DE3920196C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Rechen- und/oder Siebgut aus in einem Gerinne strömender Flüssigkeit, mit einem bis zur Sohle des Gerinnes reichenden, schräg aufwärts gerichteten, teilweise in die Flüssigkeit eintauchenden, zylindermantelförmigen Rost oder Sieb und mit einer parallel zum Rost oder Sieb angeordneten, zu einer Abwurfstelle führenden, als Schneckenfördereinrichtung mit Gehäuse, Welle und Förderwendel ausgebildeten Förderstrecke für das Rechengut, wobei die Förderwendel auf dem Rost entlangstreichend das Rechengut abnimmt, nach oben fördert und so den Rost oder das Sieb immer wieder reinigt. Die Vorrichtung wird in Kläranlagen eingesetzt.

Aus der DE-PS 37 16 434 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Rechen- und/oder Siebgut aus in einem Gerinne strömender Flüssigkeit der eingangs beschriebenen Art bekannt, die im wesentlichen aus einer als Schneckenfördereinrichtung mit Gehäuse, Welle und Förderwendel ausgebildeten Förderstrecke für das Rechengut besteht. Der untere Teil des Gehäuses ist dabei als Rost ausgebildet, der aus Roststäben zusammengesetzt ist, die parallel zur Achse der Fördereinrichtung angeordnet sind. Zwischen den Roststäben sind dabei Durchtrittsspalte gebildet, durch die das Wasser hindurchtritt, während das Rechengut an den Roststäben hängenbleibt und von der Förderwendel erfaßt und hinweggefördert wird. Die Roststäbe erstrecken sich über eine gewisse Länge des Gehäuses und bilden damit eine Siebfläche, die je Flächeneinheit eine konstante Durchtrittsfläche auch über ihre axiale Erstreckung aufweist. Dies bedeutet, daß bei schwankenden Abwassermengen, die durch das Gerinne fließen, der Wasserspiegel mehr oder weniger stark ansteigt bzw. fällt, so daß der Rost entsprechend der jeweiligen Wasserlinie unter normalen Verhältnissen mehr oder weniger weit ausgenutzt wird. Da aber die axiale Länge des in das Gerinne eintauchenden Rosts beschränkt ist, ist auch die Menge an Abwasser beschränkt, die durch diese Vorrichtung pro Zeiteinheit behandelt werden kann bzw. hindurchfließen kann. Die Länge des Rosts ist dabei vielfach nicht hinreichend lang genug, um sämtliche Anforderungen, insbesondere bei Regenwetter, zu erfüllen. Eine besonders große, kritische Menge an Abwasser kann in aller Regel von einer solchen Vorrichtung nicht verarbeitet werden. Es ist daher bekannt, Regenrückhaltebecken und/oder Stauräume in den Rohrleitungen des kommunalen Abwassersystems auszunutzen. Es können dann Schieber bei starken Regenfällen teilweise geschlossen werden, so daß ein Rückstau des Abwassers in den Rohrleitungen erfolgt, wobei diese natürlicherweise vorhandenen Stauräume ähnlich wie Regenrückhaltebecken benutzt werden. Der Bau und der Betrieb solcher Regenrückhaltebecken ist aufwendig.

Bei kleineren Kläranlagen, wie sie insbesondere in ländlichen Gebieten vorkommen, sind solche Rückhaltebecken nicht vorhanden und es findet daher bei starken Regenfällen in der Regel eine Überflutung der Klärteiche statt, weil die Vorrichtungen zum Entfernen von Rechen- oder Siebgut für solche zeitlich zu verarbeitenden Mengen nicht ausgelegt und eingerichtet sind. Dabei wird bei der Überflutung der Klärteiche der Klärschlamm verschmutzt und es ergeben sich verschiedene bekannte Nachteile. Beispielsweise gelangt der Schmutz auch in den Vorfluter. An Belüftern, Pumpen, Armaturen o.dgl. findet eine Verzopfung statt, deren Behebung wiederum erhebliche Reinigungs- und Wartungsarbeiten erfordert.

