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Einlaufvorrichtung für Schwimmstoff-
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abscheider Die Erfindung betrifft eine Einlaufvorrichtung für Schwimmstoffabscheider,
insbesondere für Cl- und/oder Benzinabscheider, mit einem Einlaufschacht, der an
eine oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche liegende, seitliche Zulauföffnung angeschlossen
ist und der ein oberes mlenktpil, ein etwa vertikal nach unten verlaufendes Mittelteil
und ein mit einer etwa waagerecht ausgerichteten Mündung versehenes unteres Umlenkteil
aufweist.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art besteht der Einlaufschacht
im wesentlichen aus einer Tauchwand, die im Abstand vor der Einlauföffnung angeordnet
ist und sich
ohne Unterbrechung bis in den unteren Bereich des Beckens
erstreckt. Das mit den Schwimmstoffen beladene Abwasser wird von der Tauchwand umgelenkt
und nach unten geführt, wo es im Bereich des Beckenbodens eine weitere Umlenkung
erfährt und sich im wesentlichen horizontal über die ganze Breite der eigentlichen
Trennkammer verteilt. Der einlaufende Abwasserstrahl prallt praktisch senkrecht
gegen die Tauchwand. Dadurch werden starke Verwirbelungen erzeugt, die sich bis
in die Trennkammer auswirken und die Beruhigung der Strömung stören. Außerdem werden
die in Tröpfchenform im Abwasser mitgeführten Schwimmstoffe zerschlagen und noch
feiner verteilt, unter Umständen sogar praktisch emulgiert. Die Abscheidung wird
dadurch weiter erschwert.
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Schließlich kommt es auch noch zum Mitreißen von Luftbläschen unter
die Flüssigkeitsoberfläche. Das Aufsteigen dieser Luftbläschen behindert eine störungsfreie,
in den Bereich des Beckenbodens gerichtete Strömung.
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Es sind ferner rüsselförmige Einlaufvorrichtungen bekannt geworden,
die eine günstigere Strömungsführung bewirken. Sie bestehen praktisch aus einem
senkrechten Rohr mit oberem und unterem Krümmer. Dennoch läßt sich nicht vermeiden,
daß das als Freistrahl in den oberen Krümmer eintretende Abwasser auf die gegenüberliegende
Rohrwand aufprallt, wodurch sich wiederum Verwirbelungen, Lufteintrag und Tröpfchenzerkleinerung
ergeben. Ganz abgesehen davon sind solche rüsselförmigen Einlaufvorrichtungen teuer
und platzaufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlaufvorrichtung
zu
schaffen, bei der der zulaufende Strahl ohne Anprall nach unten umgelenkt und ohne
Lufteintrag und ohne Verwirbelung, d.h., im wesentlichen laminar, unter die Flüssigkeitsoberfläche
geführt wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Einlaufvorrichtung nach der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang vom oberen Umlenkteil zum Mittelteil eine
Leitfläche vorgesehen ist, deren erster Abschnitt als im wesentlichen horizontale
Fortsetzung der Unterseite der Zulauföffnung ausgebildet ist und deren zweiter Abschnitt
stark geneigt verläuft und im Abstand vor der Rückwand des Mittelteils mindestens
bis an die Flüssigkeitsoberfläche reicht.
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Die Verwendung der Leitfläche bringt folgende Vorteile mit sich: a)
Der Wasserstrahl löst sich am Übergang vom horizontalen zum geneigten Abschnitt
etwas von der Leitfläche ab und bildet dort einen schmalen Hohlraum.
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b) Dieser Hohlraum steht unter geringem Unterdruck.
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Dadurch wird der Strahl zur geneigten Fläche hin gezogen.
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c) An der Unterkante des geneigten Abschnitts der Leitfläche ist
der Strahl im wesentlichen vertikal gerichtet. Dort tangiert er mit seiner freien
Oberfläche die Vorderwand der Einlaufvorrichtung.
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d) Nach Verlassen der Leitfläche befindet sich der Strahl bereits
unter der Flüssigkeitsoberfläche. Er wird ohne störende Einflüsse zur Mündung des
unteren Umlenkteils geführt.
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Wesentlich ist, daß die Ablenkung des Strahls durch Beeinflussung
seiner Unterseite erfolgt. Dadurch erzielt man eine größere Unabhängigkeit von der
jeweiligen Spiegelhöhe. Die Berührung zwischen der freien Oberseite des Strahls
und der Vorderwand der Einlaufvorrichtung geschieht tangential und somit stoßfrei.
Es werden demnach weder Wirbel erzeugt,noch Tröpfchen zerschlagen,noch Luftblasen
in spürbarer Menge mitgerissen.
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Die sprunghafte Querschnittserweiterung am Ende der Leitfläche, die
sich dadurch ergibt, daß die Unterkante der Leitfläche im Abstand zur Rückwand der
Vorrichtung liegt, führt zu einer konischen Aufweitung des Strahls unterhalb der
Flüssigkeitsoberfläche. Der Strahl berührt die Rückwand der Vorrichtung erst kurz
oberhalb des unteren Umlenkteils. Der nicht erfaßte Flüssigkeitszwickel bildet eine
Totwasserzone. An der Grenzfläche zwischen Strömung und Totwasser wird eine dünne
Wasserschicht durch Reibung mitgenommen; sie kehrt als geschlossener Wirbel dorthin
zurück. Es werden also praktisch keine Scherkräfte, die ein unerwünschtes Zerreiben
der Schwimmstofftröpfchen zur Folge haben könnten, auf den Randbereich der Strömung
ausgeübt. Durch die allmähliche Aufweitung der Strömung und die damit verbundene
Verzögerung der Strömungsgeschwindigkeit (Diffusoreffekt) wird der Wasserstrom insgesamt
wirbelfrei, also laminar.
