DE8916132U1 - Siebrechen, insbesondere Regenwassersieb - Google Patents

Siebrechen, insbesondere Regenwassersieb

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Description

Beschreibung
Siebrechen, insbesondere Regenwassersieb
5
Die Erfindung betrifft einen Siebrechen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Abwasseranlagen, vor allem in solchen, die der Ableitung von kommunalen und industriellen Abwässern dienen, werden in den Abwasserkanälen Rechenanlagen eingebaut, die vor allem zur Zurückhaltung von sperrigen Schwimmstoffen dienen. Die Abwasserkanäle werden für bestimmte Abwassermengen dimensioniert, die etwa das Doppelte oder mehr der Trockenwetter-Abwassermenge betragen können. Bei großem Abwasseranfall, insbesondere bei starken Niederschlägen, kann der Abwasserkanal die anfallende Abwassermenge nicht mehr ableiten. Um Überflutungen zu vermeiden, werden in den Kanälen Überfälle vorgesehen, durch welche die durch den Abwasserkanal nicht ableitbaren Mengen abgeleitet und in ein Absetzbecken und anschließend in den Vorfluter der Abwasseranlage fließen. Diese Zusatz-Wassermengen enthalten oft sperrige Schwimmstoffe, beispielsweise Papier, Kunststoffe, Lumpen, Hol&zgr;teile oder dergleichen, deren Eintritt in den Vorfluter verhindert werden soll. Auch wenn Absetzbecken verwendet werden, reichen diese in solchen Fällen nicht aus, um eine zuverlässige Reinigung der Zusatz-Wassermengen zu gewährleisten. Es ist deshalb bekannt, in solche Überlaufkanäle als Feinrechen ausgebildete Siebrechen einzubauen, wie es dies in ähnlicher Weise auch für die Einlaufkanäle in die eigentlichen Klärbecken der Kläranlage der Fall ist. Für Siebrechen in Kläranlagen wurden bisher nicht so hohe Anforderungen bezüglich des Ausscheidungsgrades der Schwimmstoffe verlangt wie bei einem Regenwassersieb, da hier nicht eine Kläranlage, sondern im besten Fall ein möglichst klein dimensioniertes Absetzbecken vorhanden ist. Zur Entlastung der Kläranlage werden jedoch neuerdings auch Feinrechen eingebaut.
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Auch bei den Rechenanlagen für den Einlaufkanal einer Kläranlage ist es bekannt, eine Reinigungsvorrichtung vorzusehen, mit welcher die Rechenstäbe gereinigt werden können, damit ein Aufstau des Einlaufkanals vermieden wird.
Gemäß der US-A-3 868 323 werden die Rechenstäbe durch eine Reinigungsharke von den sich ansetzenden Feststoffen befreit. Hierbei zieht die Reinigungsharke die an den Stäben abgelagerten Feststoffe nach oben aus dem Flüssigkeitsstrom, wo sie in geeigneter Weise deponiert und anschließend wegtransportiert werden.
Anstelle einer Harke ist es aus der DD-A-62 783 bekannt, auf der AblaufSeite einen Elevator anzuordnen, der mit einer Anzahl von durch die Rechenstäbe ragenden, umlaufenden Kämmen ausgerüstet ist, welche die an den Rechenstäben sich festsetzenden Feststoffe entfernen.
