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Drehsprenger zum Verregnen von Wasser
Zum Verregnen von z. B. biologisch zu reinigendem Abwasser auf Tropfkörpern dienen Drehsprenger, die in ihren Hauptteilen aus einem feststehenden Standrohr, einer im Standrohr angeordneten Tragsäule und einem gegenüber dem Standrohr umlaufenden und abgedichteten, von der Tragsäule getragenen Ver- teilerkörper bestehen. Die Tragsäule besitzt hiezu zwei Lager, u. zw. ein Drucklager am oberen Ende und ein Führungslager in Nähe des unteren Endes, etwa in Hohe der Verteilerarme des Verteilerkörpers. Beide
Lager nehmen die Kippmomente des Verteilerkörpers auf, während das obere Lager zusätzlich das Gewicht des Verteilerkörpers trägt.
Zum Betreiben dieser Drehsprenger sind erhebliche Wasserdrücke notwendig, da das Standrohr durch die Tragsäule im Querschnitt auf eine grössere Länge verbaut wird und die Durch- trittsquerschnitte vom Standrohr zu den Verteilerarmen nur klein sind und strömungstechnisch nicht gün- stig gehalten werden können. Dazu kommen Schwierigkeiten in der Abdichtung des Verteilerkörpers ge- genüber dem Standrohr, Schwierigkeiten in der Abführung des Leckwassers und die hohen Kosten für die
Bearbeitung der aufeinandergleitenden oder als Lagersitze ausgebildeten Flächen. Es hat nicht an Ver- suchen gefehlt, diese Mängel zu beheben, jedoch befasste man sich bei den vorhandenen Konstruktionen nur mit der Lösung von Teilproblemen, z. B. mit der Gestaltung der Dichtungen, der Leckwasserabfüh- rung, der Formgebung der Durchtrittsquerschnitte usw.
Dementsprechend hatte man zwar Teilerfolge, aber keinen entscheidenden Erfolg, der eine wesentliche Verbesserung der Drehsprenger bringen konnte.
Die Erfindung, die insbesondere einen Drehsprenger zum Verregnen von Wasser mit einem Verteiler- körper, der um eine feststehende, koaxial in ihn einmündende Zuleitung umläuft und dessen Lagerung durch ein Fundament abgestützt ist, betrifft, beseitigt die genannten Nachteile im wesentlichen dadurch, dass für den Verteilerkörper unmittelbar auf dem Fundament ein ringförmiges Horizontal- und Vertikal- kräfte sowie Kippmomente aufnehmendes Lager vorgesehen ist, dessen einer Lagerring mit dem Fundament und dessen anderer Lagerring mit dem umlaufenden, über der Lagerung steifen Verteilerkörper verbunden ist, und der Verteilerkörperinnenraum gegenüber dem Lager wasserdicht abgeschlossen ist.
Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass die sonst übliche, im Standrohr angeordnete Trag- säule beseitigt ist. Auch das Standrohr im bisher üblichen Sinne ist nicht mehr vorhanden, sondern nur noch eine Zuleitung, die ausser dem Wasserdruck keine Kräfte aufzunehmen hat und dementsprechend leicht und billig ausgeführt werden kann. Neben dieser wesentlichen Vereinfachung gegenüber herkömm- lichenAusführungen vonDrehsprengern wird der Vorteil erreicht, dass das erfindungsgemässe Lager grössere
Momente aufnimmt. Die neue Ausführung des Drehsprengers schafft ausserdem einen völlig freien Durch- gang von der Zuleitung zu den Verteilerarmen, so dass kaum noch Verluste an Druckhöhe entstehen, die bei bekannten Ausführungen wegen strömungstechnisch ungünstiger Querschnitte nicht zu vermeiden waren.
Es kommt der Erfindung zugute, dass nunmehr, wie später noch erläutert wird, eine einwandfreie Abfüh- rung des Leckwassers einer vorhandenen Dichtung möglich ist, dass fertigungsmässig nur noch eine Fläche für die Lagerung zu bearbeiten ist, und dass eine Überlastungssicherung vorgesehen werden kann. Als Über- lastungssicherung ist hier eine Einrichtung zu verstehen, die dafür sorgt, dass ein Maximaldruck nicht überschritten wird.
