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Klärvorrichtung.
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Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Klärvorrichtung,
bei der der Schlamm nach oben abgezogen wird und wobei Vorrichtungen vorgesehen
sind, um den Schlamm auf dem Boden des Klärbehälters zu sammeln. Die Erfindung besteht
in einem Schlammsteigrohr, das in einen Klärbehälter eingelassen ist und bis nahe
auf den Boden des Behälters herabführt. Das Rohr ist oben offen. Am Boden ist es
entweder offen oder geschlossen und steht im letzteren Falle durch ein abwärts gehendes
Rohr mit dem Schlammsammelraum in Verbindung. Der Schlamm wird aus dem Schlammsteigrohr
dauernd abgezogen, beispielsweise durch Abpumpen durch ein Becherwerk o. dgl., und
infolge der Verminderung des hydrostatischen Druckes des Schlammes im Schlammsteigrohr
durch das Abziehen erfolgt ein dauerndes neues Zuströmen des Schlammes in das Schlammsteigrohr.
Das Schlammsteigrohr ist dabei vorteilbaft mit einer in seinem Innern befindlichen
Welle einer Vorrichtung, die zum Zusammentragen des Schlammes dient, verbunden und
dreht sich deshalb in dieser Welle.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. 1 einen Schnitt durch eine Klärvorrichtung nach der Erfindung; Abb.
2 ist eine Teildarstellung gewisser Einzelheiten der Bauart der Vorrichtung nach
Abb. 1; Abb. 3 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung.
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Wie aus Abb. I ersichtlich, umfaßt die neue Klärvorrichtung einen
Klärbehälter 5. Gemäß
der Abb. 1 ist dieser Klärbehälter in einer
Grube oder Bodenvertiefung untergebracht, so daß die Bodenfläche nur wenig tiefer
liegt als der obere Rand des Behälters. Bei der Behandlung von Kloaken- und Fabrikabwässern
ist es im allgemeinen erwünscht oder notwendig, derart den Klärbehälter unter dem
Grundwasserspiegel anzuordnen, und in solchen Fällen ist die Anordnung von Rohrleitungen
oder beweglichen Teilen unter dem Behälter unmöglich.
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Der Klärbehälter ist in Abb. I als aus Beton oder Zement hergestellt
wiedergegeben; es ist natürlich selbstverständlich, daß der Behälter auch aus jedem
anderen beliebigen Material gebaut werden kann, das für die darin zu behandelnden
Flüssigkeiten geeignet ist. Wie in Abb. I angedeutet, vertieft sich der Boden des
Behälters nach der Mitte zu etwas, aber dies ist kein wesentliches Merkmal der Vorrichtung,
denn der Boden kann auch im wesentlichen eben sein, wie dies jetzt gewöhnlich bei
derartigen Klärbehältern zu sein pflegt.
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In dem Behälter ist eine Vorrichtung zum Zusammentragen des Schlammes
arbeitsfähig eingebaut; diese Vorrichtung umfaßt eine senkrechte Welle 6, an deren
unterem Ende radiale Arrne 7 befestigt sind, die Schaufeln 7' tragen, um bei der
langsamen Drehung der Vorrichtung den Niederschlag oder Schlamm nach der Mitte des
Behälters zusammenzutragen.
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Radiale Stutzen oder Streben 21 sind mit ihrem einen Ende an der Welle
6 und mit ihrem äußeren Ende an den Armen 7 befestigt und dienen dazu, diese Arme
7 in der richtigen Entfernung von dem Boden des Klärbehälters 5 zu halten.
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Die Welle 6 wird von einem Rahmengestell 8 oben über dem Behälter
drehbar getragen; sie wird in irgendeiner beliebigen Weise angetrieben. Auf der
Zeichnung ist ein auf dem Rahmen 8 gelagerter Elektromotor g veranschaulicht, der
durch ein Untersetzungsgetriebe 10 mit einem auf der Welle 6 befestigten Schneckenrad
11 verbunden ist. Die drehbare Schlammsammelvorrichtung ist in dieser Weise in dem
Behälter 5 aufgehängt, und da sie vollkommen über diesem Behälter unterstützt ist,
so sind alle ihre Teile leicht zugänglich, um nachgesehen oder ausgebessert zu werden.