Die bekannten Rechenanlagen bzw. deren Reinigungsvorrichtungen sind verhältnismäßig aufwendig und zudem ist die Leistung dieser Anlagen verhältnismäßig klein.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, einen Siebrechen in der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß eine hohe Reinigungsleistung mit verhältnismäßig geringem Aufwand erreicht wird und zudem sehr große Wassermengen gereinigt werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die Zähne feststehend an dem Kammsteg des Reinigungskammes angeordnet sein und sowohl während der Hin- als auch während der Herbewegung zwischen die Rechenstäbe ragen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt eines von oben nach unten durchströmten Regenwassersiebes in einer Regenwasserentlastung,
Figur 2 einen Vertikalschnitt eines Reinigungswagens mit zwei Fahrgestellen und einem dazwischenliegenden Reinigungskamm mit einem Kammsteg und am Kammsteg befestigten,
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Romag Röhren und Maschinen AG
zwischen die Rechenstäbe ragenden blattähnlichen Zähnen im Umkehrpunkt an der Austragseite,
Figur 3 den Reinigungswagen nach Figur 2 im Umkehrpunkt auf der der Austragseite gegenüberliegenden Seite,
Figur 4 einen Vertikalschnitt eines zweiten Regenwassersiebes, bei welchem die Zähne des Reinigungskamms beweglich sind,
Figur 5 einen Vertikalschnitt eines dritten Regenwassersiebes, welches gegen die Strömungsrichtung geneigt ist und nach unten ragende Zähne aufweist, und
Figur 6 einen vertikalen Längsschnitt eines vierten Regenwassersiebes, welches vor dem Abflußkanal eines Absetzbeckens angeordnet ist und von unten angeströmt wird.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß eine Beschleunigung der Reinigungsgeschwindigkeit erreicht werden kann, wenn die Zahl und die Größe der bewegten Teile erheblich verringert und trotzdem eine gleichwertige Reinigungswirkung erreicht werden kann, so daß selbst bei großem Schwimmstoffanteil das Verstopfen des Rechens zuverlässig vermieden wird.
Die angeführten Beispiele gemäß Figur 1 und 4-6 betreffen Regenwassersiebe. Es ist jedoch auch möglich, diese Siebe in Abwasserkanälen unverändert einzusetzen, um auch in diesen Anwendungsfällen von den Vorteilen derselben Gebrauch zu machen.
In Figur 1 ist mit 1 die Sohle eines Zulaufkanals 2 bezeichnet, der beispielsweise an einen Sicherheitsüberlauf eines Abwasserkanals anschließt. Der Kanal mündet in einen Schacht 3, von wo eine Leitung 4 abgeht.
Im Anschluß an den Zulauf kanal 2 ist ein Siebrechen 5 mit in Fließrichtung gering ansteigender Neigung angeordnet, der sich im wesentlichen über Schacht 3 erstreckt. Der Siebrechen 5 weist Seitenwände 6 auf, welche die Breite des Siebrechens (5) begrenzen. Zwischen den beiden Seitenwänden 6 ist ein Siebboden 7 angeordnet, der aus parallel nebeneinanderliegenden Rechenstäben zusammengesetzt ist, wobei zwischen zwei Rechenstäben 9 ein Spalt freigelassen wird,
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der je nach Anlage 3 bis 10 mm betragen kann. Im Hinblick auf die Verminderung des freien Querschnittes bei Wahl eines kleinen Spaltes - bei einer Spaltbreite von 3 mm und einer Rechenstabdicke von 10 mm ist die freie Durchflußfläehe noch etwa 23 % der gesamten Fläche - ist; es wünschenswert, die Breite der Rechenstäbe 9 möglichst schmal auszubilden. Hierzu kann ein hochkantaufgestelltes Flachband verwendet werden, jedoch ist auch dann mit einer verhältnismäßig großen Durchbiegung zu rechnen, da man für den Regenwasseranfall mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten rechnen muß, z.B. bis 3 m pro Sekunde und mehr. Eine Verbesserung der Formsteifigkeit der Rechenstäbe 9 wird dadurch erreicht, daß sie vorgespannt werden. In Figur 1 ist hierzu eine Spannvorrichtung 10 vorgesehen, die sich aus einem am Ende der Rechenstäbe 9 befestigten Gewindebolzen
