Vibrations-Behälter zum Verflocken der beim Vibrationsgleitschleifen anfallenden Abwässer

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Vibrations-Behälter (1) zum Verflocken der beim Vibrationsgleitschleifen oder dergleichen anfallenden Abwässer mit einem Ablaufrohr (27) und einem Zulaufstutzen (2), der sich in einen in das Innere des Behälters (1) reichenden Zulaufkanal (19) fortsetzt, welcher dem Ablaufrohr (27) siphonartig zugeordnet ist, und schlägt zwecks verbesserter Aufbereitung selbst chemisch komplexer Bearbeitungsflüssigkeiten vor, das Behälterinnere durch Trennwände (16, 17, 18) in mehrere in Durchströmrichtung nachgeordnete Kammern (I, 11 und III) zu unterteilen und den dem Zulaufkanal (19) nachgeschalteten Kammern (I und II) im Anfangsbereich der Durchströmung Anschlußstutzen (25, 26) zuzuordnen, von denen die ersten zum Einbringen von Verflockungs-Vorbereitungschemikalien und der letzte Anschlußstutzen (26) für die Zugabe des Verflockungsmittels dienen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Vibrations-Behälter zum Verflocken der beim Vibrationsgleitschleifen oder dergleichen anfallenden Abwässer mit einem Ablaufrohr und einem Zulaufstutzen, der sich in einen in das Innere des Behälters reichenden Zulaufkanal fortsetzt, welcher dem Abflußrohr siphonartig zugeordnet ist und wobei der Behälter einen Anschlußstutzen für die Zugabe des Verflockungsmittels aufweist.

[0002] Eine derartige Ausgestaltung ist bekannt aus der DE-PS 2 243 092, wobei der Zulaufkanal als ein bis in das Innere des Behälters ragendes Rohr ausgebildet ist. Letzteres hat die Aufgabe, die von dem Zulaufstutzen her einströmende Flüssigkeit möglichst nahe in den Bodenbereich des Behälters zu bringen, und zwar in den Bereich eines dortigen Anschlußstutzens für die Zugabe des Verflockungsmittels. Der Einsatzbereich eines solchen Behälters ist jedoch eingeschränkt dahingehend, daß sich komplexe Bearbeitungsflüssigkeiten nicht ausreichend behandeln lassen.

[0003] Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Behälter von einfachem Aufbau anzugeben, der eine verbesserte Aufbereitung der insbesondere beim Vibrationsgleitschleifen anfallenden Abwässer bringt derart, daß selbst bei chemisch komplexen Bearbeitungsflüssigkeiten eine kanalnetzvorbereitete Aufbereitung möglich ist.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Behälterinnere in mehrere dem Zulaufkanal in Durchströmrichtung nachgeordnete Kammern unterteilt ist und daß die dem Zulaufkanal nachgeschalteten Kammern im Anfangsbereich der Durchströmung Anschlußstutzen aufweisen, von denen die ersten zum Einbringen von Verflockungs-Vorbereitungschemikalien und der letzte Anschlußstutzen für die Zugabe des Verflockungsmittels dienen.

[0005] Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Behälter von erhöhtem Gebrauchswert angegeben. Es können nun selbst chemisch komplexe Bearbeitungsflüssigkeiten so behandelt werden, daß sie nach Durchlauf des Vibrationen unterworfenen Behälters kanalnetzvorbereitet sind. Das bedeutet, daß anschließend noch die Feststoffe auszuscheiden sind, und zwar entweder durch Absetz- oder Filtervorrichtungen. Die durch den Zulaufkanal in den Behälter einströmende Flüssigkeit wird beim Passieren des ersten Anschlußstutzens einem chemischen Prozeß ausgesetzt, indem über diesen eine Verflockungs-Vorbereitungschemikalie, wie z. B. Natronlauge, zugegeben wird. Beim weiteren Durchfließen findet die innige Vermischung der zu behandelnden Flüssigkeit mit der Verflockungs-Vorbereitungschemikalie statt. Sobald diese vorbehandelte Flüssigkeit in den Bereich des nachfolgenden Anschlußstutzens gelangt, wird sie durch eine weitere Verflockungs-Vorbereitungschemikalie angereichert. Bezüglich dieser kann es sich bspw. um eine Elektrolytlösung handeln, die den pH-Wert in den Bereich von 7 bringt. Nach Durchströmen der mit den Verflockungs-Vorbereitungschemikalien durchsetzten Flüssigkeit wird sodann im Anfangsbereich der Durchströmrichtung der nachgeordneten Kammer durch den dortigen letzten Anschlußstutzen das Verflockungsmittel zugegeben. Es erfolgt nun die endgültige Aufbereitung der die letzte Kammer durchfließenden Flüssigkeit. Trotz kleiner Bauform und Mehrkammerverfahren arbeitet der Behälter mit einer großen Leistung. Obwohl die Kammern und der Zulaufkanal untereinander verbunden sind, tritt der überraschende Effekt auf, daß keine Rückvermischung bzw. Rückverschiebung von der einen Kammer in die andere erfolgt. Somit sind Durchströmung und Vibrationen derart miteinander kombiniert, daß sie einerseits die gute Durchmischung verwirklichen und andererseits die sogenannte Rückvermischung ausschließen. Die Vibrationsfrequenz liegt dabei im Bereich von 13 bis 34 Hz und die Amplitude von 3 bis 8 mm.

[0006] Eine vorteilhafte Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die Kammern labyrinthartig zueinander liegen und durch sich in senkrechter Richtung überlappende Trennwände gebildet sind. Obwohl die Durchströmrichtungen zufolge der labyrinthartig zueinander liegenden Kammern und des Zulaufkanals jeweils entgegengesetzt verlaufen, kann keine Rückvermischung bzw. Rückverschiebung von der einen Kammer in die andere erfolgen.

[0007] Es erweist sich dabei als vorteilhaft, daß der erste Anschlußstutzen im Anfangsbereich des Zulaufkanals angeordnet ist und derjenige der sich anschließenden Kammer in Bodennähe des Behälters auf Höhe des von der ersten Trennwand freigelassenen Übergangsquerschnitts zur ersten Kammer liegt. Die Behandlungsstrecke verlängert sich dadurch um die Länge des Zulaufkanals. Ferner wird durch den im Übergangsquerschnitt vorgesehene Anschlußstutzen die Durchströmung begünstigt.

[0008] Um eine besonders gute Verflockung zu erzielen, ist der Anschlußstutzen zur Zugabe des Verflockungsmittels im oberen Bereich des Behälters angeordnet, und die daran anschließende Verflockungszone erstreckt sich über mehrere Kammern.

[0009] Damit nach einer gewissen Gebrauchsdauer eine eventuelle Sedimentierung innerhalb des Behälters beseitigt werden kann, sind im Boden des Behälters im Bereich des Übergangsquerschnitts der beiden einander nachgeschalteten Kammern eine Entleerungsöffnung und im Bodenbereich unterhalb des von der ersten Trennwand freigelassenen Übergangsquerschnitts ein verschließbarer Abflußstutzen vorgesehen. Durch den geöffneten Abflußstutzen können bei Bedarf Grobkörner oder griesförmiger Schleifabrieb abgelassen werden.

[0010] Eine andere Variante ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kammern wendelförmig hintereinanderliegend angeordnet sind. Dabei kann sich eine Kammer über einen Wendel gang erstrecken. Auch bei dieser Version scheidet eine unerwünschte Rückvermischung der zu behandelnden Flüssigkeit aus.

[0011] Bautechnische Vorteile bestehen darin, daß die Wendel-Kammern den konzentrisch liegenden Zulaufkanal umfassen. Der innenseitig der Kammern liegende Raum wird daher zur Unterbringung des Zulaufkanals ausgenutzt.

[0012] Um auch bei dieser Version auf einfache Weise eine Sedementierung auszuschließen, ist koaxial zum Zulaufkanal unterhalb des Anfangsbereiches der tiefstliegenden Kammer eine Entleerungsöffnung vorgesehen.

[0013] Die Herstellung eines solchen Vibrations-Behälters ist dadurch vereinfacht, daß die Kammer-Trennwände wendelförmig durchlaufend an der äußeren Mantelfläche eines Einsatzstückes des Behälter-Außengehäuses vorgesehen sind. Die Bauteile des Behälters lassen sich günstig erzeugen, und beim Zusammenfügen derselben wird bereits das Behälterinnere in Kammern unterteilt.

[0014] Schließlich ist es noch günstig, daß die Anschlußstutzen und der Abflußstutzen radial gerichtet zum Behälteraußengehäuse liegen.

[0015] Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1-4 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer mit einem zum Verflocken dienenden Vibrations-Behälter gemäß der ersten Ausführungsform ausgestatteten Oberflächenbearbeitungsmaschine,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Vibrations-Behälter,

Fig. 3 einen Querschnitt durch diesen Behälter, und zwar im oberen Bereich desselben und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Behälter gemäß der zweiten Ausführungsform.

[0016] Der Behälter 1 gemäß der in den Fig. 1-3 dargestellten ersten Ausführungsform ist über einen Zulaufstutzen 2 fest mit dem Flüssigkeitsabfluß 3 eines wendelförmig ausgebildeten Vibrations-Scheuerbehälters 4 einer üblichen Vibrations-Gleitschleifmaschine verbunden. Der Vibrations-Scheuerbehälter 4 könnte jedoch auch jede andere bekannte Form aufweisen. Die über einen Schlauch 5 und eine Ringbrause 6 zulaufende Bearbeitungsflüssigkeit kann daher ständig in den Behälter 1 abfließen. Außerdem macht der Behälter 1 die Schwingungen des Vibrations-Scheuerbehälters 4 mit.

[0017] Der Behälter 1 ist kastenförmig gestaltet. Bei einem Vibrations-Scheuerbehälter 4 mit einem Fassungsvermögen von etwa 600 Litern beträgt sein Fassungsvermögen ca. 1 Liter. Mit Zahlen ausgedrückt bedeutet dieses, daß der Behälter eine Breite x von 55 mm und eine Länge y von 120 mm besitzt bei einer Höhe z von 150 mm. Die einzelnen Behälterseitenwände tragen die Bezugsziffern 7, 8, 9, 10, welchen der Behälterboden 11 und der Behälterdeckel 12 zugeordnet sind. Von dem Behälterdeckel 12 geht nahe der schmalen Behälterseitenwand 7 der Zulaufstutzen 2 aus. In Gegenüberlage zum Zulaufstutzen 2 erstreckt sich ein mit dem Behälterboden 11 verbundener Abflußstutzen 14, der mittels einer federbelasteten Kugel 15 verschließbar ist.

[0018] Das Behälterinnere ist durch drei sich in senkrechter Richtung überlappende Trennwände 16, 17, 18, welche parallel zu den Behälterseitenwänden 7 und 9 liegen, in mehrere dem Zulaufkanal 19 nachgeordnete Kammern 1, II und III unterteilt. Die Trennwand 16 setzt dabei unmittelbar an dem Behälterdeckel 12 an, so daß das aus dem Vibrations-Scheuerbehälter kommende Abwasser über den Durchlaßquerschnitt 20 des Behälterdeckels 12 in den Zulaufkanal 19 fließt. Die der Behälterseitenwand 9 benachbarte Trennwand 18 geht ebenfalls von dem Behälterdeckel 12 aus, während die zwischen den Trennwänden 16 und 18 liegende Trennwand 17 an den Behälterboden 11 angesetzt ist. Die Länge der in etwa gleichem Abstand parallel zueinander angeordneten Trennwände ist kürzer als die Höhe z des Behälters, so daß zwischen dem Zulaufkanal 19 und der ersten Kammer I ein Übergangsquerschnitt 21, zwischen der ersten Kammer I und der zweiten Kammer II ein Übergangsquerschnitt 22 und zwischen der zweiten Kammer II und der dritten Kammer III ein Übergangsquerschnitt 23 vorliegt. Somit sind der Zulaufkanal 19 und die nachfolgenden Kammern I, 11 und III labyrinthartig zueinander angeordnet.

[0019] Der Zulaufkanal 19 besitzt im Anfangsbereich der Durchströmung einen an der Behälterseitenwand 7 befestigten Anschlußstutzen 24, durch welchen eine Vorbereitungschemikalie zuströmen kann. Darüber hinaus ist an dieser Behälterseitenwand 7 im unteren Bereich ein weiterer Anschlußstutzen 25 befestigt, und zwar liegt er auf Höhe des von der ersten Trennwand 16 freigelassenen Übergangquerschnitts 21 zur ersten Kammer I. Der Anschlußstutzen 25 befindet sich somit im Anfangsbereich der Durchströmung der dem Zulaufkanal 19 nachgeschalteten Kammer I. Durch diesen Anschlußstutzen 25 erfolgt die Zugabe einer weiteren Verflockungs-Vorbereitungschemikalie bspw. einer Elektrolytlösung die den pH-Wert der aus dem Zulaufkanal 19 kommenden Flüssigkeit in den Bereich von 7 bringt.

[0020] Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, erstreckt sich die Trennwand 16 etwa auf der Mittellinie des Zulaufstutzens 2 und des Abflußstutzens 14. Der Anschlußstutzen 26 zur Zugabe des Verflockungsmittels ist im oberen Bereich des Behälters 1 angeordnet, und zwar erstreckt sich dieser im Bereich zwischen den beiden Trennwänden 17, 18 im Übergangsquerschnitt 22 zwischen der ersten Kammer I zur zweiten Kammer 11. Damit weist die zweite Kammer 11 im Anfangsbereich der Durchströmung diesen Anschlußstutzen 26 auf. Die sich an diesen Anschlußstutzen 26 anschließende Verflockungszone erstreckt sich demgemäß über die Kammer II und die Kammer 111. Am oberen Ende der Kammer III befindet sich das Ablaufrohr 27. Dieses wird getragen von der Behälterseitenwand 9. Zufolge der labyrinthartigen Anordnung der Trennwände 16, 17, 18 in Verbindung mit den schmalen Behälterseitenwänden 7, 9 wird die Durchströmung gemäß Pfeilrichtung in Fig. 2 umgelenkt.

[0021] Im Behälterboden 11 befindet sich im Bereich des Übergangsquerschnittes 23 der beiden nachgeschalteten Verflockungskammern II und III eine Entleerungsöffnung 28. Diese ist bei normalem Betrieb durch einen Schraubstopfen 29 verschlossen.

[0022] Der Behälterdeckel 12 ist oberhalb der Verflockungskammer II mit einer Entlüftungsöffnung 30 versehen.

[0023] Das aus dem Zulaufstutzen 2 kommende Abwasser erfährt durch den die Schwingungen des Vibrations-Scheuerbehälters mitmachenden Behälter 1 in dem Zulaufkanal 19 sowie in den sich anschließenden Kammern I, II, III eine Aufbereitung unter Zugabe von geeigneten Chemikalien, so daß die das Ablaufrohr 27 verlassende Flüssigkeit kanalnetzvorbereitet ist. Obwohl für die Schwingungen nur ein Antrieb vorgesehen ist, kann in einem Mehrkammerverfahren gearbeitet werden. Es besteht nicht die Gefahr einer Rückverschiebung bzw. -vermischung von Flüssigkeit von der einen Kammer in die andere. Die Durchströmung wird also durch die Vibrationen nicht nachteilig beeinträchtigt.

[0024] Der Behälter 31 gemäß der in Fig. 4 veranschaulichten zweiten Ausführungsform weist ein zylindrisches Außengehäuse 32 auf. Dessen Behälterboden ist mit 33 bezeichnet. Dieser setzt sich fort in einen eine Entleerungsöffnung 34 ausbildenden Kragen 35. Bei in Betrieb befindlichem Behälter 31 ist die Entleerungsöffnung 34 durch eine Kappe 36 verschlossen, die innenwandseitig eine Rastrippe 37 formt. Letztere greift in eine mantelwandseitige Rastnut 38 des Kragens 35 ein.

[0025] Vom oberen Behälterende geht radial gerichtet ein Abflußstutzen 39 aus.

[0026] Das Behälterinnere ist in mehrere wendelförmig hintereinanderliegende Kammern A, B und C unterteilt, wobei diese Wendel-Kammern den konzentrisch liegenden Zulaufkanal 40 umfassen. Koaxial zu diesem Zulaufkanal 40 erstreckt sich unterhalb des Anfangsbereiches der tiefstliegenden Kammer A die vorerwähnte Entleerungsöffnung 34. In das obere Ende des Zulaufkanals 40 mündet ein Zulaufstutzen 41, der fest mit dem Flüssigkeitsabfluß des Vibrations-Scheuerbehälters 4 verbunden werden kann.

[0027] Die Kammer-Trennwände 42 sind bei dieser Version wendelförmig durchlaufend an der äußeren Mantelfläche eines Einsatzstückes 43 vorgesehen, welches in das Außengehäuse 32 eingesetzt ist derart, daß die Kammer-Trennwände sich dichtend gegen die Innenwandung des Außengehäuses 32 anlegen. Der feste Sitz des Einsatzstücks 43 im Behältergehäuse wird durch einen oberen Klipsrand 44 des aus nachgiebigem Material bestehenden Behältergehäuses 32 erzielt, welcher Klipsrand sich an einer abgesetzten Schulter 45 des Einsatzstücks abstützt. Das Einsetzen des Einsatzstücks 43 ist dadurch erleichtert, daß der Klipsrand eine Einführschräge 46 ausbildet.

[0028] Damit die in den Zulaufkanal 40 einströmende, zu behandelnde Flüssigkeit im Bodenbereich des Behälters in die tiefstliegende Kammer A fließen kann, ist dort die Kammerinnenwandung mit einer Durchlaßöffnung 47 ausgestattet. Von da aus gelangt die Flüssigkeit zu dem im Anfangsbereich der Kammer A vorgesehenen Anschlußstutzen 48, durch welchen eine Vorbereitungschemikalie zuströmen kann. Die Behandlungsflüssigkeit strömt wendelförmig aufwärts zu dem im Anfangsbereich der zweiten Kammer B vorgesehenen Anschlußstutzen 49, durch welchen die Zugabe der weiteren Verflockungs-Vorbereitungschemikalie erfolgt. Der wendelförmig ansteigend fließenden Flüssigkeit wird sodann im Anfangsbereich der Kammer C durch den letzten Anschlußstutzen 50 die Verflockungssubstanz zugeführt. In dieser Kammer C findet die kanalnetzvorbereitete Aufbereitung der zu behandelnden Flüssigkeit statt, welche durch den Abflußstutzen 39 den Behälter 31 verläßt.

[0029] Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, erstrecken sich die Anschlußstutzen 48, 49 und 50 diametral gegenüberliegend zum Abflußstutzen 39 derart, daß der Abstand zwischen den einzelnden Anschlußstutzen der Steigung der wendelförmig hintereinanderliegend angeordneten Kammern entspricht.

[0030] Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Ansprüche

1. Vibrations-Behälter zum Verflocken der beim Vibrations-Gleitschleifen oder dergleichen anfallenden Abwässer mit einem Ablaufrohr und einem Zulaufstutzen, der sich in einen in das Innere des Behälters reichenden Zulaufkanal fortsetzt, welcher dem Ablaufrohr siphonartig zugeordnet ist und wobei der Behälter einen Anschlußstutzen für die Zugabe des Verflockungsmittels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterinnere durch Trennwände (16, 17, 18 bzw. 42) in mehrere dem Zulaufkanal (19 bzw. 40) in Durchströmrichtung nachgeordnete Kammern (I, II, III bzw. A, B, C) unterteilt ist und daß die dem Zulaufkanal (19 bzw. 40) nachgeschalteten Kammern (I, 11 bzw. A, B, C) im Anfangsbereich der Durchströmung Anschlußstutzen (25, 26 bzw. 48, 49, 50) aufweisen, von denen die ersten zum Einbringen von Verflockungs-Vorbereitungschemikalien und der letzte Anschlußstutzen (26 bzw. 50) für die Zugabe des Verflockungsmittels dienen.

2. Vibrations-Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (1, II, III) labyrinthartig zueinander liegen und durch sich in senkrechter Richtung überlappende Trennwände (16, 17, 18) gebildet sind.

3. Vibrations-Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlußstutzen (24) im Anfangsbereich des Zulaufkanals (19) angeordnet ist und derjenige (25) der sich anschließenden Kammer (I) in Bodennähe des Behälters (1) auf Höhe des von der ersten Trennwand (16) freigelassenen Übergangsquerschnitts (21) zur ersten Kammer (I) liegt.

4. Vibrations-Behälter nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (26) zur Zugabe des Verflockungsmittels im oberen Bereich des Behälters (1) angeordnet ist und sich die daran anschließende Verflockungszone über mehrere Kammern (II und III) erstreckt.

5. Vibrations-Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (11) des Behälters (1) im Bereich des Übergangsquerschnitts (23) der beiden einander nachgeschalteten Kammern (II und 111) eine Entleerungsöffnung (28) und im Bodenbereich unterhalb des von der ersten Trennwand (16) freigelassenen Übergangsquerschnitts (21) ein verschließbarer Abflußstutzen (14) vorgesehen sind.

6. Vibrations-Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kammern (A, B, C) wendelförmig hintereinanderliegend angeordnet sind.

7. Vibrations-Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel-Kammern (A, B, C) den konzentrisch liegenden Zulaufkanal (40) umfassen.

8. Vibrations-Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum Zulaufkanal (40) unterhalb des Anfangsbereiches der tiefstliegenden Kammer (A) eine Entleerungsöffnung (34) vorgesehen ist.

9. Vibrations-Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer-Trennwände (42) wendelförmig durchlaufend an der äußeren Mantelfläche eines Einsatzstücks (43) des Behälter-Außengehäuses (32) vorgesehen sind.

10. Vibrations-Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (48, 49, 50) und der Abflußstutzen (39) radial gerichtet zum Behälter-Außengehäuse (32) liegen.

Zeichnung