DE2459852A1 - Durch zugkraft getriebenes schlammkraehlwerk fuer absetzbecken - Google Patents

Description

Dr. Hans-Heinrich Willraih

Dr. Dieter Weber DipL-Phys. Klaus Seiffert

PATENTANWÄLTE

*y /C Q Q [T Q

D —62 WIESBADEN
Postfach 1327

Gustav-Freytag-Straße 25 S (06121) 372720 Telegrammadresse: WILLPATENT

₁₂ 1974 * *I/Ha

Dorr-Oliver Incorporated

77 Havemeyer Lane
Stamford, Connecticut 06904

Durch Zugkraft getriebenes Schlammkrählwerk für Absetzbecken

Priorität; 28. Dezember 1973 in U S A

Serial No: 429 376

Die Erfindung bezieht sich auf kontinuierlich betriebene Ab- . setzbecken in denen ein drehbares Krählwerk den Niederschlag oder Schlamm über den Beckenboden zu einer zentrischen Auslaßzone oder einem Sumpf bewegt, während überstandsflüsSigkeit durch eine überlaufrinne am Beckenumfang abfließt. Gewöhnlich wird zulaufendes Rohwasser oder Feststoffsuspension kontinuierlich einem zentrischen Einlaufzylinder im Becken zugeleitet,

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während Schlamm vom Sumpf abgepumpt wird und Überstandsflüssigkeit überfließt.

Im besonderen betrifft die Erfindung Verbesserungen für große Absetzbecken beispielsweise in einem Größenbereich von etwa 30 bis 45 m (300 bis 500 Fuß) Durchmesser und unter Umständen noch größer, wofür sich die Verwendung eines mit Zugkraft getriebenen Krählwerkes empfiehlt. Vorzugsweise benutzt man in sich geschlossene von einem Pfeiler getragene Krählwerke,wofür ein vom zentrischen Pfeiler getragener Antriebskopf erforderlich ist, um das erforderliche Antriebsdrehmoment zu liefern.

Diese Art von Krählwerkaufbau kann unhandlich und unwirtschaftlich auch bezüglich des Drehmomentbedarfes werden, wenn solche großen Becken in Betracht kommen.

Für diese letztere Art hat man versucht, derartige Beschränkungen zu überwinden, wie beispielsweise die USA Patentschriften 2 385 und 2 122 383 zeigen. In beiden Fällen sind die freimittig gelagerten Krählarme so gebaut und angeordnet, daß sie übermäßige Schlammengen ausbringen und überlaufen, aber keine Konstruktion ist in der Funktionsweise und im Aufbau so befriedigend wie das Schlammkrählwerk/das in der USA Patentschrift 3 295 835 dargestellt ist, obgleich diese alle in der Praxis Grenzen für die Beckengröße haben.

Vergleichsweise stellen die mit Zugkraft arbeitenden Eindicker eine Klasse ohne die vorerwähnten Größenbegrenzungen dar, haupt-

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sächlich/weil der Krählwerkaufbau am Ende getragen wird und das größere Armende auf Rädern gelagert sich selbst vorschiebt.

Die Erfindung betrifft daher Verbesserungen im Krählwerk der üblichen mit Zugkraft arbeitenden Absetzbecken, die gekürzt als "Traktionseindicker" bezeichnet werden, wie sie beispielsweise die USA Patentschrift 1 356 608 der Anmelderin von 1920 zeigt. Bei dieser früheren Bauart ruht das äußere Ende eines rotierenden Krählarmes von binderartiger Konstruktion auf einem Wagen, der sich selbst auf einer Umfangsschiene fortbewegt. Das innere Ende des Krählarmes tragend und starr damit verbunden ist ein senkrechter Käfigaufbau vorgesehen, der den Pfeiler umgibt und oben mit einem senkrechten Drucklager versehen ist.

In Betrieb ist dieser trägerartige Krählarmaufbau völlig untergetaucht, wobei sich das obere horizontale Fachwerk des Binders nahe der Ebene des überlaufspiegeis des Beckens erstreckt und das untere Fachwerk im wesentlichen dem Bodenprofil des Beckens entspricht. Bei solchen großen Becken ist es üblich und wirtschaftlich und auch technisch vernünftig, daß das Bodenprofil einen flachen äusseren Ringteil von nur schwach geneigter nach einwärts kegelstumpfförmiger Gestalt aufweist, das. einen mittleren Schlammsammelbereich von wesentlich steilerer Kegelform mit einer ringförmigen Bruchlinie als Zwischenbegrenzung umgibt.

An der Unterseite des unteren Fachwerkes sind Schlammkrähl-

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schaufeln unmittelbar befestigt. Ein sehr unempfindlicher starrer Krählarmaufbau dieser Art war erforderlich/um Übermäßigen Krählbelastungen und Schlammansammlungen zu widerstehemdie hauptsächlich in der Bodenmitte eines so großen Beckens auftreten. Dieses Problem steigerte sich noch bei Behandlung von schwerem metallurgischen und viskosem Schlamm, vorausgesetzt/ daß zwischen Wagen und Schiene einen Schlupf ausgeschaltet und die Krähllast nicht so übermäßig war, daß sie auf überlast ansprechende Einrichtungen zur Betriebsunterbrechung veranlaßte.

