(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器（Ｎ）に接続して存在する排出手段（２）が用いられ、排出手段は、越流手段（２ａ１）によって表面スカムを除去する第１表面シュート手段（２ａ）であって、越流手段（２ａ１）は第１表面シュート手段（２ａ）に属し、連続流に基づいており、第１表面シュート手段（２ａ）によって、表面スカムは、まず第一に、流体容器（Ｎ）から流体容器における第一空間（Ｉ）内へ、一方ではさらに、第一空間（Ｉ）から流体容器における第二空間（ＩＩ）内へと向かう、少なくとも２つの連続する相で越流され、第二空間（ＩＩ）から、表面スカムは最終的に、表面スカム用の排出アセンブリ（Ｐ）によって液体容器から排出される、第１表面シュート手段（２ａ）と、液体容器において処理される液体の除去用の第２表面シュート手段（２ｃ）とを有し、
第一空間（Ｉ）における表面スカムの第二空間（ＩＩ）への越流が、表面スカムとともに押し流す液体の量を最小にするように、制御される、表面スカムの除去方法において、
孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）を含み、液体容器（Ｎ）および第一空間（Ｉ）を規定する壁（ＦＷ）に、第一空間（Ｉ）の液体表面より下の深さに設置され、孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）によって、液体容器（Ｎ）の液体空間と第一空間（Ｉ）の液体空間とを接続する自己作動案内手段（Ｘ）を用いることによって、液体容器（Ｎ）における液体の表面レベルと第一空間（Ｉ）における液体の表面レベルとの差（ｅ）を利用して、第一空間（Ｉ）において、第二空間（ＩＩ）に向かう液体流（Ｗ）を発生させることを特徴とする方法。
【請求項２】
液体流（Ｗ）の量および／または方向が、制御手段（Ｘ３，Ｘ４）によって、自己作動案内手段（Ｘ）に属する、孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）の流通過断面および／または方向を変えることによって、調整されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
液体容器（Ｎ）から表面スカムを除去するための排出手段であって、
第１表面シュート手段（２ａ）に属する越流手段（２ａ１）であって、まず第一に、流体容器から流体容器における第一空間（Ｉ）内へ、一方ではさらに、第一空間（Ｉ）から流体容器における第二空間（ＩＩ）内へと向かう、少なくとも２つの連続する相で表面スカムを越流させて、表面スカムを最終的に、表面スカム用の排出アセンブリ（Ｐ）によって液体容器から排出する連続流に基づく、越流手段（２ａ１）によって、表面スカムを除去する第１表面シュート手段（２ａ）と、液体容器において処理される液体の除去用の第２表面シュート手段（２ｃ）とを有し、表面スカムとともに押し流す液体の量を最小にするように、第一空間（Ｉ）から第二空間（ＩＩ）への表面スカムの越流の制御を可能とする排出手段において、
排出手段は、孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）を含み、液体容器（Ｎ）および第一空間（Ｉ）を規定する壁（ＦＷ）に、第一空間（Ｉ）の液体表面より下の深さに設置され、孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）によって、液体容器（Ｎ）の液体空間と第一空間（Ｉ）の液体空間とを接続する自己作動案内手段（Ｘ）を有し、自己作動案内手段（Ｘ）を用いることによって、液体容器（Ｎ）における液体の表面レベルと第一空間（Ｉ）における液体の表面レベルとの差（ｅ）を利用して、第一空間（Ｉ）において、第二空間（ＩＩ）に向かう液体流（Ｗ）を発生させることを特徴とする排出手段。
【請求項４】
前記自己作動案内手段（Ｘ）は、孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）の流通過断面を変えることによって、第一空間（Ｉ）に起こる液体流（Ｗ）の量を調整する第１制御手段（Ｘ３）を有することを特徴とする請求項３記載の排出手段。
【請求項５】
前記自己作動案内手段（Ｘ）は、孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）の方向を変えることによって、第一空間（Ｉ）に起こる液体流（Ｗ）の方向を調整する第２制御手段（Ｘ４）を有することを特徴とする請求項３または４記載の排出手段。
