[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen und/oder Siebgut aus
in einem Gerinne strömender Flüssigkeit, mit einer in einem Einbauwinkel schräg aufwärts
gerichteten, ungefähr bis zur Sohle des Gerinnes reichenden und ggf.teilweise in die
Flüssigkeit eintauchenden, als Schneckenfördereinrichtung mit Antrieb, Gehäuse und
Förderwendel ausgebildeten Förderstrecke für das Rechengut, die zu einer Abwurfstelle
oberhalb des Gerinnes führt, wobei ggf. ein Abscheider in Form eines Rosts, Siebs
o. dgl. vorgesehen ist. Eine solche Vorrichtung kann insbesondere in Kläranlagen eingesetzt
werden, ist jedoch auch vorteilhaft für andere Bereiche der Technik verwendbar, beispielsweise
in der Textilindustrie, der Kunststoffindustrie u. dgl.
[0002] Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-37 16 434 C1 bekannt.
Diese Vorrichtung weist zusätzlich zu der Förderstrecke einen Abscheider in Form eines
zylindermantelförmigen Rosts auf. Der zentrale Bereich der Förderwendel im Bereich
des Abscheiders ist wellenlos und in axialer Richtung durchgängig ausgebildet. Die
Förderwendel kann an ihrem unteren Ende gelagert sein.
[0003] Vorrichtungen dieser Art, bei denen der Abscheider entweder in Form eines Rosts oder
aber auch in Form eines Siebs, vorgesehen sein kann, werden üblicherweise mit einem
Neigungswinkel von 30 bis zu 35°, in Ausnahmefällen auch einmal bis zu 40°, im Gerinne
eingebaut, d. h. die Achse der Schneckenfördereinrichtung bildet mit der Horizontalen
diesen Neigungswinkel. Je kleiner dieser Neigungswinkel ist, desto besser ist die
Förderwirkung der Schneckenfördereinrichtung. Im angegebenen oberen Grenzbereich dagegen
besteht die Gefahr, daß das Rechengut auf der Förderwendel aufliegt und von der sich
drehenden Förderwendel auf der Stelle im Kreis gefördert wird, ohne angehoben zu werden.
[0004] Aus der DE-31 22 131 C2 ist es bekannt, am Innenumfang des Gehäuses einer Schneckenfördereinrichtung
Scher- und Führungsleisten axial anzuordnen, die ein Durchdrehen des Rechenguts im
Bereich der Kompressionszone der Vorrichtung verhindern und in Verbindung mit der
Förderwendel auch eine Zerkleinerungswirkung auf das Rechengut ausüben. Solche Scher-
und Führungsleisten können jedoch das Rechengut nur im Bereich des Innenumfangs des
Gehäuses erfassen; wenn das Rechengut radial gesehen weiter innen auf der Förderwendel
liegt, üben sie keine Funktion aus. Darüberhinaus können solche Scher- und Führungsleisten
auch nicht im Bereich eines Abscheiders eingesetzt werden, weil es hier erforderlich
ist, daß die Förderwendel immer wieder an dem Abscheider selbst entlangstreicht und
das Rechengut abnimmt, so daß der Abscheider immer wieder gereinigt wird.
[0005] Da der Schrägwinkel in der angegebenen Größenordnung von 30 bis 35° nicht nennenswert
variiert werden kann, besteht die Notwendigkeit, für verschieden tiefe Gerinne und/oder
verschiedene gewünschte Förderhöhen die Vorrichtungen entsprechend auszubilden und
zu bauen. Dabei variiert insbesondere die Länge der Schneckenfördereinrichtung und
die Länge des Abscheiders. Hieraus ergibt sich der Nachteil, daß eine Serienfertigung
praktisch nicht möglich ist.
[0006] Für das Problem der Förderwirkung der Schneckenfördereinrichtung und den Grenzbereich,
in welchem das Rechengut ohne Förderwirkung auf der Förderwendel mitdreht, ist andererseits
auch die Steigung der Förderwendel wichtig. Zum einen ist die Neigung von auf unterschiedlichen
Radien befindlichen Flächenbereichen der Förderwendel zu einer Bezugsebene, beispielsweise
der horizontalen, unterschiedlich, und zwar derart, daß die weiter radial innen liegenden
Flächenbereiche steiler als die radial weiter außen liegenden Flächenbereiche sind.
Durch den Neigungswinkel, mit dem die Vorrichtung geneigt in das Gerinne eingebaut
wird, werden diese Winkel überlagert und es ergeben sich je nach Radius unterschiedliche
Verhältnisse. So kann die Förderwendel ohne Weiteres auf relativ kleinem Radius Flächenbereiche
aufweisen, auf denen das Rechengut aufliegt und im Kreis gefördert wird, während es
an weiter außen liegenden Bereichen der Förderwendel noch in Richtung auf die Innenwandung
des Gehäuses abrutscht.
[0007] Der Erfindung liegt die beschriebene Problematik zugrunde und sie zielt darauf ab,
Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art mit standardisierten Abscheiderlängen
und/oder Baulängen bereitzustellen, die wahlweise auch bei unterschiedlichen Gerinnetiefen
und/oder Förderhöhen eingesetzt werden können.
[0008] Erfindungsgemäß wird dies bei der Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch
erreicht, daß die Förderwendel zumindest mit einem wesentlichen radial innen liegenden
Bereich in einem Schrägwinkel zu ihrer Achse im Bereich > 90° bis 135° vorgesehen
ist.
