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DE9015578U1 - Device for removing floating substances - Google Patents

Device for removing floating substances

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DE9015578U1 DE9015578U DE9015578U DE9015578U1 DE 9015578 U1 DE9015578 U1 DE 9015578U1 DE 9015578 U DE9015578 U DE 9015578U DE 9015578 U DE9015578 U DE 9015578U DE 9015578 U1 DE9015578 U1 DE 9015578U1
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Description

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Keramchemie GmbH, Berggarten 1, 5433 SiershahnKeramchemie GmbH, Berggarten 1, 5433 Siershahn

Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden SubstanzenDevice for removing floating substances

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters, insbesondere eines Flotationsbeckens, bestehend aus einer an eine Absaugleitung angeschlossenen Absaugeinrichtung.The invention relates to a device for removing floating substances from the surface of a container filled with liquid, in particular a flotation tank, consisting of a suction device connected to a suction line.

Beispielsweise bei der Abwasserreinigung ist es bekannt, leichtere und schwerere Substanzen in einem sogenannten Schwimmaufbereitungsbecken aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte voneinander zu trennen. Bedarfsweise kann diese Trennung durch Einblasen von Druckluft in das Abwasser unterstützt werden, wobei die abzutrennenden Substanzen bzw. Teilchen durch die aufsteigenden Luftblasen mitgerissen und gegebenenfalls in dem an der Oberfläche entstehenden Schaum festgehalten werden. Die in einem Schwimmaufbereitungsbecken bzw. Flotationsbehälter aufschwimmenden Substanzen werden mit Hilfe von Schiebern, die an umlaufenden Ketten befestigt sind, seitlich abgeschoben. Eine derartige Vorrichtung ist aufgrund der großen Anzahl der beweglichen, mechanischen Teile aufwendig und störanfällig, was sich vor allem dann bemerkbar macht, wenn das Becken bzw. der Behälter ein agressives Medium enthält. Bei der Verwendung von Schiebern besteht zusätzlich die Gefahr, daß Öl oder ölhaltige Schichten nicht vollständig von der Flüssigkeitsoberfläche entfernt werden.For example, in wastewater treatment, it is known to separate lighter and heavier substances in a so-called flotation tank based on their different specific weights. If necessary, this separation can be supported by blowing compressed air into the wastewater, whereby the substances or particles to be separated are carried along by the rising air bubbles and possibly held in the foam that forms on the surface. The substances floating in a flotation tank or flotation container are pushed off to the side using sliders attached to rotating chains. Such a device is complex and prone to failure due to the large number of moving mechanical parts, which is particularly noticeable when the tank or container contains an aggressive medium. When using sliders, there is also the risk that oil or oil-containing layers are not completely removed from the surface of the liquid.

Es ist ferner bekannt, Schwiimnaufbereitungsbecken und Flotationsbehälter mit einer Absaugeinrichtung zu versehen, die aus einem schlitzartigen Saugkopf besteht, an den eine Absaugleitung angeschlossen ist. Dieser Saugkopf wird mittels eines besonderen Antriebes mit kurzem Abstand über die Flüssigkeitsoberfläche hin- und herbewegt. Auch hier ist eine Vielzahl von bewegten, mechanischen Teilen vorhanden, die insbesondere bei agressiven Medien sehr störanfällig sind. Sowohl bei der Verwendung von Schiebern als auch bei einem Sauger muß über das Becken bzw. den Behälter eine zusätzliche Absaugeinrichtung montiert werden, die ausschließt, daß unerwünschte, insbesondere übelriechende Gase, nach außen gelangen.It is also known to equip swimming pools and flotation tanks with a suction device consisting of a slot-like suction head to which a suction line is connected. This suction head is moved back and forth over the liquid surface at a short distance by means of a special drive. Here, too, there are a large number of moving mechanical parts that are particularly susceptible to failure when dealing with aggressive media. When using both slide valves and a suction device, an additional suction device must be mounted above the pool or tank to prevent undesirable, particularly foul-smelling gases, from escaping to the outside.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters zu schaffen, die keine bewegbaren und damit störanfälligen Teile besitzt, eine Flüssigkeitsoberfläche mit geringstem Energieeinsatz von aufschwimmenden Substanzen befreit und die gleichzeitig das Austreten von unerwünschten, insbesondere übelriechenden Gasen, ausschließt.The invention is therefore based on the object of creating a device for removing floating substances from the surface of a container filled with liquid, which has no moving and thus fault-prone parts, frees a liquid surface of floating substances with minimal energy consumption and which at the same time prevents the escape of undesirable, in particular foul-smelling gases.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die Absaugeinrichtung aus einer einen umlaufenden, senkrechten Rand aufweisenden Absaughaube besteht, die den Behälter bis auf einen zumindest teilweise umlaufenden, horizontalen Streifen vollständig abdeckt, und daß der senkrechte Rand nur im Bereich des Streifens einen vorgegebenen Abstand von der Oberfläche der Flüssigkeit aufweist.To solve this problem, it is proposed in a device of the type described above that the suction device consists of a suction hood having a circumferential, vertical edge, which completely covers the container except for an at least partially circumferential horizontal strip, and that the vertical edge has a predetermined distance from the surface of the liquid only in the area of the strip.

Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, aufschwimmende Substanzen von Flüssigkeitsoberflächen ohne den Einsatz vonWith such a device it is possible to remove floating substances from liquid surfaces without the use of

mechanischen und damit störanfälligen Teilen von der Oberfläche der Flüssigkeit zu entfernen. Unerwünschte Gase treten hier nicht aus, sondern werden ebenfalls mit dieser Vorrichtung abgesaugt. Nennenswerte Verwirbelungen in der Flüssigkeit treten nicht auf.mechanical and therefore susceptible to failure parts from the surface of the liquid. Undesirable gases do not escape here, but are also sucked away with this device. There are no significant turbulences in the liquid.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-12 offenbart.Further features of a device according to the invention are disclosed in claims 2-12.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in a simplified manner in a drawing.

In dieser Zeichnung ist nur der obere Bereich eines Flotationsbeckens 1 gezeigt, der beispielsweise zur Trennung von biologischen Klärschlämmen dient. In dieses Flotationsbecken 1, das beispielsweise eine rechteckige Grundfläche aufweisen kann, wird von einer Seite in an sich bekannter Weise kontinuierlich Schlamm enthaltendes Wasser zugeführt. Durch sein geringeres Gewicht und durch im unteren Bereich des Flotationsbehälters 1 zugeführte Druckluft wird nun dieser Schlamm an die Flüssigkeitsoberfläche gefördert, während das vom Schlamm weitgehend befreite Abwasser an einer der Einlaßseite gegenüberliegenden Seite des Flotationsbeckens 1 abgezogen wird.In this drawing, only the upper area of a flotation tank 1 is shown, which is used, for example, to separate biological sewage sludge. Water containing sludge is continuously fed into this flotation tank 1, which can have a rectangular base area, for example, from one side in a manner known per se. Due to its lower weight and the compressed air supplied in the lower area of the flotation tank 1, this sludge is now conveyed to the liquid surface, while the wastewater, which has largely been freed of sludge, is drained off on a side of the flotation tank 1 opposite the inlet side.

Um den auf der Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmenden Schlamm zu entfernen, befindet sich im oberen Bereich des Flotationsbeckens 1 eine Absaughaube 2, die mit einer Absaugleitung 3 verbunden ist. Die Absaughaube 2 besteht dabei aus einer ebenen Deckfläche 4, an die sich ein umlaufender, nach unten gerichteter Rand 5 anschließt. Die Abdeckhaube 2 ist nun in ihrer Grundfläche so groß ausgebildet, daß allenfalls an allenIn order to remove the sludge floating on the liquid surface, a suction hood 2 is located in the upper area of the flotation tank 1, which is connected to a suction line 3. The suction hood 2 consists of a flat cover surface 4, to which a surrounding, downward-facing edge 5 is connected. The base area of the cover 2 is now so large that at most

