Unterwasserräumer für Rundklärbecken
Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterwasserräumer für Rundklärbecken mit einer an der Beckensohle des Rundklärbeckens entlangstreichenden, sich etwa radial erstreckenden Räumein¬ richtung, die umlaufend angetrieben ist. Solche Rundklärbecken werden insbesondere in der Klärtechnik benutzt, um eine Sedimentation des Schlamms herbeizuführen und das insoweit geklärte Abwasser über eine im Bereich des Wasserspiegels angeordnete Ablaufrinne abzuziehen. Der sedimentierte Schlamm wird von einem Unterwasserräumer in einen zentral angeordneten, trichterförmigen Schlammabzug gefördert, an den eine Abzugslei¬ tung über eine Pumpe angeschlossen ist o. dgl..
Ein Unterwasserräumer der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-AS 25 51 907 bekannt. Das Rundklärbecken ist von einer ortsfest angeordneten Brücke überspannt, die sich auf der Beckenkrone abstützt. An der ortsfesten Brücke sind über ein zentrales Trag- und Führungslager Einbauten aufgehängt, die aus zwei konzentrischen Hohlzylindern bestehen. Von dem äußeren Hohlzylinder ragen radial sich erstreckende Kragarme ab, an denen Räumschilde aufgehängt sind, die in der Nähe der Beckensohle an dieser entlangstreichen und über Stützräder abgestützt sind. Auf der ortsfesten Brücke ist ein Getriebemotor mit Antriebszahnrad gelagert, wobei das Antriebszahnrad mit einem AntriebsZahnkranz an dem äußeren Zylinder zusammenarbei¬ tet. Über die zylinderförmigen Einbauten wird somit zentral der Antrieb auch der Räumschilde bewirkt. Die Räumschilde können so ausgebildet sein, daß sie auch teilweise in den trichterförmigen Schlammabzug hineinragen.
Vorteilhaft an diesem bekannten Unterwasserräumer ist, daß die Beckenkrone nicht wechselnd und durch eine umlaufende Brücke beansprucht wird, sondern nur durch die örtliche Auflagerung der ortsfesten Brücke. Die Strömungsleitung durch die hohlzylindri-
sehen Einbauten wird verbessert. Nachteilig ist die aufwendige Brücke mit ihrer Lagerung sowie eine gewisse Beeinflussung der Strömung im Rundklärbecken durch die zylinderförmigen Einbauten.
Aus der DE-OS 35 40 606 ist ein Unterwasserräumer mit einer umlaufend angetriebenen Brücke bekannt, die sich auf der Beckenkrone abstützt. Die Räumschilde sind in einem radial innenliegenden Bereich über Verstrebungen an der Brücke aufgehängt, so daß der Antrieb der Brücke zugleich den Antrieb der Räumschilde bewirkt. Damit sitzen der Motor und die übrigen Antriebsmittel, wie beispielsweise ein Übersetzungsgetriebe, vorteilhaft oberhalb und damit außerhalb des Wassers. Es ist ein Mittelbauwerk vorgesehen, auf dem sich die Brücke zusätzlich abstützen kann. Ein solcher Unterwasserräumer mit einer umlaufend angetriebenen Brücke ist sehr aufwendig. Er führt bei seinem Antrieb zu Beschädigungen der Beckenkrone, zumal er groß und schwer ausgebildet sein muß. Die Brücke muß beispielsweise in der Lage sein, einem entsprechendem Winddruck standzuhalten und trotzdem ein ordnungsgemäßes Arbeiten zu gewährleisten. Nachteilig ist das Mittelbauwerk, welches als getrenntes Bauwerk innerhalb des Rundklärbeckens errichtet werden muß. Innerhalb des Mittelbauwerks ist der Einlauf für das Abwasser vorgesehen. Das Mittelbauwerk beeinflußt durch seine Anwesenheit die Strömung im Rundklärbecken. Auch sind die Verstrebungen zum Aufhängen der Räumschilde an der Brücke notwendigerweise über die gesamte Niveauhöhe des Wassers hindurchgeführt und beeinflussen die Strömung im Rundklärbecken negativ. Es tritt eine gewisse Rührwirkung ein, die eine nachteilige Aufwirbelung nach sich zieht. Durch die ausladenden Verstrebungen ist nur ein kleiner Teil des Rundklärbeckens für die Anordnung von Lamellen¬ paketen nutzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterwasser¬ räumer der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, der weder eine Brücke noch einen Mittelbau benötigt und somit die damit verbundenen Nachteile vermeidet. Mit dem neue Unterwasserräumer