[0009] Die Förderwendel erstreckt sich - gesehen in einem durch ihre Achse geführten Schnitt
- nicht mehr in einem Winkel von 90° zu ihrer Achse, sondern in einem größeren Schrägwinkel
in dem angegebenen Bereich. Die Förderwendel wird gleichsam relativ zu ihrer Achse
nach unten oder nach rückwärts schrägliegend angeordnet, so daß die einzelnen Flächenbereiche
der Förderwendel, die mit dem Rechengut in Berührung kommen, im Vergleich zum Stand
der Technik eine andere Relativlage zur Horizontalebene und damit zur Schwerkrafteinwirkungsrichtung
einnehmen. Dieser Schrägwinkel erbringt an der Förderwendel den Effekt, daß das Rechengut
an den Flächenbereichen infolge der anderen Schräglage bei unverändertem Neigungswinkel
leichter herabrutscht oder bei vergrößertem Neigungswinkel gerade noch herabrutscht
und in beiden Fällen mehr in den Bereich der Innenwandung des Gehäuses gelangt. Damit
kann sich die stillstehende Gehäusewandung anteilsmäßig gegenüber der sich drehenden
Förderwendel mehr auf das Rechengut auswirken, wodurch die Förderwirkung der Schneckenfördereinrichtung
gefördert bzw. verbessert wird. Die vergleichsweise verbesserte bzw. vermehrte Verlagerung
des Rechenguts auf einen großen Radius, also in die Nähe der Innenwandung des Gehäuses,
gelangt das Rechengut vermehrt in Reibungskontakt mit der Innenwandung des Gehäuses
und wird daher an einem Durchdrehen gehindert. Zum anderen gelangt das Rechengut vermehrt
radial nach außen, also auf einen größeren Radius und damit in Flächenbereiche der
Förderwendel, die eine größere Schräglage aufweisen als weiter innen liegende Flächenbereiche
der Förderwendel, so daS das Rechengut nicht auf der Förderwendel liegenbleibt, sondern
in Richtung auf die Innenwandung des Gehäuses an der Förderwendel herabrutscht. Damit
wird es möglich, die Vorrichtung mit einem steileren Neigungswinkel in das Gerinne
einbauen zu können, wobei Neigungswinkel bis in eine Größenordnung von 50 oder auch
60° erreichbar sind. Selbstverständlich kann die gleiche Vorrichtung natürlich auch
mit einem Neigungswinkel von etwa 30 bis 35° eingebaut werden und in sämtlichen Zwischenwinkeln.
Damit wird eine Standardisierung der Vorrichtungen möglich. Es können definiert festgelegte
Baulängen Anwendung finden und den Erfordernissen der Gerinnetiefe bzw. Abscheiderhöhe
und/oder der Förderhöhe wird durch Anwendung eines unterschiedlichen Neigungswinkels
Rechnung getragen. Wenn die Vorrichtung mit einem größeren Neigungswinkel als bisher
eingebaut wird, verkürzt sich vorteilhaft die Baulänge der Schneckenfördereinrichtung
bei gleicher Gerinnetiefe und Förderhöhe. Durch die Möglichkeit, einen größeren Neigungswinkel
zu wählen, wird der horizontale Platzbedarf für die Vorrichtung geringer. Oft werden
solche Vorrichtungen mit einer Einhausung umgeben, die dann natürlich auch kleiner
und damit preiswerter herstellbar ist. es ergibt sich sogar die Möglichkeit, bei großem
Neigungswinkel, also besonders steilem Einbau, die Vorrichtung innerhalb eines Schachts
unterbringen zu können. Jedenfalls wird die Anwendungsbreite der Vorrichtung erheblich
verbessert. Auch für unterschiedliche Gerinnetiefen ist es nicht unbedingt erforderlich,
verschiedene Vorrichtungen anzuwenden. Durch die Variation des Neigungswinkels des
Einbaus kann hier ein gewisser Bereich abgedeckt werden. Schließlich wirkt sich die
neue Gestaltung der Förderwendel nicht nachteilig auf die sonstigen Bestandteile der
Vorrichtung aus. Der Abscheider kann nach wie vor in Form eines Siebs oder auch eines
Rosts unverändert ausgebildet werden. Auch der sich an den Abscheider anschließende
Lagerbereich für die Förderwendel, der konische Übergangsbereich und der Steigrohrbereich
der Schneckenfördereinrichtung können hinsichtlich ihrer wesentlichen Merkmale unverändert
ausgebildet werden. Es ist möglich, den Schrägwinkel für die Förderwendel im Bereich
jeder geneigten Förderstrecke anzuwenden, unabhängig davon, ob ein Abscheider vorgesehen
und wie dieser ausgebildet ist. Andererseits läßt sich die Erfindung nicht nur an
einem Abscheider und darüberhinaus nicht nur im Bereich des Abscheiders anzuwenden,
sondern auch durchgehend über die sich anschließenden Bereiche. Da jedoch bei großen
Neigungswinkeln der kritische Bereich hinsichtlich der Förderwirkung im Bereich des
Abscheiders an der Förderwendel vorliegt, ist die Anwendung der Erfindung in diesem
Bereich am wichtigsten. Der zu wählende Schrägwinkel ist von dem anzuwendenden Neigungswinkel
abhängig, und zwar derart, daß bei einem größeren Neigungswinkel auch ein größerer
Schrägwinkel gewählt werden muß. Hierbei lassen sich jedoch durchaus Standardisierungen
vornehmen und in den sich dann ergebenden Bereichen anwenden.
