DE60031936T2

DE60031936T2 - Schlammräumer

Info

Publication number: DE60031936T2
Application number: DE60031936T
Authority: DE
Inventors: Atsuo Amagasaki-Shi Hirai; Takuya Amagasaki-Shi Morisawa; Tetsuo Amagasaki-Shi Yamagata; Hajime Amagasaki-Shi Iinuma
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: DE60031936D1; EP1095687B1; KR100377872B1; KR20010051384A; EP1095687A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlammräumer, insbesondere einen Schlammräumer, der auf solche Weise realisiert ist, dass die Standzeit und Energieeffizienz des Systems durch Reduzierung von Gleitverschleiß des Schabelements verbessert wird, das Schlamm räumt, indem es sich entlang dem Bett des Beckens bewegt.
Herkömmlich wird ein Schlammräumer (einschließlich eines Sedimentsandräumers, der für Sedimentsand vorgesehen ist, und in der vorliegenden Beschreibung einfach als "Schlammräumer" bezeichnet wird) im Allgemeinen dadurch gebildet, dass in einem Abwasseraufbereitungsbecken 1, das an einer Seite mit einer Schlammgrube P zum Räumen und vorübergehenden Lagern von Sedimentschlamm versehen ist, eine Endloskette C gespannt wird, die sich entlang dem Bett des Beckens 11 und der Wasseroberfläche bewegt, und dass Schabelemente S in vorbestimmten Abständen an dieser Kette C angebracht werden, wie 17 zeigt, und zwar so, dass die Kette durch Antreiben eines Motors M zyklisch so angetrieben wird, dass der an dem Bett des Beckens abgesetzte Schlamm durch die Schabelemente S geräumt wird, die an der Position an der Austrittsseite in Gleitkontakt mit dem Bett des Beckens angeordnet sind, und dass der Schlamm in der Schlammgrube P gesammelt und gleichzeitig die an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmschicht durch die Schabelemente S geräumt wird, die an der Position der Wasseroberfläche an der Eintrittsseite angeordnet sind, und dass die Schwimmschicht durch das Schwimmschicht-Maul K abgeleitet wird.
Der in der Schlammgrube P gesammelte Schlamm wird durch ein Schlammsaugrohr 2 zur Außenseite des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 angesaugt, um abgeleitet zu werden.
Bei dem herkömmlichen Typ von Schlammräumer, der so ausgebildet ist, dass eine Endloskette C in dem Schlamm gespannt und die Kette C zyklisch so angetrieben wird, dass Sedimentschlamm von Schabelementen S geräumt wird, die an einer Position an der Austrittsseite in Gleitkontakt mit dem Bett des Beckens sind, besteht im Übrigen ein Problem darin, dass die Antriebseinheit wie etwa die Kette C und ein Kettenrad W zum Spannen der Kette C usw. zwangsläufig in dem Abwasser positioniert ist und dass wegen des Kontakts mit Abwasser, vermischt mit Schlamm, die Antriebseinheit aufgrund von Verschleiß oder Korrosion eine kurze Gerätestandzeit hat, was für die Wartung der Antriebseinheit wie etwa der Kette C und des Kettenrads W usw. zeitaufwendig und kostenintensiv ist.
Ein weiteres Problem besteht ferner darin, dass aufgrund der Bewegung des Schabelements S in Gleitkontakt mit dem Bett des Beckens die Standzeit des Schabelements durch starken Verschleiß reduziert ist und die Energieverluste ebenfalls zunehmen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die angesichts der genannten Probleme der herkömmlichen Schlammräumertypen realisiert worden ist, ist es, einen Schlammräumer bereitzustellen, der so ausgebildet ist, dass die Antriebseinheit vor Verschleiß oder Korrosion aufgrund des Kontakts mit Abwasser, vermischt mit Schlamm, geschützt wird, indem die in Abwasser positionierte Antriebseinheit entfällt, dass der Verschleiß des Schabelements reduziert ist, indem der Abscheider zum Zeitpunkt des Zurückfahrens außer Kontakt mit dem Bett des Beckens bewegt wird, so dass kein Schlamm geräumt wird, und dass die Standzeit und Energieeffizienz der Einrichtung verbessert werden können, indem Energieverluste reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch den Schlammräumer nach Anspruch 1 gelöst.
Dieser Schlammräumer kann Verschleiß und Korrosion der Antriebseinheit aufgrund des Kontakts mit Abwasser, vermischt mit Schlamm, usw. verhindern und die Standzeit des Systems verbessern, indem die in Abwasser positionierte Antriebseinheit dadurch entfällt, dass eine Antriebseinrichtung an der Wasseroberfläche installiert wird.
Durch eine solche Ausbildung, bei der die Antriebseinheit an der Wasseroberfläche installiert ist und bei der dann, wenn sich der Schlammräumer durch die Antriebseinrichtung in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, sich das an dem Träger der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement entlang dem Bett des Beckens bewegt, und dann, wenn sich der Schlammräumer in der entgegengesetzten Richtung bewegt, sich mindestens das Schabelement, das an dem hinteren Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebracht ist, bewegt, ohne mit dem Bett des Beckens in Kontakt zu gelangen, kann dieser Schlammräumer die Hin- und Herbewegung des vorderen Teils des Trägers der Schlammräumvorrichtung, an der sich eine große Menge an von der Schlammräumvorrichtung geräumtem Sedimentschlamm angesammelt hat, gleichmäßig ausführen und somit das Räumen von Sedimentschlamm exakt und zuverlässig durchführen.
Ferner kann dadurch, dass mindestens das Schabelement, das an dem hinteren Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebracht ist, mit unterschiedlicher Gestalt an der vorderen und der hinteren Seite ausgebildet ist, um Schlamm zu räumen, wenn es sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, und um in den Sedimentschlamm einzutauchen, wenn es in der entgegengesetzten Richtung zurückfährt, dieser Schlammräumer Sedimentschlamm räumen, indem er einfach den hinteren Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung, der entlang dem Bett des Abwasseraufbereitungsbeckens angeordnet ist, alternierend bewegt.
Dabei kann der Schlammräumer ferner so ausgebildet sein, dass das an dem vorderen Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement sich in Kontakt mit dem Bett des Beckens bewegt, wenn es sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt. Dadurch ist es möglich, Schlamm, der sich am Bett des Beckens abgesetzt hat, exakt zu räumen.
Außerdem kann der Schlammräumer so ausgebildet sein, dass sich das an dem vorderen Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement bewegt, ohne mit dem Bett des Beckens in Kontakt zu gelangen, wenn es sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt. Dadurch ist es möglich, die gleichmäßige alternierende Bewegung des vorderen Teils des Trägers der Schlammräumvorrichtung auch dann auszuführen, wenn sich eine große Schlammmenge am Bett des Beckens abgesetzt hat, so dass Verschleiß und Energieverluste des Schabelements reduziert werden.
Außerdem kann der hintere Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung schwenkbar aufgehängt und derart abgestützt sein, dass er dem Vortrieb des vorderen Teils des Trägers folgt. Dadurch ist es möglich, die gleichmäßige alternierende Bewegung des hinteren Teils des Trägers der Schlammräumvorrichtung auch dann auszuführen, wenn sich eine große Schlammmenge am Bett des Beckens abgesetzt hat, so dass Verschleiß und Energieverluste des Schabelements reduziert werden.
Ferner kann der hintere Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung gleitbar derart abgestützt sein, dass er dem Vortrieb des vorderen Teils des Trägers folgt. Dadurch ist es möglich, die alternierende Bewegung des hinteren Teils des Trägers der Schlammräumvorrichtung auch dann gleichmäßig auszuführen, wenn sich eine große Schlammmenge am Bett des Beckens abgesetzt hat, so dass Verschleiß und Energieverluste des Schabelements reduziert werden.
