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Die Erfindung bezieht sich auf Tropfkörper mit Drehsprinkler und einem
Absperrorgan zur Unterbrechung des Wasserzuflusses zum Drehsprinkler, wie sie beispielsweise
in kommunalen Abwasser-Kläranlagen verwendet werden.
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Bei derartigen Anlagen hat es sich als notwendig erwiesen, in periodischen
Zeitabständen den Tropfkörper zu reinigen, wenn sich auf dem Steinbett des Tropfkörpers
eine Schicht von aus dem Wasser ausgeschiedenen Feststoffteilchen gebildet hat,
welche das Ablaufen des Wassers behindert.
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Bisher wurde der Drehsprinkler unter Zuhilfenahme eines am Tropfkörperrand
angebrachten Hakens oder Pfostens und eines daran mittels einer Schlaufe befestigten
Seils angehalten und anschließend in weiteren Drehlagen jeweils wieder nach einer
bestimmten Zeit festgehalten. Durch das Anhalten des Drehsprinklers an einer bestimmten
Stelle wird die bereits erwähnte Feststoffschicht aufgelöst und durch das Steinbett
des Tropfkörpers hindurch weggeschwemmt, um anschließend im Nachklärbecken abgesetzt
zu werden. Diese Art des Festhaltens des Drehsprinklers ist jedoch umständlich und
mühsam.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen,
d. h. einen Tropfkörper mit Drehsprinkler zu schaffen, bei welchem der Drehsprinkler
zu der in periodischen Zeitabständen notwendigen Reinigung des Tropfkörpers mit
einer relativ einfachen Einrichtung mühelos und auf einfache Weise intermittierend
in mehreren Drehlagen angehalten werden kann.
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Bei Drehsprinklern von Tropfkörpern ist die Fernbetätigung von auf
dem Anschlagprinzip beruhenden Vorrichtungen zur am rotierenden Drehsprinkler stattfindenden
und mittels schwenkbarer Dome bewirkten Reinigung der im Betrieb leicht sich verstopfenden
Sprinklerdüsen bekannt.
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Demgemäß betrifft die Erfindung einen Tropfkörper mit Drehsprinkler
und einem Absperrorgan zur Unterbrechung des Wasserzuflusses zum Drehsprinkler,
der mit einer fernbetätigten, auf dem Anschlagprinzip beruhenden und für Reinigungszwecke
dienenden Vorrichtung versehen ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß am freien Ende mindestens eines Armes
des Drehsprinklers zum interinittierenden Festhalten in mehreren Drehlagen für die
Tropfkörperreinigung eine Verriegelungsvorrichtung und in deren Umlaufebene am Mantel
des Tropfkörpers auf mindestens einem der Anzahl der Sprinklerarme entsprechenden
Bruchteil des Mantelumfanges Anschlagmittel für den zur Entriegelung mit einer Rückzugfeder
versehenen Riegel angeordnet sind, wobei die Verriegelungsvorrichtung über ihrer
Fernbetätigung dienende übertragungsmittel mit einem einstellbaren Zeitschalter
verbunden ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspräche
2 bis 5.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Tropfkörpers mit Drehsprinkler schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1
einen Ausschnitt aus dem Tropfkörper mit Drehsprinkler im Längsschnitt, F i
g. 2 einen Ausschnitt aus dem Tropfkörper der F i g. 1 in der Draufsicht
und F i g. 3 einen Ausschnitt aus der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Tropfkörper 1 mit einem vierarmigen
Drehsprinkler 2 gezeigt, welcher um eine senkrechte Achse 3 drehbar gelagert
ist und sich lediglich durch den Rückdruck des durch eine zentrale Zuleitung 4 dem
Drehsprinkler 2 zugeführten und aus öffnungen 5 der vier Drehsprinklerarme
6 austretenden vorgeklärten Ab-
wassers in Richtung des in F i
g. 2 eingezeichneten Drehrichtungspfeils drehen kann.
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Am freien Ende eines der vier Arme 6 des Drehsprinklers 2 ist
eine Verriegelungsvorrichtung 7 angeordnet, die einen Elektromagneten
8 mit einem nicht gezeichneten Anker aufweist, der mit einem radial nach
außen in seine Verriegelungsstellung verschiebbaren Riegel 9 verbunden ist
(vgL F i g. 3).
