EP0047519B1 - Vorrichtung zum Aufsaugen und Aufnehmen von Schlamm - Google Patents

Vorrichtung zum Aufsaugen und Aufnehmen von Schlamm Download PDF

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EP0047519B1
EP0047519B1 EP81107006A EP81107006A EP0047519B1 EP 0047519 B1 EP0047519 B1 EP 0047519B1 EP 81107006 A EP81107006 A EP 81107006A EP 81107006 A EP81107006 A EP 81107006A EP 0047519 B1 EP0047519 B1 EP 0047519B1
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EP
European Patent Office
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sludge
pressure pump
filter
water
pipe
Prior art date
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Expired
Application number
EP81107006A
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English (en)
French (fr)
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EP0047519A1 (de
Inventor
Karl Wiedemann
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Original Assignee
Individual
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT81107006T priority Critical patent/ATE7161T1/de
Publication of EP0047519A1 publication Critical patent/EP0047519A1/de
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • E03F7/10—Wheeled apparatus for emptying sewers or cesspools

Definitions

  • the invention relates to a device for sucking up and taking up sludge, in particular a sewer cleaning and / or emptying vehicle, with a suction line which opens into a sludge discharge container which has a sludge outlet which can be closed by means of a lid and a water outlet which can be activated independently thereof and which consists of a Overflow line exists, which is accessible via a filter device arranged in the sludge discharge container, which is provided with a cleaning device having at least one jet nozzle that can be exposed to water.
  • a device of this type is known from DE-A27 36 587 and DE-A-28 24 432 in the form of a sewer cleaning vehicle with water treatment.
  • the overflow line opens into a water tank, from which a clearing hose which can be lowered into the channel to be cleaned is supplied with water by means of a high-pressure pump.
  • the overflow line is activated by pressurizing the sludge discharge tank.
  • the filter device is cleaned using water supplied by the high-pressure pump.
  • the disadvantage here is that in order to push the water over from the sludge discharge container into the water tank, the suction operation, which is accomplished by evacuating the sludge discharge container, has to be interrupted. The same applies to the flushing process to be carried out by means of the clearing hose. Since part of the water supplied by the high-pressure pump is used for filter cleaning, the pressure in the clearing hose drops so much that the cleaning jet emerging from the clearing hose breaks down. The known device therefore does not enable continuous operation.
  • the water outlet can be activated by means of a low-pressure pump through which the overflow line leads, the filter-side inlet of which is level higher than the low-pressure pump, that the clear pump inlet cross section and the clear cross section of the overflow line are each larger than the corresponding cross sections of a suction side are pump of the same size charged with atmospheric pressure, and that the cleaning device can be charged with filtered water by the low pressure pump.
  • the low-pressure pump used for this does not depend on atmospheric pressure on the suction side due to its arrangement.
  • the pump work rooms are filled by gravity.
  • the water requirement stipulated by the swallowing volume of the low-pressure pump can be fully met even in the case of practically complete vacuum in the sludge discharge container. It is therefore advantageously possible to simultaneously absorb mud and to squeeze out water. Since the filter device is supplied with cleaning water by the low-pressure pump, any high-pressure device that may be provided for sewer cleaning remains unaffected by this, which also avoids any interruption in operation in this regard. The advantages that can be achieved with the invention can thus be seen in excellent economy.
  • An advantageous further development of the higher-level measures can consist in that it branches off to the supply line leading to the cleaning device assigned to the filter device from the section of the overflow line downstream of the low-pressure pump, and that this section of the overflow line is configured with a check valve arranged downstream of the branch of the supply line, preferably as an adjustable check valve Shut-off device and provided with a pressure switch arranged upstream thereof, by means of which the low-pressure pump, which is preferably designed as a rotary lobe pump, can be switched off.
  • the low-pressure pump which is preferably designed as a rotary lobe pump
  • a further advantageous measure can consist in the fact that the sludge removal container is provided with a screen partition, which has a movable flap, preferably impermeable in its lower region, which separates a chamber receiving the filter device from a chamber acted upon by the suction line.
  • the water supplied to the filter device is pre-cleaned.
  • the filter partition in its lower area is impermeable, practically only overflow water advantageously gets into the chamber associated with the filter device, so that the resulting sand or sludge deposit is not noteworthy, which is particularly advantageous in the case of a stationary arrangement of the filter device.
  • a stationary filter arrangement is structurally very simple and enables easy control of the forces which occur, in particular during the course of journeys at high speed.
  • Such a filter device is expediently located tion approximately at the middle level of the assigned chamber, so that when the filter is flooded, the filter environment is as free as possible of both suspended matter and suspended matter.
  • the sludge suction vehicle shown in FIG. 1 consists of a barrel-shaped sludge discharge container 2, which is tiltably mounted on a vehicle chassis 1 and into which the mouth piece 3 of a suction line 4 which can be lowered into the channel to be emptied is inserted.
  • the sludge discharge container 2 is evacuated in a manner not shown here.
  • the sludge removal container 2 is provided with a pivotably mounted cover 5 to form a sludge outlet. To tip the sludge taken up into a landfill, the cover 5 is swung up and at the same time the entire barrel-shaped sludge removal container 2 is jacked up on one side.
  • the current water level is indicated at 6.
  • the underwater upper edge of the sludge filling is designated by 7.
  • a closed collecting basin 8 is provided, the bottom of which is at least partially designed as a filter wall 9 and to the interior 10 of which an overflow line running out of the discharge container 2 and running via a low-pressure pump 11 is connected.
