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Siebvorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten, die Fest- und Sperrstoffe
enthalten, insbesondere Abwässern Zum Behandeln von Flüssigkeiten, die feste oder
halbfeste oder sperrige Stoffe enthalten, wie z. B. von Abwässern, sind bereits
Siebvorrichtungen bekannt, die mit Schneideorganen ausgestattet sind oder zusammenwirken,
durch welche die vor dem Sieb zurückgehaltenen Fest- oder Sperrstoffe so weit zerkleinert
werden, daß sie mit der Flüssigkeit durch das Sieb hindurchgehen können. So wird
z. B. in der amerikanischen Patentschrift r 948 125 eine Vorrichtung beschrieben,
die aus einem um eine senkrechte Achse rotierenden Zylindersieb besteht, das von
im Abstand zueinander liegenden, mit ihren Ouerschnittsprofilen nach der Innenseite
des Siebzylinders zu sich verjüngenden Ringstäben gebildet wird, die durch senkrechte
Querstäbe oder Stützen miteinander verbunden sind; in die Schlitze des Siebzylinders
greifen die Zähne eines neben dem Siebzylinder angeordneten ortsfesten Rechens ein,
die die in den Schlitzen festsitzenden Sperrstoffe herauskämmen. Außerdem sind auf
dem äußeren Umfang der Ringstäbe nackenartige Schneiden vorgesehen, die bei der
Rotation des Siebzylinders zwischen den Kammzähnen des Rechens hindurchgehen und
in .Zusammenwirkung mit diesen die vor dem Siebzylinder lagernden Feststoffe in
kleine Stücke zerschneiden, so daß sie mit der Flüssigkeit das Sieb passieren können.
Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil,
dag nicht alle
von den Rechenkämmen festgehaltenen Sperrstoffe auch von den Schneidezähnen wirksam
erfaßt werden. Die Folge davon ist eine Ansammlung von Feststoffen vor den Zähnen
-des .Rechens, die leicht zu Verstopfungen des Siebes führt.
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Bei der Siebvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung liegen die die
Siebschlitze bildenden Ringstäbe und die Stützelemente auf dem äußeren Umfang des
Siebzylinders bündig miteinander; die Vorsprüngeder rechenartigentSchneidezähne
greifen aber nicht wie bei der bekannten Vorrichtung in die Siebschlitze hinein;
sondern sie sind als Schneidekanten ausgebildet, die bis dicht an die Siebschlitze
heranreichen und diese gegebenenfalls überlappen. Dadurch werden bei der Drehung
des Siebzylinders die in den Siebschlitzen aufgefangenen Sperrstoffe von den Schneidekanten
der Schneidestange abgeschnitten. Zur besseren Unterstützung dieser Schneidewirkung
sind die Enden der Schlitze, die an ihren ;Schmalseiten liegen, geschärft. Außerdem
sind auf dem äußeren Umfang des Siebzylinders genau wie bei der bekannten Vorrichtung-
Schneidezähne vorgesehen, die durch die zwischen den Schneidekanten liegenden Nuten
hindurchgehen und . mit diesen zusammen die Sperrstoffe ebenfalls zerkleinern.-Diese
Anordnung entspricht zwar in ihrer Wirkungsweise genau der vorher erwähnten bekannten
Vorrichtung, sie bewirkt aber in Zusammenarbeit mit der Wirkung der iSchneidekanten
und der geschärften Schlitze eine möglichst weitgehende und schnelle Zerkleinerung
der sperrigen und festen Stoffe. Eine dauernde Zurückführung der in den Siebschlitzen
festgeklemmten Sperrstoffe in die Flüssigkeit, die die ganze Wirkungsweise der Vorrichtung
erheblich beeinträchtigt und aufhält, fällt bei der Einrichtung gemäß der Erfindung
fort.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Zerkleinerungsvorrichtung
zur Behandlung eines Abwasserstromes -dargestellt.
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Fig. 1 ist eineSeitenansicht in teilweisem Schnitt einer Zerkleinerungsvorrichtung
einfacher Ausführungsform nach der Erfindung; -Fig.2 ist die Ansicht der Schneidestange
mit ihrem Tragarm mit einem Teil der Bodenwandung des Kanals, und zwar in Linie
2--2 der Fig. 1 gesehen; Fig. 3 ist die schaubildliche Ansicht eines Teils der Siebwandung
mit der Schneidestange, der Schneidestangenstütze und einem- Teil der Bodenwandung
des Kanals; Fig. q. ist die schaubildliche -Ansicht eines Teils des Schutzschildes,
wobei die- Verbindung mit dem Deckel- des Zylindersiebes dargestellt ist; Fig. 5
ist die schaubildliche Ansicht eines Teils der Siebwandung mit einem der in die
Wandung eingesetzten Schneidezähne; Fig. 6 ist ein Schnitt in Linie 6-6 der Fig.