Der Elektromagnet 8 ist über am Drehsprinklerarm
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bzw. dessen Versteifungstraverse 6" verlegte Kabel 10
und Schleifkontakte
11 mit einer nicht gezeichneten Stromquelle verbunden und kann mittels eines
an einem nicht gezeichneten Bedienungspult vorgesehenen, auf eine vorbestimmte Zeit
einstellbaren Zeitschalters in Fernbetätigung ein- bzw. ausgeschaltet werden.
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In den Mantel l' des Tropfkörpers 1 sind, auf einem
Viertelkreisbogen seines Umfanges in gleichmäßigen Abständen verteilt, radial in
Richtung auf die Achse 3 vorstehende Anschläge 12 in Form von Anschlagleisten
fest eingelassen (vgl. F i g. 2). Diese Anschläge 12 sind in einer Umlaufebene
der Verriegelungsvorrichtung 7 angeordne4 und zwar in der gleichen Höhe über
dem in F i g. 1 nicht gezeichneten Boden des Tropfkörpers 1, in welcher
der Riegel 9
angeordnet ist.
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Bei Einschaltung des Elektromagneten 8 mit Hilfe des erwähnten
Zeitschalters wird der Anker gegen die Kraft einer nicht gezeichneten Rückstellfeder
in den als Solenoid ausgebildeten Elektromagneten 8
hineingezogen und dadurch
zugleich der mit dem Anker verbundene Riegel 9 nach außen in seine Verriegelungsstellung
verschoben. Infolgedessen beendet der rotierende Drehsprinkler 2, wie später im
einzelnen noch näher erläutert wird, seine Drehbewegung jeweils dann, wenn er mit
dem ausgeschobenen Riegel 9 am nächsten Anschlag 12 anschlägt.
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Im folgenden wird zunächst das Prinzip der Arbeitsweise der zuvor
beschriebenen Arretiereinrichtung für den Drehsprinkler näher erläutert und anschließend
eine vorzugsweise anzuwendende vollautomatische Steuerung derselben beschrieben.
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Vor Inbetriebnahme der Arretiervorrichtung wird ein nicht gezeichneter,
in der Wasserzulaufleitung angeordneter Absperrschieber geschlossen, so daß kein
Wasser mehr über die zentrale Zuleitung 4 den Armen des Drehsprinklers 2 zugeführt
wird und demzufolge der Drehsprinkler 2 seine an sich schon geringe Drehgeschwindigkeit
noch weiter verringert. Diese Maßnahme ist deshalb erforderlich, weil sonst wegen
der großen Massenträgheit des großen rotierenden Drehsprinklers 2 die Verriegelungsvorrichtung
7 und der erste, mit 12' bezeichnete Anschlag beschädigt werden könnten,
wenn plötzlich der Drehsprinkler 2 mit seinem Riegel 9 auf diesen Anschlag
12' aufläuft. Für die später noch näher zu beschreibenden weiteren Takte der Reinigung,
welche unter Benutzung der auf den ersten Anschlag 12' folgenden übrigen Anschläge
12 vor sich gehen, ist das Schließen des Absperrschiebers jedoch nicht
mehr
notwendig, weil wegen des verhältnismäßig geringen gegenseitigen Abstandes der Anschläge12
der Drehsprinkler2 ohnehin schon eine nur sehr geringe Drehgeschwindigkeit erreicht
hat, wenn er mit dem Riegel 9 am nächsten Anschlag 12 zur Anlage kommt.
