DE19919689C2 - Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von festen Bestandteilen aus strömenden Flüssigkeiten - Google Patents
Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von festen Bestandteilen aus strömenden FlüssigkeitenInfo
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- E02B8/02—Sediment base gates; Sand sluices; Structures for retaining arresting waterborne material
- E02B8/023—Arresting devices for waterborne materials
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Description
Die Erfindung betrifft einen Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von
festen Bestandteilen aus strömenden Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer,
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 0 221 991 B1 ist ein Filterstufenrechen bekannt, in dem ein Rechen
integriert ist, welcher sich aus einem feststehenden und einem beweglichen Git
terrost zusammensetzt. Diese werden jeweils aus einer Anzahl zusammengehö
render Lamellen gebildet, wobei die Lamellen des beweglichen und des festste
henden Gitterrostes im Rechen immer abwechselnd angeordnet und die der
Strömungsrichtung zugewandten Flächen der Lamellen beider Gitterroste stu
fenförmig ausgebildet sind. Die Bewegungsbahn des beweglichen Gitterrostes
ist eine geschlossene Kreisbahn, deren aufwärtige Bewegungskomponente et
was größer als die Stufenhöhe der feststehenden Lamellen ausfällt.
Nachteilig wirkt sich bei diesem bekannten Filterstufenrechen aus, dass er nur
mit einem Anstellwinkel von ungefähr 45° aufgestellt werden kann, wodurch vor
allem bei tiefen Gerinnen ein erheblicher Platzbedarf erforderlich ist. Auch berei
tet Sand, der in kommunalen und industriellen Abwässern regelmäßig in be
stimmten Mengen enthalten ist, bei solchen Anlagen erhebliche Schwierigkeiten.
Teile des Sandes, der gegenüber den in den Abwässern enthaltenen Schweb-
und Feststoffen ein höheres Gewicht aufweist, lagert sich am Boden des Gerin
nes ab. Dieser Sand wird nicht durch den Rechen geschwemmt. Genau dies
aber soll geschehen. Diese Ablagerungen müssen dann auf eine andere Weise
entfernt werden.
Weiter schlägt die DE 197 14 089 A1 einen Filterstufenrechen vor, dessen be
weglicher Rechen über mehrere unabhängig voneinander steuerbare Stellan
triebe in einer von einer Kreisbahn verschiedenen Bewegungsbahn antreibbar
ist. Die DE 199 00 817 A1 offenbart einen Filterstufenrechen mit einem von
mehreren teilweise längenveränderlichen Lenkern angetriebenen beweglichen
Lamellenpaket. Diese beiden Vorrichtungen erfordern jedoch einen hohen Kon
struktions- und Wartungsaufwand.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Filterstufenre
chen zu konzipieren, der die Realisierung eines Anstellwinkels bis zu 75° er
möglicht und bei einfachem Aufbau gleichzeitig wartungsarm betrieben werden
kann. Diese Aufgabe wird bei einem Filterstufenrechen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentspruchs 1 gelöst. Eine zweckmäßige
Ausgestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß durch die
Realisierung eines Anstellwinkels von bis zu 75° der Platzbedarf auch bei tiefen
Gerinnen erheblich geringer als bei herkömmlichen Stufenrechen ausfällt. Außerdem
schafft der erfindungsgemäße Rechen die Möglichkeit einer kompletten und
raumsparenden Kapselung als Voraussetzung für eine Wärme-, Schall- und
Geruchsisolation und ggf. der Installation einer Heizung für den Fall, daß der
Stufenrechen in freiem Gelände installiert werden soll, wodurch wiederum die
Notwendigkeit des Baus eines Rechengebäudes entfällt.
Durch Änderungen im Bereich der Bodenstufe des Filterstufenrechens entfällt der
Einsatz einer Einlaufbürste sowie der einer federnd gelagerten Abdeckung.
Sandablagerungen werden trotzdem vermieden. Gleichfalls ist kein Sohlensprung im
Kanalboden und keine Befestigung des Filterstufenrechens auf der Kanalsohle oder
den -seitenwänden erforderlich, wodurch das Herausschwenken zu Wartungs- und
Reparaturzwecken aus dem Gerinne gegeben ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Einen Filterstufenrechen in der Seitenansicht.
Fig. 2 Eine Lamelle des feststehenden Gitterrostes.
Fig. 3 Eine Lamelle des beweglichen Gitterrostes.
Fig. 4 Den Bodenbereich des beweglichen Gitterrostes anhand einer Lamelle mit
beweglichem Zwischenelement und dem Basisteil des Filterstufenrechens.
