EP1637662A1 - Vorrichtung zum Aufnehmen von Schwebstoffen, insbesondere von pflanzlichen Treibgut aus Gewässern - Google Patents

Vorrichtung zum Aufnehmen von Schwebstoffen, insbesondere von pflanzlichen Treibgut aus Gewässern Download PDF

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Publication number
EP1637662A1
EP1637662A1 EP04021873A EP04021873A EP1637662A1 EP 1637662 A1 EP1637662 A1 EP 1637662A1 EP 04021873 A EP04021873 A EP 04021873A EP 04021873 A EP04021873 A EP 04021873A EP 1637662 A1 EP1637662 A1 EP 1637662A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
water
pump
vehicle
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04021873A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Ahrens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Land- und Bau Kommunalgerate GmbH
Original Assignee
Land- und Bau Kommunalgerate GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Land- und Bau Kommunalgerate GmbH filed Critical Land- und Bau Kommunalgerate GmbH
Priority to EP04021873A priority Critical patent/EP1637662A1/de
Publication of EP1637662A1 publication Critical patent/EP1637662A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H12/00—Cleaning beaches or sandboxes

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving suspended matter with the features specified in the preamble of claim 1.
  • a running in water tracked vehicle is known, on the front side of a cutting device for ground-level cutting of aquatic plants and a suction pump for sucking these plants is arranged.
  • the plants and seawater are separated in a centrifuge and the aquatic plants are further processed directly on the vehicle.
  • a disadvantage of this vehicle is in addition to the high fuel consumption and noise pollution, especially the susceptibility to wear of the device arranged on the vehicle.
  • DE 100 44 014 C2 describes a device in which a suction device conveys aquatic plants and seawater by means of a suction pump via an intake into a receptacle, where the plants are collected in a strainer and the seawater flows through a drain valve. This arrangement is very susceptible to interference and wear.
  • the present invention has the object to provide a device with which particulate matter and in particular vegetable flotsam from waters with ease of use can be reliably absorbed, the device should be technologically simple and inexpensive to implement.
  • the device according to the invention for receiving suspended matter, in particular vegetable flotsam from bodies of water has a closed container and an intake stub, which is insertable into the body of water and conductively connected to the container.
  • the apparatus further includes a first pump for removing air from the container and a second pump for substantially removing water from the container and means for retaining plant flotsam within the container.
  • the container can be arranged both on a body of water and in the bank area of a body of water and be moved there. It must only be ensured that the intake manifold, which is connected via a suitable line connection, such as a pipe or hose connection to the container, can be introduced into the water.
  • a suitable line connection such as a pipe or hose connection to the container
  • the first pump for removing air from the container which is preferably a vacuum pump, for example a lamellar pump, generates in the container a negative pressure, which causes the in-water intake manifold water and the suspended matter contained therein sucks the container.
  • this first pump for sucking air is arranged so that it does not come into contact with the aspirated from the intake manifold water-suspended matter mixture.
  • the suction nozzle of the pump for sucking air is preferably positioned in the container so that it is as far as possible from both the inlet of the water flowing into the container and from the standing water in the container. Furthermore, this arrangement allows that in addition to the water possibly also air can be sucked with.
  • the first pump for removing air from the container is designed to provide the necessary negative pressure in the container to allow suction of water, suspended matter, possibly also air through the intake manifold takes place.
  • the pumped into the container water is sucked from the second pump, which is expediently a liquid pump, preferably a diaphragm pump, in place again from the container, wherein means are provided in the container, the vegetable Hold flotsam within the container so that it is collected in the container.
  • the second pump which is expediently a liquid pump, preferably a diaphragm pump, in place again from the container, wherein means are provided in the container, the vegetable Hold flotsam within the container so that it is collected in the container.
  • the device of the invention ensures in a simple manner by the suspended matter are taken directly from the water, that only a very small proportion, at best even no unwanted sand and rock absorbed by the device and in the container is collected. In this way eliminates a costly reworking of the groupage.
  • the two pumps of the device are arranged in the flow direction behind the means for retaining vegetable flotsam.
  • both pumps do not come with the sucked from the intake flotsam and other entrained solids in touch, as they are collected within the container before the pump.
  • the liquid pump for sucking off the water is thus protected against increased wear or total failure, since the subsidized by her water was previously filtered. Accordingly, the inventive arrangement of the pumps significantly increases the reliability and life of the pumps and thus of the device.
  • the container has a level control, which controls the water-bearing pump level-dependent.
  • the level control which may be, for example, a liquid sensor or a float with a downstream switch, determines in the container the water or air level and ensures that the liquid pump pumps only water from the container. If the water level in the container is so low or has dropped so far that the liquid pump would suck air in addition to water, the level control regulates the delivery rate of the liquid pump down. This prevents the liquid pump from sucking air out of the container and the liquid level within the container falling unduly far, which would reduce the filter area.
  • the level control controls in addition to the water-bearing pump and the air-bearing pump water level dependent. If the delivery rate of the liquid pump is regulated down as described above due to a low liquid level, the level control in this embodiment simultaneously increases the delivery rate of the air-carrying vacuum pump, so that it sucks more water from the water into the container. A water level, which then rises again, then again leads to an increase in the delivery rate of the liquid pump, while the delivery rate of the vacuum pump is reduced. In this way, a substantially constant flow rate is achieved in the device.
  • the container expediently a pressure control, which controls the air-conducting pump pressure-dependent.
  • the pressure control ensures that in the container always necessary for the suction vacuum of preferably 0.8 to 0.9 bar prevails. If, for example, the tank internal pressure falls below this value, for example if the intake pipe located in the water body is blocked, then the pressure control shuts off the air-carrying pump after the vacuum has been reached.