Außerdem ist es möglich, den hinteren Träger, der mit einem Schabelement und einem Gleitsegment zum Räumen von Schlamm an dem hinteren Ende des mit der Antriebseinrichtung verbundenen Trägers versehen ist, schwenkbar anzubringen. Dadurch ist es möglich, ungleichen Verschleiß des an dem hinteren Träger angebrachten Gleitsegments zu verhindern, da das Gleitsegment mit dem Bett des Beckens gleichmäßig in Kontakt gelangt und die Last auf das Gleitsegment gleichmäßig aufgebracht wird.
Ferner kann der befestigte Bereich des Trägers und des hinteren Trägers mit einer Haube abgedeckt sein. Dadurch ist es möglich, das Eindringen von Sand usw. in den befestigten Bereich des Trägers und hinteren Trägers zu verhindern, so dass Verschleiß reduziert wird.
Außerdem kann der Träger hohl ausgebildet sein, um Auftrieb zu erhalten. Dadurch ist es möglich, Verschleiß zu reduzieren, indem der Gleitwiderstand reduziert wird, der erzeugt wird, wenn sich das Schabelement in Kontakt mit dem Bett des Beckens bewegt, und Energieverluste werden aufgrund des Auftriebs des Trägers reduziert.
Ferner kann ein Auftriebsmaterial an dem Träger angebracht sein. Dadurch ist es möglich, den Auftrieb auch dann sicherzustellen, wenn in dem hohlen Träger aufgrund von beispielsweise Korrosion usw. ein Loch entsteht, und Verschleiß wird reduziert, da der Gleitwiderstand, der erzeugt wird, wenn sich das Schabelement in Kontakt mit dem Bett des Beckens bewegt, verringert wird, und Energieverluste werden reduziert.
Außerdem kann die Antriebseinrichtung mit einer Führungsschiene ausgebildet sein, die mit einer Stiftstange versehen ist und Ellipsengestalt hat, mit einem Stiftrad, das mit der Stiftstange in Eingriff ist und sich kreisförmig entlang der Führungsschiene bewegt, und mit einem Motor, der das Stiftrad antreibt. Dadurch ist es möglich, den Schlammräumer so auszubilden, dass dann, wenn er sich in der Schlammräumrichtung mit Hilfe einer einfachen Antriebseinrichtung vorwärts bewegt, das an dem Träger der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement sich entlang dem Bett des Beckens bewegt, und dann, wenn sich der Schlammräumer in der entgegengesetzten Richtung bewegt, sich mindestens das an dem vorderen Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement bewegt, ohne mit dem Bett des Beckens in Kontakt zu gelangen.
Ferner kann das Vorderende des Trägers mit einem Stiftrad verbunden sein, das sich kreisförmig entlang der Führungsschiene der Antriebseinrichtung bewegt. Dadurch ist es möglich, den Schlammräumer so auszubilden, dass dann, wenn er sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, das an dem Träger der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement sich entlang dem Bett des Beckens bewegt, und dann, wenn sich der Schlammräumer in der entgegengesetzten Richtung bewegt, sich das an dem vorderen Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement bewegt, ohne mit dem Bett des Beckens in Kontakt zu gelangen.
Außerdem können das Vorder- und das Hinterende des Trägers mit einem Stiftrad verbunden sein, das sich kreisförmig entlang der Führungsschiene der jeweiligen Antriebseinrichtungen bewegt. Dadurch ist es möglich, den Schlammräumer so auszubilden, dass dann, wenn er sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, sich das an dem Träger der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement entlang dem Bett des Beckens bewegt, und dann, wenn sich der Schlammräumer in der entgegengesetzten Rich tung bewegt, sich das an dem vorderen Teil des Trägers der Schlammräumvorrichtung angebrachte Schabelement bewegt, ohne mit dem Bett des Beckens in Kontakt zu gelangen, und zu verhindern, dass Schlamm nach rückwärts zurückkehrt, indem bewirkt wird, dass sich das Schabelement auf dem Schlamm bewegt, der sich am Bett des Beckens abgesetzt hat.
Ferner ist es möglich, einen Motor an den jeweiligen Antriebseinrichtungen anzuordnen und die Motoren mit einem gemeinsamen Wechselrichter zu verbinden. Dadurch ist es möglich, die Stiftstangen-Antriebseinrichtung, die zwischen dem Vorder- und dem Hinterende des Trägers eingefügt ist, auf einfache Weise zu synchronisieren und den Träger konstant in einer horizontalen Position zu halten, so dass der Sedimentschlamm effizienter und exakter geräumt wird.
Außerdem kann die Antriebseinrichtung derart realisiert sein, dass sie an einem Referenzpunkt in jedem Zyklus anhält und auf der Basis dieses Referenzpunkts erneut startet. Dadurch ist es möglich, die Phasenverschiebung der zwischen dem Vorder- und dem Hinterende des Trägers eingefügten Stiftstangen-Antriebseinrichtung zu rektifizieren und die Stiftstangen-Antriebseinrichtung exakter zu synchronisieren.
Ferner ist es möglich, Schabelemente an dem Träger der Schlammräumvorrichtung in Abständen gleicher oder kürzerer Länge als dem Hub der alternierenden Bewegung der Antriebseinrichtung anzuordnen. Dadurch ist es möglich, Sedimentschlamm exakt zu räumen, indem einfach bewirkt wird, dass sich der Träger der Schlammräumvorrichtung entlang dem Bett des Abwasseraufbereitungsbeckens vorwärts und rückwärts bewegt.
Außerdem ist es möglich, eine vordere Seite des Schabelements als eine nahezu vertikale Oberfläche und die hintere Seite als eine Schräge auszubilden. Dadurch ist es möglich, dass der Schlammräumer mit einem einfach aufgebauten Schabelement Schlamm räumt, wenn er sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, und in den Sedimentschlamm eintaucht, wenn er in der entgegengesetzten Richtung zurückfährt, und dass auf diese Weise Sedimentschlamm exakt und zuverlässig geräumt wird.
Ferner ist es möglich, das Schabelement in Gestalt eines konvexen Dreiecks an der Rückseite auszubilden, wobei eine Neigung an der hinteren oberen Seite größer als die Neigung an der unteren Seite ist. Dadurch ist es möglich, dass der Schlammräumer mit einem einfach aufgebauten Schabelement Schlamm räumt, wenn er sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, und in den Sedimentschlamm eintaucht, wenn er in der entgegengesetzten Richtung zurückfährt, und dass auf diese Weise Sedimentschlamm exakt und zuverlässig geräumt wird.
Außerdem ist es möglich, die Antriebseinrichtung so auszubilden, dass sich die Schlammräumvorrichtung mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, und mit hoher Geschwindigkeit bewegt, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung zurückfährt. Dadurch ist es möglich, mit Hilfe eines an dem Träger der Schlammräumvorrichtung angebrachten Schabelements nicht nur Sedimentschlamm exakt und zuverlässig abzuschaben, sondern auch zu bewirken, dass das Schabelement exakt in den Sedimentschlamm eintaucht.
Ferner kann ein Schabelement zum Räumen einer Schwimmschicht so angeordnet sein, dass bewirkt wird, dass es in Kopplung mit der Schwimmschichträumvorrichtung wirkt. Dadurch ist es möglich, eine an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmschicht exakt und zuverlässig zu räumen.
Außerdem ist es möglich, das Schwimmschicht-Maul einmal in einer Vielzahl von Malen von alternierenden Bewegungen der Schwimmschichträumvorrichtung anzutreiben. Dadurch ist es möglich, die Abwassermenge, die gemeinsam mit der Schwimmschicht abgeleitet wird, zu reduzieren und die Aufbereitung von Abwasser zu vereinfachen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt den Hauptteil eines Ausführungsbeispiels des Schlammräumers nach der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Vorderansicht und (B) eine Seitenansicht ist.
