rotierenden Sperrflansch 30 nach außen abgeleitet. Hierbei sorgen die Sperrmittel 32 bzw. 32′ bzw. 32′′ für eine dynamische Abdichtung des Reinwasserraums gegenüber dem Gehäuseraum 55.

Wird die Zentrifuge abgestellt, so gleiten die abgeschiedenen Feststoffe an der Trommelumfangswand 27 unter Schwerkraft­ einfluß nach unten und setzen ihren Gleitweg auf der konischen Innenfläche des Trommelbodens 28 fort, bis sie durch die Durchtrittsöffnung 29 hindurch in den Sammelbe­ hälter 36 gelangen. Die in den Sammelbehälter 36 abgegebenen ausgeschiedenen Feststoffe und das in den Sammelbehälter 36 gelangende Wasser bilden im Zentrifugenbetrieb zwei separierte Schichten, wobei selbstverständlich die Fest­ stoffe an der Wand des Sammelbehälters 36 abgelagert werden, während sich der Wasserring nach einwärts zum Rotationszen­ trum hin aufbaut, bis überschüssiges Wasser durch die Durch­ trittsöffnung 29 hindurch wieder in die Zentrifugentrom­ mel 26 gelangen kann, von wo es durch die Überlauföffnung 31 hindurch als Reinwasser auf die beschriebene Weise in den Auslaßraum 14 geleitet wird. Erreicht die im Sammelbehälter 36 abgelagerte Feststoffschicht, die nur noch eine geringe Rest­ feuchte aufweist, eine Dicke, welche die Radialabmessungen der Einbuchtungen 64 übersteigt, so kann das von der Licht­ quelle 65 emittierte Licht nicht mehr vom Detektor 66 empfangen werden, wodurch Signalauslösung erfolgt.

Bei dem Lösen der beiden Bajonettverschlüsse der Be­ hälter 21 und 36 ist selbstverständlich dafür Sorge zu tragen, daß die Zentrifugentrommel 26 und damit ihre Bajonettstifte 38 ortsfest gehalten werden, damit Relativ­ verdrehungen der Behälter gegenüber den Bajonettstiften 38 möglich sind. Dies kann durch geeignete auf die Zentrifugen­ trommel 26 einwirkende mechanische Drehsperrmittel er­ folgen, aber auch durch eine elektrische Bremsung des Elektromotors 23.