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Die allmähliche Aufweitung des Strahls kann auch zu den Seiten hin
erfolgen, und zwar dadurch, daß sich die Breite der Einlaufvorrichtung in Höhe der
Unterkante des zweiten Abschnitts der Leitfläche sprunghaft vergrößert.
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Besonders günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich im übrigen dadurch,
daß der zweite Abschnitt der Leitfläche um etwa 600 gegen die Horizontale geneigt
ist.
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Erfindungsgemäß kann der dem zweiten Abschnitt der Leitfläche gegenüberliegende
Übergang vom oberen Umlenkteil in das Mitteilteil konkav gekrümmt oder schwach geknickt
verlaufen. Dadurch ist die anschließende Wand des Mittelteils wieder rückwärts gerichtet,
so daß ihre Unterkante, die die obere Begrenzung der unteren Mündung bildet, näher
an der einlaufseitigen Wand der Vorrichtung liegt. Der wirksame Weg, der dem Abwasser
beim Durchströmen der eigentlichen Trennkammer zur Verfügung steht, nimmt auf diese
Weise ein optimales Maß an.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wirtschaftlich und platzsparend.
Eine weitere bauliche Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß die Rückwand des Mittelteils
von der Außenwand des Abscheiders gebildet ist.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der
beiliegenden Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in: Figur 1 einen Längsschnitt
einer Einlaufvorrichtung; Figur 2 einen entsprechenden Querschnitt.
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Ein Abscheider 1, der oben einen innen umlaufenden Rand 2 zum Einlegen
eines Deckels aufweist, hat eine Zulauföffnung 3, deren Unterkante noch knapp über
der Flüssigkeitsoberfläche 4 liegt, die ihrerseits durch ein an der nicht dargestellten
Ablaufseite vorgesehenes Überfallwehr auf bestimmter Höhe gehalten wird. Eine insgesamt
mit 5 bezeichnete Einlaufvorrichtung besteht aus einem oberen Umlenkteil 6, einem
Mittelteil 7 und einem unteren Umlenkteil 8, vor dessen Mündung 9 eine Prallplatte
10 angeordnet ist. Letztere kann lösbar in seitliche Führungsleisten 11 eingeschoben
oder auch unlösbar befestigt sein.
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Das obere Umlenkteil wird außen durch eine rechtwinklig geknickte
Wand 12 begrenzt; innen befindet sich eine Leitfläche 13, die aus einem ersten,
die horizontale Fortsetzung der Zulauföffnung 3 bildenden Abschnitt 14 und einem
zweiten, etwa unter einem Winkel von 600 geneigt verlaufenden Abschnitt 15 besteht.
Dieser zweite Abschnitt 15 der Leitfläche 13 taucht in die Flüssigkeit ein. Wie
insbesondere die Figur 2 zeigt, weist das obere Umlenkteil 6 zwei vertikale Seitenwände
16 auf, deren Abstand etwa dem Durchmesser der Zulauföffnung 3 entspricht. Diese
Seitenwände 16 enden jedoch an der Unterkante des geneigten Abschnitts 15 der Leitfläche;
der Querschnitt der Einlaufvorrichtung vergrößert sich an dieser Stelle, an der
der Mittelteil beginnt, sprunghaft zur Seite hin, da die Außenwände 17 des Mittelteils
7 einen wesentlich größeren Abstand haben. Auch zur Rückwand der Vorrichtung hin
erfolgt eine sprunghafte Querschnittsvergrößerung, da die Unterkante der Leitfläche
im Abstand vor der Rückwand endet. Der vergrößerte
Querschnitt
bleibt seitlich und im wesentlichen auch senkrecht dazu entlang des Mittelteils
und des unteren Umlenkteils 8 erhalten. Letzteres weist als untere Umlenkfläche
ein Viertel einer Zylinderwand 18 auf.
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Der zulaufende Abwasserstrahl 19, der zur Vermeidung von Staus den
gesamten Querschnitt der Zulauföffnung 3 nicht ausfüllen sollte, wird von dem horizontalen
Abschnitt 14 der Leitfläche zunächst gradlinig weiter geführt und dann bogenförmig
nach unten umgelenkt. Er berührt die gegenüberliegende Wand der Einlaufvorrichtung
5 nahezu tangential und strömt, nachdem er die Unterkante des geneigten Abschnitts
15 der Leitfläche 13 passiert hat, in laminarer und verlangsamter Form durch das
Mittelteil 7 nach unten und schließlich durch die Mündung 9 in die eigentliche Trennkammer.
Ein geringer Teil des Strahles wird über die Oberkante der Prallfläche 10 nach oben,
der größere Rest jedoch unter ihr hindurch in die Trennkammer gelenkt. Die dabei
nach oben steigenden Schwimmstoffe sammeln sich als Schwimmstoffschicht 20 an der
Oberfläche an und können von dort ständig oder von Zeit zu Zeit entnommen werden.
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Die Einlaufvorrichtung läßt sich aus Blech als Schweißkonstruktion
sehr leicht herstellen. Sie hat auf der Oberseite und den beiden Längsseiten einen
nach außen gerichteten Flansch 21, mit dem sie von innen an die Wand der Trennkammer
angeschraubt werden kann. Der Vorteil einer solchen nachträglich eingebauten Vorrichtung
besteht gegenüber festmontierten darin, daß alle Teile ohne Schwierigkeiten eine
die Korrosion verhindernde Beschichtung erhalten können. Dies gilt auch für die
Prallfläche 10.