DEP0012251MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 2. Juli 1954 Bekanntgemacht am 28. Juni 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebeinrichtung für mit Schwimm- und Grobstoffen verunreinigte Wässer, irisbesondere für Abwasserreinigungsanlagen, die aus einer von außen beaufschlagten, mit Motorantrieb um eine senkrechte Achse in einer spiralförmig sich stetig verengenden, Abwasserkammer in gleichem Sinne wie das einströmende Wasser umlaufenden Siebtrommel besteht. Die Umlaufgeschwindigkeit der Siebtrommel ist meistens größer als die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in der Spiralkammer, so daß die Verunreinigungen in der Siebkammer abgeschleudert werden und diese also nicht verstopfen können. Sie werden aus dem Ringkanal durch eine Austrittsöffnung abgeführt, während das gereinigte Wasser aus der Siebtrommel gegebenenfalls einer weiteren Reinigungsanlage zufließt. Der Zuflußkanal ist vielfach mit einer Überlaufkante versehen, so daß die Siebanlage erst beim Überschreiten einer bestimmten Wasserspiegelhöhe in Wirksamkeit tritt. . .

Bei den bekannten Anlagen dieser Art sieht man hinter der Austrittsöffnung Ablenkklappen oder Schieber für die Grobstoffe vor, damit sich in dem immer enger werdenden Teil des Ringkanals zwischen Siebtrommel und Spiralkammer keine solchen Grobstoffe einzwängen und die Siebtrommel beschädigen können. Bei diesen Anordnungen stauen sich aber manchmal die Schwimmstoffe am Ende

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der Spiralkammer, wenn 'größere Wassermasseti, besonders bei starken Regenfällen, ankommen. Die Siebanlage versagt dann gerade in den Fällen, für die sie hauptsächlich vorgesehen ist. Nach einem bekannten Vorschlag läßt sich zwar der Durchgangsquerschnitt für die Grobstoffe erweitern, indem man den Querschnitt der sich stetig verengenden spiralförmigen Wasserleitkammer von einer bestimmten Stelle ab konstant hält oder stetig

ίο größer werden läßt, um die Grobstoffe nicht mehr weiter an die Siebtrommel heranzuführen und sie damit von der die Siebtrommel umgebenden Wirbelzone fernzuhalten, jedoch leidet darunter die Wirtschaftlichkeit der Anlage, weil die vorhandene Siebfläche nicht genügend· ausgenutzt wird. Es fließt mit den Grobstoffen -zuviel Rohwasser ab, und dann steigt der Spiegel in der Spiralkammer nicht hoch genug, so daß der obere Teil der Siebtrommel ohne Wasser ist.

Durch die vorliegende Erfindung werden die Nachteile der bekannten Siebeinrichtung vermieden. Nach der Erfindung wird im Endbereich des .Kammerkanals, abweichend von der spiralig stetig eingekrümmten Kammerwandführung, die Wasserleitwandfläche verstärkt an die Trommelwandung hingeführt und eine dem Längsschnitt einer Venturidüse angeglichene Spaltdüse gebildet und mit ihren Lippenendflächen unmittelbar hinter der engsten Stelle der Düseneinschnürung derart nach außen umgebogen, daß sich von ihr der mit Schwimm- und Grobstoffen angereicherte Wasserteilstrom' fortwährend in der Farm einer dem Drehsinn der Siebtrommel entgegengerichtet umlaufenden Flüssigkeitswalze ablöst, deren parallel zur Siebtrommelachse sich erstreckende Drehachse sich in der Strudeldrehachse der dort am Kammerkanalboden angeordneten Ablauföffnung dieses Wasserteilstromes fortsetzt.

Die erfindungsgemäße Spaltdüse kann konstruktiv in verschiedener Weise ausgeführt sein. Die Spiralkammer, die fast immer als Betonbauwerk ausgebildet ist, kann an der gewünschten Stelle einen nach innen zu ragenden Wulst besitzen, der so geformt ist, daß er zusammen mit dem Zylindermantel der Siebtrommel eine sich immer mehr verengende und dann stark erweiternde Spaltdüse bildet. Das Maß und die Form der Erweiterung ergibt sich aus der zum Inhalt der Erfindung gehörigen Forderung, nach der die durch die Spaltdüse sehr beschleunigte Durchflußgeschwindigkeit auf kurzem Wege so stark herabgesetzt wird, daß sich die Strömung von der Düsenwand ablöst. Die Spaltdüse kann ebensogut wie in Beton auch als zusätzliches Bauelement, z.B.aus Blech, Kunststoff u.dgl., an der gewünschten Stelle der Spiralkammer eingebaut werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Spaltdüsen mit Strahlablösung ergibt einen zusätzlichen Selbstreinigungseffekt für'die Siebtrommel, unmittelbar hinter der erfindungsgemäßen Spaltdüse; denn der an dieser Stelle vorhandene hydrostatische Wasserdruck im Innern der Siebtrommel, vermehrt um die durch die Zentrifugalbeschleunigung der Trommel hervorgerufene Druckdifferenz, spült das Sieb von innen nach außen frei und verhindert jede Ablagerung von Schwimm- und Grobstoffen gerade in dem Teil, wo diese abgeführt werden sollen. Sie stürzen hier fast senkrecht in die Ablauföffnung. Es ist zweckmäßig, die erfindungsgemäße Spaltdüse verstellbar zu machen, was in besonders einfacher Weise dadurch geschehen kann, daß die der Siebtrommel gegenüberliegende Düsenseite als verstellbare, gewölbte Klappe ausgebildet wird. Zusätzlich kann man noch Spülrohre in unmittelbare Nähe der düsenartigen Verengung und der Ablauföffnung zum Entfernen der Schwimm- und Grobstoffe vorsehen, die zweckmäßig bei der Entleerung der Spiralkammer eingeschaltet werden und die vom Abwasser beaufschlagten Maschinenteile mit mehr oder weniger starkem Druck abspritzen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem senkrechten . Mittelschnii'tt (Fig. 1) und in Draufsicht (Fig. 2) dargestellt.

