DE69423885T2 - Vorrichtung zum abzug von sediment aus einem tank - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben von Sediment, z. B. Sand, vom Boden eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters zu einer Sammelraumeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
• Bei vielen technischen Anwendungen wird es Flüssigkeit ermöglicht, in Tanks oder Becken (Behältern) während unterschiedlicher Zeitdauern zu ruhen, damit die in der Flüssigkeit angeordneten (suspendierten) Teilchen zu Boden sinken können und dort ein Sediment bilden. In diesen Zusammenhang ist es häufig wünschenswert, daß dieses Sediment vom Boden des Behälters zur selben Zeit entfernt wird, während der Behälter mit Flüssigkeit gefüllt wird. Zum Beispiel bestehen solche Erfordernisse in Behandlungsanlagen für Schmutzwasser.
• Es ist bereits bekannt, für diesen Zweck Schabeinrichtungen zu verwenden, die das Sediment zu einem Randbereich des Bodens des Beckens befördern, normalerweise der kurzen Seite des Beckens oder Behälters, das bzw. der häufig zwischen 15 und 20 Metern lang ist. Um das Sediment, das in diesem Randbereich zusammengekratzt worden ist, zu entfernen, wird normalerweise von einer Anordnung Gebrauch gemacht, die eine Pumpe aufweist, die von einem Gerüst oberhalb des Beckens herabhängt. Die Pumpe schließt ein Pumpenrohr ein, dessen Einlaßöffnung nahe dem Sedimentstrang angeordnet ist. Die Pumpe soll mit ihrem Saugrohr entlang dem Strang des angesammelten Sediments verschoben werden.
• Die Pumgenausrüstung mit ihrer Aufhängungskonstruktion ist teuer, und die Abnutzung der Pumpe ist extrem, da das Sediment des hier betrachteten Typs beträchtliche Mengen von Sand enthält. Aus diesem Grund wird häufig Gebrauch von einer einfachen Konstruktion gemacht, in der beträchtliche Mengen von Luft in den unteren Bereich eines "Pumprohres" eingebracht wird, welche Luft dann in der Wassersäule innerhalb des Pumpenrohres aufsteigt. Dadurch tritt eine Saugwirkung am Einlaß des Pumpenrohres auf. Das Material im Sedimentstrang begleitet das Wasser, das in das Pumpenrohr gesaugt wird, und wird durch das Wasser zum Auslaß des Pumpenrohres oberhalb der Oberfläche des Wassers im Becken oder Behälter gefördert. Diese Art von Pumpe erfordert beträchtliche elektrische Leistung. Ihre Anhebungshöhe oberhalb der Oberfläche des Wassers im Behälter ist niedrig. Das Verhältnis von Wasser zu Sediment ist sehr unvorteilhaft. Normalerweise enthält das Sediment, das hochgepumpt wird, ungefähr 97% Wasser und ungefähr 3% Feststoffe, aus welchem Grund der Grad der Wirksamkeit einer solchen Anordnung äußerst schlecht ist.
• Wie dies oben offenbart wurde, wird auch von anderen mehr konventionellen Pumpen Gebrauch gemacht; die Mischung von Sediment und Wasser bringt jedoch sehr starke Abnutzung der Pumpen mit sich. Für alle Typen von Pumpen gilt, daß die Mischung, die hochgepumpt ist, einen niedrigen Gesamtgehalt an Feststoffen hat und daß als Ergebnis die Mischung in Ausrü stung entwässert werden muß, die für diesen Zweck geeignet ist, normalerweise bestimmten Sandentwässerern.
• GB-A-405 314 zeigt eine Vorrichtung zum Verschieben von Sediment vom Boden eines Behälters. Ein erster Förderer am Boden des Behälters befördert das Sediment über eine Röhre, die durch die Wand des Behälters hindurchgeht, zu einem zweiten vertikalen Förderer außerhalb des Behälters.
• Als Ergebnis ist festzustellen, daß im Stand der Technik eine ausgeprägte Notwendigkeit besteht, eine Technik zu realisieren, in der der Wirksamkeitsgrad beträchtlich verbessert ist, während gleichzeitig die Betriebszuverlässigkeit der Vorrichtung selbst hoch ist und ihre Betriebslebensdauer lang ist.