【請求項６】
前記自己作動案内手段（Ｘ）に属する孔（Ｘ２）および／またはノズルアセンブリ（Ｘ１）は、第一空間（Ｉ）と第二空間（ＩＩ）とを分ける中間越流壁に対向する、第一空間（Ｉ）の壁上に配置されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の排出手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面スカムの除去に使用される方法および排出手段に関する。本方法および本装置は、本方法および本装置に関する独立請求項の前提部にかなり詳細に規定されている。
【背景技術】
【０００２】
前述の目的における、特に正方形の容器における従来の解決手段は、浄化容器などの流体処理装置が、通常、容器の長手方向に順々に存在する、複数のスクレーパバーを有する特殊なスクレーパバー手段と、スクレーパバー手段を移動させる移動手段であって、平行に設置され、駆動輪および誘動輪アセンブリによって駆動される、２つのチェーンなどの移動手段とを有し、移動手段と接続して、スクレーパバーは、特にスクレーパバー手段の点検および保守をより容易にするために、取外し可能に固着される種類のものである。上記のスクレーパバー手段型は今日では、たとえば浄化容器と接続されてスクレーパバーがチェーンによって移動されるように使用され、容器の反対側または中間壁で、あるいは容器の表面および底部で移動し、底部に沿って進む間に底部に存在する沈殿物を沈殿物受けに廃棄し、表面を通過する間に表面に存在する物質を、容器を横切る収集シュートにそれぞれ導く。容器の上で移動するたとえばキャリッジによって、またはたとえば油圧式手段によって、バーが移動されるスクレーパバー手段もある。容器の形は実際のところほぼどのような形状でもよい。たとえば、円形容器において、いわゆるブリッジスクレーパ手段が、表面スカムの移動についてかなり普通の解決手段である。
【０００３】
これに関連して、表面スカムは従来、いわば間接的に排出され、これによってスクレーパバーは表面を通過する間に、いわゆる自由ドリフト式に表面上の物質を収集シュートに向けて案内する。これに関連して使用される収集シュートは通常、機械作動の「吸引シュート」であり、時々長手方向軸周りに回転されてある位置に至り、そこで表面スカムが収集シュートの内部に「飲込まれ」て、続いて液体容器から表面スカムが除去される。一方、これに関連して、移動可能な前壁を有する吸引シュートも用いられるが、その作動原理は実際のところ前述したものと同じである。
【０００４】
この種の吸引シュートに係わる課題は、吸引シュートが過剰な表面水分を連れていき、それに従い表面水分は表面スカムとともに表面スカムの排出通路にさらに押し流し得るというものである。容器壁へのそのような回転吸引構造の取付けは実行することが構造的にかなり困難で、このことが、とりわけ液漏れが生じる原因になる。上記に加え、とりわけ温度差によって、吸引シュートは容易に詰まりがちである。上記の機械作動のシュート手段型は、シュートを移動させるために作動装置および自動化を当然必要とし、このことが、この種の実現にそれらを作動可能に保つためにかなり緻密な点検および保守を必要とする理由となる。さらに、この種の解決手段に関わる実際の課題は、液体容器の表面に集まる過剰な表面スカムが原因であり、そこにまた他の不純物も集まり得る。したがって、とりわけ藻類増殖の形で表面スカムに有機的過程が発生し得ることもかなり普通である。
【０００５】
たとえば、特開平１０−２７７３１１号公報において、連続する相で起こる表面スカムの越流に基づく、たとえばいわゆる浄化容器において使用されるための、前述の目的のタイプに適用可能な解決手段が示されている。一方、この点において対応するタイプの解決手段は、国際公開第９４／０４４６４号から見出され得、この解決手段は、逐次越流放出によって水から油または油含有物質を分離するためのものである。
【０００６】
これに関連して、１つの処理空間から別の処理空間への表面スカムの越流放出において、下方傾斜案内表面の利用も提案されている。実際のところ、前述の解決手段の双方とともに示される原理によって、排出されるべき表面スカムとともに押し流す水の量を、充分に簡単かつ効率的な手段によって制御することは可能ではないという課題が、前述の解決手段の双方と関わっている。
【０００７】
