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Spiilabort mit Spülventil und Auswasehbeekeii.
Die Erfindung betrifft einen Spülabort mit Spülventil und Auswaschbecken (Becken mit Auffangschale). Bei derartigen Aborten ist nach dem Vorbild der Kastenspülung für eine ordnungsgemässe Spülung eine sekundliche Wassermenge von 1'2-1'5 l bei 6-8 Sekunden Spülzeit erforderlich. Hiebei wird aber nur ein geringer Wirkungsgrad erzielt, weil der in der Leitung zur Verfügung stellende Druck vorwiegend zur Heranschaffung der grossen sekundlichen Wassermenge, d. h. zur Überwindung der dadurch in der Leitung entstehenden grossen Reibungswiderstände aufgebracht wird. An der Spülstelle steht daher nur ein geringer Über-
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samem Ausfliessen einer in der Zeiteinheit grossen Wassermenge beruht.
In Erkenntnis der Ursache des schlechten Wirkungsgrades der nach obigen Verhältnissen arbeitenden Spülanlagen wird nach der Erfindung mit einer stark verringerten sekundlichen Wassermenge von etwa 0#5-0#8l gearbeitet. Dabei wird durch Verringerung der Leitungswiderstände und Reibungsverluste unmittelbar vor den Spulventilen ein hoher Staudruck erhalten, der, in Geschwindigkeit umgesetzt, es ermöglicht, die im Druck der Leitungen aufgespeicherte Energie nahezu restlos für die Spülwirkung selbst auszunutzen. Die hiebei erzielte Geschwindigkeit des Spülwasserstromes Ist gegenüber bisherigen Anlagen erheblich gesteigert und die Spülwirkung trotz der wesentlich verringerten sekundlichen Wassermenge besser als bisher.
Die Herabsetzung der sekundlichen Wassermenge hat auch den Vorteil, mit kleineren
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lichte Weite und Abzweigleitungen von 20 Mw lichte Weite für Durchschnittsanlagen verwendet hat, kann man bei einer Beschränkung der Wassermenge gemäss der Erfindung mit Steigleitungen von 20 MK lichter Weite und Abzweigleitungen von 13 MM lichter Weite auskommen. Trotzdem ist die Strömungsgeschwindigkeit in der Steigleitung erheblich geringer als bisher und daher sind auch die Strömungsverluste geringer, so dass sich der vorhandene Druck in der Hauptsache in Strömungsenergie umsetzt, wenn das Wasser dem Spülventil entströmt.
Ein weiterer Vorteil der Begrenzung der sekundlichen Wassermenge liegt darin, dass bei Entnahme von Spülwasser an einer Zapfstelle der Druckabfall in der Steigleitung und damit der Einfluss der Wasserentnahme an einer Spülstelle auf den Druck in der Steigleitung und auf andere Zapfstellen herabgesetzt wird. Endlich kommt man auch mit kleineren Spülwassermengen aus.
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hinter seiner Abschlussstelle etwa zwischen 0-25 und 0#8 cm2 begrenzt. Während die obere Grenze eine noch annähernd ausreichende Spülwassergeschwindigkeit gewährleistet, sorgt die untere Grenze dafür, dass noch die angegebenen Spülwassermengen bei den praktisch vorkommenden Betriebsverhältnissen erreicht werden.
Ferner wird der Gesamtquerschnitt der Austrittsöffnungen aus der Einlaufmuschel in das Becken zwischen 0'5 und 5'5 t'M gewählt. Diese Begrenzung des Gesamtquerschnittes stellt zwar den Idealzustand für die beste Energieausnutzung dar. es ist aber durch Versuche
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festgestellt worden, dass gegenüber den bisher bekannten Abortbecken eine wesentlich bessere Energieausnutzung schon dann erzielt wird, wenn man sich auf eine Hochstbegrenzung des Einlaufquerschnittes der Mittelspülung allein, u. zw.
auf 2'5 cw2 beschränkt und die Querschnitte für die Seitenspülung beliebig wählt. Eine ausreichende Seitenspülung wird trotzdem aufrechterhalten, weil durch die Querschnittsbeschränkung der Mittelspülung genügend überschüssiges Wasser für die Seitenspülung bleibt. Auch eine Überbemessung der Querschnitte für die Seitenspülung ist kaum schädlich, da die Öffnungen für die Seitenspülung nicht ausgefüllt zu sein brauchen.
Es ist bei Tiefspülbecken bekannt, den Wasseraustrittschlitz für die Seitenspülung zwecks Herabsetzung der Spülwassermenge zu verengen. Das hat nichts zu tun mit dem vorliegenden Problem der Verbesserung der Spülung bei Auswaschbecken, denn es handelt sich bei ersterem nur darum, die Wurfweite des Wasserstrahles für die Seitenspülung zwecks besserer Benetzung des Beckens zu vergrössern, während es bei Auswaschbecken auf das Herauswerfen der Fäkalien aus der Schale ankommt. Um die gewünschte hohe Energie hinter dem Spülventil voll aufrecht zu erhalten, wird ferner erfindungsgemäss der Querschnitt des Spülrohres zwischen 0-4 und 2'8 c ?2 gewählt. Die untere Grenze gilt für Anlagen ohne Rohrunterbrecher, bei Anlagen mit Rohrunterbrecher liegt sie etwa bei 0'95 cm2.
