DE9214052U1 - Vorrichtung zur Reinigung eines in einem strömenden Medium angeordneten Rechens - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Reinigung eines in einem
strömenden Medium angeordneten Rechens

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung eines in einem strömenden Medium, insbesondere in einem Wasserkraftwerk zuströmenden Wasser angeordneten Rechens mit einem horizontal verfahrbaren Abstreifbalken, der Rechengut von der Strömung zugewandten, horizontal verlaufenden Querstäben des Rechens abstreift. Ein solcher Rechen ist beispielsweise bei Wasserkraftwerken zur Stromerzeugung vorgesehenen Turbinen vorgeordnet, um die Beschädigung der Turbinen durch in der Strömung befindliche feste Gegenstände oder ein Verstopfen der wasserführenden Leitungen zu verhindern. So müssen die am Rechen als Rechengut abgeschiedenen festen Gegenstände aber regelmäßig von dem Rechen entfernt werden, um eine Verstopfung an dieser Stelle zu vermeiden.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus dem Prospektblatt "Muhr-Hydronic, Rechenreinigungsanlagen¹¹ (Gesellschaft für Planung, Maschinen- und Mühlenbau E. Muhr mbH, 8204 Brannenburg) bekannt. Hier ist der Abstreifbalken oberhalb des Rechens in einem Rahmen gelagert und in dem Rahmen mit Hilfe eines Hydraulikzylinders parallel zu den Querstäben des Rechens verfahrbar. Der Rahmen ist seinerseits um eine parallel zu den Querstäben des Rechens verlaufende, über dem Rechen angeordnete horizontale Schwenkachse verschwenkbar. Zum Verschwenken ist ein weiterer Hydraulikzylinder vorgesehen. Durch die Verschwenkbarkeit des Rahmens ist der Abstreifbalken entgegen der Strömungsrichtung von den Querstäben des Rechens abhebbar. Dies ist notwendig, damit ein Abstreifen des Rechenguts von den Querstäben ausschließlich in eine Richtung, beispielsweise auf einen freien Wasserdurchlauf zu, möglich ist. Als nachteilig stellt sich insbesondere bei hohen Rechen heraus, daß mit dem Verschwenken des Rahmens um die horizontale Schwenkachse der Abstreifbalken zwar von den Querstäben des Rechens abhebbar ist, zu diesem dann aber keinen hinreichend großen Abstand einnimt, sarait er größere, feste Gegenstände im Rechengut zu passieren vermag. So wird beispielsweise ein hinter dem Abstreifbalken an den Rechen herangetriebener Baumstamm von dem Abstreifbalken immer wieder in die falsche Richtung verschoben und nicht aus dem Bereich des Rechens entfernt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit der sämtliches angeschwemmte Rechengut zuverlässig in eine Richtung aus dem Bereich des Rechens entfernbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Abstreifbalken in vertikaler Richtung verfahrbar und dabei über die Querstäbe des Rechens hinaus anhebbar ist. Durch diese Verfahrbarkeit des Abstreifbalkens ist eine Bewegung möglich, bei dem der Abstreifbalken eine Bahn beschreibt, die dem Umfang eines Rechtecks entspricht. Hierbei streift der Abstreifbalken zunächst das Rechengut in der gewünschten Richtung von den

Querstäben des Rechens ab. Anschließend wird der Abstreifbalken in vertikaler Richtung aus dem Bereich des Rechens verfahren. Nun kann der Abstreifbalken in seine horizontale Ausgangsposition zurückkehren, ohne dabei irgendwelches Rechengut in der ungewünschten Richtung zu verschieben. In die vertikale Ausgangslage ist der Abstreifbalken anschließend problemlos verfahrbar. Insbesondere besteht dabei keinerlei Gefahr, daß irgendwelches Rechengut zwischen dem Abstreifbalken und den Querstäben des Rechens eingeklemmt wird, wie dies beim Stand der Technik auftritt.

Vorteilhaft ist der Abstreifbalken vertikal verfahrbar an einem über Laufräder auf Schienen horizontal verfahrbaren Wagen gelagert. Beispielsweise durch einfachen antrieb der Laufräder ist die neue Vorrichtung so auch zur Reinigung von besonderes breiten Rechen geeignet.

