SE524049C2 - Sedimenteringsanordning - Google Patents

Description

25 30 5 2 4 Û 4 9 fi; fr: - , ~ . . . . a Q o ~ 4-- 2 Det existerar två huvudtyper av sedimenteringsanordningar med lutande plattor och motström: a: en första typ som har de lutande plattorna totalt nedsänkta i vätskan med utloppsorgan för den klarnade vätskan vid en nivå ovan plattorna. b: en andra typ med den övre delen av varje lutande platta upp- stickande ovanför vattennivån. I detta fall löper det klar- nade vattnet i sidled över en fördämningsanordning (anord- ningar) in i en utloppsränna (-rännor) vid en nivå under plattornas överdel.

Båda typer kan konstrueras som plattpaket för insättning i betong-, plast- eller ståltankar. Typ a.-anordningar är nor- malt byggda och sammansatta på en verkstad och transporterade till användningsstället, under det att utloppsrän- nan/matningskanalkombinationen vid sedimenteringsanordningar av b.-typ är byggd och sammansatt i en verkstad och transpor- terad till användningsstället där den monteras inuti en betongtank genom bultning av den till förankringselement i betongväggarna. Plattorna monteras sedan inuti tanken en och en på plats.

Sedimenteringsanordningar med lutande plattor har i grunden byggts på samma sätt under mer än tjugo år. På grund av komplexiteten av att framställa och installera sedimenterings- anordningar enligt bakgrundstekniken finns ett stort behov och krav på en enklare, mer kostnadseffektiv sedimenteringsanord- ning med lutande plattor. ÄNDAMÅL OCH VIKTIGASTE KÄNNETECKEN HOS UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med denna uppfinning att presentera en sedimenteringsanordning med lutande plattor som löser proble- men med den kända tekniken. Detta ändamål uppnås vid en sedi- 71402.sv.dOC; 2003-12-15 10 15 20 25 30 i 524 049 » . ~ . . . . ø .a menteringsanordning av det slag som definieras ovan genom sär- dragen i den kännetecknande delen av krav 1.

Härigenom har det gjorts möjligt att bygga sedimenterings- anordningar med lutande plattor enligt båda typerna, a. och b., baserat på samma konstruktionselement genom endast enkel justering under konstruktion eller under sammansättning. På detta sätt är både vad som generellt krävs för applikationer där kraven att de lutande plattorna ska sticka upp ur vätskan eller att de lutande plattorna ska vara totalt nedsänkta i vätskan kan uppnås.

Anordningen enligt uppfinningen är företrädesvis konstruerad som ett paket att placeras i en tank eller i en vätskevolym eller använt som en fristående enhet. I det senare fallet kompletteras anordningen för att bilda en tankenhet i sig själv.

Varje sådant paket består företrädesvis av en lutande box som har parallellepipedisk form med sidoväggar och ändväggar men inga topp- eller bottenväggar, i vilken plattorna placeras på inre stöd.

När anordningen görs driftklar placeras den parallellepipe- diska boxen i en tank med en vätskevolym så att dess övre ände sticker upp från vätskan. Varje sidovägg är arrangerad så att den kommer att ända vid eller under den lägsta möjliga vätske- nivån under drift för sedimenteringstanken eller vätskevoly- Iflen.

Beroende på huruvida en typ a. eller typ b.-anordning önskas arrangeras en toppdel som definierar en topplatta eller en fördämning vid sidoväggssidan med dess övre del antingen posi- tionerad så att de lutande sedimenteringsplattorna är totalt nedsänkta eller definierar en fördämning inrättad vid den öns- 7l402.sv.doc; 2003-12-15 »aa 10 l5 20 25 30 524 049 4 n one kade nivån för att medge att klarnad vätska rinner över den vid en nivå under toppen av sedimenteringsplattorna. I det första fallet, typ a., kommer klarnad vätska lämpligen att falla in i en eller flera utloppsrännor positionerade vid en nivå ovan de lutande plattorna. I en utföringsform kan en per- forerad platta vara placerad ovanpå sedimenteringsplattorna och utloppet avges över en sidofördämning in i en utlopps- ränna.

