CZ342197A3

CZ342197A3 - Mechanismus ovladače větraných jímek kanalizačního dopravního systému

Info

Publication number: CZ342197A3
Application number: CZ973421A
Authority: CZ
Inventors: Burton A. Featheringill; John M. Grooms
Original assignee: Airvac, Inc.
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1998-11-11
Also published as: SK145997A3; KR100238498B1; CA2219218C; JPH10507502A; AU5630196A; EP0821753A1; EP0821753A4; US5570715A; JP3102891B2; MX9708259A; KR19990008080A; WO1996034156A1; AU687314B2; CA2219218A1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení vakuového kanalizačního dopravního systému určeného k dopravě kanalizačních odpadu, nashromážděných v jímce, do sběrné nádoby s vakuem nebo podtlakem, zvláště pak se týká mechanismu v tomto systému, který pracuje na základě rozdílu tlaku a nemá namontovány vnější větrací trubky a je ochráněn před zahlcením vodou a nečistotami a nárůstem hydrostatického tlaku.

Dosavadní stav techniky

Kanalizační systémy se obecně používají k dopravě odpadních vod a dalších tekutin ze zdroje, jakým mohou být obytná a obchodní zařízení, do sběrných nádob, kde se nashromážděný materiál upravuje pro další použití. Odpadní materiál se dopravuje podzemní potrubní sítí. Pokud se potrubí může položit do nepřerušovaného svahu, může se odpadní materiál dopravovat působením gravitace, často je však nutné, z důvodu překonání přírodních překážek, vyvolat ve zvedajícím se potrubí pozitivní tlak, což se realizuje pomocí jedné nebo více čerpacích stanic. Dalším důvodem může být nutnost redukovat hloubku, u zcela gravitačně orientovaného systému, do které by se potrubí muselo položit. V mnoha případech se používá systém s pozitivním tlakem, u kterého se položení potrubí realizuje bez ohledu na topografické podmínky, přičemž se spoléhá na tlaková čerpadla umístěná u každého vtoku odpadů, která mají odpad dopravit do sběrných nádob.

Stále více se stávají populárními vakuové systémy, u kterých se odpad, při atmosférickém tlaku, pohybuje pomocí rozdílového tlaku dopravním potrubím, ve kterém je pomocí vakuového čerpadla udržováno vákuum nebo podtlak, a kde je čerpadlo připojeno ke

• · sběrné nádobě. Na obr.l je znázorněn vakuový systém 10 se žumpou 12 ponořenou pod povrchem 13, do které vede řada gravitačních trubek 14 vycházejících ze zdroje odpadu 16. Vnější gravitační průduch 18 je Umístěn nad povrchem a zajišťuje, že se odpad dostane do žumpy 12, a to při atmosférickém tlaku. Nad terénem a v určité vzdálenosti je umístěna vakuová sběrná stanice, zahrnující sběrnou nádobu 20 s vakuem nebo podtlakem udržovaným vakuovým čerpadlem. Vakuová sběrná nádoba 20 je spojena se žumpou 12 pomocí vakuového dopravního potrubí 22. Vakuové dopravní potrubí může být uloženo několika možnými způsoby. Může být opatřeno například “kapsami”, ve kterých se shromažďuje odpad, který vytváří zátku, která zcela zaplní průřez potrubí. Zátka odpadu se pomocí rozdílového tlaku pohybuje integrálně. V U.S. patentu 3,115,148 vydaném na jméno Liljendahl a v patentu 3,730,884 vydaném na jméno Burns a spol., se takový systém '‘zátkového toku” uvádí. Přednost se dává tomu, aby část potrubí, které vede do každé kapsy, nebo do nízko položeného místa, bylo vedeno pod takovým sklonem, aby nízko položené místo nebylo po dokončení dopravního cyklu odpadem zaplněno, přičemž v síti potrubí je udržováno vakuum nebo podtlak. V U.S. patentu 4,179,371 -vydaném na jméno Foremana spol., se uvádí směs odpad/vzduch, kde tento systém dvoufázového toku” během dopravního cyklu prochází potrubím tak, že odpad se může pohybovat na větší vzdálenost, než je tomu u systému se “zátkovým tokem.

Horní panel 24 žumpy 12 je neprodyšně spojen s bočními stěnami, čímž se vytváří tlaková nádoba. Na horním panelu 24 je umístěna ventilová šachta 26, která je z úrovně terénu zpřístupněna víkem průlezu 28. Uvnitř šachty 26 je umístěn vakuový ventil rozhraní 30. Příklady ventilů rozhraní lze nalézt v U.S. patentu 4,171,853, vydaném na jméno Cleaver a spol., a v U.S. patentu 5,078,174 a 5,082,742, vydaných na jméno Grooms a spol, a dále U.S.S.N. 07/829,742, 07/967,454 a 08/008,190 podaných rovněž na jméno Grooms a spol. Na obr.2 je znázorněn ventil rozhraní, který zahrnuje těleso potrubí ve • · · · • ·

- 3 tvaru Y 31, které má vtok 34, který je spojen se žumpou 12 pomocí sací trubky 36, dále zahrnuje výtok 38., který je spojen s vakuovým dopravním potrubím 22. Uvnitř pouzdra ventilu 40 je plunžr 42, který může mít kuželovitý tvar. K jednomu konci plunžru 42 je připevněno sedlo z pružného materiálu 44, které spolupracuje se zarážkou ventilu 46 potrubí ve tvaru Y 32, a reguluje průchod odpadu ventilem rozhraní 30. K horní části pouzdra ventilu je připevněno spodní pouzdro 48 a horní pouzdro 50, přičemž obě jsou od sebe oddělena pružnou membránou 52.

