DE3030614C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Abscheiden von festen
Teilchen, die insbesondere aus Quecksilberlegierungen oder
Quecksilberverbindungen bestehen, aus mit solchen Teilchen ver
unreinigtem Wasser mit einem Behälter, der einen Einlauf und
einen im unteren Bereich des Behälters angeordneten Auslauf für
gereinigtes Wasser aufweist, mit einer in dem Behälter um eine
vertikale Achse rotierenden Trommel, die an einer Antriebswelle
eines auf dem Behälter angeordneten Motors befestigt und
die eine obere horizontale gegen die Achse der Trommel gerich
tete ringförmige Begrenzungswand und eine untere zentrale Öff
nung aufweist.
Das spezielle, aber nicht ausschließliche Anwendungsgebiet
der Erfindung ist die Zahnarztpraxis. In diesem Tätigkeits
bereich werden täglich quecksilberhaltige Stoffe, wie z. B.
Amalgam, gehandhabt. Bei der Zahnbehandlung entsteht Spülwas
ser, das mit Teilchen dieser Stoffe verunreinigt ist. Dieses
verunreinigte Wasser sollte aber nicht ohne weiteres in die
Kanalisation eingeleitet werden, weil Quecksilber und Quecksil
berverbindungen giftig sind.
Zur Aufbereitung von verunreinigtem Wasser sind bereits
verschiedene Vorrichtungen bekannt, wie z. B. Filtereinrichtun
gen zum Auffangen von zumindest festen Teilchen einer bestimm
ten Größe. Solche Filter werden jedoch ziemlich schnell durch
Ansammlung von Blut und Speichel verstopft, und außerdem wurde
nicht in ausreichendem Maße darauf Rücksicht genommen, daß
kleine oder sehr kleine und äußerst leichte quecksilberhaltige
feste Teilchen vom Filter hindurchgelassen werden.
In der DE-OS 24 02 250 ist ein Gerät der eingangs genann
ten Konstruktion beschrieben, das zum Entmischen einer Misch
flüssigkeit unter Ausnutzung unterschiedlicher Dichtewerte
dient. Genauer gesagt, es soll ein Öl-Wasser-Gemisch entmischt
werden, das von unten her in die Trommel eingespeist wird. Das
sich unter dem Einfluß der Fliehkraft an der Innenwand der
Trommel ablagernde Wasser tritt am unteren Ende der Trommel
aus, wogegen das spezifisch leichtere Öl am oberen Ende der
Trommel durch die von deren nach innen gerichteter Begrenzungs
wand begrenzte Öffnung austritt. Zum Abscheiden von festen
Teilchen, insbesondere aus Quecksilberlegierungen und Quecksil
berverbindungen aus mit solchen Teilchen verunreinigtem Wasser
ist diese bekannte Vorrichtung jedoch wenig geeignet. Die spe
zifisch schwereren Teilchen würden sich zwar an der Innenwand
der rotierenden Trommel ablagern, sie würden aber zusammen mit
einer verhältnismäßig großen Wassermenge durch die am unteren
Ende der Trommel angeordnete Austrittsöffnung ausgeschwemmt
werden. Eine Trennung des verunreinigten Wassers in reines Was
ser einerseits und feste Teilchen andererseits ist daher nicht
möglich. Die Menge des verunreinigten Wassers wird zwar bei
gleichzeitiger Erhöhung der Konzentration der Verunreinigungen
verringert, seine Aufbewahrung und Entsorgung verursacht aber
immer noch gewisse Schwierigkeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsge
mäßes Gerät zu schaffen, das es ermöglicht, die in dem Abwasser
enthaltenen festen Teilchen mit hoher Konzentration, d. h. bei
geringem Wassergehalt aus dem Abwasser auszuscheiden und auf
einfache Weise zu beseitigen.
Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen Merkmale sind
im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben.