Varje toppdel som definierar en topplatta eller en fördämning är positionerad i ett tätat förhållande mot sidoväggen, antingen tätande direkt eller indirekt.

I en sedimenteringsanordning av typ b. faller lämpligen klar- nad vätska in i en eller flera utloppsrännor, vilka kan vara inrättade fastsatta vid utsidan av planet av sidoväggen (-väg- garna).

I båda fallen kommer vätskan från insidan av paketet att utgå in i utloppsrännan (rännorna), vilken i sin tur är förbunden (förbundna) med (en) utloppsöppning (öppningar).

Genom att förändra den vertikala positionen (eller i förekom- mande fall storleken av hål) av fördämningen eller hålen kan nivån av vätska inuti sedimenteringsanordningen förändras. Det föredras att varje fördämning som kan inrättas på en sidovägg av den motsvarande avloppsrännan är en del av rännan. Rännorna och/eller fördämningarna är lämpligen fungerande som förstärk- ningar av boxstrukturen hos den parallellepipediska boxen.

Fördämningen kan inrättas med en sàgtandsformad v-inskärning eller andra inskärningsarrangemang längs dess överdel för att styra överströmningen av den klarnade vätskan. Detta gör justering av utdragning av klarnad vätska enklare. Om en inskärning tillhandahålls för varje vätskelamell kan det fast- 71402 .sv.doc; 2003-12-15 a..- ..- 10 15 20 25 524 049 5 ställas att klarnad vätska dras ut från varje vätskelamell och att det inte finns något hinder i passagen.

Ifall att plattorna är nedsänkta i vätskan kan en utloppsränna (-rännor) placeras över plattorna.

Generellt kan flödet in i rännorna och därigenom fördelningen av flödet av vatten mellan vätskelamellerna styras antingen genom stryphål under vätskenivån eller genom överströmnings- fördämningar. Sådana överströmningsfördämningar kan vara för- sedda med de ovannämnda inskärningsarrangemangen_ En kombina- tion av utloppsrännor över plattorna och en sidomonterad utloppsränna, in i vilken topprännorna har utlopp, kan också användas.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR Ytterligare fördelar erhålls genom andra aspekter av uppfin- ningen, vilket kommer att framgå av följande detaljerade beskrivning tillsammans med ritningar, på vilka: fig la visar en sedimenteringsanordning enligt en första utfö- ringsform av uppfinningen, fig lb visar en detalj därav i en förstorad skala, fig 2a visar en sedimenteringsanordning enligt en andra utfö- ringsform av uppfinningen fig 2b visar en detalj därav i en förstorad skala, fig 3a visar en sedimenteringsanordning enligt en tredje utfö- ringsform av uppfinningen, fig 3b visar en detalj därav i en förstorad skala, fig 4a visar ett arrangemang av stöd för lutande plattor, 71402 . sv. doc; 2003-12-15 :nu lO 15 20 25 52 4 049 a a n . , . . . - . u n | o nu 6 fig 4b visar en detalj därav i en förstorad skala, fig 5a visar ett andra arrangemang av stöd för lutande plat- tor, fig 5b visar en detalj därav i en förstorad skala, och fig 6 visar schematiskt ett rengöringsarrangemang med avseende på sedimenteringsanordningar enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Fig la visar generellt en sedimenteringsanordning l med en generell boxliknande strukturform, såsom av en parallellepipe- disk box med sidoväggar, av vilka en är indikerad med 2, och ändväggar, en indikerad med 3. Sidoväggarna 2 och ändväggarna 3 inkluderar förstärkningsorgan 4 för att definiera boxformen.

Sidoväggarna är företrädesvis bultade eller svetsade till änd- väggarna vid sammansättningen för att bilda en box. Inuti boxen är ett antal lutande paneler eller sedimenteringsplattor 5 positionerade för att dem emellan definiera ett motsvarande antal av vätskelamellerna när anordningen är i drift. Sidoväg- garna avslutas vid en position under ett område definierande en låg nivå av vätskan inuti boxen. Där finns emellertid, enligt uppfinningen, inrättad en toppdel vid toppen av varje sidoväggssida så att nivån för renad vätska kan ställas in efter önskemål. Sålunda är det möjligt att mycket enkelt modi- fiera anordningen så att den blir antingen av typ a. eller typ b.

