EP0554740B1 - Förderpumpe mit Siebeinrichtung - Google Patents

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EP0554740B1
EP0554740B1 EP93101048A EP93101048A EP0554740B1 EP 0554740 B1 EP0554740 B1 EP 0554740B1 EP 93101048 A EP93101048 A EP 93101048A EP 93101048 A EP93101048 A EP 93101048A EP 0554740 B1 EP0554740 B1 EP 0554740B1
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EP
European Patent Office
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conveyor
sieve
trough
tube
screw
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EP93101048A
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EP0554740A1 (de
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Hugo Adelhütte
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Oms Klaranlagen GmbH
Original Assignee
Oms Klaranlagen GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/08—Scoop devices
    • F04B19/12—Scoop devices of helical or screw-type

Definitions

  • the present invention relates to a feed pump for waste water, in particular in sewage treatment plants, with a screw conveyor, which is rotatably arranged in an inclined feed pipe or feed trough, at the lower end of which there is an inlet opening and at the higher end of which there is an outlet opening a sieve is provided in the higher section of the conveying pipe or trough and is arranged in such a way that at least part of the highly conveyed waste water runs off through the sieve.
  • Such a feed pump, with a feed trough, is already known from DE-A-2 025 692.
  • Another screw pump is known for example from DE-A-3 006 057.
  • Screw pumps of this type are frequently used in sewage treatment plants because of their robustness and insensitivity, since the wastewater often reaches the sewage treatment plant at a lower level than the level in the settling tanks. Pumping up the waste water is sometimes necessary between different clarification tanks or stages. The incoming wastewater is interspersed with more or less coarse impurities. These are usually caught on a so-called rake or a sieve, which are connected upstream or downstream of the feed pump. However, this disadvantageously requires a corresponding running path for the waste water, which must be accessible for cleaning the rake or sieve.
  • the screening device Regardless of the specific design of the screening device, it is in any case an additional device to the pump with a corresponding space requirement, which also requires energy in the case of active screening devices.
  • the upper region of the trough is already designed as a sieve through which the liquid components flow downward while the solid components in the pump are conveyed higher by the screw conveyor.
  • the solid components are pushed away by the screw conveyor over the edge of the sieve, which also forms the edge of the trough.
  • the object of the present invention is to provide a conveying device which enables better drainage of the solid components and in which the solid components can be discharged without water being applied to the surroundings of the discharge area.
  • the sieve device can be arranged between the already existing drain opening and the screw conveyor in such a way that the waste water must forcibly pass through the sieve, and a separate drain opening or several separate drain openings are provided, part of the water drainage taking place through the sieve device and some of the waste water can escape from other drain openings that are not blocked by the sieve.
  • the feed pump which is present anyway, is thus converted in such a way that it works simultaneously as a sieving device.
  • An embodiment of the invention is particularly preferred in which a sieve forms at least a part of the lower surface of the conveyor tube or trough in the upper section of the conveyor tube and transports the contaminants retained by the sieve and accumulating thereon from the screw conveyor in the direction of the tube end which is expediently open or has a collecting device for the material retained by the sieve. It is advantageously achieved that the wastewater, as it is conveyed upward in the trough by the screw conveyor, runs down through the sieve as soon as it has reached the pipe section in which the lower surface is formed by the sieve, the solid constituents subsequently be drained even further.
  • An embodiment of the invention is particularly preferred in which the conveyor tube, in continuation of the sieve section, has a press section which consists of a tapered or tapering end section of the conveyor tube, in which the conveyor screw reduced to a corresponding cross section extends.
  • the screw conveyor has a reduced pitch in the pressing section.
  • the reduced pitch inevitably entails compression and thus squeezing and dewatering of the material retained by the sieve.
  • sieve openings can optionally be provided on the underside of the trough so that the water largely runs out of the material retained by the sieve.
  • the reduced pitch already results from the reduced diameter of the pressing section, but it can additionally be reduced even more by a smaller pitch.
  • wastewater is pumped from a deep-lying basin 10 into a higher-lying basin 11, which is only indicated by dashed lines.
  • the pump device consists of a pipe 2 revolving screw conveyor 1, which is driven by a drive device 5 via the shaft 9.
