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Verfahren und Vorrichtung zum Beschicken von Arbeitsmaschinen, insbesondere
Steinsägegattern, mit Wasser und Sand und zu deren Rückgewinnung und Wiederverwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschicken von Arbeitsmaschinen,
insbesondere Steinsägegattern mit Wasser und Sand und zu deren Rückgewinnung und
Wiederverwendung.
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Bei der Bearbeitung von Steinblöcken mittels eines Steinsägegatters
wird bekanntlich Quarzsand und Wasser verwendet, wobei der Quarzsand mit einer Schaufel
auf den zu bearbeitenden Steinblock gebracht wird. Das zum Sägen der Steine benötigte
Wasser wird durch Leitungen zugeführt und spült den Sand in die Sägeschnitte. Das
benötigte Wasser läuft sodann in die Kanalisation ab. Der hierbei sich ergebende
Wasser- und Sandverbrauch ist außerordentlich hoch, weil das benötigte Wasser nur
einmal benutzt wird und dann abfließt und weil der Sand nicht richtig ausgenutzt
werden kann, da er sich mit dem beim Sägen entstehenden Stein- und Sandschlamm zu
schnell vermischt. Verwendet man dieses Stein-und Sandgemisch nochmals, so nimmt
die Sägeleistung außerordentlich leicht ab. Deshalb muß bei den üblichen Steinsägegattern
der Quarzsand ständig erneuert werden, wobei der Sandverbrauch bei einem normalen
Sägegatter in 8stündiger Arbeitszeit etwa 1/2 cbm und der Wasserverbrauch hierbei
etwa Zo cbm beträgt.
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Um diesen hohen kostspieligen Wasser- und Sandverbrauch zu vermindern,
hat man Spezialpumpen geschaffen, die das bereits benutzte Wasser-Sand-Gemisch wieder
zurückpumpen und erneut über einen Zwischenbehälter dem zu bearbeitenden Steinblock
zuführen. Diese Spezialpumpen unterliegen jedoch einem außerordentlich hohen Verschleiß,
so daß unter
Berücksichtigung der Anschaffungs- und Reparaturkosten
die Verwendung derartiger Spezialpumpen unwirtschaftlich ist. Diese Nachteile der
bekannten Verfahren und Vorrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß das Gemisch aus Sand, Schlamm und Wasser nach dem Abfließen von der Arbeitsstelle
zusammen mit etwa nötig werdenden Ersatzmengen in einem Sammelbecken gesammelt,
von hier mittels rotierender Schöpflöffel od. dgl. hochgehoben und in einen Sammelbehälter
gebracht werden, wo die schwereren Teile des Gemisches samt dem benötigten Wasser
der Wiederverwendung an der Arbeitsstelle, die leichteren Teile samt Schmutzwasser
aber einer Kläranlage zugeführt werden, von der das gereinigte Wasser dem Sammelbecken
gegebenenfalls unter Zusatz von Sand wieder zuläuft. Durch dieses erfindungsgemäße
Verfahren wird eine wirtschaftliche Rückgewinnung und Wiederverwendung des benötigten
Wassers und Sandes bei Steinsägegattern od.dgl. erreicht, so daß der tatsächliche
Verbrauch von Frischwasser und frischem Sand sich lediglich auf kleine Zuschußmengen
verringert. .
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Der vorstehend erwähnte Sammelbehälter ist etwa in der Achsmitte des
Schöpfrades angeordnet, wobei die an dem Schöpfrad angeordneten einzelnen Schöpfer
so ausgebildet sind, daß das vom Schöpflöffel angehobene Wasser-Sand-Gemisch vom
äußersten Ende der Peripherie des Schöpfrades, nachdem es bei dessen langsamer Umdrehung
über die horizontale Lage gehoben wurde, in Richtung zum Mittelpunkt der Achse des
Schöpfrades in den Sammelbehälter durch die zweckmäßig hohl ausgebildeten Löffelstiele
zurückfließt. Diese Schöpflöffel sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
rund gearbeitet und mit einem zungenartigen Einlauf versehen, der bei der Drehung
des Schöpfrades dicht über dem Boden des Sammelbeckens sich bewegt. jeder dieser
Schöpflöffel weist einen trichterförmigen, in die hohlen bzw. rohrförmigen Löffelstiele
einmündenden Auslauf auf.
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Rund um die horizontale Achse des Schöpfrades sind sektorartige, von
einander durch Trennwände unterteilte Kammern derart angeordnet, daß jeweils eine
Kammer über ein zugeordnetes Zulaufrohr mit ihrem jeweils zugeordneten Schöpflöffel
verbunden ist. Die Gesamtheit dieser sektorartigen Kammern ist auf der einen Seite
durch eine Scheibe od. dgl. völlig abgedeckt und auf der anderen Seite durch eine
mit Löchern versehene Scheibe in der Weise abgedeckt, daß das den einzelnen Kammern
zugeführte Wasser-Sand-Gernisch ungehindert in den Sammelbehälter fließen kann.
Damit das Wasser-Sand-Gemisch aus den einzelnen sektorartigen Kammern leicht in
Richtung auf die mit Löchern versehene Abdeckscheibe fließen kann, ist auf der einen
Seite der der Lochscheibe gegenüber angeordneten Dichtungsscheibe ein kegelförmiger
Einsatz in der Gesamtheit der sektorartigen Kammern angeordnet, dessen Spitze gegen
die mit Löchern versehene Abdeckscheibe gerichtet ist.