Aus der Neuen DELIWA-Zeitschrift 11/1974, Seiten 413 und 414, ist ein Rechen mit einem ebenen Rechenrost bekannt, der einen unteren Bereich und einen oberen Bereich aufweist, wobei parallel zum oberen Bereich und diesen höhenmäßig ganz überdeckend ein Notumlauf angeordnet sein kann. Nur jeder zweite Roststab des unteren Bereichs erstreckt sich auch über den oberen Bereich. Die Gesamtbreite des Rechenrests in beiden Bereichen stimmt überein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie auch geeignet ist, die bei Regenwetter anfallenden vermehrten Abwassermengen ohne eine beträchtliche Vergrößerung des Rückstaus aufzunehmen und zu reinigen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Rost oder das Sieb zwei Bereiche mit unterschiedlichen freien Durchtrittsflächen aufweist, daß der untere, der Sohle des Gerinnes zugekehrte Bereich pro Höhenzentimeter eine kleinere Durchtrittsfläche als der sich nach oben anschließende Bereich aufweist, und daß der Rost oder das Sieb im unteren Bereich auf einem kleineren Durchmesser als im oberen Bereich angeordnet ist.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die üblicherweise bei trockener Witterung anfallenden Abwassermengen in der gewohnten und bekannten Weise zu reinigen. Da der Rost oder das Sieb im unteren Bereich auf einem kleineren Durchmesser als im oberen Bereich vorhanden ist, ist im oberen Bereich pro Höhenzentimeter eine wesentlich größere freie Durchtrittsfläche als im unteren Bereich vorhanden, was bei Regenwetter auch in diesem zweiten Bereich eine gute Reinigung ermöglicht. Die größere Durchtrittsfläche soll es jedoch ermöglichen, daß hier im zweiten Bereich vergleichsweise mehr Abwasser hindurchtreten kann als im ersten Bereich des Rosts. Dies bedeutet, daß im zweiten Bereich des Rosts oder Siebs das Wasser schneller durch den Rost bzw. das Sieb treten kann, jeweils bezogen auf eine lineare Mengensteigerung über die beiden Bereiche. Damit erhält der zweite Bereich, der im wesentlichen die Abwassermengen aufzunehmen hat, die zusätzlich bei Regenwetter entstehen, eine größere Variabilität und insgesamt ergibt dies dann eine Vorrichtung, die in durchaus zufriedenstellender Weise Abwassermengen aufnehmen kann, die alle gereinigt werden und die durchaus auch im Verhältnis von 1 : 10 stehen können. Ein Notumlauf kann noch für die kritische Abwassermenge vorgesehen sein.

Die Förderwendel kann im unteren Bereich des Rosts oder Siebs eine kleinere Steigung als im oberen Bereich aufweisen. Es ist auch möglich, eine gleichbleibend konstante Steigung anzuwenden. Bei unterschiedlichen Steigungen ist es jedoch sinnvoll, die größere Steigung im oberen Bereich anzuwenden, damit das Rechen- und/oder Siebgut dort schnell hinweggefördert wird. Bei Regenwetter muß ja an dieser Stelle das von beiden Bereichen anfallende Rechen- und/oder Siebgut gefördert werden.

Es ist möglich, der Vorrichtung einen Notumlauf, zweckmäßig mit einem festen Stabrechen, zuzuordnen. Die Anordnung wird dann so getroffen, daß sich nach oben anschließende Bereich des Rosts oder des Siebs auch über die Höhe des Notumlaufs durchlaufend fortsetzt, d. h. der Notumlauf ist dem Endbereich des zweiten Bereichs des Rosts parallel geschaltet.

Ein oder beide Bereich des Rosts oder des Siebs können in einer im wesentlichen zur Achse radialen Richtung ein- und nachstellbar gelagert sein. Damit ist es nicht nur möglich, Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen, sondern es ergibt sich im Betrieb die Möglichkeit, die Bereiche des Rosts oder des Siebs so radial nachzustellen, daß die laufende Reinigung der Bereiche durch die Förderwendel sichergestellt ist.

Der Unterschied in der freien Durchtrittsfläche zwischen den einzelnen Bereichen kann auf verschiedene Art und Weise realisiert werden.

So ist es beispielsweise möglich, daß der untere, die kleinere Durchtrittsfläche aufweisende Bereich des Rosts oder des Siebs eine kleinere Spaltweite als der sich nach oben anschließende Bereich aufweist. Dies ist insofern vorteilhaft, als die geringere Spaltweite im unteren Bereich des Rosts oder Siebs bei trockener Witterung allein benutzt wird. Es findet hier die gewünschte feine Absiebung bzw. Herausnahme des Rechenguts statt. Im oberen Bereich des Rosts, der als Siebfläche bei Regenwetter zusätzlich hinzukommt, ist die Spaltweite größer, so daß hier mehr Wasser auch pro Flächeneinheit hindurchtreten kann und eine grobere Abscheidung erfolgt. Dies kommt den besonderen Bedingungen bei Regenwetter zugute. Die Wassermenge ist vermehrt. Der Anteil des Rechen- und/oder Siebguts ist in dem Maß, wie die Wassermenge zunimmt, jedoch nicht erhöht. Auch steigt der Wasserspiegel zu Beginn eines einsetzenden Regens nicht sogleich sprunghaft an, weil sich die verschiedenen Wassereinlaufstellen in unterschiedlicher Entfernung zur Kläranlage befinden, so daß die wesentliche Schmutzfracht eines solchen Regens, die im Kanalsystem auftritt, zu Beginn des Ansteigens des Wasserspiegels auftritt, was meist noch in einem solchen Bereich oder jedenfalls teilweise in einem solchen Bereich erfolgt, bei welchem der untere Bereich des Rosts als Siebfläche dient, so daß hier die Feinabscheidung stattfindet.

