DE4308333A1 - Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von in einem Gerinne fließendem Wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von in einem Gerinne fließendem Wasser, wel­ ches Schmutzgut mit Feststoffanteilen enthält, mit min­ destens einem drehbaren Trommelrechen, an dessen Umfang die Feststoffe des Schmutzgutes abgeschieden werden, so­ wie mit einem Schmutzgutloslöseelement, durch das das Schmutzgut vom Trommelrechen entfernt, in eine Förder­ einrichtung abgegeben und durch diese zur Abwurfstelle gefördert wird.

Aus der DE-PS 8 65 580 ist ein Rechenwolf bekannt, der eine motorisch angetriebene Rechentrommel und eine gleichfalls motorisch angetriebene Messerwelle aufweist. Die Messer der Messerwelle greifen zwischen die Ringaussparungen der von der Abwasserströmung von außen angeströmten Rechen­ trommel, und das zerkleinerte Schmutzgut wird dann in der Abwasserströmung weitertransportiert. Die Entfernung des Rechengutes von der Rechentrommel kann dabei zusätzlich durch einen tangential angeordneten festen Kamm er­ folgen, welcher dieses der Messerwelle zuführt.

Eine außerdem vorbekannte Reinigungsvorrichtung zeigt einen in Strömungsrichtung geneigt liegenden Trommelrechen, in dessen Innenraum ein stationärer Abscheidekasten in Ver­ bindung mit einer Förderschnecke angeordnet ist. Beim Durch­ strömen des an seiner Bodenfläche offenen Trommelrechens setzt sich das Schmutzgut auf der Innenwandfläche des aus Ringen bestehenden Trommelrechens ab und wird durch die Drehbewegung des Trommelrechens in den oberen freien Auf­ nahmebereich des Abscheidekastens getragen. An dieser Stelle wird das Schmutzgut von der Innenwandfläche des Trommelre­ chens durch eine Reihe von in Mantellinie des Trommelrechens angeordneten Wassersprühdüsen abgelöst und fällt in den Ab­ scheidekasten, wo es erneut der Einwirkung von weiteren Sprühdüsen ausgesetzt wird. Dadurch läßt sich bei Klärpro­ zessen die Rechengutmenge um den Fäkalanteil vermindern. Die verbleibenden Feststoffanteile werden durch die Förder­ schnecke zur Abwurfstelle transportiert. Die Steigung der Förderschnecke nimmt dabei in Transportrichtung auf die Abwurfstelle hin zur Pressung des Schmutzgutes ab. Das aus­ geschiedene Wasser läuft aus der rohrförmigen Ummantelung der Förderschnecke in den perforierten Abscheidekasten zu­ rück und wird über den Trommelrechen wieder in die Abwasser­ strömung zurückgeführt.

Bekannt ist ferner durch die DE-PS 39 20 196 C2 eine Vor­ richtung zum Entfernen von Rechen- oder Siebgut aus in einem Gerinne strömender Flüssigkeit mit einem bis zur Sohle des Gerinnes reichenden schrägliegenden von vorn angeströmten wannenförmigen Rost, an dessen Innenseite eine Förderschnecke entlangstreichend das Rechengut auf­ nimmt und zu einer höhergelegenen Abwurfstelle fördert. Der Rost weist dabei zwei Bereiche mit unterschiedlichen freien Durchtrittsflächen auf, wobei der untere, der Sohle des Gerinnes zugekehrte Bereich pro Höhenzentimeter eine kleinere Durchtrittsfläche als der sich nach oben an­ schließende Bereich aufweist und bei dem der Rost im un­ teren Bereich auf einem kleineren Durchmesser als im obe­ ren Bereich angeordnet ist. Zweck dieser Ausbildung ist die Reinigung der bei trockenem Wetter anfallenden gerin­ geren Abwassermenge und der bei der Mitverarbeitung von Regenwasser erforderlichen größeren Abwassermenge. Der obere Rostbereich weist größere Spaltweiten auf und kann daher pro Flächeneinheit, auf Kosten einer gröberen Ab­ scheidung, mehr Wasser hindurchtreten lassen als der untere Bereich mit engerer Spaltweite welcher eine bessere Absiebung ergibt. Dadurch wird der zusätzliche Einbau eines Regenrückhaltebeckens überflüssig. Eine ähnliche Ausbildung ist ferner in der DE-PS 37 16 434 beschrieben.