Infolge der erfindungsgemässen Ausbildung kann man nämlich in einer vorbestimmten Höhe der jetzt eventuell nur noch für die Abspannung der Verteilerarme dienenden Säule des Verteilerkörpers Öffnungen vorsehen, so dass das zugeleitete, zu verregnende Wasser nur bis in die Höhe dieser
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eine Dichtung anzuordnen, die vorteilhaft aus einem auf der Zuleitung verschiebbaren, elastischen, ganzstückigen Profilring und einer mit dem umlaufenden Verteilerkörper verbundenen kreisringförmigen Membran besteht. Besonders vorteilhafte Ausbildungen dieser Dichtung werden später ebenfalls noch näher erläutert.
Um den ganzstückigen Dichtungsring leicht an der gewünschten Stelle auf dem Standrohr in der Durchbrechung des Verteilerkörpers anordnen zu können, ist der elastische, ganzstückige Profilring in radialer Richtung verformbar. Zum Auffangen des eventuell durch die Dichtung hindurchgehenden Leckwassers ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen dem Fundament und der unten eingeführten Zuleitung ein Zwischenraum mit einer Leckwasserzuführung aus einer im Querschnitt winkelförmigen Membran und einem Zylinder angeordnet und unterhalb der Führung eine Auffangtasse mit aus dem Fundament herausführenden Ableitrohren.
Der Verteilerkörper könnte grundsätzlich in bisher bekannter Weise ausgebildet und aus Rohren aufgebaut sein. DieErfindung lässt aber auch eine andere neuartige Ausbildung des Verteilerkörpers zu. Nach einem an sich selbständigen Erfindungsgedanken wird daher vorgeschlagen, den Verteilerkörper aus einem steifen turmartigen Mittelteil mit Armstümpfen rechteckigen Querschnittes aufzubauen und an die Armstümpfe Verteilerrohre in Form rechteckiger Hohlprofile anzuflanschen. Entsprechend einem weiteren Erfindungsgedanken können die Wasseraustrittsöffnungen aus schlitzförmigen Durchbrechungen an einer Eckkante der im Querschnitt rechteckigen Verteilerrohre bestehen und ihre Höhe vorzugsweise mittels einer vorgelagerten, höhenverstellbaren Abdeckung. z. B. in Form einer Leiste od. dgL mit Schlitzdüsen, Rundstrahldüsen oder einfachen Durchbohrungen, einstellbar sein.
Weiters ist es möglich, dass die WasseraustrittsöffnungenausDurchbrechungen an einer Eckkanteder im Querschnitt rechteckigen Verteilerruhre bestehen und aus zwei vor den Durchbrechungen angeschraubten, zu einer Schlitzdüse geformten Gummileisten. Der wesentliche Vorteil dieser Ausbildung ist darin zu sehen, dass die Verteilerarme mit Schlitzdurchbrechungen versehen werden können und die gewünschte Form und Grösse der Austrittsöffnungen durch vor den Schlitzen befestigbare Abdeckungen od. dgL bestimmt werden kann. Dieser Aufbau des Verteilerkörpers mit seinen Wasseraustrittsöffnungen hat ausserdem
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gleichgrossem Mittelteil können unter Verwendung der gleichen Hohlprofile für die Arme Drehsprenger verschiedenen Durchmessers hergestellt werden, d. h. die Erfindung ermöglicht einen Drehsprengeraufbau im Baukastensystem.
Der Drehsprenger kann sogar als einarmiger Sprenger mit Blindflansch und Gegengewicht ausgeführt werden, ohne dass die Grundkonstruktion geändert werden muss und ein leichtes Anpassen an verschiedene Betriebsbedingungen möglich ist. Einarmige oder zweiarmige Drehsprenger begünstigen ausserdem denLuftdurchgang im Tropfkörper, und die mögliche, vereinfachte Stahlkonstruktion macht eine Querverspannung der Arme grundsätzlich unnötig, da ein grosses Hohlprofil leichter ist als vier oder sechs Rohre. Durch seine Höhe bietet das Hohlprofil auch die Möglichkeit eines Innenanstriches oder einer Spritzverzinkung.