• Die obigen Notwendigkeiten werden durch eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des beigefügten Hauptanspruchs befriedigt. Die Technik, die entsprechend der vorliegenden Erfindung offenbart wird, bringt es mit sich, daß in der Mischung, die zur Oberfläche oberhalb des Wassers verschoben wird, das Sediment allgemein mehr als 60 Gewichtsprozent bildet. Zusätzlich erfordert die Verschiebung nur eine niedrige Ausgangsleistung der verwendeten Antriebsmittel. Als Ergebnis ist der Wirksamkeitsgrad der Vorrichtung beträchtlich höher als bei der vorbekannten Technik.
• Zweckmäßige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Unteransprüchen offenbart.
• Die Erfindung soll im folgenden im größeren Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische weggeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einem Randbereich eines Beckens oder Behälters angeordnet ist;
• Fig. 2a einen Querschnitt durch einen Vertikalförderer und eine Verschiebungseinrichtung, die die Zuführeinrichtung zum Vertikalförderer bildet, entsprechend dem Schnitt A-A in Fig. 2b;
• Fig. 2b den Querschnitt B-B in Fig. 2a;
• Fig. 3a einen Querschnitt, der dem Querschnitt von Fig. 2a für eine alternative Ausführungsform entspricht, der dem Querschnitt A-A in Fig. 3b entspricht;
• Fig. 3b den Querschnitt B-B in Fig. 3a;
• Fig. 4a einen Querschnitt, der dem Querschnitt von Fig. 2a für noch eine weitere Ausführungsform entspricht, der dem Querschnitt A-A in Fig. 4b entspricht;
• Fig. 4b den Querschnitt B-B in Fig. 4a;
• Fig. 5a-b Querschnitte entsprechend den vorher offenbarten, bei denen zwei andere Förderer verwendet werden und die Verschiebungseinrichtung zwei Zuführschrauben oder -spiralen aufweist; und
• Fig. 6a-c Querschnitte durch drei Ausführungsformen des Fördererblatts oder der Fördererrippe eines Schraubengewindes oder Spiralgewindes.
• Fig. 1 zeigt eine Anordnung, die ein Becken (Behälter) 20 mit einem Randbereich 21 einschließt, wobei es beabsichtigt ist, daß dem Behälter Flüssigkeit zugeführt wird, die Teilchen (Material) mit einer Dichte enthält, die es mit sich bringt, daß die Partikel die Tendenz haben, zum Boden 28 des Behälters zu sinken und dort ein Sediment zu bilden. Der normale Füllstand des Behälters 20 ist bei der Bezugsziffer 62 gezeigt. Ein erster Förderer 22 ist am Boden 28 des Behälters in einem nach oben offenen Pfad 23 in dem Randbereich 21 angeordnet. Der Förderer schließt ein Schrauben- oder Spiralgewinde 24 ein, das bei gewissen Ausführungsformen mit einer mechanischen Achse oder Welle versehen ist, während es bei anderen Ausführungsformen keine mechanische Achse oder Welle hat. Antriebsmittel 25 für die Drehung des Schraubengewindes sind in der Ausführungsform der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung in Verbindung mit dem Auslaßbereich 27 des ersten Förderers vorgesehen und in der Zeichnung in einer Version dargestellt, in der die Antriebsmittel außerhalb der Wand 30 des Beckens oder Behälters angeordnet sind. Es wird für den Fachmann offensichtlich sein, daß bei anderen Ausführungsformen die Antriebsmittel innerhalb des Behälters angeordnet sein können. Die geometrische Längsachse des Schraubengewindes trägt die Bezugsziffer 26.