Spodní pouzdro 48 se vždy udržuje při atmosférickém tlaku pomocí vně namontované větrací trubky 54 a atmosférické hadice 56.

Plunžr 44 je připojen k manžetě pístu 58 pomocí hřídele pístu 60 a pružiny 62, umístěné mezi vnitřní části manžety 58 a horní části horního pouzdra 50, kde tlačí sedlo pouzdra 44 proti zarážce pístu 46, čímž uzavírá ventil rozhraní 30 v době, kdy horní pouzdro 50 je pod vlivem atmosférického tlaku. Jakmile je horní pouzdro 50 otevřeno vakuu nebo podtlaku, potom jsou membrána 52 a následně manžeta pístu 58, hřídel pístu 60, plunžr 42 a sedlo ventilu rozdílovým tlakem posouvány od zarážky pístu 44, čímž se ventil rozhraní 30 otvírá a zahajuje cyklus dopravy odpadu. Snímač-ovladač 66 se používá k získání údajů o vakuu/podtlaku nebo atmosférickému tlaku a jejich dodání do horního pouzdra 50, kde sena jejich základě, a v závislosti na hladině odpadu, otevře nebo zavře ventil rozhraní 30. Konstrukce snímače-ovladače 66 je mnohem podrobněji popsána v U.S. patentu 4,373,838 vydaném na jméno Foreman a spol,. Podle obr.3-4 je struktura a režim operací následující. Množství prvků tělesa 68, 70. 72, 74 a 76 spolupracuje při vytváření komory hydrostatického tlaku 78, komory snímače 79, komory 80, komory 81, vakuové komory a komory ventilu 84. Komůrky 78 a 79 jsou od sebe odděleny pružnou membránou 86. Komůrky 78 a 79 spolu komunikují prostřednictvím otvoru 88, který se může uzavřít pomocí pákového ventilu s pružinou s předpětím 90 (obr . 3 ). Komůrky 80 a 81 jsou od sebe odděleny pružnou membránou 92. ke které je upevněna pístnice 94, která prochází komůrkou • · · ·

- 4 81 , 82 do komory 84. Vakuová komůrka 82 je udržována ve vakuu nebo v podtlaku prostřednictvím vtokového otvoru vakua 96 a hadice vakua 98, která je připojena k dopravnímu potrubí vakua

22. V hadici vakua 98 může být vložena vyrovnávací nádrž 100. která má zabránit, aby se odpad nedostal do komory vakua 82. Atmosférický vtokový otvor 102 dodává atmosférický tlak do snímače-ovladače 66 pomocí atmosférické hadice 56. která je připojena k větrací trubici 54. Atmosférický tlak je dodáván do komory snímače 79 vtokem 104 a atmosférickým potrubím 106.

K druhému konci pístnice 94 je připojen třícestné sedlo ventilu 108. které je vyrobeno z plastického materiálu. Obruba 110 na sedle ventilu 108 je umístěna mezi pružná těsnění 112 a 114, která propojují tlak vakuum/podtlak a atmosférický tlak z komory vakua 82 a atmosférického vtoku 102 do komory ventilu 84.

Snímač-ovladač 66 je znázorněn v uzavřeném stavu na obr.3 Hadice 116, připojena k trubce snímače 37, propojuje hydrostatický tlak v žumpě 12 do komory 78 přes vtok 118. V té době je v komůrce snímače atmosferický tlak. Vakuový/ podtlakový tlak v komůrce vakua 82 je propojen s s komůrkou 80 a 81 prostřednictvím potrubí vakua 120. Obruba 110 sedla ventilu 108 uzavírá vakuovou větrací trubku 112 a otvírá atmosférickou větrací trubku 114, čímž umožňuje, aby se atmosférický tlak mohl dostat do komory ventilu 84 _f a tím přes tlakový ventil 122 i do horního pouzdra ventilu 50.

Jakmile se hydrostatický tlak dostane do komory 78 dosáhne předem stanovené hodnoty, membrána 86 je pomocí předpětl dostane do styku s pákovým ventilem 90, který je aktivován a otevře otvor 88 tak, že vakuovy/podtlakový tlak v komůrce 80 je nahrazen atmosférickým tlakem komory snímače 79 (obr.4). Na membráně 92 se tím vytváří rozdílový tlak, který tlačí na pístnici tak, že obruba ventilu 110 zavírá atmosférickou větrací trubku 114 a otvírá vakuovou větrací trubku 112, přičemž vakuový/podtlakový tlak se dostává do vakuové komory 84, a přes tlakovou větrací trubku 122 do horní pouzdra ventilu 50, kde se • · • ·