  • the means for retaining vegetable flotsam a water-permeable filter material, preferably a filter fleece, which is supported by a permeable wall.
  • the filter material or filter fleece forms a barrier against which plants and plant components as well as other solids are trapped, while they can be penetrated by the water, so that this then filtered and freed from suspended water can be sucked from the liquid pump and discharged from the container .
  • Suitable filter material are all water-resistant materials in question whose pore widths on the one hand enable a high water throughput, but on the other hand hold back vegetable flotsam and suspended solids in the water.
  • the container has a substantially cylindrical shape.
  • the filter can then be formed by a filter drum arranged in the container.
  • a cylindrical container corresponds to a standard design used in the container or pressure vessel construction. Containers with a cylindrical shape are inexpensive to produce or can be obtained from a variety of manufacturers of pressure vessels as a standard container.
  • the filter has a shape corresponding to the container. This is achieved by a cylindrically shaped filter drum. It is expedient if the filter drum is arranged in the container so that the container and the filter drum form an annular gap. In this way, a very large surface area of the filter drum is exposed, which is associated with a correspondingly large filter area.
  • the filter drum can be integrally formed when using a dimensionally stable filter material as a shape filter, but preferably it has a Support body of a coarse-meshed wire mesh, the inside of which is clad in sections with filter material.
  • the filter material is detachably connected to the support body, so that contaminated filter material can be quickly replaced or cleaned.
  • consisting of the filter material mats can be clamped or clamped to the support body.
  • the inner wall of the support body for example, have undercuts, in which the mats are clamped by filter material and thus fixed to the wall.
  • additional clamping elements such as clamping rings to releasably secure the filter material to the inner wall of the support body.
  • the container has a closable container opening.
  • the container opening is preferably arranged on an end face of the cylindrical container. This opening is closed by a flap, which is preferably hydraulically or mechanically actuated.
  • the filter drum is expediently designed to be open towards this container opening, so that the grouped product located in the filter drum can be removed from the container after the flap has been opened, without having to remove the filter drum.
  • the device forms the part of a vehicle on which the container is tiltably arranged.
  • vehicles such vehicles are predestined, where the device constructed and the container can be tilted. Since these vehicles are used on beaches and other impassable shore areas as well as in shallow waters, these vehicles should be suitable for off-road or beach.
  • a particularly preferred carrier vehicle for the device according to the invention is a vehicle of the type Unimog U 500 L.
  • the container is arranged so tiltable on the vehicle that the container opening facing the bottom when tilting and the contents of the filter drum can be distributed from this.
  • the container is expediently mounted pivotably in the region of the opening about a horizontal opening.
  • the intake manifold is arranged on the front or side of the vehicle and preferably guided over an over the cab cross-arm.
  • An arrangement of the suction nozzle on the front of the vehicle has the advantage that the intake area can be viewed very well by an operator.
  • a suction nozzle arranged on a pivoting arm it is possible for a suction nozzle arranged on a pivoting arm to pivot it so that the pivoting arm is directed laterally of the vehicle in a direction transverse to its longitudinal axis and the vehicle is moved on land parallel to the shore, while the pivoting arm extends over the water and the intake manifold can be guided in the water.
  • the intake area is not directly visible by the operating personnel and can be monitored by special monitoring means, for example surveillance cameras.
  • the intake opens with a free distance in front of a guide shoe.
  • This guide shoe is cap-shaped and convex towards the bottom.
  • the guide shoe When sucking in floating parts, the guide shoe is guided on the bottom of the water and covers the bottom area directly under the intake opening of the intake. This prevents sand or other solid particles lying on the ground from being sucked in by the intake manifold.
  • the domed shape of the guide shoe allows the guide shoe to be easily moved on the bottom of the water, displacing loose ground particles laterally from the guide shoe and / or the intake manifold.
  • the figures show a vehicle 2 on which a device 4 for receiving suspended matter is arranged.
  • the device 4 has a pressure-tight sealable cylindrical container 6, whose longitudinal axis is directed in the direction of the vehicle longitudinal axis.
  • the container 6 is arranged and fixed on a loading area of the vehicle 2.
  • the container 6 is pivotally mounted about a parallel to the wheel axles of the vehicle 2 extending bearing axis 8 and by means of a telescopic hydraulic cylinder 10 which is disposed near the spaced from the bearing axis 8 end face of the container 6, pivotable or tiltable.
  • the arranged at the rear of the vehicle 2 end face of the container 6 has an opening 12 which is closed by a flap 14.
  • the flap 14 is pivotally connected to the front side of the container 6 and can be swung to empty the container 6, so that the opening 12 is released.
  • the pivoting of the flap 14 is hydraulically or by gravity when tilting.
  • the flap 14 is not shown in FIG. 2.
  • a filter drum 16 is arranged in the container 6, . This is, like the container 6, cylindrical, but has a shorter length than the container 6. An open end face of the filter drum 16 is flush with the opening 12 of the container 6.
  • the filter drum 16 is arranged concentrically with respect to the container 6, so that an annular gap 18 is formed between the inner circumference of the container 6 and the peripheral surface of the filter drum 16. Due to the, with respect to the container 6, shorter length of the filter drum 16, a free container portion 20 is formed between the closed end faces of the container 6 and the filter drum 16.
  • the outer wall of the filter drum 16 consists of a coarse-meshed wire mesh, on the inner wall of a filter flow 22 is applied.
  • the filter flow 22 is determined by not shown quick-release elements on the inner wall of the filter drum 16. In case of contamination, or if its filter capacity is exhausted, the filter flow 22 can be easily replaced or removed for cleaning purposes.
  • the filter drum 16 can be walked on via a plate 24 which is arranged on the base of the filter drum 16 facing the vehicle frame and which is otherwise provided for facilitating the dumping of the contents of the filter drum 16.