5; Fig. 7 ist ein iSchnitt in Linie 7-7 der Fig: i ; Fig. 8 ist ein Schnitt
in Linie 8-8 der Fig. 1; Fig. 9 ist ein Schnitt durch den Filter in Linie 9-9 der
Fig. B.
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Eine Zerkleinerungskammer 1o hat obere und untere Begrenzungswände
11, 12, Seitenwände 13 und eine Stirnwand 1q.. Ein Einlaufkanal 15 zur Zuführung
der Flüssigkeiten, die in der üblichen Weise feste und halbfeste iStoffe mit sich
führen oder in den Flüssigkeiten suspendiert sind, führt zu der Kammer 1o. Die eine
Wandung, z. ;B: die Bodenwandung der Kammer, ist mit einer Auslaßöffnung 16 versehen,
durch welche die durch das Sieb geführte Flüssigkeit aus der Kammer in einen Kanal
strömt, der die Flüssigkeit an irgendeine andere Stelle zur weiteren Behandlung
führt.
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Bei der Behandlung von Abwässern fängt die Einrichtung feste und halbfeste
Stoffe, die zu groß sind, um durch die Öffnungen der Siebwandung hindurchzugehen,
ab und bewirkt, daß nur Flüssigkeit auf den von der iSchneidevorrichtung zerkleinerten
Stücken der festen Stoffe durch das Sieb gehen und durch die öffnung 16 in den Barunterliegenden
Kanal geführt werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist in der oberen Wandung 1
r der- Zerkleinerungskammer eine Öffnung 17 vorhanden, durch welche die Zerkleinerungsvorrichtung
selbst in die Kammer eingesetzt wird. Ein Deckel 18" schließt die Öffnung 17 ab.
Stützen 18, die auf der Zeichnung als I-Träger veranschaulicht werden, sind in der
oberen Wandung 11 vorgesehen -und laufen quer über :die Öffnung 17 hinweg und halten
die darunter befindliche Zerkleinerungsvorrichtung. Auf den Trägern 18 ist ein Lagerstuhl
i9 angeordnet, auf dem sich ein Elektromotor 2o befindet, der das bewegliche Glied
der Zerkleinerungsvorrichtung antreibt. Nach unten zu ist an die Motorwelle eine
Wellenverlängerung 20Q angeschlossen, die an ihrem unteren Ende mit der W elle 21
der Zerkleinerungsvorrichtung verbunden ist. Auf dem unteren Ende der Welle 21 sitzt
fest das Siebelement. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht dieses Element
aus einem in der Umfangsrichtung geschlitzten Siebzylinder 22 mit einer Nabe 23,
die mit der Zylinderwandung durch Speichen oder Rippen 2.1. verbunden ist. Die Nabe
ist auf dem konisch zulaufenden unteren Ende der Welle 21 durch Muttern oder in
anderer Weise befestigt.
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Der Siebzylinder besteht aus oberen und unteren Abschnitten 26, 27,
die durch ,Bolzen 28 miteinander verbunden sind. Diese Bauart ist nicht unbedingt
notwendig, da die Siebwandung, wenn erforderlich, auch aus einem Teil bestehen kann.
Vorzugsweise wird jeder Abschnitt in einem .Stück gegossen und besteht aus senkrechten
Rippen 29, die durch bogenförmig verlaufende Stäbe 30 miteinander verbunden sind.
Diese Stäbe liegen in einem gewissen Abstand zueinander, um so am Umfang herumlaufende
Schlitze 31 zu bilden, durch welche die Flüssigkeit und kleine Stücke des festen
iStoffes in das Sieb eintreten können. Die Speichen oder Rippen 24. erstrecken sich
radial von den Rippen 29 bis zur Nabe 23. Die Seitenflächen der Rippen 29 und die
Kanten 29" der Schlitze laufen nach innen konisch zu, um so scharfe Schneidekanten
32 an den Enden der Schlitze zu bilden. Der Zweck dieser Schneidekanten wird weiter
unten beschrieben. Die äußeren Flächen der Rippen 29 und der Ringstäbe
30
liegen bündig zueinander. Die Ringstäbe laufen nach innen, d. h. nach dem Innenraum
des Siebes, konisch zu. Das Sieb ist an den beiden Enden offen. Die Flüssigkeit
tritt jedoch in das Sieb nur durch die Schlitze der Wandung ein und fließt durch
das offene untere Ende des Siebes in den darunter befindlichen Kanal ab.
