DE2462295C3

DE2462295C3 - Steuervorrichtung für das Absaugventil einer Vakuum-Entwässerungsanlage

Info

Publication number: DE2462295C3
Application number: DE19742462295
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Electrolux GmbH
Current assignee: Wartsila Oy AB
Priority date: 1974-11-23
Filing date: 1974-11-23
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2462295B2; DE2462295A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für das durch Erreichen eines bestimmten Pegels des zulaufenden Abwassers sich selbsttätig öffnende und nach Absaugen einer bestimmten Wassermenge und einer fts dieser folgenden Luftmenge sich wieder schließende Absaugventil einer Vakuum-Entwässerungsanlage.

Wenn an einem Flüssigkeitsbehälter, der abwech

selnd sich bis zu einem bestimmten Niveau füllt und dann geleert wird, Steuerfunktionen, z. B. des Entleerungsventils, auszuführen sind, benutzt man üblicherweise Schwimmer oder Fühler. Abwasser, insbesondere auch Haushaltsabwasser, enthält jedoch sowohl aggressive Bestandteile, die eventuell den Schwimmer oder Fühler korrodieren, als auch solche, die ihn mit der Zeit immer stärker verkrusten und funktionsunfähig machen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs bezeichneten Art, wie sie Gegenstand der DE-OS 2117 353 ist, zu schaffen, die unabhängig von der Konsistenz des Abwassers langjährig störungsfrei arbeitet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Offnen und Schließen des Absaugventils durch ein in einer mit dem System des zulaufenden Abwassers kommunizierenden Steigleitung eingeschlossenes Luftpolster ausgelöst wird.

Damit kommt nur noch das Absaugventil selbst mit dem Abwasser in Berührung. Das Ventil bleibt jedoch von allein vor Ablagerungen und Verstopfungen bewahrt, da es ständig durch die mit großer Geschwindigkeit hindurchgesaugte Flüssigkeit und Luft gereinigt wird.

Ließe man das in der Steigleitung eingeschlossene Luftpolster unmittelbar auf den Betätigungsmechanismus des Absaugventils wirken, würde dieses nur langsam öiinen und schließen. Dadurch entstünde die Gefahr, daß sich im Abwasser enthaltene größere Bestandteile im Ventil verklemmen und es verstopfen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß zur schnellen Betätigung des Absaugventils der Unterdruck des Leitungssystems herangezogen wird, indem das Steuersignal zum öffnen des Absaugventils durch ein Steuerventil auslösbar ist, welches durch das Luftpolster betätigbar ist. Bei Betätigung kann das Steuerventil dann eine hinter dem Absaugventil von der Vakuumleitung abzweigende, zum Absaugventil führende Vakuumsteuerleitung mit einem Schaltservo verbinden, welcher im betätigten Endzustand ein Verstärkerventil in einer an die Vakuumsteuerleitung angeschlossenen, das erste Steuerventil umgehenden Bypaßleitung öffnet.

Die Forderung geringer Störanfälligkeit ist besonders schwierig zu erfüllen, wenn das Absaugventil nicht nur während der Entleerung des Abwassersammelbehälters, sondern auch noch nach dem Absaugen des gesammelten Abwassers eine bestimmte Zeitdauer geöffnet gehalten werden soll, um eine genau bemessene Luftmenge hinter dem abgesaugten Wasser in das System einzulassen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die zeitliche Steuerung des Öffnungsvorgangs des Absaugventils dadurch erreicht, daß der Schaltservo zugleich als Zeitrelais ausgebildet ist, und daß in seiner betätigten Endstellung ein weiteres Steuerventil umschaltbar ist, welches die Verbindung des Schaltservos mit der Vakuumleitung sperrt und eine mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehende Einlaßleitung öffnet, in welcher eine eine Drossel darstellende Düse angeordnet ist, und daß der Schaltservo durch Eigengewicht und/oder eine Rückstellfeder in seine Ausgangsstellung zurückführbar ist. Die Düse kann zweckmäßigerweise einstellbar oder auswechselbar sein, um die Zeitspannt; der Rückstellung des Schaltservos in die Ausgangsstellung einzustellen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 7.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung den Anfang einer Vakuumleitung 10, ein davo»· angeordnetes Absaugventil 12 und das Ende einer unter > atmosphärischem Druck stehenden herkömmlichen Gefälleleitung 14, z. B. einer entlüfteten Abflußleitung eines Hauses. Das Absaugventil 12 kann z. B. von der Art sein, wie es in der DE-PS 16 09 245 beschrieben ist. Die Vakuumleitung 10 führt za einem nicht gezeigten, ι ο an eine Vakuumpumpe angeschlossenen Sammeltank, in den die Abwässer gesaugt werden. Bei einem bestimmten Füllungsgrad wird die angesammelte Flüssigkeit dann gegen den Unterdruck des Leitungssystems aus dem Sammeltank gepumpt und einer Kläranlage zugeführt.