  • the collecting basin 8 can preferably be fastened to a container wall at about the middle height of the clear cross section of the discharge container 2.
  • the pool 8 is designed as a floating body that floats on the water surface.
  • the section 12a of this overflow line projecting into the sludge discharge container 2 is accordingly designed to be movable. This is expediently accomplished by using a simple high-pressure hose.
  • the section 12a of the overflow line can therefore easily follow the floating collecting basin 8, the level of which automatically adapts to the water level in the sludge discharge container 2, the filter wall 9 forming the bottom of the collecting basin 8 being flooded due to the slight draft of the collecting basin 8 even at a low water level becomes.
  • the filter wall 8 expediently consists of a load-bearing screen plate on which a filter formed by a fine network or mesh is attached.
  • the circumferential side wall 14 which laterally delimits the interior 10 of the collecting basin 8 simply contains one or more air chambers 15.
  • a support disk 16 is arranged below the filter wall 9 at a short distance from it, which prevents the filter wall 9 from directly contacting the water wall when the water level decreases Sludge filling of the sludge removal container 2 comes to rest.
  • the support disk 16 can simply be attached to the overflow line, the connection area of which is assigned to the collecting basin 8 and can simply be designed as pipe elbows 17.
  • the filter wall 9 is assigned a cleaning device.
  • the rotor 18 is rotatably supported with an axis of rotation approximately perpendicular to the filter wall 9.
  • the bearing 21 provided for this purpose can simply be attached to the cover which closes the interior 10 upwards.
  • the nozzle bores 20 are slightly inclined with respect to the vertical axis of rotation, so that when the nozzle bores 20 are acted upon, the rotor 18 is automatically rotated as a result of the recoil effect, in the course of which the nozzle bar 19 covers the entire surface of the filter wall 9.
  • Water is applied to the nozzle bores 20.
  • the rotor 18 consisting of pipes is connected via a rotary coupling to a supply line 22 which branches off from the pressure-side section 12b of the overflow line downstream of the low-pressure pump 11.
  • the section of the supply line 22 located in the discharge container 2 is designed to be movable for the same reason as the inner section 12a of the overflow line, which can be accomplished by using a simple hose.
  • the nozzle bar 19 is simultaneously acted on.
  • the cleaning jets emitted by the nozzle bores 20 push the dirt particles which accumulate on the filter wall 9 or penetrate into the filter wall 9 back into the sludge removal container 2.
  • the rays passing through the filter wall 9 are intercepted below the filter wall by the support disk 16, so that here by swirling up the sludge.
  • the pressure required to act on the nozzle bar 19 is generated by dynamic pressure in the section 12b of the overflow line downstream of the pump 11.
  • a shut-off device which is arranged downstream with respect to the branching of the supply line 22 and is expediently designed as a spring-loaded, adjustable check valve 23, is provided.
  • This check valve 23 only releases the flow cross-section when the desired back pressure which is sufficient to operate the cleaning device is reached in section 12b of the overflow line.
  • the low-pressure pump 11, which is expediently formed by a centrifugal pump, can be activated in an automated mode of operation simply by a float switch arranged in the discharge container 2. In the exemplary embodiment shown, the low-pressure pump 11 should be able to be switched on manually by pressing a button.
  • buttons are indicated at 24.
  • the filling of the sludge removal container is observed through a sight glass, not shown.
  • the low-pressure pump 11 is switched on, which ensures that at least as much water is separated from the sludge discharge container 2 as is newly fed in via the suction line 4, which advantageously ensures uninterrupted suction operation until that Sludge capacity of the discharge container 2 is exhausted.
  • the pump 11 is switched off automatically when the water supply in the sludge discharge container 2 is exhausted in order to bring about a gentle operation of the low-pressure pump 11.
  • a pressure switch 25 is arranged in the pressure-side section 12b of the overflow line, which only keeps the pump 11 running as long as the specified dynamic pressure prevails and the pump 11 switches off as soon as this pressure collapses. This also ensures that if the desired dynamic pressure does not build up immediately when the pump 11 is started, further operation of the pump is not possible.
  • the collecting basin 8 is arranged in such a way that it is always level above the low-pressure pump 11, which ensures that the water flows into the low-pressure pump 11 by the action of gravity even when the sludge removal container 2 is evacuated.
  • the clear cross section of the suction-side section 12a of the overflow line is dimensioned such that the amount of water running on despite the absence of atmospheric pressure is sufficient to supply the pump 11.
  • the low pressure pump 11 has a suction line of approximately 1600 liters per minute.
  • the suction line of such a pump normally has a diameter of 80 mm.
  • An intake line diameter of 150 mm was selected for the use according to the invention. Excellent suction results have been achieved with this, although the degree of evacuation of the sludge removal container is practically 98%.
  • the sludge removal container 2 is divided by a sieve wall 28 into two chambers 29 and 30, of which the larger chamber 30 accommodates the mouth piece 3 of the suction line 4 and the smaller chamber 29 the floating collecting basin 8.
  • the sieve wall 28 retains coarse solids in the chamber 29, which already pre-cleans the water passing through the filter wall 9 and at the same time ensures that the sludge filling in the chamber 30 grows more slowly than in the chamber 29, so that the collecting basin 8 over a long time A large amount of free space is kept available during operation. This can be significantly improved in that the screen wall 28 is impermeable in its lower region, to which sludge first accumulates, which has a particularly advantageous effect in the case of a stationary arrangement of the collecting basin.