Die um die Achse α drehbare Siebtrommel b wird von einem Motor m angetrieben. Sie ist in einer Spiralkammer c gelagert. Durch den Zulaufkanal d wird das zu reinigende Abwasser über eine Überlaufkante e der Spiralkammer zugeführt. Diese wird wegen der in den Kanal f und dann in den Vorfluter ablaufenden grob gereinigten Wassermenge immer enger. An ihrem Ende ist die Ablauföffnung g für die Schwimm- und Grobstoffe vorgesehen. Diese Stoffe werden durch den Kanal h an der Stellei in den Kanal d geleitet. Am Ende der Spiralkammer ist eine Dichtungsleiste k angebracht, die das Eintreten von Grobstoffen zwischen der Siebtrommel und der Gehäusewand und außerdem Strömungskurzschlüsse verhindern soll.

Die Umlaufgeschwindigkeit der Siebtrommel b ist größer als die Durchflußgeschwindigkeit des gereinigten Wassers, so daß Schwimm- und Grobstoffe infolge der sich an der Siebtrommelaußenwand bildenden Wirbel von ihr ferngehalten werden. Im enger werdenden Teil der Ringkammer, kurz vor der Ablauföffnung g, sammeln sich alle Schmutzstoffe. Bei den bisherigen Ausführungen hatten sie vielfach Verstopfungen der Siebtrommel zur Folge, nach der vorliegenden Erfindung jedoch ist an dieser Stelle mittels der gewölbten Klappe / eine spaltdüsenartige Verengung vorgesehen, die eine starke Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit an der engsten Stelle hervorruft, so daß die Schmutzstoffe mit großer Geschwindigkeit hindurchgeschleust werden. .115

Der in Strömungsrichtung letzte Teil der Spaltdüse ist erfindungsgemäß so stark erweitert, daß eine Strötnungs- oder Strahlablösung erfolgt, die eine Wirbelbildung des durchströmenden Mediums hervorruft. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Achse dieses Wirbels senkrecht auf der Ablauföffnung g steht, so daß die Schwimm- und Grobstoffe steil nach unten umgelenkt und mit großer Geschwindigkeit dem Kanal h zugeführt werden.

Um die erfindungsgemäße Siebanlage verschiedenen Verhältnissen anpassen und sie auf den besten

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Wirkungsgrad einstellen zu können, ist die Klappe verstellbar. Die Verstelleinrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt, man wird oberhalb der Siebanlage einen mit Rasten versehenen Verstellhebel wählen. Da die Siebanlage im wesentlichen eine Einrichtung darstellt, die bei mehr oder weniger starken Regenfällen in Tätigkeit tritt, muß berücksichtigt werden, daß der Zulaufkanal d sehr verschiedene Wassermengen mit wechselnden Verunreinigungsarten und -graden heranbringt. Die Fortsetzung des Zulaufkanals d, die mit d' bezeichnet ist, führt zur Kläranlage und soll eine möglichst konstante Wassermenge haben, für die die Kläranlage berechnet und gebaut ist. Es ist also zweckmäßig, hinter dem Einlauf in die Anlage einen Schieber η — es kann auch eine Blende oder eine andere Einrichtung sein — vorzusehen, der bei steigender Zuflußmenge im Kanal d den'Durchlaßquerschnitt zum Kanal d' verringert. Meistens

ao ist der Schieber so angeordnet, daß ein Teil des Wassers aus dem Kanal d unter ihm hindurch in den Kanal d' fließt. Dadurch werden Schwimmund, Schwebestoffe gezwungen, die erfindungsgemäße Siebanlage zu durchlaufen. Steigt die Wassermenge im Kanal d, so würde sie bei gleichbleibender Schieberstellung auch im Kanal d' steigen, weil der hydraulische Druck und damit die Durchflußgeschwindigkeit unter dem Schieber η größer geworden ist. Der Schieber η muß also in diesem Fall weiter geschlossen werden.

