DE2125633B2 - Schraegklaerer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schrägklärer mit einem geneigten Plattenpaket.

Bei einem bekannten Schrägklärer (NL-Patentanmeldung 65/11 823) sind gewellte Platten und U-förmige Auslaufkanäle vorgesehen, deren Kanten in solcher Weise mit den Platten zwischen entsprechenden angrenzenden Bergen und Tälern in Verbindung stehen, daß der innere Raum dieser Auslaufkanäle an einem Ende der Platten mit den Durchlässen zwischen übereinander liegenden Bergen bzw. zwischen übereinander liegenden Tälern in Verbindung stehen, während an demselben Ende die Durchlässe zwischen den Tälern bzw. zwischen den Bergen zwischen zwei angrenzenden Durchlaßkanälen frei bleiben. Komponenten, die in den Bergen di&ser geteilten Durchlässe schweben, und/oder Komponenten, die sich in den Tälern dieser Durchlässe absetzen, können im wesentlichen sowoh! von der zugeführten als auch von der abgeführten Flüssigkeitsströmung an dem höchsten bzw. dem niedrigsten Ende des Plattenpakets getrennt bleiben, wodurch ein durch Turbulenzen veranlaßtes erneutes Mischen vermieden wird.

Ein Nachteil dieses bekannten Schrägklärers besteht darin, daß an dem entsprechenden Ende der gesamte Strömungsdurchlaß des Plattenpakets um etwa die Hälfte der gesamten Querschnittsfläche verringert wird, was insbesondere an dem Einlauf der zu behandelnden Flüssigkeit nachteilig sein kann, da dann der Abscheideeffekt nur vollständig in einem gewissen Abstand hinter dem Einlauf erhalten werden kann, wenn sich die Flüssigkeit ausreichend divergiert hat, um den Querschnitt des Plattenpakets vollständig zu füllen, was bedeutet, daß die effektive Länge des Plattenpakets wesentlich verringert wird.
Wenn darüber hinaus die Abscheidung derart erfolgt, daß ein Berg oder ein Tal nicht vollständig mit einer schwebenden bzw. mit einer sich absetzenden Komponente gefüllt ist, tritt auch eine Strömung von Trägerflüssigkeit in den Auslaufkanälen auf, die schließlich auch ausgelassen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrägklärer mit einem geneigten Plattenpaket zu schaffen, der am Ein- und/oder Auslauf eine wirbelfreie Führung der Flüssigkeitsströme ohne Verringerung des Strömungsquerschnitts ermöglicht Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß am Ein- und/oder Auslauf Führungswände im wesentlichen parallel zueinander und quer zu den Platten angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die abgeschiedenen Komponenten eine solche Adhäsion in bezug auf die Führungswände zeigen, daß eine ausreichende Führung dieser Auslaufkomponenten in bezug auf die umhüllende Flüssigkeit erreicht wird, oder bei einem Maß des Geschwindigkeitsgradienten, der nahe einer solchen Führungswand vorhanden ist, eine bestimmte Führungswirkung auf die abgeschiedenen Komponenten, insbesondere die schweren Komponenten, die sich längs einer solchen Führungswand absetzen, ergibt. Auch kann die Führung

in einem offenen Kanal zwischen solchen Führungswänden anstatt in einem geschlossenen Auslaufkanal ausreichend sein.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der sind

F i g. 1 und 2 schematische Vorderansichten der Abscheide-Anordnijingen mit gewellten Platten mit verschiedenen Anordnungen der Führungsprallplatten nach der Erfindung,

Fig.3 ein vereinfachter Querschnitt durch eine Abscheidevorrichtung mit solchen Prallplatten,

F i g. 4 eine Teilvorderansicht einer solchen Prallplatte in größerem Maßstab,

F i g. 5 eine Darstellung einer besonderen Ausführungsform einer Plattenanordnung, die mit einer solchen Prallplatte abgestützt wird,