[0010] Von besonderer Bedeutung ist im Zusammenhang mit dem Schrägwinkel auch die anzuwendende
Steigung der Förderwendel.
[0011] Die Förderwendel kann insbesondere im Bereich des Abscheiders mit einer Steigung
in der Größenordnung von etwa 50 bis 80 mm vorgesehen sein, während bisher Steigungen
in der Größenordnung von 150 bis 200 mm angewendet worden sind. Durch die Anwendung
der kleineren Steigung wird eine andere Grenze des Neigungswinkels, mit dem die Vorrichtung
eingebaut werden kann, angehoben, so daß auch diese Maßnahme dazu beiträgt, auch große
Neigungswinkel zu verwirklichen.
[0012] Die Förderwendel kann in einem Schrägwinkel von etwa 100 bis 120° - insbesondere
115° - angeordnet sein. Zu kleine Schrägwinkel, also geringfügig größer als 90°, erbringen
nur eine vergleichsweise wenig verbesserte Förderwirkung. Bei zu großen Schrägwinkeln
entsteht ein keilförmiger Spalt zwischen Innenwandung des Gehäuses und der Förderwendel,
so daß nachteilige Einklemmungen des Rechenguts auftreten können.
[0013] Die Förderwendel kann insbesondere im Bereich des Abscheiders wellenlos und in axialer
Richtung mittig durchgängig ausgebildet sein. Damit wird nicht nur der hydraulische
Widerstand im Bereich des Abscheiders verbessert, sondern auch die kritischen, innen
liegenden Bereiche der Welle werden weggenommen und dadurch die Gefahr des Mitdrehens
von Rechengut in diesen Bereichen beseitigt.
[0014] Die Förderwendel kann aber auch über ihre gesamte axiale Länge mit dem Schrägwinkel
zu ihrer Achse vorgesehen sein. Dies wird insbesondere bei Anwendung großer Neigungswinkel
der Fall sein.
[0015] Für die Herstellung der Schneckenfördereinrichtung mit ihrer Förderwendel mit Schrägwinkel
ergeben sich mehrere Möglichkeiten. Die Formgebung für die Förderwendel in einem Gang
unter Einhaltung des Schrägwinkels ist vergleichsweise kompliziert. Sie hat aber den
Vorteil, daß kein Totraum entsteht und insoweit auch besonders kleine Steigungswinkel
angewendet werden können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Förderwendel
zumindest bereichsweise aus einer Stützwendel und einem schräg aufgesetzten Füllblech
besteht. Die Stützwendel wird dabei so angeordnet, wie es bisher die Förderwendel
im Stand der Technik war, also mit einem Schrägwinkel von 90°. Diese zweite Möglichkeit
eröffnet zugleich den Vorteil, das Füllblech nicht bis zur Innenwandung des Gehäuses
durchgehend anzuordnen, sondern in einigem Abstand von der Innenwandung des Gehäuses
auf der Stützwendel enden zu lassen, damit der Endbereich der wirksamen Förderwendel
unter Bildung eines 90°-Winkels an die Innenwandung des Gehäuses anschließt und dadurch
Einklemmungen des Rechenguts in diesem Bereich vermieden werden.
[0016] Die Förderwendel kann im Anschluß an den schräg angeordneten, radial innen liegenden
Bereich einen außen liegenden, der Innenwandung des Gehäuses zugekehrten Bereich mit
nur geringer oder keiner Schräglage aufweisen. Die angesprochenen Bereiche werden
in der Regel unterschiedliche Erstreckung besitzen, d. h. der äußere Bereich wird
sich über ein wesentlich kleineres Durchmesserstück erstrecken als der innere Bereich.
Mit dieser Ausbildung werden jedoch gleichsam im äußeren Randbereich der Förderwendel
Taschen geschaffen, wobei das Rechengut einerseits in den innen liegenden Bereich
eine für das Abrutschen ausreichende Steilheit vorfindet, jedoch Einklemmerscheinungen
im Randbereich der Förderwendel vermieden sind. Im Bereich des Abscheiders kann im
freiliegenden Bereich der Förderwendel eine Bürstenleiste oder eine Spritzdüsenleiste
vorgesehen sein, die von außen nach innen zumindest über den Bereich zwischen maximalem
und minimalem Wasserstand gegenüber der Förderwendel angestellt ist. Diese Bürstenleiste
oder Spritzdüsenleiste erstreckt sich vorzugsweise axial über den Abscheider, ist
außerhalb des Umlaufs der Förderwendel angeordnet und reicht mit seinen Borsten über
mit den durch die Spritzdüsen ausgesandten Wasserstrahlen bis auf die Fläche der Förderwendel,
mit der das Rechengut in Kontakt kommt. Die Bürstenleiste oder auch die Spritzdüsenleiste
haben dabei die Funktion, das Rechengut an einer Ablagerung auf der Förderwendel und
an einem Mitdrehen zu hindern. Es tritt eines gewisse Staubildung oder auch Abschwemmwirkung
auf, wodurch das Rechengut wiederum vermehrt in radial außen liegende Bereiche an
der Förderwendel überführt wird.