  • a lockable overload line (not shown here) can be led out of the chamber 30, through which 2 sludge can be discharged when the sludge removal container is pressurized.
  • the screen wall 28 is provided with a pivotable flap 31 which is slightly inclined in the rest position and which releases the chamber 30 when the sludge is tipped over, so that any deposits of fine sludge which may be present therein are also removed.
  • the inclination of the flap 31 prevents pendulum movements while driving.
  • the collecting basin 8 floating here can be fastened to a swivel bracket 32, which provides excellent stabilization and holds the collecting basin 8 in position when the sludge tilts.
  • the overflow line can open directly into the environment in the area behind the check valve 23 or can be used further.
  • a hydrocyclone 26 is provided for the post-cleaning of the already filtered water, and its inlet is connected to a further section 12c of the overflow line provided behind the check valve 23.
  • the underflow of the hydrocyclone 26 which ejects the separated dirt flows into the sludge discharge container 2.
  • a further section 12d of the overflow line is connected to the overflow of the hydrocyclone 26 which has been treated with purified water and which, in the exemplary embodiment on which FIG. 1 is based, has an outlet cross section opening into the surroundings 27 is provided, via which the cleaned water runs into the environment.
  • this water is to be fed into a water tank 33 carried along, from which a cleaning nozzle 34, which can be lowered into the channel to be cleaned, can be acted upon with cleaning water by means of a high-pressure pump 35.
  • the section 12d of the overflow line downstream of the hydrocyclone 26 opens, as shown in FIG. 2, into the water tank 33, to which the high-pressure pump 35 can be connected in a suction-free manner.
  • the water entering the water tank 33 is subjected to a further clarification and post-cleaning.
  • the water tank 33 is divided by vertical partition walls into a number of clarification chambers 36 to 40, which are connected to one another via a flow opening 41 arranged on the bottom.
  • Overflow nozzles 42 projecting into the upstream clarification chamber are attached to the throughflow openings 41, which are designed to be movable in themselves and are provided with a float 43 at their inlet-side end, so that only clarified water near the surface reaches the next chamber.
  • the last clarification chamber 40 seen downstream serves as a collecting box to which the high pressure pump 35 could be connected.
  • a further low-pressure pump 44 is connected to the collecting tank formed by the clarification chamber 40, which acts on water from a cyclone arrangement 45 arranged upstream of the high-pressure pump 35, which is then subjected to a further cleaning stage.
  • the cyclone arrangement 45 comprises three hydrocyclones 46, the underflow 47 carrying the separated dirt opens into the sludge discharge container 2 or, as in the exemplary embodiment shown, into the first clarifying chamber 36 of the water tank 33.
  • the overflow 48 of a hydrocyclone 46 which discharges the cleaned water, opens into a collecting tank 49 arranged upstream of the high-pressure pump 35, which here is simply installed in the first clarification chamber 36.
  • the upper runs 48 of the further hydrocyclones 46 are short-circuited to increase the cleaning effect, i.e. returned to the intake manifold 50 of the low-pressure pump 44 located on the collecting box 40.
  • the sludge discharge container 2 and the water tank 33 are shown next to one another in FIG.
  • the water tank 33 can expediently be designed as a one-piece box structure with a width corresponding approximately to the width of the vehicle, which in its central region can have a trough for receiving the expediently barrel-shaped sludge removal container 2.
  • Such an embodiment advantageously ensures a vehicle structure that is symmetrical with the longitudinal plane of the vehicle and therefore not only results in excellent space utilization with the largest possible clearing area, but also in a uniform axle load distribution.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsaugen und Aufnehmen von Schlamm, insbesondere ein Kanalreinigungs- und/oder -entleerungsfahrzeug, mit einer Saugleitung, die in einen Schlammabfuhrbehälter mündet, der einen mittels eines Deckels verschliessbaren Schlammauslass und einen unabhängig hiervon aktivierbaren Wasserauslass aufweist, der aus einer Überlaufleitung besteht, die über eine im Schlammabfuhrbehälter angeordnete Filtereinrichtung zugänglich ist, die mit einer mindestens eine mit Wasser beaufschfagbare Strahldüse aufweisenden Reinigungseinrichtung versehen ist.
  • Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-A27 36 587 und DE-A-28 24 432 in Form eines Kanalreinigungsfahrzeugs mit Wasseraufbereitung bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung mündet die Überlaufleitung in einen Wassertank, aus welchem ein in den zu reinigenden Kanal absenkbarer Räumschlauch mittels einer Hochdruckpumpe mit Wasser versorgt wird. Die Überlaufleitung wird hierbei durch Druckbeaufschlagung des Schlammabfuhrbehälters aktiviert. Die Reinigung der Filtereinrichtung erfolgt durch von der Hochdruckpumpe geliefertes Wasser. Nachteilig hierbei ist, dass zum Hinüberdrücken des Wassers vom Schlammabfuhrbehälter in den Wassertank der Saugbetrieb, der durch Evakuieren des Schlammabfuhrbehälters bewerkstelligt wird, unterbrochen werden muss. Dasselbe gilt für den mittels des Räumschlauches zu bewerkstelligenden Spülvorgang. Da ein Teil des von der Hochdruckpumpe gelieferten Wassers zur Filterreinigung verwendet wird, sinkt der Druck im Räumschlauch so stark ab, dass der aus dem Räumschlauch austretende Reinigungsstrahl zusammenbricht. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht somit keinen kontinuierlichen Betrieb.
  • Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen eine gattungsgemässe Vorrichtung mit einfachen und daher kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass nicht nur ein hohes Schlammaufnahmevermögen und ein hoher Wasserreinigungsgrad erreicht werden, sondern gleichzeitig auch eine kontinuierliche Betriebsweise ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Wasserauslass mittels einer Niederdruckpumpe aktivierbar ist, durch welche die Überlaufleitung hindurchführt, deren filterseitiger Eingang niveaumässig höher liegt als die Niederdruckpumpe, dass der lichte Pumpeneinlassquerschnitt und der lichte Querschnitt der Überlaufleitung jeweils grösser als die entsprechenden Querschnitte einer saugseitig mit Atmosphärendruck beaufschlagten Pumpe gleicher Grösse sind, und dass die Reinigungseinrichtung durch die Niederdruckpumpe mit gefiltertem Wasser beaufschlagbar ist.
  • Diese Massnahmen stellen sicher, dass zum Abpumpen von Wasser die Evakuierung des Schlammabfuhrbehälters nicht unterbrochen werden muss. Die hierfür verwendete Niederdruckpumpe ist aufgrund ihrer Anordnung nicht auf saugseitig anstehenden Atmosphärendruck angewiesen. Die Füllung der Pumpenarbeitsräume erfolgt hierbei durch Schwerkraft. Infolge der vorgenommenen Querschnittserweiterung kann dabei der durch das Schluckvolumen der Niederdruckpumpe vorgegebene Wasserbedarf auch bei praktisch vollständigem Vakuum im Schlammabfuhrbehälter voll gedeckt werden. Es ist daher in vorteilhafter Weise möglich, gleichzeitig Schlamm aufzusaugen und Wasser abzudrükken. Da die Filtereinrichtung durch die Niederdruckpumpe mit Reinigungswasser versorgt wird, bleibt eine evtl. zur Kanalreinigung vorgesehene Hochdruckeinrichtung hiervon unberührt, wodurch auch diesbezüglich jede Betriebsunterbrechung vermieden wird. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind somit in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der übergeordneten Massnahmen kann darin bestehen, dass sie zu der der Filtereinrichtung zugeordneten Reinigungseinrichtung führende Versorgungsleitung von dem der Niederdruckpumpe nachgeordneten Abschnitt der Überlaufleitung abzweigt und dass dieser Abschnitt der Überlaufleitung mit einem gegenüber der Abzweigung der Versorgungsleitung stromabwärts angeordneten, vorzugsweise als einstellbares Rückschlagventil ausgebildeten Absperrorgan und mit einem diesem vorgeordneten Druckschalter versehen ist, mittels dessen die vorzugsweise als Drehkolbenpumpe ausgebildete Niederdruckpumpe abschaltbar ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Förderleistung der Pumpe mit Sicherheit zum Aufbau des von der Reinigungseinrichtung benötigten Drucks verwendet wird, und dass die Pumpe automatisch stillgelegt wird, sobald dieser Druck zusammenbricht, d.h. sobald das im Schlammabfuhrbehälter vorhandene Wasser abgepumpt ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Massnahme kann darin bestehen, dass der Schlammabfuhrbehälter mit einer eine bewegliche Klappe aufweisenden, vorzugsweise in ihrem unteren Bereich undurchlässigen Siebtrennwand versehen ist, die eine die Filtereinrichtung aufnehmende Kammer von einer durch die Saugleitung beaufschlagten Kammer abtrennt. Hierdurch wird eine Vorreinigung des der Filtereinrichtung zugeführten Wassers bewerkstelligt. Bei Undurchlässigkeit der Filtertrennwand in ihrem unteren Bereich gelangt in vorteilhafter Weise praktisch nur Überlaufwasser in die der Filtereinrichtung zugeordnete Kammer, so dass die hierin sich ergebende Sand- bzw. Schlammablagerung nicht nennenswert ist, was sich vor allem bei einer stationären Anordnung der Filtereinrichtung vorteilhaft auswirkt. Eine stationäre Filteranordnung ist baulich sehr einfach und ermöglicht eine leichte Beherrschung der insbesondere im Verlauf von Fahrten mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Kräfte. Zweckmässig befindet sich eine derartige Filtereinrichtung etwa auf mittlerer Höhe der zugeordneten Kammer, so dass bei überflutetem Filter die Filterumgebung sowohl von Schwebstoffen als auch von Sinkstoffen möglichst frei ist.
  • Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und vorteilhafte Fortbildungen der übergeordneten Massnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 ein erfindungsgemäss ausgebildetes Schlammsaugefahrzeug und
    • Figur 2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäss ausgebildetes Kanalreinigungsfahrzeug in schematischer Darstellung.
  • Der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise eines Schlammsauge- bzw. Kanalreinigungsfahrzeugs sind an sich bekannt und bedürfen daher keiner eingehenden Erläuterung. Das in Figur 1 dargestellte Schlammsaugefahrzeug besteht aus einem kippbar auf einem Fahrzeugchassis 1 montierten, fassförmigen Schlammabfuhrbehälter 2, in den der Mündungsstutzen 3 einer in den zu entleerenden Kanal absenkbaren Saugleitung 4 eingeführt ist. Zur Aktivierung der Saugleitung wird der Schlammabfuhrbehälter 2 in hier nicht näher dargestellter Weise evakuiert. Der Schlammabfuhrbehälter 2 ist zur Bildung eines Schlammauslasses mit einem schwenkbar gelagerten Deckel 5 versehen. Zum Abkippen des aufgenommenen Schlammes auf eine Deponie werden der Deckel 5 hochgeschwenkt und gleichzeitig der gesamte fassförmige Schlammabfuhrbehälter 2 einseitig aufgebockt.