Vid överdelen finns sålunda positionerat, på varje sida, utan- för sidoväggarna, en remsformig fördämning 7, 7', som har en uppåt riktad sågtandsform med ett antal uppåt riktade v- inskärningar. I användning av sedimenteringsanordningen kommer klarnad vätska som har passerat de lutande sedimenteringsplat- 71402 . sv. doc; 2003-12-15 10 l5 20 25 30 . .nan 524 049 7 . ~ . - . . > . n a o n. torna att strömma över fördämningarna 7, 7' och falla in i en utloppsränna 6, 6', som är positionerad utanför varje fördäm- ning 7, 7'. Utloppsrännorna är använda för utlopp av klarnad vätska från sedimenteringsanordningen_ Som framgår av fig la är sedimenteringsanordningen l öppen uppåt och positionerna av fördämningarna är sådana att utfö- ringsformen som visas är en sedimenteringsanordning av b.-typ, dvs. har de lutande sedimenteringsplattorna uppstickande ovan- för vätskenivån. Vidare är den parallellepipediska boxen öppen nedåt (visas ej) i ändamål att tillåta sedimenterade fasta äm- nen att glida nedåt längs sedimenteringsplattorna för att falla ned i en slamavdelning hos tanken eller vätskevolymen där sedimenteringsanordningen 1 är avsedd att vara positione- rad. Under sidoväggen 2 finns ett öppet område som tillåter vätska som ska behandlas att strömma in i vätskelamellerna mellan de respektive lutande sedimenteringsplattorna 5.

Inloppsportar 8 är definierade för varje vätskelamell genom de respektive lutande plattorna i sagda öppna område. Inloppspor- tar 8 är företrädesvis arrangerade också vid den andra sidan av sedimenteringsanordningen 1 (ej visat).

De lutande sedimenteringsplattorna kan, vid sina sidor som är riktade mot inloppsområdet, som definieras av flertalet av inloppsportar 8, vara försedda med bockade kantdelar riktade uppåt i ändamål att minska påverkan av inströmmande vätska genom inloppsportarna 8 på redan sedimenterat material på de lutande sedimenteringsplattorna.

Fig lb visar mer i detalj en övre del av sedimenteringsanord- ningen med fördämningen med ett vertikalt avlångt hål 9 för att medge justering av fördämningen.

Det föredras att fördämningen 7, 7' är monterad tillsammans med de respektive utloppsrännorna 6, 6' i ändamål att förenkla 71402.sv.d0C; 2003tl2-l5 lO 15 20 25 30 u u. “.“.. ,--~1 .znn _.. . -. -- - ; _ . . . .U .u -~ f' :nu n o n > . n :~ ~ ' ' ' . u : u' ' ". . - . - . . - . - . n .- w . ~ ~' 8 sammansättningen på platsen för användning. Det ska också noteras att utloppsrännorna 6, 6' fungerar som stabilisatorer för de övre delarna av sidoväggarna 2. Enligt en modifikation är fördämningen en integrerad del av den motsvarande utlopps- rännan.

En andra utföringsform visas i fig 2a, där en sedimenterings- anordning ll med väggar 12, 13, förstärkningsorgan 14, inloppsportar 18 och utloppsrännor 16, 16' visas. Vid överde- len av sedimenteringsanordningen 11 är arrangerad en täck- platta 15 för fördelningen av flödet jämnt genom sedimente- ringsanordningen, och med hål för att medge passage av den klarnade vätskan. I detta fall är fördämningar 17, 17' posi- tionerade med överdelen vid en nivå över täckplattan så att sedimenteringsanordningen ll kommer att vara en representant för sedimenteringsanordning av typ a. såsom definieras ovan.

