Gegenstand der Erfindung ist eine selbstentstopfende Drosselschieberanordnung gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In Mischwasserkanalisationen sind Rückhalte- oder Staubecken angeordnet, die bei Regenfällen eine Überflutung der Kläranlagen verhindern und einen geregelten Abfluss ermöglichen. Damit eine geregelte Abgabe des Regenwassers erfolgen kann, werden geregelte Drosselschieber eingesetzt. Bei einem solchen Drosselorgan sind ein- und auslaufseitig eines kastenförmigen Drosselschachtes Schieber zum \ffnen und Schliessen des Zu- und des Abflusses angeordnet, die über ungleicharmige Hebel mit einem im Schacht eingesetzten Schwimmer verbunden und von diesem über ein kompliziertes Gelenkhebelsystem verschiebbar sind.
Dieses bekannte Schieberorgan mit einer Vielzahl von Gelenkschiebelagern ist für den harten Einsatz im Bereich der Abwasserreinigung störungsanfällig und kann zudem nur mit einem zwischen den Schiebern angeordneten grossflächigen Schwimmer betrieben werden. Dies erfordert einen grossen baulichen Aufwand und Platzbedarf.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine durch Schwimmer gesteuerte, wasserstands- und verstopfungsabhängig gesteuerte Drosselschieberanordnung zu schaffen, die einen einfachen, robusten Aufbau aufweist und die in weiten Grenzen ein-und verstellbar ist.
In überraschender Weise gelingt es, die erfindungsgemässe Drosselschieberanordnung auf kleinstem Raum unterzubringen, den Schwimmer vor, zwischen, neben oder nach den Schiebern anzuordnen.
Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Grundriss einer Drosselschieberanordnung mit vorgeschaltetem Schwimmer,
Figur 2 einen Querschnitt längs Linie II-II in Figur 1,
Figur 3 einen Querschnitt längs Linie III-III in Figur 1 und
Figur 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform.
Die Drosselschieberanordnung 1 ist im Beispiel nach den Figuren 1 bis 3 in einem Rohrabschnitt 3 oder in einem Schacht mit zwei Rohranschlüssen angeordnet, die durch einen einlaufseitigen Schieber 5 und einen auslaufseitigen Schieber 7 begrenzt ist. Oberhalb des Rohrabschnittes 1 ist eine Welle 9 in zwei Lagerböcken 11 gelagert. Auf der Welle 9 sind zwei Kurbelarme 13 und 15 drehfest angeordnet. Auf den Kurbelarmen 13 und 15 sitzen verschieb- und mittels einer Schraube 17 feststellbare Hülsen 19, 21 mit Achsstummeln, an denen Kurbeln 23, 25 angelenkt sind. Die Kurbelstangen 23 und 25 greifen an den Schieberplatten 27, 29 der Schieber 5 und 7 an. Die Schieberplatten 27, 29 gleiten in seitlichen Führungsschienen 30, die vertikal, oder, wie in Figur 3 gezeigt, im wesentlichen parallel zur mittleren Lage der Kurbelstangen 23, 25 verlaufen.
Die Schieberplatten 27, 29 können auch eine geeignete \ffnung 31 aufweisen, die bei geschlossenem Schieber eine Restmenge an Wasser durchtreten lässt. Der Aufbau der Schieber 5 und 7 wird hier nicht im einzelnen erläutert, da er nicht Gegenstand der Erfindung ist.
Auf der Welle 9 sitzt ein weiterer Kurbelarm 33, an dessen Ende ein Schwimmer 35 festgemacht ist.
Der Schwimmer 35 bzw. der Kurbelarm 33 kann auch an einer neben der Welle 9 liegenden Welle 37 angelenkt und mit der Welle 9 durch die Kurbelarme 39, 41 und eine Kurbelstange 43 verbunden sein (Figur 4). Die Übersetzung der Drehbewegungen der Wellen 9 und 37 kann durch auf den Kurbelarmen 39, 41 verschiebbar angeordneten Hülsen 45, 47 eingestellt werden.