Die Hohlprofile lassen sich so ansetzen, dass die Wasseraustrittsdüsen entweder oben oder unten liegen können, so dass sich zwei-oder dreistufige Sprenger aufbauen lassen, wobei die Differenzdruckhöhe bei einer Verdrehung um 1800 als Antrieb dient. Man kann die Schlitze beim Endstück unten und beim Mittelteil oben anordnen. Dies ergibt eine grosse Antriebskraft für den Anlauf und eine gute Beregnung der äusseren, grossen Ringfläche. Bei Austritt des Wassers am Boden der Profile gewinnt man an Druckhöhe, ausserdem wird der Schmutz herausgespült. Die Einstellbarkeit der Austritts- öffnungen erlaubt eine Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen.
Schliesslich kann eine sich unter Druck öffnendeGummischlitzdüse vorgesehen werden, die bei grösserem Druck grösseren Querschnitt freigibt. Diese Gummischlitzdüse kann zur Reinigung wie ein Scharnier geöffnet werden. Derartige Vorteile werden durch bekannten Konstruktionen nicht geboten.
Um die Erfindung besser verständlich zu machen, ist in den Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die Fig. 1 eine Ansicht, die Fig. 2 einen vergrösserten Querschnitt der Lagerung längs der Linie II - II in der Fig. l, die Fig. 3 und 4 stark vergrösserte Querschnitte längs der Linien III-niund IV-IV in der Fig. 1 wiedergeben.
Das Ausführungsbeispiel zeigt einenDrehsprenger mit einem Verteilerkörper aus einem steifen, turm- artigenMittelteil l und zwei in sich gegenüberliegender Anordnung vorgesehenen Verteilerarmen 2 und 3, deren innere Enden an Armstümpfen 4 und 5 des Mittelteiles angeflanscht sind. Der Mittelteil ist turmartig ausgebildet und wird vorteilhaft in Schweisskonstruktion ausgeführt. Ebenso sind auch die Verteilerarme vorteilhaft aus Platten zusammengeschweisst und besitzen die Form rechteckiger Hohlprofile, wie
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sie in den Querschnitten der Fig. 3 und 4 stark vergrössert dargestellt ist.
Im Falle des Beispieles ist der Verteilerkörper aus den Teilen 1-5 mit einer ringförmigen Kugel- drehverbindung 6 unmittelbar auf einem Fundament 7 gelagert, wobei der eine Lagerring fest mit dem
Verteilerkörper und der andere Lagerring fest mit dem Fundament verbunden ist. Bei Verwendung des
Drehsprengers zum Verregnen von Abwasser auf Tropfkörper kann das Drehsprengerfundament durch das
Mittelbauwerk des Tropfkörpers gebildet werden.
Die Zuleitung 8 ist in bekannter Weise von unten koaxial in den durch die Schweisskonstruktion über der Lagerung steifen Verteilerkörper eingeführt, der hiefür an seiner Unterseite mit einer mittigen Durch- brechung versehen ist. Zwischen der Zuleitung und dem Verteilerkörper ist oberhalb des mittenfreien La- gers eine die Zuleitung umgebende Dichtung vorgesehen. Diese Dichtung besteht im Prinzip aus einem auf dem freien Mündungsende der Zuleitung 8 verschiebbaren, elastischen, ganzstückisen Profilring 9 und einer mit dem umlaufenden Verteilerkörper verbundenen kreisringförmigen Membran 10. Man sieht, dass diese Dichtung im Gegensatz zu den Dichtungen bekannter Ausführungen verhaltnismassig eintach ist.
