DE2804729A1

DE2804729A1 - Verfahren zum waschen und trocknen von schuettgut, insbesondere zerkleinerten kunststoffabfaellen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2804729A1
Application number: DE19782804729
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Wenz
Original assignee: WENZ KARL HEINZ
Current assignee: Herbold Maschinenfabrik 6922 Meckesheim De GmbH
Priority date: 1978-02-01
Filing date: 1978-02-01
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2804729C2

Description

Dipl.-Ing. Manfred Bonsmann -S- Beethovenstraße 15

Patentanwalt D-4050 Mönchengladbach 1

® (02161)12114

Akte: 77 185 Karl-Heinz Wenz, Breite Straße 194, 4050 Mönchengladbach 2

Verfahren zum Waschen und Trocknen von Schüttgut, insbesondere zerkleinerten Kunststoffabfällen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen und Trocknen von Schüttgut, insbesondere von zerkleinerten Kunststoffabfallen, die spezifisch leichter oder schwerer als eine Waschflüssigkeit sind, bei dem das verschmutzte Gut der Waschflüssigkeit zugeführt und in dieser Turbulenzen unterworfen wird, und dann das Gut von der Waschflüssigkeit getrennt und ggf. nach Absprühung getrocknet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei den bekannten derartigen Einrichtungen wird das der Waschflüssigkeit zugeführte Gut ungeregelt den Turbulenzen ausgesetzt, d.h., es ist nicht sichergestellt, daß wirklich alle Elemente des zu behandelnden Gutes einer gleichen Behandlung unterworfen werden. Der Waschvorgang ist somit völlig ungeregelt, und es kann sein, daß bestimmte Teilmengen des zu behandelnden Gutes weder in zeitlicher Hinsicht noch in Bezug auf die Waschintensität dem Waschvorgang ausreichend lange und in ausreichendem Maße unterworfen werden. Um diesem Nachteil abzuhelfen, soll mit der vorliegenden Erfindung erreicht

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werden, daß das zu behandelnde Gut dem Waschvorgang gleichmäßig unterworfen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gut in der Waschflüssigkeit durch mehrere schneckengangförmig voneinander getrennte Turbulenzzonen mit quer zur Transportrichtung des Gutes verlaufender Strömungsrichtung geführt wird, und dann von der Waschflüssigkeit getrennt und ggf. nach Absprühung getrocknet wird. Damit wird eine Zwangsführung des gesamten zu behandelnden Gutes durch bestimmte Waschzonen erreicht, was zu steuerbaren Aufenthaltszeiten bzw. definierten Waschzeiten für sämtliche Elemente bzw. Partikel des zu behandelnden Gutes führt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Gut in der Waschflüssigkeit im Anschluß an die Turbulenzzonen und vor dem Entfernen aus der Waschflüssigkeit durch einen keine Turbulenzen aufweisenden Ruhebereich geführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Behandlungsdauer und Behandlungsintensität des Gutes in den Turbulenzzonen veränderlich ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Gut unmittelbar nach dem Waschvorgang getrocknet wird. Nach dem Stande der Technik war es bekannt, das Gut aus einer Wascheinrichtung einer gesonderten Trocknungsein-

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richtung zuzuführen und es dort zu trocknen. Der Vorschlag, das Gut unmittelbar nach dem Waschvorgang in einem Gerät zu trocknen, stellt demgegenüber eine Vereinfachung dar.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem zur Aufnahme von Waschflüssigkeit vorgesehenen Behälter mit Schlamm- und Schmutzwasseraustrag ein schneckengangförmig ausgebildeter Transportkanal für das Gut mit einer zwischen einem Einfüllende und einem Austragsende wirksamen Zwangsführungseinrichtung vorgesehen ist, und zentrisch in den einzelnen Gängen des schneckengangförmig ausgebildeten Transportkanals quer zur Längsrichtung des Transportkanals wirksame Rührer angeordnet sind.