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht einer Anzahl von Prallplatten mit einer zusätzlichen Führungsplatte,

Fig. 7 eine Vorderansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer solchen Führungsplatte,

F i g. 8 ein Teilschnitt eines Endes einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung nach F i g. 3,

F i g. 9A und B schematische Querschnitte von zwei verschiedenen geschlitzten Prallplatten für die Vorrichtung der F i g. 8.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Plattenanordnung enthält eine Anzahl von gewellten Platten 1 mit Bergen 2 und Tälern 3. Wenn eine solche Anordnung, wie in Fig.3 gezeigt ist, in einem Behälter 4 schräg angeordnet ist, der durch eine Quertrennwand 5 in zwei Kammern 6 und 7 aufgeteilt ist, kann eine Aufwärtsströmung in der Anordnung 1 hervorgerufen werden, wenn die Kammer 6 als Zuführungskammer wirkt, während J5 eine Abwärtsströmung herorgerufen wird, wenn die Kammer 7 die Zuführungskammer ist.

Wenn die Flüssigkeit, die durch die Anordnung strömt, leichte, d. h. schwebende, Komponenten enthält, sammeln sich diese an den Bergen 2 der Platten 1, w während schwere, d. h. sich absetzende, Komponenten sich in den Tälern 3 sammein. Als Ergebnis der schrägen Stellung der Anordnung bewegen sich die schwebenden Komponenten nach oben zu der Kammer 7, und die sich absetzenden Komponenten bewegen sich nach unten zu einer Sedimentationskammer 8, die mit der Kammer 6 in Verbindung steht. Die ersteren Komponenten schweben an der Oberseite der Flüssigkeit in der Kammer 7, wählend die letzteren Komponenten an dem Bodenende der Kammer 8 ausgelassen werden können. Die Strömungsrichtung in der Anordnung 1 hängt deshalb von der vorherrschenden Komponente ab, da diese vorzugsweise in Gegenströmung abgeschieden werden soll.

In F i g. 1 sind Führungswände 9 gezeigt, die 5S übereinander liegende Berge der Platten 1 verbinden. Diese Führungswände sind, wie z. B. in F i g. 3 gezeigt ist, in der Schwebekammer 7 angeordnet, und sie können sich über deren gesamte Länge erstrecken. Es hat sich herausgestellt, daß viele schwebende Komponenten, wie z. B. aus Wasser abgeschiedenes öl, das Bestreben haben, sich nach oben längs solcher Führungswändeflächen in der Schwebekammer 7 zu bewegen, nachdem sie die Berge der Durchlässe zwischen den Platten 1 verlassen haben. Solche Führungswände bilden dann Führungen für diese schwebenden Komponenten, während sie kaum einen Raum einnehmen und somit die Strömung der Trägerflüssigkeit oder der zu behandelnden Flüssigkeit, wenn die Kammer 7 auch die Zuführungskammer ist, nicht einschränken. An dem anderen Ende der Anordnung können in der Kammer 6 gleichartige Führungswände vorgesehen werden oder, wie dargestellt, können Führungswände 10 angeordnet werden, welche die Platten 1 in den Tälern 3 berühren.

In einigen Fällen kann die Adhäsion solcher Führungswände weniger stark sein. Es kann dann ratsam sein, die Führungswände so anzuordnen, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, wodurch die Berührung mit den Platten 1 am Übergang zwischen den Bergen 2 und den angrenzenden Tälern 3 erfolgt. Diese Führungswände unterdrücken dann Turbulenzen und führen die abgeschiedene Komponente mehr oder weniger glatt.