2 ist eine erläuternde Ansicht von Arbeitsgängen der vorliegenden Erfindung und ist eine Vorderansicht, die den Zustand des Zurückfahrens des Schlammräumers zeigt.
3 ist eine Seitenansicht, welche die Beziehung zwischen Führungsschiene und Stiftrad zeigt.
4 ist eine Vorderansicht der Führungsschiene.
5 zeigt einen mit einem Schabelement versehenen Träger, wobei (A) eine Draufsicht, (B) eine Vorderansicht, (C) eine Schnittansicht und (D) eine Schnittansicht ist, die den Zustand zeigt, in dem ein Auftriebsmaterial angeordnet ist.
6 zeigt das Schabelement, wobei (A) eine erläuternde Ansicht des Schabelements bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und (B) eine erläuternde Ansicht des Schabelements in einem Referenzbeispiel ist.
7 zeigt das Abwasseraufbereitungsbecken in seiner ganzen Gestalt, an dem der Schlammräumer der vorliegenden Erfindung angebracht ist, wobei (A) eine Draufsicht und (B) eine Seitenansicht ist.
8 zeigt den Hauptteil eines modifizierten Ausführungsbeispiels des Schlammräumers nach der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Vorderansicht und (B) eine Seitenansicht ist.
9 ist eine erweiterte Ansicht des hinteren Trägers des Schlammräumers.
10 ist eine erweiterte hintere Ansicht der Anbringachse.
11 ist eine erläuternde Ansicht, die den Antriebsvorgang des Schlammräumers zeigt.
12 zeigt ein Flussdiagramm der Schlammräumbewegung des Schlammräumers.
13 zeigt ein Beispiel einer Schwimmschichträumvorrichtung, wobei (A) eine Draufsicht und (B) eine Seitenansicht ist.
14 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Schwimmschichträumvorrichtung, wobei (A) eine Draufsicht und (B) eine Seitenansicht ist.
15 zeigt ein anderes modifiziertes Beispiel der Schwimmschichträumvorrichtung, wobei (A) eine Draufsicht und (B) eine Seitenansicht ist.
16 zeigt noch ein weiteres modifiziertes Beispiel der Schwimmschichträumvorrichtung, wobei (A) eine Draufsicht und (B) eine Seitenansicht ist.
17 zeigt einen herkömmlichen Schlammräumer, wobei (A) eine Draufsicht und (B) eine Vorderansicht ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Schlammräumers nach der vorliegenden Erfindung auf der Basis von Zeichnungen erläutert.
Die 1 bis 7 zeigen einen Schlammräumer nach der vorliegenden Erfindung, der in einem Abwasseraufbereitungsbecken 1 wie etwa einem Schlammabsitzbecken, einem Sandbecken usw. installiert ist.
In das Abwasseraufbereitungsbecken 1 wird Abwasser von einem Ende eingeleitet, und am Bett an dieser Abwasserzuführseite ist eine Schlammgrube P vorgesehen, die ein Schlammsaugrohr 2 hat.
Das Bett 11 dieses Abwasseraufbereitungsbeckens 1 ist bevorzugt mit einer Schräge ausgebildet, die auf der Seite der Schlammgrube P geringer ist, so dass Schlamm ohne weiteres in die Schlammgrube P fließen kann.
Außerdem ist in dem Abwasseraufbereitungsbecken 1 ein Schwimmschicht-Maul K an einer Position vorgesehen, an welcher der Schwimmschichtanteil, der in dem in das Abwasseraufbereitungsbecken 1 eingeleiteten Abwasser enthalten ist, abgetrennt wird, um beispielsweise an der Wasseroberfläche ungefähr nahe der Mitte des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 zu schwimmen, damit die an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmschicht abgeleitet wird, und an der Wasseroberfläche im hinteren Teil des Schwimmschicht-Mauls K sind als Teil der Systemkonstruktion eine Vielzahl von Auslassrinnen 3 angeordnet, um den Schlamm auszuscheiden und zu trennen und das Abwasser nach Entfernen der Schwimmschicht zur Außenseite des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 abzuleiten.
Ferner ist in dem Abwasseraufbereitungsbecken 1 ein Schlammräumer A angeordnet, um den Schlamm, der sich am Bett des Beckens 11 abgesetzt hat, zu räumen und ihn in der Schlammgrube P zu sammeln.
Dieser Schlammräumer A besteht aus einer Schlammräumvorrichtung 4 zum Räumen des Schlamms, der sich am Bett des Beckens 11 des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 abgesetzt hat, und aus einer Antriebseinrichtung 5, die an der Wasseroberfläche so installiert ist, dass die Schlammräumvorrichtung 4 aufgehängt ist und bewirkt wird, dass sich diese in der Längsrichtung des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 mit einem vorbestimmten Hub L2 vorwärts und rückwärts bewegt.
Des weiteren kann bei Bedarf an der Oberseite der Schlammräumvorrichtung 4 eine Schwimmschichträumvorrichtung 8 integral angeordnet sein, um die an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmschicht in das Schwimmschicht-Maul K zu räumen.
Die Ausbildung der Schlammräumvorrichtung 4 ist derart, dass am Beckenbett 11 des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 oder ungefähr über die Gesamtlänge in der Längsrichtung des Beckenbetts 11 ausschließlich der Schlammgrube P und der Hublänge L2 zwei Träger 41, 41 an beiden Enden in der Breitenrichtung des Beckenbetts 11 parallel angeordnet und eine große Anzahl von Schabelementen 42 in vorbestimmten Abständen über diesen zwei Trägern 41, 41 installiert sind.
Der vordere Teil 41A des Trägers 41 dieser Schlammräumvorrichtung 4 ist durch einen gekrümmten Teil 41C an dem hinteren Teil 41B flexibel angeordnet, und der Träger 41 ist so ausgebildet, dass er sich unter Einhaltung eines kleinen Zwischenraums zu dem Beckenbett 11, genauer gesagt, eines Zwischenraums von ungefähr 10 mm, bewegt, wenn sich die Schabelemente 42 in dem vorderen Teil 41A in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegen, und von dem Beckenbett 11 um eine Höhe H abgehoben wird und sich unter Einhaltung eines bestimmten Abstands zu dem Beckenbett 11 bewegt, um nicht den ungeräumten Sedimentschlamm in Rückwärtsrichtung zurück zu räumen, wenn die Schabelemente 42 in der entgegengesetzten Richtung zurückfahren.
Dabei kann der gekrümmte Teil 41C jede fakultative Krümmungsstruktur annehmen, wie etwa eine Bolzengelenkstruktur, eine flexible Struktur usw.
Das System kann ferner so ausgebildet sein, dass sich die Schabelemente 42 in dem vorderen Teil 41A in Kontakt mit dem Beckenbett 11 bewegen, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegen.
Um den Schabelementen 42 in dem vorderen Teil 41A der Schlammräumvorrichtung 4 das vorstehend beschriebene Verhalten zu ermöglichen, ist der vordere Teil 41A der Schlammräumvorrichtung 4 durch Hängestangen 60, 61 aufgehängt und abgestützt, die in Gestalt eines umgekehrten V an der Antriebseinrichtung 5 angeordnet sind.
Dagegen stützt die Aufhängeeinrichtung 7, an welcher der hintere Teil 41B der Schlammräumvorrichtung 4 aufgehängt ist und die diesen abstützt, den Träger 41 über eine Achse 73 an dem unteren Ende der Hängestange 72, die an einer Achse 71 schwenkbar angebracht ist, die an einer Halterung 70 usw. angebracht ist, an der Wasseroberfläche über dem hinteren Teil 41B der Träger 41 schwenkbar ab, um es dadurch den Schabelementen 42 in dem hinteren Teil 41B der Schlammräumvorrichtung 4 zu ermöglichen, sich mit einem kleinen Zwischenraum, genauer gesagt, einem Zwischenraum von ungefähr 10 mm, zu dem Beckenbett 11 auf die gleiche Weise wie im Fall des vorderen Teils 41A zu bewegen.