Der Schwimmer 35 kann auch zwischen den beiden Schiebern 5 und 7 angeordnet und durch einen auf dem Rohrstück 3 aufgesetzten Rohrabschnitt 49 hindurchgeführt sein (Figur 2, in gebrochenen Linien dargestellt).
Anstelle eines Rohrstückes 3 kann auch ein oben offener Schacht treten, an dessen Wänden die Schieber 5 und 7 angeordnet sind.
Im folgenden wird kurz die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert.
Der Schieber 5 bewirkt, gesteuert durch den Schwimmer 35, einen regelmässigen Ablauf aus dem Bereich A. Der Schieber 7 ist unter normalen Betriebsbedingungen offen und lässt alle Verunreinigungen, die bei Schieber 5 durchgetreten sind, nach C passieren.
Bei einer Verstopfung des Durchganges am Einlauf zum Schieber 5 steigt das Niveau des Wassers im Bereich A an und hebt den Schwimmer 35. Das Anheben des Schwimmers 35 bewirkt eine Drehung der Welle 9 im Gegenuhrzeigersinn (Figuren 3/4) und gleichzeitig ein Anheben der Schieberplatte 29 und ein Absenken der Schieberplatte 27.
Die Verlegung des Schiebers 5 wird aufgelöst und, weil der Wasserstand im Bereich A sinkt, senkt sich der Schwimmer 35 und schliesst die Schieberöffnung auf den zuvor eingestellten Sollwert.
Sind die Wasserspiegelschwankungen im Bereich A grösser als die zur Entstopfungsauslösung nötigen und durch andere Einwirkungen bedingt, so wird der Schwimmer 35 vorteilhafterweise im Bereich B angeordnet (Figur 2, in gebrochenen Linien).
Unter normalen Betriebsbedingungen sind die kommunizierenden Wasserspiegel in den Bereichen A und B im wesentlichen gleich. Eine geringe Abweichung ergibt sich aus dem Drosselverlust im Schieber 5.
Das Entstopfen nach dem Zusetzen des Schiebers 5 geschieht wie folgt: Durch die Verlegung des Schiebers 5 sinkt im Bereich B der Wasserspiegel und der darin angeordnete Schwimmer 35 öffnet durch sein Absinken den Schieber 5 und schliesst gleichzeitig Schieber 7. Das Verstopfungsobjekt tritt in den Bereich B ein und verlegt Schieber 7. Nun steigt der Wasserspiegel an, der Schwimmer 35 steigt und öffnet Schieber 7 und schliesst Schieber 5 auf das eingestellte Mass. Die normalen Betriebsbedingungen sind wieder hergestellt.
Ist der Schwimmer 35 vor oder nach dem Rückhaltebereich 3, B angeordnet, so sind selbstverständlich die Kurbelarme 13, 15 entsprechend auf der Welle 9 anzuordnen, damit bei der Verlegung einer der Schieber 5, 7 ein Entstopfungstakt eingeleitet werden kann.
Durch das teilweise Schliessen des ausgangsseitigen Schiebers 7 kann ein Spülstoss beim Freilegen des Schiebers 5 vermieden werden.
The invention relates to a self-blocking throttle valve assembly according to the preamble of claim 1.
Retention or storage basins are arranged in mixed water sewers, which prevent the sewage treatment plants from being flooded in the event of rain and enable a regulated drain. Regulated throttle valves are used so that rainwater can be discharged in a controlled manner. In such a throttle element, slides for opening and closing the inlet and outlet are arranged on the inlet and outlet sides of a box-shaped throttle shaft, which are connected to a float inserted in the shaft via unequal-arm levers and can be displaced by the latter via a complicated articulated lever system.
This known slide member with a large number of articulated slide bearings is susceptible to failure for hard use in the field of wastewater treatment and can also only be operated with a large-area float arranged between the slide valves. This requires a great deal of construction and space.
The invention seeks to remedy this.