• Der zweite Förderer 40 ist in Verbindung mit dem Auslaßbereich 27 des ersten Förderers vorgesehen und weist ein Gehäuse 41, ein drehbares Schraubengewinde 44 (Fig. 2a), einen Zuführbereich 70 mit einer Zuführöffnung 43 (Fig. 2a), die im Bereich des Bodens des Behälters angeordnet ist, und einen Auslaßbereich 42 auf, der oberhalb des normalen Füllstandes des Behälters angeordnet ist. Das Gehäuse 41 des zweiten Förderers ist in der Figur in einer Ausführungsform gezeigt, in der das Gehäuse wenigstens eine Ecke hat. Es wird jedoch offensichtlich sein, daß bei anderen Ausführungsformen das Gehäuse kreisförmige oder ovale Querschnitte hat. Bei gewissen Ausführungsformen ist das Gehäuse mit inneren rippenförmigen Einrichtungen versehen, insbesondere bei denjenigen Ausführungsformen, wo das Gehäuse von kreisförmigem oder ovalem Querschnitt ist. Antriebsmittel 45 für die Drehung des Schraubengewindes sind in der dargestellten Ausführungsform oberhalb des Füllstandes des Behälters angeordnet. Im oberen Bereich des Gehäuses und oberhalb des maximalen Füllstandes ist das Gehäuse bei einer bevorzugten Ausführungsform mit Drainageöffnungen 47 versehen. Bei gewissen Ausführungsformen ist die Auswerfeinrichtung des Auslaßbereiches oberhalb eines Siebgitters angeordnet, das wiederum oberhalb des höchsten Füllpegels des Behälters angeordnet.
• In der in der Figur gezeigten Ausführungsform ist eine Sammelraumeinrichtung 29 für Sediment in Verbindung mit dem Auslaßbereich 42 des zweiten Förderers vorgesehen. Bei gewissen Ausführungsformen wird der Sammelraumeinrichtung das Sediment direkt vom Auslaßbereich 42 des Förderers zugeführt, während bei anderen Ausführungsformen eine spezielle Förderereinheit 60 (die bei einer bevorzugten Ausführungsform mit Drainageöffnungen versehen ist) den Auslaßbereich mit der Sammelraumeinrichtung 29 verbindet, oder der Sammelraumeinrichtung 29 wird Material zugeführt, das durch die Auswerfeinrichtung über das oben offenbarte Siebgitter ausgegeben wird.
• Um Sediment vom ersten Förderer 22 zum zweiten Förderer 40 zu übertragen, ist im Bereich des Bodens 28 des Behälters eine mechanische Einrichtung 50 vorgesehen. In den Fig. 2a und 2b ist die mechanische Einrichtung 50 in einer Version gezeigt, in der sie einen Schraubenförderer aufweist, der allgemein mit einem Schraubengewinde 51 versehen ist, der keine mechanische Achse oder Welle hat. Mit ihrem Auslaßbereich 52 ist der Schraubenförderer mit dem zweiten Förderer verbunden. Das Sediment wird dem Schraubengewinde 51 vom ersten Förderer 22 zugeführt, wobei das Schraubengewinde bei seiner Drehung Sediment in den unteren Bereich des zweiten Förderers 40 zuführt.
• Bei einer Ausführungsform weist die mechanische Einrichtung 50 besondere mechanische Verschiebemittel 57 (Fig. 2-5) auf, die das vom Auslaßbereich 27 des ersten Förderers abgegebene Sediment handhaben und dieses Sediment dem zweiten Förderer 40 zuführen. In Verbindung mit den Fig. 2-5 sollen Ausführungsformen für solche mechanischen Mittel 57 unten beschrieben werden.
• Die Fig. 2a und 2b zeigen eine Ausführungsform, bei der die mechanische Einrichtung 50 zum Verschieben von Sediment vom ersten Förderer 22 zum zweiten Förderer 40 eine Platte 58 aufweist, die in einem schrägen Winkel angeordnet ist und deren unterer Bereich in einen U-Pfad 59 für das Spiralgewinde 51 übergeht, das Verschiebemittel 57 bildet, die mit dem zweiten Förderer 40 verbunden sind. Analog dem, was oben für die Verbindung zwischen dem ersten Förderer 22 mit dem zweiten Förderer 40 offenbart ist, weisen die Verschiebungsmittel 57 einen Auslaßbereich 52 auf, der mit dem zweiten Förderer 40 verbunden ist. In der Regel ist der Auslaßbereich mit dem Gehäuse 41 des zweiten Förderers mit Hilfe einer mechanischen Zwischenverbindungseinrichtung 53 verbunden. Die Verschiebungsmittel 57 wirken mit der Öffnung 64 des zweiten Förderers zusammen, durch die der zweite Förderer Material von den Verschiebungsmitteln 57 empfängt. Antriebsmittel 35 für die Drehung des Spiralgewindes 51 der Verschiebungsmittel 57 sind mit den Verschiebungsmitteln verbunden. Aus der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform wird klar werden, daß bei der Ausführungsform, die in den beiden Figuren gezeigt ist, der erste Förderer 22 am zweiten Förderer 40 vorbei verläuft und daß die Verschiebungsmittel 57 vorgesehen sind, um Material in einer Richtung zu fördern, die derjenigen des ersten Förderers entgegengesetzt ist. Die Verschiebungsmittel 57 sind auf einer niedrigeren Höhe als das Auslaßende des ersten Förderers 20 angeordnet, um es zu ermöglichen, daß Material vom ersten Förderer zu den Verschiebungsmitteln 57 verschoben werden kann, indem das Material zu den Verschiebungsmitteln absinkt.
