DE3128612A1 - Verfahren und vorrichtung zum trennen einer spuelfluessigkeit von feststoffen - Google Patents

Description

Anwaltsakte: 31 712 20. Juli 1981

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen einer Spülflüssigkeit von Feststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen einer insbesondere bei abtragender Bearbeitung von Gestein, Beton, Maurerwerk und dgl Materialien verwendeten Spülflüssigkext von Feststoffen, unter Auffangen der Spülflüssigkeit in einem Setzbehälter, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit Setzbehälter und Zuleitung für die Spülflüssigkeit.

Spülflüssigkeiten, die beispielsweise bei Geräten zur abtragenden Bearbeitung von Gestein, Beton, Mauerwerk und dgl Materialien eingesetzt werden, dienen dazu, von einem Werkzeug abgetragene Feststoffe von der Bearbeitungsstelle zu entfernen. Mit der von der Bearbeitungsstelle abzuleitenden Spülflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, werden die Feststoffe abgeleitet. Um eine Wiederverwendung der Spülflüssigkeit oder ein schadfreies Ableiten derselben in eine Kanalisation zu ermöglichen, müssen die in der Spülflüssigkeit enthaltenen Feststoffe abgesondert werden.

Bei einer aus der DE-PS 212 463 bekannten Gerätschaft wird die für einen Bohrvorgang verwendete Spülflüssigkeit in einen Setzbehälter geleitet, in dem sich die Feststoffe langsam am Brian absetzen. Ueber der Schicht bereits abgesetzter Feststoffe befindet sich Spülflüssigkeit, die stets noch schwimmende Feststoffe enthält, da von der Bearbeitungsstelle her fortlaufend Feststoffe enthaltende Spülflüssigkeit nachfliesst. um eine Wiederverwertung der Spülflüssigkeit zu ermöglichen, ist ferner eine Speicherwanne vorgesehen, in welche aus dem Setzbehälter von Feststoffen getrennte Spülflüssigkeit übertritt. An der Uebertrittsstelle ist ein Filter angeordnet, der die Feststoffe zurückhält. Von der Speicherwanne gelangt die Spülflüssigkeit sodann über eine Zuleitung wieder zur Bearbeitungsstelle.

Die sich im Setzbehälter angesammelten Feststoffe müssen entfernt werden, wenn diese einen zu grossen Teil des Behältervolumens beanspruchen. Dank des geräteinternen Spülkreislaufes wird sowohl eine Unabhängigkeit von Anschlüssen eines Spülflüssigkeitsnetzes als auch eine Flüssigkeitsersparnis erzielt. Nachteilig ist bei dieser Anordnung jedoch die Verwendung eines Filters, da dieser erfahrungsgemäss nach relativ kurzer Betriebszeit verstopft und seine Funktion sodann nicht mehr zu erfüllen vermag. Aufgrund dessen gelangt nicht mehr genügend von Feststoffen getrennte Flüssigkeit in die Speicherwanne bzw zur Bearbeitungsstelle, so dass die in den Setzbehälter eingeleitete Spülflüssigkeit

nicht mehr abzurinnen vermag und womöglich überläuft. Hinzu kommt,- dass das oftmalig und in kurzen Intervallen erforderliche Reinigen bzw Austauschen des verstopften Filters einen hohen Zeitaufwand in Anspruch nimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trennen von Feststoffen von Spülflüssigkeiten zu schaffen, das sich durch Zuverlässigkeit und minimalen Handhabungsaufwand auszeichnet, sowie eine einfache und funktionstüchtige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Spülflüssigkeit vor dem Eintreten in den Setzbehälter ein Flockungsmittel zugesetzt wird.

Flockungsmittel, vor allem in Form wasserlöslicher Polymere, wie Polyacrylamide, Polyäthylenimine, bewirken ein Ausflocken der Feststoffe. Dabei versteht man unter dem Begriff der Flockung, dass sich Primärteilchen, das sind die Feststoff-Partikel, zu grösseren Agglomeraten zusammenballen, die als Flocken bezeichnet werden. Infolge ihrer Grosse sedimentieren die Flocken rascher, so dass der Ausscheidungsvorgang der Feststoffe erheblich beschleunigt wird. Das so erzielte erhöhte Setzungsbestreben der Feststoffe führt dazu, dass die in den Setzbehälter eingeleitete Spülflüssigkeit in der dem Flüssigkeitsspiegel nahen Zone frei von Feststoffen ist. Von hier kann also gereinigte Spülflüssigkeit direkt entnommen und beispielsweise in einen geräteinternen Kreislauf geleitet werden.