Die vorbekannten Reinigungsvorrichtungen mit Trommelrechen zeigen einen komplexen Aufbau und sind daher störanfällig. Außerdem wird für verschiedene Einsatzfälle keine ausrei­ chende Reinigungsleistung erzielt. Außerdem besteht ein hoher Spülwasserbedarf.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit mindestens einem Trommelrechen, insbesondere einem Feinst­ siebrechen mit Spaltweiten unterhalb von 3 mm, zu schaffen, weiche unter Anpassung an die rauhen Einsatzbedingungen kon­ struktiv einfach aufgebaut ist und dabei eine hohe Reini­ gungsleistung erzielt. Die Reinigungsvorrichtung soll außerdem selbstreinigend d. h. ohne zusätzlichen Spül­ wasserbedarf aufgebaut sein.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Schmutzgutloslöseelement als gegen die Oberfläche des von außen angeströmten Trommelrechens ge­ richtetes Abschälelement ausgebildet ist, welches eine Füh­ rungsfläche zur Übergabe des abgeschälten Schmutzgutes in die Fördereinrichtung aufweist. Im Gegensatz zu der oben erläuterten vorbekannten Ausbildung, bei welcher der Trom­ melrechen aus seinem Innenraum durchströmt und das Schmutz­ gut dort abgeschieden wird, erfolgt die Durchströmung des Trommelrechens in der erfindungsgemäßen Ausbildung im we­ sentlichen von der äußeren Mantelfläche her, wobei auf die­ ser Mantelfläche die Feststoffanteile des Schmutzgutes ab­ geschieden werden. Damit keine wesentliche Durchströmung vom Innenraum des Trommelrechens her stattfindet, welche zu Abscheidungen an der Innenwandfläche führen würde, die durch ein auf die Oberfläche des Trommelrechens gerichtetes Ab­ schälelement nicht ausreichend erfaßt werden könnten, kann der bodenseitig offene Trommelrechen vorteilhaft in eine Bodenausnehmung des Gerinnes unter Bildung eines Durchström­ spaltes eingreifen, so daß eine Durchströmung von außen nach innen erfolgt und damit eine überwiegende Abscheidung des Schmutzgutes auf der Oberfläche des Trommelrechens er­ zwungen wird.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausbildung kann zwischen der bodenseitigen Öffnung des Trommelrechens und der Boden­ fläche des Gerinnes, vorzugsweise in Durchströmrichtung di­ vergierender, Durchströmspalt vorgesehen sein, welcher eine Abführung von in den Innenraum des Trommelrechens eingetre­ tenem Schmutzgut bewirkt.

Die Schälkante des Abschälelementes ist zweckmäßig linear längs einer Mantellinie des Trommelrechens ausgebildet. Es können jedoch auch andere Ausbildungsformen, beispielsweise mit schraubenlinienförmig verlaufender Schälkante bei schraubenlinienförmig ausgebildetem Abschälelement gegebe­ nenfalls zweckmäßig sein.

Die Anordnung der Fördereinrichtung kann wahlweise auf beiden Seiten des Trommelrechens ausgeführt werden, so daß eine gute Anpassung an gegebene bauliche Voraus­ setzungen durch Anordnung der Rechengutübergabe an fast beliebiger Stelle möglich ist.

Bei einer einfachen und betriebssicheren Bauausführung kann das Abschälelement einseitig in Verbindung mit einer Fördereinrichtung angeordnet sein, wobei sich die Dreh­ richtung des Trommelrechens nach der Lage des Abschäl­ elementes richtet.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung können jedoch auch zu beiden Seiten eines Trommelrechens Abschälelemente in Ver­ bindung mit einer Fördereinrichtung vorgesehen sein, wobei die Drehrichtung des Trommelrechens umsteuerbar ist. Durch eine entsprechende, vorzugsweise periodische Drehrichtungs­ umsteuerung werden beide Fördereinrichtungen abwechselnd beaufschlagt.

Bei einer anderen gegebenenfalls zweckmäßigen Anordnung kann ein zweiseitig wirkendes Abschälelement zwischen zwei gegenläufigen Trommelrechen angeordnet sein.

Das Abschälelement kann zweckmäßig in die Durchbrechungen des Trommelrechens von außen eingreifen. Wenn der Trommel­ rechen, wie vorbekannt, aus Ringen besteht, läßt sich vor­ teilhaft eine Ausbildung wählen, bei der Teile des Ab­ schälelementes zwischen die Ringe kammartig eingreifen.

