DE582788C - - Google Patents

Description

Die bekannten Sandfänge leiden darunter, daß sie sich, dem Wechsel der ZufLußmenge bei Trocken- und Regenwetter nicht genügend anpassen können. Die Folge davon ist, daß entweder der Sand nicht in genügender Weise zurückgehalten wird oder daß bei Trockenwetter außer dem geringen Sand, der zu dieser Zeit anfällt, in der Hauptsache fäulnisfäHge Schlammstoffe gewonnen werden. Die Ursache liegt · in der jeweiligen Geschwindigkeit, mit der das Wasser durch den zur Verfügung stehenden Raum fließt. Wird eine bestimmte Geschwindigkeit unterschritten, so kommt außer dem schweren Sand auch leichter Schlamm zur Ausscheidung, der sehr bald in saure Gärung verfällt und auf dem Lagerplatz unangenehme Gerüche verbreitet.

Es sind zwar Sandfänge bekannt, die horizontal durchflossen werden und deren Überfallkanten entsprechend den Wasserspiegel-Verhältnissen des Zulaufkanals verschieden hoch angelegt sind, damit alle Kammern gleich belastet werden. Dadurch erreicht man zwar die gewollte gleichmäßige Belastung jeder Einzelkammer, nicht aber eine selbsttätig nacheinander erfolgende Einschaltung verschiedener Kammern.

Es sind ferner horizontal durchflossene Sandfänge mit verschieden hoch gelegenen Überfällen bekannt, die nacheinander in Betrieb kommen. Sollen derartige Sandfänge richtig wirken, so muß jeder Teil des Sandfanges einen genügend großen Sandstapelraum haben, jeder Raum muß einzeln ausgeschaltet werden können, damit er von Hand vom Sand befreit wird; bei großen Sturzregen reicht der Stapelraum meistens nicht aus·, infolgedessen kommt der Sand mit in die Kläranlage und wirkt dort störend. Die Förderung des Sandes aus derartigen Räumen kann erst nach Ausschaltung und Trockenlegung jedes einzelnen Teiles. erfolgen.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Mängel dadurch, daß die Wasserführung im Sandfang vertikal von unten nach oben erfolgt. Hierdurch besteht die Möglichkeit, sich dem Wechsel der Wassermenge vollkommen anschließen zu können, indem durch mehrere konzentrisch oder exzentrisch, angeordnete, in sich geschlossene Überfallwände verschiedene ineinandergeschachtelte Räume geschaffen werden, die bei zunehmender Wassermenge entsprechend der Höhenlage ihrer Überfallkanten nacheinander in Betrieb kommen. Zu allen Wasserräumen gehört 'ein gemeinsamer darunter befindlicher Sandstapelraum, der gleichzeitig als Sandwaschraum dienen kann. Die Entfernung des Sandes kann beispielsweise durch. Druckluftheber geschehen, nachdem vorher mit Hilfe von Luft und Wasser stoßweise, die abgelagerten Stoffe in die Höhe geschleudert und dadurch von etwa anhaftendem Schmutz befreit wurden.

Infolge dieser maschinellen Räumung besteht bei großen Anlagen die Möglichkeit, daß bei Hochwasser während des Betriebes

der anfallende Sand nach außen befördert wird. Hierdurch kann der Sandstapelraum im Sandfang selbst äußerst klein gehalten werden.

Ist z. B. der Trockenwetterabfluß 0,3 cbm und die Höchstwassermenge 1,5 cbm/Sek., so wird man zweckmäßig den äußeren Querschnitt unter der Annahme, daß die aufwärts gerichtete Geschwindigkeit etwa 0,3 m/Sek. betragen soll, -^=J- = 1 qm groß machen. Für

die Entsandung der Höchstwassermenge von 1,5 cbm ist nach diesem Grundsatz einte

Fläche von -^- = 5 qm oder eine Zusatzo,3

fläche von 4 qm erforderlich. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann dieser erforderliche Raum nun in zwei, drei oder vier Teile aufgeteilt werden. Bei vier Teilen würde sich für die Oberfläche jedes Raumes eine Größe von ι qm ergeben. Die Tiefe eines solchen Raumes soll möglichst 3 bis 4 m nicht unterschreiten. Nach der Aufteilung dieses Raumes würde sich dann "die entsprechende Höhenlage der einzelnen. Überfallkanten richten, die abhängig sind von dem jeweiligen Wasserspiegel in dem Zuflußkanal. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann die Ge-, schwindigkeit auch bedeutend geringer sein. In der Zeichnung ist eine Ausführungsimöglichkeit dargestellt. Abb. 1 ist ein senkrechter Schnitt und Abb. 2 ein Grundriß einer derartigen Anlage, α ist der Zulauf- und b der Ablaufkanal, c ist ein Rohr, durch das das Abwasser in den Sandfang hineinfließt. d,e,f und g sind verschiedene Räume·, die z. B. durch ineinanderliegende Ringwände gebildet werden, aber auch jede andere Form haben können und einzeln und auch zusammen in Betrieb sein können, h, i, k und I sind Überläufe der Ringwände in verschiedener Höhenlage, wodurch die jeweilige Einschaltung des dazugehörigen Raumes bewirkt wird, m ist ein mit Ventil verschlossenes Spülrohr, η ist das Verschlußventil, ο ist eine Druckluftpumpe, s ist der Sammebraum für den abgeschiedenen Sand.