  • Beim Aufnehmen von Schlamm aus einem Kanal gelangt normalerweise auch sehr viel Wasser in die Saugleitung 4 und damit in den Schlammabfuhrbehälter 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der momentane Wasserstand bei 6 angedeutet. Die unter Wasser liegende Oberkante der Schlammfüllung ist mit 7 bezeichnet. Das Wasser wird zur Erzielung eines hohen Schlammaufnahmevermögens innerhalb des Schlammabfuhrbehälters 2 über einen Wasserauslass abgeschieden und gelangt anschliessend in den von Schlamm zu befreienden Kanal zurück.
  • Hierzu ist ein geschlossenes Sammelbecken 8 vorgesehen, dessen Boden zumindest teilweise als Filterwand 9 ausgebildet ist und an dessen Innenraum 10 eine aus dem Abfuhrbehälter 2 herausgeführte, über eine Niederdruckpumpe 11 laufende Überlaufleitung angeschlossen ist. Das Sammelbecken 8 kann vorzugsweise etwa auf mittlerer Höhe des lichten Querschnitts des Abfuhrbehälters 2 an einer Behälterwand befestigt sein. In Figur 1 ist das Sammelbecken 8 als Schwimmkörper ausgebildet, der auf der Wasseroberfläche schwimmt. Der in den Schlammabfuhrbehälter 2 hineinragende Abschnitt 12a dieser Überlaufleitung ist dementsprechend beweglich ausgebildet. Zweckmässig wird dies durch Verwendung eines einfachen Hochdruckschlauchs bewerkstelligt. Der Abschnitt 12a der Überlaufleitung kann daher dem schwimmenden Sammelbecken 8, dessen Niveau sich automatisch dem Wasserstand im Schlammabfuhrbehälter 2 anpasst, ohne weiteres folgen, wobei die den Boden des Sammelbeckens 8 bildende Filterwand 9, infolge des leichten Tiefganges des Sammelbeckens 8 bereits bei geringem Wasserstand überflutet wird. Die Filterwand 8 besteht zweckmässig aus einem tragenden Siebblech, auf dem ein durch ein feines Netz- bzw. Maschenwerk gebildetes Filter befestigt ist.
  • Die den Innenraum 10 des Sammelbeckens 8 seitlich begrenzende, umlaufende Seitenwandung 14 enthält hier einfach eine oder mehrere Luftkammern 15. Unterhalb der Filterwand 9 ist mit geringem Abstand von dieser eine Stützscheibe 16 angeordnet, die bei abnehmendem Wasserstand verhindert, dass die Filterwand 9 direkt auf der Schlammfüllung des Schlammabfuhrbehälters 2 zur Auflage kommt. Die Stützscheibe 16. kann einfach an der Überlaufleitung befestigt sein, deren dem Sammelbecken 8 zugeordneter Anschlussbereich einfach als Rohrkrümme 17 ausgebildet sein kann.
  • Der Filterwand 9 ist eine Reinigungseinrichtung zugeordnet. Hierzu ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein in den Innenraum 10 des Sammelbeckens 8 eingeführter, aus Rohren bestehender, T-förmiger Läufer 18 vorgesehen, dessen Quersteg einen parallel zur Filterwand 9 angeordneten Düsenbalken 19 bildet, der mit auf die Innenseite der Filterwand 9 gerichteten Düsenbohrungen 20 versehen ist. Der Läufer 18 ist mit zur Filterwand 9 etwa lotrechten Drehachse drehbar gelagert. Das hierzu vorgesehene Lager 21 kann einfach an dem den Innenraum 10 nach oben abschliessenden Deckel befestigt sein. Die Düsenbohrungen 20 sind gegenüber der lotrechten Drehachse leicht geneigt, so dass der Läufer 18 bei Beaufschlagung der Düsenbohrungen 20 automatisch infolge Rückstosswirkung in eine Drehbewegung versetzt wird, im Verlauf derer der Düsenbalken 19 die gesamte Fläche der Filterwand 9 überstreicht. Die Düsenbohrungen 20 werden mit Wasser beaufschlagt. Hierzu ist der aus Rohren bestehende Läufer 18 über eine Drehkupplung an eine Versorgungsleitung 22 angeschlossen, die von dem der Niederdruckpumpe 11 nachgeordneten, druckseitigen Abschnitt 12b der Überlaufleitung abzweigt. Der im Abfuhrbehälter 2 sich befindende, sammelbeckenseitige Abschnitt der Versorgungsleitung 22 ist aus demselben Grund wie der innere Abschnitt 12a der Überlaufleitung beweglich ausgebildet, was durch Verwendung eines einfachen Schlauches bewerkstelligt werden kann. Sobald die Niederdruckpumpe 11 in Betrieb ist und Wasser aus dem Schlammabfuhrbehälter 2 abzieht, wird gleichzeitig der Düsenbalken 19 beaufschlagt. Die von den Düsenbohrungen 20 abgegebenen Reinigungsstrahlen drängen die an der Filterwand 9 sich anlagernden bzw. in die Filterwand 9 eindringenden Schmutzteilchen in den Schlammabfuhrbehälter 2 zurück. Die die Filterwand 9 durchsetzenden Strahlen werden unterhalb der Filterwand durch die Stützscheibe 16 abgefangen, so dass hierdurch eine Aufwirbelung des Schlamms nicht erfolgen kann.
