DE3833831A1 - Absaugvorrichtung fuer gewaesserablagerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung der im Ober­ begriff des Anspruches 1 genannten Art.

Das Problem der Abtragung von Bodenablagerungen in Gewäs­ sern stellt sich beispielsweise bei versandeten Flüssen oder insbesondere bei Klärteichen, in denen durch den Klär­ prozeß laufend größere Ablagerungsmengen entstehen, die von Zeit zu Zeit beseitigt werden müssen, um das kläraktive Teichvolumen wiederherzustellen.

Absaugvorrichtungen der eingangs genannten Art sind für diese Zwecke bekannt und weisen den Vorteil auf, daß schnell und ohne mechanischen Eingriff bzw. Handarbeit vor Ort die Bodenablagerungen abgesaugt und hydraulisch zu ei­ ner Lagerstätte weiterbefördert werden können.

Probleme entstehen dabei dann, wenn die Bodenablagerungen zu fest sind und nicht mehr durch bloße Absaugung entfern­ bar. Dann muß mit Absaugvorrichtungen der eingangs genann­ ten Art im Saugbereich gelockert werden, beispielsweise mittels mechanischer Fräseinrichtungen.

Nachteilig dabei ist aber die starke Aufwirbelung der Abla­ gerungen, die beim Lockern in großem Umfange in schwebfä­ hige Wassermischung versetzt werden. Diese nun wieder schwebenden Ablagerungsteile verbreiten sich im gesamten Gewässer, werden nur unvollständig abgesaugt und setzen sich anschließend wieder ab, wodurch der Wirkungsgrad der Absaugung insgesamt erheblich vermindert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Absaugvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, mit der auch feste Bodenablagerungen vollständig ent­ fernt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist der Lockerungsbereich vor der Saugöff­ nung von einem Wasserstrahlvorhang umgeben, der aus mög­ lichst eng angeordneten, im wesentlichen parallel strahlen­ den Vorhangstrahldüsen erzeugt wird und gegen den abzutra­ genden Boden gerichtet ist. Gegenüber dem außerhalb des Vorhanges gelegenen Gewässer wird durch die Pumpwirkung der Saugöffnung im Inneren des Vorhanges ein Unterdruck er­ zeugt. Etwaige Wasserbewegungen durch den Vorhang hindurch, insbesondere in Bodennähe, wo die abschirmende Vorhangwir­ kung geringer wird, können also nur nach innen gerichtet auftreten. Die im Lockerungsbereich mit Wasser wieder ver­ mischten Ablagerungsteile werden daher durch den Vorhang wirkungsvoll eingeschlossen und am Austreten in das umge­ bende Gewässer gehindert. Die Ablagerungen werden somit vollständig abgesaugt.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 2 vorge­ sehen. Auf diese Weise wird der vom Lockerungsbereich abge­ legene Schirmbereich um das Rohr herum als fester Schirm­ deckel ausgebildet. Der mit Wasserstrahlen zu erzeugende Vorhang wird dadurch verkleinert. Der Schirmdeckel kann eben oder auch kuppelartig gewölbt ausgebildet sein, je nach den geometrischen Gegebenheiten.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Das Lockern fester Ablagerungen mittels Hoch­ druckwasserstrahlen ist ansonsten wegen der intensiven Ver­ wirbelung des gelockerten Schlammes nachteilig, bei der er­ findungsgemäßen Vorsehung eines Wasserstrahlvorhanges aber gut einsetzbar. Vorteilhaft bei der Wasserstrahlauflocke­ rung ist das Fehlen mechanischer Teile und die demzufolge geringe Wartungsbedürftigkeit. Ferner werden mechanische Verletzungen des Untergrundes unter den abzutragenden Abla­ gerungsschichten vermieden, was insbesondere dann von Vor­ teil ist, wenn in künstlich angelegten Klärteichen der Bo­ den eine Folienabdichtung od. dgl. aufweist, die nicht be­ schädigt werden darf.

Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich das Saugrohr durch Oberflächenbewegung des Schwimmers und durch Höhenverstel­ lung im Schwimmer präzise dreidimensional mit der Saugöff­ nung durch die abzutragenden Ablagerungen führen, so daß die Saugöffnung stets in derartigem Abstand zum Boden steht, daß der Wasserstrahlvorhang optimal zum Einsatz kommt.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbei­ spiel dargestellt.

In einem Klärteich mit Wasseroberfläche 1 sind Bodenablage­ rungen 2 auf der rechten Seite der Kante 3 bereits abge­ tragen und sind links von der Kante 3 noch zu entfernen. Dazu dient eine Absaugeinrichtung, die im folgenden be­ schrieben wird.

Ein Saugrohr 4 weist an seinem oberen Ende eine in Pfeil­ richtung fördernde Pumpe 5 auf, die Wasser und Schlamm pum­ pen kann und durch einen Schlauch 6 abfördert.

Das Saugrohr 4 ist in einem Oberflächenschwimmer 7 gela­ gert, und zwar höhenbeweglich. Im vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel ist dazu am Saugrohr eine Zahnstange 8 vorgesehen und auf dem Schwimmer ein Motor 9 mit Ritzel 10, welches im Eingriff mit der Zahnstange 8 steht. Über nicht dargestellte Steuerleitungen kann der Motor derart gesteu­ ert werden, daß das Saugrohr jeweils die gewünschte Höhen­ stellung hat.

Das untere Ende des Saugrohres 4 ist offen und bildet die Saugöffnung 11 aus, die aus der Umgebung etwa in Richtung der dargestellten Doppelpfeile Wasser bzw. Schlamm ansaugt.