Detta betyder med de lutande sedimenteringsplattorna (ej visade i fig 2a) helt nedsänkta under vattennivån.

I fig 2b visas en övre del av sedimenteringsanordningen 11 mer i detalj, varvid utloppsrännan 16' visas tydligare med en öppen kanalform och en fördämning definierad av en rak kant av en platta 17'. Täckplattan 15 visas med genomgående hål 19 för klarnad vätska.

En tredje utförringsform visas i fig 3a där en sedimenterings- anordning 21 visas med väggar 22, 23, förstärkningsorgan 24, utloppsrännor 26, 26' och lutande sedimenteringsplattor 25.

Fördämningsanordningar 27, 27' är i detta fall försedda med hål 29 vid jämna intervaller längs utsträckningen så att i drift det är möjligt att övervaka driften genom att studera vätskeutflödet genom dessa hål för att få reda på om det har uppkommit något hinder i en lamell mellan två eller flera av de lutande sedimenteringsplattorna 25. 7l402.Sv.dOC; 2003-12-15 10 15 20 25 30 524 049 . a ; - . . - n - n I ß- I fig 3b visas en del av sedimenteringsanordningen 21 mer i detalj med hålen 29 längs utsträckningen av fördämningsplattan 27'.

I fig 4a och 4b visas hur en lutande sedimenteringsplatta 5 är uppburen i sedimenteringsanordningen. En stödbalk 30, utgö- rande ett stödelement och med en L-formig tvärsektion, är fixerad på insidan av varje sidovägg (en indikerad med 2). Det ska inses att för varje platta 5 finns en stödbalk 30 på varje sida.

I ändamål att positionera sedimenteringsplattan 5 i den verti- kala riktningen finns en clipsdel 31, vilken kan vara utskuren från plattmaterialet i sedimenteringsplattan 5 och bockad två gånger för att bilda en clipsformad hållare, vilken samverkar med den övre kanten av stödbalken 30.

På detta sätt är det enkelt att erhålla korrekt vertikal posi- tionering på ett mycket enkelt sätt som förenklar sammansätt- ning av anordningen och att tillförsäkra att sedimenterings- plattan 5 inte kommer att falla ned i botten av tanken eller vätskevolymen innehàllen i sedimenteringsanordningen. Varje stödbalk 30 kan ha L-formig tvärsektion, varvid en skänkel av L-formen är vertikal för att tillhandahålla en uppåt böjd del också i ett inloppsområde hos sedimenteringsanordningen. På detta sätt undviks interferens från inkommande vatten som ska behandlas med redan sedimenterat fast material på sedimente- ringsplattorna. Se diskussionen avseende kantdelarna i samband med fig la.

I fig 5a är en sedimenteringsanordning 41 försedd med centrala profilformade stöddelar 48, vilka är arrangerade mellan två delar 45, 45', tillsammans bildande ett sedimenteringsplatt-_ plan. 46, 46' indikerar utloppsrännor, 47, 47' indikerar för- 7l402.sV.doC; 2003-12-15 10 15 20 25 30 524 049 10 dämningsanordningar. Vid de yttre sidorna är paneldelarna uppstödda t ex av stödbalkar (ej visat).

I fig 5b visas utformningen av de centrala stöddelarna 48 mer i detalj. Varje central stöddel 48 inkluderar en ingreppsdel 49, en distansdel 52 och en kontaktdel 51. Ingreppsdelen 49 har ingreppsslitsar 50, 50' för att motta innerkanter av sedi- menteringspaneldelar 45, 45' från varje sida. Dessa slitsar 50, 50' inkluderar gripkanter för att erhålla god friktions- kontakt och säkert ingrepp mellan varje stöddel och de motsva- rande paneldelarna. Distansdelen 52 består av ett remsformigt organ 52 och kontaktdelen 51 vilar på en intilliggande central stöddel 48'.

Syftet med konstruktionen med centrala stöddelar är att medge konstruktionen av en relativt bred sedimenteringsanordning 41 utan att riskera att sedimenteringspanelerna böjer sig av sin egen vikt och av vikten av sedimenterat fast material, vilket skulle kunna resultera i att en eller flera sedimenteringspa- neler böjs nedåt och därigenom faller bort från sina stöd.