soll eine besonders gleichmäßige Räumung des Schlamms ohne Aufwirbelung erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird dies bei dem Unterwasserräumer der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß als Räumeinrichtung ein Räumschild vorgesehen ist, dessen Antrieb radial außen oder radial innen am Räumschild über einen unter Wasser vorgesehenen Zahnkranz angreift und nur für die umlaufende Bewegung des Räumschilds bestimmt ist, und daß das Räumschild und ein diesem zugeordneter Rahmen eine unter Wasser angeordnete Baueinheit bilden.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, auf die Anordnung und Ausbildung einer Brücke und eines aufwendigen Mittelbaus zu verzichten und stattdessen möglichst nur solche Teile einzu¬ setzen, die sich unterhalb der Wasseroberfläche befinden. Das Räumschild wird hier mit einem diesem zugeordneten Rahmen ausgesteift und es wird ein Zahnkranz eingesetzt, über den der Antrieb erfolgt. Dabei kann der Zahnkranz radial außen oder radial innen am Räumschild angreifen oder angeordnet sein, wobei die Möglichkeit besteht, daß der Zahnkranz entweder Bestandteil des Rahmens ist, also auf dem Rahmen angeordnet ist und damit mit umläuft, oder aber Bestandteil des Rundklärbeckens ist, also ortsfest an diesem vorgesehen und angeordnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Unterwasserräumers kommt eine Brücke und ein Mittelbau in Fortfall. Auch die Beckenwandung im Bereich der Beckenkrone wird damit frei von einer Belastung gehalten. Mit Ausnahme vielleicht des Antriebsmotors sitzen alle Teile unter Wasser, so daß sich beispielsweise der Winddruck nicht mehr nachteilig auswirken kann. Die Ausbildung des Rahmens ist wesentlich geringer zu dimensionieren als eine umlaufend angetriebene Brücke. Auch der einzusetzende Antrieb kann entsprechend schwächer dimensioniert werden. Der erfindungsgemäße Unterwasserräumer weist den weiteren Vorteil auf, daß er die Strömungsverhältnisse in dem
Rundklärbecken nur minimal stört und damit die Absetzwirkung nicht beeinträchtigt. Da sich der Rahmen und das Räumschild sowie der Zahnkranz in einer Schicht benachbart zur Beckensohle befinden, entsteht oberhalb des Rahmens ein Freiraum, der z. B. für die Anordnung von Lamellen und anderen Einbauten genutzt werden kann. Der neue Unterwasserräumer eignet sich hinsichtlich seiner konstruktiven Ausbildung sowohl für kleine, mittlere wie auch sehr große Durchmesser von Rundklärbecken.
Der das Räumschild tragende Rahmen kann sektorartig gestaltet sein und sich im wesentlichen in einer horizontalen oder geneigten Ebene parallel zur Beckensohle erstrecken. Wenn der Antrieb radial von außen erfolgt, ist der sektorartige Rahmen in der üblichen Richtung entsprechend der flächenmäßigen Aufteilung des Rundklärbeckens angeordnet. Wenn dagegen der Antrieb radial innen erfolgt, ist die sektorartige Ausbildung und Anordnung des Rahmens umgekehrt zu den Sektoren des Rundklärbeckens vorgesehen. Der neue Unterwasserräumer kann vorteilhaft auch dann eingesetzt werden, wenn das Rundklärbecken mit horizontaler Beckensohle erstellt wird. Damit ist die bauwerkseitige Herstellung eines solches Rundklärbeckens erheblich vereinfacht. Eine sonst häufig erforderliche Grundwasserabsenkung kann somit umgangen werden.
Der sektorartige Rahmen kann radial außen geführt und abgestützt sein, d. h. der Antrieb erfolgt radial in einem äußeren Bereich, so daß der eingesetzte Zahnkranz einen Durchmesser aufweist, der etwa dem Durchmesser des Rundklärbeckens entspricht. Eine solche Anordnung mit radialem Außenantrieb ist z. B. vorteilhaft, wenn der Antriebsmotor ortsfest angeordnet wird, so daß der Zahnkranz zwar einen großen Durchmesser bekommt, aber andererseits Bestandteil des Rahmens wird und damit auch zu dessen Ausstei¬ fung beiträgt.
Der sektorartige Rahmen kann aber auch radial innen geführt und abgestützt sein. Dies hat den Vorteil, daß der Zahnkranz einen
relativ kleinen Durchmesser bekommt. Dies gilt sowohl für ortsfeste Anordnung des Zahnkranzes wie auch für eine umlaufende Anordnung.
Somit kann der Zahnkranz an dem Rahmen des Räumschilds und damit umlaufend angeordnet sein und es kann ein Antriebsmotor mit Ritzel ortsfest im Bereich der Beckenwand oder im Mittelbereich am Rundklärbecken vorgesehen sein. Auch die umgekehrte Anordnung ist möglich. Der Zahnkranz ist dann am Rundklärbecken ortsfest vorgesehen und es ist ein Antriebsmotor mit Ritzel auf dem Rahmen und damit umlaufend angeordnet. Die Stromzuführung erfolgt in diesem Fall durch eine Schleifringabnahme. Bei ortsfester Anordnung des Antriebsmotors besteht auch die Möglichkeit, diesen unter Wasser ortsfest anzuordnen, so daß sich in der Stromzuführung keinerlei Probleme ergeben und dann sämtliche Teile des Unterwasserräumers unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet sind.
Radial außen oder innen kann im Bereich der Beckensohle ein ortsfester Spurkranz vorgesehen sein, an dem und auf dem der Rahmen mit dem Räumschild abgestützt ist. Die Auflagerung auf dem Spurkranz erfolgt zweckmäßig durch mehrere Spurkranzräder, die zur Aufnahme bzw. Übertragung von horizontalen wie auch vertikalen Kräften geeignet sind.