12 und einer Spannmutter 13 zusammensetzt. Die Spannmutter
13 stützt sich hierbei an einem Spannsteg 14 ab, siehe Figur 2, in welchem Bohrungen zum Durchstecken des Gewindebolzens 12 vorgesehen sind. Es ist jedoch auch möglich, die Enden der Rechenstäbe 9 an einer Spannschiene 15 zu befestigen und den Gewindebolzen 12 an der Spannschiene anzuordnen, beispielsweise durch Anschrauben. Der Spannsteg 14 und die Spannschiene 15 fassen eine Anzahl Rechenstäbe 9 zusammen, jedoch können die Spannstäbe 9 gruppenweise zusammengefaßt sein, so daß über die Breite des Siebbodens 7 mehrere Gruppen von Spannstäben 9 angeordnet sein können. Bei schmalen Sieben können dagegen alle Spannstäbe 9 zu einer einzigen Gruppe zusammengefaßt sein. Der Spannsteg 14 ist mit einer Traverse 16 verbunden, auf welcher sich die Spannschiene 15 verschieben kann, wenn mit der Spannmutter 13 der Rechenstab 9 gespannt wird. Der Spannsteg 14 ist an der Wand 17 eines Austragschachtes 20 befestigt, der seinerseits in dem von den Seitenwänden gebildeten Rahmen abgestützt ist.
Während die Spannvorrichtung 10 sich auf der Austragseite 21 des Siebrechens 5 befindet, sind die Rechen-
..Seite S.4.-..
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GebrauohsmusteranmeldungG89S6ife2j Romag Röhren und Maschinen AG * » ·
stäbe 9 auf der Einlaufseite 22 fest auf einer Einlauftraverse 23 abgestützt, siehe Figur 1 und 3.
Zwischen den Seitenwänden 6 ist jeweils ein Reinigungswagen 25 mit zwei Fahrgestellen 26 und einem dazwischenliegenden Reinigungskamm 27 gelagert. Der Reinigungskamm 27 seinerseits besteht aus einem aus zwei U-Profilen 28 gebildeten Kammsteg, welcher mit seinen Enden an den Fahrgestellen 26 abgestützt ist, und aus blattähnlichen Zähnen 30, welche auf der Oberseite der beiden U-Profile 28 mittels Befestigungsstegen 31 unverrückbar abgestützt sind. Die Fahrgestelle 26 weisen Gleitschuhe 32 aus Kunststoff auf, siehe Figur 2 und 3, mittels welcher die Fahrgestelle 26 auf einer an den Seitenwänden 6 vorgesehenen Schiene 33 verfahren werden können.
Es sind zwei oder mehr Reinigungsvorrichtungen vorhanden, von denen jede eine Teillänge des Siebbodens reinigt. Dementsprechend sind die Reinigungsvorrichtungen miteinander verbunden und werden gleichzeitig bewegt. Dies ist bei Siebrechen sehr großer Länge zweckmäßig.
Die Zähne 30, zwischen denen unterhalb der Rechenstäbe 9 auf der Ablaufseite Kunststoffplatten angeordnet sind, weisen Dreieckform auf, wobei die gegen die Austragseite 21 gerichtete Seite als steile Flanke 34, z.B. mit 60° und mehr zum Siebboden 7, ausgebildet ist, während auf der gegen die Einlaufseite gerichteten Seite der Zähne 30 eine flache Flanke 35, z.B. mit 45° und weniger zum Siebboden 7, vorge s ehen ist.
Aus Figur 1 und 3 ist ersichtlich, daß auf den Rechenstäben 9 in der Nähe der Einlauf seite 22, z.B. am Ende eines die Sohle 1 verlängernden Leitbleches 38, ein Abstreifblatt 37 befestigt ist. Das Abstreifblatt 37 weist zweckmäßig dieselbe Breite wie der Rechenstab 9 auf und hat die Aufgabe, die an der Umkehrstelle der Einlaufseite 22 ankommenden Zähne, d.h deren flache Flanke 35, von Feststoffen zu reinigen, die dann bei der Bewegung gegen die Austragseite von der steilen Flanke 34 der Zähne 30 mitgenommen werden.