• Fig. 3a und 3b zeigen eine Ausführungsform, die derjenigen entspricht, die in den Fig. 2a und 2b gezeigt ist, wobei jedoch der Auslaßbereich 27 des ersten Förderers 22 vor dem zweiten Förderer 40 angeordnet ist. Die mechanische Einrichtung 50 zum Verschieben von Sediment vom ersten Förderer zum zweiten Förderer ist von einer Konstruktion, die im wesentlichen derjenigen entspricht, die unter Bezugnahme auf die Fig. 2a und 2b beschrieben worden ist, wobei der Unterschied darin besteht, daß die Verschiebungsmittel 57 angeordnet sind, um Material in derselben Richtung wie derjenigen des ersten Förderers zu verschieben.
• Fig. 4a und 4b zeigen eine Ausführungsform, in der die mechanische Zuführeinrichtung 50 so ausgebildet ist, daß sie es dem ersten Förderer 20 und den Verschiebungsmitteln 57 erlaubt, einen Winkel miteinander zu machen, in welchem Falle der erste Förderer über die Verschiebungsmittel hinweg verläuft. Dar Auslaßbereich 27 des ersten Förderers 22 schließt dann einen nach unten offenen Bereich im U-Pfad 65 des Förderers zum Abgeben von Material vom ersten Förderer zum Spiralgewinde 51 der Verschiebungsmittel 57 ein. Der Auslaßbereich der Verschiebungsmittel ist von einer Konstruktion, die der oben beschriebenen entspricht.
• Bei der in den Fig. 5a und 5b gezeigten Ausführungsform weist die Vorrichtung zwei zweite Förderer 40a, 40b auf. In diesem Falle weist die mechanische Einrichtung 50 zwei unterschiedliche Verschiebungsmittel 57a, 57b auf, die das Material jeweils in ihren zweiten Förderer verschieben. Unterhalb des ersten Förderers ist die mechanische Einrichtung mit einer Führungsoberfläche 60 versehen, die V-förmigen Querschnitt hat, wobei der höchste Punkt oder die Spitze des V nach oben gerichtet ist. Die Führungsoberfläche ist zum Beispiel aus einem oder mehreren Metallblechen gebildet, ist in Beton gegossen, usw. Die "V-Spitze" des Querschnitts ist unterhalb des Querschnitts des ersten Förderers 22 angeordnet und in der Regel im wesentlichen in der vertikalen Ebene oder ein wenig verschoben in Bezug auf die vertikale Ebene durch die geometrische Mittelachse des ersten Förderers.
• Fig. 6a-c zeigen drei Ausführungsformen des Fördererblatts oder der Fördererrippe 46 des Schraubengewindes 44. In Fig. 6a besteht das aufrecht stehende Blatt oder die aufrecht ste hende Rippe 46a aus einer einzelnen Rippe oder einem einzelnen Blatt 72, in Fig. 6b besteht das Blatt 46b aus zwei Teilblättern 73, 74, während in Fig. 6c das Blatt 46c aus drei Teilblättern 73, 74, 75 besteht. In den Figuren ist das Gehäuse 41 und auch die geometrische Achse 71 des zweiten Förderers ebenfalls gezeigt. Der Pfeil F markiert die Verschiebungsrichtung des Materials nach oben im zweiten Förderer 40.
