DE4215596A1 - Ab- und Überlaufvorrichtung für Flüssigkeiten - Google Patents

Ab- und Überlaufvorrichtung für Flüssigkeiten

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DE4215596A1
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Christoph Benndorf
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STAMAG STAHL und MASCHINENBAU
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STAMAG STAHL und MASCHINENBAU
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2433—Discharge mechanisms for floating particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2444—Discharge mechanisms for the classified liquid

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine vertikal einstellbare Ab- und Überlaufvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere einsetzbar in Abwassersammelbecken.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Steuerbare Abläufe zur Entnahme von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser aus Absetzbecken, sind bekannt. Im allgemeinen handelt es sich um schwimmfähig gehaltene Entnahmebehälter, die in das Wasser eingetaucht werden. Das Wasser fließt durch Öffnungen in der Behälterwand, die auch als Filter ausgebildet sein können, in den Entnahmebehälter und wird mittels zentral angeordneter Pumpe hieraus entfernt.
Solche Lösungen werden beispielsweise vorgestellt in den Erfindungsbeschreibungen DE 37 18 670, DE 36 19 357 und DE 31 37 216.
In der DE 37 18 670 wird eine Vorrichtung zur Entnahme von geklärtem Wasser aus insbesondere Absetzbecken beschrieben. Der Entnahmebehälter ist kalottenförmig ausgebildet. Seine Schwimmfähigkeit und Stabilität wird zum einen durch an seinen Rändern angeordnete Schwimmkörper und zum anderen durch am Gewässerboden aufsitzende Führungsstative mit Führungshülsen gewährleistet. Entlang dieser Führungsstative und Führungshülsen gleitet der kalottenförmige Hohlkörper selbsttätig entsprechend dem Flüssigkeitsniveau. Die Steuerung des Hohlkörpers in vertikaler Richtung ist durch dessen Flut- und Lenzbarkeit gegeben.
Das Fluten in die gewünschte Schwebetiefe geschieht durch Wasserzufuhr in dafür vorgesehene Räume des Hohlkörpers. Das Lenzen wird durch Auspressen des Wassers aus diesen Räumen mittels Druckluft vorgenommen.
Die beschriebene Vorrichtung ist zwar in der Lage, Wasser aus verschiedenen Schichten zu entnehmen, jedoch muß dazu ein recht hoher apparativer Aufwand getrieben werden. Insbesondere weist der kalottenförmige Hohlkörper einen komplizierten Aufbau durch die Aufnahme einer Unterwasserpumpe und die Anordnung von Kammern zum Fluten und Lenzen auf. Weiterhin gestaltet sich die horizontale Stabilisierung schwierig. Nachteilig ist das zwingende Vorhandensein einer vertikalen Führung.
Die in der DE 36 19 357 beschriebene Vorrichtung zum Dekantieren einer Flüssigkeit kommt zwar ohne vertikale Führung aus, jedoch gestaltet sich hier das Einstellen der Lage der Absaugöffnung in der Flüssigkeit schwierig. Dazu soll das Auftriebsverhalten des Schwimmers verändert werden. Wie das erfolgen soll bleibt offen.
Ziel der Erfindung
Die Erfindung hat zum Ziel, in Abwassersammel- bzw. Nachklärbecken die Flüssigkeitsableitung flexibler als bisher üblich zu gestalten. Über ein Ablaufsystem sollen folgende Funktionen realisierbar sein:
  • - Wasserablauf
  • - Überlauffunktion
  • - Schwimmstoff- und Ölbeseitigung
  • - Austrag von Sinkstoffen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabenhaft wird die Anregung des Standes der Technik aufgegriffen, nämlich: Es ist eine Ablaufvorrichtung zu entwickeln, die in der Lage ist, Flüssigkeit aus verschiedenen Höhenbereichen zwischen Flüssigkeitsspiegel und Sohle abzuleiten. Dazu ist das Auftriebsverhalten zu verändern. Die Ablaufvorrichtung soll darüber hinaus als Überlaufvorrichtung dienen.