üblicherweise wird der Wagen durch einen Getriebemotor getrieben, der seine Kraftzufuhr durch einen auf dem Mittelpfeiler vorgesehenen Gleitkontakt empfängt, wobei ein Einführungskabd sich entlang einer ortsfesten radialen begehbaren Bedienungsbrücke erstreckt, während ein nach außenführendes Kabel sich längs des rotierenden Krählarmes erstreckt. Von der Brücke wird eine Rohwasserzuführung in Form eines Kanales oder Rohres getragen. Dieser Wagen erfordert eine genügend kräftige Antriebseinrichtung,um die vorerwähnten Belastungen oder Schlammansammlungen in einem so großen Becken aufnehmen zu können, selbst wenn es durch Überlastungseinrichtungen geschützt ist um einen Betrieb im Falle übermäßiger Überlastungen zu unterbrechen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein zugkraftgetriebenes Krählwerk für Becken großen Durchmessers vorzusehen, das fähig ist, die vorerwähnten Belastungen oder Schlammansammlungen bei geringstem Kraftbedarf zur Aufrechterhaltung eines

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ununterbrochenen Betriebes zu bewältigen und gleichzeitig die Rollenzugkraft des selbstvorwärtsbewegten Wagens gegen Schlupf zu schützen und aufrechtzuerhalten. Dabei soll das Krählwerk einer zugkraftbetriebenen Anlage eines großen Absetzbeckens anhebbar sein und dieses Krählwerk relativ leichte Konstruktion haben und möglichst wenige teure Teile gewöhnlich aus rostfestem Stahl,die untergetaucht gegen Korrosion widerstandsfähig sind,für einen Einsatz in korrosiven Flüssigkeiten erfordern.

Im Zusammenhang mit dieser Aufgabe befaßt sich die Erfindung ferner mit dem Problem Begrenzungen auszuschalten, die bei dem oben erwähnten drehbaren Krählwerk nach der USA Patentschrift 3 295 835 zwangläufig gegeben sind, während die Krählarmkonstruktion große Einfachheit und geringen Drehmomentbedarf aufweist und in der Lage ist,bei auftretenden Überlastungen übermäßige Schlammansammlungen aufzulösen; diese bekannte Konstruktion ist jedoch aus praktischen Gründen auf viel kleinere Beckengrößen beschränkt,als sie für den Zugkrafteindicker nach der Erfindung vorgesehen sind.

Nach der genannten Patentschrift von* Klopper hat ein geradliniger rohrförmiger mit Schaufeln besetzter Krählarm eine Verbundgelenkverbindung zwischen seinem inneren Ende und dem unteren Ende einer senkrechten Antriebswelle. Diese Gelenkverbindung gestattet den Arm sowohl senkrecht wie horizontal zu schwingen,während eine Drehung des Armes um seine eigene Längsachse verhindert ist. Schräge Spanndrähte verbinden den Krählarm mit dem oberen Ende der Welle, um so die Krähischaufein

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des Armes unter normalen Schlammkrählbedingungen frei vom Beckenboden zu halten.

Ein waagerechter Antriebsarm erstreckt sich st'arr vom oberen Ende der senkrechten Antriebswelle. Ein nach unten rückwärts abfallendes Zugelement verbindet den Antriebsarm mit dem Krählarm, so daß der Krählarm dem Antriebsarm bei seiner Drehung folgt,während die Verbundgelenkverbindung gestattet, daß der Krählarm übermäßige Schlammansammlungen ausbringt und überläuft. Dadurch kann der Schlamm allmählich aufgelöst werden. Aus praktischen Gründen ist jedoch die gerade Krählarmstruktur von Klopper auf eine Länge begrenzt/ bei der sein Gewicht noch zuverlässig von den schrägen Spänndrähten getragen werden kann.

Wenn die Länge eines solchen Krählarmes über eine solche praktische Grenze hinaus verlängert würde, so würde außerdem seine Gesamtkrählleistung beeinträchtigt werden, weil das äußere Ende des ansteigenden Armes viel höher liegen würde als erwünscht, wenn übermäßige Schlammansammlungen ausgebracht würden. Weiterhin wäre es schwierig oder zumindest mühselig diesen rohrförmigen Krählarm der erwähnten Bruchlinie,in der Bodengestaltung solcher großen Becken anzupassen/und die Verbundanordnung der Spanndrähte würde zu einem Problem.