Dabei soll der Anbringbereich, der die in das Abwasser eingetauchte Achse 73 enthält (was auch den Anbringbereich der Hängestangen 60, 61 umfasst, die in Gestalt eines umgekehrten V an der Antriebseinrichtung 5 angeordnet sind, obwohl dies nicht gezeigt ist), bevorzugt mit einer Abdeckung 74, die aus einem elastischen Körper wie etwa Kautschuk usw. besteht, abgedeckt sein.
Dadurch ist es möglich, Gleichmäßigkeit und Genauigkeit des Betriebs sicherzustellen, indem Höhe von dem Beckenbett 11 angehoben wird und sich bewegt, indem (wobei) es eine bindemom das Eindringen von Staub usw. in den Anbringbereich, Verschleiß und Korrosion des Anbringbereichs aufgrund von Abwasser oder Schlamm verhindert werden.
Die Aufhängeeinrichtung 7 des hinteren Teils 41B kann zusätzlich zu dem bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigten Schwenk-Abstützsystem ein Gleit-Abstützsystem aufweisen, wie in dem modifizierten Beispiel in 8 gezeigt ist.
Diese Aufhängeeinrichtung 7 hat eine Führungsschiene 75, die geringfügig länger als die Hublänge L2 der Antriebseinrichtung 5 ist, an der Position im Wasser oder an der Wasseroberfläche an der Oberseite des Hinterendes des Trägers 41 ungefähr parallel zu dem Träger 41, so dass mit dieser Führungsschiene 75 eine Rolle 77 abgestützt wird, die an einer Hängestange 76 drehbar angebracht ist, an welcher der hintere Bereich 41B des Trägers 41 aufgehängt ist und die diesen abstützt, um dadurch zu ermöglichen, dass sich die Schabelemente 42 in dem hinteren Teil 41B der Schlammräumvorrichtung 4 mit einem kleinen Zwischenraum, genauer gesagt, einem Zwischenraum von ungefähr 10 mm, zu dem Beckenbett 11 auf die gleiche Weise wie im Fall des vorderen Teils 41A bewegen.
Dadurch ist es möglich, mit der Schlammräumvorrichtung 4 eine größere Sedimentschlammmenge zu räumen, die alternierende Bewegung des vorderen Teils 41A des Trägers 41 der Schlammräumvorrichtung 4 gleichmäßig auszuführen, an dem sich eine große Schlammmenge ansammelt, und das Räumen von Sedimentschlamm zu der Seite der Schlammgrube exakt und zuverlässig und mit reduzierten Energieverlusten auszuführen.
Die Schabelemente 42 sind zwischen den zwei Trägern 41, 41 parallel in ungefähr gleichen Abständen mit einem vorbestimmten Abstand L1 installiert, der bevorzugt gleich oder kleiner als die Hublänge L2 ist, und mindestens die Schabelemente 42, die in dem hinteren Teil 41B der Schlammräumvorrichtung 4 angeordnet sind, sind so ausgebildet, dass sie an der vorderen Seite und der hinteren Seite unterschiedliche Gestalt haben, genauer gesagt, mit einer ungefähr vertikalen Seite an der vorderen Seite und einer abgeschrägten Seite an der hinteren Seite, und mit einer unteren Seite, die in Gestalt eines im Schnitt rechtwinkligen Dreiecks entlang dem Beckenbett 11 ausgebildet ist, so dass sie den Schlamm räumen, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung, d. h. zu der Schlammgrube P hin, vorwärts bewegen, und in den Sedimentschlamm eintauchen, wenn sie in der entgegengesetzte Richtung zurückfahren.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schabelemente 42, die in dem vorderen Teil 41A der Schlammräumvorrichtung 4 angeordnet sind, auf die gleiche Weise wie die in dem hinteren Teil 41B der Schlammräumvorrichtung 4 angeordneten Schabelemente 41 ebenfalls in Gestalt eines im Schnitt rechtwinkligen Dreiecks ausgebildet.
Außerdem können die Schabelemente 42 auch in Gestalt eines an der Rückseite im Schnitt konvexen Dreiecks ausgebildet sein, wobei die Beziehung zwischen der Schräge θ1 an der hinteren oberen Seite und dem Neigungswinkel θ2 an der unteren Seite der Schabelemente 42 ist: Schabelemente θ1 > θ2, wie in 6(A) gezeigt ist. Dies positioniert den Scheitel a der Schabelemente 42, die in Gestalt eines an der Rückseite im Schnitt konvexen Dreiecks ausgebildet sind, höher als denjenigen der Schabelemente 42, die als ein an der Rückseite im Schnitt konvexes Dreieck mit θ1 = θ2 ausgebildet sind, wie in 6(B) gezeigt ist, und dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Schlamm, der sich absetzt, oder der Sedimentschlamm von den Schabelementen 42 zum Zeitpunkt des Zurückfahrens des Trägers 41 abgeschabt wird, und somit den Schlamm effizienter und exakter zu räumen.
Um außerdem das Gewicht des Trägers 41 in Wasser zu reduzieren, ist es ferner möglich, entweder die Innenseite des Trägers 41 hohl auszubilden und ihn abzudichten oder ein Auftriebs-Schaummaterial 41F in ihn zu füllen, um ihn mit Auftrieb zu versehen, wie in 5 gezeigt ist.
Die Schabelemente 42 können ebenfalls auf die gleiche Weise ausgebildet sein.
Ferner sind die Schabelemente 42 entweder an den Trägern 41, 41 festgelegt oder so abgestützt, dass sie in Bezug auf die Träger 41, 41 etwas schwenkbar sind. Durch Ausbilden der Schabelemente 42 derart, dass sie in Bezug auf die Träger 41, 41 etwas schwenkbar sind, wird es möglich zu bewirken, dass sich die untere Seite der Schabelemente 42 entlang dem Beckenbett 11 bewegt, wenn sie sich vorwärts bewegen, so dass Sedimentschlamm exakt und zuverlässig geräumt wird, und zu bewirken, dass die Schabelemente 42 zum Zeitpunkt eines Zurückfahrens exakt in den Sedimentschlamm eintauchen.
Zudem wird bevorzugt, ein Gleitsegment oder eine Rolle 43 an einer angemessenen Position entweder der Träger 41, 41 oder der Schabelemente 42 anzuordnen, so dass die Träger 41, 41, an denen die Schabelemente 42 installiert sind, alternierende Bewegungen entlang dem Bett des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 gleichmäßig ausführen können.
Die Antriebseinrichtung 5, die an der Vorderseite an dem mittleren Teil des Abwasseraufbereitungsbeckens 1, nämlich an dem Körperrahmen F, der an der Wasseroberfläche auf der Seite der Schlammgrube P installiert ist, über eine Anbringbasis 57 angebracht ist, besteht aus einer Führungsschiene 50, die aufweist: eine innere Führungsschiene 51, die ungefähr in einer horizontalen Position angeordnet ist, eine große Anzahl von Stiftstangen 52, die in Projektion in gleichen Abständen um diese innere Führungsschiene 51 herum angeordnet sind, und eine äußere Führungsschiene 53, die so angeordnet ist, dass sie den Umfang der inneren Führungsschiene 51 umgibt, einem Stiftrad 54, das mit diesen Stiftstangen 52 in Eingriff ist und sich umfangsmäßig (ungefähr Rechteckbewegung) entlang der Führungsschiene 50 unter der Führung durch die innere Führungsschiene und die äußere Führungsschiene 53 bewegt, und einem Motor 56, der an der Welle 55 des Stiftrads 54 angebracht ist, wie in den 3 und 4 gezeigt ist.
Die Stiftstangen 52 sind durch eine an ihrer Kopfseite angeordnete Stiftstangen-Anbringplatte 52P sicher befestigt.