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Nach Schließen des Absperrschiebers wird durch Fernbetätigung vom
Bedienungspult aus über die Kabel 10 und den Zeitschalter der Elektromagnet
8
eingeschaltet und dadurch der Riegel 9 in seine Verriegelungsstellung
nach außen geschoben. Der Drehsprinkler 2 läuft dann bei abgesperrter Wasserzufuhr
mit verringerter Drehgeschwindigkeit auf den ersten Anschlag 12' auf. Daraufhin
wird der Absperrschieber bei stillstehendem Drehsprinkler 2 geöffnet, womit die
Reinigung des Tropfkörpers 1 beginnt. Nach Ablauf einer vorbestimmten, am
Zeitschalter eingestellten Zeit wird der Elektromagnet 8 durch den Zeitschalter
ausgeschaltet und dadurch der Riegel 9 von selbst unter Wirkung der Rückzugfeder
aus seiner Verriegelungsstellung in seine Ausgangslage zurückgezogen, wonach der
weiterhin unter Wasserzufuhr stehende Drehsprinkler 2 seine Drehbewegung wieder
aufnimmt. Wenn hierbei der Riegel 9 den ersten Anschlag 12' passiert hat,
wird der Elektromagnet 8 über den Zeitschalter wieder eingeschaltet und dadurch
der Riegel 9 wieder in seine Verriegelungsstellung nach außen geschoben,
wodurch der Drehsprinkler 2 auf den nächstfolgenden, d. h. den zweiten Anschlag
12 aufläuft, so daß bei dem auf gewisse Zeitdauer stillstehenden, d. h. entsprechend
der durch den Zeitschalter gegebenen Einschaltdauer des Elektromagneten am Anschlag
12 festgehaltenen, aber nach wie vor mit Wasser beaufschlagten Drehsprinkler 2 der
zweite Reinigungs-Iakt erfolgen kann. In entsprechender Weise wird Jer Drehsprinkler
2 durch die nächstfolgenden An-;chläge 12, mehrmals nacheinander, festgehalten,
wobei jeweils ein Reinigungstakt erfolgt. Nach 1)urchfahren des letzten Anschlages
12 ist der ?,einigungsprozeß beendet, und es setzt dann wieder Jer normale Sprinklerbetrieb
mit kontinuierlich sich lrehendem Drehsprinkler 2 ein.
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Wenn der Drehsprinkler 2, wie gezeichnet, vier %rme hat, genügt es,
auf nur einem einzigen Viertel-:reisbogen des Mantels l' Anschläge 12 anzuordnen,
im den Tropfkörper 1 reinigen zu können.
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Die Verriegelungsvorrichtung 7 kann statt elekrisch auch hydraulisch
ausgebildet sein. Hierbei tritt in die Stelle des mit einem Magnetanker versehenen
'.lektromagneten ein hydraulischer Arbeitszylinder, ler über eine am Drehsprinkler
2 angebrachte )ruckmittelleitung mit einem ortsfesten Pumpenggregat in Verbindung
steht und dessen Kolben den tiegel 9 nach außen in seine Verriegelungsstellung
orschiebt. In entsprechender Weise könnte die Veriegelungsvorrichtung auch pneumatisch
ausgebildet ein.
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Die Arretiereinrichtung kann mit Hilfe eines als chaltuhr (»Timer«)
ausgebildeten Zeitschalters vollutomatisch ausgebildet sein. Eine bevorzugte Ausihrung
einer derartigen vollautomatischen Ein-.chtung soll im folgenden beschrieben werden.
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In der Wasserzuleitung zum Drehsprinkler ist ein trömungswächter vorgesehen,
welcher einerseits mit ein in dieser Leitung angeordneten Absperrschieber nd andererseits,
vorzugsweise über die Schaltuhr, dt der Verriegelungsvorrichtung in Wirkverbindung
steht, wie im folgenden näher erläutert wird. Die Verriegelungsvorrichtung kann
erst dann, und zwar nur dann in Betrieb genommen werden, wenn zuvor der Strömungswächter
sie hierzu freigegeben hat, wozu es wiederum notwendig ist, zuvor den Absperrschieber
zu schließen. Dank des Strömungswächters kann also die Verriegelungsvorrichtung
nur bei geschlossenem Absperrschieber in Betrieb genommen werden, so daß die bereits
erwähnten Beschädigungen des ersten Anschlages bzw. der Verriegelungsvorrichtung,
welche sonst durch die Massenträgheit des bei geöffnetem Absperrschieber mit betriebsmäßiger
Drehgeschwindigkeit rotierenden Drehsprinklers verursacht werden könnten, mit Sicherheit
vermieden werden.
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Vorzugsweise am Bedienungspult der Anlage ist ein Programmschalter,
z. B. eine Schaltuhr (»Timer«), angeordnet, welcher, entsprechend der an ihm eingestellten
Programmierung, die Verriegelungsvorrichtung zwecks Arretierung des Drehsprinklers
am ersten Anschlag betätigt, den Absperrschieber wieder öffnet, wenn der Drehsprinkler
auf den ersten Anschlag aufgelaufen ist, und anschließend entsprechend den weiteren,
am Tropfkörpermantel angebrachten Anschlägen die Verriegelungsvorrichtung derart
steuert, daß diese den Riegel jeweils eine gewisse Zeit in seiner Verriegelungsstellung
hält, ihn dann kurzzeitig zurückzieht, so daß der mit der Verriegelungsvorrichtung
ausgerüstete Drehsprinklerarm den betreffenden Anschlag passieren kann, und den
Riegel dann wieder zwecks Arretierung des Drehsprinklers am nächstfolgenden Anschlag
in seine Verriegelungsstellung vorschiebt. Auf diese Weise wird der Drehsprinkler
sukzessive an jedem Anschlag auf eine gewisse, an der Schaltuhr eingestellte Zeit
angehalten, wobei jeweils bei stillstehendem Drehsprinkler ein Reinigungstakt erfolgt.