Alle diese Schwierigkeiten werden von der Erfindung aufgrund der Schaffung eines zugkraftgetriebenen zusammengesetzten Krählwerkes in einer neuen Kombination behoben, die umfaßt:

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a. Einen zugkraftgetriebenen Antriebsarm von bindeartigem Auf balder oberhalb des Überlaufspiegels des Beckens angeordnet werden kann und einen zentriachen Käfig besitzt, der sein inneres Ende auf einem Pfeiler gelagert trägt.

b. Einen auf Lastansprechendennachgiebigen Krählwerkaufbau,der in der inneren Schlammsammelzone arbeitet und den vorerwähnten geradlinigen Krählarm losgelöst von dem oben dargelegten Klopper-Krählmechanismus aufweist, wobei ihn ein Verbundgelenk mit dem unteren Ende des zentrischen Käfigs verbindet und Zugelemente dhn an den zugkraftgetriebenen Bindearm oben anschließen, um Schlammansammlungen bei Gewährleistung eines kontinuierlichen Betriebes zu behandeln, und

c. einen äußeren komplementären Krählaufbau der sich vom äußeren Ende des Armes nach unten erstreckt,wodurch eine relativ geringe Schlammlast von einer äußeren ringförmigen flacheren Bodenzone in eine mittlere innere tiefere Sammelzone bewegt wird, um sich mit dem Schlamm zu vereinigen, der sich unmittelbar in der inneren Zone absetzt.

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Der vorgenannte Erfindungsgedanke einer in einem zusammengesetzten Schlammkrählwerk verwirklichten neuen Kombination bietet bauliche Vorteile und funktioneile Leistungsfähigkeit des Last aufnehmenden geradlinigen Krählbauteiles ohne Überschreitung, seiner praktischen Größenbvegrenzungen,um in dem kritischen mittleren Schlammansammelbereich des Beckens zu arbeiten und gegebenenfalls Schlammüberladungen zu bewältigen .

Der umgebende Bodenbereich wird von dem äußeren Hilfskrählaufbau zur Bewegung des äußeren leichteren Teiles der Schlammlast in die zentrische Zone der Schlammansammlung bedient. Der zugkraftgetriebene Binder,der in eine Lage oberhalb des Überlaufspiegels des Beckens angehoben werden kann, dient also als gemeinsames Bewegungsglied oder als Äntriebsarm für den komplementären äußeren Krählaufbau und für den Kraftschlüssig angesetzten Schlammförderarm.

Infolgedessen erhält das zusammengesetzte Krählwerk als ganzes ein relativ geringes Gewicht, während es nur in geringstem Maße untergetaucht ist, bei gleichzeitig vermindertem Drehmomentbedarf und gesichertem kontinuierlichen Betrieb. Außerdem läßt sich das zusammengesetzte Krählwerk in dieser Kombination leicht an das Profil des Beckenbodens anpassen, der die vorerwähnte zwischengeschaltete Bruchlinie aufweist, während sich nur ein geringster Teil an untergetauchtem Aufbau in einer Stellung befindet, wo er einer Gegenkraft gegen Schleppung durch viskoseres Schlammaterial aufbringen muß.

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Besondere Merkmale beruhen in der Anordnung zusätzlicher auf Last ansprechende Einrichtungen, die in das zusammengesetzte Krählwerk der Erfindung integriert sind, um zusätzliche Schlammkrählleistung in der mittleren Schlammsammelzone zu schaffen. .

Weitere besondere Merkmale betreffen die Anordnung von Einrichtungen zur leistungsfähigen Rohwassereinführung in das Becken integriert in das zusammengesetzte Krählwerk der Erfindung.

Da die Erfindung in mehreren Formen verwirklicht werden kann,ohne vom Erfindungsgedanken oder dessen wesentlichen Teilen abzuweichen, dient die?vorliegende Darstellung nur zur Erläuterung.

Figur 1 ist ein schematischer senkrechter Schnitt durch das Absetzbecken und zeigt eine Ausführungsform der Erfindung bei einem Schlammkrählwerk,das auf einem Mittelpfeiler gelagert ist und durch Zugkraft getrieben wird.

Figur 2 ist eine Teildraufsicht auf das Krählwerk nach Linie 2-2 in Figur 1.

Figur 3 ist eine Seitenansicht des Krählwerkes nach Linie 3-3 der Figur 2.

Figur 4 ist eine ähnliche Seitenansicht wie Figur 3 eines

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Krählwerkes in einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Figur 5 zeigt eine Einzelheit des Krählarmes nach Linie 5-5 der Figur 4 mit den Zugelementen für das Krählwerkteil.

Figur 6 ist eine vergrößerte senkrechte Schnittansicht des Mittelpfeilers mit dem Käfig des Krählwerkes und einer damit zusammenumlaufenden Zulaufkonstruktion.

Figur 7 zeigt, in einem .vergrößerten Querschnitt eine Doppelgelenkverbindung des Krählwerkes nach Linie 7-7 der Figur 6.

Figur 8 ist eine Seitenansicht nach Linie 8-8 der Figur 7.

Figur 9 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt durch die zentrische Lagereinrichtung des Krählwerkes, entnommen aus Figur 6.

Figur.10 zeigt im Querschnitt nach Linie 10-10 der Figur 3 eine Einzelheit des Krählwerkes.

Figur 11 ist eine andere Querschnittansicht einer Einzelheit des Krählwerkes nach Linie 11-11 der Figur 3.

