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Dokumentenidentifikation DE20023669U1 04.08.2005
Titel Rechengutaufbereitungsanlage
Anmelder Berliner Wasserbetriebe Anstalt des öffentlichen Rechts, 10179 Berlin, DE
DE-Aktenzeichen 20023669
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 04.08.2005
Registration date 30.06.2005
Application date from patent application 21.03.2000
File number of patent application claimed 100 14 944.8
IPC-Hauptklasse B03B 5/38
IPC-Nebenklasse B03B 5/66   B03B 9/06   C02F 9/00   B02C 18/40   E03F 5/14   

Beschreibung[de]

Die Neuerung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung von Rechengut, die bei der Abwasserreinigung Anwendung findet.

In einer Kläranlage werden über den Abwasserzulauf neben Fetten und Rechengut, Schwerstoffe wie Steine, Kies, Metallteile in schwankenden Mengen, insbesondere bei Regenwetter eingetragen. Die Schwerstoffe sammeln sich mit dem Rechengut vor den Rechenanlagen und werden mit der Rechenräumung aus dem Abwasserstrom entfernt.

Das Rechengut wird bekannterweise danach zusammen mit den Schwerstoffen einer direkt an die Rechenanlage gekoppelten Rechengutschneckenpresse zugeführt. Zur Reduzierung der Entsorgungskosten wird das Rechengut verdichtet und somit entwässert. Da mitgeführte Schwerstoffe, beispielsweise Steine, zu Havarien der Rechengutschneckenpresse führen, bedingt die direkte Kopplung mit der Rechenanlage die komplette Außerbetriebnahme der betroffenen Zulaufrinne.

Des Weiteren sind Einrichtungen zur Rechengutzerkleinerung mit definierter maximaler Partikelgröße bekannt, die jedoch keinen ausreichenden Schutz vor Schwerstoffen aufweisen. Der mögliche Schwerstoffeintrag führt zum Ausfall der gesamten Anlage (Mechanische Verfahrenstechnik 2, Springer Verlag 1994, Seite 235, 255, 277 und 281).

Nach der DE 197 04 065 ist eine Anlage zur Auflösung und Sortierung von Altpapier bekannt. Diese Anlage ist beim Medium Rechengut nicht einsetzbar, da die dort eingesetzten, mit Schneidwerken ausgestatteten Rührwerke kurzfristig zu starken Verzopfungen und zum Anlagenausfall führen.

Des Weiteren dient diese Anlage zum Abtrennen der Schwerstofffraktionen von zellulosen Faserstoffen, wie beispielsweise Altpapier, und zum Auflösen der Faserstoffe. Dabei ist diese Anlage nur für den diskontinuierlichen Betrieb geeignet.

Nach der DE 44 15 647 C2 ist eine Vorrichtung zum Abtrennen von organisch verunreinigten Sand-Wassergemischen beschrieben. Diese Abtrennung erfolgt nach einer Rechengutaufbereitungsanlage und ist für eine kontinuierliche Beschickung nicht geeignet.

Die DE 41 20 808 A1 beschreibt eine Anlage zur Herstellung einer leicht entwässerbaren Suspension. Durch das Vorhandensein von Laufräderung kommt es bei der Anwendung von Rechengut zu Verzopfung.

Des Weiteren wird nach der DE 198 07 116 A1 ein Verfahren und eine Anlage zum Abscheiden von Schwer- und Leichtstoffen aus einer Suspension veröffentlicht, die diskontinuierlich betrieben werden.

Die Trennung feiner Teilchen mit vorgeschalteter Behandlungsstufe und vorhandener Strömungsbrecher an der Behälterwandung hat zur Folge, dass Turbulenzen und Bereiche, in denen das Rechengut absinkt, entstehen (DE 11 84 711). Dadurch erfolgen Verzopfungen und keine Stofftrennungen.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Anlage zur Zerkleinerung von Rechengut zu schaffen, die die Entfernung von Schwerstoffen aus dem Rechengut und eine Rechengutrückführung in den Abwasserstrom bei vorgegebener Rechengutpartikelgröße gewährleistet.

Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Rechengutseparator, der aus einem zylindrischen Behälter mit vertikaler Achse besteht und dessen Boden konisch mit einem Schwerstoffaustrag versehen und in dem ein Rührwerk von oben zentrisch eingeführt ist, und nacheinander eine bekannte Rechengutzerkleinerungsanlage angeordnet sind. An der Wand des Behälters befinden sich im zylindrischen Teil Strömungsbrecher. Im unteren Bereich des konischen Behälterbodens ist ein Düsenring angeordnet, wobei die Düsen tangential nach oben geneigt in den Konus eingeführt sind.

Das Rührwerk endet ungefähr in Höhe des konischen Behälteransatzes und besteht aus einer Rührwelle, deren Durchmesser von einer theoretisch maximalen Rechengutfaserlänge abhängt und aus einem stirnseitig an der Welle befestigten Rührwerksteller. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Rührwerkstellern schließen die senkrecht auf dem Teller angeordneten Blätter spaltfrei mit der Rührwerkswelle und bündig am äußeren Umfang des Tellers ab.

Die nachgeschaltete Rechengutzerkleinerungsanlage besteht aus einem Grobstoffzerkleinerer zur Vorzerkleinerung und Feinstoffzerkleinerer zur Nachzerkleinerung, die in Reihe angeordnet sind.