さらに、国際公開第２００６／００５７８８号において、表面スカムの除去のための方法および手段であって、特に表面スカムとともに押し流す液体を最小にするように、表面スカムの第一空間から第二空間への越流を制御することを可能にする方法および手段が示されている。これは、第一空間と第２表面シュート手段とを接続する流れ調整アセンブリによって第一空間の液体の表面レベルを調整することによって、ならびに／または第一空間および第二空間を定義する壁に存在する調整装置を用いることによって、実行されている。当該解決手段は、実際のところ非常に有効であるとわかったが、第二空間に向かう第一空間の表面スカムの通過の案内における改良についてさらなる必要性が見出されている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明に従う方法および排出手段の目的は、前述の課題における決定的な改良を達成し、基本的に先行技術のレベルを上げることである。この目的を実行するために、本発明に従う方法および排出手段は主に、方法および排出手段に関する独立請求項の特徴部に示されているものによって特徴付けられる。
【０００９】
本発明に従う方法および排出手段の最も重要な利点として、方法および排出手段と同様に方法および排出手段の使用によって可能となる構造の平易さおよび効率性が言及され得、これらのおかげで、表面スカムの除去において表面スカムの流を大いに改善することが可能である。本発明に従う方法を利用する排出手段はさらに、水などの浄化液を伴う表面スカムの排出管への押し流しを非常に効率的に妨げる。本発明を有利に適用する場合、表面スカムの量および質に従って、その時々で適切に第一空間における表面スカムの通過を制御する液体流の速度および／または方向を調整することが可能である。本発明によって達成される表面スカムのより効率的な流れのおかげで、第二空間、すなわち言い換えればいわゆる吸引シュートを現在の解決手段においてよりも短く構築することがさらに可能であり、これによって表面スカム除去の効率はなお、排出されるべき表面スカムにおける同伴水などの浄化液の増大を伴うことなく、同じであり続ける。第一空間における同伴水の増大に伴って、表面スカムとともに第二空間へ押し流す水の量は増大せず、液体容器の表面上の非常に良好な移動（流れ）が達成され、これによって、表面スカムは非常に広い領域から押し流される。したがって、表面スカムの移動のために別個のスクレーパ手段が必ずしも必要とされない。現在の越流シュートは、本発明に従う原理によって置換えられ得る可能性もある。
【００１０】
本発明に従う方法および排出手段、ならびに投資コストの節減のおかげで、過剰の表面スカムが液体容器において集まり得ないような、排出手段の自己作動最適機構に基づいて、従来の解決手段に関連する設置、保守および点検手段をかなり最小にすることがさらに可能である。一方、連続流に基づく作動原理のおかげで、表面スカムはまた連続的に移動し続け、このことが、固まったり、たとえば表面スカムにおける藻類増殖をもたらしたりし得ない原因になる。本発明の実際の利点はまた、本発明に従う「漏出手段」が、表面スカムの越流放出との混合を効果的に妨げる。
【００１１】
本発明に従う方法および排出手段の有利な実施形態は、方法および排出手段に向けられた従属請求項に示されている。
【００１２】
以下の記載において、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１ａ】本発明の方法に従う有利な、代替の、または相互結合可能な排出手段の側面図である。
【図１ｂ】本発明の方法に従う有利な、代替の、または相互結合可能な排出手段の断面図である。
【図１ｃ】本発明の方法に従う有利な、代替の、または相互結合可能な排出手段の側面図である。
【図２ａ】本発明に従う方法および排出手段の有利な作動原理を示す図である。
【図２ｂ】本発明に従う方法および排出手段の有利な作動原理を示す図である。