Der dargestellte Filterstufenrechen wird zum Sammeln und Abgeben fester
Bestandteile aus strömenden Flüssigkeiten in den abwasserführenden Kanälen von
kommunalen oder industriellen Kläranlagen eingesetzt. In ein Gestell ist ein Rechen 1,
2 integriert, der aus einem feststehenden und einem beweglichen Gitterrost 1 und 2
besteht. Die beiden Gitterroste 1 und 2 sind jeweils aus einer Anzahl von Lamellen 10
und 11 gefügt, wobei die feststehenden und beweglichen Lamellen 10 und 11, einen
Abstand voneinander einhaltend, nach der Montage des Rechens 1, 2 in
abwechselnder Reihenfolge angeordnet sind. Der Abstand der Lamellen 10 und 11
voneinander zeigt die minimale Größe der zu filternden Feststoffe auf. An ihren dem
Flüssigkeitsstrom zugewandten Flächen 3 weisen die Lamellen 10 und 11 eine
abgestufte Form auf. Der bewegliche Gitterrost 2 ist durch Pleuelstangen 6 so
gehalten, daß er im wesentlichen dieselbe Neigung hat, wie der feststehende Gitter
rost 1. Die Pleuelstangen 6 sind beispielhaft an Exzenterscheiben 5 angelenkt, die
über einen gemeinsamen Antrieb 4 bewegt werden. Zusätzlich zu diesen
Exzenterscheiben 5 ist an einer der beiden die Exzenterscheiben 5 aufnehmenden
Wellen eine Kurvenscheibe (bewegungsbahngestaltendes Übertragungsglied 7)
integriert. Die Kurvenscheibe ist über zwei gelenkig gelagerte Schwenkwellen 8 mit
einer als Aufhängung 9 dienenden Trägerkonstruktion verbunden, über die auch die
Pleuelstangen 6 ihre von den Exzenterscheiben 5 aufgenommene Bewegungsbahn auf
den beweglichen Gitterrost 2 übertragen. Durch die Kurvenscheibe wird die als
geschlossene Kreisbahn durch die Exzenterscheiben 5 erzeugte Bewegungsbahn
derart überlagert, daß die horizontale gegenüber der vertikalen Auslenkung verkleinert
wird, so daß die Bewegungsbahn bei Übertragung auf den beweglichen Gitterrost 2
eine annähernd ovale Form hat. Um eine solche Überlagerung der Kurvenbahn zu
erreichen, muß die üblicherweise bei solchen Stufenrechen vorhandene feste
Verbindung zwischen den Pleuelstangen zuvor entfernt werden. Der bewegliche
Gitterrost 2 wird während der Ausführung der ersten Hälfte der durch die
Kurvenscheibe abgeänderten Bewegungsbahn nach oben geführt, bis sich der
horizontale Teil der Stufen der beweglichen Lamellen 11 über der Ebene der Stufen
der Lamellen 10 des feststehenden Gitterrostes 1 befindet.
Während der Ausführung der zweiten Hälfte der Bewegungsbahn wird der bewegliche
Gitterrost 2 nach unten geführt, bis er sich mit dem horizontalen Teil seiner Stufen
unterhalb der Stufenebene des feststehenden Gitterrostes 1 befindet. Bei jedem
ausgeführten abgeschlossenen Bewegungszyklus werden somit die festen
Bestandteile aus der strömenden Flüssigkeit entfernt und durch den Rechen 1, 2 Stufe
für Stufe nach oben befördert und von der obersten Stufe an bereitgestellte
Sammelcontainer oder zur Weiterverarbeitung abgegeben.
In einem anderen nicht dargestellten Anwendungsfall werden alle Exzenterscheiben 5
durch bewegungsbahngestaltende Übertragungsglieder 7 (Kurvenscheiben) ersetzt, so
daß die auf die Pleuelstangen 6 und damit auf den beweglichen Gitterrost 2
übertragene Bewegungsbahn der durch die Kurvenscheiben vorgegebenen Kurve
entspricht.