Darüberhinaus erlauben die Schienen eine Abweichung von einer horizontalen Bewegung des Abstreifbalkens parallel zu den Querstäben des Rechens. Beispielsweise können die Schienen zwar im wesentlichen parallel zu den Querstäben des Rechens verlaufen, aber vorzugsweise im Bereich der Enden der Querstäbe Ausbuchtungen entgegen der Strömungsrichtung aufweisen. Wenn der Wagen, an dem der Abstreifbalken gelagert ist, diese Ausbuchtungen erreicht, hebt der Abstreifbalken entgegen der Strömungsrichtung von den Querstäben des Rechens ab. Auf diese Weise sind vorteilhaft auch bei der neuen Vorrichtung Abstreifbalken verwendbar, die mit Fortsätzen hakenartig in den Rechen eingreifen, ohne daß die Fortsätze beim vertikalen Verfahren des Abstreifbalkens im Bereich der Enden der Querstäbe des Rechens hinderlich wären. Statt Schienen deren Verlauf von einer Geraden abweicht ist auch ein Rechen mit entsprechend gegenläufig gebogenen Querstäben einsetzbar.

Bei Verwendung eines schienengeführten Wagens zur Lagerung des Abstreifbalkens können sich die Schienen auch über die Bereiche mehrerer seitlich nebeneinander angeordnete Rechen erstrecken.

Auf diese Weise reicht kostengünstig eine einzige Vorrichtung zur Reinigung einer Mehrzahl von Rechen aus.

An dem Wagen kann mindestens ein Halteelement vorgesehen sein, das seitlich in eine Schiene eingreift oder eine Schiene untergreift. Auf diese Weise wird ein ungewolltes Ausheben der Laufräder des Wagens aus den Schienen verhindert. Insbesondere beugt dies Beschädigungen der Vorrichtung bei Unwettereinflüssen vor.

Alternativ zu dem unmittelbaren Antrieb der Laufräder des Wagens kann eine parallel zu den Schienen verlaufende Zahnstange vorgesehen sein, in die ein Zahnrad einer Antriebseinrichtung für das horizontale Verfahren des Abstreifbalkens eingreift. Auf diese Weise ist ein Schlupf der Antriebseinrichtung verhinderbar. Allerdings stellt der Schlupf der Antriebseinrichtung bei der neuen Vorrichtung selbst im Winter kein besonderes Problem dar. So ist ein Zueisen der Schienen für den Wagen normalerweise nicht zu erwarten, da sich diese oberhalb des Rechens und damit deutlich oberhalb der Strömung befinden.

Der Abstreifbalken kann ein vertikal ausgerichtetes Vierkantrohr aufweisen, das an diagonal gegenüberliegenden Kanten zwischen mindestens drei, vorzugsweise vier Stützrollen geführt ist. Hiermit weist der Abstreifbalken nicht nur als solcher die notwendige Festigkeit auf, sondern beim Abstreifen des Rechenguts von den Querstäben des Rechens ist auch die Lagerung des Abstreifbalkens beispielsweise an dem auf den Schienen verfahrbaren Wagen hinreichend stabil. Es versteht sich, daß die Stützrollen eine an die Oberfläche des Vierkantrohrs angepaßte Oberfläche aufweisen. Bei insgesamt drei Stützrollen sind zwei auf der einen Seite des Vierkantrohrs und die dritte auf halber Höhe zwischen diesen auf der anderen Seite des Vierkantrohres anzuordnen. Bei der bevorzugten Anzahl von vier Stützrollen sind diese in zwei Paaren von sich jeweils gegenüberliegenden Paaren von Stützrollen vorzusehen.