Dadurch ist zwischen der inneren Führungsschiene 51 und der äußeren Führungsschiene 53 die Führungsschiene 50 in Ellipsengestalt zum Einführen in die Nabe 54B des Stiftrads 54 ausgebildet, um dieses abzustützen.
Beide Enden der Führungsschiene 50 sind in Ellipsengestalt ausgebildet, um eine Kreisbewegung des Stiftrads 54 zu erleichtern, und der Zwischenraum H zwischen der oberen Führungsschiene 50a und der unteren Führungsschiene 50b der Führungsschiene 50 ist so eingestellt, dass sich die Schabelemente 42 in dem vorderen Teil 41A der Schlammräumvorrichtung 4 in Kontakt mit dem Beckenbett 11 bewegen, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegen, und sich unter Einhalten eines bestimmten Abstands von dem Beckenbett 11 bewegen, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung zurückfahren.
Außerdem sind in die Führungsschienen 50, 50, die in der Breitenrichtung des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 einander zugewandt installiert sind, die jeweiligen Stifträder 54, 54 eingesetzt und darin gehalten, und zwischen den Naben 54B, 54B der Stifträder 54, 54 ist eine Welle 55 so angeordnet, dass sie durch Überbrückung integriert sind, und diese Welle 55 ist über ein Lager 58 durch einen rohrförmigen Antriebsrahmen 59 abgestützt, und an diesem Antriebsrahmen 59 ist beispielsweise ein Motor 56 oder ein Motor mit Untersetzungsgetriebe installiert, um zu bewirken, dass sich die Stifträder 54, 54, die in der Stiftstange 52 in Eingriff sind, mittels der Welle 55 unter Antreiben dieses Motors 56 drehen, so dass sich die Stifträder 54, 54 umfangsmäßig entlang der Führungsschiene 50 bewegen, um zu bewirken, dass sich die Schlammräumvorrichtung 4 mittels der Welle 55 und des Antriebsrahmens 59 vorwärts und rückwärts bewegt.
Dabei ist die Antriebseinrichtung 5 bevorzugt so ausgebildet, dass sich die Schlammräumvorrichtung 4 mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt, und sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung zurückfährt, nämlich sich bei Vorwärtsbewegung mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,5 m/min bewegt und sich bei Rückwärtsbewegung mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 1,5 m/min bewegt, wenn das Räumobjekt beispielsweise Abwasserschlamm ist, um es dadurch zu ermöglichen, dass nicht nur Sedimentschlamm durch die an dem Träger 41 der Schlammräumvorrichtung 4 angebrachten Schabelemente 42 exakt und zuverlässig abgeschabt wird, sondern um auch zu bewirken, dass die Schabelemente 42 in den Sedimentschlamm exakt eintauchen.
Diese Geschwindigkeitssteuerung, die nicht speziell einschränkend ist, kann durch Detektieren der Position des Stiftrads 54 der Antriebseinrichtung 5 und der Last des Motors 56 ausgeführt werden, und auf der Basis dieser Detektierung kann die Umdrehungszahl des Motors 56 auf den vorbestimmten Wert gesteuert werden.
Nachstehend folgen Erläuterungen der Arbeitsgänge dieses Schlammräumers.
Das in das Abwasseraufbereitungsbecken 1 strömende Abwasser unterliegt der Schwerkraftabscheidung, wenn es in der Abstromrichtung strömt, und der Schlammanteil setzt sich ab. Dabei setzen sich Elemente großer relativer Dichte rasch ab, und deshalb setzt sich der Schlamm am Beckenbett 11 von der Aufstromseite zu der Abstromseite des Abwasseraufbereitungsbeckens sequentiell von Elementen größerer relativer Dichte zu Elementen kleinerer relativer Dichte ab.
Dagegen schwimmt der Schwimmschichtanteil an der Wasseroberfläche, und das von Schlamm und Schwimmschicht befreite Abwasser wird durch die Auslassrinnen 3 abgeleitet.
Die Schlammräumvorrichtung 4, die den am Beckenbett 11 abgesetzten Schlamm zur Schlammgrube P hin räumt und sammelt, wird von der Antriebseinrichtung 5 angetrieben. Dieses Antreiben der Schlammräumvorrichtung 4 kann entweder kontinuierlich oder intermittierend in Abhängigkeit von der Sedimentmenge erfolgen und kann bei Bedarf in Abhängigkeit von der einströmenden Abwassermenge, der Schlammabscheidungsmenge usw. selektiv ausgeführt werden.
Nachstehend wird das Verfahren zum Antreiben der Schlammräumvorrichtung 4 erläutert.
Das Antriebselement 51, das von dem Motor 56 angetrieben wird, bewegt sich umfangsmäßig unter der Führung durch die Führungsschiene 50 in Gestalt einer flachen Schleife.
An diesem Antriebselement 51 ist durch die Hängestangen 60, 61 die Schlammräumvorrichtung 4, d. h. der vordere Teil 41A des Trägers 41, der mit Schabelementen 42 versehen ist, aufgehängt und abgestützt, wogegen der hintere Teil 41B des Trägers durch die Hängestange 7 aufgehängt und abgestützt ist. Der Träger 41 der Schlammräumvorrichtung 4 bewegt sich deshalb um die Hublänge L2 in der Längsrichtung des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 entsprechend der Bewegungsrichtung des Antriebselements.
Dadurch, dass diese Hublänge L2 in der Längsrichtung der Schlammräumvorrichtung 4 bevorzugt auf einen Wert eingestellt, der gleich oder größer als der Abstand L1 ist, in dem die Schabelemente 42 angeordnet sind, wird es möglich, den Schlamm, der sich am Beckenbett 11 abgesetzt hat, zu der Seite der Schlammgrube P zu räumen und zu sammeln.
Wenn sich dabei das Antriebselement 51, das mit der Stiftstange 52 in Eingriff ist und sich kreisförmig bewegt, in der Abstromrichtung des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 an der Führungsschiene 50a bewegt, werden die Stangen 60, 61 um einen Abstand H1 zwischen der oberen Führungsschiene 50a und der unteren Führungschiene 50b angehoben, und zwar im Gegensatz zu dem Zeitpunkt, zu dem er sich in der Aufstromrichtung des Abwasseraufbereitungsbeckens 1 bewegt, und die Kopfseite des Trägers 41 wird von dem Beckenbett 11 abgehoben, und die Schabelemente 42 fahren zurück, und infolgedessen wird der Schlamm, der sich am Beckenbett 11 abgesetzt hat, nicht in der Abstromrichtung geräumt und bewegt sich nicht in der entgegengesetzten Richtung.
Dadurch, dass der vordere Teil 41A des Trägers 41 der Schlammräumvorrichtung 4 über einen gekrümmten Teil 41C an dem hinteren Teil 41B schwenkbar angeordnet ist und das System so ausgebildet ist, dass sich die Schabelemente 42 unter Einhaltung eines kleinen Zwischenraums, genauer gesagt, eines Zwischenraums von ungefähr 10 mm, zu dem Beckenbett 11 bewegen, wenn sie sich mittels der Antriebseinrichtung 5 in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegen, und um eine Höhe H von dem Beckenbett 11 abgehoben werden und sich unter Einhaltung eines guten Abstands von dem Beckenbett 11 bewegen, um den ungeräumten Sedimentschlamm nicht in der Rückwärtsrichtung zurück zu räumen, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung zurückfahren, wird es möglich, mit der Schlammräumvorrichtung 4 eine größere Sedimentschlammmenge zu räumen, die alternierende Bewegung des vorderen Teils 41A des Trägers 41 der Schlammräumvorrichtung 4, wo sich eine große Schlammmenge ansammelt, gleichmäßig auszuführen und das Räumen von Sedimentschlamm exakt und zuverlässig auszuführen.