Eine andere gegebenenfalls vorteilhafte Formgebung des Trommelrechens kann eine Ausbildung als Lochtrommel vor­ sehen, wobei das Abschälelement gegebenenfalls zweckmäßig bürstenförmig gestaltet ist.

Ein besonders einfacher Aufbau wird dadurch erzielt, daß das Abschälelement als Längskantenteil eines als Halb­ schale geöffneten Förderrohres vorzugsweise einer Förder­ schnecke ausgebildet ist, wobei vorteilhaft in dem För­ derrohr eine sich in seinen halbschalenförmigen offenen Abschnitt erstreckende Förderschnecke liegt.

Die Reinigungsvorrichtung kann ferner vorteilhaft im Be­ reich der Fördereinrichtung eine Schmutzgutwascheinrichtung aufweisen. Die Pressung kann zweckmäßig in bekannter Weise dadurch erfolgen, daß die Steigung der Förderschnecke in Transportrichtung auf die Abwurfstelle hin abnimmt. Da­ durch wird das Schmutzgut zwischen den Schraubengängen und gegenüber dem rohrförmigen Gehäuse der Fördereinrich­ tung ausgepreßt. Der oder die Trommelrechen können dabei zweckmäßig in dem Gerinne gegen die Strömungsrichtung ge­ neigt angeordnet sein.

Ein weiterer Vorteil kann gegebenenfalls dadurch erreicht werden, daß auf der gleichen Außenseite des Trommelrechens mindestens zwei hintereinanderliegende Abschälelemente an­ geordnet sind. Dabei kann beispielsweise ein schälmesser­ artiges vorderes Abschälelement mit einem kammartigen nach­ folgenden Abschälelement kombiniert sein. Die Abschälele­ mente können das Schmutzgut zweckmäßig in eine gemeinsame Fördereinrichtung fördern. Für besondere Anwendungsfälle sind jedoch auch den Abschälelementen getrennt zugeordnete Fördereinrichtungen möglich und gegebenenfalls zweckmäßig.

Derartige Reinigungsvorrichtungen besitzen besondere Be­ deutung für kleine und mittlere Kläranlagen, wobei eine Ausbildung als Fein- bzw. Feinstrechen mit einer Spalt­ weite unterhalb von 2,5 mm möglich ist.

Bei der einseitigen Anbringung eines Abschälelementes kann an der gegenüberliegenden Trommelseite ein vorzugs­ weise dem Umfang des Trommelrechens angepaßtes Strömungs­ leitelement angeordnet sein, welches eine unerwünschte By-pass-strömung verhindert.

Anstelle der in Strömungsrichtung geneigten Anordnung des bzw. der Trommelrechen kann in einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform auch ein Einbau in Vertikallage erfolgen. Es kann ferner ein bodenseitig offener Trommelrechen ange­ wendet werden, wenn durch eine zylinderförmige Aussparung der Bodenfläche eine Durchströmung des Trommelrechens von sei­ ner Innenseite her weitgehend ausgeschlossen wird.

Die Umfangsgeschwindigkeit des Trommelrechens kann zweck­ mäßig zwischen 10 cm/sec und 50 cm/sec liegen. Hohe Dreh­ zahlen haben den Vorteil, daß dabei stets eine fast belie­ big große freie Rechenfläche zur Abscheidung von Schmutzgut an der Außenfläche des Trommelrechens zur Verfügung steht.

Mit einer Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung läßt sich bei geringen Abmessungen eine hohe Reinigungsleistung er­ zielen. Die Reinigungsvorrichtung benötigt nur wenige be­ wegliche Teile und ist daher nur in geringem Maße störan­ fällig. Durch den einfachen Aufbau ergeben sich kurze Mon­ tagezeiten der in Kompaktbauweise ausgeführten Reinigungs­ vorrichtung. Diese benötigt nur eine geringe Bauhöhe und ermöglicht die Bildung seines Notüberlaufs für Störanfälle. Die Reinigungsvorrichtung ist außerdem selbstreinigend, so daß kein Spülwasser benötigt wird.