Figur 12 zeigt in einem Querschnitt nach Linie 12-12 der Figur den Hilfseinlaufzylinder von oben.

Figur 13 zeigt in einem Querschnitt nach Linie 13-13 der Figur

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den oberen Teil des Käfigaufbaues.

Figur 14 zeigt in einem Querschnitt nach Linie 14-14 der Figur 6 ein Haupteinläufzylinder von oben.

Gemäß Figur1, 2 und 3 ist die Erfindung an einem Absetzbecken IO von relativ großem Durchmesser beispielsweise in der Größenordnung von 75 m (250 Fuß) oder größer verwirklicht, daß ein zugkraftbetriebenes drehbares Schlammkrählwerk von der allgemeinen Art besitzt, wie sie in der USA Patentschrift 1 356 der Anmelderin beispielsweise ersichtlich ist.

Nach dieser Vorrichtung wird das innere Ende des drehbaren binderartigen Krählarmes 11 auf einem Mittelpfeiler 12 beispielsweise mittels eines bekannten selbsteistellenden Kugeldrucklagers getragen, das später noch näher anhand von Figur und 9 erläutert werden sollen. Das äußere Ende des Krählarmaufbaues läuft auf einer ümfangsschiene 13 auf der Oberseite der Beckenwand und wird darauf mittels eines bekannten Zugantriebwagens mit Motorantrieb 14 (Figur 2) vorwärts getrieben.

Eine ortsfeste binderartige Bedienungsbrücke 15, die sich oberhalb des Krählarmes erstreckt, ist mit ihrem einen Ende auf dem Mittelpfeiler getragen, während das andere Ende auf einer Tragsäule 16 ruht, die auf der Außenseite der Beckenumfangswand aufgestellt ist. Diese Brücke trägt die Zufuhrleitung 17, die Brei oder Rohsuspensionen an die Einlaufkonstruktion 18 abgibt, die den Mittelpfeiler umgibt und an-

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hand von Figur 6 und 9 noch näher beschrieben wird. Die Brücke trägt auch ein Einleitungskabel 19, das über Gleitkontaktringe (siehe Figur 9) an ein nach außen führendes Kabel 20 angeschlossen ist, das von dem Krählarm getragen wird und dem Motor des Zugkraftantriebes Energie zuführt.

Wie bei diesem Beispiel in Figur 3 gezeigt umfaßt die Gestalt des Beckenbodens einen äußeren ringförmigen Absetzbereich A-I von geringem Gefälle,umgeben von einem inneren ringförmigen Bereich A-2 von entsprechend steilerer Kegelneigung, der wieder^ um einen ringförmigen Sumpf "S" um den Mittelpfeiler 12 umgibt. Die flache Neigung des äußeren Bereiches dient zur Aufnahme des leichteren Anteiles der Schlammlast, die vom Krählwerk einwärts zu bewegen ist, während der Bereich der steileren Kegelneigung der Behnadlung des sich ansammelnden schwereren Anteiles der Last angepaßt ist. Ein übliches Schlammabzugsrohr "P" entfernt angesammelten Schlamm aus dem Sumpf.

Im nachstehenden wird das Krählwerk mit seinen zugehörigen Teilen in einer Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben.

Ein bevorzugter umlaufender Binderaufbau 11 für ein großes Becken kann eine einfache und relativ leichte umlaufende Konstruktion haben und im übrigen in der aus-Figur 11 ersichtlichen Weise·gebaut sein. Dieser Träger erstreckt sich starr von einem senkrechten Käfig 21, der den Mittelpfeiler umgibt (siehe Figur 3 und 6),und auf den Pfeiler durch das erwähnte sich selbsteinstellende Lager getragen wird, wie später anhand

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von Figur 9 näher beschrieben wird. Der Käfig 21 von quadratischem Querschnitt ist allgemein durch senkrechte Eckstreben 21a (siehe Figur 14) bestimmt ., die durch geeignete diagonale Verstrebungsglieder verbunden sind.

Die neue Kombination von SchlammkrählmitteJn gemäß der Erfindung gestattet, daß das zugkraftgetriebene Krählwerk schwere Schlammbelastungen oder Ansammlungen in großen Becken mit relativer Leichtigkeit/ d. h., ohne übermäßigen Zugkraftbedarf behandelt, wie er bei Schienenschlupf des Zugkraftantriebes auftreten kann, jedoch mit einer gegenüber vorbekannten Krählwerken leichteren Drehbindeaarmkonstruktion für vergleichbare Beckengrößen,

Dies wird durch eine Kombination eines Zusammengesetzen Krählwerkes erreicht, worin ein zugkraftgetriebener Bindearmaufbau mit zwei verschiedenen Arten von dem Schlamm erfaßenden Krählmitteln kombiniert ist,van denen jedes in seiner zugehörigen Ringbodenzone A-I bzw. A-2 mit größter Leistungsfähigkeit arbeitet .

