AT404066B - Rückschlagklappe - Google Patents

Description

AT 404 066 B

Oie Erfindung betrifft eine Rückschlagklappe eines Ein- oder Auslasses einer Rohrleitung, die in ein mit unterschiedlicher Geschwindigkeit strömendes Medium mündet, wie z.B. Wasserentnahme oder Wassereinleitung in einem mit zeitlich unterschiedlicher Geschwindigkeit strömenden Ruß.

Es sind Rückschlagklappen in Form eines um einen Drehpunkt schwenkbaren Hebels bekannt, die durch ihr Eigengewicht bzw. durch Federn (US 1 351 677 A) die Verschlußfunktion erfüllen. Diese Konstruktionen haben den Nachteil, daß bei einer Anordnung in einem fließenden Gewässer je nach Strömungsrichtung und Strömungsgeschwindigkeit des Gewässers eine Sog- oder auch eine Anpreßwirkung entsteht, die die sichere Öffnung, insbesondere bei geringen Öffnungsdruck, nicht gewährleistet. Da der Anpreßdruck bzw. der Sog mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit steigt ist ein Ausgleich durch das Gewicht der Klappe bzw. durch die Federkräfte nur bei bestimmten Geschwindigkeiten gewährleistet.

Es sind auch Klappen in Form eines zweiteiligen Hebels bekannt, die jedoch durch äußere Stellkräfte betätigt (US 3 995 435 A) und als Absperr- und/oder Drosselklappen verwendet werden. Sie sind daher als automatisch wirkende Rückschlagklappen nicht geeignet.

Klappen, die durch Sogeinwirkung von außen geschlossen und durch Flüssigkeitsdruck im Rohr geöffnet werden, sind aus US 2 800 139 A bekannt. Aus der SU 1359-406 A ist eine Klappe zwischen zwei Strömungen bekannt, die durch den oberen Strömungsdruck angepreßt und bei steigendem Strömungsdruck von unten geöffnet werden kann.

Aus keinen der Vorhalte ist somit eine Klappe in Form eines zweiteiligen Hebels bekannt, die allein durch Strömungsdruck eines Mediums die Strömung des anderen Mediums verhindert, bzw. ermöglicht.

Die Erfindung vermeidet die angeführten Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagklappe über ihren Drehpunkt hinaus in die freie Strömung reichend als zweiteiliger Hebel ausgebildet ist und in der freien Strömung Anströmflächen aufweist. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand der angeschlossenen schematischen Beispielszeichnung erklärt. Es zeigen Rg. 1, 2 und 3 Beispiele der Anwendung bei der Einmischung einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsstrom und Fig. 4 eine Wasserentnahmeeinrichtung mit einer Rückschlagklappe.

Fig. 1 zeigt die Anordnung einer Rückschlagklappe 1 in einem strömendem Mesdium, wie zB fließendem Gewässer bei der Einmischung des KUhlwassers eines Kraftwerkes oder des gereinigten Abwassers einer Kläranlage. Zur Vermeidung von zu großen Vermischungszonen sind mehrere derartige Ausläße parallel nebeneinander über die Flußbreite verteilt angeordnet. Die Rückschiagklappen 1 sollen unabhängig von der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit des Gewässers auch bei geringem Anfall der einzuleitenden Flüssigkeitsmenge unter Vermeidung von Rückfluß des Gewässert öffnen. Da die Abgabe in Strömungsrichtung erfolgt, bildet sich hinter der Klappe ein Sog, der dem Eigengewicht der Klappe entgegen wirkt und so eine unbeabsichtigte Öffnung der Klappe ab einer gewissen Geschwindigkeit der Strömung drei erwirkt. Um dies zu vermeiden ist die Rückschschlagklappe 1 als zweiarmiger Hebel ausgebildet, dessen zweiter Hebelarm über den Drehpunkt 2 hinaus in die freie Strömung 3 ragt und dort Anströmflächen 4 aufweist, die so dimensioniert sind daß deren Strömungsdruck, bzw. das um den Drehpunkt 2 wirkende Moment die Sogwirkung auf die Rückschlagklappe 1 aufhebt, bzw. reduziert. Da beide Kräfte von dem Quadrat der Strömungsgeschindigkeit abhängig sind, ergibt sich ein linearer Zusammenhang, der durch konstruktive Mittel leicht beherschbar ist. Vorteilhaft ist die Anströmfläche 4 in einem Mindestabstand von der Rohrleitung 5 angeordnet. Um Geschiebewirkungen, insbesondere Versandungen, entgegen zu wirken ist es vorteilhaft die Ausströmöffnung etwas oberhalb der Flußsohle 6 anzuordnen. Es kann wesentlich sein, daß die Klappe im Bereich des Drehpunktes 2 einen Knick aufweist sodaß auch das Eigengewicht des in die Strömung ragenden Klappenteil auf den Verschluß im Sinne einer Erhöhung der Anpreßkraft wirkt.

In Fig.2 ist eine Konstruktionsvariante zu Fig.1 dargestellt, bei der das in die freie Strömung 3 reichende Ende als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Rückschlagklappe 1 löffelartig räumlich gekrümmt ist, wodurch eine Verkleinerung der Konstruktionshöhe möglich ist.

In Fig.3 ist eine Rückschlagklappe 1 für eine Einleitung entgegen der Strömungsrichtung des fließenden Gewässers dargestellt, die insbesondere bei größerem Einleitungsdruck von Vorteil ist und eine Durchmischung auf kürzestem Wege ermöglicht. In diesem Fall ist die gestreckte Form der zweiarmigen Rückschlagklappe 1 von Vorteil, da dadurch auch das Eigengewicht der Klappe ausgeglichen werden kann,

Die Erfindung ist nicht auf Rückschlagklappen für Einleitungen beschränkt. Sie kann im gleichen Sinn auch für geregelte Entnahme aus einem fließendem Gewässer wie das beispielsweise Fig. 4 zeigt angewendet werden. In diesem Fall wirkt die sich erhöhende Strömungsgeschwindigkeit auf eine Öffnung der Rückschlagklappe 1, sodaß trotz erhöhter Strömung eine Flüssigkeitsentnahme möglich ist. Die Erfindung kann aber auch in der Lüftungstechnik beispielsweise bei Lüftungsklappen verwendet werden, die trotz Wind sich öffnen, bzw. schließen können. 2

Claims (4)

1. AT 404 066 B Patentansprüche 1. Rückschlagklappe, eines Ein- oder Auslasses einer Rohrleitung, die in eine mit unterschiedlicher Geschwindigkeit strömendes Medium mündet, wie z.B. Wasserentnahme oder Wassereinleitung in einem mit zeitlich unterschiedlicher Geschwindigkeit strömenden Fluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagklappe (1) über ihren Drehpunkt (2) hinaus in die freie Strömung (3) reichend als zweiteiliger Hebel ausgebildet ist und in der freien Strömung (3) Anströmflächen (4) aufweist.
2. 2. Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiteilige Hebel im Bereich des Drehpunktes (2) eine Abwinkelung aufweist.
3. 3. Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiteilige Hebel im Bereich der freien Strömung (3) eine räumlich gekrümmte, wie z.B. löffelförmige, Form aufweist.
4. 4. Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiteilige Hebel im Bereich der freien Strömung (3) eine im Abstand von der Rohrleitung (5) angeordnete Anströmfläche (4) aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3