Das Flockungsmittel kann in flüssiger oder pulverisierter Form der Spülflüssigkeit zugesetzt werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich aber erwiesen, die Spülflüssigkeit über ein zu einem Block geformtes Flockungsmittel zu leiten. Die Spülflüssigkeit löst so selbst die zur Herbeiführung einer Flockung erforderlichen Teile vom Block ab. Der Flockungsvorgang wird durch gutes Mischen des zugesetzten Flockungsmittels mit der Spülflüssigkeit begünstigt.

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Zur Durchführung des erläuterten Verfahrens wird ferner eine Vorrichtung mit Setzbehälter und Zuleitung für die Spülflüssigkeit vorgeschlagen, wobei die Zuleitung erfindungsgemäss eine von der Spülflüssigkeit durchströmbare Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme des der Spülflüssigkeit zuzusetzenden Flockungsmittels aufweist.

Durch das Anordnen der vorzugsweise ein blockförmiges Flockungsmittel haltenden Aufnahmevorrichtung in der Zuleitung, bestreicht die Spülflüssigkeit zwangsläufig das Flockungsmittel vor dem Eintreten in den Setzbehälter. Das dadurch erzielbare beschleunigte Sedimentieren der Feststoffe stellt sicher, dass zumindest ein Grossteil der an den Flüssigkeitsspiegel grenzenden Zone der Spülflüssigkeit frei von Feststoffen ist. Von hier kann die reine Spülflüssigkeit direkt weitergeleitet werden, ohne dass es etwa der Zwischenschaltung eines Filters oder desgleichen bedarf. Die erfindungsgemässe Anordnung hält deren Funktion uneingeschränkt bei, bis das Volumen der sedimentierten abgetrennten Feststoffe einen Grossteil des Fassungsvolumens des Setzbehälters in Anspruch nimmt. Bei Erreichen des entsprechenden Sammelvolumens müssen lediglich die Feststoffe entfernt werden, worauf die Vorrichtung wieder einsetzbar ist.

Mit Vorteil ist die Aufnahmevorrichtung an der dem Setzbehälter zugeordneten Mündung der Zuleitung angeordnet. Hierdurch wird im besonderen ein leichtes Austauschen der Aufnahmevorrichtung gewährleistet. Die Aufnahmevorrichtung kann beispielsweise als rohrförmiger Vorsatz an die Mündung der Zuleitung angesetzt werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Aufnahmevorrichtung einen Haltekorb auf. Dieser ist zweckmässig von der Wandung des rohrförmigen Vorsatzes in radialem Abstand umgeben. Die durch die Zuleitung strömende Spülflüssigkeit trifft auf den im Haltekorb gefassten Flockungsmittel-Block und fliesst dann entlang des Blockes zwischen diesem und der Wandung des rohrförmigen Vorsatzes weiter, um in den Setzbehälter zu

gelangen. Dabei wird vom Block sukzessive Flockungsmittel abgetragen, wodurch dieser bis zum völligen Verzehr an Grosse abnimmt. Der Haltekorb stellt dabei sicher, dass die Spülflüssigkeit die gesamte Mantelfläche des Blockes befluten kann, wodurch ein ausreichendes Abtragen von Flockungsmittel auftritt.

Der Haltekorb ragt zweckmässig nur so tief in den Setzbehälter, dass dessen Flüssigkeitsspiegel das Flockungsmittel nicht erreicht. So wird ein Abtragen von Flockungsmittel durch im Setzbehälter befindliche Spülflüssigkeit im Nichtbetriebszustand unterbunden.