Es ist auch möglich, daß die beiden Bereiche des Rosts oder Siebs gleiche Spaltweite aufweisen. Damit ist die Feinheit der Absiebung über die beiden Bereiche des Rosts gleich. Allerdings läßt sich bei dieser Ausführungsform in einfacher Weise bereits ein Vielfaches der Fläche des ersten Bereichs in dem zweiten Bereich des Rosts oder Siebs unterbringen, so daß der zweite Bereich damit gut geeignet ist, unterschiedlich große Regenwassermengen zu verkraften.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung im Folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte, perspektivische Darstellung der Vorrichtung in Gesamtübersicht,

Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweiser Darstellung der geschnittenen Förderwendel und

Fig. 3 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der für die Erfindung wesentlichen Teile.

In einem in Fig. 1 schematisch dargestellten Gerinne 1 ist die Vorrichtung mit ihrer Achse 2 schrägstehend so angeordnet, daß sie mit einem Teil an Seitenwandungen 3 des Gerinnes 1 anschließt, in welchem sich ein Wasserstand 4 vor der Vorrichtung und ein demgegenüber niedrigerer Wasserstand 5 hinter der Vorrichtung befindet, so daß das Gerinne 1 in Richtung eines Pfeils 6 durchströmt wird. Es ist ein Wasserstand dargestellt, wie er beispielsweise bei leichtem Regenwetter vorliegt.

Die Vorrichtung weist in ihrem unteren Teil einen Rost 7 auf, der sich mindestens über eine solche Höhe parallel zu der Achse 2 erstreckt, daß er sich immer teilweise im Wasser befindet und so auch unterschiedlichen Wasserständen Rechnung getragen ist. Der Rost 7 erstreckt sich über einen Teil des Umfangs. Er weist einen unteren Bereich 8 und einen oberen Bereich 9 auf. Der untere Bereich 8, der der Sohle des Gerinnes 1 zugekehrt ist, weist eine kleinere freie Durchtrittsfläche, z.B. pro Flächeneinheit, auf als der obere Bereich 9. Der untere Bereich 8 ist zur Bearbeitung der Abwassermenge vorgesehen, die bei trockenem Wetter anfällt. Es findet hier eine feinere Absiebung als im oberen Bereich 9 statt. Der obere Bereich 9 wird durch den Wasserstand 4 erreicht, wenn Regenwasser mit verarbeitet werden muß. Im oberen Bereich 9 kann die Spaltweite größer sein, damit pro Flächeneinheit mehr Wasser durch den Rost 7 hindurchtreten kann, so daß der obere Bereich 9 überproportional große Wassermengen aufzunehmen bzw. durchzulassen in der Lage ist. Der Rost 7 kann aus einzelnen Roststäben zusammengesetzt sein, die im unteren Bereich 8 dann eine geringere Entfernung voneinander aufweisen als im oberen Bereich 9. Es ist aber auch möglich, Siebwandungen zu benutzen, deren freie Durchtrittsfläche im oberen Bereich 9 größer als im unteren Bereich 8 ist. Der obere Bereich 9 des Rosts 7 kann auf einem Teil seiner Höhe, insbesondere oben, von einem Notumlauf 10 umgeben sein. Der Notumlauf 10 kann auch beidseitig des Gerinnes 1 vorgesehen sein. Dieser Notumlauf 10 ist so ausgebildet und dimensioniert, daß er eine kritische Abwassermenge, wie sie bei äußerst starken Regenfällen gelegentlich vorkommt, angepaßt ist. Der Rost 7 kann an seinem unteren Ende ein Stirnblech 11 aufweisen, welches eine zusätzliche Abstützung für die den Rost 7 bildende Wandung darstellt.