In Fig. 4 ist der Bodenstufenbereich des Filterstufenrechens dargestellt. Es ist zu
erkennen, daß der Filterstufenrechen mit einem auf dem Boden des Kanals
aufsitzenden Basisteil 12 nach unten abschließt. Dieses Basisteil 12 weist Auf
nahmen 13 auf, die eine sich über die gesamte Breite des Rechens 1, 2 erstreckende
Welle 14 tragen. An dieser Welle 14 sind Zwischenelemente 16 beweglich angelenkt,
die eine lineare Schwenkbewegung ausführen, die dadurch initiiert wird, daß die
Zwischenelemente 16 durch an den Bodenstufen der beweglichen Lamellen 11
integrierte Führungen 15 lose gehalten werden und somit von deren Bewegung
partizipieren. Die Führungen 15 können dabei z. B. einerseits wie dargestellt als
Führungslaschen, welche die Zwischenelemente 16 führend umschließen, und
andererseits als Stifte, die mit den Langlöchern korrespondieren, die in diesem nicht
dargestellten Anwendungsfall in die Zwischenelemente 16 eingearbeitet sind,
ausgebildet sein. Diese Zwischenelemente 16 vermeiden, daß sich die Spaltweite
zwischen den feststehenden Lamellen 10 im Bereich ihrer Bodenstufen bei der
Ausführung der steigenden Bewegungskomponente des beweglichen Gitterrostes 2
verbreitert. Durch die lineare Schwenkbewegung der Zwischenelemente 16 und der
flachen nasenartigen Anformungen 17 und 18 an den Bodenstufen der feststehenden
und beweglichen Lamellen 10 und 11 bleibt die volle Durchsatzleistung des Rechens 1,
2 auch im Bereich der Bodenstufe erhalten.
Bei einem nicht dargestellten Anwendungsfall, ohne das am Boden aufsitzende
Basisteil 12, kann die die Zwischenelemente 16 aufnehmende Welle durch senkrecht
nach unten weisende Anformungen an den Bodenstufen der feststehenden Lamellen
11 gehalten werden.
1
feststehender Gitterrost (Rechen)
2
beweglicher Gitterrost (Rechen)
3
stufenförmige Fläche
4
Antrieb (Antriebseinheit)
5
Exzenterscheibe (Antriebseinheit)
6
Pleuelstange (Antriebseinheit)
7
bewegungsbahngestaltendes Übertragungsglied (Kurvenscheibe)
8
Schwenkwelle
9
Aufhängung (Trägerkonstruktion)
10
feststehende Lamelle
11
bewegliche Lamelle
12
Basisteil
13
Aufnahme
14
Welle
15
Führung
16
Zwischenelement
17
nasenartige Anformung
18
nasenartige Anformung
Claims (6)
1. Filterstufenrechen zum Sammeln und Abgeben von festen Bestandteilen
aus strömenden Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, mit einem in ein Gestell
aufgenommenen Rechen aus feststehenden und beweglichen Lamellen, deren
dem Flüssigkeitsstrom zugewandte Flächen stufenförmig ausgebildet und
jeweils beabstandet voneinander angeordnet abwechselnd einem Gitterrost
zugeordnet sind, wobei der aus beweglichen Lamellen bestehende Gitterrost
mittels einer Antriebseinheit, eine geschlossene Bewegungsbahn ausführend,
aufgehängt ist und in der Antriebseinheit zwischen Antrieb und Aufhängung des
beweglichen Gitterrostes mindestens ein bewegungsbahngestaltendes
Übertragungsglied zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das
bewegungsbahngestaltende Übertragungsglied (7) als Kurvenscheibe
ausgebildet ist.
2. Filterstufenrechen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei
einer exzentrischen Anlenkung des beweglichen Gitterrostes (2) an die An
triebseinheit (4, 5, 6, 9) zusätzlich eine Kurvenscheibe (7), die die durch die ex
zentrische Anlenkung erzeugte Kreisbahn überlagert, zwischengeschaltet ist.
3. Filterstufenrechen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Welle der Antriebseinheit eine Kurvenscheibe vorgesehen ist, die
über gelenkig gelagerte Schwenkwellen (8) mit dem beweglichen Gitterrost (2)
verbunden ist und die durch Exzenterscheiben (5) erzeugte Bewegungsbahn
des beweglichen Gitterrostes (2) überlagert.
4. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass im Bereich der Bodenstufen des Rechens (1, 2)
beweglich gelagerte Zwischenelemente (16) integriert sind.
5. Filterstufenrechen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zwischenelemente (16) einerseits durch eine Welle (14), die entweder an den
feststehenden Lamellen (10) des Gitterrostes (1) oder an einem den
Filterstufenrechen am Kanalboden abschließenden Basisteil (12) beweglich
angelenkt sind und andererseits mittels Führungen (15) an den beweglichen
Lamellen (11) des Gitterrostes (2), lose gehalten und von deren
Bewegungsbahnen partizipierend, jeweils eine lineare Schwenkbewegung
ausführen.
6. Filterstufenrechen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bodenstufen der feststehenden und beweglichen
Lamellen (10, 11) nasenartige flache Anformungen (17, 18) aufweisen.
Priority Applications (1)
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ID=7906409
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1999
- 1999-04-30 DE DE1999119689 patent/DE19919689C2/de not_active Expired - Fee Related
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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