DE19830082C1 - Sand trap for water clarification plants in which an induced rotation is confined to a path defined, apart from the basin wall, by a movable central plate. - Google Patents

Sand trap for water clarification plants in which an induced rotation is confined to a path defined, apart from the basin wall, by a movable central plate.

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Abstract

The central region of the basin is partially isolated by a plate (6), the shape of whose perimeter is such that a flow path of uniform cross section is defined around it, in order to prevent unrestrained flow at the center and hence to retain a constant flow across the basin. On the other hand a central flow is required to remove the separated sand. The central region of the basin is partially isolated by a plate (6), the shape of whose perimeter is such that a flow path of uniform cross section is defined around it, in order to prevent unrestrained flow at the center and hence to retain a constant flow across the basin. On the other hand a central flow is required to remove the separated sand. In order to accommodate this, plate (6) is in two parts and the gap between them is closed by a movable plate (9). Plate (9) is positioned on spring loaded hinges or is made of elastomeric material that can be deformed. Alternatively a single plate (6), without a plate (9), can move through hinges or deformation. A rotating motion is impressed on the water by air, entering though pipe (4). The rotational speed is appreciably higher than the longitudinal flow speed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Längssandfang gemäß des Oberbegriffs des Anspruch 1.The invention relates to a longitudinal sand trap according to the Preamble of claim 1.

Bei derartigen Sandfängen, die zum Beispiel aus der DE 32 07 658 A2 bekannt sind, wird die Strömungswalze durch geeignete Strömungsmittel erzeugt und hierbei ist die Rotations­ geschwindigkeit der Walze wesentlich höher als die Längs­ geschwindigkeit der Beckendurchströmung. Die üblichen Strömungsmittel sind entweder seitliche Belüftungseinricht­ ungen oder Propeller und/oder Leitvorrichtungen. Die Größe der Strömungswalze ist nur von der Wirkung des Strömungs­ mittels, nicht aber von der Größe der sogenannten Beschic­ kung, das heißt vom Durchfluß durch den Sandfang, abhängig.With such sand traps, for example from DE 32 07 658 A2 are known, the flow roller by suitable Generates fluid and here is the rotation speed of the roller much higher than the longitudinal velocity of the flow through the pool. The usual Fluids are either side vents or propellers and / or guidance devices. The size the flow roller is only from the effect of the flow means, but not the size of the so-called Beschic kung, that is, depending on the flow through the sand trap.

Da die Sandabscheidung im wesentlichen eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit ist, kann mit dieser annähernd gleichmäßigen Rotationsgeschwindigkeit die entsprechende Sandabscheidung bestimmt, beziehungsweise können der Sandfang und die Sandfangleistung bemessen werden. Dieses Verfahren stellt eine hervorragende Lösung für das Problem einer gleichmäßigen Abscheidung bei ungleichmäßiger, vor allem bei sehr schwankender Durchströmung dar.Since sand separation is essentially a function of Flow rate is approximately with this uniform rotation speed the corresponding Determination of sand, or can Sand trap and sand trap performance can be measured. This The procedure provides an excellent solution to the problem a uniform separation with uneven, before especially with very fluctuating flow.

Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Längsgeschwindigkeit der Strömung in erster Näherung gleichmäßig über dem Durchflußquerschnitt verteilt vorliegt. Mittels numerischer Strömungssimulationen wurde nachgewiesen, daß dieser Ansatz unrichtig ist, weil sich im Kernbereich der Strömungswalze eine Durchschußströmung einstellt.It is assumed that the longitudinal speed the flow in a first approximation evenly above the Flow cross-section is distributed. By means of numerical Flow simulations have been demonstrated to support this approach is incorrect because the core area of the flow roller sets a weft flow.

Erfindungsaufgabe war, das Prinzip der Strömungswalze bei einem Längssandfang so zu verbessern, daß sich die vorausgesetzte und gewünschte gleichmäßige Längsströmung mehr oder weniger über den ganzen Sandfangquerschnitt einstellt. The task of the invention was to use the principle of the flow roller to improve longitudinal sand trapping so that the assumed and desired uniform longitudinal flow more or less over the entire sand trap cross section sets.  

Die Erfindungsaufgabe wird mit einem Längssandfang nach Anspruch 1 gelöst, wodurch die Durchschußströmung verringert oder verhindert wird.The task of the invention is followed by a longitudinal sand trap Claim 1 solved, thereby reducing the weft flow or is prevented.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 genannt.Further advantageous embodiments of the invention are in the Claims 2 to 10 called.

