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Patent Searching and Data


Title:
SCRAPER FOR ROUND SETTLING TANKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/052219
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a scraper (7), in particular a bottom sludge scraper, for a round settling tank (1), in particular for phase separation of solids and liquids in wastewater treatment plants. The scraper (7) is characterized by at least two scraper elements (20) which can preferably be moved relative to one another.

Inventors:
LI ZHIQIANG (DE)
AUGUSTIN KIM (DE)
GIESE THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/064552
Publication Date:
May 14, 2010
Filing Date:
November 03, 2009
Export Citation:
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Assignee:
HAMBURGER STADTENTWAESSERUNG A (DE)
LI ZHIQIANG (DE)
AUGUSTIN KIM (DE)
GIESE THOMAS (DE)
International Classes:
E03F5/10; B01D21/18
Foreign References:
GB1009414A1965-11-10
DE1658098A11970-06-11
US2138678A1938-11-29
Attorney, Agent or Firm:
EISENFÜHR, SPEISER & PARTNER (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Räumer (7), insbesondere Bodenschlammräumer, für ein Rundabsetzbecken (1), insbesondere zur Phasentrennung von Feststoffen und Flüssigkeiten in Kläranlagen, gekennzeichnet durch mindestens zwei Räumere- lemente (20).

2. Räumer (7) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) gegeneinander beweglich sind.

3. Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) kettenförmig als Gliederelemente einer Gliederkette angeordnet sind.

4. Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) im wesentlichen in der Mitte des Rundabsetzbeckens (1) und/oder an einem Mittelzylinderbauwerk (12a), bevorzugt mittels eines zentralen Laufrings (11 ), in dem Rundabsetzbe- cken (1) befestigt sind.

5. Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) an der Beckenwand (1b) des Rundabsetzbeckens (1 ) entlang des Beckenrandes beweglich befestigt sind.

6. Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) an der Wand (1b) des Rundabsetzbeckens (1) mit einem, bevorzugt an einer Zahnschiene (9) ablaufenden, Antriebsmittel (M) verbunden sind, um die Räumerelemente (20) über einen Beckenboden (1a) des Rundabsetzbeckens (1) zu ziehen.

7. Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) mit einem Seil und/oder einer Kette (18) miteinander verbunden sind.

8. Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumβrelemente (20) zumindest teilweise überlappend angeordnet sind.

9. Räumer (7)nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Räumerelemente (20) zumindest teilweise mit Rädern und/oder Rollen (19) versehen sind.

10. Räumer (7) einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (B) der Räumerelemente (20) zwischen 0,2 m und 2,0 m liegt.

11. Räumer (7) einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schildhöhe (H) der Räumerelemente (20) zwischen 0,2 m und 1,0 m liegt.

12. Räumer (7) einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) auftriebsicher und/oder mit hoher Abrieb- festigkeit ausgeführt sind.

13. Räumer (7) einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) zumindest teilweise aus Kunststoff, bevorzugt mit einer Dichte von oberhalb von 1 kg/dm3, hergestellt sind.

14. Räumer (7) einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumerelemente (20) zumindest teilweise aus Edelstahl hergestellt sind.

15. Rundabsetzbecken mit einem Räumer (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche.

Description:
Räumer für Rundabsetzbecken

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Räumer für ein Rundabsetzbecken und ein mit einem derartigen Räumer versehenes Rundabsatzbecken.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass in Kläranlagen zur Phasentrennung von Feststoffen und Flüssigkeiten häufig Rundabsetzbecken, im folgenden kurz Absetzbecken genannt, verwendet werden. Dabei werden die abgesetzten Feststoffe (der sogenannte Bodenschlamm) zumeist mit einem Räumer geräumt.

Es sind dabei aus dem Stand der Technik im Wesentlichen zwei Typen von Räumern für Rundabsetzbecken bekannt geworden, Schildräumer und Saugräumer. Bei den beiden vorgenannten Räumertypen werden die räumenden Elemente, bei Schildräumern sogenannte Räumerschilde und bei Saugräumern sogenannte Saugrohre, durch eine Räumerbrücke getragen. Die Brücke wird auf das Mittelbauwerk und die Beckenkrone des Absetzbeckens aufgestellt und seitlich oder mittig mit einem Fahrwerk angetrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Räumer und Rundabsetzbecken der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und Figurenbeschreibung beschrieben.