• Fig. 6b zeigt eine Ausführungsform, bei der die Ausdehnung des ersten Halbblattes 73, das der geometrischen Mittelachse am nächsten angeordnet ist, sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung kürzer ist als das zweite Halbblatt 74, das von der Mittelachse 71 am weitesten entfernt ist. Die Antriebsoberflächen 76, 77 beider Halbblätter sind im wesentlichen bündig miteinander angeordnet. Die Randoberfläche des ersten Halbblatts 73, die von der Mittelachse 71 weg gerichtet ist, liegt gegen die Randoberfläche des zweiten Halbblattes 74 an, die zur Mittelachse gerichtet ist.
• In Fig. 6c ist das dritte Teilblatt 75 an der Antriebsoberfläche des zweiten Teilblatts 74 befestigt. Von dem zweiten Teilblatt 74 steht das dritte Teilblatt radial nach außen zum Gehäuse 41 vor. Das dritte Teilblatt 75 ist kürzer sowohl in radialer als auch axialer Erstreckung als das zweite Teilblatt 74. In den Ausführungsformen entsprechend den Fig. 6b und 6c sind die Teilblätter aneinander befestigt.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eines der Spiralgewinde, die in den beiden getrennten Verschiebungsmitteln 57 angeordnet sind (siehe z. B. Fig. 2), als eine Spirale ohne mechanische Achse oder Welle ausgebildet. In der Regel gilt die entsprechende Situation für den ersten Förderer 22 und die zweiten Förderer 40. Die Antriebsmittel 25, 35 für den ersten Förderer 22 und für die Verschiebungsmittel 57 sind entlang oder innerhalb der Wand 30 des Beckens oder Behälters vorgesehen.
• Die geometrische Achse 54 in Transportrichtung des Schraubengewindes 51 der Verschiebungsmittel 57 ist wenigstens im Auslaßbereich 52 zum Zentrum des Schraubengewindes 44 des zweiten Förderers gerichtet. Bei gewissen Ausführungsformen machen die Achse 71 des Schraubengewindes 44 des zweiten Förderers 40 und das Schraubengewinde der Verschiebungsmittel 57 einen schrägen Winkel miteinander im Bereich des Auslaßbereiches 42. In einer Ebene durch die geometrische Achse der beiden Schraubengewinde machen diese einen Winkel α von wenigstens ungefähr ±45º und vorzugsweise von wenigstens ungefähr ±60º. In der Regel sind der zweite Förderer 40 und die Verschiebungsmittel so orientiert, daß diese geometrischen Achsen im wesentlichen einen rechten Winkel miteinander machen.
• In der Regel ist das Schraubengewinde der Verschiebungsmittel im wesentlichen horizontal; bei gewissen Ausführungsformen, bei denen Material in Vertikalrichtung verschoben werden muß, macht es einen schrägen Winkel mit der vertikalen Ebene, zum Beispiel einen Winkel von höchstens ungefähr 45º und vorzugsweise von höchstens ungefähr 30º.
• Bei gewissen Ausführungsformen (siehe Fig. 4) ist in Verbindung mit der mechanischen Einrichtung 50 zum Verschieben von Sediment ein erster Sensor 35 vorgesehen, um den Sedimentpegel in den Verschiebungsmitteln 57 abzufühlen. Der Sensor ist über eine Signalverbindung 36 mit einer Mastereinheit 37 ver bunden, die über eine Signalverbindung 38 mit den Antriebsmitteln 55 der Verschiebungsmittel und über eine Signalverbindung 68 mit den Antriebsmitteln 45 des zweiten Förderers 40 verbunden ist. Bei gewissen Ausführungsformen ist die Mastereinheit 37 auch mit den Antriebsmitteln 25 des ersten Förderers 22 über eine Signalverbindung 39 verbunden. Die Mastereinheit arbeitet auf einer zeitverzögerten Grundlage, um erst die Antriebsmittel 45 des zweiten Förderers 40, danach die Antriebsmittel 55 der Verschiebungsmittel 57 und danach auch bei gewissen Ausführungsformen auch die Antriebsmittel 25 des ersten Förderers 22 in Betrieb zu setzen, wenn das Sediment den vorbestimmten Pegel in der mechanischen Einrichtung erreicht hat.