Würde mit einem einfachen Saugrohr gesaugt, so könnten nur gut fließfähige Bodenablagerungen angesaugt werden, nicht aber feste, nicht mehr fließfähige Bodenablagerungen, wie sie sich nach längerer Lagerzeit an Gewässerböden bilden.

Daher ist an der Saugöffnung 11 eine Auflockerungseinrich­ tung vorgesehen, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel mittels Wasserstrahlen arbeitet. Dazu sind um das Saugrohr 4 herum an Abstandshaltern Lockerungsdüsen 12 vorgesehen, und zwar im dargestellten Beispiel drei Stück in gleich­ mäßiger Umfangsanordnung. Diese erzeugen gestrichelt darge­ stellte Hochdruckwasserstrahlen, die bei Auftreffen auf die Ablagerungen 2 diese schneidend lockern.

Dabei werden die Bodenablagerungen auch intensiv mit Was­ ser verwirbelt und in Schwebphase überführt und würden sich im gesamten Teich verbreiten. Größere Teile des abzutragen­ den Schlammes würden daher nicht abgesaugt.

Um dies zu verhindern, ist erfindungsgemäß am Saugrohr 4 ein kreisförmiger Schirmdeckel 13, z.B. in Form eines Ble­ ches, befestigt. An dessen Rand umlaufend verläuft eine Druckleitung 14, an der nach unten strahlende Vorhang­ strahldüsen 15 angeordnet sind. Diese erzeugen einen Vor­ hang aus dicht benachbarten (in der Figur ausgezogen darge­ stellten) Wasserstrahlen, die einen vom Rand des Schirmdec­ kels 13 ausgehenden zylinderförmigen Wasservorhang ausbil­ den.

Bei ausreichend eng benachbarter Anordnung und entsprechen­ der Strahlausbildung der Vorhangstrahldüsen 15 ist der sich ausbildende Wasservorhang derart geschlossen, daß er zumin­ dest im oberen, den Düsen 15 benachbarten Bereich keinen Wasserdurchtritt von innen nach außen zuläßt. Im unteren Bereich, wo er auf den Boden auftrifft, wird er zwar durch­ lässiger, jedoch findet hier ein Durchtritt nur von außen nach innen statt. Im Inneren des Wasservorhanges wird von der Saugöffnung 11 des Saugrohres 4 Wasser abgesaugt. Da, wo der Vorhang durchlässig ist, findet also nur eine Strö­ mung nach innen statt, was mit den an den unteren Enden leicht nach innen gerichteten Wasserstrahlen der Düsen 15 angedeutet ist.

Auf diese Weise wird der Bereich vor der Saugöffnung 11, in dem mit den Lockerungsdüsen 12 eine starke Verwirbelung er­ zeugt wird, wirkungsvoll nach außen abgeschirmt. Verwir­ belte Sedimente gelangen also nicht in den Teich, sondern werden restlos abgesaugt.

Im Rahmen der Erfindung kann die dargestellte Ausführungs­ form variiert werden:

Der von den Vorhangstrahldüsen 15 erzeugte Vorhang kann an­ stelle der dargestellten runden Querschnittsform auch mit geeignetem eckigen Querschnitt ausgebildet sein. Der Vor­ hang kann auch beispielsweise schräg zur Hauptachse des Saugrohres 4 ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn auch die Saugöffnung 11 schräg steht, beispielsweise gegen die abzuarbeitende Kante 3 gerichtet. Wichtig ist dabei, daß möglichst optimal der verwirbelte Bereich vor der Saugöff­ nung 11 vom Wasservorhang, dem Schirm 13 und dem Boden 2 bzw. der Kante 3 umschlossen wird. Der Schirm 13 kann gege­ benenfalls auch fehlen, wenn die Vorhangstrahldüsen 15 ge­ eignet angeordnet sind, beispielsweise eng am Saugrohr 4 und von dort schräg zur Rohrachse strahlend, so daß ein etwa kegelförmiger Wasservorhang erzeugt wird.

Anstelle der dargestellten Auflockerungseinrichtung mit Lockerungsdüsen 12 kann eine andere Lockerungseinrichtung, beispielsweise eine mechanische Lockerungseinrichtung mit Fräsern od. dgl., verwendet werden.

Anstelle des Oberflächenschwimmers 7, der die Absaugvor­ richtung in exakter Höhenpositionierung hält, kann auch eine andere Höhenhalterung vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Kranauslegers od. dgl.. Ein kleinerer Schwim­ mer kann gegebenenfalls zusätzlich vorgesehen sein, um Schwingbewegungen des längeren Auslegers zu kompensieren.

Claims (4)

1. Absaugvorrichtung für Bodenablagerungen in Gewässern mit einem steuerbar über die Ablagerungen führbaren Saugrohr, an dessen Saugöffnung eine Lockerungseinrich­ tung für feste Ablagerungen angeordnet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Arbeitsbereich der Lockerungsein­ richtung (12) von einem von am Saugrohr (4) angeordne­ ten, im wesentlichen parallel zum Saugrohr strahlenden Vorhangstrahldüsen (15) erzeugten Wasserstrahlvorhang abgeschirmt ist.

2. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorhangstrahldüsen (15) am Rand eines am Saugrohr (4) im wesentlichen quer zu diesem befestigten Schirmdeckels (13) angeordnet sind.

3. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Lockerungseinrich­ tung nahe der Saugöffnung (11) am Saugrohr (4) befe­ stigte, im wesentlichen parallel zum Saugrohr Hoch­ druckwasserstrahlen erzeugende Lockerungsdüsen (12) aufweist.

4. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (4) hö­ henverstellbar in einem Oberflächenschwimmer (7) gehal­ ten ist.