F i g. 4 zeigt eine bevorzugte Form eines Endes einer solchen Führungswand 9 oder 10. In diesem Falle ist die Kante, die in Berührung mit den Platten 1 ist, mit V-förmigen und vorzugsweise symmetrischen Kerben versehen. Wenn diese Kerben symmetrisch sind, zeigen diese Führungswände keine bevorzugte Richtung, was die Anordnung vereinfachen kann. Wie erwähnt worden ist, tritt die Abscheidung der schweren, d. h. sich absetzenden, Komponenten in den Tälern 3 und/oder der leichten, d. h. der schwebenden, Komponenten in den Bergen 2 während der Strömung einer zu behandelnden Flüssigkeit durch die Durchlässe der Plattenanordnung 1 auf. Diese Abscheidewirkung kann verbessert werden, indem steile Verbindungskanäle zwischen den Bergen und den Tälern der Durchlässe gebildet werden, was darüber hinaus ein erneutes Mischen verhindert. Für die üblichen Führungswände, die an den Übergängen zwischen den Bergen und Tälern abgestützt sind, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist, ist die Steilheit der Neigung sehr begrenzt, wenn das Abstützen ausschließlich mit gekerbten Führungswänden oder gleichartigen Stützen ausgeführt werden muß, da andererseits die Querkräfte auf die Führungswände und die Platten in den Stützpunkten übermäßig werden können. Deshalb muß berücksichtigt werden, daß die Platten 1 und auch die Führungswände vorzugsweise aus flexiblem Kunststoff hergestellt werden sollen. Wenn jedoch die Abstützung so vorgesehen ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, sind keine Schwierigkeiten zu befürchten, so daß auch Neigungen von mehr als 45° für die Übergänge zwischen den Bergen und den Tälern zulässig sind.

Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform der gewellten Platten mit einer steilen Steigung, wodurch die Berge 2 enger als die Täler 3 sind. Wenn die Berge eng sind, ist die Berührungsfläche mit der angrenzenden Platte 1 mit derselben Menge der schwebenden Komponenten kleiner als bei einem großen Berg, so daß auch die Reibung kleiner wird, die einen glatten Auslaß dieser Komponente fördert. Für die sich absetzenden Komponenten kann jedoch ein breites Tal vorteilahft sein, um eine Blockierung an dem Auslaßende zu vermeiden. Wenn die Platten in der Art der F i g. 5 ausgeführt sind, können beide Forderungen erfüllt werden, während gleichzeitig eine steilere Neigung erhalten werden kann. Darüber hinaus können die Zwischenräume zwischen diesen Übergängen wesentlich enger als zwischen den Bergen und den Tälern sein, so daß die Berührungsfläche, an der ein erneutes Mischen auftreten kann, verringert wird.

Es kann bei solchen Führungswänden oft notwendig sein, Turbulenzen in der umgebenden Flüssigkeitsströmung an dem Punkt zu unterdrücken, an dem die

abgeschiedene Komponente die Anordnung 1 verläßt. Geeignete Zubehörteile für diesen Zweck sind in F i g. 6 und 7 gezeigt. Ein erstes Zubehörteil ist eine kammförmige Platte 12, die in Fig.3 in getrichelten Linien gezeigt ist, für den Fall einer sich absetzenden Komponente, in welchem Falle diese Platte mit der Unterseite der Plattenanordnung 1 mit den Enden der Zähne in Verbindung steht, während die Führungswände 10 dann kürzer ausgeführt und symmetrisch in den Lücken 13 dieser Platte angeordnet sind. Die Zähne dieser Platte erhöhen den Strömungswiderstand für die Flüssigkeit zwischen den Führungswänden 10 auf solche Weise, daß die Flüssigkeit zu den Bergen der Durchlässe der Anordnung 1 gedrückt wird. In dem Falle einer leichten, d. h. schwebenden, Komponente kann eine gleichartige Platte in der Kammer 7 nahe der Oberseite der Anordnung 1 angeordnet sein. Diese Platte entspricht einer Platte, die in einer früheren Patentanmeldung 69/17 229 beschrieben ist. Die Führungswände können sich in diesem Falle bis zu der Außenkante der Lücke 13 fortsetzen, oder sie können in einem Abstand davon angeordnet sein.