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Während des normalen Betriebszustandes steigt die in die Zerkleinerungskammer
eintretende Flüssigkeit selten bis über das Sieb an, es gibt jedoch Zeiten, zu welchen
die Flüssigkeit beträchtlich bis über das Sieb ansteigt. Um zu verhindern, daß Flüssigkeit
und feste Bestandteile, die von der Flüssigkeit mitgeführt werden, in das obere
offene Ende des Siebes eintreten, und um zu verhindern, daß feste Bestandteile sich
auf dem Siebdeckel absetzen, ist ein zylindrischer Schild 33 vorgesehen, der von
der oberen Begrenzung des Siebdeckels 34 nach oben reicht. In den Zeichnungen erstreckt
sich der Schild bis zur Abdeckplatte 18a. Wie dargestellt, ist der Schild an dem
Siebdeckel 3.t befestigt, der ein mit Flansch versehenes Ringgebilde zeigt, das
ortsfest über der Siebwandung durch ein Hängerohr 36 gehalten wird. Dieses ist am
Lagerstuhl 19 befestigt und geht nach unten. durch den Schild bis zum Ring
3.a., wo es am Ring durch Bolzen und '.Muttern 36d befestigt ist. Das untere Ende
des- Hängerohres ist mit einem nach außen gerichteten Flansch 37 versehen, während
der Ringaufbau ein nach innen gerichtetes waagerechtes ringförmiges Auflager 38
aufweist, an welchem der Flansch 37 des Hängerohres durch Bolzen befestigt isf.
Eine Hülse 39 ragt von dem Auflager 38 des Ringgebildes 3.4 nach unten und trägt
ein Stützlager qo für das untere Ende der Welle 21. Bei gewissen Konstruktionen
kann ein Spurzapfenlager q.oa am Ring 3-1 für die Welle 21 angebracht werden. Ein
Flansch 38a ragt von dem Rand des Teils 38 nach unten bis zum Siebzylinder.
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Der Schild kann aus einer Anzahl gewölbter Platten .4r bestehen, die
miteinander durch Winkeleisen ,42 befestigt sind, welche auf den Platten durch Schweißung
od. dgl. festgelegt werden. Die Verbindung der bogenförmigen Platten .1.i erfolgt
durch Bolzen oder in anderer Weise. Die Platten 41 können auf der Oberseite 38 des
Ringgebildes 3.4 durch Winkeleisen 42" befestigt werden, die an den Platten festgelegt
sind und durch Bolzen oder in anderer Weise auf der oberen ;Stirnseite des Ringes
angeschlossen sind.
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Um zu verhindern, daß sich feste Stoffe in den Ecken zwischen dem
Schild 33 und dem Ringaufbau 34. festsetzen, sind Streifen aus formbarem Werkstoff
.tq. in den Ecken am unteren Teil des Schildes angebracht (Fig. q.j. 'Die nach außen
zu frei liegenden,Seiten dieser 'Streifen44 sind abgeschrägt, damit feste Stoffe
frei auf den Streifen .I,. abgleiten können und sich nicht in den Eckräumen, die
zwischen Schild und Ring gebildet werden, festsetzen.
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Der Stützarm .I5 für die Schneidestange ist durch Bolzen oder in anderer
Weise an dem Ringaufbau 34 befestigt. Der Stützarm erstreckt sich von der Seite
des Ringes nach unten bis auf den Boden des Kanals. Der Flansch 38, ist auf
der einen Seite bei 46. abgeflacht, und gegen diese Abflachung legt sich die ebene
Fläche 45" des Armes .45, wobei die Verbindung zwischen Ring und Stützarm durch
Bolzen erfolgt. Der obere Teil des Armes 45 läuft spitz zu, um zu verhindern, daß
sich feste Stoffe ablagern können.
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Durch Bolzen oder in anderer Weise ist an dem Arm 45 eine Schneidestange
d:8 mit Schneidekanten 48" befestigt, die, wenn erforderlich, aus mehreren Abschnitten
bestehen kann. Die Schneidekanten -.8a reichen bis an die Siebwandung heran, so
daß die Schneidestange 48 mit der Siebwandung zusammenarbeitet, um feste Bestandteile,
die von der äußeren Fläche der Wandung zurückgehalten werden, zu zerkleinern und
um auch die Bestandteile zu zerkleinern, welche bereits zum Teil in das Sieb durch
die Schlitze eingetreten sind und über die äußere Fläche der Wandung hervorstehen.
Wie dargestellt, werden die Schneidestange und ihr Stützarm von dem Ringgebilde
getragen, während die unteren Enden der beiden Teile frei sind. Um irgendwelche
Stöße, die bei dem Zerkleinerungsvorgang auftreten sollten, abzufangen, ist eine
Schulter oder ein Anschlagglied 49 auf der Bodenwandung der Zerkleinerungskammer
vorgesehen, gegen die sich der Arm .45 -legt. Die Schneidekanten .48a der Schneidestange
laufen über die äußere Fläche der Siebwandung hinweg und erstrecken sich quer über
die Schlitze der Wandung.
