DE19635176A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausscheiden von Sand - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum kontinu­ ierlichen Ausscheiden von Sand gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Kanalisationsleitungen, mit denen insbesondere Oberflächenwasser von Straßen und Plätzen einer Kläranlage zugeführt wird, führen stets Sand und feine Steine mit, welche vor dem Eintritt der Kanalisationsleitung in die Abwasseranlage ausgeschieden werden müssen. Zum Ausscheiden die­ ser bezüglich der spezifischen Dichte von Wasser eine größere Dichte aufweisenden Körper werden Absetzbecken verwendet, welche der Kläranlage vorgeschaltet sind. In den Absetzbecken kann, durch Querschnittserweite­ rung das zufließende Festkörper mitführende Wasser beruhigt werden und die sich darin befindlichen Festkörper können sich absetzen, bevor in der zur Abwasseranlage führenden Leitung wieder eine Geschwindigkeitser­ höhung eintritt. Es ist auch bekannt, das mit Sand belastete Wasser tan­ gential in ein rundes Ausscheidebecken einzuleiten und die darin enthal­ tenen schweren Festkörper durch die Zentrifugalkräfte und durch ihr Ei­ gengewicht auszuscheiden.

Beruhigungsbecken müssen, um den erwünschten Wirkungsgrad bezüglich der Ausscheidung aufzuweisen, im Verhältnis zum Querschnitt des Kanals sehr groß ausgebildet sein. Nicht wesentlich kleiner können die Zentrifugal­ ausscheidebecken ausgebildet sein und es ist bei beiden bekannten Vor­ richtungen eine Reinigung der Abscheider nur bei gestopptem Zufluß mög­ lich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausscheiden von Sand und Steinen aus einer Rohrlei­ tung zu schaffen, welche nebst einem ausgezeichneten Ausscheidungsgrad keinen Zwischenstau zur Beruhigung des zu reinigenden Wassers benötigt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Überraschenderweise gelingt es, durch den Einbau eines vorerst nach un­ ten und anschließend nach oben verlaufenden Abschnittes in der Leitung, an deren tiefsten Stelle die mitgeführten Sandkörner und Steine auszu­ scheiden. Durch die vorerst geringe Neigung und den daran anschließen­ den steilen Anstieg können die eine höhere Dichte als das Wasser aufwei­ senden Festkörper nicht mehr nach oben mitgerissen werden und fallen unten aus der Leitung in ein Sammelbecken. Die Leitung kann eine im Längsschnitt V-förmige Gestalt aufweisen oder durch einen V-förmig aus­ gebildeten Bypass, der an der Sohle an zwei Stellen mit der Leitung verbunden ist, aufweisen. Der Abschnitt, in dem die Abscheidung statt­ findet, kann in entsprechend an der Schachtwand angeordnete U-förmige Halterungen eingelegt werden und, falls notwendig, aus dem Schacht ent­ fernt werden, wenn eine Reinigung notwendig wird. Die Reinigung kann aber auch ohne Entfernung des Ausscheideabschnittes erfolgen, da dieser den Schacht vorzugsweise diagonal durchquert und seitlich der Leitung genügend Raum zum Einführen eines Absaugrohres in den Sumpf des Behäl­ ters vorliegt. Anstelle eines sich über die gesamte Länge der Abscheide­ leitung erstreckenden Behälters kann auch nur direkt unterhalb der Aus­ scheideöffnung an der tiefsten Stelle ein Lochblechbehälter zum Auffan­ gen der Festkörper angeordnet werden.

Die Ausscheidung von Sand und Steinen kann ohne Reduktion der Fließge­ schwindigkeit des zu reinigenden Wassers und ohne hydraulischen Höhen­ verlust erfolgen.

Die Ausscheideleitung kann als autonomes Teil kostengünstig aus Blech, Guß oder Kunststoff hergestellt und in einen Behälter beliebigen Quer­ schnittes eingesetzt werden.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nä­ her erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Schacht längs Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Längsschnitt längs Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Daraufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Abscheideleitung und

Fig. 5 eine Daraufsicht auf die Abscheideleitung.

Die mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 ist in einem Schacht 3 zwischen dem Einlauf 5 und dem Auslauf 7 einer Abwasserleitung 9 eingesetzt. Die Vorrichtung 1 kann auf zwei U-förmig ausgebildeten, den Einlauf 5, bzw. Auslauf 7 von unten umgreifenden Auf­ lager 11 getragen sein. Die Auflager 11 können mittels Befestigungsmitteln an der Wand des Schachtes 3 befestigt sein. Das Niveau des Einlaufes 5 und dasjenige des Auslaufes 7 liegen im wesentlichen auf gleicher Höhe; der Auslauf 7 liegt nur um das normale Gefälle in der Abwasserleitung 9, unterhalb des Einlaufes 5. Der Querschnitt des die beiden Öffnungen (Einlauf 5 und Auslauf 7) verbindenden Rohrleitungsabschnittes 13 entspricht im wesentlichen demjenigen der Abwasserleitung 9. Unterhalb des Leitungsabschnittes 13 ist ein V-förmig verlaufender Bypass 15 mit einem ersten, nach unten geneigten Abschnitt 17 und einem zweiten, nach oben verlaufenden Abschnitt 19 angeordnet. Die Neigung des ersten Abschnittes 17 ist geringer als die Neigung des zweiten Abschnittes 19.