【図３】図２ａおよび図２ｂに従う実施形態に接続した、液体流の方向および量を調整するための有利な構造を示す一連の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、まず第一に、表面スカムの除去方法に関し、沈殿槽などの液体容器Ｎに接続して存在する排出手段２が用いられる。排出手段は、越流手段２ａ１によって表面スカムを除去する第１表面シュート手段２ａを有し、越流手段２ａ１は第１表面シュート手段２ａに属し、連続流に基づいており、第１表面シュート手段２ａによって、表面スカムは、まず第一に、流体容器Ｎから流体容器における第一空間Ｉ内へ、一方ではさらに、第一空間Ｉから流体容器における第二空間ＩＩ内へと向かう、少なくとも２つの連続する相で越流され、第二空間ＩＩから、表面スカムは最終的に、１またはそれ以上の排出管または流路などによる、表面スカム用の排出アセンブリＰによって液体容器から排出される。排出手段はさらに、浄化水などの、液体容器において処理される液体の除去用の第２表面シュート手段２ｃを有する。第一空間Ｉにおける表面スカムの第二空間ＩＩへの越流が、第一空間Ｉと第２表面シュート手段２ｃとを接続する流れ調整アセンブリ２ａ２によって第一空間Ｉの液体のレベルｈ１を調整することによって、ならびに／または第一空間Ｉおよび第二空間ＩＩを定義する壁に存在する調整装置ＬＬを用いることによって、特に表面スカムとともに押し流す液体の量を最小にするように、制御される。第二空間ＩＩに向かう、第一空間Ｉにおける表面スカムの通過が、案内手段Ｘを用いることによってより効率的となり、案内手段Ｘによって、第二空間ＩＩに向かう、第一空間Ｉにおいて起こる液体流Ｗが、表面スカムを案内するように実現される。
【００１５】
特に、本方法を適用する実施形態が、図１ａの典型的な側面図として示されており、沈殿槽などの液体容器内を移動するスクレーパバー手段１であって、液体容器内に存在する物質の、第１表面シュート手段２ａへのスクレーピング用であるスクレーパバー手段１をさらに有し、第１表面シュート手段２ａは、液体容器の長手方向ｓに対して横方向に基本的に存在し、第１表面シュート手段２ａの幅はたとえば、流体容器の幅に相当する。有利な実施形態として、スクレーパバー手段１は、１またはそれ以上のスクレーパバー１ａであって、長手方向ｓに順々に存在し、１またはそれ以上の伝動鎖１ｂ２などの駆動要素１ｂによって移動可能に構成される１またはそれ以上のスクレーパバー１ａから成り、駆動要素１ｂは、駆動輪および誘動輪手段１ｂ１または類似の様式を介して駆動され、スクレーパバー１ａは、駆動要素１ｂに接続して固着される。表面スカムは、図１に示される実施形態において、液体容器の表面上のスカムが第一空間Ｉへ向かう下方傾斜案内表面Ｖによって第一相で液体容器Ｎから越流されるようにして、越流手段２ａ１によって排出され、第一空間Ｉから、表面スカムはその後、次の相で第二空間ＩＩへと越流され、第二空間ＩＩから、表面スカムは最終的に、１またはそれ以上の排出管または流路などによる、表面スカム用の排出アセンブリＰによって液体容器Ｎから排出される。下方傾斜案内表面の意図は、案内表面に沿う表面スカムの流れを、第一空間Ｉの表面にとどまるようにできるだけ薄い層状に保つことである。
【００１６】
さらに、図１ｂの典型的な断面図に示される実施形態を参照した有利な実施形態として、第二空間ＩＩは第一空間Ｉと並んで横方向に設置される。さらに、典型的な側面図として図１ｃに特に示される有利な実施形態において、第一空間Ｉ、第二空間ＩＩ、流れ調整アセンブリ２ａ２、および第２表面シュート手段２ｃの少なくとも一部は、すべてが越流手段２ａ１に属して、本質的に一体物として手段されており、第一空間Ｉ、第二空間ＩＩ、第２表面シュート手段２ｃの一部、および流れ調整アセンブリに属する流路２ａ２ａ’は、すべてが長手方向ｓに順々に設置されて壁ＦＷによって正面側からの液体容器の液体空間Ｎから離間されており、相互壁ＩＷによって互いに制限される。
【００１７】
本発明に従う方法の有利な実施形態として、液体流Ｗが、液体容器Ｎと第一空間Ｉとの表面レベルの差ｅを利用することによる自己作動様式で実行され、流体流Ｗは、さらに有利な実施形態として、液体容器Ｎおよび第一空間Ｉを規定する壁ＦＷに存在する、孔Ｘ２、ノズルアセンブリＸ１などによって達成され、液体空間は従って、このアセンブリによって接続される。
【００１８】
さらに、図３の典型的な一連の図を特に参照する方法の有利な実施形態として、液体流Ｗの量および／または方向が、制御手段Ｘ３，Ｘ４によって、案内手段Ｘに属する、孔Ｘ２、ノズルアセンブリＸ１などの流通過断面および／または方向を変えることによって、調整される。
【００１９】
一方、本発明はまた、前述の方法に従って作動する排出手段に関し、この排出手段は、第一空間Ｉにおける表面スカムの第二空間ＩＩに向かう通過をより効率的にするための案内手段Ｘを有し、この案内手段は、表面スカムを案内するべく、第二空間ＩＩに向かう第一空間Ｉにおける液体流Ｗを達成する。