Es kann ferner zweckmäßig sein, den Trommelrechen als Bau­ einheit mit Antriebsachse und Antriebsmotor schwenkbar aus­ zubilden. Damit läßt sich die Reinigungsvorrichtung bei Bedarf aus dem Gerinne ausschwenken, so daß eine volle Durchströmöffnung freigegeben werden kann. Das Ausschwen­ ken des oder der Trommelrechen bis oberhalb der Wasser­ oberfläche erscheint ferner für die Ausführung von Repa­ ratur- und Wartungsarbeiten zweckmäßig.

Ineinerpraktischen Ausführung bestehen sämtliche mit dem Abwasser in Berührung kommenden Teile aus Edelstahl.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 Eine geschnittene Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung mit schrägliegendem schwenkbarem Trommelrechen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer Reini­ gungsvorrichtung mit vertikal stehendem Trommelrechen;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Reinigungsvorrichtung mit drehrichtungsumsteuerbarem Trommelrechen und zwei diametral gegenüberliegenden Förder­ einrichtungen;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Reinigungsvorrichtung mit zwei gegenläufigen Trommelrechen und da­ zwischenliegender Fördereinrichtung;

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht nach Fig. 1 und 2 mit seitlich angeordneter Fördereinrich­ tung.

In Fig. 1, 2 und 6 ist ein in Strömungsrichtung schräg­ liegender Trommelrechen 1 dargestellt, der in ein Ge­ rinne 2 eingebaut ist. Der Trommelrechen 1 ist über eine Antriebswelle 3 mit einer angeflanschten Antriebseinheit 4 verbunden. Die Baueinheit, bestehend aus Trommelrechen 1, Antriebswelle 3 und Antriebseinheit 4 kann in einer Lage­ rung 5 derart verschwenkt werden, daß der Trommelrechen 1 entweder die dargestellte Betriebslage einnimmt oder über die Wasseroberfläche herausgehoben werden kann. Der Was­ serspiegel liegt dabei im Normalbereich unterhalb der Oberkante des Trommelrechens 1, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.

Wie in Fig. 2 erkennbar, befindet sich auf der einen Seite des Trommelrechens 1 ein Abschälelement 6, das an einem Kantenteil eines als Halbschale geöffneten Förderrohres 7 angeordnet ist. In dem Förderrohr 7 ist eine Förder­ schnecke 8 zum Transport des abgeschälten Schmutzgutes vorgesehen. Das als Halbschale geöffnete Förderrohr 7 führt aus dem Bereich des Abschälelementes 6 als geschlos­ senes Rohr mit eingelegter Förderschnecke 8 zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Übergabe- bzw. Abgabe­ stelle. Aus Fig. 6 ist die Lage des Förderrohres 7 mit der Förderschnecke 8 in Bezug auf die Betriebslage des Trommel­ rechens 1 zu entnehmen. Die Fördereinrichtung liegt dabei in Blickrichtung vor dem Trommelrechen 1.

In der gezeigten Ausbildung, bei der der Trommelrechen aus übereinander im Spaltabstand angeordneten Ringteilen besteht, greift das Abschälelement 6 zwischen diene Ring­ teile kaminartig ein. Zur Vermeidung einer By-pass-Strö­ mung ist in dem Gerinne 2 ein Strömungsleitelement 9 ein­ gebaut.

In der Ausbildung nach Fig. 3 ist eine vertikal stehende Anordnung des Trommelrechens 1 gezeigt. Die Anströmung des Trommelrechens 1 erfolgt auch in diesem Falle von außen. An der Außenseite der Oberfläche des Trom­ melrechens ist wahlweise auf der einen oder anderen Seite ein mit einer Fördereinrichtung in Verbindung stehendes nicht dargestelltes Abschälelement angeordnet.

Die Abdichtung des Trommelrechens 1 gegen von unten in seinen Innenraum einströmendes schmutzgutbeladenes Ab­ wasser erfolgt durch seinen Eingriff in eine angepaßte Bodenausnehmung 1a, in die ein Endabschnitt des Trommelre­ chens mit geringer Spaltöffnung eingreift.

Fig. 4 zeigt eine Dualanordnung von zwei diametral gegen­ überliegenden Fördereinrichtungen, die jeweils aus einer Halbschale 10, 11 mit je einem Abschälelement an den Vorder­ kantenteilen 12, 13 und Förderschnecken 14, 15 bestehen.