Ferner ist in Kombination mit dem Vorstehenden der hintere Teil 41B des Trägers 41 schwenkbar oder gleitbar aufgehängt und abgestützt und folgt dem Vortrieb des vorderen Teils 41A, und das System ist so ausgebildet, dass die Schabelemente 42 des Trägers 41 alternierende Bewegungen ausführen, wobei sie mit dem Beckenbett 11 in Kontakt gelangen, um den Schlamm zu räumen, und dies ermöglicht es, den Verschleiß der Schabelemente 42 sowie Energieverluste zu reduzieren.
Außerdem können sich die Schabelemente 42, die an dem Träger 41 der Schlammräumvorrichtung 4 angeordnet und so ausgebildet sind, dass sie von unterschiedlicher Gestalt an der vorderen Seite und der hinteren Seite sind oder, um es genauer auszudrücken, als ungefähr vertikale Seite an der vorderen Seite und als abgeschrägte Seite an der hinteren Seite und mit einer unteren Seite in Gestalt eines im Schnitt rechtwinkligen Dreiecks entlang dem Beckenbett 11 ausgebildet sind, so bewegen, dass der Schlamm geräumt wird, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegen, und in den Sedimentschlamm eintauchen, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung zurückfahren, und somit Sedimentschlamm exakt und zuverlässig räumen.
Der Schlammräumer nach der vorliegenden Erfindung ist bisher auf der Basis eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel angegebene Konstruktion beschränkt, sondern kann bei Bedarf innerhalb eines Bereichs, der nicht von ihrer Aufgabe abweicht, hinsichtlich ihrer Konstruktion beispielsweise zur Verwendung der nachstehend beschriebenen Ausbildungen usw. geändert werden.
Außerdem kann die Konstruktion des Schlammräumers nach der vorliegenden Erfindung nicht nur bei dem Schlammräumer für Schlamm, sondern auch bei einem Sandräumer für Sedimentsand angewandt werden, und schließt eine solche Anwendung nicht aus.
Nachstehend folgt eine Erläuterung von ergänzenden Konstruktionen, die bei dem Schlammräumer nach der vorliegenden Erfindung anwendbar sind.
Zunächst kann, wie die 9 und 10 zeigen, der hintere Träger 46, der mit Schlammräum-Schabelementen 48 und Gleitsegmenten 49 versehen ist, an dem Hinterende des mit der Antriebseinrichtung 5 verbundenen Trägers 41 schwenkbar angebracht sein.
Dabei wird der hintere Träger 46 durch die Anbringachse 44 schwenkbar gemacht, so dass er sich immer parallel oder horizontal entlang dem Beckenbett 11 bewegen kann, und zwar ungeachtet der Stellung des Trägers 41, um die Gleitsegmente 49, die an den von der unteren Seite des hinteren Trägers 46 vorstehenden Gleitsegment-Anbringhalterungen 47 angebracht sind, konstant in Kontakt mit der Führungsschiene R zu halten und dadurch ungleichmäßigen Verschleiß der Gleitsegmente 49 zu verhindern.
An dem Anbringabschnitt des Trägers 41 und des hinteren Trägers 46 sind die beiden Enden der Anbringachse 44 an der Halterung 45 befestigt, die eine rückwärtige Verlängerung des Trägers 41 ist, wie in 10 gezeigt ist, und in dieser Anbringachse 44 ist das Lager, das an der Oberseite in dem Zwischenteil des hinteren Trägers 46 vorsteht, in Eingriff und gleitbar abgestützt.
Außerdem ist an dem Außenumfang dieser Anbringachse 44 eine Haube 44a aus Kautschuk oder Kunstharz angebracht, um die gesamte Anbringachse 44 abzudecken. Dadurch ist es möglich, eine Verformung aufgrund des Schwingens der Träger 41, 46 zu absorbieren, während die Träger 41, 46 von der Haube 44a durch Auf- und Abbewegungen des Vorderendes des Trägers 41 gerieben werden, wenn sie an der Anbringachse 44 schwingen, und den Gleitteil in dem Abschnitt in direktem Kontakt mit dem Abwasser zu eliminieren, um das Eindringen von Schlamm usw. in die Anbringachse 44 zu verhindern.
Wie 11 zeigt, ist es ferner möglich, Antriebseinrichtungen 5A, 5B in Positionen über dem Vorderende und dem Hinterende des Trägers 41 der Schlammräumvorrichtung 4 zu installieren und durch Hängestangen 6A, 6B das Vorderende und das Hinterende des Trägers 41 mit dem Stiftrad 54 zu verbinden, das sich entlang der Führungsschiene 50 der Antriebseinrichtungen 5A, 5B umfangsmäßig bewegt.
Dadurch ist es möglich, das System so auszubilden, dass sich die an dem Träger 41 der Schlammräumvorrichtung 4 angeordneten Schabelemente 42 entlang dem Beckenbett 11 bewegen, wenn sie sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegen, und dass sich die Schabelemente 42 unter Einhaltung eines bestimmten Abstands von dem Beckenbett 11 bewegen, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung zurückfahren, um zu bewirken, dass sich die Schabelemente 42 auf dem Schlamm bewegen, der sich am Beckenbett 11 abgesetzt hat, und um zu verhindern, dass der Schlamm in Rückwärtsrichtung zurückkehrt.
Dabei sind die an den Antriebseinrichtungen 5A, 5B jeweils angeordneten Motoren 56 mit einem gemeinsamen Wechselrichter verbunden, so dass die Antriebseinrichtungen 5A, 5B, die durch ihre Verbindung mit dem Vorderende und dem Hinterende des Trägers 41 an diesem aufgehängt und von diesem abgestützt sind, gleichzeitig gestartet und synchron miteinander mit derselben Geschwindigkeit angetrieben werden können.
Dadurch ist es möglich, die Antriebseinrichtungen 5A, 5B, die durch ihre Verbindung mit dem Vorderende und dem Hinterende des Trägers 41 an diesem aufgehängt und von diesem abgestützt sind, auf einfache Weise zu synchronisieren, und Sedimentschlamm effizienter und exakter zu räumen, da der Träger 41 konstant in einer horizontalen Position gehalten werden kann.
Da außerdem in den Antriebseinrichtungen 5A, 5B Schlupf usw. erzeugt wird, ist es vorstellbar, dass die Synchronisierung der Antriebseinrichtungen 5A, 5B, die durch ihre Verbindung mit dem Vorderende und dem Hinterende des Trägers 41 an diesem aufgehängt und von diesem abgestützt sind, gestört wird.
Durch Veranlassen, dass die Antriebseinrichtungen 5A, 5B an dem Referenzpunkt (dem Ausgangspunkt) in jedem Zyklus anhalten und nach Ablauf einer bestimmten Zeit durch einen Zeitgeber usw. erneut starten, wie in 12 gezeigt ist, wird es deshalb möglich, eine Phasenverschiebung zu rektifizieren, die durch eine Störung der Synchronisierung der Antriebseinrichtungen 5A, 5B erzeugt ist, die durch ihre Verbindung mit dem Vorde rende und dem Hinterende des Trägers 41 an diesem aufgehängt und von diesem abgestützt sind, und die Antriebseinrichtungen 5A, 5B exakter zu synchronisieren.
Wenn der Zeitgeberwert auf 0 eingestellt ist, hält einfach die Antriebseinrichtung, die zuerst ankommt, für kurze Zeit an, während die andere, die dahinter ist, sich weiter normal drehen kann.
Außerdem hat die Schwimmschichträumvorrichtung 8, die über der Schlammräumvorrichtung 4 integral angebracht ist, um die an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmschicht zu räumen, eine Ausbildung, bei der zwei obere Träger 81, 81 an der Position der Wasseroberfläche so angeordnet sind, dass sie mit der Wasseroberfläche ungefähr parallel sind, und bei der eine große Anzahl von Schwimmschichträumplatten 82, 82 zwischen diesen oberen Trägern 81, 81 in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.