- 5 otevře ventil rozhraní 30, a tím se zahájí cyklus dopravy odpadu. Mezitím vakuový/podtlakový tlak ve vakuové komoře 82 proniká vakuovým potrubím 120 do komory 80. kde nahrazuje atmosférický tlak, přičemž po dosažení dostatečné úrovně se proces obrací tím, že vrací snímač-ovladač do opět uzavřené polohy znázorněné na obr.3, čími se ukončí cyklus dopravy odpadu. Zjistilo se, že větrací trubka umístěná nad terénem 54 má mnoho nevýhod. Zaprvé na rozdíl od gravitační ventilace 18. která se může vhodně umístit u budovy 16 v jisté vzdálenosti, šachta ventilu 26 se obvykle umísťuje ven na dvůr nebo do póle, takže připojená větrací trubka 54 se nedá snadno ukrýt, což nepůsobí esteticky. Zadruhé, jelikož je otevřená a nechráněná, může se větrací trubice 54 stát terčem vandalů, nebo se může poškodit vozidly, žacími stroji atd. V tomto případě se přeruší zásobování snímáče-ovladače 66 a ventilu rozhraní 30 atmosférickým tlakem, potřebným pro jejich řádnou funkci.

U.S.patent 4,691,731 vydaný na jméno Grooms a spol., popisuje strukturu šachty žumpa/ventil 130 (obr.5), která neobsahuje větrací trubku, a místo ní atmosférický tlak dodává šachta žumpy

12. Konkrétněji řečeno, trubice snímače 37 je připevněna na horním panelu šachty žumpy 24 pomocí objímky 132 a sestavy hrdla 134. Hrdlo 134 má tři trysky 136. 138 a 140 (obr.5a). Větrací trubka 142 je upevněna k trysce 136, a tím atmosférický vtok 102 snímače-ovladače 66 (obr.3 a 4) umožňuje atmosférickému tlaku přítomnému v šachtě žumpy 12 volně vstoupit do snímače-ovladače. Větrací trubka 144 je připevněna k trysce 138 a ke spodní objímce 48 ventilu rozhraní 30, čímž se do ventilu rozhraní dostává atmosférický tlak. Nakonec se drenážní trubka 146 může připojit ke spodní objímce 48 a trysce 140, což zajišťuje odvod zkondenzované vlhkosti, uvnitř objímky 48, zpět trubkou snímače 37 do šachty žumpy 12. Za normálních provozních podmínek, uspořádání do větrací trubice šachty” poskytuje snímači-ovladači 66 a ventilu rozhraní 30 atmosférický tlak, a to bez nadzemní větrací trubky 54.

Problémy nastanou, jestliže se hodnoty vakuového/podtlakového • · * ·

- 6 tlaku, uvnitř vakuového dopravního potrubí, sníží na hodnoty vakua. Podle obr, 3-4 platí, že jakmile hydrostatický tlak, dodávaný do komory 78 trubkou snímače 37 a tlakovou trubkou 116, dosáhne předen stanovené úrovně, když se odpad shromažďuje v šachtě žumpy 12, membrána 86 pomocí předpětí otevře pákový ventil 90, a tím se v komoře 80 vytvoří atmosférický tlak (tedy žádné vakuum), zatímco v komoře 81 zůstává nízké vakuum. Rozdílový tlak na membráně ventilu 92 je příliš malý na to, aby překonal protipůsobící sílu pružiny 95. a dostatečně pohnul pístnicí 94 a hlavou ventilu 108 tak, aby zcela atmosférickou větrací trubku 114 uzavřel. Kromě toho, nízký vakuový tlak procházející vakuovou větrací trubkou 112 a tlakovou větrací trubkou 122 do horního pouzdra 50 není dostačující k otevření ventilu rozhraní 30. Odpad ze šachty žumpy 12 se nemůže přes sací trubici 36 dostat ven, nemůže se rovněž uzavřít ventil rozhraní 30 do vakuového transportního potrubí 22, a odpad v žumpě dále shromažďuje.

Jakmile hladina odpadu v šachtě žumpy 12 dosáhne dostatečné úrovně, pozitivně působící tlak zatlačí odpad větrací trubicí 142 do atmosférického výtoku 102 snímače-ovladače 66. Atmosférický tlak v komůrce snímacího ventilu 79 bude dočasně bránit odpadu vstoupit přes atmosférickém potrubí 106 do komory 79. Jakmile je jednou pákový ventil otevřený,jestliže je ventil snímače-ovladače volný, atmosférický tlak prochází z komory snímacího ventilu 79 do komory 80. Kromě toho, atmosférický tlak může dostat z komory 79 vakuovým potrubím 120, vakuovou hadicí 98 a vyrovnávací komorou 100 do vakuového transportního potrubí 22. Redukcí atmosférického tlaku v komoře 79. odpad může nyní do komory vstoupit a zbytek komor snímače-ovladače může již zmíněnou cestou zajistit, aby snímač-ovladač 66 nemohl správně pracovat, dokud není obsluhou ručně odvodněný.

U.S. patent 4,691,731 rovněž uvádí ventil větrání žumpy, který se může vložit do vakuové hadice 98, a který je uzavřený vlivem nízkého vakua, aby se tím zabránilo sdělení hodnoty nízkého vakua do snímače-ovladače 66, což by mohlo způsobit únik • · · · • · ♦· · · · · · ·9 * · · · »···· • · · · · · · ·*··« • · · i · · · ·· • · · ··· ·· ·9 ··· *

- 7 atmosférického tlaku z komory ventilu snímače 79, a tím ohrozit utěsnění komory 79, která jinak udržuje odpad mimo snímač-ovladač 66.