• Bei gewissen Ausführungsformen ist auch ein weiterer zweiter Sensor 66 in einer tieferen Höhe als der erste Sensor vorgesehen. Der zweite Sensor ist über Signalverbindungen 61 mit der Mastereinheit 37 verbunden. Das Signal vom zweiten Sensor wird durch die Mastereinheit verwendet, um Signale an die Antriebsmittel 45, 55 abzugeben, die es mit sich bringen, daß diese angehalten werden.
• Bei anderen Ausführungsformen, wird die Leistung, die den Antriebsmitteln 55 der Verschiebungsmittel zugeführt wird, detektiert, und wenn die Leistung unter einen vorbestimmten Pegel abfällt, werden sowohl die Antriebsmittel 55 der Verschiebungsmittel 57 als auch die Antriebsmittel 45 des zweiten Förderers 40 angehalten. Die Zeit, während der die Antriebsmittel arbeiten sollen, ist bei gewissen Ausführungsformen auf eine Größe einstellbar, die auf der Zeit beruht, die benötigt wird, um eine vorgegebene Menge von Material aus der mechanischen Einrichtung 50 und durch den zweiten Förde rer 40 zu bewegen. In Wirklichkeit bringt dies mit sich, daß die erforderliche Zeit aufgrund der Kapazität der Verschiebungsmittel 57 berechnet wird, wenn der zweite Förderer so dimensioniert ist, daß er eine Kapazität hat, die wenigstens so groß ist wie die Kapazität der Verschiebungsmittel 57.
• Es ist offensichtlich, daß die oben beschriebene Technik, die sich auf die Mastereinheit 37 und die damit verbundenen Sensoren 35, 66 bezieht, bei gewissen praktischen Anwendungen für irgendeine der Ausführungsformen verwendet wird, welche erfindungsgemäße Vorrichtung es auch immer sei.
• Sediment, das im ersten Förderer 22 sich angesammelt hat, wird dadurch kontinuierlich oder mit Unterbrechungen zum Auslaßbereich 27 des Förderers verschoben. Über die mechanische Einrichtung 50 wird das Sediment zum zweiten Förderer 40 übertragen, indem das Sediment über den Auslaßbereich 52 der mechanischen Einrichtung in den zweiten Förderer verschoben (gedrückt) wird. Bei Drehung des Schraubengewindes 44 im zweiten Förderer 40 wird das Sediment zum Auslaßbereich 42 des zweiten Förderers bewegt und verläßt den zweiten Förderer 40 über diesen Bereich, um entweder direkt oder über die Transporteinrichtung 60 zur Sammelraumeinrichtung 29 bewegt zu werden. Bei denjenigen Ausführungsformen bei denen ein Gitter in Verbindung mit dem Auslaßbereich des Förderers vorgesehen ist, findet zusätzliches Entwässern des Sediments zusätzlich zum Entwässern statt, das im Förderer 40 vor Bewegung zur Sammelraumeinrichtung stattfindet.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Transporteinrichtung für Verringerung des Flüssigkeitsinhalts des Sediments ausgebildet. Die Drainageöffnungen 47 im Gehäuse des zweiten Förderers tragen zum Verringern des Flüssigkeitsgehalts bei den Ausführungsformen der Vorrichtung bei, wo solche Drainageöffnungen eingeschlossen sind. Bei Verschiebung des Materials im zweiten Förderer 40 findet ein kontinuierliches Umlegen oder Herumbewegen des Materials in der Regel statt, wodurch Durchlässe für Wasser geschaffen werden, damit dieses nach unten zurück zum Zuführbereich des zweiten Förderers laufen kann.