Det ska noteras att de centrala stöddelarna är làngsträckta remsformiga och att de är visade i tvärsektion i fig 5a och b.

Detta betyder att inflöde av vätska som ska behandlas måste tillhandahållas pà varje sidoväggssida av sedimenteringsanord- ningen 41 och/eller stöddelarna kan vara perforerade.

I fig 6 visas ett arrangemang för att rengöra de lutande pane- lerna eller plattorna 5 vid två sedimenteringsanordningar 1, vilka är arrangerade sida vid sida med ett visst avstånd från varandra. De övre yttre kanterna av utloppsrännorna 6 för de två sedimenteringsanordningarna är konstruerade som skenor för en skenmonterad vätskestråleanordning 54 med hjul 55. Denna anordning är kopplad till en tryckvätskekälla 56 och är utrus- tad med styva rör 58 med munstycken 57 vid sina ändar. I drift "ll402.sv.b.doc; 2004-02-25 10 15 20 25 30 524 049 ll styrs anordningen 54 på något sätt, antingen som en robot eller helt enkelt genom manuell styrning, i ändamål att successivt rengöra de lutande panelerna 5 från utsedimenterat material som inte glider ned genom gravitationskrafter. Det ska förstås att anordningen 54 kan vara konstruerad på annat sätt, t ex för att tjäna en enda sedimenteringsanordning l. I det fallet är den utrustad med munstycken i en enda riktning och har stöd från en skena positionerad motsatt sedimenteringsanordningen som ska rengöras. En fördel med detta arrangemang 52, såsom det som visas i fig 6, är att rengöring kan effektueras under normal drift av sedimenteringsanordningen.

Uppfinningen kan modifieras ytterligare och en modifikation är att i ett typ a.-arrangemang är arrangerat utloppsrännor direkt över sedimenteringsplattan på ett i och för sig känt sätt. Det torde inses för fackmannen inom området att de övre delarna kan vara konfigurerade på olika sätt och vid olika nivåer i enlighet med vad som önskas i det speciella fallet.

Vidare kan överdelen vara försedd med en fördämningsanordning eller helt enkelt en vägg, i vilket fall renat vatten lämnar anordningen över en fördämningsanordning positionerad på något annat sätt.

Ytterligare fördelar erhålls genom olika aspekter av den upp- finningsenliga anordningen: - Den är företrädesvis framställd som en enhet och transporte- rad som travade plattor, väggar och rännor, med behov av ett minimum av transportvolym och kan sålunda transporteras till en låg kostnad.

- Den är lämpad för installation i trånga utrymmen där det inte finns tillräckligt med utrymme för installation av en konven- tionell lutande sedimenteringsanordning. 7l402.Sv.b.dOC; 2004-02-25 10 15 20 25 524 049 å; -'j=_ s::j ~ - . - . . o - ~ ~ - -I 12 Den behöver inte några tätningsmaterial mellan plattorna och de omgivande väggarna.

Den kan utnyttja olika material för plattor och väggar.

Den kan ha plattor uppstickande från vätskan men ändå utan problem med fett, Smörjmedel, olja eller andra flytande mate- rial som samlas under botten av utloppsrännan.

Den har inga problem med material som sedimenterar på botten av matningskanalen.

Den kan ha plattor som enkelt tas ut från den lutande platt- sedimenteringsanordningen för inspektion och/eller rengöring.

Den kan enkelt tas isär och överföras i mycket kompakt form till användning på något annat ställe.

Den passar mycket väl tillsammans med en hydraulisk slam- skrapa i slamutrymmet medgivande en låg volym för den totala sedimenteringsanordningen.

Den kan enkelt utrustas med ett automatiskt rengöringssystem ”in place”. Ett exempel på ett sådan system inkluderar en rörlig vagn utrustad med munstycken för att rikta strålar av vätska mot de lutande panelerna för att ta bort mer permanent sedimenterat material som inte har glidit ned av sin egen vikt.