An dem Abstreifbalken kann eine vertikal ausgerichtete Zahnstange vorgesehen sein, in die ein Zahnrad einer Antriebseinrichtung für das vertikale Verfahren des Abstreifbalkens eingreift. Die Verwirklichung der vertikalen Bewegung des Abstreifbalkens mit Hilfe einer Zahnstange und eines darin eingreifenden Zahnrads hat gegenüber einem Hydraulikzylinder den Vorteil, daß insbesondere bei großer Bauhöhe des Rechens bzw. des Abstreifbalkens die Antriebseinrichtung ausgesprochen kompakt ist und bei abgesenktem Abstreifbalken keine nach oben hervorragenden Bauteile aufweist. Darüberhinaus kann die Antriebseinrichtung bei Verwendung einer Zahnstange als eigentliche Antriebseinheit vorteilhaft einen einfachen Elektromotor aufweisen, dem ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet ist. Elektromotoren sind bekanntlicherweise deutlich einfacher versorg- und ansteuerbar als Hydraulikzylinder.

Entsprechend kann die Steuerung des Abstreifbalkens fast ausschließlich Anschlagaus- und Anschlageinschalter aufweisen. Diese reichen aus, damit der Abstreifbalken die gewünschte, dem Umfang eines Rechtecks entsprechende Bahn beschreibt.

Wenn die Vorrichtung zur Reinigung des Rechens nur intervallweise und nicht kontinuierlich betrieben werden soll, so ist neben dem Anschlagaus- und Anschlageinschaltern für die Steuerung des Abstreifbalkens eine Zeitschaltuhr und/oder eine zwei Wasserstände miteinander vergleichende Meßeinrichtung vorzusehen. Eine Zeitschaltuhr ist dabei aber nur dann nur sinnvoll, wenn das Rechengut im wesentlichen gleichmäßig anfällt. Die Meßeinrichtung ermittelt durch den Vergleich eines Wasserstands vor dem Rechen und eines Wasserstands nach dem Rechen die Belegung des Rechens mit Rechengut und ist daher insbesondere bei ungleichmäßiger Beladung des strömenden Mediums mit festen Stoffen von Vorteil.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 die perspektivische Darstellung einer ersten

Ausführungsform der Vorrichtung zur Reinigung eines
Rechens,

Figur 2 ein Detail der Vorrichtung gemäß Figur 1 und

Figur 3 eine zweite Ausführungsform zur Reinigung eines
Rechens in der Aufsicht von oben.

Die in Figur 1 etwa aus der Richtung eines anströmenden Mediums dargestellte Vorrichtung 1 zur Reinigung eines Rechens 2 weist einen auf Schienen 3 horizontal verfahrbaren Wagen 4 auf, an dem ein Abstreifbalken 5 vertikal verfahrbar gelagert ist. Der Wagen 4 stützt sich über Lauf räder 6 und 7 auf den Schienen 3 ab. Hierbei werden die beiden vorderen Laufräder 6 über einen Elektromotor 8 und einen Keilriemen 9 angetrieben, um den Wagen 4 in horizontaler Richtung zu verfahren. Dem hinteren Laufrad 7 ist ein ebenfalls als Laufrad zugeordnetes Halteelement 10 zugeordnet, das unterhalb des Laufrads 7 seitlich in die hintere Schiene 3 eingreift und so ein ungewolltes Ausheben des Wagens 4 bzw. der Laufräder 6 und 7 aus den Schienen 3 verhindert. Der den aus Querstäben 11 zusammensetzten Rechen 2 reinigende und in Strömungsrichtung vor diesem angeordnete Abstreifbalken 5 weist als wesentlichen Bestandteil ein Vierkantrohr 12 vor, das an dem Wagen 4 zwischen vier in zwei Paaren übereinander angeordneten Stützrollen 13 geführt ist.

Die Stützrollen 13 liegen an diagonal gegenüberliegenden Kanten

14 an dem Vierkantrohrs 4 an, wie dies besonders deutlich aus Figur 2 ersichtlich ist. Hierbei sind die Oberflächen der Stützrollen 13 derart in Abstimmung auf die Oberfläche des Vierkantrohrs 12 ausgeformt, daß sich eine linienhafte Anlage ergibt und das Vierkantrohr 12 von den Stützrollen 13 formschlüssig gehalten und in allen Richtungen abgestützt wird. An dem Vierkantrohr 12 des Abstreifbalkens 5 ist eine Zahnstange

15 zum vertikalen Verfahren des Abstreifbalkens 5 und eine Halterung 16 für einen Abstreifer 17 vorgesehen. Der Abstreifer

17 greift beim Reinigen des Rechens 2 in die Zwischenräume zwischen den Querstäben 11 ein und entfernt somit sämtliches von dem Rechen 2 aus dem strömenden Medium aufgenommene Rechengut. Der Abstreifer 17 kann als Bürstenkörper oder auch als Abstreifkamm mit auf die Abstände der Querstäbe 11 abgestimmten Vorsprüngen ausgebildet sein.