Die Schlammräumvorrichtung 4 und die Schwimmschichträumvorrichtung 8 sind miteinander integriert durch eine Stützstange L, die an derselben Antriebseinrichtung 5 aufgehängt und davon abgestützt und derart angeordnet ist, dass sie alternierende Bewegungen ausführt, um den Schlamm, der sich am Beckenbett 11 abgesetzt hat, mit der Schlammräumvorrichtung 4 zu der Seite der Schlammgrube P zu räumen, wenn sich diese Schlammräumvorrichtung 4 vorwärts bewegt, und andererseits die an der Wasseroberfläche schwimmende Schwimmschicht S mit der Schwimmschichträumvorrichtung 8 zu der Seite des Schwimmschicht-Mauls K zu räumen, wenn die Schlammräumvorrichtung 4 in der entgegengesetzten Richtung zurückfährt.
Dieses Antreiben der Schlammräumvorrichtung 4 und der Schwimmschichträumvorrichtung 8 kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen und kann bei Bedarf in Abhängigkeit von der einströmenden Abwassermenge, der Schlammabscheidungsmenge usw. selektiv ausgeführt werden.
Dabei ist die Schwimmschichträumvorrichtung 8 mit einem Anschläger 83 an ihrem Hinterende so versehen, dass dieser nach hinten vorsteht, wie in 13 gezeigt ist, und bildet mit diesem Anschläger 83 eine Schwimmschicht-Maul-Antriebseinrichtung, die das Schwimmschicht-Maul K vollständig synchron mit dem Antreiben der Schwimmschichträumvorrichtung 8 mechanisch antreibt, um die Schwimmschicht S anzusaugen.
Diese Schwimmschicht-Maul-Antriebseinrichtung ist so ausgebildet, dass sie das Schwimmschicht-Maul K mit dem Anschläger 83 unmittelbar betätigt.
Genauer gesagt, hat das Schwimmschicht-Mauls K eine Ausbildung, bei der durch Stützrollen Kr ein zylindrisches Schwimmschicht-Maul K mit einer Schwimmschichtsaugöffnung Ka, die sich an ihrem Außenumfang entlang der Längsrichtung öffnet, gleitbar abgestützt ist, um sie mit einem Ausgleichsgewicht Wo auszugleichen, so dass die Schwimmschichtsaugöffnung Ka immer zur Oberseite kommen kann, und bei der ein Betätigungselement Ko so ausgebildet ist, dass es an einem Teil des Schwimmschicht-Mauls K vorsteht, so dass dann, wenn dieses Betätigungselement Ko von dem Anschläger 83 nach unten gedrückt wird, sich das Schwimmschicht-Maul K in der Richtung des Markierungspfeils aus dem in 13(B) gezeigten Zustand dreht, um die in der Nähe schwimmende Schwimmschicht S durch die Schwimmschichtsaugöffnung Ka anzusaugen, die an der Position der Wasseroberfläche diagonal geneigt ist.
Es ist erwünscht, die untere Seite an der Spitze des Anschlägers 83 mit einer Schräge zu bilden und eine Rolle an der Seite des Betätigungselements Ko vorzusehen, so dass das Betätigungselement Ko mit einer Bewegung des Anschlägers 83 exakt nach unten gedrückt werden kann.
Außerdem hat die Schwimmschicht-Maul-Antriebseinrichtung B eine Ausbildung, bei der das Schwimmschicht-Maul K kastenförmig ist, wie in 14 gezeigt ist, und zwar derart, dass die Schwimmschichtsaugöffnung Ka an einer Seite unter die Wasseroberfläche kommt, und bei der ein flexibles Ventilelement Kv so angeordnet ist, dass es diese Schwimmschichtsaugöffnung Ka schließt, so dass die in der Nähe schwimmende Schwimmschicht S angesaugt wird, indem dieses Ventilelement Kv so geschwenkt wird, dass es durch die Einwirkung von Druck durch den Anschläger 83 nach unten gedrückt wird und die Schwimmschichtsaugöffnung Ka öffnet.
Auch in diesem Fall ist es erwünscht, die untere Seite an der Spitze des Anschlägers 83 mit einer Schräge zu bilden und eine Rolle an der Seite des Ventilelements Kv vorzusehen, um zu ermöglichen, dass das Ventilelement Kv so geschwenkt wird, dass es durch die Einwirkung von Druck durch den Anschläger 83 nach unten gedrückt wird.
Wie 15 zeigt, hat ferner die Schwimmschicht-Maul-Antriebseinrichtung B eine Ausbildung, bei der durch Stützrollen Kr ein zylindrisches Schwimmschicht-Maul K mit einer Schwimmschichtsaugöffnung Ka, die sich an ihrem Außenumfang entlang der Längsrichtung öffnet, gleitbar abgestützt ist, um sie mit einem Ausgleichsgewicht Wo auszugleichen, so dass die Schwimmschichtsaugöffnung Ka immer zur Oberseite kommen kann, und bei der das Ausgleichsgewicht Wo mit der Spitze des Anschlägers 83, die dem Ausgleichsgewicht Wo in der Horizontalrichtung zugewandt ist, unmittelbar nach unten gedrückt wird, und die Schwimmschicht-Maul-Antriebseinrichtung B ist so ausgebildet, dass sich das Schwimmschicht-Maul K in der Richtung des Markierungspfeils auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel dreht, um die in der Nähe schwimmende Schwimmschicht S durch die Schwimmschichtsaugöffnung Ka anzusaugen, die an der Position der Wasseroberfläche diagonal geneigt ist.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel wird auf eine solche Weise realisiert, dass das Schwimmschicht-Maul K einmal während jeder alternierenden Bewegung der Schwimmschichträumvorrichtung 8 angetrieben wird, um die Schwimmschicht in das Schwimmschicht-Maul K zu saugen. Zusätzlich zu den obigen Ausführungen kann es auch auf eine solche Weise realisiert werden, dass die Abwassermenge, die gemeinsam mit der Schwimmschicht abgeleitet wird, dadurch reduziert wird, dass das Schwimmschicht-Maul K einmal in einer Vielzahl von Malen der alternierenden Bewegung der Schwimmschichträumvorrichtung 8 beispielsweise in Abhängigkeit von der Menge der erzeugten Schwimmschicht usw. angetrieben wird, oder genauer gesagt, wenn die Menge der erzeugten Schwimmschicht gering ist.
Genauer ausgedrückt, hat gemäß 16 die Schwimmschicht-Maul-Antriebseinrichtung B eine Ausbildung, bei der durch Stützrollen Kr ein zylindrisches Schwimmschicht-Maul K mit einer Schwimmschichtsaugöffnung Ka, die sich an ihrem Außenumfang entlang der Längsrichtung öffnet, gleitbar abgestützt ist, um sie mit einem Ausgleichsgewicht Wo auszugleichen, bei der ein Betätigungselement Ko so gebildet ist, dass es an einem Teil des Schwimmschicht-Mauls K vorsteht, bei der eine Antriebseinrichtung 84 zwischen diesem Betätigungselement Ko und dem Anschläger 83 angeordnet ist, so dass das Schwimmschicht-Maul K eine Schwingbewegung ausführt, wenn die Schwimmschichträumvorrichtung 8 eine vorbestimmte Anzahl von Malen eine alternierende Bewegung ausgeführt hat.
Die Ausbildung dieser Antriebseinrichtung 84, genauer gesagt, dieser mit einer Sperrklinkeneinrichtung versehenen Antriebseinrichtung, ist derart, dass sie einen Sperrzahn 86 an dem Hebel 85 aufweist, der unter der Druckkraft einer Feder angeordnet ist und mit dem Vorwärtsdruck des Anschlägers 83 schwingt und ein Sperrzahnrad 87 und eine Drehscheibe 88 abstützt, die an ihrem Außenumfang mit einem Vorsprung 88a an der Spindel des Hebels 86 konzentrisch und auf eine solche Weise vorgesehen ist, dass das Sperrzahnrad 87 und die Drehscheibe 88 sich gemeinsam drehen und ein Sperrzahn 89, der an der feststehenden Seite schwenkbar gehalten ist, gemeinsam mit dem Sperrzahn 86 an diesem Sperrzahnrad 87 befestigt ist, so dass sich das Sperrzahnrad 87 bei jedem Vorwärtsschub des Anschlägers 83 um einen einzelnen Zahn drehen kann.