[0017] Der außen liegende Bereich kann wesentlich kleiner als der schräg angeordnete, innen
liegende Bereich ausgebildet sein. Es ist auch möglich, die Förderwendel aus einem
diesbezüglich geknickten Materialstreifen herzustellen und ohne Stützwendel zu arbeiten.
Der außen liegende Bereich kann eine radiale Breite von etwa 10 bis 20 mm aufweisen,
während der innen liegende Bereich - je nach Baugröße der Vorrichtung - eine radiale
Breite von 65 bis 90 mm besitzen kann.
[0018] Die Förderwendel kann in ihrem unteren Bereich in die Flüssigkeit eintauchen, an
der der ausströmenden Flüssigkeit zugekehrten Seite freiliegen und auf der gegenüberliegenden
Seite der bis zur Sohle des Gerinnes reichende, parallel zur Förderwendel angeordnete,
zylindermantelförmige Abscheider in Form eines Rosts, Siebs o. dgl. vorgesehen sein,
an dem die Förderwendel entlangstreichend das Rechengut abnimmt, nach oben fördert
und so den Abscheider immer wieder reinigt. Hier wird die Erfindung durchgehend im
Bereich des Abscheiders und der anschließenden Förderstrecke angewendet. Die Erfindung
kann aber auch nur im Bereich einer Förderstrecke genutzt werden, wobei der Abscheider
gemäß DE-PS 30 19 127 oder DE-PS 34 20 157 oder DE-PS 36 30 755 ausgebildet sein mag.
[0019] Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematisierte, perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der
Vorrichtung im Einsatz,
- Figur 2
- eine zweite Ausführungsform in vergleichender Darstellung zum Stand der Technik,
- Figur 3
- eine schematische Schnittdarstellung durch die Förderwendel der Schneckenfördereinrichtung
in einer ersten Ausführungsform,
- Figur 4
- eine schematische Schnittdarstellung durch die Förderwendel der Schneckenfördereinrichtung
in einer zweiten Ausführungsform,
- Figur 5
- eine schematisierte Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung und
- Figur 6
- einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Figur 5 mit weiteren Einzelheiten,
- Figur 7
- einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung.
[0020] In einem in Figur 1 schematisch dargestellten Gerinne 1 ist die Vorrichtung mit ihrer
Achse 2 schrägstehend angeordnet. Dabei bildet die Achse 2 mit der Horizontalebene
den Neigungswinkel β (Figur 2). Das Gerinne 1 besitzt Seitenwandungen 3, von denen
aus Übersichtlichkeitsgründen nur die eine Seite dargestellt ist. Die in das Gerinne
schräg eingestellte Vorrichtung schließt im unteren Bereich mit einem Abscheider 4
an die Seitenwandungen 3 an. Ggf. sind entsprechende Übergangsverkleidungen (nicht
dargestellt) vorhanden. Der Abscheider 4 kann als Rost (Figur 1) oder als Sieb (Figur
2) ausgebildet sein. Im Bereich der Vorrichtung ergibt sich ein Wasserstand 5, der
aufgrund der Stauwirkung des Abscheiders 4 vor der Vorrichtung etwas höher als hinter
der Vorrichtung ist. Das Gerinne 1 wird in Richtung eines Pfeils 6 durchströmt.
[0021] Der als Rost ausgebildete Abscheider 4 erstreckt sich zumindest über eine solche
Höhe parallel zur Achse 2 der Vorrichtung, daß er auch bei wechselnden Wasserständen
zuverlässig seine Abscheidewirkung erfüllen kann. Der Abscheider 4 besteht hier im
wesentlichen aus Roststäben 7, die parallel zur Achse 2 auf der Mantellinie eines
Zylinders angeordnet sind, sowie aus Abstützstäben 8, die sich über ein Zylindersegment
tangential zum Umfang des Zylinders der Roststäbe und damit senkrecht zu der Achse
2 erstrecken. Der Abscheider 4 ist in der Durchströmrichtung gemäß Pfeil 6 offen.
Er liegt auf dieser Seite frei, so daß sich das Sieb- und Rechengut auf der Innenfläche
des Abscheiders 4 abscheidet. Der Abscheider 4 ist gleichsam Bestandteil eines Gehäuses
9 einer Schneckenfördereinrichtung 10. Von unten nach oben aufwärts schließt sich
an den Abscheider 4 ein konischer Übergangsteil 11 und sodann ein Steigrohr 12 an.