【００２０】
図１ａ〜図１ｃ、および図２ａ、図２ｂを特に参照する本発明に従う排出手段の有利な実施形態として、液体流Ｗは、液体容器Ｎと第一空間Ｉとの表面レベルの差ｅを利用する自己作動案内手段Ｘであって、さらに有利な実施形態として、液体容器Ｎおよび第一空間Ｉを規定する壁ＦＷに存在する、孔Ｘ２、ノズルアセンブリＸ１などを有する自己作動案内手段Ｘによって達成され、液体空間は従って、このアセンブリによって接続される。
【００２１】
さらに、図３に示される一連の図を特に参照する排出手段の有利な実施形態として、案内手段Ｘは、孔Ｘ２、ノズルアセンブリＸ１などの流通過断面を変えることによって、第一空間Ｉに起こる液体流Ｗの量を調整する第１制御手段Ｘ３を、さらに、有利な実施形態として、孔Ｘ２、ノズルアセンブリＸ１などの方向を変えることによって、第一空間Ｉに起こる液体流Ｗの方向を調整する第２制御手段Ｘ４を、有する。図３に示されるように、第一空間Ｉの液体表面下の充分な深さに設置されるノズルアセンブリＸ１は、横方向に逐次的に設置されるノズルであって、いわゆるカラー継ぎ手によって壁ＦＷにしっかりと固着される、可撓性および弾性のある導管ｐによって、問題の一連の図に示される実施形態において実行されるノズルから形成される。導管の断面および導管の曲げは、導管の両側に設置される制御棒ｔによって可能となる。
【００２２】
これに関連して、ノズルまたは孔アセンブリＸ１，Ｘ２は、それらを通って起こる流れが、表面上の表面スカムに過度の乱流を生じさせないように、第一空間の表面下の充分な深さに設置されることが不可欠である。当然、これに関連して、たとえば図１ａ〜図１ｃに示される原理に基づいて、前壁ＦＷの孔Ｘ２、または孔Ｘ２のねじりを可能とするためのたとえばベローズ継ぎ手によって孔Ｘ２に固着された別個の穿孔板に存在する孔Ｘ２を用いることも可能であり、これによって孔Ｘ２を通って起こる流の通過は、各孔の断面を同時に制限する、たとえば均一の絞り板によって制御され得る。
【００２３】
添付の図面に示されるように、案内手段Ｘに属する孔Ｘ２、ノズルアセンブリＸ１などは、最も好ましくは当然、第一空間Ｉと第二空間ＩＩとを分ける中間越流壁に対向する、第一空間Ｉの壁上に配置される。
【００２４】
本発明は、前述の実施形態に限定されず、本発明の基礎となる着想の範囲内で、その時々の必要によっていくらでも変更され得ることが明らかである。したがって、本発明は、最も広くは容器に関し、該容器はいずれかの種類のスクレーパバー手段を必ずしも有する必要はなく、および／または容器において表面スカムは、吸引シュートに向かうあらゆる種類のシステムによって運搬される。当然、異なる種類のスクレーパバー構造が大量に存在し、これに加えて、同構造と接続して、たとえばポリウレタンなどに基づく、たとえば充填材を使用することが可能である。さらに、越流手段の一部に関して、周期的に次第に深くなる直線表面によって、または、たとえば凸状か凹状の連続的なアーチ状の表面によって、下方傾斜案内表面を実現することが可能である。対応する表面に接続して、たとえば孔あきまたは溝付きの案内板などのある種の流れ誘導手段を用いることもさらに可能であり、それによって表面スカムは第一空間表面へと接線方向に導かれる。
【００２５】
本発明に従う実施形態において、他の管路または流路においても、たとえば図１ａに示されるように、フィルタＳＳを利用することがさらに可能である。さらに、第一空間および第二空間が流方向に順々に存在するが、第一空間および第二空間の幅が、特に図１ｂに示される実施形態の場合のように容器の全幅に一致しない、正方形および円形容器の実施形態において利用することも可能である。これは、本発明に従う解決手段によって可能となる表面スカムの良好な流れの結果である。液体容器は、必要であれば、このような、または、たとえば液体容器の大きさに応じて、たとえば図１ｃに示されるもののような、２つまたはそれ以上の排出手段一体物を有することができる。さらに、表面スカム用の排出アセンブリに向けて傾斜するように第二空間を実現することが可能である。本発明に従う方法は、流動構造物を備え、液体容器の表面に従って垂直方向に自由に配置することができる、たとえば排出手段の使用においても利用され得る。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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