Die für die Lichtschranke benötigten Einbuchtungen 64 müssen nicht die aus den Fig. 11 bis 13 ersichtliche Form auf­ weisen. Es reicht völlig aus, wenn Einbuchtungen 64′ ent­ sprechend dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel nach Art von Zylinderhülsen ausgebildet und in die Wandfläche des Sammelbehälters 36 diametral gegenüberliegend einge­ lassen sind. Auch in diesem Fall müssen die sich gegenüber­ liegenden Stirnflächen der Einbuchtungen 64′ aus einem für Infrarotlicht durchlässigen Werkstoff bestehen.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Abscheiden feiner Feststoffpartikel aus Abwasser, insbesondere Amalgampartikel aus dem Abwasser einer Zahnarztpraxis, mit
einer von einem Gehäuse umschlossenen Zentrifugen­ trommel, bestehend aus einer Trommelumfangswand, einem damit verbundenen trommelauswärts vorspringenden konischen Trommel­ boden, der eine zentrale Durchtrittsöffnung aufweist, und einem vom freien Ende der Trommelumfangswand getragenen, radial nach innen weisenden ringförmigen Sperrflansch, der eine Überlauföffnung begrenzt, durch die hindurch das Innere der Zentrifugentrommel mit einem im Gehäuse befindlichen Auslaßraum für Reinwasser in Verbindung steht,
einer die Zentrifugentrommel tragenden Antriebswelle eines mit dem Gehäuse verbundenen Motors,
einem die Antriebswelle konzentrisch und in radialem Abstand umgebenden, gehäusefesten Einleitrohr, welches die Überlauföffnung unter Radialspiel durchsetzt und mit einem im Gehäuse befindlichen Einlaßkanal für Abwasser sowie mit dem Inneren der Zentrifugentrommel in Verbindung steht, und
einem abnehmbar angebrachten Sammelbehälter für die abgeschiedenen Feststoffpartikel, der durch die Durchtritts­ öffnung hindurch mit dem Inneren der Zentrifugentrommel in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sammelbehälter (36) lösbar und abgedichtet mit der Zentrifugentrommel (26) drehfest verbunden ist, und
daß bei Zentrifugenbetrieb und -stillstand wirksame Sperrmittel (32, 32′, 32′′) vorgesehen sind, durch welche der an den Außenumfang der Trommelumfangswand (27) angrenzen­ de Gehäuseraum (55) gegenüber dem Auslaßraum (14) für Reinwasser abgesperrt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (36) innerhalb eines Transportbe­ hälters (21) angeordnet ist, der den Sammelbehälter (36), außer bei dessen Auswechslung, berührungsfrei umgibt und mit seiner Öffnung abgedichtet und abnehmbar am Gehäuse (10) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zentrifugentrommel (26) und der Sammelbe­ hälter (36) durch einen Bajonettverschluß (Bajonettstifte 38, Bajonettkulisse 39) mitein­ ander verbunden sind, zu dessen Entriegelung der Sammelbe­ hälter (36) anzuheben und anschließend zu drehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Transportbehälter (21) mittels eines Bajonettverschlusses (Bajonettstifte 40, Bajonettkulisse 41) am Gehäuse (10) befestigt ist, der gemeinsam mit dem die Zentrifugentrommel (26) mit dem Sammelbehälter (36) verbindenden Bajonettverschluß (Bajonettstifte 38, Bajonettkulisse 39) durch Anheben und anschließendes Drehen entriegelbar ist, wo­ bei Transportbehälter (21) und Sammelbehälter (36) nach dem Anheben des Transportbehälters (21) miteinander drehfest im Ein­ griff sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bajonettverschluß (Bajonettstifte 40, Bajonettkulisse 41) des Transportbehälters (21) mit einer Rastung (Rastvertiefungen 42) versehen ist, die aufzuheben ist, bevor der Transportbe­ hälter (21) in seine ein Anheben erlaubende Position drehbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Transportbehälter (21) mit darin befindlichem Sammelbehälter (36) durch einen Deckel (52) verschließbar ist, der an seinem Rand Bajonettelemente (Bajonettkulisse 53) aufweist, die mit den am Transportbehälter angebrachten Bajonettelementen (Bajonettstifte 40) des zugehörigen Bajonettverschlusses eingreifen, und der bei Nichtgebrauch außen am Boden des Transportbehälters (21) anbringbar ist, wobei seine Bajonett­ elemente (Bajonettkulisse 53) mit entsprechenden in der Nähe des Bodens am Transportbehälter (21) angebrachten Bajonettelementen (Bajonettstifte 54) im Eingriff sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Öffnung des Transportbehälters (21) eine Dichtung (Lippendichtung 22) angebracht ist, die bei Anbringung des Transportbehälters (21) am Gehäuse (10) einer Abdichtfläche des Gehäuses (10) und bei Anbringung des Deckels (52) am Transportbe­ hälter (21) dem Deckel (52) anliegt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel (32, 32′, 32′′) aus min­ destens einer mit der Zentrifugentrommel (26) konzentrischen geschlossenen Ringwand (56), die von der Bodenfläche (58) des Auslaßraumes (14) für Reinwasser nach oben vorspringt, und mindestens einem ebenfalls mit der Zentrifugentrommel (26) konzentrischen Kranz von radial gerichteten, der Ringwand (56) mit engem Spalt benachbarten Schaufeln (60) bestehen, daß sich der Sperrflansch (30) von der Trommelumfangswand (27) auch radial nach außen über die mindestens eine Ringwand (56) hinweg erstreckt, und daß die Schaufeln (60) nach unten vorspringend am Sperrflansch (30) angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ringwände (56, 57) und zwei damit eingreifende Kränze von Schaufeln (60, 59) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine radial nach außen abgestufte Ringwand (56′) vorge­ sehen ist, der entsprechend stufenförmige Schaufeln (61) zu­ geordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (62) bis an die Trommelumfangswand (27) heranreichen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß am Sammelbehälter (36) mindestens zwei paarweise gegenüberliegende, nach innen gerichtete und abmessungsgleiche Einbuchtungen (64) od. dgl. aus licht­ durchlässigem Material vorgesehen sind, daß ggf. der Trans­ portbehälter (21) mindestens an zwei entsprechend gegenüberliegenden Stellen lichtdurchlässig ausgebildet ist, und daß am Zentrifugenrahmen (67) eine Lichtschranke (IR-Lichtquelle 65, IR-Detektor 66) zur Füllstandserfassung befestigt ist, deren optische Achse auf die Einbuchtungen (64) ausge­ richtet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Füllstandes des Sammelbehälters (36) das Anlaufdrehmoment des Motors (Elektromotor 23) gemessen wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Innenradius des Sammelbehäl­ ters (36) größer ist als der Innenradius der Trommelumfangs­ wand (27).