Für die Behandlung der leichteren Schlammlast in der äußeren Absetzzone A-I, ist ein Satz pflügender Krählschaufeln starr an die untere Kante des Binders angesetzt. Bei der Ausführungsform nach Figur 3, 10 und 11 sind solche Krählschaufeln 22 an einem Paar horizontal beabstandeter paralleler Tragbalken 23 und 24 befestigt oder angeschweißt, die wiederum mittels horizontaler Querstreben 25 starr miteinander verbunden sind. Dieser Krählaufbau "S" mit den Teilen 22, 23, 24 und 25 ist starr mit dem Binderarm beispielsweise mittels senkrechter

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Rahmenteile 26 verbunden, wie in Figur 3 und 11 dargestellt ist.

Die viel schwerere Schlammansammlung in der inneren Absetzzone A-2 wird wirksam und ohne Gefahr einer Überlastung durch einen nachgiebigen Krählarm 27 von gerader Rohrgestalt behandelt, an dein eine Reihe pflügender Krählschaufeln 28 befestigt oder angeschweißt ist. Das innere Ende des Hilfsarmes ist mit dem unteren Ende des senkrechten Käfigs 21 mittels eines in Figur 6 gezeigten Doppelgelenkes 29 verbunden, das in Figur 7 und 8 vergrößert dargestellt ist. -' .

Das Doppelgelenk dieser Ausführungsform weist eine horizontale flache Knagge 30 auf, die an einem Eckstück 21a des senkrechten Käfigs befestigt ist. Ein senkrechter Gelenkzapfen 31 in dieser Knagge ist durch Muttern 32 an der Oberseite gesichert. An der Unterseite hat dieser Zapfen einen umgekehrten Kopfteil oder eine senkrechte Platte 33, an der der Hilfskrählarm 27 mittels eines waagerechten Gelenkzapfens 34 angelenkt ist.

Diese Doppelgelenkverbindung gestattet dem geradlinigen Krählteil 27 auf und ab sowie seitlich zu schwingen, verhindert aber eine Drehung um seine Längsachse. Damit dieser Krählarm betriebsfähig wird, ist ein Satz von divergierenden Spanndrähten 35 (siehe Figur 3) vorgesehen, die einen Punkt "P-I" des Käfigaufbaues mit den Punkten A, B, C des Krählarmes verbinden. Diese Spanndrähte tragen das Gewicht des Armes,während er normalerweise frei vom Beckenboden gehalten wird, wenn er sich in seiner tiefsten Stellung befindet» Einen Satz rückwärts geneigter di-

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vergierender Schlepp- oder Zugteile 36 (siehe Figur 2 und 3) verbindet einen Punkt "P-2" des zugkraftgetriebenen Binders mit den ,Punkten D, E, F und G des Krählarmes 27.

Der so an den Käfig und an den Binder angeschlossene Krählarm wandert unter normalen Lastbedingungen hinter dem zugkraftgetriebenen Binder 15 her, wie in Figur 2 durch den. Winkel "T" angezeigt ist. Wenn eine übermäßige Schlammansammlung auftritt, gestattet diese Anordnung dem Krählarm nachzugeben und Widerstände zu überlaufen, während er trotzdem seine Schlammförderfunktion fortsetzt.

Aus den früher dargelegten praktischen Gründen sind jedoch die Länge des nachgiebigen Krählarmes und seine Krählleistung begrenzt. Bei einem großen Absetzbecken, das mit dem zusammengesetzten Krählwerk der Erfindung und mit äußeren Krählern in Zone A-I zusätzlich zu der Schlammansaramlung in der Innenzone A-2 ausgerüstet ist, kann deshalb eine zusätzliche Krählkapazität zur Bewältigung einer solchen Ansammlung vorgesehen werden. Zu diesem Zweck ist in Figur 2 und 3 ein Krählwerk gezeigt, daß einen Satz von kurzen HiIfskrählarmen 37, ZB und 39 aufweist, die so gebaut und angeordnet sind,daß sie in der Art und Weise des nachgiebigen Krählarmes 27 arbeiten. Sinngemäß besitzt der Krählarm 37 Zugelemente 40, 41 und 42 ,die ihn mit dem .Punkt "P-3" eines verkürzten Hilfskrählarmes 42a verbinden, der sich von dem Käfigaufbau erstreckt und gleichsam eine rückwärtige binderartige Verlängerung des Hauptbinderarmes darstellt. Die das Gewicht aufnehmende Spanndrähte für diesen Arm 43, 44 und 45 (Figur3)

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sind in ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, durch eine Doppelgelenkverbindung nachgiebig gestaltet.

Ein Paar ähnlicher verkürzter Hilfsarme 46 und 47 erstreckt sich entgegengesetzt zueinander und rechtwinklig zu den Armen 11 und 42a. Ein Satz von Zugelementen 48, 49 und 50 verbindet den Krählarm 38 mit einem Punkt "p-4" des Hilfsantriebsarmes 46. In ähnlicher Weise verbindet ein Satz von Zugelementen 51, 52 und 53 den Krählarm 39 mit einem Punkt "P-5" des Hilfsantriebsarmes 47· Es versteht sich, daß die nachgiebigen Hllfskrählarme 38 und 39 jeweils mit ihr eigenes Gewicht tragenden Spanndrähten versehen sind, die sich in einer senkrechten Ebene erstrecken, wenn die Krählarme sich in ihrer untersten oder normalen Krähllage befinden, ähnlich den Spanndrähten 43, 44 und 45 (Figur 3),die den Hilfsarm 37 tragen.