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Der bereits mehrfach erwähnte, etwa in der Mitte des Schöpfrades angeordnete
Sammelbehälter weist einen seitlichen Überlauf auf, der durch eine Rohrleitung mit
einer aus mehreren Becken bestehenden Kläranlage verbunden ist, deren einzelne Klärbecken
in an sich bekannter Weise durch Überlaufrohre miteinander verbunden sind. Zur Erläuterung
der Erfindung und ihrer Wirkungsweise ist in der Zeichnung eine der möglichen Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Hierin bedeutet Abb. i eine schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen Gesamtanlage in Seitenansicht, Abb. 2 einen Querschnitt
nach der Linie A-B der Abb. i, Abb. 3 die Anordnung der sektorartigen Kammern von
der Seite gesehen, Abb. 4 eine Einzelheit, welche den kegelförmigen Einsatz in den
Kammern und den Antrieb zeigt. Nach erstmaliger Füllung der Klärbecken I, II, III,
IV mit Frischwasser fließt dieses durch ein Rohr a in eine offene Rinne unter dem
Sandbeschicker hindurch in das Sammelbecken c. Dieser Sandbeschicker b besteht beispielsweise
aus einem trichterförmigen, mit frischem Sand gefüllten Behälter, der unten offen
ist und in dem eine horizontal angeordnete, mit mehreren Nuten versehene Trommel
vorgesehen ist. Bei der Drehung dieser Trommel, welche die untere Öffnung des Sandbehälters
b abschließt, wird der in dem Behälter befindliche Sand durch die Nuten der Trommel
absatzweise nach unten befördert, wo er in die zum Sammelbecken c führende Rinne
e fällt. Das aus der Rohrleitung a fließende Wasser spült diesen Sand ebenfalls
in den Sammelbehälter c. Durch die langsame Drehung des Schöpfrades wird nun dieses
in dem Sammelbehälter c befindliche Wasser-Sand-Gemisch mit Hilfe der an der Peripherie
des Rades angeordneten Baggerlöffel d angehoben. Diese Löffel d
sind
nun durch radial an dem Schöpfrad angeordnete Rohre e mit je einer zugeordneten
sektorartigen Kammer f verbunden, so daß das Wasser-Sand-Gemisch über die horizontal
abgehobenen Löffel d durch das Rohr e in die zugeordnete Kammer
f fließen kann. Die Gesamtheit dieser sektorartigen Kammern f ist in der
Achsmitte des Schöpfrades angeordnet. Wie man insbesondere aus den Abb. 3 und 4
erkennt, bildet diese Gesamtheit der sektorartigen Kammern eine Trommel, die auf
der einen Seite durch eine feste Dichtungsscheibe und auf der anderen Seite durch
eine mit zahlreichen Löchern versehene Abdeckscheibe geschlossen ist. In diese Gesamtheit
der sektorartigen Kammern f ragt gemäß Abb. 2 und 4 ein kegelförmiger Einsatz hinein,
dessen Spitze gegen die mit Löchern versehene Abdeckscheibe gerichtet ist. Hierdurch
wird erreicht, daß das Wasser-Sand-Gemisch leicht durch die gelochte Abdeckscheibe
in den Sammelbehälter g abfließen kann. Am Boden dieses Sammelbehälters
g ist ein Fallrohr h befestigt, durch welches das Wasser-Sand-Gemisch
unmittelbar dem zu bearbeitenden Steinblock k zugeführt wird, dessen obere Seite
von einem Sand-Wasserverteilungskasten j abgedeckt ist, so daß das Wasser-Sand-Gemisch
gleichfalls über die Oberfläche des zu bearbeitenden Steinblocks k gleichmäßig verteilt
ist. Dieser Sammelbehälter g weist seitlich noch ein Überlaufrohr auf, das zu der
aus den Klärbecken I, II, III, IV bestehenden Kläranlage führt, deren einzelne Becken
untereinander durch Überläufe in an sich
bekannter Weise miteinander
verbunden sind. Die Schöpfleistung des Schöpfrades ist so bemessen, daß jeweils
eine größere Menge des Wasser-Sand-Gemisches dem Sammelbehälter g zugeführt wird,
als durch dessen Fallrohr h zu dem zu bearbeitenden Steinblock
k abgeführt werden kann. Infolgedessen fallen die schweren Sinkstoffe, d.
h. also der Quarzsand zusammen mit dem Wasser nach unten, während das aufgewirbelte,
aus Schmutz und Steinmehl bestehende Schlammgemisch zusammen mit dem überschüssigen
Wasser durch das Cberlaufrohr i der Kläranlage zugeführt wird. Somit stehen also
an der Arbeitsstelle zur Bearbeitung des Steinblockes k jederzeit genügend Wasser
und Sand zur Verfügung. Das von dem Steinblock k abfließende, bereits gebrauchte
Wasser-Sand-Gemisch fließt in das unter dem Schöpfrad angeordnete Sammelbecken c,
wo es wieder durch die Schöpflöffel angehoben wird, unter gleichzeitigem Zufließen
des aus dem Klärbecken zuströmenden klaren Wassers. In dem Klärbecken setzt sich
also lediglich der leichte Schlamm ab, welcher bereits, wie oben dargelegt, die
Leistungsfähigkeit des Sägegatters stark beeinträchtigen würde. Der Antrieb des
Schöpfrades und seine Lagerung erfolgen z. B. über eine Riemenscheibe u bzw. durch
Kugellager v.
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Die bereits erwähnten radial am Schöpfrad angeordneten Rohre e sitzen
in kurzen Rohrstutzen n, die unmittelbar <in den einzelnen Kammern f befestigt
sind. Diese Rohre e werden mittels Spanndrähten p und Verstrebungen derartig gehalten,
daß diese Rohre e stets genau in der senkrechten Ebene des Schöpfrades geführt werden.