  • the wall of the container 6 facing the chassis of the vehicle 2 has an opening 26 and an opening 28.
  • an intake pipe 30 which is connected to a liquid pump 32
  • an intake pipe 34 is guided in the portion 20 of the container 6.
  • the intake pipe 34 is connected to a vacuum pump 36.
  • the free end of the intake pipe 34 opens in the upper region of the section 20.
  • the liquid pump 32 and the vacuum pump 36 are below the container 6 in the region of the chassis of the Vehicle 2 is arranged.
  • the discharge nozzles of the pumps 32 and 36 open into the open.
  • a tubular load arm 38 penetrates both the wall of the container 6 and the wall of the filter drum 16 to open into it.
  • the load arm 38 is aligned normal to the longitudinal axis of the container 6, but soon kinks at an angle of 90 °, in order then to extend in a plane parallel to the longitudinal extent of the vehicle 2 in the direction of the driver's cab, this projects beyond a portion 40 of the load arm 38, which in turn is directed at 90 ° angled towards the bottom, near the bottom in an intake manifold 42 ends.
  • a joint 44 arranged in the region of the load arm 38 guided parallel to the longitudinal extent of the vehicle 2, the region of the load arm 38 projecting beyond the driver's cab can be pivoted upwards, thus adapting the position of the intake manifold 42 to the topography of the intake region.
  • a suction hose not shown in the figures is guided, which opens, starting from the intake manifold 42 within the container 6 in the filter drum 16.
  • a support 46 is provided on the vehicle 2, on which the load arm 38 can be stored during transport trips.
  • the load arm 38 is hinged to the container 6 and can be pivoted by means of a pivoting device 48 which is disposed above the container 6 so that the load arm 38 projects with the attached thereto intake manifold 42 to the longitudinal sides of the vehicle 2.
  • Ansaugschuh 50 For receiving vegetable flotsam from waters of the intake 42 is introduced into this body of water until a free End of the intake manifold 42 arranged Ansaugschuh 50 rests on the bottom of the water.
  • the suction shoe 50 is cap-shaped and convexly curved towards the bottom. If the intake manifold 42 is guided over the body of water, the suction shoe 50 displaces solid bodies lying on the ground, such as sand and smaller stones, so that they are not or only to a very small extent sucked in by the intake manifold 42. Further, the suction shoe 50 holds the suction port of the intake manifold 42 at a distance from the ground, so that larger objects can not clog up this opening.
  • the distance of the Ansaugschuhs 50 from the intake manifold 42 is adjustable.
  • the suction process is activated.
  • the vacuum pump 36 sucks the air in the container 6 until a negative pressure prevails in the container 6.
  • water with the flotsam contained therein is thus absorbed at the intake manifold 42 and conveyed into the filter drum 16.
  • the water penetrates, supported by the vacuum pump 36, the filter flow 22 in the region of the annular gap 18 and at the free portion 20 facing end face of the filter drum 16, while the plant flotsam is retained by the filter flow 22 in the filter drum 16.
  • the liquid pump 32 is actuated, which sucks the water and releases it outside the vehicle 2 to the environment. In this case, the liquid pump 32 comes into contact only with previously filtered water and is therefore charged little.
  • a float 52 is arranged in the container 6, a float 52 is arranged.
  • the float 52 is part of a control, not shown, which controls the flow rates of the vacuum pump 36 and the liquid pump 32 in response to the level of the container 6. If the water level reaches the Float 52 reduces the control connected to the float 52, the performance of the vacuum pump 36, while the liquid pump 32 sucks water from the container 6. If the liquid pump 32 sucks in too much air, its power is reduced by the regulation and the delivery rate of the vacuum pump 36 is increased again.
  • the length of the intake pipe 34 and the high intake position ensure that the suction position of the vacuum pump 36 is always above the water level in the container 6, the vacuum pump 36 so always only air and no water sucks from the container 6.
  • a pressure sensor is arranged in the container 6 above the float 52.
  • This pressure sensor is not shown in the figures.
  • the pressure sensor takes the value of the pressure prevailing in the air-filled space of the container 6 air pressure and is connected to a pressure control.
  • the pressure control controls the vacuum pump 36 on the basis of the pressure values determined by the pressure sensor so that there is always a vacuum of 0.8 to 0.9 bar necessary for suction in the container 6. Falling below this pressure is prevented by the pressure control by switching off the vacuum pump 36.

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Abstract

Vorrichtung zum Aufnehmen von Schwebstoffen, insbesondere von pflanzlichen Treibgut aus Gewässern, mit einem Behälter (6) und mit einem Ansaugstutzen (42) welcher in das Gewässer einführbar und mit dem Behälter leitungsverbunden ist, mit einer ersten Pumpe (36) zum Entfernen von Luft aus dem Behälter (6) und mit einer zweiten Pumpe (32) zum Entfernen von Wasser und Partikeln aus dem Behälter (6) und mit Mitteln (16, 22) zum Zurückhalten von pflanzlichem Treibgut innerhalb des Behälters.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Schwebstoffen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
  • Ein häufig während der Sommermonate stattfindendes übermäßiges Algenwachstum führt an vielen Küstenabschnitten dazu, dass Algen oder Algenschaum neben anderen Schwebstoffen den ufernahen Wassersaum vieler Badestrände verunreinigen. Badegäste fühlen sich durch die Schwebstoffe, sowohl im Wasser schwebend als auch an den Strand geschwemmt, belästigt. Daher ist das pflanzliche Treibgut zu entfernen.