  • Der zur Beaufschlagung des Düsenbalkens 19 erforderliche Druck wird durch Staudruck in dem der Pumpe 11 nachgeordneten Abschnitt 12b der Überlaufleitung erzeugt. Hierzu ist ein bezüglich der Abzweigung der Versorgungsleitung 22 stromabwärts angeordnetes, hier zweckmässig als federbelastetes, einstellbares Rückschlagventil 23 ausgebildetes Absperrorgan vorgesehen. Dieses Rückschlagventil 23 gibt den Durchflussquerschnitt erst frei, wenn im Abschnitt 12b der Überlaufleitung der gewünschte Staudruck erreicht ist, der zum Betrieb der Reinigungseinrichtung ausreicht. Die zweckmässig durch eine Kreiselpumpe gebildete Niederdruckpumpe 11 kann bei automatisierter Betriebsweise einfach durch einen im Abfuhrbehälter 2 angeordneten Schwimmerschalter aktivierbar sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Niederdruckpumpe 11 durch Hand mittels Knopfdruck einschaltbar sein. Die Schaltknöpfe sind bei 24 angedeutet. Die Füllung des Schlammabfuhrbehätters wird hierbei durch ein nicht näher dargestelltes Schauglas beobachtet. Sobald die Wasserfüllung einen vorgegebenen Stand erreicht hat, wird die Niederdruckpumpe 11 eingeschaltet, die dafür sorgt, dass zumindest soviel Wasser aus dem Schlammabfuhrbehälter 2 abgeschieden wird, wie über die Saugleitung 4 neu eingespeist wird, was in vorteilhafter Weise einen ununterbrochenen Saugbetrieb gewährleistet, bis das Schlammaufnahmevermögen des Abfuhrbehälters 2 erschöpft ist. Die Abschaltung der Pumpe 11 bei erschöpftem Wasservorrat im Schlammabfuhrbehälter 2 erfolgt zur Bewerkstelligung einer schonenden Betriebsweise der Niederdruckpumpe 11 automatisch. Hierzu ist im druckseitigen Abschnitt 12b der Überlaufleitung ein Druckschalter 25 angeordnet, der die Pumpe 11 nur solange am Laufen hält, solange der vorgegebene Staudruck herrscht und die Pumpe 11 abschaltet, sobald dieser Durck zusammenbricht. Hierdurch ist auch sichergestellt, dass, sofern sich beim Starten der Pumpe 11 der gewünschte Staudruck nicht sofort aufbaut, ein weiterer Betrieb der Pumpe nicht möglich ist.
  • Das Sammelbecken 8 ist so angeordnet, dass es sich stets niveaumässig oberhalb der Niederdruckpumpe 11 befindet, wodurch gewährleistet ist, dass das Wasser der Niederdruckpumpe 11 auch dann durch Schwerkraftwirkung zufliesst, wenn der Schlammabfuhrbehälter 2 evakuiert ist. Der lichte Querschnitt des saugseitigen Abschnittes 12a der Überlaufleitung ist so bemessen, dass die trotz Fehlens von atmosphärischem Druck nachlaufende Wassermenge zur Versorgung der Pumpe 11 ausreicht. Dasselbe gilt natürlich für den Pumpeneinlassquerschnitt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass es hierzu ausreicht, wenn diese Querschnitte jeweils etwa um den Faktor 3 bis 4 grösser als die entsprechenden Querschnitte einer saugseitig mit Atmosphärendruck beaufschlagten Pumpe gleicher Grösse sind. In der Praxis besitzt die Niederdruckpumpe 11 eine Saugleitung von etwa 1600 Liter pro Minute. Die Ansaugleitung einer derartigen Pumpe besitzt normalerweise einen Durchmesser von 80 mm. Für den erfindungsgemässen Einsatz wurde ein Ansaugleitungsdurchmesser von 150 mm gewählt. Hiermit wurden ausgezeichnete Saugergebnisse erzielt, obwohl der Grad der Evakuierung des Schlammabfuhrbehälters praktisch 98% beträgt.