Figur 3 zeigt den Wagen 4 der Vorrichtung 1 zum Reinigen des Rechens 2 bei einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, die eigentlich nur in der von einer ebenen Fläche abweichenden Ausbildung des Rechens 2 von derjenigen gemäß den Figuren 1 und 2 abweicht, in einer Ansicht von oben. Aus dieser Perspektive ist ein weiterer Elektromotor 18 ersichtlich, der zum vertikalen Verfahren des Abstreifbalkens 5 über ein Zahnrad 19 auf die Zahnstange 15 einwirkt. In der dargestellten Stellung des Wagens 4 wird der Abstreifbalken 5 in horizontaler Richtung gemäß Pfeil 20 längs des Rechens 2 verfahren und streift dabei Rechengut von den horizontal verlaufenden Querstäben 11 ab. Hierbei greift der Abstreifer 17 weitgehend formschlüssig zwischen die Querstäbe 11 ein. Dieser Eingriff ist beendet, wenn der Abstreifbalken 12 beim horizontalen Verfahren eine Position 21 erreicht, in der der Rechen 2 eine von dem Abstreifbalken 12 abgewandte Ausbuchtung 22 aufweist. Diese am seitlichen Ende des Rechens 2 angeordnete Ausbuchtung 22 erlaubt es, den Abstreifbalken 12 in der Position 21 in vertikaler Richtung zu verfahren, ohne daß eine Beschädigung des Abstreifers 17 zu befürchten ist. Der Abstreifer 17 befindet sich in der Position 21 nicht mehr im Eingriff in die Querstäbe 11 des Rechens 2. Nach dem Anheben des Abstreifbalkens 12 in der Position 21 bis über den Rechen 2 ist der Wagen 4 ohne Behinderung durch etwaig zwischenzeitlich angeschwemmtes Rechengut entgegen der Richtung des Pfeils 20 horizontal an das andere Ende des Rechens 2 verfahrbar. Dort ist der Abstreifbalken 12 an der Stelle einer der Ausbuchtung 22 entsprechenden Ausbuchtung wieder abzusenken. Anschließend erfolgt das erneute Reinigen des Rechens beim Verfahren des Wagens 4 in Richtung des Pfeils 20. Auf diese Weise wird das gesamte, an den Rechen abgeschiedene Rechengut in Richtung des

Pfeils 20 entfernt, ohne daß beispielsweise größere feste Körper mehrfach von dem Abstreifbalken 5 vor dem Rechen hin- und hergeschoben werden. Durch das Anheben des Abstreifbalkens 5 bis über den Rechen 2 hinaus wird jedes angeschwemmte Hindernis beim Zurückfahren des Wagens 4 entgegen der Richtung des Pfeils 20 zuverlässig umgangen. Begrenzt wird der Rechen 2 neben der Ausbuchtung 22 bzw. der Position 21 durch eine Wehrmauer 23, an die sich seitlich ein Überlauf für das den Rechen 2 durchströmendes Medium anschließen kann. Dieser Überlauf wäre auch geeignet, das von dem Rechen abgeschiedene und von der Vorrichtung 1 seitwärts entfernte Rechengut dem strömenden Medium wieder zuzuführen.

Die Steuerung des Wagens 4 bzw. der Vorrichtung 1 erfolgt durch einfache Anschlagein- und Anschlagausschalter. Beispielsweise schaltet beim Erreichen der Position 21 ein Anschlagausschalter den Motor 8 für den horizontalen Antrieb des Wagens 4 aus und den Motor 18 für den vertikalen Antrieb des Abstreifbalkens 5 ein, so daß der Abstreifbalken 5 bei stehendem Wagen 4 vertikal angehoben wird. Sobald der Abstreifbalken 5 über den Rechen 2 angehoben ist, schaltet ein Anschlagausschalter den Elektromotor 18 aus und ein Anschlageinschalter den Elektromotor 8 derart ein, daß dieser den Wagen 4 entgegen der Richtung des Pfeils 20 zurückführt. Die weiteren Schaltvorgänge erfolgen entsprechend. Wenn eine diskontinierliche Reinigung des Rechens 2 von Rechengut ausreicht, kann für die Ansteuerung der Vorrichtung 1 zusätzlich eine Zeitschaltuhr und/oder eine Meßeinrichtung, die einen Wasserstand vor dem Rechen 2 und einen Wasserstand hinter dem Rechen 2 miteinander vergleicht, vorgesehen sein. Die Meßeinrichtung ermittelt so einen Wert, der einen Rückschluß auf die Belegung des Rechens 2 mit Rechengut und damit die Notwendigkeit einer Reinigung des Rechens 2 zuläßt. Eine Zeitschaltuhr bzw. eine derartige Meßeinrichtung sind ebenso wie die Anschlagein- und Anschlagausschalter in den Figuren 1 bis 3 nicht wiedergegeben. Es ist aber ersichtlich, in welcher Weise mit ihrer Hilfe die Vorrichtung 1 steuerbar ist.

- 9 -B E Z UGSZEICHENLISTE

1	Vorrichtung
2	Rechen
3	Schiene
4	Wagen
5	Abstreifbalken
6	Laufrad
7	Laufrad
8	Elektromotor
9	Keilriemen
10	Halteelement
11	Querstab
12	Vierkantrohr
13	Stützrolle
14	Kante
15	Zahnstange
16	Halterung
17	Abstreifer
18	Elektromotor
19	Zahnrad
20	Pfeil
21	Position
22	Ausbuchtung
23	Wehrmauer

Claims (10)

- 10 SCHUTZANSPRÜCHE :

1. Vorrichtung zur Reinigung eines in einem strömenden Medium, insbesondere in einem Wasserkraftwerk zuströmenden Wasser angeordneten Rechens mit einem horizontal verfahrbaren Abstreifbalken, der Rechengut von der Strömung zugewandten horizontal verlaufenden Querstäben des Rechens abstreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifbalken (5) in vertikaler Richtung verfahrbar und dabei über die Querstäbe (11) des Rechens (2) hinaus anhebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifbalken (5) vertikal verfahrbar an einem über Laufräder (6, 7) auf Schienen (3) horizontal verfahrbaren Wagen (4) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (3) im wesentlichen parallel zu den Querstäben (11) des Rechens (2) verlaufen, aber vorzugsweise im Bereich der Enden der Querstäbe (11) Ausbuchtungen entgegen der Strömungsrichtung aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schienen (3) über die Bereiche mehrerer seitlich nebeneinander angeordnete Rechen (2) erstrecken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wagen (4) mindestens ein Halteelement (10) vorgesehen ist, das seitlich in eine Schiene (3) eingreift oder eine Schiene (3) untergreift.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine prallel zu den Schienen (3) verlaufende Zahnstange vorgesehen ist, in die ein Zahnrad einer Antriebseinrichtung für das horizontale Verfahren des Abstreifbalkens eingreift.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifbalken (5) ein vertikal ausgerichtetes Vierkantrohr (12) aufweist, das an diagonal gegenüberliegenden Kanten (14) zwischen mindestens drei,
vorzugsweise vier Stützrollen (13) geführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das an dem dem Abstreifbalken (5) eine vertikal ausgerichtete Zahnstange (15) vorgesehen ist, in die ein Zahnrad (19) einer Antriebseinrichtung für das vertikale Verfahren des Abstreifbalkens (5) eingreift.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Abstreifbalkens (5) Anschlagaus- und Anschlageinschalter aufweist.

10. Vorrichtung nacheinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Abstreifbalkens (5) eine Zeitschaltuhr oder eine zwei Wasserstände vergleichende Meßeinrichtung aufweist.