  • Zumeist werden angeschwemmte Algen und Seegras am Ufer bzw. am Strand manuell mit Harken, Rechen und Schaufeln oder mittels größeren Räumgeräts aufgenommen und gesammelt, um anschließend zu Dämmmaterial, Katzenstreu und Ähnlichem verarbeitet zu werden. Zuvor müssen die pflanzlichen Bestandteile aufwendig von dem Sand getrennt werden, da etwa die Hälfte des zur Aufbereitung vorgesehenen Sammelguts aus Sand und anderen nichtpflanzlichen Bodenpartikeln besteht..
  • In der DE 100 00 154 A1 ist ein Fahrzeug zum Reinigen eines Flutsaums beschrieben, in dessen Frontbereich eine Pick-up-Einheit angeordnet ist, über die Treibgut zusammen mit Sand und Steinen aufgenommen werden und über ein Förderband zu einem Sammelbereich auf dem Fahrzeug transportiert werden, wo Sand und Gestein per Hand oder mittels geeigneter Maschinen aufwendig getrennt werden müssen.
  • Aus der DE 40 29 021 A1 ist ein im Wasser fahrendes Kettenfahrzeug bekannt, an dessen Frontseite eine Schneidvorrichtung zum bodennahen Abschneiden von Wasserpflanzen sowie eine Ansaugpumpe zum Ansaugen dieser Pflanzen angeordnet ist. Pflanzen und Seewasser werden in einer Zentrifuge getrennt und die Wasserpflanzen auf dem Fahrzeug direkt weiterverarbeitet. Nachteilig an diesem Fahrzeug ist neben dem hohen Kraftstoffverbrauch und der Lärmbelästigung vor allem die Verschleißanfälligkeit der auf dem Fahrzeug angeordneten Vorrichtung.
  • Die DE 100 44 014 C2 beschreibt eine Einrichtung, bei der eine Saugvorrichtung Wasserpflanzen und Seewasser mittels einer Saugpumpe über einen Ansaugstutzen in einen Aufnahmebehälter befördert, wo die Pflanzen in einem Siebkorb gesammelt werden und das Seewasser über ein Ablassventil abfließt. Auch diese Anordnung ist sehr stör- und verschleißanfällig.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher Schwebstoffe und insbesondere pflanzliches Treibgut aus Gewässern bei leichter Bedienbarkeit zuverlässig aufgenommen werden können, wobei die Vorrichtung technologisch einfach und kostengünstig zu realisieren sein soll.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Schwebstoffen aus Gewässern mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufnehmen von Schwebstoffen, insbesondere von pflanzlichem Treibgut aus Gewässern weist einen geschlossenen Behälter und einen Ansaugstutzen auf, welcher in das Gewässer einführbar und mit dem Behälter leitungsverbunden ist. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine erste Pumpe zum Entfernen von Luft aus dem Behälter und eine zweite Pumpe im Wesentlichen zum Entfernen von Wasser aus dem Behälter sowie Mittel zum Zurückhalten von pflanzlichem Treibgut innerhalb des Behälters auf.
  • Der Behälter kann sowohl auf einem Gewässer als auch im Uferbereich eines Gewässers angeordnet sein und dort bewegt werden. Es muss nur gewährleistet sein, dass der Ansaugstutzen, der über eine geeignete Leitungsverbindung, beispielsweise eine Rohr- oder Schlauchverbindung an dem Behälter angeschlossen ist, in das Gewässer eingeführt werden kann.
  • Die erste Pumpe zum Entfernen von Luft aus dem Behälter, bei der es sich vorzugsweise um eine Vakuumpumpe, beispielsweise eine Lamellenpumpe, handelt, erzeugt in dem Behälter einen Unterdruck, der dazu führt, dass der im Wasser befindliche Ansaugstutzen Wasser und die darin enthaltenen Schwebstoffe in den Behälter saugt. Vorteilhaft ist diese erste Pumpe zum Ansaugen von Luft so angeordnet, dass sie mit dem von dem Ansaugstutzen angesaugten Wasser-Schwebstoff-Gemisch gar nicht in Berührung kommt. Hierzu ist der Ansaugstutzen der Pumpe zum Ansaugen von Luft bevorzugt so in dem Behälter positioniert, dass er sowohl von dem Zulauf des in den Behälter einströmenden Wassers als auch von dem in dem Behälter stehenden Wasser möglichst weit beabstandet ist. Ferner erlaubt es diese Anordnung, dass neben dem Wasser eventuell auch Luft mit angesaugt werden kann. Die erste Pumpe zum Entfernen von Luft aus dem Behälter ist dafür vorgesehen, den erforderlichen Unterdruck im Behälter zu schaffen, damit eine Ansaugung von Wasser, Schwebstoffen, ggf. auch Luft durch den Ansaugstutzen erfolgt.
  • Das in den Behälter geförderte Wasser wird von der zweiten Pumpe, bei der es sich zweckmäßiger Weise um eine Flüssigkeitspumpe, bevorzugt um eine Membranpumpe, handelt, an Ort und Stelle wieder aus dem Behälter abgesaugt, wobei in dem Behälter Mittel vorgesehen sind, die das pflanzliche Treibgut innerhalb des Behälters zurückhalten, so dass dieses in dem Behälter gesammelt wird.
  • Anders als bei dem Aufnehmen des pflanzlichen Treibguts am Strand, gewährleistet die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einfache Weise dadurch, dass die Schwebstoffe direkt aus dem Gewässer aufgenommen werden, dass nur ein sehr geringer Anteil, günstigstenfalls gar kein unerwünschter Sand und Gestein von der Vorrichtung aufgenommen und in dem Behälter gesammelt wird. Auf diese Weise entfällt eine aufwendige Nachbearbeitung des Sammelguts.