Seiten der Abdeckhaube 2 zwischen dem umlaufenden Rand 5 und der Wandung des Flotationsbeckens 1 ein schmaler Streifen 6 freibleibt, dessen Breite genau festgelegt ist. Bedarfsweise kann sich die Absaughaube 2, bei rechteckigem Querschnitt des Flotationsbeckens 1, an drei Seiten bis zur Wandung des Flotationsbeckens 1 erstrecken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird nun davon ausgegangen, daß sich die Absaughaube 2 in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Zeichnungsebene bis an die Wandung des Flotationsbeckens 1 erstreckt und nur an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der freie Streifen 6 vorhanden ist.On the sides of the cover 2 between the peripheral edge 5 and the wall of the flotation tank 1, a narrow strip 6 remains free, the width of which is precisely defined. If necessary, the suction hood 2 can extend to the wall of the flotation tank 1 on three sides if the cross section of the flotation tank 1 is rectangular. In the embodiment shown, it is assumed that the suction hood 2 extends perpendicular to the plane of the drawing to the wall of the flotation tank 1 and that the free strip 6 is only present on two opposite sides.

In den Bereichen bzw. an den zwei Seiten, an denen sich die Absaughaube 2 bis an die Wandung des Flotationsbeckens 1 erstreckt, ist der umlaufende Rand 5 so hoch ausgebildet, daß er in die im Flotationsbecken befindliche Flüssigkeit eintaucht. In den Bereichen, in denen ein Streifen 6 zwischen Rand 5 und der Wandung des Flotationsbeckens 1 frei ist, nimmt der Rand 5 mit seiner Unterkante einen vorbestimmten Abstand zur Oberfläche der Flüssigkeit ein.In the areas or on the two sides where the suction hood 2 extends to the wall of the flotation tank 1, the peripheral edge 5 is so high that it is immersed in the liquid in the flotation tank. In the areas where a strip 6 is free between the edge 5 and the wall of the flotation tank 1, the edge 5 with its lower edge is at a predetermined distance from the surface of the liquid.

Innerhalb bzw. unterhalb der Abdeckhaube 2 befindet sich ein Strömungskörper 7, der um ein vorgebenes Maß in die Flüssigkeit eintaucht. Dieser Strömungskörper weist im dargestellten Ausführungsbeispiel an seiner Unterseite eine kegelförmige Gestalt auf, während die Oberseite im Querschnitt durch eine verhältnismäßig flach verlaufende Glockenkurve begrenzt ist. Dieser Strömungskörper ist mittig unterhalb der Absaugleitung 3, die hier mit ihrem unteren Ende um ein vorgegebenes Maß in die Absaughaube 2 hineinragt, angeordnet. Seitlich des Strömungskörpers befinden sich mindestens zwei Streben 8, die mit Schrauben 9 zusammenwirken. Über diese Schrauben 9 oder ahn-Inside or underneath the cover 2 there is a flow body 7 which is immersed in the liquid by a predetermined amount. In the embodiment shown, this flow body has a conical shape on its underside, while the top is limited in cross-section by a relatively flat bell curve. This flow body is arranged centrally below the suction line 3, which here extends with its lower end into the suction hood 2 by a predetermined amount. At the side of the flow body there are at least two struts 8 which work together with screws 9. Via these screws 9 or similar

liehe Stellmittel kann der Abstand der Oberkante des Strömungskörpers 7 von der Unterkante der Absaugleitung 3 auf das erforderliche Maß eingestellt werden.The distance between the upper edge of the flow body 7 and the lower edge of the suction line 3 can be adjusted to the required level using suitable adjusting means.