Die mit dem Erfindungsgedanken erreichten Vorteile liegen in der wesentlich verbesserten hydraulischen Ausnutzung einer bestimmten Sandfanggröße. Zum einen können bei Neubauten derartige Sandfänge bei gleicher Bauwerksgröße mit verbesserter Sandabscheidung oder bei kleinerer Bauwerksgröße mit gleicher Sandabscheidung geplant werden. Zum anderen kann die Sandabscheidung in Sanierungsfällen bestehender Sandfänge in einfacher Weise und mit verhältnismäßig sehr geringem Aufwand verbessert werden.The advantages achieved with the inventive concept are in the significantly improved hydraulic utilization of a certain sand trap size. Firstly, in new buildings such catches of sand with the same building size improved sand separation or smaller ones Building size with the same sand separation can be planned. On the other hand, the sand separation in renovation cases existing sand traps in a simple way and with relatively little effort can be improved.

Im folgenden wird abwechselnd von einer oder mehreren Platten gesprochen. Die im einzelnen Anwendungsfall erforderliche Zahl der Platten muß berechnet werden, um in wirtschaftlicher Weise die gewünschte hydraulische Verbesserung zu erreichen, nämlich die Durchschußströmung zu verringern oder zu verhindern.The following is alternated by one or more Plates spoken. The individual use case required number of plates must be calculated to in economically the desired hydraulic To achieve improvement, namely the weft flow too reduce or prevent.

Die Erfindung ist in der Abbildung schematisch anhand eines Sandfangquerschnittes dargestellt. Es zeigen die Figur verschiedene Ausbildungen der Platte:The invention is shown schematically in the figure using a Sand trap cross section shown. It shows the figure different designs of the plate:

Fig. 1: eine aus zwei Einzelplatten bestehende Platte, die mit einer Verschlußplatte versehen ist, Fig. 1 a, consisting of two single panels plate which is provided with a closure plate,

Fig. 2: eine an Gelenken seitlich aufgehängte Platte Fig. 2: a plate laterally suspended on joints

Fig. 3: eine an einer seitlichen Aufhängung befestigte Platte Fig. 3: a plate attached to a side suspension

Fig. 4: eine verfahrbare Platte. Fig. 4: a movable plate.

In Fig. 1 wird der Sandfang (1) durch die Beckenwandung (2) gebildet. Die Flüssigkeit weist einen offenen Flüssigkeits­ spiegel (3) auf. In diesem Fall wird die Strömungswalze (5) durch eingeblasene Luft aus einer Luftleitung (4) erzeugt. Dabei transportiert in bekannter Weise die aufsteigende Luft die Flüssigkeit mit nach oben. Aus Kontinuitätsgründen und begünstigt durch die Form des Beckenquerschnitts wird die Flüssigkeit in der genannten Strömungswalze auf der gegen­ überliegenden Beckenseite wieder nach unten geführt. Bestimmungsgemäß ist die Rotationsgeschwindigkeit der Walze wesentlich höher als die Längsgeschwindigkeit der Becken­ durchströmung und daher für die Abscheidewirkung maßgeblich. Im Kern der Strömungswalze (5) ist eine Platte (6) angeordnet, welche verhindert, daß in diesem Bereich die Strömung ungewünscht durch den Sandfang hindurchschießt.In Fig. 1 the sand trap ( 1 ) is formed by the pool wall ( 2 ). The liquid has an open liquid mirror ( 3 ). In this case, the flow roller ( 5 ) is generated by blown air from an air line ( 4 ). The rising air transports the liquid upwards in a known manner. For reasons of continuity and favored by the shape of the cross-section of the basin, the liquid in the flow roller mentioned is guided downward again on the opposite side of the basin. As intended, the rotation speed of the roller is significantly higher than the longitudinal flow through the pool and is therefore decisive for the separation effect. A plate ( 6 ) is arranged in the core of the flow roller ( 5 ), which prevents the flow from undesirably shooting through the sand trap in this area.

Die Platte (6) weist gegenüber der Beckenwandung (2) und dem Flüssigkeitsspiegel (3) einen derartigen Abstand auf, daß der verbleibende Strömungsquerschnitt eine Geschwindigkeit der Längsströmung und der Strömungswalze (5) nach den Auslegungskriterien erlaubt. Vorteilhaft werden hierbei die Ecken der Platte (6) annähernd gemäß der Stromlinien der Strömungswalze (5) abgeschrägt oder abgerundet.The plate ( 6 ) is at such a distance from the pool wall ( 2 ) and the liquid level ( 3 ) that the remaining flow cross-section permits a speed of the longitudinal flow and the flow roller ( 5 ) according to the design criteria. The corners of the plate ( 6 ) are advantageously chamfered or rounded approximately according to the flow lines of the flow roller ( 5 ).