In der Ausbildung nach Fig. 5 sind zwei gegenläufig ange­ triebene Trommelrechen 16, 17 vorhanden. In der Mitte zwi­ schen den beiden Trommelrechen 16, 17 befinden sich an den Kantenteilen Abschälelemente 18, 19 eines als Halbschale 20 geöffneten Förderrohres mit Förderschnecke 21.

Um den Ablauf von im Trommelrechen 1 sich ansammelndem Schmutzgut zu ermöglichen, ist bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 6 ein in Strömungsrichtung divergierender Durch­ strömspalt 22 vorgesehen.

Claims (25)

1. Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von in einem Gerinne fließendem Wasser, welches Schmutzgut mit Feststoffanteilen enthält, mit mindestens einem dreh­ baren Trommelrechen, an dessen Umfang die Feststoffe des Schmutzgutes abgeschieden werden, sowie mit einem Schmutzgutloslöseelement, durch das das Schmutzgut vom Trommelrechen entfernt in eine Fördereinrichtung abgegeben und durch diese zur Abwurfstelle gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmutzgutloslöseelement als gegen die äußere Oberfläche des von außen angeströmten Trommelrechens (1; 16, 17) gerichtetes Abschälelement (6; 12, 13; 18, 19) ausgebildet ist, welches eine Führungsfläche zur Übergabe des abgeschälten Schmutzgutes in die Förder­ einrichtung (7, 8; 10, 14; 11, 15; 20, 21) aufweist.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälkante des Abschälelementes (6; 12, 13; 18, 19) längs einer Mantel­ linie des Trommelrechens (1; 16, 17) angeordnet ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Trommelrechens (1) Abschälelemente (12, 13) in Ver­ bindung mit einer Fördereinrichtung (10, 14; 11; 15) vor­ gesehen sind und daß die Drehrichtung des Trommel­ rechens (1) umsteuerbar ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschälelement (18, 19) zweiseitig wirkend zwischen zwei gegenläufigen Trommelrechen (16, 17) angeordnet ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschälelement in Durchbrechungen des Trommelrechens (1) eingreift.

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelrechen (1) aus Ringen besteht, zwischen die Teile des Abschälele­ mentes (6) kammartig eingreifen.

7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelrechen (1) als Lochtrommel ausgebildet ist.

8. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschälelement (6) bürstenförmig gestaltet ist.

9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschälelement (6) als Kantenteil eines als Halbschale geöffneten Förder­ rohres (7; 10, 11; 20) ausgebildet ist.

10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Förderrohr (7; 10, 11; 20) eine sich in seinen halbschalenförmig offenen Abschnitt erstreckende Förderschnecke (8; 14, 15; 21) angeordnet ist.

11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Förder­ einrichtung eine Schmutzgutauswascheinrichtung vorge­ sehen ist.

12. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Förder­ einrichtung eine Schmutzgutpreßeinrichtung vorgesehen ist.

13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 10 und 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steigung der Förderschnecke in Transportrichtung auf die Abwurfstelle zur Pressung des Schmutzgutes abnimmt.

14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzgutpreß­ einrichtung in Transportrichtung der Fördereinrichtung hinter der Schmutzgutauswascheinrichtung liegt.

15. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelrechen (1) in dem Gerinne (2) in Strömungsrichtung geneigt ange­ ordnet ist.

16. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gleichen Seite des Trommelrechens (1) mindestens zwei hintereinander­ liegende Abschälelemente (6) angeordnet sind.

17. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den Abschälelementen eine gemeinsame Fördereinrichtung (7, 8) zugeordnet ist.

18. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den Abschälelemen­ ten getrennte Fördereinrichtungen zugeordnet sind.

19. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelrechen als Fein- bzw. Feinstrechen ausgebildet ist.

20. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelre­ chen (1) in Vertikallage angeordnet ist.

21. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Abschälelement (6) gegenüberliegenden Trommelseite ein Strömungsleitelement (9) angeord­ net ist.

22. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelre­ chen (1) mit Antriebswelle (3) und Antriebsein­ heit (4) schwenkbar ausgebildet ist.

23. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindig­ keit des Trommelrechens (1) zwischen 10 cm/sec und 50 cm/sec liegt.

24. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der bodensei­ tigen Öffnung des Trommelrechens (1) und der Boden­ fläche des Gerinnes (2) ein Durchströmspalt (22) vor­ gesehen ist.

25. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmspalt (22) in Strömungsrichtung divergiert.