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Um die Welle 6 und konzentrisch zu ihr ist ein Schlammsteigerohr
14 angeordnet, das aus einem zylindrischen oberen Teil 14', der etwas über die Oberkante
des Behälters 5 hinausragt, und einem nach unten erweiterten oder konischen unteren
Teil 14" zusammengesetzt ist, der sich auf die radialen Arme 7 stützt. Das untere
Ende des zylindrischen Teiles 14" ist teleskopartig über einem zylindrischen Ansatz
oben an dem konischen Teil I4" hinübergeschoben, und die aneinander anliegenden
Enden dieser beiden Teile sind an den Tragstreben 2I befestigt. Wie aus Abb. 2 ersichtlich,
ist der zylindrische Teil 14' auf den Tragstreben 21 mit Hilfe der Bajonettverschlüsse
22 befestigt, die den Einbau und das Fortnehmen dieses Teiles erleichtern.
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Das Schlammsteigerohr ist bei dieser Bauart fcst und sicher mit der
sich drehenden Vorrichtung verbunden, und es liegt wenig oder gar keine Gefahr vor,
daß das Steigerohr bei der normalen Arbeit der Vorrichtung seine Stellung verändert.
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Das Schlammsteigerohr 14 steht durch seinen erweiterten unteren Teil
mit dem Schlamm in Verbindung, der durch die drehbare Vorrichtung nach der Mitte
des Behälters zusammengetragen wird. Oben ist das Schlammsteigerohr am besten offen,
so daß irgendwelche größeren Gegenstände, die in das Steigerohr gelangen, von oben
mit Haken herausgeholt und entfernt werden können.
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Da das Rohr oben offen ist, so ist weiter zu bemerken, daß der atmosphärische
Druck auf die Masse im Steigerohr der gleiche ist wie der Druck auf die Masse in
dem Klärbehälter außerhalb des Rohres. Diesen Umstand benutzt der Erfinder, um eine
Strömung des Schlammes aus dem Behälter in das Steigerohr hervorzurufen, wie jetzt
beschrieben werden soll.
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Gemäß der Erfindung wird der Spiegel des Schlammes im Rohr 14 genügend
niedrig gehalten, um einen Unterschied in dem hydrostatischen Druck zwischen der
Masse außerhalb des Steigerohres und dem Schlamme in dem Steigerohr zu erzielen,
um so ein Strömen des Schlammes aus dem Behälter in das Steigerohr zu erreichen.
Zu diesem Zwecke können irgendwelche beliebigen Hilfsmittel vorgesehen werden, um
den Schlamm aus dem Rohr 14 nach oben abzuziehen. Auf der Zeichnung ist ein Schlammrohr
I8 vorgesehen, das senkrecht in das Schlammsteigerohr 14 hinabgeht. Nach Abb. I
geht dieses Rohr I8 nahezu bis zu der Stelle herab, wo die Tragstreben 2I an der
Welle 6 befestigt sind.
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Eine Pumpe 19 ist mit dem Rohr I8 verbunden, um den Schlamm aus dem
Steigerohr herauszupumpen. Nach der Zeichnung ist diese Pumpe 19 mit dem Elektromotor
g in Wirkungsverbindung; es ist natürlich klar, daß die Pumpe auch in irgendeiner
anderen Weise angetrieben werden kann.
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Bei der Arbeit der Vorrichtung fließt die klare Flüssigkeit in einen
kreisförmigen Trog 20 über und wird in irgendeiner Weise abgeleitet. Der Niederschlag
oder Schlamm wird durch die an den sich langsam drehenden Armen 7 des Schlammsammlers
befestigten Schaufeln nach der Mitte des Klärbehälters
zusammengetragen.