Die Rührer können in vorteilhafter Weise als Scheibenrührer . ausgebildet sein.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, daß der schneckengangförmig ausgebildete Transportkanal und die Zwangsführungseinrichtung als angetriebene Schneckenwelle mit einer die Schneckenwelle uagebenden Förderschnecke ausgebildet ist, und die den Scheibenrührern zugeordneten Turbulenzzonen durch quer zur Längsrichtung der Schneckengänge in dem Behälter angeordnete und die Förderschnecke in ihrem oberen Bereich umschließende plattenförmige Elemente unterteilt sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,

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daß die Schneckenwelle als Hohlwelle mit im Bereich der Rührer vorgesehenen Öffnungen ausgebildet ist, und die Rührer auf einer im Inneren der Hohlwelle angeordneten und gesondert antreibbaren Rührerwelle angeordnet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Möglichkeit, die Förderschnecke so auszubilden, daß sie in Verlängerung des Austrages schräg nach unten in die Waschflüssigkeit hineinragt. Für Gut mit einem größeren spezifischen Gewicht als dem Gewicht der Waschflüssigkeit schlägt die Erfindung vor, daß die Förderschnecke einen unterhalb der Oberfläche der Waschflüssigkeit angeordneten horizontalen Abschnitt und einen sich daran anschließenden, schräg aus der Waschflüssigkeit herausführenden Abschnitt aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß unterhalb des horizontalen Abschnittes der Förderschnecke in dem Behälter nach unten weisende Beruhigungsbleche vorgesehen sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in dem Behälter unterhalb des Transportkanals ein Sieb angeordnet ist. Dieses Sieb wird dann eingesetzt, wenn das zu behandelnde Gut ein höheres spezifisches Gewicht als die Waschflüssigkeit aufweist.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, daß das Sieb halbrohrförmig gekrümmt ist und die untere Begrenzung des

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Transportkanals bildet. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Sieb auswechselbar in dem Behälter angebracht ist. Dies weist den Vorteil auf, daß die Vorrichtung ohne Umbau zur Behandlung von Gut mit niedrigerem spezifischem Gewicht als die Waschflüssigkeit (ohne Sieb) und zur Behandlung von Gut mit größerem spezifischem Gewicht als die Waschflüssigkeit (mit eingesetztem Sieb) eingesetzt werden kann.

Zur Trocknung des Gutes unmittelbar nach dem Waschvorgang ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schneckenwelle direkt in eine oberhalb der Oberfläche der Waschflüssigkeit angeordnete Trockeneinrichtung geführt ist. Dabei ist vorgesehen, daß eine im Bereich der Trockeneinrichtung angeordnete Förderschnecke von einem rohrförmigen Sieb umschlossen ist, und ausserhalb dieses Siebes Düsen zur Zufuhr eines Reinigungsmediums für das Sieb angeordnet sein können, und wenigstens eine tangential in den Siebraum führende Zufuhreinrichtung für ein Trocknungsmedium vorgesehen ist. In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Zufuhreinrichtung mehrere hintereinander angeordnete Eingangsstutzen aufweist. Dies hat den Vorteil, daß durch die hintereinander angeordneten Eingangsstutzen unterschiedlich temperiertes Trocknungsmedium, beispielsweise Gas, eingegeben werden kann. Die tangentiale Zufuhr des Trocknungsmediums in den Siebkorb dient dazu, das Gut aufzulockern und noch vorhandene Waschflüssigkeit abzureißen.

Zweckmäßigerweise weist die im Bereich der Trockeneinrich-

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tung vorgesehene Förderschnecke einen größeren Durchmesser als die Förderschnecke im Bereich der Wascheinrichtung auf.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß am Einfüllende des Behälters eine Zwangszuführungsvorrichtung für das Gut vorgesehen ist. Die Zwangszuführungsvorrichtung kann in zweckmäßiger Ausgestaltung als Dosier- und Stopfwerk mit einer Transportschnecke ausgebildet sein. Diese Vorrichtung ist für den Fall vorgesehen, daß das Gut unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche der Waschflüssigkeit eingegeben werden muß.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem rückwärtigen, als Beruhigungszone bzw. Ruhezone wirkenden Bereich des Waschteils ein Überlauf mit Skimmer und einem Siebkorb vorgesehen ist. Mittels dieser Einrichtung können Stoffe, die leichter als die Waschflüssigkeit sind, beispielsweise Holz, Papier od. dgl., abgeschieden werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Erfindung, und zwar im wesentlichen einen Längsschnitt durch die Vorrichtung;

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Fig. 2 einen Schnitt 'durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entsprechend der Linie II-II;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.