Üblicherweise wird der abgeschiedene Sand mittels einer auf der Beckenwandung (2) verfahrbaren Räumvorrichtung abgezogen oder ausgeräumt. Hierfür ist eine freie Durchfahrt der den Sandfangquerschnitt bestreichenden Räumvorrichtung erforder­ lich. Erfindungsgemäß werden daher verschiedene Mittel vorgeschlagen, einerseits den Kernbereich der Strömungswalze (5) für die Längsströmung weitgehend verschlossen zu halten, andererseits die Durchfahrt der Räumvorrichtung zu gewährleisten. The separated sand is usually removed or cleared out by means of a clearing device which can be moved on the pool wall ( 2 ). This requires a free passage of the clearing device covering the sand trap cross-section. According to the invention, various means are therefore proposed, on the one hand to keep the core area of the flow roller ( 5 ) largely closed for the longitudinal flow, and on the other hand to ensure the passage of the clearing device.

In Fig. 1 besteht die Platte (6) aus zwei voneinander beabstandeten Einzelplatten. Durch diese Ausbildung bleibt der Kernbereich der Strömungswalze (5) für die Längsströmung im wesentlichen verschlossen. Als weitere Verbesserung wird in einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens der Zwischenraum (8) zwischen den beiden Einzelplatten mit einer oder mehreren, in beide Längsrichtungen ausschwenkbare Verschlußplatten (9) verschlossen. Diese Verschlußplatte (9) besteht vorteilhaft entweder mindestens teilweise aus elastischem Material oder sie ist gelenkig an der Platte (6) oder der Einzelplatte und mit einer hier nicht gezeigten Rückstellvorrichtung befestigt.In Fig. 1, the plate ( 6 ) consists of two spaced apart individual plates. As a result of this design, the core area of the flow roller ( 5 ) remains essentially closed to the longitudinal flow. As a further improvement, in an advantageous development of the inventive concept, the intermediate space ( 8 ) between the two individual plates is closed with one or more closure plates ( 9 ) which can be swung out in both longitudinal directions. This closure plate ( 9 ) is advantageously either at least partially made of elastic material or it is articulated to the plate ( 6 ) or the single plate and fastened with a reset device, not shown here.

Je nach der Geometrie von Beckenquerschnitt und Räumvorrichtung kann vorteilhaft in ähnlicher Weise die Verschlußplatte (9) mit den genannten Merkmalen auch seitlich entweder an der ungeteilten Platte (6) oder an der Beckenwandung (2) selbst angebracht sein.Depending on the geometry of the basin cross-section and clearing device, the closure plate ( 9 ) with the features mentioned can also advantageously be attached laterally either to the undivided plate ( 6 ) or to the basin wall ( 2 ) itself.

In Fig. 2 ist eine insgesamt ausschwenkbare Platte (6) gezeigt, die mittels Gelenken (11) an der Beckenwandung (2) befestigt ist und ebenfalls vorteilhaft durch eine Rück­ stellvorrichtung in der verschlossenen Lage gehalten wird. In Fig. 3 ist eine ähnliche Anordnung der Platte (6) ge­ zeigt, welche jedoch mindestens teilweise aus elastischem Material besteht und daher in einfacher Weise in Auf­ hängungen (7) in der Beckenwandung (2) gelagert werden kann. Die Platten (6) oder die Einzelplatten beziehungsweise die Verschlußplatten (9) werden durch die hindurchfahrende Räumvorrichtung ausgelenkt und selbstätig entweder durch ihre elastische Rückstellung oder durch die getrennte Rückstellvorrichtung wieder in ihre Verschlußposition geführt.In Fig. 2 an overall swing-out plate ( 6 ) is shown, which is fastened by means of joints ( 11 ) to the pool wall ( 2 ) and is also advantageously held by a return adjusting device in the closed position. In Fig. 3 is a similar arrangement of the plate ( 6 ) shows ge, but which is at least partially made of elastic material and therefore in a simple manner on suspensions ( 7 ) in the pool wall ( 2 ) can be stored. The plates ( 6 ) or the individual plates or the closure plates ( 9 ) are deflected by the clearing device passing through and automatically returned to their closed position either by their elastic return or by the separate return device.

In Fig. 4 sind schließlich die Platten (6) in einem Wagen (12) auf der Beckenwandung (2) verfahrbar gelagert. In Fig. 4, the plates ( 6 ) are finally mounted in a carriage ( 12 ) on the pool wall ( 2 ).