  • Vorteilhaft sind die beiden Pumpen der Vorrichtung in Flussrichtung hinter den Mitteln zum Zurückhalten von pflanzlichem Treibgut angeordnet. So kommen beide Pumpen nicht mit dem von dem Ansaugstutzen angesaugten Treibgut und anderen mitgeführten Festkörpern in Berührung, da diese innerhalb des Behälters schon vor den Pumpen aufgefangen werden. Insbesondere die Flüssigkeitspumpe zum Absaugen des Wassers wird so vor einem erhöhten Verschleiß oder Totalausfall geschützt, da das von ihr geförderte Wasser zuvor filtriert wurde. Demgemäß erhöht die erfindungsgemäße Anordnung der Pumpen in erheblichem Maße die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Pumpen und damit der Vorrichtung.
  • Bevorzugt weist der Behälter eine Füllstandsregelung auf, welche die wasserführende Pumpe füllstandsabhängig ansteuert. Die Füllstandregelung, bei der es sich beispielsweise um einen Flüssigkeitssensor oder einen Schwimmer mit nachgeordnetem Schalter handeln kann, ermittelt in dem Behälter den Wasser- bzw. Luftpegel und stellt sicher, dass die Flüssigkeitspumpe nur Wasser aus dem Behälter pumpt. Ist der Wasserstand in dem Behälter so niedrig, bzw. so weit abgesunken, dass die Flüssigkeitspumpe neben Wasser auch Luft ansaugen würde, regelt die Füllstandregelung die Förderleistung der Flüssigkeitspumpe herunter. So wird verhindert, dass die Flüssigkeitspumpe Luft aus dem Behälter absaugt und der Flüssigkeitspegel innerhalb des Behälters unzulässig weit absinkt, wodurch die Filterfläche verringert würde.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausbildung steuert die Füllstandsregelung neben der wasserführenden Pumpe auch die luftführende Pumpe wasserstandsabhängig an. Wird die Förderleistung der Flüssigkeitspumpe wie oben beschrieben aufgrund eines niedrigen Flüssigkeitsstands heruntergeregelt, stellt die Füllstandsregelung in dieser Ausführungsform gleichzeitig die Förderleistung der luftführenden Vakuumpumpe größer, so dass diese mehr Wasser aus dem Gewässer in den Behälter saugt. Ein daraufhin wieder ansteigender Wasserpegel führt dann wieder zu einer Erhöhung der Förderleistung der Flüssigkeitspumpe, während die Förderleistung der Vakuumpumpe verringert wird. Auf diese Weise wird ein im Wesentlichen konstanter Förderstrom in der Vorrichtung erreicht.
  • Daneben weist der Behälter zweckmäßigerweise eine Druckregelung auf, welche die luftführende Pumpe druckabhängig ansteuert. Die Druckregelung stellt sicher, dass in dem Behälter immer der zum Ansaugen nötige Unterdruck von vorzugsweise 0,8 bis 0,9 bar herrscht. Sinkt der Behälterinnendruck beispielsweise unter diesen Wert, wenn beispielsweise der im Gewässer befindliche Ansaugstutzen verstopft ist, so schaltet die Druckregelung die luftführende Pumpe nach Erreichen des Unterdrucks ab.
  • Vorteilhaft weisen die Mittel zum Zurückhalten von pflanzlichem Treibgut ein wasserdurchlässiges Filtermaterial, vorzugsweise ein Filterflies auf, das durch eine durchlässige Wand abgestützt wird. Das Filtermaterial bzw. Filterflies bildet eine Barriere, an welcher Pflanzen und Pflanzenbestandteile sowie andere Feststoffe aufgefangen werden, während sie von dem Wasser durchdrungen werden kann, so dass dieses dann filtrierte und von Schwebstoffen befreite Wasser von der Flüssigkeitspumpe angesaugt und aus dem Behälter abgeführt werden kann. Als Filtermaterial kommen alle wasserbeständigen Materialien in Frage, deren Porenweiten einerseits einen hohen Wasserdurchsatz ermöglichen, andererseits aber pflanzliches Treibgut und im Wasser befindliche Schwebstoffe zurückhalten.
  • In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Behälter eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Filter kann dann durch eine in dem Behälter angeordnete Filtertrommel gebildet werden. Ein zylindrischer Behälter entspricht einer im Behälter bzw. Druckbehälterbau verwendeten Standardbauform. Behälter mit einer zylindrischen Form sind kostengünstig herzustellen oder können bei den verschiedensten Herstellern von Druckbehältern als Standardbehälter bezogen werden.
  • Vorteilhafterweise weist der Filter eine mit dem Behälter korrespondierende Form auf. Dies wird durch eine zylindrisch ausgebildete Filtertrommel erreicht. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Filtertrommel so in dem Behälter angeordnet ist, dass der Behälter und die Filtertrommel einen Ringspalt bilden. Auf diese Weise liegt ein sehr großer Oberflächenbereich der Filtertrommel frei, was mit einer entsprechend großen Filterfläche einhergeht.
  • Die Filtertrommel kann bei Einsatz eines formfesten Filtermaterials einstückig als Formfilter ausgebildet sein, vorzugsweise weist sie jedoch einen Stützkörper aus einem grobmaschigen Drahtgeflecht auf, dessen Innenseite abschnittsweise mit Filtermaterial verkleidet ist. Bevorzugt ist das Filtermaterial lösbar an dem Stützkörper angebunden, so dass verunreinigtes Filtermaterial schnell ausgewechselt bzw. gereinigt werden kann. Beispielsweise können aus dem Filtermaterial bestehende Matten an dem Stützkörper ein- bzw. festgeklemmt werden. Hiezu kann die Innenwandung des Stützkörpers zum Beispiel Hinterschneidungen aufweisen, in die die Matten von Filtermaterial einklemmt werden und so an der Wandung fixiert werden. Des Weiteren ist es auch möglich, zusätzliche Spannelemente wie zum Beispiel Spannringe zu verwenden, um das Filtermaterial lösbar an der Innenwandung des Stützkörpers zu befestigen.