Der mit der Erfindung erzielbare Fortschritt besteht
darin, daß die in dem verunreinigten Wasser enthaltenen schwe
reren Teilchen, insbesondere aus Quecksilberlegierungen oder
Quecksilberverbindungen, in einem besonderen Gefäß gesammelt
werden. Dabei sind Vorkehrungen getroffen, daß das Wasser
jedesmal im Gefäß gesammelt wird, wenn das Gerät abge
schaltet wird, aus dem Sammelgefäß wieder abgesaugt wird, so
bald das Gerät wieder eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird
erreicht, daß sich die in dem Wasser enthaltenen Verunreinigun
gen in dem Sammelgefäß ablagern, bis dieses nahezu vollständig
gefüllt ist. Dieses als Sedimentationsgefäß ausgebildete Gefäß
kann dann aus dem zweiteilig ausgeführten Behälter des Gerätes
entnommen, verschlossen und an einem entsprechenden Betrieb zur
Wiederaufarbeitung geschickt werden.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläu
tert. Es zeigt
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Gerät gemäß der
Erfindung und
Fig. 2 einen waagerechten Schnitt entlang der Linie II-II in
Fig. 1.
Eine Kraftquelle, in diesem Fall ein Elektromotor M kon
ventioneller Art, ist mit einer herausragenden Antriebswelle 10
versehen und kann über ein nicht gezeigtes Kabel an das Stromnetz
angeschlossen werden. Der Motor M sollte eine ziemlich hohe Drehzahl
haben, vorzugsweise 2000-5000 U/Min. Die feste Bodenplatte 11
des Motors M hat Öffnungen zur Durchführung der Schraubverbindung
12, die eine lösbare Verbindung des Motors M mit dem oberen Teil 13
eines runden Behälters 40 herstellt.
Das obere Behälterteil 13, das einen U-förmigen Querschnitt zeigt, hat eine
zentrale Öffnung, durch die die Antriebswelle 10 zum Motor M ge
führt wird und besagte Öffnung wirkt zusammen mit einem vertika
len, zylindrischen Rohr 14, das die Antriebswelle 10 konzentrisch und mit einem
gewissen Spielraum umgibt. Das Rohr 14 ist so bemessen, daß die
Antriebswelle aus der unteren Mündung herausragt. Eine Hül
se 15 umgibt wiederum konzentrisch das Rohr 14
und der zwischen Rohr 14 und Hülse 15 gebildete ringförmige
Raum 16 steht mit einem Einlauf 17 für verunreinigtes Flui
dum, das beispielsweise in einer Zahnarztpraxis anfällt, in Ver
bindung. Die Hülse 15 ist am oder in der Nähe des unteren
Endes mit einem ringförmigen Flansch 18 versehen, der eine gewis
se Ausdehnung in radialer Richtung hat. Eine Stopfbuchse für die
Antriebswelle 10 ist bei 19 angedeutet.
Eine vorzugsweise trichterförmige Trommel 20 hat einen
im wesentlichen vertikalen Peripherieteil 21, der in eine gegen
das Zentrum der Trommel 20 gerichtete horizontale Begrenzungs
wand 22 übergeht. Dadurch bildet sich im Oberteil der Trommel 20
eine Öffnung bestimmter Größe. Der Unterteil der Trommel 20 ist
mit einer hohlen Welle 23 versehen, deren oberer Teil mit
der Antriebswelle 10 des Motors M lösbar verbunden ist. Diese Ver
bindung, die also die Drehung der Trommel 20 bei Einschalten
des Motors M veranlaßt, kann verschiedener Art sein. In dem auf
der Zeichnung dargestellten Beispiel wurde ein senkrecht verlaufen
des Loch in das Ende der Antriebswelle 10 gebohrt und mit Innenge
winde zur Aufnahme einer Schraubverbindung 24 versehen. Die Antriebs
welle 10 und die hohle Welle 23 sind mit einer an sich be
kannten Keilnutverbindung ausgerüstet.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
ist die drehbare Trommel 20 auf die eben erwähnte Weise mit der
Antriebswelle 10 des Motors M verbunden, und
die Trommel 20 umschließt den radialen Flansch 18 bis zur Hülse 15,
und zwar vorzugsweise so, daß das Ende der gegen das Zentrum der
Trommel 20 gerichteten Begrenzungswand 22 im wesentlichen in der
gleichen Vertikalebene liegt wie das Ende des radialen Flansches
18, und zwar solchermaßen, daß sich ein ringförmiger Spalt 25 zwi
schen diesen Oberflächen bildet. Im Zusammenhang mit der nachfol
genden Funktionsbeschreibung wird es sich zeigen, daß dieser ra
diale Flansch 18 auch als Leitorgan für das Fluidum dient, das von
festen Teilchen gereinigt werden soll.