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Aus der äußeren Fläche der Siebwandung ragen Schneidezähne5o nach
außen, die mit der Schneidestange 48 zusammenwirken, um feste Bestandteile, die
von der Siebwandung zurückgehalten werden, zu zerkleinern. Damit die Zähne 5o an
der Schneidestange .48 vorbeigehen, ist letztere bei 51 genutet für den Durchgang
der Zähne 5o an der Schneidestange vorbei, während die Kanten der Nuten Schneidekanten
bilden, die mit den Schneidezähnen 5o zusammenwirken, um feste und halbfeste Bestandteile,
die sich zwischen der Schneidestange und den Schneidezähnen fangen, zu zerkleinern.
Die Schneidezähne und Nuten 51 liegen in Linie mit den Ringstäben 3o der Siebwandung,
während die genuteten Teile der Schneidestange in Linie mit den Schlitzen 31 der
Siebwandung angeordnet sind, jedoch etwas breiter sind als die Schneidezähne. Die
Schneidezähne 5o selbst sind etwas schmaler als die Ringstäbe, um so durch die Nuten
der Schneidestange hindurchgehen zu können.
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Die Schneidezähne 5o sind versetzt zueinander längs der Rippen 29
der Siebwandung angeordnet und können auf Blöcken 52 sitzen, die in Hohlräume der
Rippen 29 eingelassen sind, wobei die Befestigung an den Rippen durch Bolzen 53
erfolgt, die versenkte Köpfe 54 haben, welche innerhalb der Blöcke 52 liegen. Um
die Schneidelemente von der Siebwandung bequem abnehmen zu können, sind Nuten 52"
auf der iFläche der Siebwandung vorgesehen. In diesen Nuten kann ein Werkzeug hinter
die Schneideblöcke 52 gebracht werden, um durch Hebelwirkung die Schneidezähne mit
ihren Blöcken
aus den Ausnehinüngen ' der Wandung herauszuheben.
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Ein geflanschter Ring 55 ist auf der Bodenwandung der Zerkleinerungskammer
festgelegt und bildet eine Bekleidung für die obere Fläche der Bodenwandung und
für die zylindrische Fläche der Auslaßöffnung i6. Um zu verhindern, daß faserige
Rückstände oder ähnliche Stoffe zwischen dem unteren Ende der Siebwandung und dem
geflanschten Ring 55 entweichen und sich zwischen diese beiden Teile klemmen, wodurch
ein Festklemmen des Siebes auf dem Ring 55 erfolgen würde, ist ein nachgiebiger
Ring 56 vorgesehen, der aus Gummi oder einem ähnlichen Stoff besteht. Dieser Ring
ist an seiner nach innen zu liegenden -Kante nach oben abgebogen, so daß eine nach
aufwärts gerichtete Lippe 57 geschaffen wird, die sich gegen die Innenseite des
untersten Ringstabes des Siebes legt. Der Ring 56 ist auf dem geflanschten Ring
55 durch einen Klemmring 58 festgelegt, der an dem geflanschten Ring 55 durch Bolzen
befestigt wird: Der nachgiebige Ring 56 legt sich gegen den untersten Ringstab des
Filters und verhindert; daß faserige Stoffe in den Zwischenraum zwischen Filter
und geflanschten Ring eintreten können.
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Beim Betrieb wird Abwasser oder eine andere Flüssigkeit in die Zerkleinerungskammer
io eingelassen. Die Flüssigkeit strömt durch den Einlaßkanal 15, dann durch die
Schlitze der Siebwandung und läuft durch die Öffnung 16 in den Abflußkanal ah. Feste
und halbfeste Stoffe mit kleineren Abmessungen als die Schlitze 31 gehen durch die
Schlitze hindurch und gelangen in den Innenraum des Siebes. Größere Festbestandteile
werden durch die äußere Fläche des Filters zurückgehalten. Irgendwelche Stoffe,
die in die Schlitze 31 eintreten, aber nach außen aus den Schlitzen 31 herausragen,-
stoßen auf die genuteten Glieder der Schneidestange und sobald die Enden der Schlitze
an der Schneidestange vorbeilaufen, werden diese hervorstehenden Stücke abgeschert,
so daß nun die innerhalb der Schlitze befindlichen Stücke- mit dem Flüssigkeitsstrom
weiterfließen können. Andere Festbestandteile, die durch das Sieb zurückgehalten
und bis zur Schneidestange herumgeführt werden, werden durch die Schneidezähne
50 und die Schneidestange 48 so zerkleinert, daß sie durch die Schlitze der
Filterwandung hindurchgehen können.