Zjistilo se, že existuje několik problémů, které mohou vážně ohrozit činnost snímače-ovladače 66 a ventilu rozhraní 30., které nejsou ventilem větrání žumpy rektifikovány. Zaprvé, ventil větrání žumpy je nejprve nastaven tak, aby se v pravý okamžik zavřel, a to jakmile se projeví nízký vakuový tlak. Tak například, jestliže sek ovládání snímače-ovladače požaduje vakuum s hodnotou pěti palců a ventil větrání žumpy je nastaven tak, aby zavíral při vakuu šesti palců, potom tento systém funguje. Jakmile se časem ventil začne zavírat při vakuu 4^/^ palce, potom se včas neaktivuje, jestliže vakuový tlak uvnitř systému 10 klesá. přičemž hodnoty nízkého vakua nemohou být sděleny snímači-ovladači 66. aby se umožnil vstup odpadu do systému, a to navzdory přítomnosti ventilu větrání žumpy.

Zadruhé, jestliže dokonce ventil větrání žumpy funguje správně a v systému je obnoveno vakuum, bude snímač-ovladač uveden do plně otevřené polohy jako odpověď na zvýšenou úroveň hydrostatického tlaku v komoře 78. Během procesu se nějaký atmosférický tlak spotřebuje, čehož výsledkem je protlačení odpadu větrací trubkou 142 do snímače-ovladače 66.

Zatřetí, větrací trubka 142 je připojena k horní části trubky snímače 37, která prochází šachtou žumpy v její horní části 24. Pokud selže těsnění mezi pouzdrem 132 a horní částí 24, potom může atmosférický tlak z šachty žumpy 12 unikat do ventilové šachty 26. Umožní to větší hromadění odpadu v šachtě žumpy 12. jestliže hodnoty nízkého vakua způsobí, že snímač-ovladač 66 a ventil rozhraní nebudou vlivem ventilu větrání žumpy spolupracovat, a nízké vakuum bude trvat po delší dobu. Jakmile je plné vakuum obnoveno a snímač-ovladač 66 je aktivován, může do snímače-ovladače 66 pronikat atmosférický tlak, který sebou přináší odpad, tak jak to již bylo popsáno.

Nový problém vyvstane, jestliže gravitační linka 14 je nesprávně nainstalována, nebo se po čase usadí a ponoří.

··· ·

- 8 Jestliže je příčný řez ponořené části zaplněn odpadem, potom se atmosférický tlak z gravitační větrací trubice nemůže dostat do snímače-ovladače 66 a ventilu rozhraní 30. Snímači-ovladači a ventilu rozhraní to může bránit ve správné činnosti. Kromě toho, jestliže se v šachtě žumpy 12 vyvíjí dostatečný hydrostatický tlak , potom tento tlak a nikoliv atmosférický tlak, se může dostat do atmosférického vstupního otvoru 102 snímače-ovladače 66 ♦ Tímto způsobem se hydrostatický tlak dostane do obou konců snímače-ovladače 66 a potom do komůrek 78 a 79, což může způsobit, že se snímač-ovladač stane neprovozuschopným.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je poskytnout vakuovému dopravnímu systému větrání žumpy ovládací mechanismus, který by zabránil pronikání odpadu do systému a jeho vyřazení z činnosti, pokud dojde k významnému poklesu hodnoty tlaku nízkého vakua.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout takový ovládací mechanismus, který by zabránil pronikání hydrostatického tlaku v šachtě žumpy do obou konců ovládacího mechanismu, a tím ho vyřadil z činnosti.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout takový ovládací mechanismus, který by byl konstrukčně jednoduchý.

Další výhody tohoto vynálezu, kromě již popsaných, budou odborníkům zřejmé z dalšího uvedeného popisu.

Stručně řečeno, vynález je určen k získání přístroje, který by zabránil poškozování snímacích a ovládacích ventilů odpadní vodou, které se používají k regulování operací vakuového ventilu rozhraní ve vakuovém odpadním systému větrané žumpy. Plovákový ventil funguje v souladu s hladinou odpadu v šachtě žumpy a v době, kdy je hladina odpadu pod předem stanovenou úrovní, zasílá údaje o atmosférickém tlaku do snímacích a ovládacích ventilů, a naopak v době, kdy je hladina nad předepsanou úrovní, průchod odpadu uzavírá. Ventil uvolňující tlak může být rovněž ·· *···

- 9 operativně připojen k plovoucímu ventilu, aby do ovzduší vypouštěl nadbytečný hydrostatický tlak, který se v šachtě žumpy vytvořil.

Přehled obrázků na výkrese

Obr.l schematicky znázorňuje vakuový dopravní systém odpadu podle dosavadního systému, který zahrnuje ventil rozhraní, snímač-ovladač, a nadzemní větrací trubku, obr.2 znázorňuje příčný řez ventilu rozhraní, podle dosavadního stavu techniky, který je v poloze zavřeno, obr.3 znázorňuje příčný řez snímačem-ovladačem, podle dosavadního stavu techniky, který se nachází v klidovém stavu, obr.4 znázorňuje příčný řez snímačem-ovladačem, podle dosavadního stavu techniky, který je aktivován, obr.5 schematicky znázorňuje vakuový dopravní systém odpadu, podle dosavadního stavu techniky, který zahrnuje ventil rozhraní, snímač-ovladač a větrací systém šachty žumpy, obr.5a znázorňuje půdorys hrdla větracího systému v šachtě (z obr,5), zobrazeného podle čáry 5a-5a, obr.6 schematicky znázorňuje vakuový ovládací mechanismus, podle tohoto vynálezu, který zahrnuje plovoucí ventil, ventil uvolňující tlak, který je připojený ke snímači-ovladači, obr.7 znázorňuje příčný řez plovoucím ventilem a ventilem uvolňujícím tlak, a to podle tohoto vynálezu, obr.8 schematicky znázorňuje gravitační trubici s blokovanou ponořenou částí, ·♦ ··· ·

- 10 obr.9 schematicky znázorňuje ovládací mechanismus vakuového odpadního systému, který je nainstalován ve vyrovnávací nádrži. Příklady provedení vynálezu.