The invention, as characterized in the claims, solves the problem of creating a throttle valve arrangement which is controlled by floats and is dependent on water level and blockage, and which has a simple, robust structure and which can be adjusted and adjusted within wide limits.
Surprisingly, it is possible to accommodate the throttle slide arrangement according to the invention in the smallest space, to arrange the float before, between, next to or after the slide valves.
The invention is explained in more detail on the basis of illustrated exemplary embodiments. Show it:
FIG. 1 shows a plan view of a throttle valve arrangement with an upstream float,
FIG. 2 shows a cross section along line II-II in FIG. 1,
3 shows a cross section along line III-III in Figure 1 and
Figure 4 shows a cross section through a further embodiment.
The throttle slide assembly 1 is arranged in the example according to FIGS. 1 to 3 in a pipe section 3 or in a shaft with two pipe connections, which is delimited by an inlet-side slide 5 and an outlet-side slide 7. Above the pipe section 1, a shaft 9 is supported in two bearing blocks 11. On the shaft 9, two crank arms 13 and 15 are arranged in a rotationally fixed manner. On the crank arms 13 and 15, sleeves 19, 21 with stub axles, on which cranks 23, 25 are articulated, are displaceable and lockable by means of a screw 17. The crank rods 23 and 25 engage the slide plates 27, 29 of the slide 5 and 7. The slide plates 27, 29 slide in lateral guide rails 30 which run vertically or, as shown in FIG. 3, essentially parallel to the central position of the crank rods 23, 25.
The slide plates 27, 29 can also have a suitable opening 31, which allows a residual amount of water to pass through when the slide is closed. The structure of the slide 5 and 7 is not explained in detail here, since it is not the subject of the invention.
Another crank arm 33 sits on the shaft 9, at the end of which a float 35 is fastened.
The float 35 or the crank arm 33 can also be articulated on a shaft 37 located next to the shaft 9 and connected to the shaft 9 by the crank arms 39, 41 and a crank rod 43 (FIG. 4). The translation of the rotary movements of the shafts 9 and 37 can be adjusted by sleeves 45, 47 arranged displaceably on the crank arms 39, 41.
The float 35 can also be arranged between the two slides 5 and 7 and can be guided through a pipe section 49 placed on the pipe section 3 (FIG. 2, shown in broken lines).
Instead of a pipe section 3, a shaft open at the top can also occur, on the walls of which the slides 5 and 7 are arranged.
The operation of the device is briefly explained below.
The slide 5, controlled by the float 35, causes a regular flow from the area A. The slide 7 is open under normal operating conditions and allows all impurities that have passed through slide 5 to pass to C.
If the passage at the inlet to the slide 5 becomes blocked, the level of the water in area A rises and the float 35 is raised. The lifting of the float 35 causes the shaft 9 to rotate counterclockwise (FIGS. 3/4) and at the same time the slide plate is raised 29 and a lowering of the slide plate 27.
The slide 5 is removed and, because the water level in area A drops, the float 35 lowers and closes the slide opening to the previously set target value.
If the water level fluctuations in area A are greater than those necessary for triggering the unblocking and are caused by other influences, then the float 35 is advantageously arranged in area B (FIG. 2, in broken lines).
Under normal operating conditions, the communicating water levels in areas A and B are essentially the same. A slight deviation results from the throttle loss in the slide 5.
The plugging after the slider 5 is clogged is done as follows: by moving the slider 5, the water level sinks in the area B and the float 35 arranged therein opens the slider 5 and closes the slider 7 at the same time. The object of obstruction enters area B. and moves slide 7. Now the water level rises, float 35 rises and opens slide 7 and closes slide 5 to the set size. The normal operating conditions have been restored.
If the float 35 is arranged before or after the retention area 3, B, the crank arms 13, 15 are of course to be arranged accordingly on the shaft 9 so that a clearing cycle can be initiated when one of the sliders 5, 7 is moved.
By partially closing the slide 7 on the output side, a flushing rinse when the slide 5 is exposed can be avoided.