Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohren und Kanälen und zum Stauen oder Umleiten von Wasser in Rohren und Kanälen gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Rohre und Kanäle für Abwässer mit geringem Gefälle neigen dazu, mit der Zeit durch abgesetzte Schwemmstoffe zu verstopfen. Es ist daher notwendig, von Zeit zu Zeit eine Reinigung vorzunehmen. Dies kann durch mechanisches Abtragen der abgesetzten Stoffe erfolgen oder durch Wegspülen mit Brauchwasser, das unter Druck in den Kanal oder das Rohr eingeleitet wird.
Beide Verfahren sind aufwendig und benötigen eine vorangehende Entleerung des Rohres oder des Kanales. Im weiteren ist die Reinigung von längeren und von aussen nicht gut zugänglichen Abwasserkanälen oder Rohren nur mit hohem technischem Aufwand möglich.
Zum Stauen und Umleiten von Abwässern werden mechanische Schieber eingesetzt, die insbesondere durch stark verschmutztes und agressive Substanzen enthaltendes Abwasser einer hohen Korrosion ausgesetzt sind. Dadurch müssen einerseits die Absperrorgane häufig gewartet und anderseits oft ersetzt werden.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohren und Kanälen zu schaffen, welche zuverlässig arbeitet und mit einem geringen Aufwand an Energie eine einwandfreie Reinigung ermöglicht.
Es gelingt mit dem aufblasbaren Balg, in kurzen oder längeren Zeitabschnitten das durchfliessende Wasser zurückzustauen und anschliessend schlagartig freizugeben, derart, dass die kurzfristig grosse Wassermenge sämtliche Ablagerungen im Leitungssystem vom Boden ablöst und wegschwemmt. Der Betrieb des aus einem Balg bestehenden Absperrvorganges ist sehr zuverlässig, da keine mechanischen Elemente im Bereich des Abwassers vorhanden sind und das Aufblasen bzw. das Entleeren des Balges mit Hilfe einer Druckluftflasche erfolgen kann.
Anhand zweier illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Rohrleitung mit einem halbkugelförmigen Balg,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den halbkugelförmigen Balg längs Linie II-II,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen oben offenen Kanal,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kanal längs Linie IV-IV und
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kanal.
In einer einen runden Querschnitt aufweisenden Abwasserleitung 1 ist über einen Bereich s der kreisförmige Querschnitt des Rohres 1 auf einen halbkreisförmigen Querschnitt mit gleicher Querschnittsfläche verändert. Im flachen Abschnitt 3 ist oben eine kreisrunde \ffnung 5 angebracht, entlang deren Peripherie der offene Rand eines halbkugelförmigen Balges 7 befestigt ist. Über der \ffnung 5 ist eine halbkugelförmige Abdeckung 9 angeordnet, in welche eine Leitung 11 zum Zuführen und Absaugen von Luft einmündet. Die Abdeckung 9 kann einen umlaufenden Flansch 13 aufweisen, mit welchem der Rand des Balges 7 an der Peripherie der \ffnung 5 festgeklemmt werden kann. Seitlich des Flansches 13 ist im Rohr 1 ein Ventil 15 angeordnet, durch welches Luft in das Rohr 1 eintreten, jedoch kein Wasser aus diesem austreten kann.
Im Normalbetrieb fliesst das Abwasser in Richtung des Pfeiles B ungehindert durch den Abschnitt s mit veränderter Querschnittsform. Wird beabsichtigt, das Rohr zu reinigen oder das Wasser umzuleiten, so wird mittels Druckluft aus einer Flasche oder aus dem Speicher eines Druckluftkompressors Luft durch die Leitung 11 in den Raum unter der halbkugelförmigen Abdeckung 9 eingeblasen. Die einströmende Luft drückt den in Ruhestellung oben an der Abdeckung 9 anliegenden Balg 7 durch die \ffnung 5 in den halbkreisförmigen Abschnitt des Rohres 1, bis der Balg entlang der Peripherie an der Rohrwandung anliegt und den Durchtritt von Wasser verhindert.
Nach dem Absperren des Rohres 1 staut sich das Wasser oberhalb des Absperrorganes und wird, sobald der Rohrleitungsquerschnitt mit Wasser vollständig oder annähernd vollständig gefüllt ist, durch schlagartiges Absaugen der Luft unter der Abdeckung 9 freigegeben. Die Freigabe des zurückgestauten Wassers bewirkt, dass dieses als kräftiger Schwall allfällig am Rohrboden angesammelte Ablagerungen ablöst und mitreisst.
In der Ausführung der Erfindung gemäss den Fig. 3 bis 5 tritt anstelle eines Rohres oder einer Leitung ein oben offener Kanal 17, bestehend aus einem Boden 19 und zwei Seitenwänden 21. Ein am Boden 19 und den Seitenwänden 21 befestigter Balg 23, bestehend aus zwei wasserdichten Tüchern 25, welche entlang ihren Kanten miteinander verklebt oder verschweisst sind, liegt in entleertem Zustand flach an den Wänden 21 und am Boden 19 auf. Im mit Luft gefüllten Zustand hebt sich die vordere Kante 27 vom Kanal ab und kommt auf die Höhe der Oberkanten 29 der Wände 21 oder darüber zu liegen.
Eine in das Innere des Balges 23 führende Leitung 31 durchdringt den Boden 19 des Kanales 17. Durch eine zweite Leitung 33 kann in den Raum unterhalb des Balges 23 Spülwasser eingeleitet werden, mit welchem allfällig unterhalb des Balges 23 angesammeltes Schwemmgut periodisch weggespült werden kann.
Der Balg 23 kann durch Schienen 35 am Boden 19 und den Wänden 21 des Kanales festgeklemmt werden. Die Kanten des Balges 23, welche an den Seitenwänden 21 anliegen, verlaufen geneigt zur Vertikalen.