Das Absaugventil 12 ist normalerweise geschlossen und wird nur kurzzeitig geöffnet, um Wasser, das sich am unteren Ende der Gefälleleitung 14 ϊ !gesammelt hat, abzusaugen.

Sieliantrieb und selbsttätige Auslösesteuerung des Absaugventils benutzen verzugsweise den in der Vakuumleitung 10 zur Verfügung stehenden Unterdruck. Dabei kann auf eine zusätzliche Energiequelle verzichtet werden.

Am unteren Ende der Gefälleleitung 14 bedarf es keines besonderen Tanks, um das Haushaltabwasser zu sammeln, bevor in zeitlichen Abständen das Absaugventil 12 geöffnet wird. Die Gefälleleitung 14 selbst dient nämlich als Sammelbehälter. Es soll sich an dieser Stelle auch nicht zu viel Abwasser ansammeln, damit erstens Fäulnis verhindert wird und zweitens immer nur verhältnismäßig kleine Wassermengen in die Vakuumleitung eingegeben werden.

Die Steuereinrichtung für das Absaugventil 12, deren wesentliche Einzelteile in der Zeichnung wiedergegeben sind, ist insgesamt in einem Steuerkasten installiert, der über eine Steigleitung 16 mit der Gefälleleitung 14, weiterhin über eine Steuerleitung 18 mit dem Absaugventil 12 und schließlich über eine Vakuumsteuerleitung 20 mit der Vakuumleitung 10 verbunden ist. Die Vakuumsteuerleitung 20 führt über eine ständig geöffnete Leitungsverbindung 22 zu einer Vakuumsteuerleitung 24 und diese zu einem als Membranventil ausgebildeten ersten Steuerventil 26, welches normalerweise trotz des ständig anstehenden Unterdrucks in den Vakuumsteuerleitungen 20 und 24 geschlossen gehalten wird. Das Steuerventil 26 öffnet sich erst, wenn das in der Steigleitung 16 eingeschlossene Luftpolster bei steigendem Abwasserstand in der Gefälleleitung 14 ausreichend stark komprimiert worden ist, so daß der Druck die Membran in Öffnungsrichtung verstellen kann. Dann wird durch das Steuerventil 26 eine Verbindung zwischen der Vakuumsteuerleitung 24 und einer Bypaßleitung 28 hergestellt, die wiederum mit einer Bypaßleitung 30 zu einem zweiten Steuerventil 32 in Verbindung steht Dort ist in der Ausgangssituation ein Strömungsweg zu einer Leitung 34 offen, so daß das Vakuum an einen Schaltservo 36 gelangt Der Unterdruck zieht dort entgegen der Kraft einer nicht gezeigten Rückstellfeder einen Kolben i8 hoch. In seiner oberen Endstellung betätigt eine Nase 40 am Kolben 38 ein Verstärkerventil 42, wodurch in diesem ein bis dahin geschlossener Strömungsweg zwischen der Bypaßleitung 28 und der Vakuumsteuerleitung 20 geöffnet wird Dies bedeutet einen Bypaß, der das mit Vakuumverlusten behaftete erste Steuerventil 26 umgeht Über die Bypaßleitung 28 erhä!t nunmehr die Bypaßleitung 30 und das zweite Steuerventil 32 den vollen Unterdruck der Vakuumleitung 10. Das Steuerventil 32 ist mittels einer Feder und eines Schnappmechanismus so konstruiert daß es bei vollem Unterdruck in der Bypaßleitung 30 selbsttätig umschaltet die Verbindung zwischen den Leitungen 30 und 34 unterbricht und stattdessen die letztere zur Außenatmosphäre entlüftet

Wichtig für die Funktion ist nunmehr, daß die in die Leitung 34 einströmende Luft nicht schlagartig, sondern mittels einer Düse 44 gedrosselt in den Zylinder des SchaJtservos 36 einströmt. Durch geeignete Auswahl der Düsenöffnung und damit der Drosselwirkung läßt sich die Zeitspanne einstellen, innerhalb welcher der Kolben 38 durch die nicht gezeigte Rückstellfeder in seine untere Endstellung zurückgeschoben wi,-d. Die durch die Drossel vorgegebene Sinkgeschw.ndigkeit des Kolbens 38 bestimmt die Zeitdauer, innerhalb welcher die Nase 40 einen Hebel 46 eines weiteren Steuerventils 48 betätigt Der Hebel 46 ist so gelagert daß die Nase 40 das Steuerventil 48 nur während der Sinkbewegung, nicht aber während des Hubs des Kolbens 38 betätigt.