  • the water runs at the lower section 3 of the pipe through the front opening 2a into the pipe 2 into the first lower screw flight and is gradually conveyed upwards by rotating the screw 1 essentially in the lower half of the pipe.
  • a higher-lying section 4 of the tube 2 has, in addition to the front opening 2b, a recess 2c located on the underside of this section, on which the otherwise closed pipe is replaced by a sieve wall 6.
  • the water conveyed by the screw via this end section 4 of the tube 2 then flows downward through the openings of the sieve into the basin 11 arranged below it.
  • the material retained by the sieve plate 6 is conveyed out of the pump through the front opening 2b of the tube 2 and can be collected in a separate device, for example a container 12, a conveyor belt or the like.
  • the device shown in FIG. 2 largely corresponds to the device just described, but instead of the front-side outlet opening 2b, a tapered pipe section 7 is initially provided, through which the screw conveyor 1 also extends with a correspondingly reduced diameter.
  • This section 7 serves as a pressing device for the material retained by the screen 6. Due to the reduced pipe cross-section and the simultaneously reduced pitch of the screw 1 in this section 7, there is necessarily a compression of the material retained by the screen 6 and conveyed further, this being additionally pressed out, so that further water can run off from this material.
  • the screw walls can be perforated in this upper end section 7, or the tube 2 in this end section 7 is again formed on its underside as a sieve or provided with individual bores.
  • the feed pump according to the invention combines pumping and sieving devices in one device in a space-saving manner, wherein additional energy can be saved if the feed pump according to the invention replaces so-called active sieving devices in which the waste water is pumped through a sieve within a basin.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Förderpumpe für Abwässer, insbesondere in Kläranlagen, mit einer Förderschnecke, welche in einem geneigten Förderrohr bzw. Fördertrog drehbar angeordnet ist, an dessen tiefer liegendem Ende sich eine Zulauföffnung und an dessen höher gelegenem Ende eine Ablauföffnung vorgesehen ist, wobei an dem höher gelegenen Abschnitt des Förderrohres bzw. -troges ein Sieb vorgesehen und derart angeordnet ist, daß zumindest ein Teil des höchgeförderten Abwassers über das Sieb abläuft.
  • Eine derartige Förderpumpe ist, mit einem Fördertrog, bereits aus der DE-A-2 025 692 bekannt. Eine weitere Schneckenpumpe ist beispielsweise aus der DE-A-3 006 057 bekannt. Derartige Schneckenförderpumpen werden wegen ihrer Robustheit und Unempfindlichkeit häufig in Kläranlagen eingesetzt, da die Abwässer häufig auf einem tiefer gelegenen Niveau die Kläranlage erreichen als es dem Stand in den Klärbecken entspricht. Auch zwischen verschiedenen Klärbecken oder -stufen ist gelegentlich ein Hochpumpen des Abwassers erforderlich. Die ankommenden Abwässer sind mit mehr oder weniger groben Verunreinigungen durchsetzt. Diese werden üblicherweise an einem sogenannten Rechen oder einem Sieb, welche der Förderpumpe vor- oder nachgeschaltet sind, abgefangen. Dies erfordert jedoch mit Nachteil eine entsprechende Laufstrecke für das Abwasser, die zur Reinigung des Rechens oder Siebes zugänglich sein muß.
  • Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Siebeinrichtung, stellt sie in jedem Fall eine zusätzlich zu der Pumpe vorgesehene Einrichtung mit entsprechendem Platzbedarf dar, die im Falle aktiver Siebeinrichtungen auch Energie benötigen. Bei der aus der DE-A-2 025 692 bekannten Pumpe, welche aus einem geneigten Trog mit einem teilkreisförmigen Querschnitt und einer darin drehbar angeordneten Förderschraube besteht, ist der obere Bereich des Troges bereits als Sieb ausgebildet, durch welches die flüssigen Bestandteile nach unten abfließen, während die festen, in der Pumpe befindlichen Bestandteile durch die Förderschnecke höher gefördert werden. Bei der bekannten Pumpe werden die festen Bestandteile durch die Förderschnecke über den Rand des Siebes, welcher gleichzeitig den Rand des Troges bildet hinweggeschoben .
  • Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung zu schaffen, welche eine bessere Entwässerung der festen Bestandteile ermöglicht und bei welcher die festen Bestandteile ausgetragen werden können, ohne daß die Umgebung des Austragungsbereiches mit Wasser beaufschlagt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Dabei kann die Siebeinrichtung so zwischen der ohnehin vorhandenen Ablauföffnung und der Förderschnecke angeordnet werden, daß das Abwasser zwangsweise durch das Sieb hindurchtreten muß, und es ist eine separate Ablauföffnung bzw. sind mehrere separate Ablauföffnungen vorgesehen, wobei ein Teil des Wasserablaufes durch die Siebeinrichtung erfolgt und ein Teil des Abwassers aus anderen, nicht vom Sieb versperrten Ablauföffnungen austreten kann.
  • Damit wird die ohnehin vorhandene Förderpumpe dahingehend umfunktioniert, daß sie gleichzeitig als Siebeinrichtung arbeitet. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher im oberen Abschnitt des Förderrohres bzw. -troges ein Sieb zumindest einen Teil der unteren Fläche desselben bildet, die vom Sieb zurückgehaltenen und auf diesem sich ansammelnden Verunreinigungen von der Förderschnecke weiter in Richtung des Rohrendes transportiert werden, welche zweckmäßigerweise offen ist oder eine Auffangvorrichtung für das vom Sieb zurückgehaltene Material aufweist. Mit Vorteil erreicht man dabei, daß das Abwasser, während es durch die Förderschnecke im Trog hochbefördert wird, nach unten durch das Sieb abläuft, sobald es den Rohrabschnitt erreicht hat, in welchem die untere Fläche von dem Sieb gebildet wird, wobei die festen Bestandteile anschließend noch weiter entwässert werden.
  • Damit wird das Sieb automatisch durch die Fördereinrichtung gereinigt und freigehalten, so daß auch der zusätzliche Arbeitsgang der Reinigung des sonst üblichen Rechens entfällt. Es versteht sich, daß das durch das Sieb ablaufende Abwasser auf einem entsprechend höheren Niveau in das anschließende Klärbecken weitergeleitet wird.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Förderrohr in Fortsetzung des Siebabschnittes einen Preßabschnitt aufweist, der aus einem verjüngten bzw. sich verjüngenden Endabschnitt des Förderrohres besteht, in welchen sich die auf einen entsprechenden Querschnitt reduzierte Förderschnecke erstreckt.
  • Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Förderschnecke im Preßabschnitt eine reduzierte Ganghöhe aufweist. Die reduzierte Ganghöhe bringt zwangsweise eine Verdichtung und damit ein Auspressen und Entwässern des vom Sieb zurückgehaltenen Materials mit sich. Auch im Preßabschnitt können gegebenenfalls noch Sieböffnungen an der Unterseite des Troges vorgesehen sein, damit das Wasser weitgehend aus dem vom Sieb zurückgehaltenen Material herausläuft.
  • Die reduzierte Ganghöhe ergibt sich bei gleicher Schneckensteigung schon durch den reduzierten Durchmesser des Preßabschnittes, sie kann jedoch zusätzlich durch eine geringere Steigung noch stärker reduziert werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung und
    Figur 2
    eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform.
  • In Figur 1 wird Abwasser aus einem tief gelegenen Becken 10 in ein nur gestrichelt angedeutetes höher gelegenes Becken 11 gepumpt. Die Pumpeinrichtung besteht aus einer in einem Rohr 2 umlaufenden Förderschnecke 1, welche über die Welle 9 von einer Antriebsvorrichtung 5 angetrieben wird. Das Wasser läuft am tiefer gelegenen Abschnitt 3 des Rohres durch die stirnseitige Öffnung 2a in das Rohr 2 in den ersten unteren Schneckengang hinein und wird durch Drehung der Schnecke 1 im wesentlichen in der unteren Rohrhälfte allmählich nach oben gefördert. Ein höher gelegener Abschnitt 4 des Rohres 2 weist neben der stirnseitigen Öffnung 2b auch eine an der Unterseite dieses Abschnittes gelegene Aussparung 2c auf, an welcher das ansonsten geschlossene Rohr durch eine Siebwand 6 ersetzt ist. Das von der Schnecke über diesen Endabschnitt 4 des Rohres 2 beförderte Wasser fließt dann über die Öffnungen des Siebes nach unten in das darunter angeordnete Becken 11 ab. Das von der Siebplatte 6 zurückgehaltene Material wird durch die stirnseitige Öffnung 2b des Rohres 2 aus der Pumpe hinausbefördert und kann in einer separaten Einrichtung, z.B. einem Container 12, einem Förderband oder dergleichen, aufgefangen werden.
  • Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung stimmt mit der eben beschriebenen Vorrichtung weitgehend überein, wobei jedoch anstelle der stirnseitigen Austrittsöffnung 2b zunächst ein verjüngter Rohrabschnitt 7 vorgesehen ist, durch welchen sich auch die Förderschnecke 1 mit entsprechend reduziertem Durchmesser erstreckt. Dieser Abschnitt 7 dient als Preßeinrichtung für das vom Sieb 6 zurückgehaltene Material. Aufgrund des verringerten Rohrquerschnittes und der gleichzeitig verringerten Ganghöhe der Schnecke 1 in diesem Abschnitt 7 findet notwendigerweise eine Verdichtung des vom Sieb 6 zurückgehaltenen und weiterbeförderten Materials statt, wobei dieses zusätzlich ausgepreßt wird, so daß weiteres Wasser aus diesem Material ablaufen kann. Zu diesem Zweck können die Schneckenwände in diesem oberen Endabschnitt 7 perforiert sein oder aber das Rohr 2 wird in diesem Endabschnitt 7 an seiner Unterseite nochmals als Sieb ausgebildet bzw. mit einzelnen Bohrungen versehen.
  • Die erfindungsgemäße Förderpumpe vereint in platzsparender Weise Pumpen- und Siebeinrichtungen in einem Gerät, wobei zusätzlich Energie eingespart werden kann, wenn die erfindungsgemäße Förderpumpe sogenannte aktive Siebeinrichtungen ersetzt, bei welchen das Abwasser innerhalb eines Beckens durch ein Sieb gepumpt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Förderschnecke
    2
    Rohr
    2a
    stirnseitige Öffnung
    2b
    stirnseitigen Öffnung, Austrittsöffnung
    2c
    Aussparung
    3
    Abschnitt
    4
    Abschnitt
    5
    Antriebsvorrichtung
    6
    Siebwand
    7
    Rohrabschnitt
    9
    Welle
    10
    tief gelegenes Becken
    11
    höher gelegenes Becken
    12
    Container

Claims (5)

  1. Förderpumpe für Abwasser, insbesondere in Kläranlagen, mit einer Förderschnecke (1) welche in einem geneigten Förderrohr (2) bzw. einem Fördertrog drehbar angeordnet ist, an dessen tiefliegenden Ende eine Zulauföffnung (2a) und an dessen höher gelegenem Ende eine Ablauföffnung (2b) vorgesehen ist, wobei an dem höher gelegenen Abschnitt (4) des Förderrohres bzw.- troges (2) ein Sieb (6) vorgesehen und derart angeordnet ist, daß zumindest ein Teil des hochgeförderten Abwassers über das Sieb (6) abläuft, wobei im oberen Abschnitt des Förderrohres bzw. - troges (2) mindestens ein Teil der unteren Fläche des Förderrohres bzw. -troges (2) von einem Sieb (6) gebildet wird und wobei eine vom Sieb unabhängige, separate Ablauföffnung vorgesehen ist.
  2. Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (6) zwischen Förderschnecke (1) und Ablauföffnung (2b) angeordnet ist.
  3. Förderpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Fortsetzung des oberen Abschnittes (4) des Förderrohres (2) ein Preßabschnitt (7) vorgesehen ist, der aus einem verjüngten bzw. sich verjüngenden Endabschnitt des Förderrohres (2) besteht, in welchen sich die auf einen entsprechenden Querschnitt reduzierte Förderschnecke (1) erstreckt.
  4. Förderpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke im Preßabschnitt (7) eine reduzierte Ganghöhe aufweist.
  5. Förderpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßabschnitt (7) eine stirnseitige Auslaßöffnung (8) aufweist.
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