Beim Betrieb dieser Vorrichtung wird nun davon ausgegangen, das kontinuierlich Schlamm enthaltendes Wasser in das Flotationsbecken 1 einströmt, während zunächst noch die Ablaufleitung geschlossen ist. Gleichzeitig mit dem Einströmen des schlammhaltigen Wassers wird über eine an sich bekannte, nicht näher dargestellte Saugeinrichtung zunächst nur Luft aus dem Raum unterhalb der Absaughaube 2 abgesaugt. Die Saugleistung und die Breite der Streifen 6 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß keine unerwünschten, insbesondere übelriechenden Gase seitlich abströmen können. Der im Abwasser enthaltene Schlamm steigt jetzt nach oben und befindet sich auf der Oberfläche der Flüssigkeit. Mit zunehmendem Ansteigen der Flüssigkeit mit dem aufschwimmenden Schlamm verringert sich der Abstand der Unterkante des Randes 5 zur Oberfläche der Flüssigkeit. Sobald dieser Spalt 10 eine Breite von etwa 20 mm erreicht hat, wird der aufschwimmende Schlamm durch die über diesen Spalt 10 angesaugte Luft zur Mitte des Flotationsbeckens und damit zum Strömungskorper 7 bewegt. Der im Bereich des Stromungskorpers 7 befindliche Schlamm wird nun entsprechend den Pfeilen 11 über die Leitung 3 abgesaugt. Gleichzeitig mit dem Beginn des Absaugens des Schlammes wird die Auslaßleitung geöffnet, über die das weitgehend vom Schlamm befreite Abwasser austritt. Die Zufuhr des Schlamm enthaltenden Abwassers, das Abströmen des gereinigten Wassers und das Absaugen des Schlammes werden so aufeinander abgestimmt, daß der Flüssigkeitsspiegel die Größe des vorerwähnten Spaltes 10 weitgehend einhält.When operating this device, it is assumed that water containing sludge is continuously flowing into the flotation tank 1, while the drain line is initially closed. At the same time as the water containing sludge is flowing in, only air is initially sucked out of the space below the suction hood 2 by a suction device known per se, not shown in detail. The suction power and the width of the strips 6 are coordinated in such a way that no undesirable, particularly foul-smelling, gases can flow out to the side. The sludge contained in the waste water now rises upwards and is on the surface of the liquid. As the liquid rises with the floating sludge, the distance between the lower edge of the edge 5 and the surface of the liquid decreases. As soon as this gap 10 has reached a width of approximately 20 mm, the floating sludge is moved to the center of the flotation tank and thus to the flow body 7 by the air sucked in through this gap 10. The sludge in the area of the flow body 7 is now sucked out via the line 3 as shown by the arrows 11. At the same time as the sludge is sucked out, the outlet line is opened, through which the waste water, largely freed from sludge, exits. The supply of the waste water containing sludge, the outflow of the cleaned water and the sucking out of the sludge are coordinated in such a way that the liquid level largely maintains the size of the aforementioned gap 10.

Der Abstand der Oberkante des Strömungskörpers 7 von der Unterkante der Absaugleitung 3 wird in Abhängigkeit vom abzusaugenden Schlamm so eingestellt, daß eine optimale Absäugleistung erzielt wird. Dieser Abstand beträgt etwa 10 mm. Die Höhe der verhältnismäßig flach verlaufenden Glockenkurve beträgt etwa 40 - 50 mm.The distance between the upper edge of the flow body 7 and the lower edge of the suction line 3 is set depending on the sludge to be sucked away so that optimum suction performance is achieved. This distance is approximately 10 mm. The height of the relatively flat bell curve is approximately 40 - 50 mm.

Die kegelförmige Ausbildung der Unterseite des Strömungskörpers 7 trägt dazu bei, daß der unterhalb des Strömungskörpers 7 aufsteigende Schlamm ohne besondere Turbulenzen etwas nach außen strömt und von der abgesaugten Luft mitgerissen werden kann. Bedarfsweise ist es möglich, an der Oberseite des Strömungskörpers 7 besondere Strömungsrippen vorzusehen. Durch diesen Strömungskörper 7 entsteht für das Absaugen des Schlammes eine verhältnismäßig lange, horizontale Führung für Luft- und Flüssigkeitsströmung.The conical design of the underside of the flow body 7 contributes to the fact that the sludge rising beneath the flow body 7 flows outwards slightly without any particular turbulence and can be carried along by the air being sucked out. If required, it is possible to provide special flow ribs on the top of the flow body 7. This flow body 7 creates a relatively long, horizontal guide for air and liquid flow for sucking out the sludge.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es möglich, den Strömungskörper 7 oben oder unten mit einer ebenen Fläche oder als ebene Scheibe auszubilden. Dies beeinträchtigt jedoch die Absaugleistung. In Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche des Flotationsbeckens 1 bzw. der Flüssigkeitsoberfläche können zwei oder mehr Absaughauben 2 nebeneinander angeordnet werden, die an getrennte oder eine gemeinsame Absaugleitung 3 angeschlossen sind.In a modification of the embodiment described, it is possible to design the flow body 7 with a flat surface at the top or bottom or as a flat disk. However, this impairs the suction performance. Depending on the size of the surface of the flotation tank 1 or the liquid surface, two or more suction hoods 2 can be arranged next to one another, which are connected to separate or a common suction line 3.

