DE2523942A1

DE2523942A1 - Drosselvorrichtung fuer den auslauf von fluessigkeits-sammelbecken

Info

Publication number: DE2523942A1
Application number: DE19752523942
Authority: DE
Inventors: Alex Gleinser
Original assignee: ALEX GLEINSER KG
Current assignee: STEINHARDT, LOTHAR, DIPL.-ING., 6204 TAUNUSSTEIN,
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-12-09
Also published as: DE2523942B2; DE2523942C3

Description

Drosselvorrichtung für den Auslauf von Flüssigkeits-Sammelbecken Die Erfindung betrifft eine Drosselvorrichtung für den Auslauf von Flüssigkeits-Sammelbecken, insbesondere Regenrückhaltebecken in Kanalisationssystemen mit einem der Auslauföffnuno zugeordneten Drosseischieber.
Bei Regenruckhaltebecken oder.anderen Vorschalt- oder Zwischenspeicherbecken in Kanal.sationssystemen, Regenklärpecken oder Resenüberlaufbecken wird die auslaufende Wassermenge in der Regel über den Querschnitt des abgehenden Rohres gesteuert, der bei Vollfüllung des Beckens eine bestimmte Wassermenge durchläßt. Es ist jedoch nicht in'jedem Fall möglich, durch einen festen abgehenden Rohrquerschnitt die gewünschte maximale Wassermenge an Ablauf des Beckens zu erhalten, da entweder keine genügend lange Drosselstrecke zur Verfugung steht oder aus praktischen Gründen ein bestimmter Rohrquerschnitt nicht unterschritten werden kann. Nun sind aber Abwasser-Kläranlagen mit den verschiedenen hinte g nandergeschalteten Behandlungsbecken für eine bestimmte stündliche Durchlaufmenge eingerichtet. In jedem Becken muß eine vorgegebene Verweilzeit erreicht werden, um eine wirksame Klärung zu ermöglichen. Dies ist dann nicht der Fall, wenn der Auslaufquerschnitt des Vorschaltbeckens konstant gehalten wird, da die Durchlaufmenge dann abhängig ist von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels in diesem Becken.
Auslauf-Regelvorrichtungen sind auf anderen Fachgebieten in verschiedener Ausführung bekannt. Dabei wird meist von der durchfließenden Menge eine Regelgröße abgeleitet und davon eine Stellgröße für die Einstellung des Schiebers, Ventils od.dgl.
ermittelt, wozu elektrische oder hydraulisthe Servovorrichtungen verwendet werden. Bei im Freien aufgestellten Vorschaltbecken für Abwasser-Kläranlagen sind aber elektrische, hydraulische oder pneumatische Kraftquellen normalerweise nicht vorhanden. Komplizierte Regelvorrichtungen werden auch dem hier erforderlichen Allwetterbetrieb nicht ohne weiteres gerecht; sie sind teuer und störanfällig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drosselvorrichtung der eingangs genannten Art auf möglichst einfache und robuste Weise so zu gestalten, daß bei beliebigem Füllungsgrad angenähert ein gleichförmiger Auslauf gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Drosselschieber bewegungsschlüssig mit einem im Becken angebrachten Schwimmer verbunden, und seine Steuerkante und die Auslauföffnung werden einander derart zugeordnet und angepaßt, daß die freigelassene Querschnittsfläche der Auslauföffnung auf eine weitgehend konstante, vom Flüssigkeitsspiegel unabhängige Durchflußmenge einstellbar ist. Hier ist davon ausgegangen, daß jeder Höhe des Flüssigkeitsspiegels über der Auslauföffnung eine bestimmte Auslaufgeschwindigkeit entspricht. Um eine konstante Auslaufmenge zu erhalten, wird jeder einzelnen Höhe eine bestimmte Querschnittsöffnung am Auslauf zugeordnet und damit die in der Zeiteinheit auslaufende Menge unabhännig von der Höhe des jeweiligen Flüssigkeitsspiegels gemacht. Die erfindungsgemäße Drosselvorrichtung erfordert nur außerordentlich wenige Teile, ist unkompliziert und bezieht ihre Verstellkräfte ausschließlich'aus Veränderungen der Höhe des Flüssigkeitsspiegels. Diese Verstellkräfte können auch durch entsprechende Bemessung des Schwimmers so groß gewählt werden, daß sich alle irgendwie denkbaren Einstellwiderstände überwinden lassen.
Nach einer besonderen Ausführungsform ist der Drosselschieber als oberhalb der Auslauföffnung schwenkbar gelagerte und parallel zu und vor der Auslauföffnung entlancneführte Schieberplatte ausgebildet. Sie kann fest mit einem Hebel verbunden sein, der am anderen freien Ende den Schvirnner trägt. Es ist dann hinreichend, wenn die Drosselvorrichtung als einzigen Trägerteil einen Lacerbügel aufweist, der an beckeninneren Ende eines Auslauf-Rohrstutzens fest angebracht ist. Durch Einbauen des Rohrstutzens wird dann auch die Drosselvorrichtung mit eingebaut, ohne daß es irgendwelcher zus.itzlicher Befestinuncen an der Beckenwand bedarf.