Der Vorteil der Neuerung besteht darin, dass durch die konstruktive Gestaltung des Rührwerkes Verzopfungen vermieden werden. Weiterhin ist die Ausschleusung der Schwerstoffe und damit ein störungsfreier Betrieb der nachgeschalteten Rechengutzerkleinerungsanlage gesichert.

Die Neuerung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

1 – die Rechengutaufbereitungsanlage

2 – das Rührwerk

Die neuerungsgemäße Anlage (1) besteht aus einem Rechengutseparator, der einen zylindrischen Behälter 1 mit konischem Boden und Schwerstoffaustrag 2, Strömungsbrecher 3 und dem Rührwerk (2) aufweist, und je einem nachgeschalteten Grobstoffzerkleinerer 4 und einem Feinstoffzerkleinerer 5. Das Rechengut wird teilentwässert mittels eines Förderbandes 6 kontinuierlich über den Aufgabetrichter 7 in den Rechengutseparator 1 eingetragen. Die Rechengutbestandteile sinken in dem bis zur Überlaufleitung mit Wasser- und Rechengutgemisch gefüllten Behälter in Abhängigkeit ihrer Dichte unterschiedlich schnell ab. Das Rührwerk erzeugt einen Auftrieb, der so eingestellt ist, dass Schwerstoffe, wie Steine und Metallteile, absinken und Leichtstoffe, wie beispielsweise zellulose und textile Faserstoffe, aufgetrieben werden. Die Strömungsbrecher 3 erzeugen insbesondere auf der Abströmseite turbulente Zonen. Die dabei abgebaute Auftriebsenergie begünstigt das Absinken der Feststoffe. Die Schwerstoffe fallen über den konischen Behälterboden in den Schwerstoffaustrag 2 und werden aus dem System ausgeschleust. Im unteren Bereich des konischen Behälterbodens wird im Prozess kontinuierlich über ein Regelventil 8 Verdünnungswasser zugegeben. Die Verdünnungswassermenge wird mit einem induktiven Durchflussmesser 9 überwacht und entsprechend der Stromaufnahme des Rührwerksantriebsmotors 10 angepasst. Die Verdünnungswassereinspeisung erfolgt über einen im unteren Bereich des Behälterkonus angebrachten Düsenring 11, wobei die Düsen tangential nach oben geneigt in den Konus eingeführt sind. Eventuell in den Behälterkonus absinkende Leichtstoffe erhalten durch den Wasserstrahl einen Energieimpuls, der den Auftrieb der Leichtstoffe in den zylindrischen Behälterteil bewirkt. Danach werden die Leichtstoffe wieder von dem Rührwerk erfasst und durch die Überlaufleitung 12 dem Grobstoffzerkleinerer 4 zugeführt. Das vorzerkleinerte Rechengut gelangt anschließend in den Feinstoffzerkleinerer 5 in dem das Gut auf Gebrauchsgröße zerkleinert wird.

Das Rührwerk (2) besteht aus einer Rührwerkswelle 13 und einem Rührwerksteller 14. Zur Vermeidung von Rechengutverzopfungen ist die Rührwerkswelle 13 durchgehend glatt, also bis auf den Rührwerksteller 14 werkzeugfrei, ausgeführt. Der Wellenumfang ist so bemessen, dass die Umfangslänge größer ist als die theoretisch anzunehmende größte Rechengutpartikellänge. Der Rührwerksteller 14 und die Rührwerksblätter 15 sind spaltfrei an die Welle angeschlossen. Um möglichst wenig Ansatzpunkte für die Zopfenbildung zu bieten, erhalten die Rührwerksblätter 15 an den Außenkanten 16 Radien.

1Behälter 2Schwerstoffaustrag 3Strombrecher 4Grobstoffzerkleinerer 5Feinstoffzerkleinerer 6Förderband 7Aufgabetrichter 8Regelventil des Wasserzuflusses 9Induktiver Durchflussmesser 10Rührwerkantriebsmotor 11Düsenring 12Überlaufleitung 13Rührwerkswelle 14Rührwerksteller 15Rührwerksblätter 16Außenkanten der Rührwerksblätter

Anspruch[de]
  1. Anlage zur Rechengutaufbereitung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechengutseparator, der aus einem zylindrischen Behälter (1) mit vertikaler Achse besteht und dessen Boden konisch mit einem Schwerstoffaustrag (2) versehen und in dem ein Rührwerk von oben zentrisch eingeführt ist, und nacheinander eine bekannte Rechengutzerkleinerungsanlage (4; 5) angeordnet sind.
  2. Anlage nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wand des Behälters im zylindrischen Teil sich Strömungsbrecher (3) befinden.
  3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des konischen Behälterbodens ein Düsenring (11) angeordnet ist, wobei die Düsen tangential nach oben geneigt in den Konus eingeführt sind.
  4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk ungefähr in der Höhe des konischen Behälteransatzes endet.
  5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk aus einer Rührwerkswelle (13), deren Durchmesser von der theoretisch maximalen Rechengutfaserlänge abhängt und aus einem stirnseitig an der Rührwerkswelle (13) befestigten Rührwerksteller (14) besteht.
  6. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Rührwerksteller (14) die senkrecht auf dem Teller (14) angeordneten Rührwerksblätter (15) spaltfrei mit der Rührwerkswelle (13) und bündig mit dem Rührwerksteller (14) abschließen.
  7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte Rechengutzerkeinerungsanlage (4; 5) aus einem Grobstoffzerkleinerer (4) zur Vorzerkleinerung und einen Feinstoffzerkleinerer (5) zur Nachzerkleinerung besteht, die in Reihe angeordnet sind.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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