Ein Behälter 1 weist Waschflüssigkeit 2 auf, deren Oberfläche mit 3 bezeichnet ist. In dem Behälter ist eine im wesentlichen zwei Abschnitte 4 und 5 aufweisende Schneckenwelle angeordnet, welche über einen mit 6 bezeichneten Antriebsmotor antreibbar ist. Die beiden Abschnitte 4 und 5 sind über ein Kardangelenk

7 miteinander verbunden und weisen jeweils eine Förderschnecke

8 und 9 auf. Der Abschnitt 4 mit der Förderschnecke 8 ist im wesentlichen unterhalb der Wasseroberfläche horizontal angeordnet, während der Abschnitt 5 mit der Förderschnecke 9 schräg aus der Waschflüssigkeit herausragt und mit ihrem Ende in eine insgesamt mit 10 bezeichnete Trockeneinrichtung hineinragt.

Unterhalb der Förderschnecke 8 bzw. 9 ist ein jeweils halbrohrförmig gekrümmtes Sieb 11 bzw. 12 angeordnet. In dem zur Längsachse gesehen oberen Bereich sind plattenförmige Elemente 12 im Behälter 1 angebracht, welche nach unten hin einen etwa halbkreisförmig ausgebildeten Ausschnitt 12a aufweisen, der dem Außendurchmesser der Förderschnecke 8 angepaßt ist. Durch die Förderschnecke 8, das Sieb 11 und die plattenförmigen Elemente 12 wird somit ein sich in Längsrichtung der Schneckenwelle 4 erstreckender, schneckengangförmig ausgebildeter Transportkanal 13 gebildet. Bei Antrieb der Schnecken-

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welle durch den Antriebsmotor 6 wird das in dem Transportkanal 13 befindliche Gut in Längsrichtung der Schneckenwelle transportiert. Zu waschendes Schüttgut, beispielsweise zerkleinerte Kunststoffabfalle, wird dem Behälter 1 an dem entsprechend der zeichnerischen Darstellung auf der linken Seite vorgesehenen Einfüllende 14 über ein Dosier- und Stopfwerk 15 in Richtung des Pfeiles A zugeführt. Das Dosier- und Stopfwerk 15 weist einen Einfülltrichter 16 mit einer Transportschnecke 17 auf, die über einen Motor 18 antreibbar ist.

Die Schneckenwelle 4 ist als Hohlwelle ausgebildet und besteht aus einer Vielzahl von Rohrstücken 4a, die über Stege 19 miteinander verbunden sind. Zwischen den Stegen 19 sind somit in der Hohlwelle 4 Öffnungen 20 vorhanden. Im inneren der Hohlwelle 4 ist eine über einen Motor 21 gesondert antreibbare Rührerwelle 22 (Fig. 3) vorgesehen, auf welcher als Scheibenrührer 23 ausgebildete Rührer mit radial abstehenden Rührflügeln vorgesehen sind. Bei Drehung der Rührerwelle 22 werden somit Turbulenzen quer zu der in Längsrichtung der Schnekkenwelle verlaufenden Transportrichtung des Gutes 4 in der Waschflüssigkeit 2 erzeugt. Die Oberflächenhöhe 3 der Waschflüssigkeit 2 kann durch einen Überlauf 24 mit Skimmer 25 bestimmt werden. Der Überlauf weist einen Siebeinsatz 25a auf. Beim Reinigen von spezifisch schwereren Stoffen als die Waschflüssigkeit fließen die spezifisch leichteren Stoffe, beispielsweise Holz, Papier od. dgl., mit über. Die überfliessenden Teile werden in dem Siebkorb 25a zurückgehalten. Die überfließende Waschflüssigkeit kann dem Behälter wieder zuge-

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- 14 führt werden.

Unterhalb des herausnehmbar angeordneten Siebes 11 sind nach unten weisende Beruhigungsbleche 26 vorgesehen. Der Behälter endet unten in bekannter Weise in einem Schlamm- und Schmutzwasseraustrag 27, der einen elektrisch arbeitenden Schieber 28 aufweist, der beispielsweise auf ein Niveaumeßgerät 36 (Fig. 3) anspricht.

Nach Zuführung von zu waschendem Gut und bei Drehung der u. a. in einem Lager 29 gelagerten Schneckenwelle 4 mit Antrieb durch den Motor 6 und gleichzeitiger Drehung der Rührerwelle

22 mit Antrieb durch den Motor 21 wird das zu waschende Gut zwangsläufig durch mehrere definierte und schneckengangförmig voneinander getrennte Turbulenzzonen geführt. Die einzelnen Turbulenzzonen werden durch die nach oben hin durch die plattenförmigen Elemente 12 unterteilten Gänge der Förderschnecke 8 gebildet, in welchen die Rührer 23 Jeweils zentrisch angeordnet sind. Damit wird erreicht, daß das zu behandelnde Gut vollständig und gleichmäßig während einer durch die Drehzahl der Förderschnecke 8 bestimmbaren Transportzeit Waschvorgängen unterworfen wird, deren Intensität durch die Drehzahl der Rührerwelle 22 und die Ausbildung der Rührer

23 bestimmt wird. Insbesondere ist von Vorteil, daß nunmehr keine Teilmengen des zu behandelnden Gutes unvollständig behandelt "durchrutschen" können.. Das Sieb 11 ist nicht erforderlich, wenn das spezifische Gewicht des zu behandelnden Gutes geringer ist als das spezifische Gewicht der Waschflüssig-

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Wenn das zu behandelnde Gut den letzten Rührer passiert hat, erreicht es einen Beruhigungsbereich, der sich etwa in dem mit B gekennzeichneten Bereich befindet. Im Anschluß an den Beruhigungsbereich wird das Gut von der schräg aus der Waschflüssigkeit nach oben ansteigenden Transportschnecke 9 heraustransportiert. Das Gut kann mittels einer Sprühdüse 30 abgesprüht werden und gelangt dann in die bereits erwähnte Trokkeneinrichtung 10. Im Bereich der Trockeneinrichtung 10 sitzt auf der Schneckenwelle 5 eine Förderschnecke 31, die einen größeren Außendurchmesser als die Förderschnecke 9 aufweist und von einem rohrförmigen Sieb umschlossen ist. Außerhalb des Siebes 32 sind zur Zufuhr eines Reinigungsmediums dienende Düsen 33 vorgesehen, mittels derer das Sieb von außen gereinigt wird. Außerdem sind noch mehrere Ventilatoren 32a (Fig. 2) vorgesehen, mittels derer Trocknungsgas tangential in den Siebraum geblasen werden kann. Es können mehrere Eingangsstutzen vorgesehen sein, durch die unterschiedlich temperiertes Trocknungsmedium einblasbar ist. Der Luftaustritt ist mit 34 bezeichnet. Das getrocknete Gut tritt in Richtung des Pfeiles C durch einen Gutausfall 35 aus.

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Claims

Dipl.-lng. Manfred Bonsmann Beethovenstraße 15

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Akte: 77 185 Karl-Heinz Wenz, Breite Straße 194, 4050 Mönchengladbach 2

Verfahren zum Waschen und Trocknen von Schüttgut, insbesondere zerkleinerten Kunststoffabfallen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patentansprüche