Im Bereich des Steigrohrs 12 und des Übergangsteils 11 besitzt die Schneckenfördereinrichtung
10 eine Welle 13, die mit einer Förderwendel 14 besetzt ist. Die Förderwendel 14 erstreckt
sich auch im Bereich des Abscheiders 4. In diesem Bereich ist sie jedoch wellenlos
und in axialer Richtung mittig durchgängig gestaltet, um den hydraulischen Widerstand
zu erniedrigen. Am unteren Ende kann die Förderwendel 14 mit einem Lager 15 in einem
Stirnblech 16 gelagert sein. Es ist aber auch möglich, auf die untere Lagerung der
Förderwendel 14 zu verzichten und eine Lagerung im Bereich des Gehäuses 9 oder des
Übergangsteils 11 vorzusehen. Es ist erkennbar, daß der Außendurchmesser und der Innendurchmesser
der Förderwendel 14 an die jeweiligen Abschnitte, also an den Abscheider 4, den Übergangsteil
11 und das Steigrohr 12 sowie die Welle 13 angepaßt ist. Am oberen Ende des Gehäuses
9 ist ein weiteres, hier nicht dargestelltes Lager für die Welle 13 bzw. die Förderwendel
14 vorgesehen. Dort ist auch ein Motor 17 und ein Getriebe 18 angeordnet, über die
die Welle 13 und damit auch die Förderwendel 14 angetrieben wird. Die Förderwendel
14 kann über ihre axiale Länge eine konstante oder aber auch eine veränderliche Steigung
aufweisen, so daß, wie dargestellt, am oberen Ende der Förderstrecke eine Kompaktierzone
19 gebildet wird, in deren Bereich die Förderwendel 14 eine geringere Steigung aufweist
als im unteren Bereich. Die Steigung der Förderwendel 14 ist vergleichsweise kleiner
gewählt, insbesondere im Bereich des Abscheiders 4, als dies bisher im Stand der Technik
üblich ist. Im Bereich der Kompaktierzone 19 ist das Gehäuse 9 doppelwandig ausgebildet,
wobei der innere Wandungsteil Durchbrechungen aufweist, damit beim Kompaktieren bzw.
Zusammenpressen des Rechenguts abgeschiedene Flüssigkeit über ein Rohr 20 zurück in
das Gerinne l geleitet werden kann, während das kompaktierte Rechengut 21 über eine
Schurre 22 in einen Behälter 23 abgeworfen wird.
[0022] Die wesentliche Besonderheit der neuen Vorrichtung besteht darin, daß die Förderwendel
14 in einem Schrägwinkel α zu ihrer Achse 2 angeordnet ist, wie dies aus den Figuren
3 und 4 am deutlichsten hervorgeht. Diese beiden Darstellungen zeigen Schnitte durch
die Achse 2 und im Bereich des Abscheiders 4, in welchem die Schneckenfördereinrichtung
10 wellenlos und axial mittig durchgängig ausgebildet ist. Der Schrägwinkel α kann
jedoch auch bei anderen Vorrichtungen oder Vorrichtungsteilen, die eine nach oben
gerichtete Förderstrecke bilden, also z. B. der Schneckenfördereinrichtung 10, angewendet
werden. Während die Förderwendel 14 im Stand der Technik so angeordnet ist, daß sich
der geschnittene Querschnitt vergleichsweise in einem Schrägwinkel von 90° zur Achse
2 erstreckt, ist die Förderwendel 14 jetzt gleichsam nach unten so abgebogen, daß
der Schrägwinkel α > 90° wird und sich in einem Bereich bis zu etwa 135°, insbesondere
im Bereich zwischen 100 und 120°, bewegt. Obwohl hier die Verhältnisse im Bereich
des Abstreifers 4 dargestellt sind, der als Sieb oder als Rost ausgebildet sein kann,
ergeben sich sinngemäß gleiche Verhältnisse auch in den übrigen Bereichen der Schneckenfördereinrichtung,
beispielsweise im Steigrohr 12. Dabei schließt die Förderwendel 14 lediglich an die
Welle 13 an, ist aber ansonsten identisch gestaltet, d. h. auch in diesen Bereichen
ist zweckmäßig der Schrägwinkel α verwirklicht.
[0023] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 besteht die Förderwendel 14 aus einem Gang,
der entsprechend geformt und angeordnet ist. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4
ist eine Stützwendel 24 vorgesehen. Diese Stützwendel 24 entspricht der Förderwendel
im Stand der Technik, so daß zugleich erkennbar ist, daß dort der Schrägwinkel 90°
beträgt. Auf diese Stützwendel 24 ist ein Füllblech 25 aufgesetzt, und zwar in Schräglage,
also im Schrägwinkel wobei dieses Füllblech 25 im wesentlichen die wirksame, mit dem
Rechengut in Kontakt kommende Oberfläche bildet. Wie ersichtlich, erstreckt sich der
äußere Rand des Füllblechs 25 nicht bis zur Innenwandung des Abscheiders 4, sondern
endet in einer gewissen Entfernung davon auf der Stützwendel 24. Die Befestigung kann
durch einen Schweißvorgang an dieser Stelle erfolgen, durch den zugleich ein Übergang
geschaffen wird. Zwischen Stützwendel 24 und Füllblech 25 ergibt sich ein Totraum
26, dem keinerlei Funktion zukommt und der bei Anordnung einer Welle 13 vollkommen
geschlossen ist. Aber auch bei wellenloser Ausbildung kann dieser Totraum 26 zweckmäßig
durch rohrausschnittförmige Verkleidungsteile (nicht dargestellt) geschlossen werden,
so daß das Füllblech 25 jeweils an zwei Stellen an der Stützwendel 24 abgestützt ist.
Obwohl hier unterschiedliche Materialdicken für Stützwendel 24 und Füllblech 25 dargestellt
sind, empfiehlt es sich, ähnliche oder übereinstimmende Wanddicken zu verwenden. Aus
Figur 4 ist insbesondere erkennbar, daß die kritischen Bereiche der Förderwendel 14,
die auf relativ kleinem Radius um die Achse 2 liegen, durch die Anwendung des Schrägwinkels
α in eine andere Relativlage kommen, insbesondere, wenn man berücksichtigt, daß die
Vorrichtung mit der Achse 2 gemäß dem Neigungswinkel β eingebaut wird, so daß die
einzelnen Flächenbereiche der Förderwendel 14 dann eine diesbezügliche Relativlage
zur Schwerkrafteinwirkungsrichtung einnehmen. Da die Flächenbereiche der Förderwendel
14 auf relativ großem Radius, also in der Nähe der Innenwandung des Abscheiders 4
oder entsprechend des Gehäuses 9 ohnehin eine andere, günstigere Schräglage aufweisen
als weiter innen liegende Bereiche der Förderwendel 14, ist es nicht unbedingt erforderlich,
die Anwendung des Schrägwinkels α auch in diesen äußeren Bereichen zu verwirklichen.
Hier kann es vielmehr günstiger sein, eine Einklemmwirkung für das Rechengut zu vermeiden.
Dies verdeutlicht Figur 4, während die betreffende Klemmwirkung bei der Ausführungsform
gemäß Figur 3 vorhanden sein kann. Wenn man diese Einklemmwirkung vermeiden will,
sollte die Ausführungsform gemäß Figur 3 derart abgeändert werden, daß das Material
der Förderwendel 14 im äußeren Bereich abgeknickt wird, wie dies im Prinzip Figur
4 erkennen läßt. Wird jedoch ein Schrägwinkel α relativ klein angewandt also im Bereich
zwischen > 90° und etwa 110°, dann ist mit einer nennenswerten Einklemmwirkung nicht
zu rechnen, so daß auch die Ausführungsform, wie in Figur 3 dargestellt, unmittelbar
zum Einsatz gelangen kann.
[0024] Durch die Anwendung des Schrägwinkels α und in der Einbausituation mit einem Neigungswinkel
β, wie dies Figur 2 zeigt, gelangen die wirksamen Flächenbereiche der Förderwendel
14 in eine solche Relativlage zur Einwirkrichtung der Schwerkraft, daß das Rechengut
an der Förderwendel 14 in Richtung auf den Abstreifer 4 bzw. das Gehäuse 9 herabrutscht
und sich damit nicht auf der Förderwendel 14 auflagert, so daß ein Mitdrehen des Rechenguts
in einer kreisförmigen Bewegung um die Achse 2 vermieden wird. Dies ist in Abhängigkeit
von dem angewendeten Schrägwinkel und auch der Steigung der Förderwendel nur bis zu
einem gewissen Grenzwinkel bzw. Grenzbereich möglich. Wird der Neigungswinkel β größer
gewählt, also die Vorrichtung mit ihrer Achse 2 noch steiler in das Gerinne 1 eingebaut,
verschwindet die Förderwirkung und das Rechengut dreht ohne eine Förderwirkung mit.
Dieser Zustand muß unter allen Umständen vermieden werden. Dies geschieht durch Anwendung
des Schrägwinkels α, wobei eine kleine Steigung der Förderwendel 14, insbesondere
im Bereich zwischen 50 und 80 mm, sehr förderlich sein kann. Durch die zusätzliche
Anwendung dieser kleinen Steigung kann der ausnutzbare Neigungswinkel β um einige
Grad größer gewählt werden als bei Verwendung einer bisher als normal angesehenen
Steigung in der Größenordnung von 150 bis 200 mm. Die Zeichnungen zeigen die Verhältnisse
an Beispielen von rechtsgängigen Förderwendeln 14, die auch rechtsdrehend, also im
Uhrzeigersinn drehen, von der Seite ihres Antriebs, also des Motors 17 her, angetrieben
werden, so daß die gewünschte Aufwärtsförderung des Rechenguts eintritt. Es versteht
sich, daß eine linksgängige Förderwendel 14 linksdrehend angetrieben werden müßte.
[0025] Figur 2 verdeutlicht den wesentlichen Vorteil der neuen Vorrichtung. Während bisher
die Vorrichtungen mit ihren Achsen 2 in einem Neigungswinkel β in der Größenordnung
von 35° eingebaut wurden, um bei hinreichender Förderwirkung die Gerinnetiefe und
die Förderhöhe zu überbrücken, kann die neue Vorrichtung in einem Neigungswinkel β
bis etwa 50 bis 60°, also wesentlich steiler, eingebaut werden. Man erkennt am Vergleich
der beiden Darstellungen in Figur 2, daß die Steigrohrlänge nunmehr kleiner gewählt
werden kann, welches eine beachtliche Materialersparnis mit sich bringt. Weiterhin
erhöht sich bei Beibehaltung der axialen Länge des Abscheiders 4 der maximal zulässige
Wasserstand, d. h. die Vorrichtung kann auch dann eingesetzt werden, wenn höhere Wasserstände
zu bewerkstelligen sind. Selbstverständlich kann die neue Vorrichtung nicht nur mit
dem vergrößerten Neigungswinkel β in der Größenordnung von 50 bis 60° eingebaut werden,
sondern natürlich auch nach wie vor mit geringeren Neigungswinkeln β. Der ganze, sich
aufspannende Bereich kann somit überbrückt werden und es ist möglich, eine Standardisierung
der Vorrichtungen durchzuführen, um eine Serienfertigung zu ermöglichen und nicht
für jeden einzelnen Anwendungsfall die axiale Länge des Abscheiders 4 einerseits und
die axiale Länge insbesondere des Steigrohres 12 andererseits neu festlegen zu müssen.