Claims (12)

1189a Keramchemie GmbH, Berggarten 1, 5433 Siershahn Schutzansprüche1189a Keramchemie GmbH, Berggarten 1, 5433 Siershahn Protection claims 1. Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters, insbesondere eines Flotationsbeckens, bestehend aus einer an eine Absaugleitung angeschlossenen Absaugeinrichtung, 1. Device for removing floating substances from the surface of a container filled with liquid, in particular a flotation tank, consisting of a suction device connected to a suction line, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Absaugeinrichtung (2,3) aus mindestens einer einen umlaufenden, senkrechten Rand (5) aufweisenden Absaughaube (2) besteht, die den Behälter (1) bis auf einen zumindest teilweise umlaufenden, horizontalen Streifen (6) vollständig abdeckt, und daß der senkrechte Rand (5) nur im Bereich des Streifens (6) einen vorgegebenen Abstand (10) von der Oberfläche der Flüssigkeit aufweist.that the suction device (2, 3) consists of at least one suction hood (2) having a circumferential, vertical edge (5) which completely covers the container (1) except for an at least partially circumferential, horizontal strip (6), and that the vertical edge (5) has a predetermined distance (10) from the surface of the liquid only in the area of the strip (6). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized, daß die Absaughaube (2) eine zumindest annähernd parallel zur Oberfläche der Flüssigkeit verlaufende Deckfläche (4) aufweist.that the suction hood (2) has a cover surface (4) that runs at least approximately parallel to the surface of the liquid. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1,
characterized, daß sich der Streifen (6) mindestens über ein Achtel des Umfanges des Behälters (1) erstreckt.that the strip (6) extends over at least one eighth of the circumference of the container (1). 4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Unterkante des Randes (5) von der Oberfläche der Flüssigkeit im Bereich des Streifens (6) etwa 10 - 50 mm beträgt.4. Device according to at least one of claims 1-3, characterized in that the distance of the lower edge of the edge (5) from the surface of the liquid in the region of the strip (6) is approximately 10 - 50 mm. 5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckhaube (2) etwa senkrecht unter der Absaugleitung (3) ein in die Flüssigkeit eintauchender Stromungskorper (7) zugeordnet ist.5. Device according to at least one of claims 1 - 4, characterized in that a flow body (7) immersed in the liquid is assigned to the cover (2) approximately vertically below the suction line (3). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromungskorper (7) als ebene Platte ausgebildet ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the flow body (7) is designed as a flat plate. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromungskorper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) abgewandten Fläche etwa kegelförmig ausgebildet ist.7. Device according to claim 5, characterized in that the flow body (7) is approximately conical on its surface facing away from the cover (2). 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromungskorper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) zugewandten Fläche etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist.8. Device according to claim 5, characterized in that the flow body (7) is approximately frustoconical on its surface facing the cover (2). 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromungskorper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) zugewandten Fläche glockenförmig ausgebildet ist.9. Device according to claim 5, characterized in that the flow body (7) is bell-shaped on its surface facing the cover (2). 10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 - 9, dadurch gekennzeichnet,10. Device according to at least one of claims 5 - 9, characterized in that daß die der Abdeckhaube (2) zugewandte Fläche des Strömungskörpers (7) mit Führungsrippen versehen ist.that the surface of the flow body (7) facing the cover (2) is provided with guide ribs. 11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet,11. Device according to at least one of claims 5-10, characterized in that daß der Stromungskorper (7) höheneinstellbar an der Abdeckhaube (2) befestigt ist.that the flow body (7) is attached to the cover (2) in a height-adjustable manner. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,12. Device according to claim 11,
characterized, daß der Abstand der Oberkante des Stromungskorpers (7) von der Unterkante der Absaugleitung (3) etwa 10 - 30 mm beträgt.that the distance between the upper edge of the flow body (7) from the lower edge of the suction line (3) is approximately 10 - 30 mm.
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