Wie aus Figur 6 und 9 ersichtlich, besteht bei einem Beispiel das sich selbst einstellende Kugellager, daß das innere Ende des zugkraftgetriebenen Binderarmes und das Krählwerk trägt * aus einem hohlen Lagerunterteil 54, das mit Bolzen am oberen Ende des Mittelpfeilers 12 befestigt ist. Dieses Lagerunterteil hat die Form einer umgekehrten Flanschkalotte mit einem aufragenden zylindrischen Ansatz 55, der wirkungsmäßig den Mittelpfeiler zur Aufnahme der Bedienungsbrücke 15 nach oben verlängert.

Eine ringförmige sphärische Lagerfläche 56 dieses Unterteiles wirkt mit der inneren sphärischen Fläche 57 des umgebenden

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glockenförmigen Lagerteiles 58 zusammen/ das eine obere dem Ansatz 55 angepaßte öffnung 59 besitzt. Dieses äußere Lagerteil ist kugelig selbsteinstellend, besitzt aber drehungverhindernde Ansätze 60 und 61, die mit am Lagerunterteil 54
angebrachten Ansätze 62 und 63 zusammenwirken.

Das äußere Lagerteil 57 besitzt am unteren Umfang ein ringförmiges Drucklager 64, das eine waagerechte Lagerplatte 64a trägt. Diese ist an einem umgebenden quadratischen Rahmenteil 65 angeschraubt, was wiederum die Oberseite des Käfigs 21
darstellt, wie auch aus Figur 13 ersichtlich ist.

Eine Gleitkontakteinrichtung 66 verbindet das Einführungskabel 19 mit dem nach außen gehenden Kabel 20 und besitzt nach der schematischen Darstellung einen Kontaktring 67>der auf dem
äußeren sphärischen Lagerteil 58 befestigt ist, und Kontaktbürsten 68, die an der sich mit dem Käfig 21 drehenden ringförmigen Lagerplatte 64a befestigt sind.

Das Breizulaufrohr 17,das von der Bedienungsbrücke 15 getragen wird, gibt an den Einlaufzylinderaufbau 18 ab/der auf dem
Krählwerk montiert ist und sich damit dreht. Diese Einlaufkonstruktion ist im allgemeinen ähnlich derjenigen nach der USA Patentschrift 3 542 207. Sie besitzt einen Haupteinlaufzylinder 69 und einen Hilfseinlaufzylinder 70, der ein Paar abwärtsgerichtete Zulaufrohre oder Fallrohre 71 und 72 aufweist. Diese geben jeweils die Hälfte des zulaufenden Breies an den Haupteinlaufzylinder unter einem hydrostatischen Druck ab, der durch die senkrechte Höhe dieser Rohre bestimmt ist .

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Der Haupteinlaufzylindef (siehe Figur 6 und 14) ist durch Tragwinkel 73 und 74 an den Käfig 21 angesetzt. Normalerweise ist dieser Einlaufzylinder nur soweit eingetaucht, daß sein oberer Kanteiiteil "d" sich über den Beckenüberlauf spiegel "L" erstreckt, (Figur 6). Im Inneren ist dieser Einlaufzylinder mit einem Paar ringförmiger Kanäle 75 und 76 ausgebildet, die konzentrische ringförmige horizontale Laufbahnen übereinander für die zwei entgegengesetzt gerichteten Ströme des aus den Rohren 71 und 72 zulaufenden Rohbreies liefern. Diese Laufbahnen sind durch die drei horizontalen Ringwände 77, 78 und 79 bestimmt. .

Aus diesen Rohren treten zwei getrennte Ströme Rohbrei mit kinetischer Energie in die betreffenden Ringkanäle oder Laufbahnen in zueinander entgegengesetzter Richtung ein. Die beiden Einlaufströme werden also in entgegengesetzte übereinander liegende . Ringbahnen in solcher Weise geleitet, daß sich ihre Energie verteilt und der Einlaufbrei radial gleichmäßig nach allen Richtungen verteilt wird, während die Ströme in die umgebende der Absetzung unterliegende Flüssigkeitsmasse eintreten.

Der Hilfseinlauftrichter 70 (in Figur 6, 9 und 12) besitzt eine Bodenplatte 80, die auf dem Käfig 21 montiert ist und das vorstehend beschriebene sich sphärisch selbsteinstellende Lager umgibt. Die Bodenplatte hat deshalb eine zentrische öffnung 8la und ein Paar symmetrisch angeordneter exzentrischer. Öffnungen 8Ib und 8Ic _r die an die entsprechenden Fallrohre 71 und 72 angeschlossen sind. Eine innere Zylinderwand 82 ist mit der zentrischen öffnung konzentrisch mit dem Mittelpfeiler

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verbunden, Eine äußere Umfangswand 83 erstreckt sich längs der Kante oder des Umrisses der Bodenplatte und zwar um die Höhe "h", höher als die innere Zylinderwand 82. Ein Paar bogenförmige niedrigere Wände 84 und 85 dienen als Uberlaufwehre 84a und 85a.