Der Betrieb .einer solchen Anlage gestaltet sich folgendermaßen: Bei Niedrigwasser fließt das Wasser durch den Zulauf schacht c senkrecht in den Sandfang hinein und durchfließt den äußeren Raumg· in aufwärts gerichteter Bewegung·, weil dort der niedrigste Überfall und daher der geringste Widerstand vorhanden ist. Die übrigen Räume f,e, d sind ausgeschaltet. Hierin findet eine Bewegung nicht statt. Nimmt die Wassermenge zu, so erhöht sich, im Zulauf kanal und auch bei dem Ablauf kanal der Wasserspiegel. Das zur Verfügung· stehende Druckgefälle reicht nun nicht mehr aus, die größere Wassermenge durch denselben Querschnitt zu drücken, es hebt sich der Wasserspiegel entsprechend und erreicht nun die Höhe des zweiten Überfalles /. Jetzt steht der doppelte Querschnitt für den Durchfluß zur Verfugung. Die Geschwindigkeit reguliert sich, bis auch dieser Querschnitt nicht mehr ausreicht und durch weitere Erhöhung des Wasserspiegels der dritte Überlauft zu wirken beginnt usf. Bei Nachlassen des Zuflusses schaltet sich in der umgekehrten Richtung ein Raum nach dem anderen wieder aus, bis wieder der Trockenwetterraum allein in Betrieb ist.

Der Sand hat sich bei der verhältnismäßig gleichbleibenden Geschwindigkeit in dem darunter befindlichen Raums abgesetzt. Es ist bekannt, den Sand durch Druckluft heben zu können und nach außen zu fördern. Bei den bekannten Einrichtungen kommt es aber (besonders bei hoher Schichtung des Sandes) leicht vor, daß zum Heben des Sandes nicht genügend Wasser von oben nachfließen kann. Fehlt aber dieses, so entweicht die eingepreßte Luft durch die Hohlräume, die zwisehen den einzelnen Sandkörnern sind, ohne den Sand mit in die Höhe zu bringen. Eis ist daher notwendig, daß mit der Druckluft gleichzeitig Drucfcwasser von unten eingeblasen wird, damit der Sand in dem Luff-Wasser-Gemisch mitgerissen wird. Das wird in der Weise gemacht, daß an der tiefsten Stelle des Sandfanges 'eine durch ein Ventile (z. B. Kugel) verschlossene Einmündungsstelle, für Luft und Wasser angeordnet ist, die im Ruhezustand geschlossen ist. Soll Sand herausgefördert werden, so wird durch die Leitung m gleichzeitig oder nacheinander Luft und Wasser mit großem Druck eingeblasen. Ist der genügende Druck vöi~ handen, so öffnef sich das Ventil nach oben, und die Luft und das Wasser können ebeniaEs nach oben entweichen. Der abgelagerte Sand wird im unteren Teil des Sandfanges stoßweise in den Schwebezustand versetzt und bei dieser Gelegenheit gewaschen. Nunmehr wird der DrucklufÜbeber ο in Gang gesetzt und der Sand mit einem Teil des Wassers nach außen befördert. Das mitgeförderte Wasser trennt sich sofort wieder vom Sand und fließt in den Zulauf kanal zurück. Der reingewaschene Sand kann für alle möglichen Zwecke verwendet werden.

Bei der vorliegenden Erfindung¹ besteht z. B-. die Möglichkeit, daß bei starken Regenfällen, bei denen mit großem Sandanfall gerechnet werden muß, die Mammutpumpe entweder durch mechanische oder auch durch automatische Einschaltung eines Kompressors in Betrieb gesetzt wird und den anfallenden Sand sofort herauswirft, so dalß eine Überlastung des Sandstapelraumes nicht möglich

ist. Es ist für alle Ersatzsandfänge nur der eine Sandstapelraum im unteren Teil des Sandfanges erforderlich. Es ist für alle Sandfänge nur eine Sandfördermascnine vorbanden. Durcxh. die technischen Einrichtungen gelingt es, gewaschenen Sand zu bekommen. Die Anlage ist stets betriebsbereit. In wirtschaftlicher Hinsicht bedeutet die Erfindung einen großen Vorteil, weil die Räume klein ίο gehalten werden können, weil keine Reserven notwendig sind, da das Herausschaffen des Sandes ohne Betriebsunterbrechung erfolgt.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Sandfang mit aufwärts gerichteter vertikaier Wasserführung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Absitzraum mehrere konzentrisch oder exzentrisch gelagerte, in sich geschlossene Überfallwände angeordnet sind, deren Überfallkanten, in verschiedener von den äußeren nach den inneren oder von den inneren nach den äußeren Wänden zu zunehmender Höhe liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen