DE8623253U1

DE8623253U1 - Vorrichtung zum Abpumpen von Schwimmstoffen von flüssigen Medien

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Publication number: DE8623253U1
Application number: DE19868623253
Authority: DE
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Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1986-10-16

Description

Vorrichtung zum Abpumpen von Schwimmstoffen von flüssigen Medien

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Abpumpen von Schwimmstoffen aus Abscheide- oder Sammelbauwerken, vorzugsweise in Kläranlagen, mit einer Trennung von flüssigem Medium und darauf schwimmenden Schwimm-Q stoffen.

{fi/ Derzeit sind fast alle Kläranlagen mit belüfteten, kombinierten Sand- und

Fettfängern ausgerüstet. Der Standort dieser Bauwerke befindet sich stets hinter der Rechenanlage.

Der Sandfang hat die Aufgabe, Schwer- und Leichtstoffe mechanisch voneinander zu trennen. Mit Hilfe einer Luft-Wasserwalze werden dem tangential oder spiralförmig durchströmten Sandfang die im Rohabwasser enthaltenen Schwer- und Leichtstoffe entzogen. Die organische Schmutzfracht bleibt in der Schwebe und muß aner weiteren Behandlung zugeführt werden.

Der Sand wird in durch Erfahrung ermittelten Intervallen an einem tief liegenden Sammelpunkt abgezogen, die Schwimmstoffe sammeln sich oben und bilden den Schwimmschlamm. Die Trennungslinie zwischen Wasser und Schwimmschlamm ist deutlich feststellbar.

Entsprechend seiner Zusammensetzung geht dieses Gemisch aus tierischen, pflanzlichen, mineralischen und synthetischen Fetten sowie Haaren, Textilien

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und Kunststoffen durch saure Gärung meist schnell in eine übel riechende Masse über. Fettsäuren der verschiedensten Ketten, Schwefelwasserstoff Und andere Stoffe machen dieses Gemenge aggressiv gegenüber Eisen und Zink. Somit ist das regelmäßige Entfernen des sich ansammelnden Schwimmlchlammes zwingend erforderlich.

Dieser Schwimmschlamm ist klebrig und haftet an allen Flächen, mit denen er in Berührung Kömmt. Das Entfernen oder Abpumpen dieser Schv/irnri!- itoffe wird bei allen Kläranlagen unterschiedlich gehandhabt. Allen Anlagen Ist es jedoch gemeinsam, daß dies mehr schlecht als recht bewerkstelligt "^ werden kann.

In einer bekannten Anlage hat der Sammelschacht für den Schwimmschlamm ein Volumen von etwa 10 cbm Und eine Tiefe von 5 m. Unten auf der Sohle ist eine Tauchpumpe aufgestellt, die über einen flexiblen Schlauch mit NW 100 an die starre stählerne Druckleitung angeschlossen ist. Eine Höhenveränderung der Tauchpumpe mit Hilfe der Räumerbrücke ist sehr umständlich und nur sehr bedingt möglich. Auch ist der schwere Schlauch sehr hinderlich, wobei es zu Abknickungen kommen kann.

Die begrenzte vertikale Beweglichkeit stellt aber keine Lösung für das Ab- ^ pumpen des Schwimmschlammes dar, da der Schwimmschlamm exakt oben

schwimmt, die Einzugsöffnung der Pumpe jedoch an der tiefsten Stelle des Sammelschachtes angeordnet ist. Die Schwimmschlammdecke schwankt dabei auf einer Fläche von etwa 1,5 qm in ihrer Stärke zwischen 10 und 30 cm.

Zur Förderung dient eine stählerne Druckleitung mit NW 100 von etwa 20 m Länge und führt zu einem Rechengutcontainer, der den Schwimmschlamm

aufnehmen muß. Hat man erst einmal das unter dem Schwimmschlamm anstehen-

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de Wasser entfernt, ergibt sich eine Förderhöhe von 9 m, zu der noch· Rsi^ bungsverluste hinzukommen. Die tatsächliche Förderung Von Schwimmschlamm ist gleich Null.

Wir d der gesamte Schachtinhalt umgewälzt, ergibt dies einen viel zu hohen Wassergehalt, den der Container nicht verkraften kann. Außerdem kann man auch keinen leeren Container einsetzen, da auf dem Siebboden eine gewisse ReGhengytSGhicht gis Filter vorhanden sein muß.

Versuche, eine abpumpbare Schicht von unten her aufzubauen, und der Pumpe anzubieten, führten auch nicht zu einem Erfolg.

Das hat zur Folge, daß die Grubenentleerung in Anspruch genommen und eine Kläranlage mit Faulung gefunden werden muß, die bereit ist, diese etwa 12 cbm stark in Gärung übergegangenen Schwimmschlammes abzunehmen.

Eine zufriedenstellende Lösung dieses Problems konnte bisher nicht gefunden werden.

Die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art z
einfacher Weise zu lösen ist.

der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der dieses Problem in verblüffend

Dies wird bei einer Vorrichtung dieser Art gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß eine mit einem oben liegenden Einzugstrichter versehene, und mit diesem über ein Saugrohr verbundene Tauchpumpe vorgesehen ist, die mit einer Kupplung an einem Druckrohr angeschlossen ist, und daß der mit der Tauchpumpe verbundene Einzugstrichter in Bezug auf einen Gestellrahmen über eine Antriebsvorrichtung in vertikaler Richtung absenkbar bzw. anhebbar ist.

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Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind den weiteren Schutzansprüchen zu entnehmen.

Die Neuerung wird nun anhand von Ausfuhrungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt: |

Fig. 1 eine erste Ausfuhrungsform der Neuerung zum Einsatz «s

in einer Kläranlage; f

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Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Neuerung

und
Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Neuerung. ·

In Fig. 1 erkennt man eine Mauer 1, die beispielsweise die Umrandung eines Sammelschachtes darstellen kann. Die Krone dieser Mauer ist mit 2 bezeichnet.

An einer Tragekonstruktion 3 ist ein Einzugstrichter 4 befestigt, an dem ein Saugrohr 5 angeflanscht ist, das zu einer ebenfalls an der Tragekonstruk-

( tion 3 befestigten Tauchpumpe 6 führt. Am Ausgang der Tauchpumpe 6 be- \

findet sich eine A - Kupplung für eine flexible Druckleitung mit NW 100. Diese Druckleitung ist biegsam und bildet in dem Sammelschacht eine U-förmige Schleife und führt zu einem Stutzen mit einer weiteren A-Kupplung in der Mauer des Schachtes.

Auf der Mauerkrone 2 eingehängt, ist ein Gestellrahmen 8 vorgesehen, an dem das aus Trägerkonstruktion 3, Eipzugstrichter 4, Saugrohr 5 und Saug-

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pumpe bzw. Tauchpumpe 6 bestehende Pumpenaggregat in vertikaler Richtung absenkbar bzw. anhebbar befestigt ist.

Dieses Pumpenaggregat ist .über einen oberen Gelenkhebel 9, zwei untere Gelenkhebel 10 an Gelenkpunkten 11, 12 bzw. 13, 14 mit dem Gestellrahmen gelenkig verbunden. Über eine Antriebsvorrichtung 17, die im einfachsten Fall aus einer Seilwinde 18 mit Handkurbel und einem Zugseil 19 besteht, das an einem relativ tiefliegenden Punkt mittels einer Lasche 20 an dem Saugrohr 5 befestigt ist, läßt sich das Pumpenaggregat in einfacher Weise absenken und anheben.

Das Gewicht dieses Pumpenaggregates ist jedoch beträchtlich groß. Um einen Ausgleich für dieses Gewicht zu schaffen, ist ein allseitig geschlossener Hohlkörper 15 vorgesehen, der mit Streben 16 an dem Pumpenaggregat, vorzugsweise an dem Saugrohr 5, angebracht ist. Dieser Hohlkörper muß nicht unbedingt unterhalb des Saugrohres angebracht sein. Er könnte ebenso unterhalb des Einzugstrichters, das Saugrohr 5 dicht umschließend, befestigt sein. Bei entsprechender Breite des Sammelschachtes könnte der Hohlkörper auch seitlich befestigt sein.

In einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Neuerung betrug die Auftriebskraft des Hohlkörpers etwa 82 kg. Damit ist praktisch ein Gewichtsausgleich für das Pumpenaggregat erzielt, so daß dieses leicht angehoben oder abgesenkt werden kann. Bei dieser Konstruktion erhält man einen vertikalen Hub von etwa 0,6 bis 0,8 m. Damit ist es möglich, das Pumpenaggregat dem schnell absinkenden Schlanmspiegel nachzufuhren.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Position des Pumpenaggregates unterhalb des Wasserspiegels so eingestellt werden muß, daß zusammen mit den

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Schwimmstoffen etwa 30 % Wasser mit gefördert wird, da sich der Schwimmschlamm nicht ohne Flüssigkeit fördern läßt.

Die Tauchpumpe 6 ist eine serienmäßige Tauchpumpe, die in Anschaffung und Ersatz preiswert ist. Sie ist mit vier Gewindebolzen auf die Saugleitung aufgeflanscht und damit sehr schnell austauchbar.

Das gesamte, aus Gestellrahmen mit Antriebsvorrichtung und Pumpenaggregat bestehende Gerät läßt sich in einfacher Weise, beispielsweise mit Hilfe eines leichten Kranes, wie er an Sandfang-Räumerbrücken vorhanden ist, ( s leicht aus dem Schacht herausheben.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsforrn der Neuerung, wobei gleiche Teile wiederum mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und somit

e»ner weiteren Beschreibung nicht bedürfen.

Man erkennt w'aderum das Pumpenaggregat 3, 4, 5, 6 mit dem Hohlkörper 15. In diesem Fall Ist die Tragkonstruktion über zwei starr mit dieser verbundene Trägeranordnungen mit dem Gestellrahmen 8 verbunden. Der Gestellrahmen 8 besteht aus zwei vertikalen Gleitschienen 21, die durch Querstreben fest miteinander verbunden sind. Eine obere Trägerschiene 22 , trägt an ihrem freien Ende eine Laufrollenanordnung. Diese besteht aus

einer Querstrebe oder Welle, an deren außen liegenden Enden sich zwei Laufrollen 23 befinden, die In den Gleitschienen 21 gleiten.

Ferner sind zwei untere Träger 24 vorgesehen, die ebenfalls mit einem (nicht gezeigten) Querträger verbunden sind, an dem wiederum Laufrollen 25 befestigt sind, die ebenfalls in den Gleitschienen 21 zu gleiten vermögen.

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Der Antrieb erfolgt wiederum mit der Antriebsvorrichtung 17, bestehend aus Seilwinde 18 mit Handkurbel und Zugseil 19, das in der Lasche 20 eingehängt ist.

Es ist jedoch durchaus denkbar, die Antriebsvorrichtung mit Hilfe eines Elektromotors oder eines Hydraulikmotors anzutreiben. In diesem Fall könnte man sogar an eine automatische Nachführung des Pumpenaggregates an den sich absenkenden Wasserspiegel denken. Durch in die Seitenwand des Schachtes oder in die Mauer 1 eingebaute Sensoren läßt sich der jeweilige Flüssigkeitspegel ziemlich genau ermitteln. Düjse Anzeige läßt sich dann über ein Steuergerät zur Nachlaufsteuerung für

das Pumpenaggregat verwenden.

In diesem Zusammenhang ist das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 r.u sehen_r bei dem wiederum gleiche Teile - soweit erforderlich - mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei dieser Ausführungsform der Neuerung ist unterhalb des Hohlkörpers 15 ein hydraulisch oder pneumatisch angetriebener Teleskopantrieb 26 vorgesehen, dessen Antriebsteile entweder im Teleskop selbst oder im Teleskop und im Hohlkörper untergebracht sein können. Bei dieser Aus-) führungsfonm der Neuerung läßt sich das Pumpenaggregat zunächst nur

so weitabsenken, wie sich die Teleskopvorrichtung zusammenschieben läßt. In diesem Fall könnte man daran denken, diese Teleskopvorrichtung 26 irr einem besonderen tieferen Schacht anzuordnen.

Durch die Neuerung wurde erstmats eine Vorrichtung geschaffen, mit deren Hilfe der Schwimmschlamm oder die Schwimmstoffe einwandfrei aus Abscheide- oder Sammelbauwerken abgepumpt werden können.

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SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Abpumpen von Schwimmstoffen aus Abscheideoder'Sammelbauwerken mit Trennung von flüssigem Medium und daraufschwimmenden Schwimmstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem oben liegenden Einzugstrichter (4) versehene, und mit diesem über ein Saugrohr (5) verbundene Tauchpumpe

(6) vorgesehen ist, die mit einer Kupplung (7) an einem Druckrohr angeschlossen ist, und daß der mit der Tauchpumpe verbundene Einzugstrichter in Bezug auf einen Gestellrahmen (8) über eine Antriebsvorrichtung (17; 18, 19, 20; 26) in vertikaler Richtung absenkbar bzw. anhebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchpumpe (o), das Saugrohr (5) und der Einzugstrichter (4) als Pumpenaggregat gemeinsam auf einer Tragekonstrukfion (C) befestigt sind und über ein Gestänge (9, 10) mit dem Gesfeilrahmen (8) verbunden und relativ gegenüber diesem absenkbar bzw. anhebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenaggregat (3, 4, 5, 6) über einen oberen Gelenkhebel (9) und zwei untere Gelenkhebel (10), die an Gelenkpunkten (11, 12) am Pumpenaggregat befestigt sind, am Gestellrahmen (8) ebenfalls angelenkt sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellrahmen (8) aus zwei senkrechten parallel verlaufenden, durch Querstreben miteinander verbundene Trägerschienen besteht, und daß die Gelenkhebel (9, 10) an den Trägerschienen an diese durchsetzenden Gelenkwellen (13, 14) gelenkig gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Pumpenaggregat ein allseitig geschlossener Hohlkörper (15) über Streben (16) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (15) über die Streben (Ιό) mit dem Saugrohr (5) fest verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestel!rahmen (8) aus zwei senkrechten zueinander parallelen Gleitschienen (21) besteht, die durch Querstreben starr miteinander verbunden sind, und daß an dem Pumpenaggregat (3, 4, 5, 6) Träger (22, 24) starr befestigt sind, die an ihren freien Enden Laufrollen oder Gleitrollen (23, 25) tragen, die in den Gleitschienen (21) geführt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Träger(22) an seinem freien Ende mit einem Querträger verbunden ist, der an seinen beiden Enden die Laufrollen (23) trägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch .Gekennzeichnet, daß

zwei untere Träger (24) vorgesehen sind, deren freie Enden mit einem Querträger verbunden sind, der on seinen beiden Enden

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die Laufrollen (25) trägt.

10, Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet/ daß am oberen Ende des Gestellrahmens (8) eine Einhängevorrichtung Vorgesehen ist, und daß an dieser Einhängevorrichtung eine Antriebsvorrichtung (17) befestigt ist*

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Antriebsvorrichtung eine Seilwinde (18) vorgesehen ist, deren Zugseil (19) an einer Lasche (20) am Pumpenaggregat (3, 4, 5, 6) befestigt ist*

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antriebsvorrichtung ein Elektromotor vorgesehen ist, der die Seilwinde (18) antreibt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung ein hydraulisch oder pneumatisch antreibbarer Teleskopstempel (26) unterhalb des Pumpenaggregates, vorzugsweise an dem Hohlkörper (15) befestigt und durch eine Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Flüssigkeitspegel zum Absenken

ν. ' oder Anheben des Pumpenaggregates steuerbar ist.