Diese gebogenen Wände oder Wehre vereinigen sich an den mit "B-I", "B-2", "B-3" und "B-4" bezeichneten Punkten mit den betreffenden angrenzenden Bogenteilen "B-5"und "B-6" der umfangswand und bestimmen damit und mit der inneren Zylinderwand 82 einen ringförmigen Einlaufbereich A-3 zur Aufnahme von Zulaufbrei aus dem Einspeisrohr 17. D. h. Einlaufbrei fließt über die zwei bogenförmigen Wehre in entgegengesetzten Richtungen in die betreffenden Aufnahmebereiche A-5 und A-6 t ^um dann durch die beiden Fallrohre in den unteren Haupteinlaufzylinder 69 zu sinken. Auf diese Weise erreicht man eine wirksame Einführung des Zulaufbreies aus dem ortsfesten Zulauf rohr 17.an der Brücke in die der Absetzung unterliegende Flüssigkeitsmasse, vermittels äet zusammengesetzten sich drehenden Einlaufzylinderkonstruktion 18.

In Figur 4 ist die Erfindung an einem Krählwerk verwirklicht, daß sich von der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 -dadurch unterscheidet, daß das drehbare Krählwerk einen zugkraftgetriebenen Krählarm 86 besitzt, der an einen senkrechten Käfigaufbau 87 in dessen mittleren Teil angeschlossen ist, sonst aber so angeordnet ist, daß er in die der Absetzung .unterliegende Flüssigkeitsmasse eintaucht. Diese Ausführungsform

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gestattet eine entsprechende Herabsetzung der Höhe des Mittelpfeilers und der Höhe der Bedienungsbrücke sowie der Höhe, auf die der Einlaufbrei gepumpt werden muß.

Dieser untergetauchte Binöararmvon niedriger Höhe ist einfach und relativ leicht im Aufbau, er besitzt parallele obere und untere Gurtungen 88 und 89, die in soweit dem hochliegenden Binderarm der Figuren 1 bis 3 ähnlich sind. Eine untergetauchte Anordnung auf niedrigem Niveau gestattet jedoch/ daß die Krählschaufeln 90,die in der äußeren Bodenzone A-7 arbeiten, unmittelbar an der unteren Gurtung 89 befestigt werden.

Ein nachgiebiger Krählarm 91 arbeitet im inneren Bodenbereich A-8 und ist in ähnlicher Weise getragen wie in Figur 1 bis 3. Sinngemäß sind nur die Zugelemente 92, 93 , 94 und 95 gezeigt, die den Krählarm 91 mit dem Punkt "P-5" auf der Schleppseite der oberen Gurtung 88 verbinden.

Vergleicht man die beiden Ausführungsformen, so ist ersichtlich, daß die hochliegende Binderarmanordnung nach Figur 1 bis 3,von praktischer Bedeutung dort ist, wo die abzusetzende Flüssigkeit von korrosiver Natur ist und die Verwendung teueren korrosionsfesten Stahles für die untergetauchten Teile des Krählwerkes verlangt. Die hochliegende nicht eingetauchte Lage des Binderarmes nach Figur 1 bis 3 erfordert zwar den senkrechten Verbindungsrahmen 26 für die Befestigung der Krähischaufein, setzt aber die Kosten für korrosionsfesten Stahl weitgehend herab.

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Kontinuierlich arbeitendes Run<3clä.rbecken mit einem Mittelpfeiler /Niederschlagsaustrag am Fuß des Pfeilers/ einem überlauf zur Aufnahme von Überstandsflüssigkeit und Zuführeinrichtungen zur Zulieferung von Rohbrei zum Tank mit einem umlaufenden Niederschlagskrählwerk,gekennzeichnet durch einen den Pfeiler umgebenden und von diesem durch ein senkrechtes Drucklager auf der Oberseite getragenen senkrechten Käfigaufbau,

einen binderartig gebauten Antriebsarm mit einem oberen und unteren Gitterwerk, das mit seinem inneren Ende an den Käfigaufbau angeschlossen ist und auf dem Pfeiler getragen wird und dessen äußeres Ende von einer Laufschiene längs des ümfanges des Beckens getragen ist,

eine Antriebseinrichtung zur Fortbewegung des äußeren Endes des Treibarmes auf seiner Schiene,

äußere Krähleinrichtungen verbunden mit dem äußeren Ende des Treibarmes, die eine äußere ringförmige Bodenabsetzzone und eine innere von dieser umschlossene Absetzzone bestimmen und so gebaut und angeordnet sind, daß sie eine leichte Absetzschlammlast von der äußeren Zone zur inneren Zone schweren Absetzschlammes bewegen/·. ·