Aus der Zeichnung (Fig. 1) geht auch hervor, daß das
obere Ende der hohlen Welle 23 einen radialen Flansch 26 aufweist, der
eine Einengung für die Mündung zum ringförmigen Raum 16 bildet.
Das untere Ende der hohlen Welle 23 hat einen radial nach innen gerich
teten Flansch 27, der eine Verengung bildet.
Der untere Teil der hohlen Welle 23 ist so angebracht, daß
er in ein Gefäß 28 hineinragt, das von dem unteren Teil 29 des
Behälters 40 getragen wird.
Ein Schnappverschluß 30 ermöglicht die Entfernung des Teils 29.
Der Auslauf 31 ist mit der Kanalisation verbunden.
Das Gefäß 28, das am besten ein Einweggefäß sein sollte,
ist kleiner als das Behälterteil 29 und es bildet sich dadurch ein
ringförmiger Zwischenraum 41, der mit der drehbaren Trommel 20
auf später beschriebene Weise in Verbindung steht.
Die erwähnte drehbare Trommel 20 kann mit einem Schrapp
ring 32 versehen werden, der zum Abkratzen von Teilchen dient, die
sich am Peripherieteil 21 festsetzen können.
Es sollte weiterhin erwähnt werden, daß das Gefäß 28 mit
Lamellen 45 oder anderen Vorrichtungen versehen werden kann, um eine
Drehbewegung des in diesem Gefäß 28 befindlichen Fluidums zu verhin
dern.
Die Funktion des
Gerätes wird nachfolgend beschrieben:
Speichel, Kühlflüssigkeit und feste Partikel werden von
der Mundhöhle des Patienten über einen nicht gezeigten Schlauch
in den Einlauf 17 und durch den ringförmigen Raum 16 ge
führt und münden in die rotierende Trommel 20 unter dem Flansch
18. Durch die Drehbewegung der Trommel 20 wird das verunreinigte
Fluidum von der Zentrifugalkraft an den Peripherieteil 21 der
Trommel 20 gedrückt.
Die festen Teilchen werden sich während der Drehung der
Trommel 20 im wesentlichen an deren Peripherieteil 21 ansammeln,
während das von Teilchen gereinigte Fluidum durch den ringförmigen
Spalt 25 dringt und weiter über Raum 41 in den Auslauf 31 aufgrund des
vom Einlauf 17 nachkommenden Zuflusses abfließt. Dieser kontinuierliche
Abfluß des gereinigten Fluidums geschieht, solange der Zufluß vom
Einlauf 17 anhält. Wenn die Stromversorgung zum Motor M unterbro
chen wird, hört die Trommel 20 auf, sich zu drehen, wodurch das
angehäufte Gemisch von etwas Fluidum und festen Teilchen aufgrund
der Schwerkraft nach unten sinkt, durch die Öffnungen 33 in der
hohlen Welle 23 fließt und im Gefäß 28 aufgefangen wird, wo eine Sedimentation
eintritt. Das Gefäß 28 kann mit Hilfe des Schnappverschlusses 30
aus dem Behälter 40 entnommen
werden.
Das durch den Abfluß geleitete Fluidum hat einen hohen Reini
gungsgrad. Es ist auch leicht einzu
sehen, daß die im Gefäß 28 zusammen mit den festen Teilchen gesam
melte Fluidummenge sehr gering ist; daher können auch das Gefäß 28 und
das Gerät insgesamt sehr klein bemessen werden. Wenn das Gerät nach
einer Unterbrechung mit beispielsweise einem Flussigkeitsstand von
N 1 im Gefäß 28 wieder gestartet wird, wird die Flüssigkeitsmenge,
die sich in der hohlen Welle 23 befindet, von der Zentrifugalkraft gegen
die Wand der hohlen Welle 23 geschleudert und weiter durch die Öffnungen 33 in die Trommel
20 und dort schließlich zum Peripherieteil 21
geführt. Bei erneutem Zufluß durch den Einlauf 17 ist die
Funktion die gleiche wie oben beschrieben. Die gesamte rotierende
Einheit bildet eine Absaugpumpe, die
eine gewisse Flüssigkeitsmenge vom Gefäß 28 absaugt und dieses so
von überflüssigem Fluidum befreit. Diese Saugwirkung auf das Flui
dum im Gefäß 28 dauert an, bis das Niveau N 2 erreicht ist. Wenn
die Drehbewegung dann aufhört, rinnt eine Mischung von Fluidum
und festen Teilchen zurück in das Gefäß 28 zur Sedimentation.