  • Zum Zwecke des Entleerens weist der Behälter eine verschließbare Behälteröffnung auf. Die Behälteröffnung ist bevorzugt an einer Stirnseite des zylindrischen Behälters angeordnet. Verschlossen wird diese Öffnung durch eine Klappe, die vorzugsweise hydraulisch oder auch mechanisch betätigbar ist. Zweckmäßigerweise ist die Filtertrommel zu dieser Behälteröffnung hin offen ausgebildet, damit das in der Filtertrommel befindliche Sammelgut nach Öffnen der Klappe aus dem Behälter entfernt werden kann, ohne die Filtertrommel entnehmen zu müssen.
  • Bevorzugt bildet die Vorrichtung den Teil eines Fahrzeugs, an dem der Behälter kippbar angeordnet ist. Als Fahrzeuge sind solche Fahrzeuge prädestiniert, an denen die Vorrichtung aufgebaut und der Behälter kippbar angeordnet werden kann. Da diese Fahrzeuge an Stränden und anderen unwegsamen Uferbereichen sowie im Flachwasser eingesetzt werden, sollten diese Fahrzeuge geländetauglich bzw. strandtauglich sein. Ein besonders bevorzugtes Trägerfahrzeug für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein Fahrzeug des Typs Unimog U 500 L.
  • Der Behälter ist so kippbar an dem Fahrzeug angeordnet, dass die Behälteröffnung beim Kippen dem Boden zugewandt ist und der Inhalt der Filtertrommel aus dieser ausgeschüttet werden kann. Hierzu ist der Behälter zweckdienlich im Bereich der Öffnung um eine horizontale Öffnung schwenkbar gelagert.
  • Vorteilhaft ist der Ansaugstutzen an der Vorderseite oder seitlichdes Fahrzeugs angeordnet und vorzugsweise über einen über das Fahrerhaus übergreifenden Schwenkarm geführt. Eine Anordnung des Saugstutzens an der Vorderseite des Fahrzeugs hat den Vorteil, dass der Ansaugbereich von einer Bedienperson sehr gut eingesehen werden kann. Allerdings ist es bei einem so angeordneten Saugstutzen erforderlich, dass das Fahrzeug im Wasser bewegt wird. Alternativ ist es bei einem an einem Schwenkarm angeordneten Saugstutzen möglich, diesen so zu schwenken, dass der Schwenkarm seitlich des Fahrzeugs in eine Richtung quer zu dessen Längsachse gerichtet ist und das Fahrzeug an Land parallel zum Ufer bewegt wird, dabei der Schwenkarm über das Wasser reicht und der Ansaugstutzen im Wasser geführt werden kann. Bei dieser Anordnung kann es möglich sein, dass der Ansaugbereich von dem Bedienpersonal nicht direkt einsehbar ist und durch besondere Überwachungsmittel, beispielsweise Überwachungskameras überwacht werden kann.
  • Vorteilhaft mündet der Ansaugstutzen mit freiem Abstand vor einem Führungsschuh. Dieser Führungsschuh ist zum Boden hin kappenförmig und konvex ausgebildet. Beim Ansaugen von Schwebteilen wird der Führungsschuh auf dem Boden des Gewässers geführt und verdeckt den Bodenbereich direkt unter der Ansaugöffnung des Ansaugstutzens. Hierdurch wird verhindert, dass Sand oder andere feste auf dem Boden liegende Partikel von dem Ansaugstutzen angesaugt werden. Auf diese Weise werden von der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Wesentlichen nur Wasser und die darin enthaltenen pflanzlichen Schwebstoffen aufgesaugt. Die gewölbte Form des Führungsschuhs ermöglicht es, dass der Führungsschuh leicht auf dem Gewässerboden bewegt werden kann und lose auf dem Boden liegende Partikel seitlich von dem Führungsschuh bzw. dem Ansaugstutzen verdrängt werden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht der auf einem Fahrzeug angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung in stark vereinfachter und in teilgeschnittener Darstellung und
    Fig. 2
    eine Rückansicht des Fahrzeugs gemäß Fig. 1
  • Die Figuren zeigen ein Fahrzeug 2, auf dem eine Vorrichtung 4 zum Aufnehmen von Schwebstoffen angeordnet ist.
  • Die Vorrichtung 4 weist einen druckdicht verschließbaren zylindrischen Behälter 6 auf, dessen Längsachse in Richtung der Fahrzeuglängsachse gerichtet ist. Der Behälter 6 ist auf einer Ladefläche des Fahrzeugs 2 angeordnet und befestigt. Der Behälter 6 ist um eine parallel zu den Radachsen des Fahrzeugs 2 verlaufende Lagerachse 8 schwenkbar gelagert und mittels eines teleskopierbaren Hydraulikzylinders 10, der nahe der von der Lagerachse 8 beabstandeten Stirnfläche des Behälters 6 angeordnet ist, schwenkbar bzw. kippbar. Die am Heck des Fahrzeugs 2 angeordnete Stirnfläche des Behälters 6 weist eine Öffnung 12 auf, die von einer Klappe 14 verschlossen wird. Die Klappe 14 ist schwenkbar an der Stirnseite des Behälters 6 angebunden und kann zum Entleeren des Behälters 6 aufgeschwenkt werden, so dass die Öffnung 12 freigegeben wird. Das Verschwenken der Klappe 14 erfolgt hydraulisch oder schwerkraftbedingt beim Kippen. Zur besseren Veranschaulichung des Behälterinneren ist die Klappe 14 in der Fig. 2 nicht dargestellt.