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^einen !schaufelbesetzten 'Aim, der sich von unteren Ende des Käfigaufbauesaus erstreckt und in seiner Länge dem Radius und der Abmessung der inneren Bodenzone entspricht,

.Gelenke, welche das innere Ende des schaufelbesetzen Krählarmes mit dem unteren Ende des Käfigaufbaues verbinden und derart gebaut und angeordnet sind, daß dieser Krählarm aus einer vorbestimmten niedrigsten normalen Krählstellung rückwärts und aufwärts längs eines vorbestimmten Weges schwingen kann, während der Krählarm an einer Drehung um seine eigene Längsachse gehindert ist,

schräge Spanndrähte, die den Krählarm mit dem oberen Teil des Käfigaufbaues verbinden und ihn wirksam in seiner niedrigsten Stellung zum Tankboden unter normalen Schlammbelastungsbedingungen halten ι

abwärts und rückwärts abfallende Zugelemente, deren unteres Ende an den Krählarm und deren oberes Ende an den Antriebsarm durch eine Antriebsverbindung angeschlossen ist,

und die zusammen mit den Gelenken den Krählarm die Schlammlast in die innere Zone zum Schlammaustrag bewegen lassen.

2. Krählwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Gelenkverbindung einen senkrechten Schwenkzapfen, der den Krählarm um eine senkrechte Achse schwingen läßt, und einen waagerechten Schwenkzapfen aufweist, der den Krählarm um ' . -23-

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eine waagerechte Achse schwingen läßt.

3. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsarm sich frei über dem Uberlaufniveau des Beckens erstreckt und die äußere Krähleinrichtung an dem Antriebsarm gegen den Beckenboden herabhängt und Krählschaufeln am unteren Ende der Krähleinrichtung angebracht sind.

4. Absetzbecken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krähleinrichtung starr mit dem Antriebsarm verbunden ist, und die Krählschaufeln starr am unteren Ende der Krähleinrichtung angebracht sind.

5. Absetzbecken nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente mit dem unteren Gitterwerk des Antriebsarmes verbunden sind.

6. Absetzbecken nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen den einlaufenden Brei aufnehmenden Hilfseinlaufzylinder von ringförmiger Kanalform, der das Drucklager im wesentlichen konzentrisch umgibt und mit der Oberseite des Antriebsarmes verbunden ist, durch einen im wesentlichen mit der senkrechten Drehachse des Antriebsarmes konzentrischen ringförmigen Haupteinlaufzylinder, der unterhalb des Armes befestigt ist, und Durchflußeinrichtungen zur Lieferung eines Strompaares aus dem Hilfseinlaufzylinder zum Haupteinlauf zylinder, wobei diese Ströme übereinander liegende

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gegenläufige Ringbahnen einnehmen.

7. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das obere und das untere Gitterweik parallel zueinander sind.

8. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Struktur des Antriebsarmes sich zumindest teilweise unterhalb des überlaufspiegeis des Beckens erstreckt.

9. Absetzbecken nach Anspruchl,mit einem Boden von allgemein flacher kegeliger Neigung, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur des Antriebsarmes sich im wesentlichen unterhalb des überlaufspiegeis des Beckens erstreckt, während das obere und untere Gitterwerk parallel zueinander sind , so daß sein äußerer Endteil sich in der Nähe der Bodenfläche der äußeren Zone erstreckt ,und Krähischaufein an dem unteren Gitterwerk angebracht sind.

10. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur des Antriebsarmes sich im wesentlichen unterhalb des Überlaufspiegels des Beckens erstreckt und die Zugelemente am oberen Gitterwerk des Antriebsarmes angeschlossen sind.

11. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Zone schwach kegelige Gestalt hat und die Struktur des Antriebsarmes sich im wesentlichen unterhalb des Überlaufspiegels des Beckens erstreckt.

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12. Absetzbecken nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Zone eine Konizität von größerem Gefälle als die äußere Zone hat.

13. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß der Käfigaufbau quadratischen Querschnitt mit vier senkrechten Eckstreben besitzt und die Querschnittsfläche des Armes im wesentlichen derjenige des Käfigaufbaues entspricht und daß der Antriebsarm eine einen Hilfsarm bildende rückwärtige Verlängerung besitzt, die aus einem relativ kurzen Binderaufbau von einem im wesentlichen denjenigen des Antriebsarmes und des Käfigaufbaues entsprechenden Querschnitt besteht, und ein relativ kurzer mit Schaufeln besetzter Krählarm mittels einer Gelenkverbindung mit dem Käfigaufbau und mittels Spanndrähten und Zugelementen mit dem Hilfsarm verbunden ist.

14. Absetzbecken nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein weiteres Paar ähnlicher seitlicher Hilfsantriebsarme, die sich von dem Käfigaufbau einandergegenüberliegend unter rechten Winkeln erstrecken und mit jedem dieser · Hilfsarme ein mit Schaufeln besetzter Krählarm vermittels einer Gelenkverbindung, Spanndrähten und einer Zugverbindung verbunden ist.

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