Die Grenzen liegen deswegen so weit auseinander, weil bei Anlagen ohne Rohrunterbrecher, die Querschnitte viel kleiner sein können als bei Anlagen mit Rohrunterbrecher.
Die Bestwerte für den engsten Durchgangsquerschnitt des Spülventils liegen bei Anlagen mit und ohne Rohrunterbrecher bei etwa 0'45 cm2 für einen Wasserdurchgang von etwa 0#6l/sec. Dieser Wert ist für beide Fälle gleich, weil der Rohrunterbrecher erst hinter dem Spülventil liegt. Für das Spülrohr liegt der Bestwert für die gleiche Wassermenge mit Rohrunterbrecher bei etwa 1'5 ct/ und ohne Rohrunterbrecher bei etwa 0'8 cm2. Für den Gesamtquerschnitt der Austrittsöffnungen aus der Einlaufmuschel in das Becken sind die entsprechenden Werte etwa 2-0 und 0-8 cs.
Infolge der engeren Querschnitte können ausser dem Becken alle verwendeten Teile erheblich kleiner gemacht werden, so dass Materialverbrauch und Anlagekosten entsprechend sinken. Zur Erreichung des dargelegten Erfindungszweckes trägt ferner bei. dass das Spülwasser von der Einlaufmuschel durch einen Krümmer der Austrittsöffnung für die Mittelspülung stossfrei zugeleitet wird, während neben dieser Austrittsöffnung Prallflächen liegen, die Teilströme nach den Öffnungen für die Seitenspülung ablenken. Eine andere Ausführungsform des Spülwassereinlaufs ist gekennzeichnet durch drei stetig gekrümmte Kanäle für die Mittel-und Seitenspülung, in die die Einlaufmuschel verzweigt ist. Diese beiden Ausführungsformen gewährleisten mit Sicherheit die für eine gute Spülung notwendige Wasserverteilung.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Spülaborts nach der Erfindung dargestellt. Fig. 2 ist der Grundriss teilweise im Schnitt durch den hinteren Teil des Beckens mit den Spülöffnungen. Fig. 3 ist eine Ansicht des Stutzens mit den Spül- öffnungen von der Vorderseite. Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Einlaufstutzens mit den Spülöffnungen in senkrechtem Schnitt und Fig. 5 den Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 4.
Von dem Selbstschlussventil j ! (Fig. l) führt ein Spülrohr, 3 zum Becken 3. Der Ventil- abschlusskolben 4 ruht auf dem Ventilsitz 5 auf. Ein Griff 6 dient zum Heben des Kolbens.
An Stelle des beschriebenen Ventils kann jedes andere treten, da es nicht auf die Ventilbauart, sondern nur auf den Wasserdurchgang im Sitz a oder dahinter ankommt. Am Becken 3 sind in der Einlaufmuschel 7. eine abwärts gerichtete Öffnung 8 für die Mittelspülung und. seitlich gerichtete Öffnungen 9 für die Seitenspülung vorhanden.
Nach der Erfindung beträgt der Durchgangsquerschnitt des Spülventils im Sitz 5 oder dahinter 0'25-0'8 cils2, der lichte Querschnitt des Spülrohres und der Muschel 7 0'4-2'8 cm2. endlich der gesamte Austrittsquerschnitt der Öffnungen 8 und 9 im Becken 0'5-5'5c.
Ferner ist nach der Erfindung die Öffnung 8 gegenüber der Gesamtbreite der Einlaufmuschel 7 so schmal gehalten, dass beiderseits der Öffnung 8 Prall-oder Ablenkungsflächen 10 stehen bleiben, welche den die Stutzenmündung ausfüllenden Wasserstrahl seitwärts ablenken und bewirken, dass kräftige Seitenstrahlen durch die Öffnungen 9 ausfliessen.
Die Wassergeschwindigkeit ist bei der beschriebenen Ausbildung der Einlaufmusehel 7 und ihrer Spülöffnungen derart gross, dass eine sekundliche Spülwassermenge von 0'8 l und weniger ausreicht, um mit Sicherheit das Becken sauber auszuspülen. Die verhältnismässig geringe, aber schnell strömende Wassermenge ist ebenso wirksam oder wirksamer als eine grössere langsam strömende Wassermenge. Die Spülwirkung beruht weniger auf der Menge des Wassers, als auf der im Wasser aufgespeicherten lebendigen Kraft.
Bei der Ausführungsform des Beckens nach Fig. 4 und 5 teilt sich das Spülwasser in der Einlaufmuschel bereits ein Stück vor den Austrittsoffnungen 11, 12, , so dass besondere
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ist hier infolge der sorgfältigen Ausbildung der Kanäle im Becken, d. h. Vermeidung scharfer Ecken durch nur stetige Krümmungen bei Winkeländerungen praktisch wirbelfrei, so dass die lebendige Kraft des Wassers noch besser ausgenutzt wird. Die Gesamtfläche der Öffnungen 11, 12 12 und 12' ist genau so bemessen, wie bei der ersten Ausführungsform.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Spülventil für Spülaborte mit Auswaschbecken, dadurch gekennzeichnet, dass der freie
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wert von 2 cm2 mit Rohrunterbrecher und von etwa 0'8 cm2 ohne Rohrunterbrecher beträgt.