Na obr.6 je znázorněna sestava žumpa/ventil 150. Odpad je dopravován z domu, obchodního střediska 152 atd., do šachty žumpy 154 pomocí gravitačního dopravního potrubí 156.

Gravitační větrací trubka 158 vystupující nad terén přivádí atmosférický tlak do gravitačního potrubí 156, a tím do šachty žumpy 154. Z šachty žumpy se v průběhu dopravního cyklu odpad odvádí přes trubku 160 a otevřeným vakuovým ventilem rozhraní 162, tak jak je to v oboru známo, přičemž když se ventil rozhraní 162 zavře, a tím ukončí dopravní cyklus, nemůže již odpad ventilem procházet. V souladu s konstrukcí uvedenou v U.S. patentu 4,373,838, vynález poskytuje snímač-ovladač 164, který ovládá ventil rozhraní, který je zkonstruován v souladu s U.S. patentem 5,082,238. V popise uvádíme stejné referenční znaky jako na obr.2-4. Je nutné vzít na vědomí, že namísto integrovaného snímače-ovladače 164 lze použít snímač oddělený od ventilu rozhrání, tak jak je to uvedeno v U.S.S.N 07/829,742, 07/967,454 a v 08/008,190, jejichž vlastníkem je autor tohoto vynálezu. Vakuový/podtlakový tlak ve vakuovém dopravním potrubí 166 je zasílán, prostřednictvím vakuové hadice 168. do vakuového výtokového otvoru 96 v snímači-ovladači 164. Do vakuového vedení 168 se může vložit, z důvodu zabránění vstupu zbytkového odpadu v dopravním vakuovém potrubí 168, které vede do snímače-ovladače 164. vyrovnávací nádrž 170 s ovládacím ventilem, což je v souladu s U.S. patentem 4,171,853. Snímací trubice 172 prochází horní stranou šachty žumpy 160 do ventilové šachty 174 přes hrdlo 176. Víko 178 umístěné na horní části snímací trubice 172 poskytuje hlavici 180. která poskytuje operativní spojení snímací trubice 172 se vstupním otvorem 118 snímače-ovladače 164, realizované tlakovou hadicí 182. a to za účelem přivedení hydrostatického tlaku ze šachty žumpy 154.

4« 444«

Plovoucí ventil 250, podle tohoto vynálezu, je znázorněn na obr.9, a zahrnuje kuželovité pouzdro 252, vyrobené z vhodného materiálu, například ze čtyřpalcové trubky z PVC. Pouzdro je u dna otevřené a má do horního povrchu namontované ploché čtyřpalcové víčko 254, vyrobené rovněž z PVC. K otvoru 256 ve víku 254 je připevněn zasouvací adaptér 258 s tělesem 260 uvnitř pouzdra 252, a dále hrdlo 262, které těsně doléhá k víku 254. Zasouvací adaptér 258 má vývrt 264 který sestává z horní válcovité oblasti 266 a spodní kuželovité oblasti 268. která má větší průměr se stupněm 267. umístěným v místě přechodu. Kuželovité těsnění hřídele 270, vyrobené z pružného materiálu, je uchyceno na spodním povrchu spodní oblasti 268 vývrtu 264. Povrch horního válcovitého vývrtu 268 má závit, do kterého je zašroubován jeden konec fitinku ve tvaru T 272 z plastického materiálu, například z nylonů. Do druhého konce fitinku 272 je upevněn větrací fitink 274 s trubkovými výstupky 276 a 278. Ke třetímu konci se závitem 280 je upevněn nylonový uzavírací trubkový výstupek 282 a sestava deštníkového zpětného ventilu 284.

Uvnitř pouzdra 252 je umístěný plovák 286 vyrobený z třípalcové trubky 40 z PVC oboustranně uzavřené válcováním. Plovák 286 je naplněný zátěžovým materiálem, který zvyšuje hmotnost plováku. Jestliže je například plovák dlouhý 8^S/_Spalce, měl by vážit alespoň 1 kg. Podél vnějšího povrchu plováku jsou upevněny výčnělky 290, které se používají k usnadnění pohybu plováku 286 podél osy X pouzdra 252. Na horním povrchu 292 plováku 286 je pomocí šroubu 294 upevněno kuželovité sedlo 296.které může být vysoustruženo z plastického materiálu, například z DELRINU. Vnější rozměry sedla 296 by měly být takové, aby sedlo těsně dosedlo na vnitřní povrch těsnění hřídele 270. Boční stěnou pouzdra 252 prochází množství šroubů 298 do vnitřního prostoru, kde plováku 286 brání oddělit se od pouzdra plovoucího ventilu 252.