  • Der Schlammabfuhrbehälter 2 ist durch eine Siebwand 28 in zwei Kammern 29 bzw. 30 unterteilt, von denen die grössere Kammer 30 den Mündungsstutzen 3 der Saugleitung 4 und die kleinere Kammer 29 das schwimmende Sammelbecken 8 aufnimmt. Die Siebwand 28 hält grobe Feststoffe in der Kammer 29 zurück, was bereits eine Vorreinigung des die Filterwand 9 durchsetzenden Wassers bewerkstelligt und gleichzeitig sicherstellt, dass die Schlammfüllung in der Kammer 30 langsamer wächst als in der Kammer 29, so dass dem Sammelbecken 8 über eine lange Betriebszeit hinweg ein grosser Freiraum bereitgehalten wird. Dies lässt sich dadurch noch wesentlich verbessern, dass die Siebwand 28 in ihrem unteren Bereich, an welchem sich zuerst Schlamm anlagert, undurchlässig ist, was sich vor allem bei einer stationären Anordnung des Sammelbeckens vorteilhaft auswirkt. Als Sicherheitsmassnahme kann aus der Kammer 30 eine hier nicht dargestellte, absperrbare Überlastleitung herausgeführt sein, durch die bei Druckbeaufschlagung des Schlammabfuhrbehälters 2 Schlamm abgelassen werden kann. Die Siebwand 28 ist mit einer schwenkbaren, in der Ruhestellung leicht schräggestellten Klappe 31 versehen, die beim Abkippen des Schlamms die Kammer 30 freigibt, so dass auch eine hierin eventuell sich befindende Ablagerung von feinem Schlamm entfernt wird. Die Schrägstellung der Klappe 31 verhindert Pendelbewegungen während der Fahrt. Das hier schwimmende Sammelbecken 8 kann an einem Schwenkbügel 32 befestigt sein, der eine ausgezeichnete Stabilisierung bewirkt und das Sammelbecken 8 beim Abkippen des Schlamms in Stellung hält. Die Überlaufleitung kann im Bereich hinter dem Rückschlagventil 23 direkt in die Umgebung münden oder weiterverwendet werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Nachreinigung des bereits gefilterten Wassers ein Hydrozyklon 26 vorgesehen, der mit seinem Zulauf an einen weiteren, hinterhalb des Rückschlagventils 23 vorgesehenen Abschnitt 12c der Überlaufleitung angeschlossen ist. Der den abgeschiedenen Schmutz auswerfende Unterlauf des Hydrozyklons 26 mündet in den Schlammabfuhrbehälter 2. An den mit nachgereinigtem Wasser beaufschlagten Oberlauf des Hydrozyklons 26 ist ein weiterer Abschnitt 12d der Überlaufleitung angeschlossen, der bei dem der Figur 1 zugrunde liegenden Ausführungsbeispiel mit einem in die Umgebung mündenden Ausgangsquerschnitt 27 versehen ist, über welchen das nachgereinigte Wasser in die Umgebung abläuft.
  • Bei dem der Figur 2 zugrunde liegenden Kanalreinigungsfahrzeug soll dieses Wasser in einen mitgeführten Wassertank 33 eingespeist werden, von dem aus eine in den zu reinigenden Kanal absenkbare Reinigungsdüse 34 mittels einer Hochdruckpumpe 35 mit Reinigungswasser beaufschlagbar ist. Die Verwendung der ohne saugseitig anstehenden Atmosphärendruck zufriedenstellend arbeitenden Niederdruckpumpe 11 zum Abpumpen von Wasser, d.h. zum Aktivieren der Überlaufleitung 12 und die Wasserversorgung der der Filterwand 9 zugeordneten Reinigungsvorrichtung durch die Niederdruckpumpe 11 ermöglicht hier einen ununterbrochenen, gleichzeitigen Sauge- und Spülbetrieb.
  • Der dem Hydrozyklon 26 nachgeordnete Abschnitt 12d der Überlaufleitung mündet dabei, wie Figur 2 zeigt, in den Wassertank 33, an den die Hochdruckpumpe 35 freisaugend angeschlossen sein kann. Bei dem der Figur 2 zugrunde liegenden Ausführungsbeispiel wird das in den Wassertank 33 gelangende Wasser einer weiteren Klärung und Nachreinigung unterzogen. Hierzu ist der Wassertank 33 durch lotrechte Trennwände in mehrere Klärkammern 36 bis 40 unterteilt, die über jeweils eine bodenseitig angeordnete Durchströmöffnung 41 miteinander verbunden sind. An die Durchströmöffnungen 41 sind in die jeweils stromaufwärts gelegene Klärkammer hineinragende Überlaufstutzen 42 angesetzt, die in sich beweglich ausgebildet sind und an ihrem einlaufseitigen Ende mit einem Schwimmer 43 versehen sind, so dass jeweils nur oberflächennahes, geklärtes Wasser in die nächste Kammer gelangt. Die stromabwärts gesehen letzte Klärkammer 40 dient als Sammelkasten, an den die Hochdruckpumpe 35 angeschlossen sein könnte. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an den durch die Klärkammer 40 gebildeten Sammelkasten eine weitere Niederdruckpumpe 44 angeschlossen, die eine der Hochdruckpumpe 35 vorgeordnete Zyklonanordnung 45 mit Wasser beaufschlagt, das hierin einer weiteren Reinigungsstufe unterzogen wird. Die Zyklonanordnung 45 umfasst drei Hydrozyklone 46, deren den abgeschiedenen Schmutz führender Unterlauf 47 in den Schlammabfuhrbehälter 2 oder, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel in die erste Klärkammer 36 des Wassertanks 33 mündet. Der das gereinigte Wasser abführende Oberlauf 48 eines Hydrozyklons 46 mündet in einen der Hochdruckpumpe 35 vorgeordneten Sammelkasten 49, der hier einfach in die erste Klärkammer 36 eingebaut ist. Die Oberläufe 48 der weiteren Hydrozyklone 46 sind zur Erhöhung des Reinigungseffektes kurzgeschlossen, d.h. zu dem am Sammelkasten 40 liegenden Ansaugstutzen 50 der Niederdruckpumpe 44 zurückgeführt. Der Schlammabfuhrbehälter 2 und der Wassertank 33 sind in Figur 2 der Einfachheit halber blockschaltbildartig nebeneinander gezeichnet. In der Praxis kann der Wassertank 33 zweckmässig als nach aussen einteiliger Kastenaufbau mit etwa der Fahrzeugbreite entsprechender Breite ausgebildet sein, der in seinem mittleren Bereich eine Mulde zur Aufnahme des zweckmässig fassförmig ausgebildeten Schlammabfuhrbehälters 2 aufweisen kann. Eine derartige Ausführung gewährleistet in vorteilhafter Weise einen zur Fahrzeugmittellängsebene symmetrischen Fahrzeugaufbau und ergibt daher nicht nur eine ausgezeichnete Platzausnutzung mit grösstmöglicher Klärfläche, sondern auch eine gleichmässige Achslastverteilung.