Das Räumschild kann in mehrere Teilräumschilde aufgeteilt sein, die schrägstehend zur U laufrichtung einander überlappend am Rahmen angeordnet sind. Die Ausbildung des Rahmens unter Wasser wird dabei vorteilhaft dazu genutzt, um das Räumschild in mehrere Teilräumschilde aufzuteilen, so daß sich die Möglichkeit der Schrägstellung ergibt, die bei einem radial durchgehenden Räumschild nicht gegeben ist. Damit wird gleichsam eine Spiralförderwirkung erzielt, d. h. der Schlamm wird bei der Rotation der Teilräumschilde zur Mitte des Rundklärbeckens hin gefördert. Die gleiche Wirkung kann auch dann erzielt werden, wenn das Räumschild durch eine Schneckenfördereinrichtung, die
radial zur Mittelachse des Rundklärbeckens auf dem Rahmen angeordnet ist, ersetzt oder unterstützt wird. Die Förderwelle mit der Förderwendel der Schneckenfördereinrichtung ist angetrieben, wobei der Antrieb auch von dem Antrieb des Rahmens abgenommen werden kann. In Verbindung mit solchen Ausführungs¬ formen kann auf die konische Ausbildung der Beckensohle verzichtet werden, indem durch die schrägstehende Anordnung der Teilräumschilde die nach innen gerichtete Kraftkomponente bereitgestellt wird.
Das Räumschild oder die Teilräumschilde können durch Saugtüten ergänzt oder ersetzt sein, über die der Abzug des Schlamms zentrisch über ein dort angeordnetes Abzugsrohr erfolgt. Unter solchen Saugtüten werden glockenartige Sauger verstanden, mit deren Hilfe der sedimentierte Schlamm während der Bewegung des Unterwasserräumers aufgenommen und abgezogen wird. Auch eine gemischte Bauweise aus Teilräumschilden und Saugtüten ist möglich. Es entfällt dann die Anordnung eines konischen Trichters im Mittelbereich des Rundklärbeckens und die Becken¬ sohle kann vorteilhaft horizontal durchgehend ausgebildet sein.
Der Rahmen und das Räumschild bzw. die Teilräumschilde können in doppelter Anordnung symmetrisch zu einer Ebene durch die Mittelachse des Rundklärbeckens vorgesehen sein. Damit kragen symmetrisch gleichsam zwei Arme aus. Die _ Vorrichtung ist gewichtsmäßig ausgeglichen; ihre Lagerung vereinfacht sich. Der Ünterwasserräumer kann dabei mit halber Drehzahl angetrieben werden.
Erfindungsgemäß kann bei dem ünterwasserräumer der eingangs beschriebenen Art als Räumeinrichtung anstelle des Räumschilds ein angetriebener Querförderer vorgesehen ist, der radial im Rundklärbecken und durchgehend angeordnet ist und ein Gehäuse und eine darin angeordnete Förderwendel aufweist, und daß das Gehäuse in Umlaufrichtung des Querförderers unter Bildung einer Eintrittsöffnung für den Schlamm offen gestaltet ist und mit
einem vorzugsweise zumindest teilweise elastisch ausgebildeten Aufnahmeschild für den Schlamm versehen ist.
Es liegt die Erkenntnis zugrunde, die Räumeinrichtung nicht als passives Räumschild, sondern als einen aktiven, d. h. angetrie¬ benen Querförderer auszubilden, der seine Antriebsenergie auf den aufgenommenen sedimentierten Schlamm überträgt und dadurch dafür sorgt, daß der Schlamm gleichmäßiger und gezielter hinweggefördert werden kann. Ein solcher gleichmäßiger Schlamm¬ abzug findet auch dann statt, wenn die Schlammablagerung selbst ungleichmäßig im Rundklärbecken stattfindet, also in radialer Richtung örtlich unterschiedlich hohe abgelagerte Schlammengen zu beseitigen sind. Durch die Ausbildung als Querförderer in einer bestimmten Art und Weise, nämlich mit einem Gehäuse und einer darin angeordneten Förderwendel ergibt sich ein Schlammab¬ zug, bei dem die Aufwirbelung des Schlamms durch den im Rundklärbecken umlaufenden Querförderer im Vergleich zu einer Schildanordnung erheblich reduziert wird. Der Schlamm wird durch das Gehäuse des Querförderers gleichsam gefangen und durch die Förderwendel beruhigt abtransportiert. Die Förderwendel kann - auch aus Gewichtsgründen - durchaus als wellenlose Förderwendel ausgebildet sein. Der neue ünterwasserräumer kann durchaus für solche Rundklärbecken - auch in Nachrüstung - eingesetzt werden, bei denen die Beckensohle trichterförmig schräg verläuft. Er bietet jedoch den besonderen Vorteil - insbesondere bei der Neuherstellung eines Rundklärbeckens -, daß die Beckensohle durchaus horizontal eben verlaufen kann, wodurch sich die Herstellung des Rundklärbeckens erheblich verbilligt und u. U. ein Eindringen in das Grundwasser vermieden wird. Auch ein aufwendiges Mittelbauwerk kommt vorteilhaft in Wegfall. Der Schlammabzug kann radial innen, also im Mittelbereich des Rundklärbeckens erfolgen, wenn der Querförderer radial nach innen fördernd ausgebildet ist und angetrieben wird. Es ergibt sich aber auch die Möglichkeit, den Querförderer radial nach außen arbeitend anzuordnen, so daß eine mittlere Abfuhr des Schlamms entfällt und sich dadurch das Rundklärbecken in seinem
Mittelbereich vereinfacht. Sinnvoll ist es, wenn der Querförde¬ rer mit einem ebenfalls unter Wasser befindlichen Rahmen kombiniert wird, an welchem er aufgehängt ist. Dabei muß der Rahmen selbst über die erforderliche Lagerung im Rundklärbecken verfügen und auch einen entsprechenden Antrieb aufweisen. Es ist aber auch möglich - insbesondere bei vorhandenen und mit einer Brücke ausgerüsteten Rundklärbecken -, den Querförderer an dem Rahmen der Brücke aufzuhängen bzw. die Brücke als Rahmen zu nutzen.