Plovoucí ventil 250 je namontován na horní část šachty žumpy 154 tak, že víko 254. T fitink 272, větrací fitink 274 a • · ··· ♦

- 12 deštníkový zpětný ventil 284 jsou umístěny uvnitř ventilové šachty 174 mimo dotyk s odpadem. Množství otvorů 300, v části stěny pouzdra 252 uvnitř šachty žumpy 254. umožňuje atmosférickému vzduchu vstoupit do plovoucího ventilu 250. Plovák se začne zvedat pomocí vztlakových sil uvnitř pouzdra 252, jakmile hladina odpadu začne v šachtě žumpy 154 stoupat, ale v žádném případě neklesne pod šroubové zarážky 298. Jestliže je sedlo 296 odděleno od těsnění hřídele 270. může atmosférický vzduch uvnitř plovoucího ventilu 250 procházet přes spodní válcovitý vývrt 268, horní válcovitý vývrt 266, T fitink 274 a atmosférické hadice 302 a 304. dále do atmosférického otvoru 102 snímače-ovladače 164 a spodního pouzdra 48 ventilu rozhraní 162, a to za účelem zajištění správného fungování. Do hadice 302 je vložena kondenzační nádobka 306 (obr.6), která má zabránit vstupu zkondenzované vlhkosti do snímače-ovladače 164. Otvory 300 umožňují, aby atmosférický tlak mohl vstoupit do pouzdra plovoucího ventilu 252, a tím aby mohl být plovák 286 vyzdvižen nahoru do pouzdra 252. čímž by umožnil odpadu vstoupit do šachty žumpy 154 v době prodlouženého stavu nízkého vakua, kdy je snímač-ovladač a ventil rozhraní 162 mimo činnost.

Jakmile hladina odpadu v šachtě žumpy dosáhne předem stanovené úrovně, pronikne sedlo 296 na plováku 286 do spodní válcovité oblasti 268 vývrtu 264 a spolu s těsněním hřídele 270 vytvoří těsnění, které znemožní odpadu pronikat přes větrací prvek T 274 a hadici 302, a to tehdy je-li snímač-ovladač 164 po plném obnovení vakua v systému aktivován.

Po plném obnovení vakua, a po tom co snímač-ovladač 162 otevřel ventil rozhraní 162. aby se odstranil odpad v šachtě žumpy, plovák 286 s poklesem hladiny odpadu rovněž klesne. Sedlo 296 se od těsnění hřídele 270 vzdálí, a tím ještě jednou atmosférickému vzduchu umožní dostat se do větracího prvku T 274. Plovoucí ventil zajišťuje jistou funkci časové prodlevy tím, že zůstává zavřený, zatímco je obnoveno vakuum a začíná evakuace odpadu. Plovoucí ventil 250 se otevře pouze tehdy, jestliže hladina odpadu poklesne na předem stanovenou úroveň.

- 13 • · ♦ · * · · · · · · • · · · · ···· • · · · · ·*««··· • · · · · · · · · ··· ·«· ·· 9* ·» »· takže atmosférický vzduch (a nikoliv odpad) může proudit do větracího prvku T 274, do hadice 302 a 304, do snímače-ovladače 164 a do ventilu rozhraní 162.

Jelikož je atmosférický tlak uzavřen v snímači-ovladači 164 plovoucím ventilem 250, žádný atmosférický tlak, nacházející se ve ventilové komoře, nemůže výtokovým ventilem 122 unikat. Po obnovení plného vakua v systému a vakuové komoře 82, a po aktivaci snímače-ovladače 164, jako odezvy na zvýšenou hodnotu hydrostatického tlaku v šachtě žumpy 154, začne vakuový tlak unikat zpět přes vakuový otvor 112. atmosférický otvor 114, atmosférický vtok 102 a hadicí 302 a prvkem T 274 do vnitřního horního prostoru pouzdra plovoucího ventilu 252. Hmotnost plováku 286 musí být taková, aby překonala vakuový tlak, který dočasně působí na jeho horní povrch 292 ták, že plovák 286 může v odezvě na klesající hladinu odpadu v šachtě žumpy 154 klesat. Zátěžový materiál 288 uvnitř plováku 286 to zajistí.

Jestliže gravitační potrubí vlivem nesprávné instalace nebo časového nastavení způsobí průhyb 310. může být tento průhyb zaplněn odpadem 312 (obr.10), což má za následek, že atmosférický tlak nemůže projít větrací trubkou 158 do šachty žumpy 154 a přes otevřený plovákový ventil 250 do snímače-ovladače 164 a do ventilu rozhraní 162. Může to vést k situaci, kdy zvýšený hydrostatický tlak prochází hadicí 182 a 302 do obou konců snímače ovladače 164, což způsobí, že snímač-ovladač nebude správně fungovat. Z tohoto důvodu jsou trubkový výstupek 282 a deštníkový zpětný ventil 284 spojeny tak, aby se vytvořil ventil uvolňující tlak 285, který bez poškození odvětrá nadbytečný hydrostatický tlak do ventilové šachty 174, čímž se zajistí, že snímač-ovladač 164 může pokračovat v ovládání ventilu rozhraní 162 běžným způsobem.