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Gebrauohsmusteranmeldung G 89 J 61$2/2* . · **.*#«# S
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Aus Figur 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Zähne 30 eine gegen die Austragseite 21 gerichtete Verlängerung 40 aufweisen, die einen Freiraum 41 bildet. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ermöglicht der Freiraum 41, daß die Verlängerung 41 sich über die Spannvorrichtung 10 bis gegen den Anfang des Austragschachtes 20 erstrecken kann. Dadurch wird erreicht, daß die von den Rechenstäben 9 gelösten Feststoffe in den Austragschacht 20 transportiert werden können. Die mit dem nächsten Hub des Reinigungswagens 25 angelieferten Feststoffe verschieben die früher abgelagerten Feststoffe weiter in den Austragschacht 20. Bis zur Überfallkante 24 werden die Feststoffe durch das dauernde Nachschieben von Feststoffen gepreßt und schlußendlich über die Überfallkante 24 ausgetragen. Reichen die 30 Zähne mit ihren steilen Flanken 34 nicht aus, um die Feststoffe in den Austragschacht 20 hinauf zubefördern, kann noch ein Stössel 42 vorgesehen werden, der bei der Ankunft des Reinigungswagens 25 die Schubbewegung der Zähne 30 unterstützt. Der Stössel 42 kann als pneumatisches oder hydraulisches Hubelement mit einem Schild ausgebildet sein.
Für die Hin- und Herbewegung des Reinigungswagens 25 zwischen der Austragseite 21 und der Einlaufseite 22 ist ein Hülltrieb 43 mit Umlenkrädern 44, 45 und einem Hüllglied 46, z.B. einer Kette oder einem Zahnriemen, vorgesehen, dessen Antriebsrad 44 durch einen Motor 47 angetrieben wird, welcher auf der Oberseite der Seitenwände 6 gelagert ist. Die Leistungsübertragung vom Motor 27 auf das Antriebsrad 44 kann durch einen weiteren Hülltrieb oder ein Zahnradgetriebe (nicht dargestellt) erfolge. Der Motor 47 führt eine Reversherbewegung aus, die der Hin- und Herbewegung des Reinigungswagens 25 entspricht; wobei dieser mit dem Hüllglied 46 verbunden ist und von diesem mitgenommen wird.
In Figur 4 ist ein dem Siebrechen nach Figur 1 ähnlieher Siebrechen 5 dargestellt. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Zähne 30 des Reinigungskammes 27 um eine Drehachse 50 schwenkbar sind. Die Zähne 30 sind hier-
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bei als zweifarbige Hebel ausgebildet, von denen der eine Hebel auf der einen Seite der Drehachse 50 die Zähne 30 sind, während auf der anderen Seite der Drehachse 50 nach abwärts gerichtete Arme vorgesehen sind, die mit dem Hüllglied 46 verbunden sind. Bei der Bewegung des Reinigungswagens 25 gegen die Einlauf sei te 22 werden die Zähne 30 abwärts geschwenkt, so daß sie nicht über das Profil der Rechenstäbe 9 ragen. Bei der Bewegung gegen die Austragseite 21 dagegen werden die Zähne 30 über die Rechenstäbe 9 geschwenkt, so daß sie die an den Rechenstäben abgesetzten Feststoffe mitnehmen und in den Austragschacht 20 transportieren können.