  • In dem Behälter 6 ist eine Filtertrommel 16 angeordnet. Diese ist, wie der Behälter 6, zylindrisch ausgebildet, weist aber eine geringere Länge als der Behälter 6 auf. Eine offene Stirnfläche der Filtertrommel 16 schließt bündig mit der Öffnung 12 des Behälters 6 ab. Die Filtertrommel 16 ist konzentrisch zu dem Behälter 6 angeordnet, so dass sich zwischen dem Innenumfang des Behälters 6 und der Umfangsfläche der Filtertrommel 16 ein Ringspalt 18 bildet. Aufgrund der, bezogen auf den Behälter 6, geringeren Länge der Filtertrommel 16, ist zwischen den geschlossenen Stirnflächen des Behälters 6 und der Filtertrommel 16 ein freier Behälterabschnitt 20 gebildet.
  • Die Außenwandung der Filtertrommel 16 besteht aus einem grobmaschigen Drahtgeflecht, an dessen Innenwandung ein Filterfließ 22 anliegt. Das Filterfließ 22 wird durch nicht dargestellte Schnellspannelemente an der Innenwandung der Filtertrommel 16 festgelegt. Bei Verunreinigungen, bzw. wenn sein Filtervermögen erschöpft ist, kann das Filterfließ 22 so auf einfache Weise ausgetauscht bzw. zu Reinigungszwecken entfernt werden. Hierzu ist die Filtertrommel 16 über eine an dem dem Fahrzeuggestell zugewandten Boden der Filtertrommel 16 angeordnete Platte 24 begehbar, die ansonsten dafür vorgesehen ist, das Auskippen des Inhalts der Filtertrommel 16 zu erleichtern.
  • In Bereich des freien Abschnitts 20 weist die Wandung des Behälters 6 dem Fahrgestell des Fahrzeugs 2 zugewandt eine Durchbrechung 26 und eine Durchbrechung 28 auf. An der Durchbrechung 26 mündet ein Ansaugrohr 30, welches an einer Flüssigkeitspumpe 32 angebunden ist, An der Durchbrechung 28 wird ein Ansaugrohr 34 in den Abschnitt 20 des Behälters 6 geführt. Das Ansaugrohr 34 ist an einer Vakuumpumpe 36 angebunden. Das freie Ende des Ansaugrohrs 34 mündet im oberen Bereich des Abschnitts 20. Die Flüssigkeitspumpe 32 sowie die Vakuumpumpe 36 sind unterhalb des Behälters 6 im Bereich des Fahrgestells des Fahrzeugs 2 angeordnet. Die Druckstutzen der Pumpen 32 und 36 münden ins Freie.
  • Nahe dem offenen Ende des Behälters 6 durchdringt an dem von dem Fahrgestell des Fahrzeugs 2 beabstandeten oberen Umfang ein rohrförmiger Lastarm 38 sowohl die Wandung des Behälters 6 als auch die Wandung der Filtertrommel 16, um in dieser zu münden. In diesem Bereich ist der Lastarm 38 normal zur Längsachse des Behälters 6 ausgerichtet, knickt aber schon bald in einem Winkel von 90° ab, um sich dann in einer zur Längsausdehnung des Fahrzeugs 2 parallelen Ebene in Richtung dessen Fahrerhauses zu erstrecken, dieses überragt, bevor ein Abschnitt 40 des Lastarms 38, welcher wiederum um 90° abgewinkelt in Richtung des Bodens gerichtet ist, nahe dem Boden in einem Ansaugstutzen 42 endet. Mittels eines in dem parallel zur Längsausdehnung des Fahrzeugs 2 geführten Bereich des Lastarms 38 angeordneten Gelenks 44, kann der das Fahrerhaus überragende Bereich des Lastarms 38 nach oben geschwenkt werden und so die Position des Ansaugstutzens 42 der Topographie des Ansaugbereichs angepasst werden. In dem Lastarm 38 ist ein in den Figuren nicht dargestellter Ansaugschlauch geführt, der ausgehend von dem Ansaugstutzen 42 innerhalb des Behälters 6 in der Filtertrommel 16 mündet. Zwischen dem Fahrerhaus und dem Behälter 6 ist an dem Fahrzeug 2 eine Stütze 46 vorgesehen, auf der der Lastarm 38 während Transportfahrten abgelegt werden kann.
  • Desweiteren ist der Lastarm 38 gelenkig an dem Behälter 6 angebunden und kann mit Hilfe einer Schwenkvorrichtung 48, die oberhalb des Behälters 6 angeordnet ist so verschwenkt werden, dass der Lastarm 38 mit dem daran angebundenen Ansaugstutzen 42 zu den Längsseiten des Fahrzeugs 2 auskragt.
  • Zum Aufnehmen von pflanzlichem Treibgut aus Gewässern wird der Ansaugstutzen 42 in dieses Gewässer soweit eingeführt, bis ein am freien Ende des Ansaugstutzens 42 angeordneter Ansaugschuh 50 auf dem Grund des Gewässers aufliegt. Der Ansaugschuh 50 ist zum Boden hin kappenförmig und konvex gekrümmt ausgebildet. Wird der Ansaugstutzen 42 über den Gewässergrund geführt, verdrängt der Ansaugschuh 50 auf dem Boden liegende Festkörper wie beispielsweise Sand und kleinere Steine, so dass diese nicht oder nur in sehr geringem Maße von dem Ansaugstutzen 42 angesaugt werden. Ferner hält der Ansaugschuh 50 die Saugöffnung des Ansaugstutzens 42 mit Abstand zum Boden, so dass größere Gegenstände diese Öffnung nicht zusetzen können. Der Abstand des Ansaugschuhs 50 von dem Ansaugstutzen 42 ist einstellbar.