Na obr.9 je znázorněna instalace vakuového dopravního řídicího systému odpadu ve vyrovnávací nádrži 320, kde je pro stejné prvky použito stejné číslování. Instalace a provozování je stejné jako u kombinace žumpa/ventil šachty na obr.6 s tou výjimkou, že vyrovnávací nádrž není utěsněným systémem, jelikož • 999

9

- 14 se poklopem 322 může odvádět jakýkoliv plyn. Z tohoto důvodu se nemusí na prvek T 274 plovoucího ventilu 250 montovat 11akový po j istný vent i1.

Po popisu konkrétního provedení podle tohoto vynálezu by melo být zřejmé, že vynález není popisem nikterak omezen na toto provedení, ale mohou se realizovat různé modifikace vynálezu. Vynález by měl pokrýt všechny takové modifikace, které spadají do rámce rozsahu a zámyslu základních principů, které jsou zde uvedeny a nárokovány.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY nároky, které TB přijal dne 15.srpna přičemž byly opraveny^původnfnárbky^T? 8, 12 a 13. Ostatní r»árr>ky- gů«^,MrTý^n^m^ňw^ŤⁱY)

1. Přístroj pro ovládání dopravy odpadu ze zdroje do dopravního potrubí a připojené sběrné stanice, ve které je běžně udržováno vakuum nebo podtlak, přičemž přístroj zahrnuje:

a) nádobu osustřeďující odpad, která je umístěna pod povrchem, a která je spojena se zdrojem odpadu potrubím sběru odpadu, a to za účelem shromažďování odpadu před jeho vypuzením do dopravního potrubí,

b) zmíněná nádoba je uzpůsobená k připojení k potrubí, které je spojeno se vzdáleným zdrojem atmosférického tlaku, který nádobu udržuje, před a po vypuzení odpadu, na úrovni tlaku, a která je nad hodnotou vakua nebo podtlaku zmíněného dopravního potrubí odpadu,

c) snímač rozdílu tlaku, který je spojen se zmíněnou nádobou, kde slouží ke stanovení atmosférického tlaku nebo vakua/podtlaku jako výstupních hodnot, přičemž zmíněný snímač zahrnuje první neaktivovaný stav a druhý aktivovaný stav, který nastane, když v nádobě shromážděný odpad dosáhne předem stanoveného objemu, přičemž je zachováno vakuum nebo podtlak, je-li zmíněný snímač v neaktivovaném stavu, a kdy je dodáván atmosférický tlak, jestliže je snímač v aktivovaném stavu, přičemž atmosférický tlak je dodáván potrubím spojeným se zmíněnou nádobou bez odvzdušnění, které by vyčnívalo nad úroveň terénu,

d) regulační prostředek fungující na principu rozdílu tlaků, který komunikuje s hodnotou výstupního tlaku dodávanou

Pv 3W '<n- • · ·♦···· 44·· • · · · ·· 4 4 4 44 • · · · · 4 44 4 • · ·· 4 4 4 4 4 4 4 4 • · 4 4 4 44 4 4

4 4 4 · · · ·· 4 4 4 4 ·· zmíněným snímačem, a to za účelem vazby s atmosférickým tlakem nebo vakuem/podtlakem jako stavem výstupního tlaku, kdy zmíněný regulační prostředek zahrnuje první stav a druhý stav, přičemž vakům a podtlak je dodáván tehdy, jestliže se regulátor nachází v prvním stavu, přičemž atmosférický tlak se dodává tehdy, jestliže se regulátor nachází v druhém stavu, přičemž atmosférický tlak se dodává potrubím, které je ve spojení se zmíněnou nádobou bez odvzdušnění, nebo bez jiného otevřeného potrubí, které by vyčnívalo nad úroveň terénu,

e) potrubí spojující snímací prostředek a regulační prostředek s vakuem/podtlakem dopravního potrubí odpadu,

f) ovládací prostředek toku, fungující na základě rozdílu tlaků, který je ve spojení se stavem výstupního tlaku dodávaným zmíněným regulačním prostředkem, kde zmíněný prostředek ovládání toku je v otevřeném stavu, který dovoluje průchod odpadu ze zmíněné nádoby do dopravního potrubí, čímž zahajuje dopravní cyklus, kde ovládací prostředek toku je v zavřeném stavu a blokuje průchod odpadu, čímž ukončuje dopravní cyklus, přičemž zmíněný ovládací prostředek toku přechází ze stavu otevřeno do stavu zavřeno na základě stavu tlaku dodávaného zmíněnými ovládacím prostředkem,

g) atmosférický odvzdušňovací ventil, který slouží k zamezení průchodu odpadu, nashromážděného uvnitř zmíněné nádoby, zmíněným potrubím dodávky atmosférického tlaku z nádoby do snímacího prostředku a regulačního prostředku, jestliže se hodnota tlaku vakua/podtlaku, dodávaného zmíněným potrubím vakua/podtlaku, zvedne nad předem stanovenou minimální hodnotu.
2. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1,

0 0 0 0 0 0 0

7Ψ •· · •·

0 00 0 0

0 0 0 0 0 0 0 vyznačující se tím, že zmíněný atmosférický odvzdušňovací ventil zahrnuje:

a) pouzdro umístěné a upevněné uvnitř zmíněné nádoby, které je otevřeno směrem ke dnu, a které má víko upevněné k horní části pouzdra, a které je utěsněno vodotěsným a vzduchotěsným těsněním.