Wenn der Spiegel des Schlammes im Steigerohr 14 genügend gesenkt ist, dadurch daß
mit der Pumpe 19 Schlamm abgezogen wird, ist ein Unterschied in dem hydrostatischen
Druck zwischen dem Rohrinneren und -äußeren erzeugt. Dies hat zur Folge, daß der
Schlamm unter der Unterkante des konischen Teiles 14" hindurch in das Schlarnmsteigerohr
fließt, und das Strömen findet so lange statt, bis ein Ausgleich in dem hydrostatischen
Druck erreicht ist. So wird der sich auf dem Boden des Behälters 5 sammelnde Niederschlag
oder Schlamm durch den hydrostatischen Druck der im Behälter 5 befindlichen Masse
in das Steigerohr 14 gedrückt, von wo der Schlamm aufwärts durch die Pumpe 19 abgeführt
wird. Es wird eine ununterbrochene Arbeit erzielt dadurch, daß dauernd ein genügender
Unterschied in dem hydrostatischen Druck zwischen der Masse außerhalb des Steigrohrs
und dem Schlamm aufrechterhalten wird, um ein dauerndes Einströmen des Schlammes
aus dem Behälter unter der Unterkante des konischen Teiles 19 hindurch in das Steigerohr
zu erzielen. In der Abb. 3 ist eine etwas geänderte Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht.
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Während bei der Vorrichtung nach Abb. 1 das Schlammsteigerohr unfen
offen ist, erscheint es bei der Ausführungsform nach Abb. 3 unten geschlossen und
zeigt die Form eines zylindrischen Gefäßes 24. Der Boden dieses Gefäßes liegt etwas
über der Befestigungsstelle der Tragstreben 21 an der Welle 6. Oben ist das Gefäß
24 offen und ragt etwas über den Rand des Klärbehälters hinaus.
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Der Klärbehälter 5 hat gemäß Abb. 3 einen im wesentlichen ebenen
Boden, im Gegensatz zu dem nach der Mitte zu vertieften Boden des Behälters in Abb.
I. In Abb. 3 hat der Boden des Behälters 5 in der Mitte eine ziemlich flache, zylindrische
Vertiefung oder Grube I2. Ein Kratzer 13 ist in geeigneter Weise an den radialen
Armen 7 befestigt und reicht in die Vertiefung 12, so daß er durch seine Drehung
verhindert, daß sich die Vertiefung mit Schlamm vollsetzt.
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Ein Rohr 15 ist unten an das Schlammgefäß 24 angeschlossen und reicht
senkrecht bis nahe auf den Boden des Behälters herab.
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Das Rohr 15 liegt exzentrisch zu der Welle 6 und bewegt sich deshalb
in einer kreisförmigen Bahn um die Achse dieser Welle. Nahe an seinem unteren Ende
ist das Rohr 15 durch eine Platte I6 an der Welle 6 in entsprechender Entfernung
befestigt. Ein Abstreicher oder eine Schaufel 17 ist an dem unteren Ende der Welle
6 befestigt und in der Drehrichtung etwas vor dem Rohr 15 angeordnet.
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Diese Schaufel 17 ist so geformt, daß sie große Gegenstände aus der
Bahn des Rohres zu schiebt, wo sie dann von oben zugänglich sind und leicht entfernt
werden können, um die normale Arbeit des Rohres 15 nicht zu beeinträchtigen.
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Die Arbeitsweise und Wirkung der- Vorrichtung nach Abb. 3 ist im
wesentlichen die gleiche wie diejenige der Vorrichtung nach Abb. I. Der Schlamm
wird dauernd aus dem Schlammgefäß 24 durch das Schlammrohr I8 abgesogen, um so einen
Unterschied in dem hydrostatischen Druck zwischen der Masse außerhalb des Schlammgefäßes
und dem Schlamm in dem Gefäß aufrechtzuerhalten und so ein Einströmen des Schlammes
in das Gefäß 24 durch das Rohr 15 vom Boden des Behälters zu erzielen. Die exzentrische
Anordnung des Rohres 15 ist besonders vorteilhaft, weil sie die bequeme Beseitigung
jedes Hindernisses ermöglicht, das sonst in das Rohr gelangen könnte. Denn wenn
das Rohr 15 etwa durch das Eintreten eines Stückes Zeug o. dgl., das zu groß ist,
um durch das Rohr hindurchzugehen, geschlossen sein sollte, so läßt sich eine solche
Verstopfung leicht beseitigen, dadurch daß das Schlammgefäß 24 entleert wird und
das Zeugstück o dgl. von oben aus dem Rohr herausgestoßen wird.
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Da das Rohr gerade ist, so kann es sehr leicht von oben gereinigt
werden, dadurch, daß eine Stange oder eine Bürste von oben durch das Rohr gestoßen
wird.