Das Gehäuse des Querförderers kann mit Abstand zur Beckensohle geführt sein, wobei dieser Abstand durch das Aufnahmeschild überbrückt ist. Das Gehäuse des Querförderers kommt damit nicht mit der Beckensohle in Berührung, sondern lediglich das Aufnahmeschild, über welches der Schlamm nach dem Prinzip der schiefen Ebene angehoben und über die Eintrittsöffnung in den Gehäuseinnenraum gelangt. Das Aufnahmeschild schließt unmittel¬ bar an die untere Kante der Eintrittsöffnung des Gehäuses an. Das Aufnahmeschild ist ganz oder zumindest teilweise elastisch gestaltet oder mit elastischen Teilen versehen, so daß dadurch Ungleichmäßigkeiten der Beckensohle ausgeglichen werden können.
Zweckmäßig ist zusätzlich zu dem Antrieb des Rahmens ein eigener, separater Antrieb für den Querförderer vorgesehen. Dies ist sinnvoll, weil der Querförderer in der Regel mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird als der Rahmen selbst, der relativ langsam im Rundklärbecken umläuft. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, beide Antriebe von einer gemein¬ samen Antriebsquelle abzunehmen.
Das Gehäuse des Querförderers weist auf jeden Fall die durch¬ gehende Eintrittsöffnung auf. Auf seiner Rückseite, also der Umlaufrichtung abgekehrt, kann das Gehäuse des Querförderers als Siebfläche ausgebildet sein. Wenn sich das Gehäuse in Umfangs- richtung etwa über 270* erstreckt, also 90* von der Eintritts¬ öffnung eingenommen werden, besteht die Möglichkeit, einen
Großteil des Gehäuses als Siebfläche zu nutzen. Der Schlamm wird durch den Wasserdruck, resultierend aus der Umlaufbewegung des Querförderers im Rundklärbecken gegen diese Siebfläche gedrückt und gleichzeitig durch die Förderwendel an der Siebfläche vorbeibewegt. Dadurch ergibt sich ein gewisser Entwässerungs¬ effekt des Schlamms. Dieser Entwässerungseffekt ist gewünscht, da ein möglichst trockener Schlamm abgezogen werden soll. Der Schlamm weist ohnehin einen sehr hohen Wasseranteil auf. Die Siebfläche muß sehr engmaschig ausgebildet sein. Die Siebfläche kann Durchbrechungen mit einer Spaltweite bis zu 0,5 mm, vorzugsweise bis zum 0,1 mm, aufweisen, wobei die Durchbrechun¬ gen als kreisrunde Löcher oder auch als Spalte ausgebildet sein können.
Am Aufnahmeschild kann eine an der Beckensohle entlangstrei¬ chende Gummilippe vorgesehen sein, durch die Toleranzen im Verlauf der Beckensohle ausgeglichen werden. Man kann allerdings auch auf eine solche elastische Ausbildung verzichten und dafür sorgen, daß ein starrer Aufnahmeschild so umlaufend einjustiert wird, daß er bei seinem Umlauf an keiner Stelle die Beckensohle aus Beton berührt. Es verbleibt dann ein abgesetzter Schlamm im Rundklärbecken, der von dem Aufnahmeschild nicht erfaßt wird. Dies ist jedoch nicht nachteilig.
Wenn der Querförderer radial nach innen fördert, besteht die Möglichkeit, auf dem radial inneren Ende des Querförderers eine Pumpe zum Hinwegfördern des von dem Querförderers aufgenommenen Schlamms anzuordnen. Damit kann ein Trichter im Mittelbereich des Rundklärbeckens entfallen, wie er bekanntermaßen eingesetzt wird. Der vom Querförderer aufgenommene Schlamm wird dann ohne eine Zwischenablagerung in einem Trichter mit der Pumpe direkt nach oben gefördert und über einen Schlammabzug hinweggeführt.
Der Antrieb des Querförderers kann von dem Antrieb des Rahmens abgeleitet sein. In der Regel wird ein Getriebe zwischenge¬ schaltet werden, um den unterschiedlichen Drehzahlen für den
Umlauf des Querförderers im Rundklärbecken einerseits und den Antrieb der Förderwendel des Querförderers aufeinander abzustimmen.