Verfahren zum Waschen und Trocknen von Schüttgut, insbesondere zerkleinerten Kunststoffabfällen mit höherem oder niedrigerem spezifischem Gewicht als eine Waschflüssigkeit, bei dem das verschmutzte Gut der Waschflüssigkeit zugeführt und in dieser Turbulenzen unterworfen wird, und dann das Gut von der Waschflüssigkeit getrennt und ggf. nach Absprühung getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in der Waschflüssigkeit durch mehrere schneckengangförmig voneinander getrennte Turbulenzzonen mit quer zur Transportrichtung des Gutes verlaufender Strömungsrichtung geführt wird, und dann von der Waschflüssigkeit getrennt und ggf. nach Absprühung getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in der Waschflüssigkeit im Anschluß an die Turbulenzzonen und vor dem Entfernen aus der Waschflüssigkeit durch einen keine Turbulenzen aufweisenden Ruhebe-

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reich geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsdauer und Behandlungsintensität des Gutes in den Turbulenzzonen veränderlich ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut unmittelbar nach dem Waschvorgang getrocknet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zur Aufnahme von Waschflüssigkeit (2) vorgesehenen Behälter (1) mit Schlamm- und Schmutzwasseraustrag (27) ein schneckengangförmig ausgebildeter Transportkanal (13) für das Gut mit einer zwischen einem Einfüllende (14) und einem Austragsende (35) wirksamen Zwangsführungseinrichtung vorgesehen ist, und zentrisch in den einzelnen Gängen des schneckengangförmig ausgebildeten Transportkanals quer zur Längsrichtung des Transportkanals wirksame Rührer angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührer als Scheibenrührer (23) ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schneckengangförmig ausgebildete Transport-

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kanal (13) und die Zwangsführungseinrichtung als angetriebene Schneckenwelle (4) mit einer die Schneckenwelle umgebenden Förderschnecke (8) ausgebildet sind, und die den Scheibenrührern (23) zugeordneten Turbulenzzonen durch quer zur Längsrichtung der Schneckengänge in dem Behälter (1) angeordnete und die Förderschnecke in ihrem oberen Bereich umschließende plattenförmige Elemente (12) unterteilt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwelle (4) als Hohlwelle mit im Bereich der Rührer vorgesehenen Öffnungen (20) ausgebildet ist, und die Rührer (23) auf einer im Inneren der Hohlwelle angebrachten und gesondert antreibbaren Schneckenrührerwelle (22) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke einen unterhalb der Oberfläche (3) der Waschflüssigkeit angeordneten horizontalen Abschnitt (8) und einen sich daran anschließenden, schräg aus der Waschflüssigkeit (2) herausführenden Abschnitt (9) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des horizontalen Abschnittes der Förderschnekke in dem Behälter (1) nach unten weisende Beruhigungsbleche (26) vorgesehen sind.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (1) unterhalb des Transportkanals (13) ein Sieb (11) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (11) halbrohrförmig gekrümmt ist und die untere Begrenzung des Transportkanals (13) bildet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (11) auswechselbar in dem Behälter (1) angebracht ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwelle (5) direkt in eine oberhalb der Oberfläche (3) der Waschflüssigkeit (2) angeordnete Trockeneinrichtung (10) geführt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Bereich der Trockeneinrichtung (10) vorgesehene Förderschnecke (31) von einem rohrförmigen Sieb (32) umgeben ist, und außerhalb dieses Siebes Düsen (33) zur Zufuhr eines Reinigungsmediums für das Sieb (32) angeordnet sind, und wenigstens eine tangential in den Siebraum führende Zufuhreinrichtung für ein Trocknungsmedium vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung mehrere hintereinander angeord-

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nete Eingangsstutzen aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Trockeneinrichtung vorgesehene Förderschnecke (31) einen größeren Durchmesser als die Förderschnecke (8) im Bereich der Wascheinrichtung aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Einfüllende des Behälters (1) eine Zwangszuführungsvorrichtung für das Gut vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangszuführungsvorrichtung als Dosier- und Stopfwerk (15) mit einer Transportschnecke (17) ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem rückwärtigen, als Beruhigungszone (B) wirkenden Bereich des Waschteils ein Überlauf (24) mit Skimmer (25) und einem Siebkorb (25a) vorgesehen ist.

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