Ziel der obigen Wirkung ist es, daß ungefähr die gleiche
Flüssigkeitsmenge, die beim Motorstart und durch die Drehung der
Trommel 20 aus dem Gefäß 28 abgesaugt wird, wieder in das Gefäß 28
zusammen mit neuen abgeschiedenen Teilchen zurückkehrt, sobald
die Drehbewegung der Trommel 20 aufhört. Daher kann das Gefäß 28
niemals überfüllt werden. Ein anderer Vorteil ist es, daß der
Amalgamabfall die ganze Zeit über in Flüssigkeit im Gefäß 28 ver
wahrt wird.
Die Entnahme des Gefäßes 28 und der darin enthaltenen
festen Teilchen zur späteren Rückgewinnung kann in ziemlich gro
ßen Zeitabständen erfolgen. Da das Gefäß 28 ein Einweggefäß ist,
das einfach verschlossen und gehandhabt werden kann, kommt die
damit befaßte Person nie in Berührung mit dem Material, und hy
gienische Gesichtspunkte werden voll berücksichtigt.
Die früher erwähnten Lamellen 45 im Gefäß 28 dienen
dazu, eine Drehbewegung des sedimentierten Fluidums beim Betrieb
des Gerätes zu verhindern.
Claims (5)
1. Gerät zum Abscheiden von festen Teilchen, die insbeson
dere aus Quecksilberlegierungen oder Quecksilberverbindungen
bestehen, aus mit solchen Teilchen verunreinigtem Wasser mit
einem Behälter (40), der einen Einlauf (17) und einen im unte
ren Bereich des Behälters (40) angeordneten Auslauf (31) für
gereinigtes Wasser aufweist, mit einer in dem Behälter (40) um
eine vertikale Achse rotierenden Trommel (20), die an einer An
triebswelle (10) eines auf dem Behälter (40) angeordneten
Motors (M) befestigt ist und die eine obere horizontale gegen
die Achse der Trommel (20) gerichtete ringförmige Begrenzungs
wand (22) und eine untere zentrale Öffnung aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trommel (20) unten aus einer hohlen
Welle (23) besteht, die mit der Antriebswelle (10) verbunden
ist und die in ihrem oberen Bereich Öffnungen (33) aufweist und
unterhalb dieser Öffnungen in einen nach oben trichterförmig
erweiterten Teil übergeht, an den sich ein im wesentlichen
vertikaler Peripherieteil (21) sowie dann die Begrenzungswand
(22) anschließt, wobei das untere Ende der hohlen Welle (23)
durch eine Öffnung in ein Gefäß (28) hineinreicht, daß der Ein
lauf (17) in der Trommel (20) unterhalb eines innerhalb der
Trommel (20) fest mit dem Behälter (40) verbundenen Flansches
(18) endet, dessen Außenumfang mit dem Innenumfang der Begren
zungswand (22) näherungsweise fluchtet, daß der Behälter (40)
aus einem oberen Teil (13) und einem unteren Teil (29) besteht,
die lösbar miteinander verbunden sind, und daß das Gefäß (28)
als Sedimentationsgefäß aus dem Behälter (40) entnehmbar und
verschließbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
obere Teil (13) des Behälters (40) mit einem nach unten gerich
teten zylindrischen Rohr (14) versehen ist, das mit einem
Spielraum die Antriebswelle (10) des Motors (M) umschließt, und
daß eine das Rohr (14) unter Bildung eines ringförmigen Raumes
(16) konzentrisch umgebende Hülse (15) vorhanden ist, wobei der
ringförmige Raum (16) unten in die Trommel (20) mündet.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
obere Ende der zentralen, hohlen Welle (23) durch einen ringförmi
gen Flansch (26) mit der Antriebswelle (10) verbunden ist, der
die untere Mündung des ringförmigen Raumes (16) begrenzt.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gefäß (28) mit dem unte
ren Teil (29) des Behälters (40) einen ringförmigen Zwischenraum (41)
begrenzt.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Gefäß (28) Lamellen
(45) zur Verhinderung einer Drehbewegung des Inhalts angeordnet
sind.
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