Zweckmässig ist dem Flockungsmittel-Block ein Strömungsgleichrichter vorgeschaltet, der den Strom der Spülflüssigkeit glättet, um das Einwirken eines scharfen Flüssigkeitsstrahls auf den Block und damit ein Ausspülen von Löchern aus demselben zu unterbinden.

um eine gute Verteilung des Flockungsmittels in der Spülflüssigkeit zu erreichen, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Setzbehälter ein Mischer vorgesehen. Dieser ist einfachheitshalber vorzugsweise als sich zum Setzbehälter hin verjüngender Trichter ausgebildet, der achsgleich mit der rohrförmigen Aufnahmevorrichtung gekuppelt ist. Die Flockungsmittel beinhaltende, aus der Aufnahmevorrichtung gelangende Spülflüssigkeit trifft, vorzugsweise im freien Fall, auf der sich konisch verjüngenden Zone der Innenwandung des Trichters auf, was zu guter Durchmischung führt. Der Mischer ist in bezug auf den Setzbehälter bzw. dessen Ableitung folglich so anzuordnen, dass die Innenwandung mit verjüngter Zone zumindest teilweise nicht vom im Setzbehälter befindlichen Spülwasser überflutet ist.

Die Erfindung soll nunmehr anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Anordnung in Schnittdarstellung wiedergibt, näher erläutert werden:

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An die Mündung einer Zuleitung 1 schliesst sich eine insgesamt mit 2 bezeichnete Aufnahmevorrichtung an. An diese ist einstückig ein trichterförmiger Mischer 3 angesetzt, der in einen Setzbehälter 4 mit einer Ableitung 5 ragt.

Die Aufnahmevorrichtung 2 weist eine Verbindungskappe 6 und einen rohrförmigen Mantel 7 auf. In letzteren ist über Bügel 8 ein Haltekorb 9 eingehängt. Der Mantel 7 ist mittels einer Traglasche 11 auf den Rand des Setzbehälters 4 gesteckt. Im Haltekorb 9 ist ein Flockungsmittel-Block 12 gefasst. Ferner sitzt in der Verbindungskappe 6 ein Strömungsgleichrichter 13, der beispielsweise aus offenporigem Polyurethanschaum besteht.

Durch die Zuleitung 1 gelangt staubförmige Feststoffe enthaarende Spülflüssigkeit unter relativ hohem Druck in Pfeilrichtung A gegen den Strömungsgleichrichter 13. Der im Strömungsgleichrichter 13 gedämpfte Wasserstrahl trifft sodann auf den Flockungsmittel-Block 12 und umspült diesen in dem gegenüber der Innenwandung des Mantels 7 gebildeten Spalt. Dadurch wird Flockungsmittel vom Block 12 gelöst. Dieses wird von der Spülflüssigkeit mitgenommen und trifft alsdann an der konischen Zone 14 der Innenwandung des Mischers 3 auf, wodurch.das Flockungsmittel sich mit der Spülflüssigkeit gut mischt. Jeweils mehrere Feststoff-Partikel ballen nun dank des Flockungsmittels zu Agglomeraten 15 zusammen, die aufgrund ihrer Grosse rasch sedimentieren. Es kommt also zu einer beschleunigten Ablagerung der Agglomerate 15 am Boden des Setzbehälters 4. Da der Mündungsauslass 16 des Mischers 3 unter das durch die Ableitung 5 definierte Niveau des Flüssigkeitsspiegels im Setzbehälter 4 ragt, steht über dem Mündungsauslass 16 von Feststoffen befreite Spülflüssigkeit, die über die Ableitung 5 in Pfeilrichtung B beispielsweise zur Wiederverwertung entnommen werden kann.

Auch die konische Zone 14 steht zumindest grossteils über dem Flüssigkeitsspiegel, um das geschilderte gute Mischen sicherzustellen.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Trennen einer insbesondere bei der abtragenden Bearbeitung von Gestein, Beton, Mauerwerk und dgl Materialien verwendeten Spülflüssigkeit von Feststoffen, unter Auffangen der Spülflüssigkeit in einem Setzbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülflüssigkeit vor dem Eintreten in den Setzbehälter (4) ein Flockungsmittel (12) zugesetzt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Setzbehälter und Zuleitung für die Spülflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (1) eine von der Spülflüssigkeit durchströmbare Aufnahmevorrichtung (2) für das Flockungsmittel (12) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (2) an der dem Setzbehälter (4) zugeordneten Mündung der Zuleitung (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (2) einen Haltekorb (9) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahmevorrichtung (2) und Setzbehälter (4) ein Mischer (3) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,- dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (3) als sich zum Setzbehälter (4) hin verjüngender Trichter ausgebildet ist.