• Bei gewissen Ausführungsformen wird eine unterbrochene Betriebsweise der Vorrichtung angewendet. Die unterbrochene Betriebsweise wird zum Beispiel als Reaktion auf das erwartete Anwachsen des Sediments im Becken oder Behälter zeitgesteuert. Wenn eine gewisse Menge von Sediment normalerweise abgelagert ist, werden die Antriebsmittel für die Förderer in Betrieb gesetzt und, wo dies anwendbar ist, auch die Antriebsmittel für die Verschiebungsmittel 57. Die Antriebsmittel arbeiten während eines vorbestimmten Zeitintervalls, wobei das angesammelte Sediment vom Boden des Beckens oder Behälters bewegt wird. Bei gewissen Ausführungsformen sind die Antriebsmittel mit Einrichtungen vorgesehen, die die relevante Beladung oder Belastung abfühlen, wobei die Antriebsmittel getrennt werden, wenn die Beladung oder Belastung unterhalb eine gewisse Größe fällt.
• Die Sensoren 35, 66 sind allgemein so angeordnet, daß die Antriebsmittel 55, 45 für die Verschiebungsmittel 57 und für den zweiten Förderer 40 nur in Betrieb gesetzt werden, wenn der Pegel des Sediments in der mechanischen Einrichtung so hoch ist, daß das Schraubengewinde 51 der Verschiebungseinrichtung vollständig durch das Sediment bedeckt ist. Dem Sediment wird es allgemein ermöglicht, sich bis zu einer Höhe anzusammeln, wo die Entfernung zwischen der oberen Oberfläche des Sediments und dem Schraubengewinde wenigstens so groß ist wie der Radius des Schraubengewindes und in der Regel wenigstens so groß ist wie der Durchmesser des Schraubengewindes. In diesem Falle soll dies die vertikale Entfernung zwischen dem Schraubengewinde und der oberen Oberfläche des Sediments in einer vertikalen Ebene durch die Mittelachse des Schraubengewindes bedeuten. Es wird offensichtlich sein, daß das Sediment eine geneigte obere Grenzfläche im Bereich der Verschiebungsmittel 57 hat. Bei gewissen praktischen Anwendungen wird allgemein kein Gehäuse um die Verschiebungsmittel 57 (die Gewindespirale) im Übergang zum zweiten Förderer 40 benötigt, insbesondere, wenn die oben offenbarte Entfernung wenigstens so groß ist wie der Durchmesser des Schraubengewindes.
• Bei denjenigen Ausführungsformen, wo ein Gehäuse 34 verwendet wird, um die Verschiebungsmittel 57 mit dem zweiten Förderer 40 zu verbinden, wird allgemein ein sehr kurzes Gehäuse für angemessene Funktionsweise benötigt, zum Beispiel eine Länge, die einer Gewindelänge entspricht. Dieses "Gehäuse" wird zum Beispiel durch zwei Flansche gebildet, die die Verschiebungsmittel 57 mit dem zweiten Förderer 40 verbinden. In diesem Fall ist der eine Flansch auf den Verschiebungsmitteln 57 und der andere auf dem Förderer 40 angeordnet. Das Gehäuse trägt dazu bei, die Verschiebungsmittel 57 an ihrem Ort zu halten, insbesondere, wenn diese Mittel keine mechanische Achse oder Welle haben.
• Die obige detaillierte Beschreibung hat nur auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, der Fachmann wird jedoch ohne weiteres ver stehen, daß die vorliegende Erfindung nicht durch die beschriebenen Ausführungsformen, sondern nur durch den Bereich der beigefügten Ansprüche beschränkt ist.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Verschieben von Sediment, z. B. Sand, vom Boden eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters (20) zu einem Sammelraum (29), wobei die Vorrichtung einen nach oben offenen ersten Förderer (22) aufweist, der am Boden des Behälters angeordnet und einen Pfad (23) und ein Schraubengewinde (24) einschließt, das im Pfad und durch Antriebsmittel (25) um seine Längsachse (26) drehbar angeordnet ist, und welche erster Förderer (22) mit wenigstens einem Auslaßbereich (27) versehen ist, welche Vorrichtung weiter einen zweiten vertikalen Förderer (40) aufweist, der eine Zuführöffnung (43) zum Empfangen von Sediment von dem ersten Förderer (22) aufweist und ein Gehäuse (41) und ein Schraubengewinde (44) einschließt, das in dem Gehäuse (41) durch Antriebsmittel (45) drehbar ist, um das Sediment von der Zuführöffnung (43) über einen Auslaßbereich (42) des Gehäuses (41) zum Sammelraum (29) zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschiebungsmittel (57) zum