Um so weit wie möglich ein Einströmen der zu behandelnden Flüssigkeit in die Durchlässe der Platten 1 in der Nähe der Führungswände 10 zu unterdrücken, können zusätzliche Querplatten 14 im wesentlichen parallel zu den vorderen Kanten der Führungswände 10 eingeführt werden, wie es in F i g. 6 gezeigt ist. Wie in F i g. 3 dargestellt, können solche Führungsplatten eine Neigung in Bezug auf die Endfläche der Platten 1 aufweisen. Im besonderen können diese Führungsplatten an den Führungswänden angebracht sein. Wie in den F i g. 3 und 6 gezeigt ist, erstrecken sich die Querplatten 14 nicht weiter als die kammförmige Platte 12, jedoch ist es auch möglich, diese Platten über die Platte 12 hinaus zu erstrecken.

Wie sich aus F i g. 3 ergibt, erstreckt sich die Platte 12 nicht bis zu der Wand des Behälters 4 um einen Durchlaß zu der Sammelkammer 8 für eine Komponente, die sich bereits in der Kammer 6 abgesetzt hat, zu schaffen. Des weiteren können die Kanten der Zähne der Platte 12 mit schrägen Führungsstreifen 15 versehen sein, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist, mittels derer das nach unten längs der Platten 10 strömende Sediment auf die Führungswände 10 zu gedrückt wird, um ein Ausbreiten dieser Sedimentströmung zu unterdrücken, wodurch das Bestreben zum erneuten Mischen durch Turbulenzen verringert wird. Darüber hinaus unterdrücken diese Streifen 15 aufwärtsgerichtete Flüssigkeitsströmungen, die zu einer Störung der Abscheidung führen können. In dem Falle von nach oben schwebenden Komponenten können gleichartige Zubehörteile angewendet werden, die dann natürlich in entgegengesetztem Sinne gerichtet sind.

In dem Falle einer leichten Komponente, die in die Kammer 7 eingeführt wird, können Schwierigkeiten auftreten, wenn die zu behandelnde Flüssigkeit quer zu den Führungswänden 9 zugeführt wird, d. h. mittels einer Querleitung. Es ist üblich, die Flüssigkeit über ein Wehr zuzuführen, das die Kammer 7 an einem Ende begrenzt, jedoch wird dann die Schicht der abgeschiedenen Komponente, die auf der Flüssigkeitsfläche schwebt, gestört, und ein erneutes Mischen mit der Flüssigkeit ist dann ziemlich wahrscheinlich. Wenn andererseits das Wehr weggelassen wird, breitet sich die schwebende Komponente in der Zuführungsleitung aus, und die sich in die Zuführungsströmung erstreckenden Führungswände bewirken Turbulenzen, da die Strömungsrichtung ziemlich plötzlich durch diese Führungswände geändert wird.

F i g. 8 zeigt eine geschlitzte Verteilerplatte 16 gemäß der Erfindung, die verhindert, daß die Querströmung nach innen durch die Kanten der Führungswand 9 gedreht wird. Obwohl eine solche geschlitzte Verteilerplatte den effektiven Strömungsquerschnitt verringert, ist eine solche Verringerung akzeptabel, wenn nur der Abstand dieser geschlitzten Verteilerplatte von dem benachbarten Ende der Platte 1 ausreichend groß ist, so daß eine gleichförmige Strömung vollständig den Querschnitt an den Eingang der Anordnung 1 füllt.

Wenn die Zuführung mittels eines Zuführungskanals 17 (Fig.8) ausgeführt wird, kann sich die obere Seite der geschlitzten Verteilerplatte 16 über den normalen Pegel der Flüssigkeit in diesem Zuführungskanal 17 und der Kammer 7 erstrecken, während sich das obere Ende der Schlitze 18 der Verteilerplatte 16, die sich im allgemeinen im wesentlichen vertikal erstreckt, nicht so weit wie der Flüssigkeitspegel 19 der abgeschiedenen Komponente, die in der Flüssigkeit schwebt, erstreckt.