Die vorliegende Erfindung umfasst unter anderem die Erkenntnis, dass sich bei Absetzbecken mit den eingangs genannten, bekannten Räumern die sehr hohen Anforderungen an die Bau- und Maschinentechnik nachteilig auswirken. Denn die vorliegende Erfindung hat erkannt, dass - um eine gute Räumungswirkung mit den bekannten Räumern zu erzielen - die Beckensohle des Absetzbeckens mit hoher Genauigkeit eben und die Beckenkrone des Absetzbeckens horizontal ausgeführt werden muss. Damit die Biegung der Brücke möglichst gering ist bzw. im zulässigen Bereich bleibt, müssen für die Brücke starke Konstruktionen mit einem dementsprechend hohen Gewicht gewählt werden. Das Fahrwerk hat eine hohe Abriebkraft auf die Räumerlaufbahn auf der Beckenkrone. Die Beckenkrone muss daher mit aufwendiger Technik veredelt bzw. behandelt werden, z.B. abreibsichere Beschichtung oder Edelstahlabdeckung. Um den Winterbetrieb in diesem Zusammenhang sicherstellen zu können, muss die Laufbahn schließlich darüber hinaus mit einer Begleitheizung versehen werden.

Insgesamt müssen somit die bekannten Räumer auf Kläranlagen vergleichswei- se aufwendig konstruiert und ausgeführt werden, um die an die Bauwerke gestellten hohen Anforderungen bezüglich der exakten Bauausführung erfüllen zu können.

Die vorliegende Erfindung stellt in den unabhängigen Ansprüchen und in verschiedenen Ausführungsformen nun jedoch völlig neue Konstruktionen zur Ver- fügung, mit deren Hilfe wesentlich höhere Toleranzen bei Räumern und Absetzbecken akzeptiert werden und somit insgesamt Kläranlagen kostengünstiger als im Stand der Technik errichtet werden können.

Die Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung treten insbesondere beim Bau und der Ertüchtigung von Kläranlagen hervor. Denn die im Gegensatz zu konventionellen Anlagen deutlich kostengünstigere Ausführung des Räumers führt zwangsläufig zu günstigeren Kosten beim Bauherren.

Die deutlich höheren Toleranzen bei der Ausführung der Baukörper von Räumer und Rundabsetzbecken sind für Bauherrn und Betreiber auch sonst von hohem Interesse, denn sie erlauben darüber hinaus auch eine problemlose und sichere Fahrweise der damit ausgestatteten Kläranlagen.

Insbesondere gilt dies für den erfindungsgemäßen Räumer, der einfach und günstig herzustellen ist und gleichzeitig geringe Anforderungen an die Bautechnik des Absetzbeckens stellt, so dass damit auch das Absetzbecken preiswerter gebaut werden kann.

Einige Vorteile des erfindungsgemäßen Räumers gegenüber dem bekannten Schildräumer sind im folgenden aufgeführt:

Der erfindungsgemäße Räumer ist

- einfach und günstig herzustellen, - schnell und günstig zu montieren,

- unempfindlich gegen die Unebenheiten der Beckensohle des Absetzbeckens,

- unempfindlich gegen die Schieflage des Absetzbeckens,

- ohne Betriebsprobleme, auch wenn das Absetzbecken nicht exakt rund gebaut wird, - ohne aufwendige Maßnahmen, wie z. B. die oben beschriebenen Maßnahmen Kronbeschichtung, Laufbahnabdeckung und Begleitheizung, für den Winterbetrieb geeignet.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Räumers in einem Rundabsetzbecken in einer Draufsicht; Fig. 2 das Rundabsetzbecken der Fig. 1 im Schnitt;

Fig. 3 das Abzugsrohr des Rundabsetzbeckens der Fig. 1 im Schnitt;

Fig. 4 das Ablaufrohr des Rundabsetzbeckens der Fig. 1 im Schnitt;

Fig. 5 die Gliederkette des Räumers der Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 6 ein Gliederelement der Gliederkette des Räumers der Fig. 1 in Draufsicht; und

Fig. 7 ein Gliederelement der Gliederkette des Räumers der Fig. 1 in einer seitlichen Ansicht.