  • Durch Betätigen der Vakuumpumpe 36 wird der Ansaugvorgang aktiviert. Die Vakuumpumpe 36 saugt die in dem Behälter 6 befindliche Luft so weit ab, bis in dem Behälter 6 ein Unterdruck herrscht. Über den in dem Lastarm 38 geführten Ansaugschlauch wird dadurch Wasser mit dem darin enthaltenen Treibgut an dem Ansaugstutzen 42 aufgesaugt und in die Filtertrommel 16 befördert. Das Wasser durchdringt, unterstützt von der Vakuumpumpe 36, den Filterfließ 22 im Bereich des Ringspalts 18 und an der dem freien Abschnitt 20 zugewandten Stirnfläche der Filtertrommel 16, während das pflanzliche Treibgut von dem Filterfließ 22 in der Filtertrommel 16 zurückgehalten wird. Erreicht der Wasserstand in dem Behälter 6 eine vorbestimmte Höhe, so wird die Flüssigkeitspumpe 32 betätigt, die das Wasser ansaugt und außerhalb des Fahrzeugs 2 an die Umgebung abgibt. Dabei kommt die Flüssigkeitspumpe 32 nur mit zuvor filtriertem Wasser in Berührung und wird dementsprechend wenig belastet.
  • In dem Behälter 6 ist ein Schwimmer 52 angeordnet. Der Schwimmer 52 ist Teil einer nicht dargestellten Regelung, welche die Förderleistungen der Vakuumpumpe 36 und der Flüssigkeitspumpe 32 in Abhängigkeit von dem Füllstand des Behälters 6 regelt. Erreicht der Wasserpegel den Schwimmer 52, verringert die an dem Schwimmer 52 angeschlossene Regelung die Leistung der Vakuumpumpe 36, während die Flüssigkeitspumpe 32 Wasser aus dem Behälter 6 absaugt. Saugt die Flüssigkeitspumpe 32 zu viel Luft mit an, wird deren Leistung durch die Regelung verringert und die Förderleistung der Vakuumpumpe 36 wieder erhöht. Die Länge des Ansaugrohrs 34 bzw. die hohe Ansaugposition gewährleisten, dass sich die Ansaugposition der Vakuumpumpe 36 immer oberhalb des Wasserspiegels in dem Behälter 6 befindet, die Vakuumpumpe 36 so stets nur Luft und kein Wasser aus dem Behälter 6 absaugt.
  • Ferner ist in dem Behälter 6 oberhalb des Schwimmers 52 ein Drucksensor angeordnet. Dieser Drucksensor ist in den Figuren nicht dargestellt. Der Drucksensor nimmt den Wert des in dem luftgefüllten Raum des Behälters 6 herrschenden Luftdrucks auf und ist mit einer Druckregelung verbunden. Die Druckregelung steuert die Vakuumpumpe 36 auf Grundlage der vom Drucksensor ermittelten Druckwerte so, dass in dem Behälter 6 immer ein zum Ansaugen nötiger Unterdruck von 0,8 bis 0,9 bar herrscht. Ein Unterschreiten dieses Drucks wird von der Druckregelung durch Abschalten der Vakuumpumpe 36 verhindert.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Fahrzeug
    4
    Vorrichtung
    6
    Behälter
    8
    Lagerachse
    10
    Hydraulikzylinder
    12
    Öffnung
    14
    Klappe
    16
    Filtertrommel
    18
    Ringspalt
    20
    Behälterabschnitt
    22
    Filterfließ
    24
    Laufsteg
    26
    Durchbrechung
    28
    Durchbrechung
    30
    Ansaugrohr
    32
    Flüssigkeitspumpe
    34
    Ansaugrohr
    36
    Vakuumpumpe
    38
    Lastarm
    40
    Abschnitt
    42
    Ansaugstutzen
    44
    Gelenk
    46
    Stütze
    48
    Schwenkvorrichtung
    50
    Ansaugschuh
    52
    Schwimmer

Claims (9)

  1. Vorrichtung (4) zum Aufnehmen von Schwebstoffen, insbesondere von pflanzlichen Treibgut aus Gewässern, mit einem Behälter (6) und mit einem Ansaugstutzen (42), welcher in das Gewässer einführbar und mit dem Behälter(6) leitungsverbunden ist, mit einer ersten Pumpe (36) zum Entfernen von Luft aus dem Behälter (6) und mit einer zweiten Pumpe (32) zum Entfernen von Wasser und Partikeln aus dem Behälter (6) und mit Mitteln(16, 22) zum Zurückhalten von pflanzlichem Treibgut innerhalb des Behälters (6).
  2. Vorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (6) eine Füllstandsregelung (52) aufweist, welche die wasserführende Pumpe (32) füllstandsabhängig ansteuert.
  3. Vorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (6) eine Druckregelung aufweist, welche die luftführende Pumpe (36) druckabhängig ansteuert.
  4. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (16, 22) zum Zurückhalten von pflanzlichem Treibgut durch ein wasserdurchlässiges Filtermaterial, vorzugsweise ein Filterflies (22) gebildet sind.
  5. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (6) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist und der Filter durch eine im Behälter angeordnete Filtertrommel (16) gebildet ist.
  6. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (6) zum Zwecke des Entleerens eine verschließbare Behälteröffnung (12) aufweist, die vorzugsweise durch eine rückseitige Stirnwand, die als Klappe (14) ausgebildet ist, gebildet wird.
  7. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil eines Fahrzeugs (2) bildet und der Behälter (6) kippbar am Fahrzeug (2) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugstutzen (42) an der Vorderseite des Fahrzeugs (2) angeordnet ist, vorzugsweise über einen das Fahrerhaus übergreifenden Schwenkarm (38, 40) geführt ist.
  9. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugstutzen (42) mit freiem Abstand vor einem Führungsschuh (50) mündet, welcher zum Boden hin kappenförmig und konvex ausgebildet ist.
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