Den kan ha matningsportarna bildade genom bortskärning av en undre del av sidoväggen vid änden av plattorna.

Den kan erbjuda skydd från störningar av matningsflödet på det separerade slammet, som glider ned längs plattorna liksom för den rengjorda vätskan som stiger under den övre plattytan i vätskelamellen, eftersom profilerna som håller plattorna fortsätter ned in i matningsportområdet och sålunda skärmar 7l402.sv.d0C; 2003-12-15 524 049 šjjjf; 13 . ø ~ - . . n n ~ 0 < II av delarna av matningsportarna som annars skulle öppnas mot det strömmade slammet respektive renat vatten.

Den installeras enkelt i en tank genom placering av anord- ningen eller anordningarna på stöd och i fallet av flerfal- diga anordningar genom förbindning av anordningarna och utloppsrännorna därav vid varandra. 71402 .sv.doc; 2003-12-15

Claims (14)

10 15 20 25 524 049 14 PATENTKRAY

1. Sedimenteringsanordning (l) för vätskebehandling inklude- rande ett flertal lutande, åtskilda paneler (5), var och en försedd med en övre sedimenteringsyta för att mottaga utsedi~ menterat fast innehåll ur vätskan som ska behandlas, varvid panelerna (5) är uppstödda i en boxliknande struktur (2, 3, 4) inkluderande två sidoväggar, och varvid sagda anordning inklu- derar ett eller flera inlopp för vätska som ska behandlas och ett eller flera utlopp för renad vätska, kännetecknad av att åtminstone en av sidoväggsidorna av den boxliknande strukturen (2, 3, 4) är försedd, vid den övre delen, med en överdel att inställbart positioneras vertikalt på så sätt att det erhålls en nivå för renad vätska inuti anordningen mellan en låg nivå, vilken är under en övre del av de lutande panelerna och en hög nivå, vilken är ovanför sagda övre del av panelerna.

2. Sedimenteringsanordning enligt krav l, kännetecknad av att den övre delen är en fördämningsanordning för renad vätska.

3. Sedimenteringsanordning enligt krav 2, kännetecknad av att fördämningsanordningen har en övre sågtandsform.

4. Sedimenteringsanordning enligt krav l, 2 eller 3, kännetecknad av att den övre delen har hål (29) för utflöde av renad vätska.

5. Sedimenteringsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en ränna (6, 6') är arrangerad på utsidan vid åtminstone en av sidoväggarna.

6. Sedimenteringsanordning enligt krav 6, kännetecknad av att rännan är en förstärkande strukturell del av den boxliknande strukturen. 71402 .sv.b.doc; 2004-02-25 10 15 20 25 524 049 15

7. Sedimenteringsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att ett flertal av inloppsportar (8) för inflöde av vätska som ska behandlas är arrangerade i sidled i en undre del av åtminstone en sidoväggsida av den boxliknande strukturen.

8. Sedimenteringsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att stödstrukturen inkluderar stödelement (30) för stöd av panelerna (5).

9. Sedimenteringsanordning enligt krav 8, kännetecknad av att panelerna inkluderar integrerade clipsdelar för deras positio- nering relativt stödelementen (30).

10. Sedimenteringsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att panelerna (45, 45') är stödda centralt av profilformade centrala stöddelar (48).

11. Sedimenteringsanordning enligt krav 10, kännetecknad av att varje central stöddel inkluderar en ingreppsdel (49) för ingrepp med två paneldelar (45, 45') utgörande en panel.

12. Sedimenteringsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av en täckplatta (15) positionerad ovanför pane- lerna och försedd med hål (19) för genomflöde av renad vätska.

13. Sedimenteringsanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av en rengöringsanordning (54) arrangerad att rikta strålar av vätska mot de lutande panelerna 5.

14. Sedimenteringsanordning enligt krav 13, kännetecknad av att rengöringsanordningen (54) är uppburen på en skena eller på skenor (53) för förflyttning längs sedimenteringsanordningen (6)- 71402 .SV.b.d0c; 2004-02-25