Die Zeichnung der Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Räumers 7 in einem Rundabsetzbecken 1 in einer Draufsicht. Das Rundabsetzbecken 1 weist eine Beckensohle 1a und eine Beckenwand 1b auf, siehe auch Fig. 2. Unterhalb der Beckensohle 1a befindet sich ein Zulaufrohr 2 für ein Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch. Das Zulaufrohr 2 mündet mittig in das Absetzbecken 1 und nach oben abgewinkelt in einen konzentrischen Mittelverteilerring 12. Unterhalb des Mittelverteilerrings 12 befindet sich ein die Beckensohle 1a unterhalb des Mittelverteilerrings 12 fortsetzender Schlammtrichter 13. Aus dem Schlammtrichter 13 heraus führt ein Schlammabzugsrohr 13a wiederum radial nach außerhalb des Rundabsetzbeckens 1 ,

Im Beckenrand 1b sind Ablaufrinnen 5 ausgebildet, die über radial nach innen gerichtete, sich mit Abstand zum Beckenboden 1a über diesen teilweise erstreckende Tauchrohre 4 (oder ein Ringtauchrohr bei kleinerem Beckendurchmesser (zeichnerisch nicht dargestellt)) mit dem aus Beckenboden 1a und Beckenwand 1b definierten Arbeitsraum des Rundabsetzbeckens 1 verbunden sind.

Auf dem Beckenboden 1a ist ein Räumer 7 ausgebildet. Der Räumer 7 besteht gemäß den Figuren 5-7 aus einzelnen Räumerelementen 20. Die Räumerelemente 20 bestehen wiederum aus Räumerschilden 16 mit einer Gummilippe 15 zur Abdichtung und Halterungen 14. Die Räumerschilde 16 sind an waagerechten Halterungen 14 gehaltert. Die Halterungen 14 tragen weiterhin Stege 17, die Löcher 17a aufweisen, durch die wiederum ein Seil oder eine Kette 18 geführt ist. Das Seil 18 verbindet die einzelnen Räumerelemente 20 miteinander, um eine Gliederkette bzw. einen Gliederkettenräumer 7 zu bilden.

Die in den Figuren 6 und 7 genauer dargestellten Räumerschilde 16 können zusammen mit den Halterungen 14 im Schnitt die Formen eines L, U oder T aufweisen. Um einen Durchschlag des Schlammes durch die Gliederkette 7 zu vermeiden, sind die Räumerschilde 16 überlappend angeordnet. Die in Fig. 6 dargestellte Breite B der einzelnen Schilde 16 kann beispielsweise von 0,2 m bis 2,0 m variieren. Die Festlegung der in Fig. 6 dargestellten Schildhöhe H erfolgt nach dem Erfordernis der Räumungswirkung. Die Schildhöhe H kann jedoch beispielsweise zwischen 0,2 m bis 1 ,0 m liegen. Die Elemente 20 können beispielsweise aus Kunststoff mit einer Dichte von etwas oberhalb von 1 kg/dm 3 , d.h. auftriebsicher und gleichzeitig mit geringer Abreibung, hergestellt werden. Sie können auch aus Edelstahl hergestellt werden. Durch eine Verwendung von Rädern oder Rollen 19 kann der Abrieb an der Sohlenoberflache des Beckenbodens 1a minimiert werden.

Die Gliederkette 7 ist gemäß den Figuren 1 bis 3 mittig durch ein Laufring 11 drehbar am Mittelzylinderbauwerk 12a des Absetzbeckens 1 befestigt und seitlich an der Beckenwand 1b oder auf der Sohle 1a von einem Tauchmotor M (siehe Pfeil 8 in Fig. 1 ) gezogen, siehe Fig. 1 und 2. Der Antriebstauchmotor M mit einem in Fig. 1 dargestellten Vorderschild 10 läuft auf einer ringförmig an der Beckenwand 1 b (oder alternativ) auf der Beckensohle 1a befestigten Zahnschie- ne 9.

Die Funktionsweise des Absetzbeckens 1 mit dem erfindungsgemäßen Gliederkettenräumer 7 wird anhand des Beispieles einer Wasser-Feststoff-Trennung mit dem Absetzbecken 1 als ein Nachklärbecken einer nicht dargestellten Kläranlage insbesondere anhand der Figuren 2 und 3 erläutert. Ein Abwasser- Belebtschlamm-Gemisch fließt durch das Zulaufrohr 2 mittig in das Absetzbecken 1. Aufgrund des Mittelverteilerrings 12 wird die Strömung nach unten in das Absetzbecken 1 umgelenkt. Während das Abwasser gestrahlt in der Richtung nach außen zur Beckenwand 1b hin weiterfliefit, setzen sich die schweren Feststoffe zur Sohle 1a hin ab. Das Klarwasser wird mit den gelochten Tauchrohren 4 gesammelt und über die Ablaufrinne 5 an der Beckenwand 1b und das Ablaufrohr 6 abgeleitet. Der Bodenschlamm wird mit dem erfindungsgemäßen Gliederkettenräumer 7 in den Schlammtrichter 13 geschoben. Von dort aus wird er mittels des Schlammabzugsrohrs 13a abgezogen.