Im Bereich 21 der beiden Abschnitte 17 und 19 ist eine nach unten ge­ richtete Öffnung 23 angebracht. An der Öffnung kann zusätzlich ein rohr­ förmiger oder U-förmiger Stutzen 25 angebracht sein. Der V-förmige By­ pass 15 beginnt vorzugsweise direkt am Einlauf 5 und endet, bzw. mündet wieder im Bereich des Auslaufes 7 in den Leitungsabschnitt 13.

An der dem Einlauf 5 abgewendeten Seite des Zuganges zum Abschnitt 17 kann an diesem ein in den Querschnitt des Leitungsabschnittes 13 ragen­ der Abweiser 27 befestigt sein.

Der Boden des Schachtes 3 kann unten kegelstumpfförmig verengt sein, um das Absaugen von abgelagertem Sand und Steinchen 29 mittels eines Saug­ rohres zu vereinfachen.

Der Rohrleitungsabschnitt 13 kann als geschlossenes Rohr oder, wie aus Fig. 1 ersichtlich, als oben offener Kanal ausgebildet sein, der durch einen Deckel 31 oben verschlossen werden kann.

Die Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt: In Richtung der Pfeile A fließt durch die Abwasserleitung 9 von der linken Seite in Fig. 2 Sand und Steine mitführendes Abwasser durch den Einlauf 5 in die Vorrichtung 1. Bei geringem Zufluß - in Fig. 2 ist ein solcher Fall dargestellt - fließt die gesamte Wasser- und Feststoffmenge durch den Bypass 15. Dabei füllt sich zuerst der Schacht 3 mit Wasser, wobei das Wasser jeweils bis auf das Zuflußniveau im Schacht 3 ansteigt. Ist der Schacht 3 mit Wasser soweit gefüllt, steigt das weiter zufließende Wasser durch den zweiten Abschnitt 19 auf und gelangt durch den Auslauf 7 wieder in die Abwasserleitung 9. Die mitgeführten, eine höhere spezifische Dichte als Wasser aufweisenden Sand- und Steinkörper 29 fallen durch die Öffnung 23 nach unten aus dem Bypass 15 in den Schacht 3. Wird die zufließende Wassermenge größer, so kann der das Niveau der Oberkante des Abweisers 27 überfallende Teil direkt durch den Rohrlei­ tungsabschnitt 13 dem Auslauf 7 zufließen. Da bekanntlich die mitge­ führten Sandkörner und Steinchen auf der Sohle der Abwasserleitung 9 kollern oder geschoben werden, gelangen sie nicht über den Abweiser 27 hinaus, sondern rutschen durch den Abschnitt 17 der Öffnung 23 zu, von wo sie in den Schacht 3 fallen. Das sie befördernde, von Festkörpern befreite Wasser steigt wieder durch den steilen Abschnitt 19 nach oben in den Leitungsabschnitt 13 auf und verläßt den Schacht durch den Auslauf 7. Sollte durch einen zu großen Stein oder Geröll der Bypass 15 verstopft werden, so kann kein Rückstau in der Abwasserleitung 9 entstehen, da dann das gesamte Wasser - natürlich samt den Verunreinigungen - auf direktem Wege durch den Rohrleitungsabschnitt 13 hindurchfließen kann. Wird eine Verunreinigung bemerkt, so können durch Abheben des Deckels 31 in einfacher Weise der Bypass 15, bzw. die beiden Abschnitte 17 und 19 von oben gereinigt werden.

Die Reinigung des Schachtes 3 von den darin angesammelten Feststoffen 29 kann in einfacher Weise durch Absaugen von oben erfolgen, indem die Saugleitung eines Reinigungsfahrzeuges neben der Vorrichtung 1 in den Schacht 3 abgesenkt wird. Ein Unterbruch des Wasserzuflusses ist dabei nicht nötig.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann anstelle eines By­ passes 15 der Leitungsabschnitt 13 als eine im Längsschnitt V-förmig ausgebildete Wanne 33, wie sie in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt ist, gestaltet werden. Mittels einem oder mehreren quer zur Flußrich­ tung verlaufenden Abweisern 27 können Sandkörner und Steine daran gehin­ dert werden, auf direktem Wege vom Einlauf 5 zum Auslauf 7 zu gelangen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausscheiden von Sand und Steinen aus einer Rohrleitung, mit einem Auffangschacht mit einem Einlauf und einem Auslauf, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (5) und der Auslauf (7) durch einen als Abscheider dienenden Rohrleitungs­ abschnitt (13) miteinander verbunden sind, wobei der Leitungsab­ schnitt (13) einlaufseitig einen zur Horizontalen nach unten ver­ laufenden ersten Abschnitt (17) und auslaufseitig einen nach oben verlaufenden zweiten Abschnitt (19) aufweist, an deren gemeinsamen tiefstliegenden Stelle eine Öffnung (23) angebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (17) eine geringere Neigung aufweist als der zweite Ab­ schnitt (19).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Querschnitt der Abschnitte (17) und (19) geringer ist als der Querschnitt einer Abwasserzuleitung (9).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abschnitt (17) wesentlich länger ist als der Ab­ schnitt (19).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingang zum Abschnitt (17) im Bereich des Einlaufes (5) und der Ausgang vom Abschnitt (19) zurück in den Leitungsab­ schnitt (13) im Bereich des Auslaufes (7) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Einlauf (5) abgewendeten Seite des Einganges zum Abschnitt (17) ein Abweiser (27) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lei­ tungsabschnitt (13) als V-förmige Wanne (33) ausgebildet ist, deren untere Begrenzungswände die Abschnitte (17) und (19) bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (33) an der tiefsten Stelle eine Öffnung (23) aufweist.