Auch hier ist, wie bei dem an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel,
ein Schließen des Absperrschiebers, der zwecks Arretierung des Drehsprinklers durch
den ersten Anschlag geschlossen worden war, nicht mehr erforderlich. Dem Drehsprinkler
wird also nach Passieren des ersten Anschlages ohne Rücksicht auf die nachfolgenden
Anschläge kontinuierlich Wasser zugeführt, wodurch er auch jedesmal, wenn der Riegel
nach gewisser Arretierungszeit zurückgezogen wird, von selbst seine Drehbewegung
wieder aufnimmt.
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Am Tropfkörpermantel ist hinter dem letzten Anschlag ein Endschalter
angebracht, welcher nach Beendigung des Reinigungsprozesses, d. h. dann,
wenn der mit der Verriegelungsvorrichtung versehene Drehsprinklerarm den letzten
Anschlag passiert hat, die ganze Arretiereinrichtung ausschaltet. Die Betätigung
dieses Endschalters kann durch den Riegel selbst betätigt werden, wozu dieser nach
Passieren des letzten Anschlages mit Hilfe der Schaltuhr nochmals in seine Verriegelungslage
ausgeschoben wird.
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Wenn der mit der Verriegelungsvorrichtung ausgerüstete Drehsprinklerarm
nach Beendigung des Reinigungsprozesses den Endschalter passiert und dadurch die
ganze Arretiereinrichtung ausgeschaltet hat, setzt wieder der normale Sprinklerbetrieb
mit sich kontinuierlich drehendem Drehsprinkler ein.
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Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Vorrichtung läuft also der Reinigungsprozeß
vollautomatisch ab, wobei zu seiner Einleitung lediglich der Wasserzulaufschieber
geschlossen
und die Schaltuhr eingeschaltet zu werden braucht.
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Um die Anschlagkräfte beim Auflaufen des Drehsprinklers auf den Anschlag
herabzusetzen wie auch um den bei stillstehendem, wasserbeaufschlagtem Drehsprinkler
vom Riegel auf den Anschlag ausgeübten Haltedruck zu reduzieren, könnten statt einer
einzigen auch zwei oder mehr Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen werden, welche
dann in Parallelschaltung von der Schaltuhr gesteuert werden. Auf diese Weise könnten
bei einem Drehsprinkler mit einer geraden Anzahl von Armen beispielsweise zwei sich
gegenüberliegende Arme des Drehsprinklers mit je einer Verriegelungsvorrichtung
ausgerüstet werden.
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Uni ein weiches Auflaufen des Drehsprinklers auf die Anschläge mit
Sicherheit zu gewährleisten, könnten die Anschläge federnd angeordnet sein.
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Statt die Anschläge aus der inneren Mantelfläche des Tropfkörpers
nach innen, d. h. in Richtung auf die Drehachse des Drehsprinklers, herausragen
zu lassen, könnten sie auch aus radial sich nach außen erstreckenden Ausnehmungen
in der Tropfkörperwand bestehen, in welche der Riegel zur Arretierung des Drehsprinklers
einrastet.
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Der Riegel ist vorzugsweise mit dem Stellorgan der Verriegelungsvorrichtung,
beispielsweise dem Magnetanker oder, bei einer hydraulischen Verriegelungsvorrichtung,
mit deren Arbeitskolben, fest verbunden. Der Riegel könnte aber auch indirekt über
mechanische Mittel, beispielsweise Hebel oder sonstige Getriebeorgane, vom Stellorgan
betätigt werden, wobei natürlich immer ein Rückzugorgan, beispielsweise eine Rückzugfeder,
welche auf den Riegel bzw. das Stellorgan der Verriegelungsvorrichtung einwirkt,
vorhanden sein muß, durch welche der Riegel aus der Verriegelungsstellung in seine
Ruhestellung zurückbewegt wird, wenn die Arretierung zwecks Weiterbewegung des Drehsprinklers
gelöst werden soll.