Die sehr veränderliche Wassermenge, mit der die erfindungsgemäße Siebanlage beaufschlagt wird, und die Art und Menge der Verunreinigungen lassen gegebenenfalls eine Verstellung der Klappe zweckmäßig erscheinen. Die Verstellung, dieser Klappe kann mit der Verstellung des Schiebers η gekoppelt werden. Die Steuerung für die Klappe / bzw. den Schieber η erfolgt zweckmäßig von einem Schwimmer oder einer anderen Einrichtung aus, die hinter dem Einlauf i der Grobstoffe im Kanal d' angeordnet ist. Es muß nämlich auch berücksichtigt werden, daß bei steigender Wassermenge durch die Ablauföffnung g und den Kanal h mehr und dickeres Gut dem Kanal d' zugeführt wird, was zu einer höheren Belastung der nachfolgenden Kläranlage führen könnte.

Die erfindungsgemäße Siebanlage kann mit Spüleinrichtungen versehen werden, die eine Reinigung der Siebfläche von anhaftendem Abwasser bei Außerbetriebsetzung erlauben. In Fig. 2 ist am Ende der Zunge 0 des Spiralgehäuses ein Spülrohr p angedeutet, das in einem sehr spitzen Winkel unter Druck stehendes Wasser gegen die Siebtrommel b spritzt. Die Strahlen sollen nahezu tangential gegen das Sieb b gerichtet sein, damit Verunreinigungen sicher entfernt werden. Eine weitere von innen gegen die Siebtrommel gerichtete Spüleinrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Das Druckwasser wird mittels des Rohres q durch das Gehäuse der Siebanlage und die mittlere Standsäule r der Düse.? zugeleitet. Selbstverständlich können mehrere solche Düsen übereinander und auch am Umfang der Standsäule r angeordnet sein.

Außer der Vermeidung der in der Einrichtung erwähnten Nachteile der bekannten Siebeinrichtungen, die man als »Zentrisieb« bezeichnet, hat das neue Zentrisieb den großen Vorteil, daß das der Kläranlage zuzuführende Wasser in bezug auf die Verunreinigungen noch konzentrierter ist als durch die bekannten Zentrisiebe. Damit soll gesagt sein, daß der Kläranlage möglichst wenig Wasser zugeführt werden soll, damit sie klein.gehalten werden kann, denn die Baukosten einer Kläranlage sind außerordentlich hoch, und auch der Geländebedarf ist groß. Durch das neue Zentrisieb wird der weitaus größte Teil des vom Kanal d zugeführten Wassers nach ausreichender Reinigung in. der erfindungsgemäßen Siebanlage durch den Kanal / in den Vorfluter geleitet, belastet also die Kläranlage nicht. ,

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Siebeinrichtung für mit Schwimm- und Grobstoffen verunreinigte Wässer, insbesondere für Abwässerreinigungsanlagen, die aus einer von außen beaufschlagten, mit Motorantrieb um eine senkrechte Achse in einer spiralförmig sich go stetig verengenden Wasserleitkammer in gleichem Sinne wie das einströmende Wasser, aber demgegenüber mit größerer Geschwindigkeit umlaufenden Siebtrommel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich des Kammerkanals, abweichend von der spiralig stetig eingekrümmten Kammerwandführung (c), die Wasserleitwandfläche (I) verstärkt an die Trommelwandung (b) hingeführt wird und eine dem Längsschnitt einer Venturidüse angeglichene Spaltdüse bildet und mit ihrer Lippenendfläche unmittelbar hinter der engsten Stelle der Düseneinschnürung derart nach außen umgebogen ist, daß sich von ihr der mit Schwimm- und Grobstoffen angereicherte Wasserteilstrom fortwährend in För.m einer dem Drehsinn der Siebtrommel (&) entgegengerichtet umlaufenden Flüssigkeitswalze ablöst, deren parallel zur Siebtrommelachse (α) sich erstreckende Drehachse sich in der Strudeldrehachse der dort am Kammerkanalboden angeordneten Ablauföffnung (g) dieses Wasserteilstromes fortsetzt.

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spaltdüse bildende Wasserleitwandfläche (/) durch einen nach innen ragenden Wulst in der Spiralkammer (c) oder durch einen besonderen in der Gehäusewand eingesetzten gewölbten Körper gebildet wird.

3. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spaltdüse bildende Wasserleitwandfläche durch eine winkelverstellbare Klappe (/) gebildet wird.

4. Siebvorrichtung nach den Ansprüchen 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Wasserleitwandfläche selbsttätig

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durch einen Schwimmer oder eine andere von der Zulaufmenge des zu reinigenden Wassers abhängige Einrichtung gesteuert wird.

5. Siebvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Siebtrommel (b) durch die Zulaufmenge oder Zulaufgeschwindigkeit des zu reinigenden Abwassers gesteuert wird, wobei als Antrieb der Siebtrommel ein Repulsionsmotor (w), ein regelbares Übersetzungsgetriebe oder eine andere an sich bekannte Regelvorrichtung dient.

6. Siebvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Einlauf in die Spiralkammer (c) in der zu einer Kläranlage führenden Fortsetzung (cf) des Zulaufkanals (d) ein Schieber (n) oder eine ähnlich wirkende Einrichtung vorgesehen ist, durch die der Durchflußquerschnitt vom Zulaufkanal (d) zum Fortsetzungskanal (d') selbsttätig veränderlich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 661 669.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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