b) větrací trubku s vtokem a výtokem, která je spojena s otvorem ve víku zmíněného pouzdra za účelem odvádění atmosférického tlaku uvnitř pouzdra do potrubí spojeného se snímacím prostředkem a regulačním prostředkem,

c) prostředek k uzavření vtoku větrací trubice zmíněného prostředku atmosférického odvzdušňovacího ventilu, jestliže odpad shromážděný ve zmíněné nádobě překročí předem stanovený objem.
3. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 2, vyznačující se t í m, že prostředek k uzavření vstupu větrací trubky zahrnuje lehký plovák, který má uvnitř zmíněné pouzdro atmosférického odvzdušňovacího ventilu, přičemž plovák má vyčnívající sedlo, které vystupuje z jeho horního povrchu, a které se spojuje s vtokem zmíněné větrací trubky, jestliže se hladina odpadu v nádobě zvedne nad předem stanovenou úroveň, aby se tím zabránilo průchodu odpadu vtokem, a od zmíněného vtoku se odpojí, jakmile je odpad z nádoby pomocí zmíněného prostředku regulace toku odstraněn, a to po úplném obnovení vakua dopravním potrubím.
4. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 3, vyznačující se tím, že dále zahrnuje výčnělky směřující dovnitř ze zmíněného pouzdra atmosférického odvzdušňovacího ventilu, a to v blízkosti dna, které mají zabránit oddělení zmíněného plováku od pouzdra, jestliže

W <3^21 - 77* • 9 999999 9999

99 9 9 99 99999

9 9 9999999

9 9 99 9 99 99999

9 9 9999999

999 999 99 99 9999 hladina odpadu v nádobě klesla pod úroveň atmosférického ventilu větrání.
5. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 3, vyznačuj í c í se t í m, že dále zahrnuje výčnělky směřující ven ze zmíněného plováku, které mají za úkol vést zmíněný lehký plovák v axiálním směru uvnitř pouzdra atmosférického odvzdušňovacího ventilu, jestliže hladina odpadu uvnitř nádoby klesá nebo se zvedá, aby se zajistilo správné propojení mezi vyčnívajícím sedlem a vtokem větrací trubky.
6. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 3, vyznačující se tím, žé dále zahrnuje těsnění hřídele spojené s povrchem vtoku větrací trubky, a které poskytuje dokonalejší utěsnění během spojení s vyčnívajícím sedlem zmíněného plováku.
7. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuje otvory vytvořené po straně zmíněného pouzdra atmosférického odvzdušňovacího ventilu, a to z důvodu ulehčení průchodu atmosférického vzduchu směrem dovnitř a ven ze zmíněného pouzdra.
8. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 3, vyznačující se t í m, že dále zahrnuje materiál zátěže, který se přidává do vnitřního prostoru plováku, aby se tím zvýšila hmotnost plováku za účelem překonání sil vyvolaných vakuem nebo podtlakem, kdy toto vakuum (nebo podtlak) by mohlo být prostředkem regulace, při reverzním toku přes zmíněnou větrací trubku, přivedeno do oblasti atmosférického odvzdušňovycího ventilu, a to mezi zmíněný plovák a zmíněné víko.
9. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1, vyznačující se t i m, že zmíněný atmosférický ventil větrání dále zahrnuje ventil uvolňující tlak (pojistný ventil), který vystupuje z větrací trubky směrem ven z nádoby, ve které se shromažďuje odpad, kdy zmíněný ventil má uvolnit hydrostatický tlak uvnitř nádoby, který překročil předem stanovenou hodnotu.
10. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 9, vyznačující se tím, že zmíněný pojistný ventil zahrnuje deštníkový zpětný ventil.
11. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vyrovnávací nádrž se zpětným ventilem, který je umístěný uvnitř vakuového/podtlakového potrubí, a který má zamezit průchodu odpadu z dopravního potrubí.
12. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kondenzační nádobu umístěnou uvnitř spojovacího potrubí atmosférického tlaku, a to mezi atmosférickým odvzdušňovacím ventilem a zmíněným ovládacím prostředkem, kdy tato kondenzační nádoba má zamezit kondenzaci vlhkosti do zmíněného ovládacího prostředku.
13. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1, vyznačující se t í m, že dále zahrnuje potrubí mezi snímacím prostředkem a zmíněnou nádobou, které přivádí hydrostatický tlak, existující uvnitř zmíněné nádoby, do snímacího prostředku, přičemž hodnota rozdílového tlaku ovládaného sestavou uvnitř snímacího prostředku je kalibrována tak, že zmíněný prostředek je aktivován tehdy, jestliže hladina odpadu ve zmíněné nádobě přesáhne předem stanovenou hodnotu objemu.

PlZ ·· ···· v ·· • · · • · « ·4 • · ·· ·· *·

4 · ·· •· ·· *·· ·· • ·· • · · ·
14. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že snímací prostředek a ovládací prostředek tvoří jednu jednotku.
15. Regulační přístroj dopravy odpadu podle nároku 1, vyznačující se t i m, že ovládacímu prostředku toku, ovládanému rozdílovým tlakem, je atmosférický tlak dodáván potrubím spojeným se zmíněnou nádobou, a to bez použití odvzdušňovacího ventilu nebo jiného otevřeného potrubí, které vyčnívá nad terénem.