Es besteht auch die Möglichkeit, daß der Querförderer radial nach außen fördernd angetrieben ist und auf dem radial äußeren Ende des Querförderers eine Pumpe zum Hinwegfördern des von dem Querförderer aufgenommenen Schlamms angeordnet ist. Damit gestaltet sich das Mittelbauwerk an dem Rundklärbecken noch einfacher. In der Regel wird hier nur noch ein Einlaufröhr für das zu behandelnde Abwasser vorgesehen sein. Durch die Förderung des Querförderers radial nach außen kann der Schlamm auf relativ hohem Niveau außerhalb des Rundklärbeckens übernommen und hinweggefördert werden. Hier ist es zweckmäßig, wenn das Rundklärbecken eine umlaufend angeordnete Rinne zur Aufnahme des von der Pumpe geförderten Schlamms aufweist.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch ein Rundklärbecken mit einer ersten Ausführungsform des Unterwasserräumers,
Figur 2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Rundklärbeckens mit ünterwasserräumer gemäß Figur 1,
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit III aus Figur 1,
Figur 4 eine ähnliche Schnittdarstellung wie Figur 1, jedoch bei einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 5 eine Draufsicht auf das Rundklärbecken mit dem ünterwasserräumer gemäß Figur 4,
Figur 6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VI in Figur 4,
Figur 7 einen Vertikalschnitt durch ein Rundklärbecken mit einer weiteren Ausführungsform des Unterwasserräumers,
Figur 8 einen Vertikalschnitt durch den ünterwasserräumer in einer dritten Ausführungsform mit feststehendem, innenliegenden Antrieb,
Figur 9 eine Draufsicht gemäß der Linie IX-IX in Figur 8,
Figur 10 eine Einzelheit X in vergrößerter Darstellung,
Figur 11 einen Vertikalschnitt durch einen ünterwasserräumer rat umlaufendem, innenliegendem Antrieb,
Figur 12 eine Draufsicht gemäß der Linie XII-XII in Figur 11,
Figur 13 die vergrößernde Darstellung einer Einzelheit XIII aus Figur 11,
Figur 14 einen Vertikalschnitt durch ein Rundklärbecken mit einer ersten Ausführungsform des Querförderers,
Figur 15 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des
Rundklärbeckens mit dem Querförderer gemäß Figur 14,
Figur 16 einen Schnitt durch den Querförderer gemäß der Linie III-III in Figur 14,
Figur 17 eine ähnliche Schnittdarstellung wie Figur 14, jedoch bei einem weiteren Ausführungsbeispiel und
Figur 18 eine ähnliche Schnittdarεtellung wie Figur 14, jedoch bei einem weiteren Ausführungsbeispiel.
In Figur l ist ein Rundklärbecken 1 mit Beckensohle 2 und Beckenwand 3 im Schnitt dargestellt. Die Ausbildung ist drehsymmetrisch zu einer vertikalen Mittelachse 4. Die Beckensohle 2 ist leicht geneigt vorgesehen und geht im inneren Bereich in einen Trichter 5 über, der hier nur teilweise angedeutet ist und über den letztendlich der sedimentierte Schlamm aus dem Rundklärbecken abgezogen wird. Koaxial zu der Mittelachse 4 ist ein unterhalb der Wasseroberfläche endendes Einlaufröhr 6 angeordnet, durch welches das mit Sedimentations¬ stoffen behaftete Abwasser gemäß Pfeil 7 in den Innenraum des Rundklärbeckens 1 eingebracht wird.
Der neue ünterwasserräumer ist zumindest mit seinen wesentlichen Teilen unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet. Es ist ein Räumschild 8, welches mit einer Gummilippe 9 ausgestattet sein kann, vorgesehen. Das Räumschild 8 erstreckt sich in radialer Richtung von einem inneren Bereich etwa im Anschluß an den Trichter 5 radial nach außen bis in den Bereich der Beckenwand 3. Das Räumschild 8 mit seiner Gummilippe 9 erstreckt sich parallel zur Beckensohle 2, ist also hier ebenfalls leicht geneigt vorgesehen. Dem Räumschild 8 ist ein Rahmen 10 zugeordnet, der, wie in Figur 2 dargestellt, zweckmäßig aus mehreren Verstrebungen zusammengesetzt ist. Der Rahmen 10 besitzt etwa sektorartige Gestalt und ist in diesem Fall, d. h. bei einem Außenantrieb, entsprechend der sektorartigen Aufteilung der Grundfläche der Beckensohle 2 angeordnet. Mit dem Rahmen 10 ist ein Zahnkranz 11 fest verbunden. Es ist erkennbar, daß sowohl das Räumschild 8 wie auch der Rahmen 10 und der Zahnkranz 11 in gedrängter Bauweise mit geringer Höhe weit unterhalb der Wasseroberfläche vorgesehen sind, um durch ihre Umlaufbewegung die Strömungsverhältnisse und insbesondere das Sedimentieren in dem Rundklärbecken 1 nicht zu stören.