Auch bei großen Abflußmengen ist ein laminares Abflußverhalten zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß besteht die Ab- und Überlaufvorrichtung aus einem Tauchkörper, der mit einem Schwimmer verbunden ist.
Der Tauchkörper ist mit großflächigen Ablauföffnungen versehen, die die Flüssigkeit in einen Einlauftrichter mit zentralem Ablauf strömen lassen. Das hat den Vorteil, das lediglich laminare Ablaufströmungen zu erwarten sind und Turbulenzen vorsorglich vermieden werden. Weiterhin ist ein Luftschwimmpolster vorgesehen, welches über eine Be- und Entlüftungsleitung und ein Wegeventil mit einem Drucklufterzeuger verbunden ist.
Während der Schwimmer zur Lagestabilisierung der Ab- und Überlaufvorrichtung dient, hängt die vertikale Lage in der Flüssigkeit im wesentlichen vom Füllungsgrad des Luftschwimmpolsters ab.
Unter maximaler Druckbelastung des Luftschwimmpolsters wird die Ab- und Überlaufvorrichtung soweit aus der Flüssigkeit herausgehoben, daß die Ablauföffnungen über dem Flüssigkeitsspiegel liegen. Die Flüssigkeitsableitung ist unterbrochen. Bei weiteren Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels dient die Vorrichtung bei Vorhandensein eines oberen Anschlages als Überlauf. Wird das Luftschwimmpolster drucklos, dann sinkt die Ab- und Überlaufvorrichtung zum Behälterboden bzw. auf ein vom verwendeten Schwimmkörper abhängiges Niveau. In dieser Stellung können Sinkstoffe entfernt werden. Alle anderen Zwischenstellungen der Ab- und Überlaufvorrichtung in der Flüssigkeit sind über den Füllungsgrad des Luftschwimmpolsters einstellbar. Beispielsweise ist das Entfernen von Schwimmschlamm möglich, indem man die Ablauföffnungen nur geringfügig eintauchen läßt.
Ausführungsbeispiel
In einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die Ab- und Überlaufvorrichtung besteht aus dem Tauchkörper 1 an dessen Oberseite der Schwimmer 2 angebracht ist.
Der Tauchkörper 1 weist großflächige Ablauföffnungen 3 auf, die in einem Einlauftrichter 4 mit zentralem Ablauf münden, ausgestatteten mit einem Drehabflußgelenk 8. Zum Zwecke der Steuerbarkeit ist in den Tauchkörper 1 ein Luftschwimmpolster 5 integriert, das über eine Luftverteilungsleitung 7 und eine Be- und Entlüftungsleitung 6 mit mit zwischengeschalteten Wegeventil 9 mit einem Drucklufterzeuger verbunden ist. Am oberen Behälterrand befindet sich ein Anschlag 10 zur Sicherung der Überlauffunktion.
Bezugszeichenaufstellung
 1 Tauchkörper
 2 Schwimmer
 3 Ablauföffnung
 4 Einlauftrichter
 5 Luftschwimmpolster
 6 Be- und Entlüftungsleitung
 7 Luftverteilungsleitung
 8 Drehabflußgelenk
 9 Wegeventil
10  Anschlag

Claims (1)

  1. Ab- und Überlaufvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, bestehend aus einem trichterförmigen Ablauf, verbunden mit einem Schwimmer, wobei die Flüssigkeit aus dem Trichter frei abläuft oder durch eine Pumpe abgefördert wird, gekennzeichnet dadurch, daß der mit dem Schwimmer (2) verbundene Tauchkörper (1) großflächige Ablauföffnungen (3) aufweist, die in einen Einlauftrichter (4) mit zentralem Ablauf münden, daß weiterhin ein Luftschwimmpolster (5) vorgesehen ist, welches über eine Luftverteilungsleitung (7), und eine Be- und Entlüftungsleitung (6) mit zwischengeschalteten Wegeventil (9) mit einem Drucklufterzeuger verbunden ist und daß zur Sicherung der Überlauffunktion bei Bedarf ein oberer Anschlag vorgesehen werden kann.
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