Figur 5 und 6 zeigen zwei Anwendungsmöglichkeiten der beschriebenen Siebrechen. In Figur ist der Siebrechen 5 derart in einen Zulaufkanal 55 zu einer Kläranlage eingesetzt, daß bei Normal-Abwassermengen das gesamte Abwasser in die Kläranlage läuft, wo dann der Siebrechen 5 nicht im Betrieb ist. Erhöht sich jedoch die Abwassermenge, fließt das über der Normal-Abwassermenge 56 zufließende Abwasser 57 durch den Siebrechen 5 und wird nach dem Siebrechen 5 seitlich abgeleitet, z.B. in ein Absetzbecken oder in den Vorfluter. In diesem Fall werden die vom Reinigungswagen 25 gesammelten Feststoffe nach unten transportiert, wo sie von dem in die Kläranlage fließenden Abwasser mitgenommen werden. Die steile Flanke 34 der Zähne 30 ist hierbei nach unten und die flache Flanke 35 nach oben gerichtet.
In Figur 6 ist der Siebrechen 5 vor dem Abflußkanal eines Absetzbeckens angeordnet und tritt bei Erhöhung der Normal-Abwassermenge in Funktion. Hierbei fließt das Abwasser von unten in Pfeilrichtung nach oben und durchquert die Rechenstäbe 9. Hinter den Rechenstäben 9 wird das Abwasser in einen parallel zum Siebrechen liegenden Kanal 59 abgeleitet und von dort in einen Querkanal 60. Bei der Ausführung nach Figur 6 sind die Fahrgestelle 26 des Reinigungswagens 25 mit Abstand über den Rechenstäben 9 angeordnet, so daß der Hülltrieb über dem Abwasserniveau angeordnet
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Gebrauchsmusteranmeldung G 89 36152.1J* . J
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werden kann. Auf der Austragsseite 21 werden die Feststoffe in den Austragschacht 20 gefördert und ausgetragen.
Die beiden Siebrechen nach Figur 1 und 4 weisen den Vorteil auf, daß die Zähne 30 immer zwischen den Siebstäben 9 bleiben, so daß ein Reversierbetrieb mit verhältnismäßig großen Räumgeschwindigkeiten möglich ist. Hierbei ist die Ausführung des Siebrechens nach Figur 1 besonders einfach, weil die Zähne 30 fest auf dem Kammsteg 28 angeordnet sind, wodurch sich die bewegten Massen weiter verringern. Es hat sich jedoch überraschend gezeigt, daß der Betrieb mit festen Zähnen 30 ebenso wirkungsvoll ist wie der Betrieb mit schwenkbaren Zähnen 30. Bei der Bewegung in Richtung zu der Einlaufseite 22 hebt die flache Flanke 35 der Zähne 30 die Feststoffe an, wobei sie dann durch die Strömung gegen die Austragseite geschwemmt werden. Das ebenfalls fest auf den Rechenstäben 9 aufgesetzte Abstreifblatt 37 streift allenfalls an der flachen Flanke 35 hängengebliebene Feststoffe ab, die bei der Bewegung gegen die Austragseite 21 hin von der steilen Flanke 34 mitgenommen werden.
Die Anordnung des Siebrechens mit einer Steigung oder mit Steigung Null hat den Vorteil, daß ein Teil der angeschwemmten Feststoffe bereits gegen die Austragseite 21 bewegt wird. Aber auch dann, wenn der Abwasserstrom diese Bewegung nicht unterstützen kann, wie z.B. bei der Ausführung nach Figur 6, arbeitet der Siebrechen 5 einwandfrei und weist eine große Reinigungsleistung auf, so daß mit relativ hohen Abwassergeschwindigkeiten gearbeitet werden kann.
Bei der Ausführung nach Figur 6 ist es auch möglich, auf einen Austragschacht 20 zu verzichten, wobei das Material bei der Austragseite 21 zusammengeballt und abgesetzt wird.
Es ist auch möglich, den Siebrechen vertikal anzuordnen, z.B. bei einem Überlauf zu einem Entlastungskanal.