Während die Anzahl von Malen des Antreibens des Schwimmschicht-Mauls K von der Anzahl von Zähnen dieses Sperrzahnrads 87 und der Anzahl von Vorsprüngen 88a, die an dem Außenumfang der Drehscheibe 88 vorgesehen sind, bestimmt ist, ist vorgesehen, dass dann, wenn die Schwimmschichträumvorrichtung 8 eine alternierende Bewegung die vorbestimmte Anzahl von Malen, nämlich während jedes vorbestimmten Zyklus, ausgeführt hat, sie das Betätigungselement Ko so beaufschlagt, dass es mit dem Vorsprung 88a nach unten gedrückt wird, um zu bewirken, dass sich das von der Stützrolle Kr abgestützte Schwimmschicht-Maul K in der Richtung des Markierungspfeils dreht und die in der Nähe schwimmende Schwimmschicht S durch die Schwimmschichtsaugöffnung Ka anzusaugen, die an der Position der Wasseroberfläche diagonal geneigt ist.
Wenn die von dem Vorsprung 88a auf das Betätigungselement Ko aufgebrachte Abwärtsdruckkraft aufgehoben wird, kehrt das Schwimmschicht-Maul K unter der Wirkung des Ausgleichsgewichts WO automatisch in einen Zustand zurück, in dem die Schwimmschichtsaugöffnung Ka an der oberen Seite ist.

Claims

Schlammräumer (A), der Folgendes aufweist: eine Schlammräumvorrichtung (4), die im Gebrauch entlang dem Bett eines Abwasseraufbereitungsbeckens angeordnet ist, wobei die Schlammräumvorrichtung (4) so ausgebildet ist, dass sie sich in einer Schlammräumrichtung vorwärts und in einer zu der Schlammräumrichtung entgegengesetzten Richtung rückwärts bewegt, eine Antriebseinrichtung (5), an der die Schlammräumvorrichtung (4) aufgehängt ist, wobei die Antriebseinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie die Schlammräumvorrichtung (4) in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlammräumvorrichtung (4) einen Träger (41) aufweist, der einen in Bezug auf die Schlammräumrichtung in Vorwärtsrichtung angeordneten vorderen Teil (41A) und einen hinteren Teil (41B) hat und eine Anzahl von Schabelementen (42) trägt, von denen sich im Gebrauch mindestens eines entlang dem Bett des Beckens bewegt, wenn sich die Schlammräumvorrichtung vorwärts bewegt, wobei mindestens eines der Schabelemente, das an dem hinteren Teil (41B) des Trägers angebracht ist, das Bett des Beckens nicht kontaktiert, wenn sich die Schlammräumvorrichtung rückwärts bewegt, dass mindestens die an dem hinteren Teil (41B) des Trägers angebrachten Schabelemente nach vorn und nach hinten gerichtete Oberflächen haben, die von unterschiedlicher Gestalt sind, so dass die an dem hinteren Teil (41B) angebrachten Schabelemente im Gebrauch Schlamm räumen, wenn sie sich in Vorwärtsrichtung bewegen, und in den Schlamm eintauchen, wenn sie sich in Rückwärtsrichtung bewegen, wobei die Antriebseinrichtung (5) über dem Niveau des Abwassers in dem Becken installiert ist.
Schlammräumer nach Anspruch 1, wobei das an dem vorderen Teil (41A) des Trägers der Schlammräumvorrichtung (4) angebrachte Schabelement (42) sich im Gebrauch in Kontakt mit dem Bett (11) des Beckens bewegt, wenn es sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt.
Schlammräumer nach Anspruch 1, wobei sich das an dem vorderen Teil (41A) des Trägers der Schlammräumvorrichtung (4) angebrachte Schabelement (42) im Gebrauch bewegt, ohne mit dem Bett (11) des Beckens in Kontakt zu gelangen, wenn es sich in der Schlammräumrichtung vorwärts bewegt.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der hintere Teil (41B) des Trägers der Schlammräumvorrichtung schwenkbar aufgehängt und derart abgestützt ist, dass er dem Vortrieb des vorderen Teils (41A) des Trägers folgt.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der hintere Teil (41B) des Trägers der Schlammräumvorrichtung gleitbar derart abgestützt ist, dass er dem Vortrieb des vorderen Teils (41A) des Trägers folgt.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der hintere Träger (41B) mit einem Schabelement (42) versehen ist und ein Gleitsegment zum Räumen von Schlamm an dem hinteren Ende (41B) des mit der Antriebseinrichtung (5) verbundenen Trägers schwenkbar angebracht ist.
Schlammräumer nach Anspruch 6, wobei die Verbindungsstelle zwischen einer Aufhängeeinrichtung (7) und dem hinteren Träger (41B) mit einer Haube (74) abgedeckt ist.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Träger (41) hohl ausgebildet ist, um den Auftrieb zu unterstützen.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Auftriebsmaterial an dem Träger (41) angebracht ist.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Antriebseinrichtung (5) mit einer Führungsschiene (50) ausgebildet ist, die mit einer Stiftstange (52) versehen ist und Ellipsengestalt hat, die versehen ist mit einem Stiftrad (54), das mit der Stiftstange (52) in Eingriff ist und sich in einem Takt entlang der Führungsschiene (50) bewegt, und mit einem Motor (56), der das Stiftrad (54) antreibt.
Schlammräumer nach Anspruch 10, wobei das Vorderende des Trägers (41) mit dem Stiftrad (54) verbunden ist, das sich in einem Takt entlang der Führungsschiene (50) der Antriebseinrichtung (5) bewegt.
Schlammräumer nach Anspruch 10, wobei das Vorder- und das Hinterende des Trägers (41) mit einem Stiftrad (54) verbunden sind, das sich entlang der Führungsschiene (50) der Antriebseinrichtung (5) bewegt.
Schlammräumer nach Anspruch 12, wobei ein Motor (56) an den jeweiligen Antriebseinrichtungen (5A, 5B) angeordnet ist und die Motoren (56) mit einem gemeinsamen Wechselrichter (INV) verbunden sind.
Schlammräumer nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Antriebseinrichtung (5) derart realisiert ist, dass sie an einem Referenzpunkt in jedem Zyklus anhält und auf der Basis dieses Referenzpunkts erneut startet.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Schabelemente (42) an dem Träger (41) der Schlammräumvorrichtung in Abständen gleicher oder kürzerer Länge als dem Hub (L2) der alternierenden Bewegung der Antriebseinrichtung (5) angeordnet sind.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die vordere Seite des Schabelements (42) als eine nahezu vertikale Oberfläche und die hintere Seite als eine Schräge ausgebildet ist.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Schabelement (42) in Gestalt eines konvexen Dreiecks an der Rückseite ausgebildet ist, wobei eine Neigung (θ1) an der hinteren oberen Seite größer als die Neigung (θ2) an der unteren Seite ist.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Antriebseinrichtung (5) die Schlammräumvorrichtung mit niedriger Geschwindigkeit in der Schlamm räumrichtung und mit hoher Geschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung bewegt.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei ein Schabelement zum Räumen einer Schwimmschicht vorgesehen ist, um in Koppelung mit einer Schwimmschichträumvorrichtung (8) zu wirken.
Schlammräumer nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei ein Schwimmschicht-Maul (K) einmal in einer Vielzahl von Malen von alternierenden Bewegungen einer Schwimmschichträumvorrichtung (8) angetrieben wird.