F i g. 9A zeigt einen Querschnitt durch die vertikalen Schlitze 18 der Verteilerplatte 16 der F i g. 8. Es ist auch möglich, horizontale oder schräge Schlitze 18 zu verwenden. F i g. 9B zeigt eine abgeänderte Ausführungsform mit zwei geschlitzten Verteilerplatten 18 und 16', deren Schlitze 18 im wesentlichen parallel, jedoch versetzt, wie gezeigt, angeordnet sind, wodurch Labyrinthdurchläße geschaffen werden, welche die Gleichförmigkeit der Strömungsverteilung an dem Eingang der Platten 1 verbessern.

Die Führungswände 9 und 10 können auch quer angeordnet sein, wenn die Berge und Täler nicht gerade übereinander angeordnet sind, die gewellten Platten können auch durch entsprechende Tröge und auch durch glatte Platten ersetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Schrägklärer mit einem geneigten Plattenpaket, dadurch gekennzeichnet, daß am Ein- und/oder Auslauf Führungswände (9, 10) im wesentlichen parallel zueinander und quer zu den Platten (1) angeordnet sind.

2. Schrägklärer nach Anspruch 1, bei dem die Platten in der Weise geformt sind, daß sie abwechselnd Berge und Täler bilden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Führungswände (9,10) in Berührung mit den Platten (1) in der Kiümmung entweder der Berge (2) oder der Täler (3) ist.

3. Schrägklärer räch Anspruch 1, bei dem die Platten in der Weise geformt sind, daß sie abwechselnd Berge und Täler bilden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Führungswände (9,10) in Berührung mit den Platten

(I) an den Übergängen zwischen angrenzenden Bergen (2) und Tälern (3) ist.

4. Schrägklärer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungswände auch als Stützen und Abstandsstücke für die Platten dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswände (9, 10) mit im wesentlichen symmetrischen V-förmigen Kerben

(II) versehen sind.

5. Schrägklärer nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der Plattenwellen in den Wendepunkten mehr als 45° geneigt sind.

6. Schrägklärer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berge (2) und Täler (3) verschiedene Breite aufweisen.

7. Schrägklärer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine kammförmige Platte (12), deren Zähne an den Auslaßenden einer abgeschiedenen Komponente und symmetrisch zwischen den Führungswänden (10) angeordnet sind und die in Berührung mit den dazwischen liegenden Bergen oder Tälern stehen.

8. Schrägklärer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Querplatten (14) parallel zu den vorderen Kanten der Führungswände (10) und in Verbindung mit den Enden der Lücken (13) zwischen den Zähnen der kammförmigen Platte (12).

9. Schrägklärer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querplatten (14) an den freien Kanten der Führungswände (10) etwa rechtwinklig zu diesen angebracht sind.

10. Schrägklärer nach einem der Ansprüche 7 bis

9, gekennzeichnet durch zur Ebene der kammförmigen Platte (12) schräge Führungsstreifen (15) an den Seitenkanten der Kammzähne.

11. Schrägklärer nach einem der Ansprüche 1 bis

10, gekennzeichnet durch eine geschlitzte Verteilerplatte (16) vor den Führungswänden (9).

12. Schrägklärer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (16) sich über den normalen Flüssigkeitspegel in den Schrägklärer erstreckt, wobei die Schlitze (18) unter dem Flüssigkeitspegel (19) enden.

13. Schrägklärer nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine zweite geschlitzte Verteilerplatte (16') vor der ersten Verteilerplatte (16) und im wesentlichen parallel zu dieser, deren Schlitze in bezug auf die Schlitze der ersten geschlitzten Verteilerplatte versetzt angeordnet sind.

14. Schrägklärer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzte Verteilerplatte (16) die mit den Führungswänden (9) versehene Zuführungskammer von einem Zuführungskanal (17) trennt.