Mit dem Zahnkranz 11 kämmt ein Antriebsritzel 12, welches am unteren Ende einer Welle 13 sitzt, die in Lagern 14 gelagert ist. Die Lager 14 sind innen an der Beckenwand 3 befestigt. Am
oberen Ende der Welle 13 sitzt ein Motor 15, der hier nur schematisch angedeutet ist und insbesondere als Getriebemotor ausgebildet sein kann. Über den Umfang der Beckenwand 3 verteilt sind weitere Lager 16 in Abständen vorgesehen, die Führungs¬ rollen 17 für den Zahnkranz 11 oder ein mit diesem verbundenes Prc 1 18 aufweisen. Auf der Beckensohle 2 im radial außenlie- genαen Bereich ist ein Spurkranz 19 ortsfest gelagert, auf dem sich zweckmäßig mindestens zwei Spurkranzräder 20 abstützen, die außen an dem Rahmen 10 gelagert sind. In Verbindung mit dieser Lagerung und den Führungsrollen 17 erhält damit der Rahmen 10 von außen radial nach innen einkragend seine Stabilität, so daß er auch in der Lage ist, beim angetriebenen Umlauf entsprechende Momente aufzunehmen, wenn seine Gummilippe 9 an der Beckensohle 2 entlangstreift. Die umlaufende Bewegung des Rahmens 10 mit dem Räumschild 8 wird über den Motor 15 und die Welle 13 nach unten geführt und über das Antriebsritzel 12 auf den Zahnkranz 11 übertragen. Da der Motor 15 ortsfest angeordnet ist und sich oberhalb des Wasserspiegels befindet, ist seine Stromzuführung problemlos. Es ist allerdings auch möglich, auf die hochgeführte Welle 13 zu verzichten und einen Unterwassermotor für den Antrieb des Antriebsritzels 12 vorzusehen. Man erkennt aus Figur 1, daß oberhalb des Rahmens 10 und des Zahnkranzes 11 ein beachtlich großer Freiraum entsteht, der für die Unterbringung von die Sedimentation begünstigenden Einbauten genutzt werden kann. Es versteht sich, daß das Räumschild 8 sehr langsam laufend angetrieben wird, um die Rührwirkung möglichst gering zu halten und andererseits dennoch einen Transport des sedimentier- ten Schlamms radial von außen nach innen, also letztlich in den Trichter 5 hinein, zu bewirken. Um diesen Schlammtransport noch zu begünstigen, ist es möglich, wie in Figur 2 in gestrichelter Linienführung angedeutet, das Räumschild 8 in mehrere Teilräum- &childe 8', 8, usw. aufzuteilen, um diese Teilräumschilde 8', 8" usw. schräg zur Umlaufrichtung gemäß Pfeil 21 anordnen zu können. Die Anordnung ist dabei zweckmäßig so getroffen, daß sich die benachbarten Teilräumschilde 8', 8" usw. in radialer Richtung überlappen.
Die in den Figuren 4 bis 6 dargestellte Ausführungsform des Unterwasserräumers stimmt mit der Auεführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 insofern überein, als auch hier ein äußerer Antrieb verwirklicht ist. Der Rahmen 10 ist auch hier sektorartig gestaltet und sinngemäß (Figur 5) angeordnet. Der Zahnkranz 11 ist hier jedoch nicht Bestandteil des Rahmens 10. Der Zahnkranz 11 ist hier ortsfest an dem ortsfesten Profil 18 vorgesehen und beispielsweise mit der Beckensohle 2 verschraubt. Der Rahmen 10 besitzt einen Vertikalträger 22, der durch dünne Streben 23 ausgesteift und gehalten sein kann. Am Vertikalträger 22 und damit am Rahmen 10 sitzen nunmehr die Lager 14 für die Welle 13, an deren oberem Ende auch hier der Motor 15 angedeutet ist. Mit der Welle 13 bzw. deren unterem Ende ist das Antriebsritzel 12 drehfest verbunden, so daß all diese Teile mit dem Rahmen 10 umlaufen. Dabei stützt sich das Antriebsritzel 12 in dem ortsfesten Zahnkranz 11 ab. Führungsrollen 24 dienen der Abεtützung des Rahmens 10 an dem Profil 18. Das Profil 18 kann gleichzeitig auch zur Auflagerung des Spurkranzes 19 eingesetzt werden, auf dem die beiden Spurkranzräder 20 laufen. Der Räumschild 8 mit der Gummilippe 9 kann infolge der Schwerkraft¬ einwirkung auf der Beckensohle 2 schleifend aufgelagert sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, zusätzlich ein Laufrad 25 (Figur 4) am radial inneren Ende des Rahmens 10 anzuordnen, um das Räumschild 8 hier zusätzlich innen abzustützen.
Figur 7 verdeutlicht in schematischer Weise eine Ausführungs¬ form, bei der der Rahmen 10 zumindest teilweise mit Saugtüten 26 besetzt ist, die der Oberfläche der Beckensohle 2 zugekehrt am Rahmen 10 angeordnet sind. Die Anordnung ist zweckmäßig so getroffen, daß die gesamte Oberfläche der Beckensohle 2 bestrichen wird. Über eine Pumpe 27 und eine Druckleitung 28 wird das abgesaugte Sediment über ein zentral zur Achse 4 fest angeordnetes Abzugsrohr 29 abgeführt. Auch die Ableitung durch Unterdruck nach dem Hebeprinzip kann hier angewendet werden. Der umlaufende Antrieb des Rahmens 10 kann alternativ auf die zwei Arten herbeigeführt werden, die anhand der Ausführungsbeispiele
der Figuren 1 bis 3 einerseits und 4 bis 6 andererseits bereits beschrieben worden sind. Der besondere Vorteil dieser Ausfüh¬ rungsform gemäß Figur 7 liegt darin, daß der Trichter 5 in Fortfall kommen kann und die Beckensohle 2 horizontal durch¬ gehend gerade ausgebildet werden kann. Die Herstellung eines solchen Rundklärbeckens ist erheblich einfacher als mit geneigter Beckensohle 2 und anschließendem Trichter 5. Auch eine gemischte Bauweise unter Verwendung von Saugtüten 26 einerseits und Teilräumschilden 8', 8" andererseits ist möglich, wie dies in Figur 7 gestrichelt angedeutet ist.