Damit die Dichtung leicht an die gewünschte Stelle auf dem freien Mündungsende der Zuleitung gebracht werden kann, ist der elastische, ganzstückige Profilring in radialer Richtung verformbar. Das Einbringen der Dichtung kann entweder bei abgenommenen Verteilerarmen durch die offenen Armstümpfe oder z. B. durch eine im Mittelteil 1 anzuordnende Klappe erfolgen, wobei diese Klappe oder auch eine andere
Stelle des Mittelteiles aus durchsichtigem Material bestehen kann, um den Betrieb des Drehsprengers übersehen zu können.
Um allenfalls durch die Dichtung hindurchtretendes Leckwasser abzuleiten, ist zwischen dem Fundament 7 und der von unten eingeführten Zuleitung 8 eine Leckwasserführung angeord- net, die aus einem die Zuleitung umgebenden dünnen Zylinder 11 besteht, in den das Leckwasser am
Oberende mittels eines durch eine Abwinkelung der Membran 10 gebildeten inneren Kragenrandes hinein- geleitet wird. Unterhalb der Leckwasserführung ist eine Auffangtasse 12, welche eine die Zuleitung um- gebende Rinne bildet, vorgesehen. An die Auffangtasse 12 schliessen sich Rohre 13 für die Ableitung des
Leckwassers an.
Die einleitend erwähnten Möglichkeiten bei der Gestaltung und Anordnung der Austrittsschlitze der
Verteilerarme sind aus den Fig. 3 und 4 in Verbindung mit der Gesamtansicht nach Fig. 1 zu erkennen.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Wasseraustrittsöffnungen an der Oberkante des Hohl- profiles z. B. in Form von kurzen Schlitzen angeordnet sind. Vor den Schlitzdurchbrechungen 14 des Ka- stenprofiles ist eine Abdeckung 15 vorgesehen, die Schlitzdüsen bilden kann. Diese Abdeckung lässt sich mit dem Kastenprofil verschrauben, wobei die Durchgangslöcher für die Schrauben vorteilhaft als quer zu der Armachse liegende Langschlitze ausgebildet sind, damit die Abdeckungen aus den eingangs ge- nannten Gründen in der Höhe verstellt werden können. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt weiter, dass die Abdeckung vor den Wasseraustrittsöffnungen aus zwei vor diesen Öffnungen angeschraubten, zu einer Schlitzdüse geformten Gummileisten 16 od. dgl. bestehen kann, um die ebenfalls bereits erwähnten Vorteile zu erreichen.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der die Wasseraustrittsöffnungen gegebenenfalls mit Abdeckungen an der Unterkante des Hohlprofiles der Verteilerarme angeordnet sind. Es ist selbstverständlich möglich, an Stelle der die Schlitzdüsen bildenden Abdeckungen auswechselbare Rundstahldüsen entsprechend dem Beispiel nach Fig. 4 vorzusehen, die in gleicher Weise mit den Hohlprofilen der Verteilerarme verbunden sein können.
Die einleitend erwähnte Drucksicherung kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass der turmartige Mittelteil in einer bestimmten Höhe mit einem Ablauf 18 versehen wird, wobei dieser Ablauf aus einem einfachen Loch oder einer Rinne bzw. einem Rohr od. dgl. bestehen kann. Falls dann dem Drehsprenger zuviel Wasser zugeführt wird, fliesst das überschüssige Wasser durch diesen Ablauf ab, so dass eine bestimmte Drucksäule im Drehsprenger nicht überschritten werden kann.
Es ist schliesslich noch zu erwähnen, dass der Mittelteil des Verteilerkörpers flach ausgebildet werden kann, wenn die in Fig. 1 dargestellte Abspannung 17 der Verteilerarme nicht erforderlich ist, weil letztere beispielsweise mit ihren freien Aussenenden in oder auf Führungen eines Tropfkörpers od. dgL laufen. Obgleich der Antrieb des Verteilerkörpers in üblicher Weise durch die Rückstossenergie des aus den Schlitzen bzw. Düsen der Verteilerarme austretenden Wassers erfolgt ist es selbstverständlich möglich, einen zusätzlichen maschinellen Antrieb vorzusehen.
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