Der obere Bereich 9 des Rosts 7 ist auf einem größeren Durchmesser als der untere Bereich 8 angeordnet, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Im Anschluß an den Rost 7 mit seinen beiden Bereichen 8 und 9 schräg nach oben ist ein Gehäuse 12 einer Schneckenfördereinrichtung 13 mit zylindrischer Mantelfläche vorgesehen. In dem Gehäuse 12, welches auch einen konischen Absatz 14 aufweisen kann, ist eine Welle 15 angeordnet, die mit einer Förderwendel 16 verbunden ist bzw. diese trägt. Die Förderwendel 16 erstreckt sich über die gesamte Länge der Vorrichtung. Sie ragt auch in den Teil der Vorrichtung hinein, in welchem der Rost 7 mit seinen beiden Bereichen 8 und 9 angeordnet ist. Die Welle 15 kann sich auch in dem Bereich fortsetzen, in welchem der Rost 7 angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, daß im Bereich des Rosts 7 keine Welle vorgesehen ist und dort die Förderwendel 16 freitragend ausgebildet ist. Wie ersichtlich weist die Förderwendel 16 im Bereich des Rosts 7 einen größeren Durchmesser als weiter oben auf. Das untere Ende der Förderwendel 16 kann mit einem Lager 17 im Bereich des Stirnblechs 11 gelagert sein. Am oberen Ende des Gehäuses ist ein weiteres, hier nicht dargestelltes Lager vorgesehen. Dort sind auch ein Motor 18 und ein Getriebe 19 angeordnet, über die die Welle 15 und damit auch die Förderwendel 16 angetrieben wird. Die Förderwendel 16 kann über ihre axiale Länge eine veränderliche Steigung aufweisen und, wie dargestellt, am oberen Ende der Förderstrecke eine Kompaktierzone 20 bilden, in deren Bereich die Förderwendel 16 eine geringere Steigung aufweist. In diesem Bereich ist das Gehäuse 12 auch doppelwandig ausgebildet, wobei der innere Wandungsteil Durchbrechungen aufweist, damit beim Kompaktieren bzw. Zusammenpressen des Rechenguts abgeschiedene Flüssigkeit über ein Rohr 21 zurück in das Gerinne 1 geleitet werden kann, während das kompaktierte Rechengut 22 über eine Schurre 23 in einen Behälter 24 abgeworfen wird.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit dem Gerinne 1 und einem beidseitig von dem Rost 7 angeordneten Notumlauf 10. Mit diesem Notumlauf 10 wird gleichsam ein Bypass geschaffen, über welchen Abwasser bei extrem großen Wassermengen übertreten kann. In dem Notumlauf kann ein Stabrechen 25 angeordnet sein, der verständlicherweise eine noch größere Spaltweite aufweist als der obere Bereich 9 des Rosts 7.

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung den unteren Teil der Vorrichtung. Der obere Bereich 9 weist nämlich erfindungsgemäß einen vergleichsweise größeren Durchmesser als der untere Bereich 8 auf, was sich auch auf die Ausbildung der Förderwendel 16 auswirkt. Sowohl im Bereich 8 wie auch im oberen Bereich 9 des Rosts 7 findet eine Siebwandung mit Schlitzen 28 Verwendung, wobei die Haupterstreckungsrichtung der Schlitze 28 schräg zur Achse 2 der Welle 15 angeordnet ist. Für den unteren Bereich 8 wie auch den oberen Bereich 9 kann die Siebwandung aus übereinstimmendem Material hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung der Schlitze 28 erfolgen. Lediglich aufgrund des größeren Durchmessers im oberen Bereich 9 wird dort pro axialer Längeneinheit des Rosts 7 - also pro Höhenzentimeter - eine größere freie Durchtrittsfläche geschaffen, so daß, pro Längeneinheit gesehen, der obere Bereich 9 eine größere freie Durchtrittsfläche als der untere Bereich 8 aufweist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Entfernen von Rechen- und/oder Siebgut aus in einem Gerinne strömender Flüssigkeit, mit einem bis zur Sohle des Gerinnes reichenden, schräg aufwärts gerichteten, teilweise in die Flüssigkeit eintauchenden, zylindermantelförmigen Rost oder Sieb und mit einer parallel zum Rost oder Sieb angeordneten, zu einer Abwurfstelle führenden, als Schneckenfördereinrichtung mit Gehäuse, Welle und Förderwendel ausgebildeten Förderstrecke für das Rechengut, wobei die Förderwendel an dem Rost oder Sieb entlangstreichend das Rechengut abnimmt, nach oben fördert und so den Rost oder das Sieb immer wieder reinigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (7) oder das Sieb zwei Bereiche (8, 9) mit unterschiedlichen freien Durchtrittsflächen aufweist, daß der untere, der Sohle des Gerinnes (1) zugekehrte Bereich (8) pro Höhenzentimeter eine kleinere Durchtrittsfläche als der sich nach oben anschließende Bereich (9) aufweist, und daß der Rost (7) oder das Sieb im unteren Bereich auf einem kleineren Durchmesser als im oberen Bereich angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (16) im unteren Bereich (8) des Rosts (7) oder des Siebs eine kleinere Steigung als im oberen Bereich (9) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben anschließende Bereich (9) des Rosts (7) oder Siebs auch über die Höhe eines Notumlaufs (10) durchlaufend vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Bereiche (8, 9) des Rosts (7) oder des Siebs in einer im wesentlichen zur Achse (2) radialen Richtung ein- und nachstellbar gelagert sind.