Solange die Nase 40 während der Sinkbewegung auf den Hebel 46 drückt ist im Steuerventil 48 eine Leitungsverbindung zwischen der Vakuumsteuerleitung 20 und der Steuerleitung 18 zum Absaugventil 12 geöffnet wodurch dieses während der genannten Zeitdauer geöffnet wird. Es ist somit ersichtlich, daß die Sinkgeschwindigkeit des Kolbens 38, welche von der Kraft der nicht gezeigten Rückstellfeder und der Drosselwirkung der Düse 44 sowie dem Eigengewicht des Kolbens 38 abhängt maßgebend ist für die Öffnungszeit des Absaugventils 12. Es ist deshalb einfach, durch geeignete Auswahl der Düse 44 und der Rückstellfeder die Öffnungszeit des Absaugventils 12 so einzustellen, daß bei jedem Öffnungsvorgang nicht nur die in der Gefälleleitung 14 vorhandene Flüssigkeitsmenge, sondern nachfolgend zusätzlich noch eine solche Menge Luft in die Vakuumleitung 10 eingesaugt wird, daß unter den Druckverhältnissen der Vakuumleitung das Luftvolumen das zwei- bis fünfzehnfache der eingesaugten Flüssigkeitsmenge beträgt

Der Kolben 38 des Schaltservos 36 stellt am Ende seiner Sinkbewegung das Steuerventil 32 in die Ausgangsstellung zurück. Da inzwischen die Nase 40 auch das Verstärkerventil 42 und das Steuerventil 48 nicht mehr betätigt und durch das Absaugen der Flüssigkeit aus der Gefälleleitung 14 und den damit verbundenen Druckabfall in der Steigleitung 16 das Steuerventil 26 in die Anfangsstellung umgeschaltet worden ist, besteht wieder die Ausgangssituation.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für das durch Erreichen eines bestimmten Pegels des zulaufenden Abwassers sich selbsttätig öffnende und nach Absaugen einer .s bestimmten Wassermenge und einer dieser folgenden Luftmenge sich wieder schließende Absaugventil einer Vakuum-Entwässerungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen und Schließen des Absaugventils (12) durch ein in einer mit dem System des zulaufenden Abwassers kommunizierenden Steigleitung (16) eingeschlossenes Luftpolster ausgelöst wird.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung (16) an eine als ι s Abwassersammelbehälter dienende Fail- oder Gefälleleitung (14) eines Gebäudes angeschlossen ist

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal zum Offnen des Absaugventils (12) durch ein Steuerventil (26) auslösbar ist, welches durch das Luftpolster betätigbar ist

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (26) bei Betätigung eine hinter dem Absaugventil (12) von der Vakuumlcitung (10) abzweigende, zum Absaugventil (12) führende Vakuumsteuerleitung (20 und 24) mit einem Schaltservo (36) verbindet, welcher im betätigten Endzustand ein Verstärkerventil (42) in einer an die Vakuumsteuerleitung (20) angeschlossenen, das erste Steuerventil (26) umgehenden Bypaßleitung (28 und 30) öffnet.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltservo (36) zugleich als Zeitrelais ausgebildet ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der betätigten Endstellung des Schaltservos (36) ein weiteres Steuerventil (32) umschaltbar ist, welches die Verbindung des Schaltservos mit der Vakuumleitung (IC) sperrt und eine mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehende Einlaßleitung öffnet, in welcher eine eine Drossel darstellende Düse 44 angeordnet ist, und daß der Schaltservo (36) durch Eigengewicht und/oder eine Rückstellfeder in seine Ausgangsstellung zurückführbar ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (44) einstellbar oder auswechselbar ist, um die Zeitspanne der Rückstellung des Schaltservos in die Ausgangsstellung einzustellen.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltservo (36) während des Rücklaufs ein sonst geschlossenes Steuerventil (48) in der Vakuumsteuerleitung (20) zum Absaugventil (12) öffnet, so daß dieses Absaugventil durch Unterdruck geöffnet wird.