Fördern des Sediments von dem Auslaßbereich (27) des Gehäuses des ersten Förderers (22) zum Einlaßbereich (43) des Gehäuses (41) des zweiten Förderers (40) angeordnet ist, welches Verschiebungsmittel (57) einen dritten Förderer aufweist, der ein Schraubengewinde (51) aufweist, das in einer geringeren Höhe als der Auslaßbereich (27) des ersten Förderers (22) angeordnet ist, und daß Mittel vorgesehen sind, so daß die Antriebsmittel (55) für die zweiten und dritten Förderer nur in Gang gesetzt werden, wenn der Stand des Sediments im dritten Förderer so hoch ist, daß das Schraubengewinde (51) des dritten Förderers vollständig durch das Sediment bedeckt ist, wobei eine Dichtung von angesammeltem Material im Übergang zum zweiten Förderer (40) gebildet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubengewinde (44) des zweiten Förderers (40) ein hochstehendes Blatt oder eine hochstehende Rippe (46) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hochstehende Blatt oder die hochstehende Rippe (46) ein erstes hochstehendes Teilblatt (73) und ein zweites hochstehendes Teilblatt (74) einschließt, die aneinander befestigt sind; daß das erste Teilblatt (73) einen kleineren äußeren Durchmesser als das zweite Teilblatt (74) hat; und daß die Grenzfläche des ersten Blatts, die von der geometrischen Mittelachse (71) der Schraube weggerichtet ist, gegen die Grenzfläche des zweiten Blatts anliegt, die zur geometrischen Mittelachse der Schraube gerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiboberflächen beider Teilblätter (73, 74) zum Verschieben von Material im wesentlichen bündig miteinander angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsmittel (57) einen Auslaßbereich (52) einschließen, der mit der zuführeinrich tung (43) des zweiten Förderers verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Achse (54) in Transportrichtung des Schraubengewindes (51) der Verschiebungsmittel (57) wenigstens im Auslaßbereich (52) zum Zentrum des Schraubengewindes (44) des zweiten Förderers (40) gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ebene durch die geometrische Achse beider Förderer (22, 40) die geometrische Achse (54) in Transportrichtung des Schraubengewindes (51) der Verschiebungsmittel (57) wenigstens im Auslaßbereich (52) einen Winkel von höchstens ungefähr 30º, vorzugsweise höchstens ungefähr 20º und noch bevorzugter höchstens ungefähr 10º mit der horizontalen Ebene macht; oder daß, in einer Ebene durch die geometrische Achse der beiden Förderer (22, 40) die geometrische Achse (54) in Transportrichtung des Schraubengewindes (51) der Verschiebungsmittel (57) wenigstens im Auslaßbereich (52) einen Winkel α von wenigstens ungefähr ± 60º, vorzugsweise wenigstens ungefähr ± 70º und noch bevorzugter von wenigstens ungefähr ± 80º mit der geometrischen Achse (71) des zweiten Förderers (40) macht.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (41) des zweiten Förderers (40) mit Drainageöffnungen (47) für Flüssigkeit in einem Bereich oberhalb der maximalen Füllhöhe versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (58) am Auslaßbereich (27) des ersten Förderers (22) vorgesehen ist, die zu den Verschiebungsmitteln geneigt ist; und daß die Neigung der Platte (58) größer ist als der Böschungswinkel für das Sediment in der Flüssigkeit.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsmittel (57) mit wenigstens einer Fühlereinrichtung (35, 66) zum Detektieren des Standes des Sediments im Zuführbereich der Verschiebungseinrichtung versehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale (51) der Verschiebungsmittel (57) im Zuführbereich in einem nach oben offenen U-Pfad angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsmittel (57) im wesentlichen parallel mit dem ersten Förderer (22) angeordnet sind; oder daß die Verschiebungsmittel (57) unter einem Winkel mit dem ersten Förderer (22), vorzugsweise im wesentlichen unter einem rechten Winkel angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubengewinde in wenigstens einem der Förderer (22, 40) und/oder in den Verschiebungsmitteln (57) keine mechanische Achse oder Welle aufweist.