Im normalen Betriebszustand liegt der Balg 23 leergesaugt flach auf dem Boden 19 bzw. den Seitenwänden 21 des Kanales 17 auf. Der normale Durchfluss wird durch den Balg 23 dadurch nicht beeinflusst. Zum Reinigen des Kanales 17 wird durch die Leitung 31 Luft in den Balg 23 hineingepumpt, so dass sich dieser aufbläht und dessen vordere Kanten 27 nach oben aufsteigen und das zufliessende Wasser zurückhalten. Sobald der Kanal 17 vollständig oder annähernd vollständig aufgefüllt ist, wird durch schlagartiges Absaugen der Luft innerhalb des Balges 23 der Balg wieder an die Wände 21 und den 19 Boden angelegt, und das aufgestaute Wasser kann als energiereicher Schwall die auf dem Boden 19 des Kanales 17 angesammelten Ablagerungen ablösen und mitreissen.
Der Rückstau und das folgende schlagartige Ablassen des zurückgestauten Wassers kann periodisch oder bei Bedarf erfolgen.
The invention relates to a device for cleaning pipes and channels and for stowing or diverting water in pipes and channels according to the preamble of patent claim 1.
Pipes and channels for sewage with a low gradient tend to become clogged with sediment over time. It is therefore necessary to clean it from time to time. This can be done by mechanical removal of the deposited substances or by flushing away with process water that is introduced under pressure into the sewer or pipe.
Both methods are complex and require prior emptying of the pipe or the channel. Furthermore, the cleaning of longer sewers or pipes that are not easily accessible from the outside is only possible with great technical effort.
Mechanical pushers are used to stow and divert wastewater, which are particularly exposed to high levels of corrosion due to wastewater containing heavily contaminated and aggressive substances. As a result, the shut-off devices have to be serviced frequently and replaced on the other hand.
The invention seeks to remedy this.
The invention, as characterized in the claims, solves the problem of creating a device for cleaning pipes and ducts, which works reliably and enables flawless cleaning with a low expenditure of energy.
With the inflatable bellows, the water flowing through it can be backed up in short or longer periods of time and then suddenly released, in such a way that the short-term large amount of water detaches all deposits in the pipe system from the ground and sweeps away. The operation of the shut-off process consisting of a bellows is very reliable since there are no mechanical elements in the area of the waste water and the bellows can be inflated or emptied using a compressed air bottle.
The invention is explained in more detail using two illustrated exemplary embodiments. Show it:
1 shows a cross section through a pipeline with a hemispherical bellows,
2 shows a cross section through the hemispherical bellows along line II-II,
3 shows a longitudinal section through a channel open at the top,
Fig. 4 shows a cross section through the channel along line IV-IV and
Fig. 5 is a plan view of the channel.
In a waste water line 1 having a round cross section, the circular cross section of the pipe 1 is changed over a region s to a semicircular cross section with the same cross-sectional area. In the flat section 3 there is a circular opening 5 at the top, along the periphery of which the open edge of a hemispherical bellows 7 is fastened. A hemispherical cover 9 is arranged above the opening 5, into which a line 11 for supplying and extracting air opens. The cover 9 can have a circumferential flange 13 with which the edge of the bellows 7 can be clamped on the periphery of the opening 5. A valve 15 is arranged in the tube 1 to the side of the flange 13, through which air can enter the tube 1, but no water can escape from it.
In normal operation, the wastewater flows freely in the direction of arrow B through section s with a modified cross-sectional shape. If it is intended to clean the pipe or to divert the water, air is blown through the line 11 into the space under the hemispherical cover 9 by means of compressed air from a bottle or from the memory of a compressed air compressor. The inflowing air presses the bellows 7 resting against the cover 9 at the top through the opening 5 into the semicircular section of the pipe 1 until the bellows abuts the pipe wall along the periphery and prevents the passage of water.
After the pipe 1 has been shut off, the water builds up above the shut-off element and is released as soon as the pipe cross section is completely or almost completely filled with water by suddenly sucking out the air under the cover 9. The release of the backed-up water causes this as a strong surge to detach any deposits that have accumulated on the tube sheet and carry them away.
In the embodiment of the invention according to FIGS. 3 to 5, instead of a pipe or a line, an open-top channel 17, consisting of a base 19 and two side walls 21, is provided. A bellows 23, which is attached to the base 19 and the side walls 21, consists of two watertight cloths 25, which are glued or welded together along their edges, lie flat on the walls 21 and on the bottom 19 in the emptied state. In the state filled with air, the front edge 27 lifts off the channel and comes to lie at the height of the upper edges 29 of the walls 21 or above.
A line 31 leading into the interior of the bellows 23 penetrates the bottom 19 of the channel 17. A second line 33 can be used to introduce rinsing water into the space below the bellows 23, with which any debris accumulated below the bellows 23 can be periodically washed away.
The bellows 23 can be clamped to the floor 19 and the walls 21 of the channel by rails 35. The edges of the bellows 23, which abut the side walls 21, are inclined to the vertical.
In the normal operating state, the bellows 23 lies flat on the floor 19 or the side walls 21 of the channel 17 when sucked empty. The normal flow is not affected by the bellows 23. To clean the channel 17, air is pumped through the line 31 into the bellows 23, so that the bellows expands and its front edges 27 rise upward and hold back the inflowing water. As soon as the channel 17 is completely or almost completely filled, the air is suddenly sucked back into the walls 21 and the bottom 19 by the sudden suction of the air inside the bellows 23, and the accumulated water can form an energy-rich gush on the bottom 19 of the channel 17 Remove accumulated deposits and carry them away.
The backwater and the subsequent sudden drainage of the backwater can be done periodically or as required.