Liste der BezeichnungenList of names

11

Sandfang
Sand trap

22nd

Beckenwandung
Pelvic wall

33rd

Flüssigkeitsspiegel
Liquid level

44th

Luftleitung
Air duct

55

Strömungswalze
Flow roller

66

Platte
plate

77

Aufhängung
suspension

88th

Zwischenraum
Space

99

Verschlußplatte
Locking plate

1010th

Ecken
Corners

1111

Gelenke
Joints

1212th

Wagen
dare

Claims (10)

1. Längssandfang mit einer längsgerichteten Strömungswalze in Kläranlagen, Wasserreinigungsanlagen und dergleichen, ge­ bildet aus einer kanalartigen, längsdurchströmten Becken­ wandung, wobei die Strömungswalze durch geeignete Strömungsmittel erzeugt wird und wobei die Rotations­ geschwindigkeit der Walze wesentlich höher als die Längsgeschwindigkeit der Beckendurchströmung ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Kernbereich der Strömungswalze (5) eine oder mehrere Platten (6) angeordnet sind, wobei bei der Anordnung von mehreren Platten diese über die Länge des Sandfangs (1) verteilt sind.1. Longitudinal sand trap with a longitudinal flow roller in sewage treatment plants, water purification systems and the like, ge forms from a channel-like, longitudinally flowed pool wall, the flow roller is generated by suitable fluids and the rotational speed of the roller is significantly higher than the longitudinal speed of the pool flow, characterized that one or more plates ( 6 ) are arranged in the core region of the flow roller ( 5 ), these being distributed over the length of the sand trap ( 1 ) when several plates are arranged. 2. Längssandfang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungmittel in an sich bekannter Weise als eine gelochte Luftleitung (4) gebildet sind.2. Longitudinal sand trap according to claim 1, characterized in that the flow means are formed in a manner known per se as a perforated air line ( 4 ). 3. Längssandfang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Platte (6) derart an die Strömungswalze (5) angepaßt ist, daß die Ecken (10) der Platte (6) abgeschrägt oder abgerundet sind.3. Longitudinal sand trap according to claim 1 or 2, characterized in that the contour of the plate ( 6 ) is adapted to the flow roller ( 5 ) such that the corners ( 10 ) of the plate ( 6 ) are chamfered or rounded. 4. Längssandfang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (6) aus zwei Einzelplatten besteht und die Einzelplatten mit einem Zwischenraum (8) zueinander quer zur Längsrichtung des Sandfangs angeordnet sind. 4. Longitudinal sand trap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plate ( 6 ) consists of two individual plates and the individual plates are arranged with an intermediate space ( 8 ) to one another transversely to the longitudinal direction of the sand trap. 5. Längssandfang nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (8) zwischen den Einzelplatten (6) oder der Zwischenraum zwischen den Einzelplatten (6) und der Beckenwandung (2) durch eine oder mehrere, in beide Längsrichtungen ausschwenkbare Verschlußplatte(n) (9) zeitweise verschlossen ist/sind.5. Longitudinal sand trap according to claim 4, characterized in that the space ( 8 ) between the individual plates ( 6 ) or the space between the individual plates ( 6 ) and the pool wall ( 2 ) by one or more, in both longitudinal directions pivotable closure plate (s) ( 9 ) is / are temporarily locked. 6. Längssandfang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (9) mindestens teilweise aus einem elastischen Material besteht und an einer der beiden Einzel­ platten (6) oder an der Beckenwandung (2) befestigt ist.6. Longitudinal sand trap according to claim 5, characterized in that the closure plate ( 9 ) consists at least partially of an elastic material and on one of the two individual plates ( 6 ) or on the pool wall ( 2 ) is attached. 7. Längssandfang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (9) mittels Gelenken (11) an einer der Einzelplatten (6) oder an der Beckenwandung (2) befestigt und mittels einer Rückstellvorrichtung in der geschlossenen Stellung gehalten ist.7. Longitudinal sand trap according to claim 5, characterized in that the closure plate ( 9 ) by means of joints ( 11 ) on one of the individual plates ( 6 ) or on the pool wall ( 2 ) is fixed and held in the closed position by means of a reset device. 5. Längssandfang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6) an der Beckenwandung (2) mittels Gelenken (11) befestigt sind und mittels einer Rückstell­ vorrichtung in der geschlossenen Stellung gehalten werden.5. Longitudinal sand trap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plates ( 6 ) on the pool wall ( 2 ) are fastened by means of joints ( 11 ) and are held in the closed position by means of a reset device. 9. Längssandfang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6) mindestens teilweise aus einem elastischen Material bestehen und an der Beckenwandung (2) mittels einer Aufhängung (7) befestigt sind.9. Longitudinal sand trap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plates ( 6 ) are at least partially made of an elastic material and are attached to the pool wall ( 2 ) by means of a suspension ( 7 ). 10. Längssandfang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (6) mittels einem oder mehreren Wagen (12) auf der Beckenwandung (2) verfahrbar gelagert sind.10. Longitudinal sand trap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plates ( 6 ) by means of one or more carriages ( 12 ) on the pool wall ( 2 ) are movably mounted.
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