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Aufsaugen und Aufnehmen von Schlamm, insbesondere Kanalreinigungs-und/oder -entleerungsfahrzeug, mit einer Saugleitung (4), die in einen Schlammabfuhrbehälter (2) mündet, der einen mittels eines Deckels (5) verschliessbaren Schlammauslass und einen unabhängig hiervon aktivierbaren Wasserauslass aufweist, der aus einer Überlaufleitung (12) besteht, die über eine im Schlammabfuhrbehälter (2) angeordnete Filtereinrichtung (8, 9) zugänglich ist, die mit einer mindestens eine mit Wasser beaufschlagbare Strahldüse (20) aufweisenden Reinigungseinrichtung (18, 19) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserauslass mittels einer Niederdruckpumpe (11 ) aktivierbar ist, durch welche die Überlaufleitung (12) hindurchführt, deren filterseitiger Eingang niveaumässig höher liegt als die Niederdruckpumpe (11), dass der lichte Pumpeneinlassquerschnitt und der lichte Querschnitt des saugseitig liegenden Abschnitts (12a) der Überlaufleitung jeweils grösser als die entsprechenden Querschnitte einer saugseitig mit Atmosphärendruck beaufschlagten Pumpe gleicher Grösse sind und dass die Reinigungseinrichtung (18, 19) durch die Niederdruckpumpe (11) mit gefiltertem Wasser beaufschlagbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung ein geschlossenes, mit dem saugseitigen Ast (12a) der Überlaufleitung verbundenes Sammelbecken (8) aufweist, dessen Boden als Filterwand (9) ausgebildet ist, und dass die Reinigungseinrichtung einen parallel zur Filterwand (9) angeordneten, um eine zur Filterwand (9) etwa lotrechte Drehachse drehbar gelagerten Düsenbalken (19) aufweist, der mit gegenüber der Drehachse leicht geneigten Düsenbohrungen (20) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Reinigungseinrichtung (18, 19) führende Versorgungsleitung (22) von dem der Niederdruckpumpe (11) nachgeordneten Abschnitt (12b) der Überlaufleitung abzweigt und dass dieser Abschnitt der Überlaufleitung mit einem gegenüber der Abzweigung der Versorgungsleitung (22) stromabwärts angeordneten, vorzugsweise als einstellbares Rückschlagventil (23) ausgebildeten Absperrorgan und mit einem diesem vorgeordneten Druckschalter (25) versehen ist, mittels dessen die vorzugsweise als Drehkolbenpumpe ausgebildete Niederdruckpumpe (11) abschaltbar ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlaufleitung (12) über mindestens einen dem Absperrorgan nachgeordneten Hydrozyklon (26) geführt ist, der mit seinem Unterlauf in den Schlammabfuhrbehälter (2) mündet.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem zusätzlichen Wassertank (33) und einer hieraus mit Wasser versorgten Hochdruckpumpe (35) zur Beaufschlagung einer Reinigungsdüse (34), dadurch gekennzeichnet, dass die Überlaufleitung (12) in den Wassertank (33) mündet, der mehrere strömungsmässig hintereinander geschaltete Klärkammern (36 bis 40) aufweist, die durch Überlaufstutzen (42) miteinander verbunden sind, die an bodennah angeordnete Durchströmöffnungen (41) angesetzt sind und mit ihrem mit einem Schwimmer versehenen eingangsseitigen Ende in die jeweils stromaufwärts gelegene Klärkammer hineinragt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit einer saugseitig an der strömungsmässig vordersten Klärkammer (40) liegenden, weiteren Niederdruckpumpe (44) zur Versorgung der Hochdruckpumpe (35), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hochdruckpumpe (35) und der dieser vorgeordneten Niederdruckpumpe (44) mehrere Hydrozyklone (46) vorgesehen sind, deren Oberläufe (48) teilweise in den Saugstutzen (50) der Niederdruckpumpe (44) zurückgeführt sind.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlammabfuhrbehälter (2) mit einer eine bewegliche Klappe (31) aufweisenden, vorzugsweise in ihrem unteren Bereich undurchlässigen Siebtrennwand (28) versehen ist, die eine die Filtereinrichtung (8, 9) aufnehmende Kammer (30) von einer durch die Saugleitung (4) beaufschlagten Kammer (29) abtrennt.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (8, 9) etwa auf mittlerer Höhe der zugeordneten Kammer (30) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der die Filtereinrichtung aufnehmenden Kammer (30) eine absperrbare Überlastleitung herausführt, die durch Druckbeaufschlagung des Schlammabfuhrbehälters (2) aktivierbar ist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelbecken (8) der Reinigungseinrichtung als vorzugsweise am mindestens einem Schwenkbügel (32) befestigter Schwimmkörper ausgebildet ist und dass der in den Schlammabfuhrbehälter (2) hineinragende, an die Filtereinrichtung angeschlossene Abschnitt (12a) der Überlaufleitung beweglich ausgebildet und vorzugsweise von einer mit Abstand unterhalb der Filterwand (9) angeordneten Prallscheibe (16) umfasst ist.
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