[0026] Figur 2 läßt auch erkennen, daß im Anschluß an den Abscheider 4 zunächst ein Lagerbereich
27 für die Förderwendel 14 verwirklicht sein kann, an den sich dann der konische Übergangsteil
11 und dann das Steigrohr 12 anschließen. Der Lagerbereich 27 ersetzt ein Lager 15
am unteren Ende der Vorrichtung.
[0027] Figur 5 zeigt in schematisierter Darstellungsweise die neue Vorrichtung mit dem Schrägwinkel
α und dem Neigungswinkel β. Der Abscheider ist hier als Sieb ausgebildet, welches
sich nur über einen Teil des Umfangs erstreckt. Auf der Anströmseite liegt die Förderwendel
14 im Bereich des Abscheiders 4 frei. Der Abscheider 4 geht mit seiner Wandung hier
in Trichterbleche 28 über, die radial nach außen abstehend vorgesehen sind und an
die Seitenwandungen 3 des Gerinnes 1 anschließen. Zwischen den beiden Trichterblechen
28 ist somit eine Öffnung 29 gebildet. Im Bereich dieser Öffnung 29 ist außerhalb
des Umfangs der Förderwendel 14 eine Bürstenleiste 30 angeordnet, die auf dem einen
Trichterblech 28 gelagert sein kann. Die Bürstenleiste 30 weist Borsten 31 auf, die
zweckmäßig etwa radial zur Achse 2 nach innen vorstehend angeordnet sind und damit
in den Umlaufbereich der Förderwendel 14 einragen. Diese Borsten 31 haben die Aufgabe,
bei rechtsdrehend angetriebener Förderwendel 14 gemäß Pfeil 23 (Figur 6) das Rechengut
anzuhalten bzw. aufzustauen, damit es nicht auf der Förderwendel 14 auflagert und
lediglich im Kreis gefördert wird. Durch dieses Aufstauen wird das Rechengut von der
Förderwendel 14 gelöst und hat damit Gelegenheit, entsprechend der jeweiligen Neigung
der Förderwendel 14 an dieser herabzurutschen und jedenfalls näher an den Abscheider
4 zu gelangen. Damit wird die Förderwirkung verbessert. Statt einer Bürstenleiste
30 oder auch zusätzlich zu einer Bürstenleiste 30 könnte auch eine Spritzdüsenleiste
33, die in Figur 6 gestrichelt angedeutet ist, vorgesehen sein, um mit Wasserstrahlen
auf die wirksamen Flächen der Förderwendel 14 zu spritzen und damit das Rechengut
zu veranlassen, sich in Richtung auf radial weiter außen liegende Bereiche der Förderwendel
14 und damit in Richtung auf den Abscheider 4 zu bewegen. Auch damit kann die Förderwirkung
unterstützt werden. Es versteht sich, daß es wichtig ist, die Bürstenleiste 30 und/oder
die Spritzdüsenleiste 33 zumindest axial in dem Bereich des Abscheiders 4 anzuordnen,
in welchem sich der Wasserstand bewegen kann. Damit werden die besonders kritischen
Bereiche der Vorrichtung hinsichtlich einer Förderwirkung unterstützt.
[0028] Figur 5 läßt auch erkennen, daß zumindest im Bereich des Steigrohres 12 und/oder
der Kompaktierzone 19 Scher- und Führungsleisten 34 an der Innenwand des Gehäuses
9 angeordnet sein können, um durch diese zusätzliche Maßnahme gleichsam die Reibung
an der Innenwand des geschlossenen Gehäuses zu erhöhen und dadurch die Förderwirkung
auf das Rechengut zu begünstigen.
[0029] In Figur 7 ist eine weitere Vorrichtung zum Entfernen von Rechen- und/oder Siebgut
aus in einem Gerinne strömender Flüssigkeit dargestellt, bei der die Erfindung im
Bereich der Schneckenfördereinrichtung 10 angewendet wird, während der Abscheider
4 unabhängig davon auf andere Weise ausgebildet ist. Freilich erstreckt sich auch
hier die Schneckenfördereinrichtung 10 bis in das Innere des Abscheiders 4 hinein,
um das vom Abscheider 4 abgeschiedene und abgelöste Rechengut zu übernehmen. Auch
die Welle 13 der Schneckenfördereinrichtung 10 erstreckt sich nach unten bis in diesen
Bereich. Sie geht in einen Antriebsarm 35 über, über den der Antrieb des Motors 17
über die Welle 13 letztendlich auf einen Siebrost 36 übertragen wird, der somit umlaufend
angetrieben ist. Der Siebrost 36 kann eine Schlitzlochung 37 aufweisen. Es ist aber
auch möglich, umlaufend angetriebene Roststäbe parallel zueinander anzuordnen. Auf
der Innenseite des Siebrosts 36 können Leitbleche 38 vorgesehen sein, die der Förderung
des am inneren Umfang des Siebrosts 36 abgeschiedenen Rechen- bzw. Siebguts nach oben
dienen.
[0030] Im Bereich der höchsten Umlaufstelle des zylindrischen Mantels des Siebrosts ist
eine Ablöseeinrichtung 39 vorgesehen, die verschleißfeste Bürsten 40, z. B. in Walzenform,
und/oder Spritzwasserdüsen 41 aufweisen kann. Die Ablöseeinrichtung 39 dient dazu,
solches Sieb- bzw. Rechengut, welches nicht allein aufgrund der Schwerkraft vom inneren
Umfang des Siebrosts 36 abfällt, zu lösen und das Zusetzen des Siebrosts zu vermeiden.