Die Ausführungsform der Figuren 8 bis 10 zeigt den ünterwasser¬ räumer mit innenliegendem Antrieb, also in der Nähe der Mittel¬ achse 4. Die Ausführungsform zeigt Ähnlichkeiten mit der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3, bei der jedoch der Antrieb radial außen angeordnet ist. Um das Einlaufröhr 6 herum erstreckt sich der ortsfeste Spurkranz 19. Mit dem Räumschild 8 ist das Profil 18 verbunden, welches auf seiner Innenseite den Zahnkranz 11 trägt und ansonsten über Spurkranzräder 20 auf dem Spurkranz 19 abgestützt ist. Lager 16 halten Führungsrollen 17, die innerhalb oder außerhalb des Profils 18 angeordnet sein können. Die Welle 13 ist in Lagern 14 drehbar aber ortsfest gehalten, die wiederum am Einlaufröhr 6 befestigt sein mögen. Am oberen Ende der Welle 13 befindet sich der Motor 15, während das untere Ende mit dem Antriebsritzel 12 versehen ist, welches in Figur 9 lediglich zur Klarstellung versetzt' zum Motor 12 verdeutlicht ist. In diesem Fall erstreckt sich der Rahmen 10 radial von innen nach außen und er besitzt eine im Vergleich zu dem Rundklärbecken 1 umgekehrt angeordnete, sektorartige Gestalt, d. h. er besitzt innen eine Breite und läuft radial aufcsn spitz aus.
Vorteilhaft ist es, wenn nicht nur ein Räumarm mit Rahmen 10 und Räumschild 8 (wie dargestellt) vorgesehen ist, sondern eine Doppelanordnung in symmetrischer Bauweise. Der gemeinsame Rahmen erstreckt sich dann etwa durchmesserartig durch das gesamte
Rundklärbecken 1 und die beiden Räumschilde 8 sind über das Profil 18 und den Zahnkranz 11 miteinander verbunden. Durch diesen gewichtsmäßigen Ausgleich wird die Lagerung des Unterwasserräumers einfacher und der Antrieb kann mit halber Drehzahl erfolgen. Die für die Sedimentation negative Rührwirkung ist vergleichsweise mehr als halbiert. Eine solche ausgeglichene Bauart ist auch dann möglich, wenn der Antrieb radial außen angreift.
Die Ausführungsform der Figuren 11 bis 13 zeigt auch einen innenliegenden Antrieb, bei dem jedoch der Motor 15 umlaufend vorgesehen ist. Diese Ausführungsform zeigt Gemeinsamkeiten mit der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 bis 6. Vom Rahmen 10 erhebt sich ein Vertikalträger 22, der die Lager 14 für die Welle 13 trägt. Am oberen Ende der Welle 13 ist der Motor 15 und am unteren Ende das Antriebsritzel 12 angedeutet. Das Profil 18 ist hier ortsfest gelagert, und zwar entweder am Einlaufröhr 6 mit Hilfe mehrerer Konsolen 30 (Figur 13) oder aber direkt auf der Beckensohle 2, wenn diese beispielsweise horizontal durchgehend ausgebildet ist, wie dies Figur 7 zeigt. Innen am Profil 18 ist der Zahnkranz 11 ortsfest gelagert, mit dem das Antriebsritzel 12 kämmt. Auf dem Profil 18 lagert ebenfalls ortsfest der Spurkranz 19, dem am Rahmen 10 befestigte Spurkranzräder 20 zugeordnet sind. Der Rahmen 10 ist als versteifter, flachbauender Rahmen ausgebildet und umgekehrt sektorartig relativ zu dem Rundklärbecken 1 angeordnet, wie dies auch bereits das Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 10 zeigt. Auch eine durchmesserartige, symmetrische Doppelanordnung mit zwei Räumarmen ist möglich.
Es versteht sich, daß, obwohl in den Ausführungsbeispielen der Figuren 8 bis 13 immer ein durchgehendes Räumschild 8 mit Gummilippe 9 dargestellt ist, auch Teilräumschilde eingesetzt werden können, die auch mit Saugtüten 26 (Figur 7) ergänzt oder durch solche ersetzt werden können. Die dann erforderliche Druckleitung 28 (Figur 7) kann besonders einfach an dem
Vertikalträger 22 (Figur 11) gelagert werden, so daß der Abzug des sedimentierten Schlamms dann über ein zentrales Abzugsrohr 29 erfolgen kann.