Claims (12)

Ansprüche
1. Siebrechen (5) mit im Abstand parallel nebeneinanderliegenden Rechenstäben (9) zur Zurückhaltung von in einem Flüssigkeitsstrom enthaltenen Feststoffen in Abwasseranlagen, durch den mindestens ein Teil des Flüssigkeitsstroms fließt und an dem zwei oder mehr miteinander verbundene und gleichzeitig bewegte Reinigungsvorrichtungen angebaut sind, die jeweils einen längs des Siebrechens verfahrbaren Reinigungswagen (25) mit einem Reinigungskamm (27) aufweisen, wobei mit dem Reinigungskamm an und zwischen den Rechenstäben haftende Feststoffe gelöst werden, dadurch kennzeichnet, daß der einen Kammsteg (28) und Zähne (30) enthaltende Reinigungskamm eine Hin- und Herbewegung parallel zu den Rechenstäben ausführt und während diesen beiden beiden Bewegungen mit seinen Zähnen zwischen die Rechenstäbe ragt.
2. Siebrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (30) feststehend an dem Kammsteg (28) des Reinigungskammes (27) angeordnet sind und sowohl während der Hin- als auch während der Herbewegung durch die Rechenstäbe (9) ragen.
3. Siebrechen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (30) eine sich in Richtung der Rechenstäbe (9) erstreckende blattähnliche Form aufweisen.
4. Siebrechen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (30) dreieckförmig ausgebildet sind und je eine gegen die Austragseite (21) der Reinigungsvorrichtung hin und gegen die die der Austragseite gegenüberliegende Einlaufseite (22) hin gerichtete Flanke (34, 35) aufweisen.
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Gebrauchsmusteranmeldung G 8916% 33.7 Romag Röhren und Maschinen AG* ·
5. Siebrechen nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (30) gegen die Austragseite (21) hin eine steile Flanke (34), z.B. ca. 65° und mehr und gegen die Einlaufseite (22) hin eine flache Flanke (35), z.B. 30° und weniger , für beide Winkel gegenüber dem Siebboden (7) gemessen, aufweisen.
6. Siebrechen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (30) derart an dem Kammsteg 28 angeordnet sind, daß sie sich über den Kammsteg (28) hinaus in Richtung der Austragseite (21) erstrecken.
7. Siebrechen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskamm (27) Teil des Reinigungswagens (25) ist, der an seinen Enden Fahrgestelle (26) aufweist, welche an einer Schiene (33) an den Seitenwänden (6) des Siebrechens (5) verfahrbar gelagert sind.
8. Siebrechen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Rechenstäbe
(9) auf der Einlauf sei te (22) der Breite der Rechenstäbe entsprechende Abstreifblätter (37) befestigt sind, die etwa soweit von der Umkehrlage des Reinigungswagens (25) entfernt angeordnet ist, daß sie die Zähne vollständig abstreifen.
9. Siebrechen nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahne (30) schwenkbar am Reinigungskamm (27) gelagert sind, derart, daß bei der Bewegung des Reinigungswagens (25) gegen die Einlaufseite (22) die Zähne (30) bündig oder unterhalb der Profilkante der Rechenstäbe (9) liegen, während sie bei der Bewegung gegen die Austragseite über die Profilkante der Rechenstäbe ragen.
10. Siebrechen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungswagen (25) durch einen Hülltrieb (43) mittels eines Motors (47) angetrieben ist, wobei das Hüllglied (46) am Fahrgestell (26) des Rei-
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nigungswagens (25) oder an einem Arm (51) eines zweiarmigen Hebels befestigt ist, welcher um eine Drehachse (50) am Kammsteg (28) angeordnet ist, wobei die Zähne (30) den anderen Arm des zweiarmigen Hebels bilden und der eine Arm (51) auf der den Zähnen (30) gegenüberliegenden Seite der Drehachse (50) liegt.
11. Siebrechen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Austragseite (21) ein Austragschacht (20) angeordnet ist, in welchen im Umkehrpunkt die Zähne (30) mit einer Verlängerung (40) ragen.
12. Siebrechen nach einem der vorhergehende Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Spannvorrichtung (10) zum Vorspannen der Rechenstäbe (9).
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