Das abgeschiedene Gut fällt dann in einen Einwurftrichter 42 und wird somit von der
Schneckenfördereinrichtung 10 übernommen. Wie ersichtlich, kann die Förderwendel 14
über ihre Länge unterschiedliche Steigung besitzen. Sie ist auf jeden Fall im Bereich
des Abscheiders 4, vorzugsweise aber über ihre gesamte axiale Erstreckung, mit dem
Schrägwinkel α versehen. Die Vorrichtung ist in durchgezogener Linienführung in einer
Einbaustellung dargestellt, bei der der Neigungswinkel β vergleichsweise klein ausgebildet
ist. Die Achse 2 ist noch einmal verdeutlicht, um auch steilere Einbaumöglichkeiten
zu zeigen, wobei der Neigungswinkel β dann entsprechend größer ist. Es wird bei größerem
Neigungswinkel β eine größere Förderhöhe erreicht. Durch die Steilererstellung des
Abscheiders 4 können auch höhere Wasserstände 5 zugelassen werden.
Bezugszeichenliste: |
1 |
Gerinne |
33 |
Spritzdüsenleiste |
2 |
Achse |
34 |
Scher- und Führungsleiste |
3 |
Seitenwandung |
35 |
Antriebsarm |
4 |
Abscheider |
36 |
Siebrost |
5 |
Wasserstand |
37 |
Schlitzlochung |
6 |
Pfeil |
38 |
Leitblech |
7 |
Roststäbe |
39 |
Ablöseeinrichtung |
8 |
Abstützstäbe |
40 |
Bürste |
9 |
Gehäuse |
41 |
Spritzwasserdüsen |
10 |
Scheckenfördereinrichtung |
|
|
11 |
Übergangsteil |
42 |
Einwurftrichter |
12 |
Steigrohr |
|
|
13 |
Welle |
|
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14 |
Förderwendel |
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15 |
Lager |
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16 |
Stirnblech |
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17 |
Motor |
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18 |
Getriebe |
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19 |
Kompaktierzone |
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20 |
Rohr |
|
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21 |
Rechengut |
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22 |
Schurre |
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|
23 |
Behälter |
|
|
24 |
Stützwendel |
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25 |
Füllblech |
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26 |
Totraum |
|
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27 |
Lagerbereich |
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28 |
Trichterblech |
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29 |
Öffnung |
|
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30 |
Bürstenleiste |
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31 |
Borsten |
|
|
32 |
Pfeil |
|
|
1. Vorrichtung zum Entfernen von Rechen- und/oder Siebgut aus in einem Gerinne strömender
Flüssigkeit, mit einer in einem Neigungswinkel (β) schräg aufwärts gerichteten, ungefähr
bis zur Sohle des Gerinnes reichenden und ggf. teilweise in die Flüssigkeit eintauchenden,
als Schneckenfördereinrichtung (10) mit Antrieb, Gehäuse (9) und Förderwendel (14)
ausgebildeten Förderstrecke für das Rechengut (21), die zu einer Abwurfstelle oberhalb
des Gerinnes führt, wobei ggf. ein Abscheider (4) in Form eines Rosts, Siebs o. dgl.
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (14) zumindest mit einem
wesentlichen, radial innen liegenden Bereich in einem Schrägwinkel (α) zu ihrer Achse
(2) im Bereich > 90° bis 135° vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (14) insbesondere
im Bereich des Abscheiders (4) mit einer Steigung in der Größenordnung von etwa 50
bis 80 mm vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (14)
im einem Schrägwinkel (α) von etwa 100 bis 120° - insbesondere 115° - angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderwendel (14) insbesondere im Bereich des Abscheiders (4) wellenlos und
in axialer Richtung mittig durchgängig ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderwendel (14) über ihre gesamte axiale Länge in dem Schrägwinkel (α) zu
ihrer Achse (2) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderwendel (14) zumindest bereichsweise aus einer Stützwendel (24) und einem
schräg aufgesetzten Füllblech (25) besteht.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderwendel (14) im Anschluß an den schräg angeordneten, radial innen liegenden
Bereich einen außen liegenden, der Innenwandung des Gehäuses (9) zugekehrten Bereich
mit nur geringer oder keiner Schräglage aufweist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Abscheiders (4) im freiliegenden Bereich der Förderwendel (14)
eine Bürstenleiste (30) oder eine Spritzdüsenleiste (33) vorgesehen ist, die von außen
nach innen zumindest über den Bereich zwischen maximalem und minimalem Wasserstand
(5) gegenüber der Förderwendel (14) angestellt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der außen liegende Bereich
radial gesehen wesentlich kleiner als der schräg angeordnete, innen liegende Bereich
ausgebildet ist und etwa eine radiale Breite von etwa 10 bis 20 mm aufweist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderwendel (14) in ihrem unteren Bereich in die Flüssigkeit eintaucht, an
der der ausströmenden Flüssigkeit zugekehrten Seite freiliegt und auf der gegenüberliegenden
Seite der bis zur Sohle des Gerinnes reichende, parallel zur Förderwendel angeordnete,
zylindermantelförmige Abscheider (4) in Form eines Rosts, Siebs o. dgl. vorgesehen
ist, an dem die Förderwendel (14) entlangstreichend das Rechengut (21) abnimmt, nach
oben fördert und so den Abscheider immer wieder reinigt.