Bei der Ausführung nach Figur 14 ist mit dem Rahmen 10 als Räumeinrichtung ein Querförderer 31 verbunden, der vom Mittelbe¬ reich des Rundklärbeckens 1 radial nach außen durchgehend vorgesehen ist und somit eine ähnliche Erstreckung besitzt wie auch der Rahmen 10. Der Querförderer 31 weist als wesentliche Bestandteile ein Gehäuse 32 und eine Förderwendel 33 auf, die im Gehäuse 32 gelagert ist. Die Förderwendel 33 kann auf eine Welle 34 aufgesetzt sein oder als wellenlose Förderwendel 33 vorgesehen sein. Zum Antrieb des Querförderers 31 dient ein Motor 35, der mit dem Querförderer 31 und dem Rahmen 10 umlaufend im äußeren Endbereich vorgesehen ist. Der Motor 35 besitzt eine Welle 36, die in Figur 14 nur schematisch angedeutet ist. Die Welle 36 führt zu einem Getriebe 37, dessen Ausgang drehfest mit der Welle 34 oder einer wellenlosen Förderwendel 33 verbunden ist. Der Motor 35 und die Welle 36 sowie das Getriebe 37 sind so umlaufend auf dem Rahmen 10 angeordnet, daß sie an dem ortsfest angeordneten Motor 15 mit der Wellel 13 für den Rahmen 10 vorbeistreichen können.
Die Ausbildung des Querförderers 31 wird insbesondere anhand der Querschnittdarstellung gemäß Figur 16 näher erläutert. Das Gehäuse 32 des Querförderers 31 erstreckt sich etwa über einen ümfangswinkel von 270*, so daß eine entsprechend groß bemessene Eintrittsöffnung 38 gebildet ist, die radial durchgehend vom inneren Bereich bis in den äußeren Bereich des Querförderers 31 vorgesehen ist. Mit der unteren Kante des Gehäuses 32 steht ein Aufnahmeschild 39 in Verbindung, welches ganz oder teilweise elastisch ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist eine Gummilippe 40 am freien Ende des Aufnahmeschildes 39 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, das Aufnahmeschild 39 als starres Blechteil auszubilden und mit einem Sicherheitsabstand über der Oberfläche der Beckensohle 2 enden zu lassen. Auf jeden Fall
ist das Gehäuse 32 mit Abstand 41 zur Oberfläche der Beckensohle 2 endend vorgesehen.
Das Gehäuse 32 kann mit Ausnahme der Eintrittsöffnung 38, die in jedem Falle vorgesehen und der Umlaufrichtung gemäß Pfeil 42 zugekehrt angeordnet ist, mit geschlossener Gehäusewandung ausgebildet sein. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die der Umlaufrichtung gemäß Pfeil 42 abgekehrte Wandung des Gehäuses 32 als Siebfläche 43 ausgebildet ist. Insoweit weist die Gehäusewandung des Gehäuses 32 im Bereich der Siebfläche 43 Durchbrechungen 44 auf, die in Form von kreisrunden Löchern oder auch als langlochartige Schlitze o. dgl. ausgebildet sein können. Die Spaltweite ist sehr klein.
Man erkennt anhand von Figur 14, daß das Rundklärbecken 1 kein aufwendiges Mittelbauwerk aufweisen muß. Es ist lediglich ein Trichter 5 vorgesehen.
Bei der Auεführungsform gemäß Figur 17 ist im inneren Endbereich, also radial innen an dem Querförderer 31 eine Pumpe 45 aufgesetzt, die mit dem Querförderer 31 und dem Rahmen 10 umläuft. Über eine Druckleitung 46 wird der vom Querförderer 31 aufgenommene Schlamm direkt in ein Abzugsrohr 47 gefördert und hinweggeleitet. Ein Trichter 5 kommt hier in Fortfall, wodurch sich die Konstruktion des Rundklärbeckens 1 im Bereich der Beckensohle 2 vereinfacht.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 18 fördert der Querförderer 31 nicht radial nach innen, sondern radial nach außen. Die Pumpe 45 und die Druckleitung 46 sind demzufolge am radial äußeren Ende angeordnet. Sie sitzen neben dem Motor 35 und der Welle 36. Um die Beckenwand 3 umlaufend ist eine Rinne 48 vorgesehen, die den Schlamm aus der Druckleitung 46 übernimmt und von wo auε der Weitertransport des abgezogenen Schlammes erfolgt. Man erkennt,
daß der Mittelbereich des Rundklärbeckens hier noch einfacher gestaltet wird. Es ist lediglich noch das Einlaufröhr 6 vorhanden.
B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E
1 = Rundklärbecken
2 = Beckensohle
3 = Beckenwand
4 = Mittelachse
5 = Trichter
6 = Einlaufrohr
7 = Pfeil
8 = Räumschild
9 = Gummilippe
10 = Rahmen
11 = Zahnkranz
12 = Antriebsritzel
13 = Welle
14 = Lager
15 = Motor
16 = Lager
17 = Führungsrolle
18 = Profil
19 = Spurkranz
20 = Spurkranzrad
21 = Pfeil
22 = Vertikalträger
23 = Streben
24 = Führungsrolle
25 = Laufrad
26 = Saugtüten
27 = Pumpe
28 = Druckleitung
29 = Abzugεrohr
30 = Konεole
31 = Querförderer
32 = Gehäuse
33 = Förderwendel
= Welle = Motor = Welle = Getriebe = Eintrittsöffnung = Aufnahmeschild = Gummilippe = Abεtand = Pfeil = Siebfläche = Durchbrechungen = Pumpe = Druckleitung = Abzugsrohr = Rinne