Sofern die Auslauföffnung einen regelmäßigen, insbesondere kreisförmigen Querschnitt aufweist, wird zweckmäSinerlreise die Steuerkante als Kurve mit veränderlicher Steigung ausgebildet.
Die Form der Steuerkante kann empirisch bzw. derart festnelent werden, dat man für jede, einer bestimmten Flüssigkeitshöhe entsprechenden Schieberstellung den Restquerschnitt festliegt.
silan kann aber auch derart vorgehen, daß man von der Schwenkachse ausgehend jeweils zum Mittelpunkt der Auslauföffnung eine Polarkoordinate abträgt, welche die entsprechende Sehnenlänne für den erforderlichen Restquerschnitt freiläßt.
Ebenso kann umgekehrt vorgegangen werden, daß manfder Steuerkante die Form einer gleichmäßigen Kurve gibt und dann den Querschnitt der Auslauföffnung dem jeweils erforderlichen Restquerschnitt entsprechend unregelmäßin formt. Bei dem vorerwanten, oberhalb der Auslauföffnung schwenkbar gelagerten Drosselschieber erhält dann die Auslauföffnung angenähert die Form eines auf der Spitze stehenden Dreiecks, insbesondere eines gleichschenkligen Dreiecks, Die Zeichnung gibt die Erfindung beispielsweise wieder. Es zeigen Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein RUckhaltebecken mit einer erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung, Fig 2 einen Teilschnitt durch das Becken mit der Drosselvorrichtung nach der Linie II-II in Fiq. 1, Fig. 3 eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Schieberausführung.
In der Zeichnung ist mit 1 ein quaderförmiges Riickhaltebecken gezeigt, dessen Bodenfläche mit 2, SEr Wasserspiegel mit 3 und ein Auslauf-Rohrstutzen mit 5 bezeichnet ist. Dieser zylindrische Ausl auf-Rohrstutzen bildet eine kreisförmige Auslauf fläche 6, die unten in der tJi)he des bodens 2 liegt. Außerhalb des Beckens ragt der abgehende Rohrstutzen !etwas aus der dann dung 4 heraus über eine betonierte Rinne 7, die zum ersten Behandlungsbecken fahrt.
Der Auslauf-Rohrstutzen ragt nach innen etwas in das ecken hinein und tränt dort einen Lagerbügel 8, an welcher lotrecht iiber der llitte der Auslauföffnung 6 drehbar eine Lagerwelle 9 gehalten ist. An dieser Lagerwelle ist ein Ende eines Hebels 10 befestigt, an dessen anderem Ende ein Schwirrer 11 angebracht ist. Ferner ist an der Lagerwelle ein als segmentförmi ge Platte ausgebildeter Drosselschieber 12 befestigt, der dadurch mit dem nebel 10 und dem Schwimmer 11 fest verbunden ist. Der hängend angeordnete Drosselschieber hat eine untenliegende Steuerkante 13 in Form einer Kurve mit in bestimmter Weise veränderter Steigung u. eine rückseitige Uffnungskante 14, die etwa radial zur Lagerwelle 9 verläuft.
Schieber und Schwimmer sind mit vollen Linien in einer ersten Endstellung gezeichnet, wobei der Schwimmer auf dem Boden des geleerten Beckens aufliegt. Mit unterbrochenen Linien ist eine Stellung für den vorgesehenen höchsten Wasserspiegel 3 eingezeichnet. Bis zur Endlage 11' kann daher der Schwimmer 11 bei veränderlichem lasserspiegel gemäß Doppelpfeil 15 pendeln. Der Drosselschieber folgt dabei bis in die Stellung 12'. Dabei vermindert sich der vom Drosselschieber freigelegte Restquerschnitt der Auslauffläche 6 von etwa 80 » auf ca. 10 % dergestalt, daß das Produkt aus dieser Restfläche und der durch die Hjhe des Flussigkeitsspiegels bestimmten Ausströmgeschwindigkeit und damit die in der Zeiteinheit auslaufende Flüssigkeitsmenge konstant bleibt.
Fig. 3 zeint eine Ausführung mit einem ebenfalls schwenkbar gelagerten Drosselschieber 12a, der eine beliebig geformte, etwa lineare Steuerkante 13a aufweist. Uabei ist die Auslauföffnung 6a annähernd in Form eines auf der Spitze stehenden Dreieckes so geformt, daß sich etwa die gleichen Restquerschnittsverhältnisse erheben wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der ltee, welchen die Steuerkante des Drosselschiebers bis zur Vollfüllung des Beckens zurlickleat, sehr lang jst, und dit trotz einfachster Bauweise eine hohe Genauigkeit zur Erzielung der Restöffnung am Ablauf erreicht wird. Die notwendige Kraft, welche zur Schließung und öffnung des Drosselschiebers benötigt wird, ist ebenfalls einfach durch die Schwimmergröße bzw. dessen Gewicht zu erreichen.

Claims

Ansprüche

1.Drosselvorrichtung für den Auslauf von Flüssickeits-Sammelzecken, insbesondere Regenrückhaltebecken in Kanalisationssystemen mit einem der Auslauföffnung zureordneten Drosselschieber, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber (12) bewegungsschlüssig mit einem im Becken angebrachten Schwimrier (11) verbunden und seine Steuerkante (13) und die Auslauföffnune (6) einander derart zugeordnet und anneneßt sind, daß die frei nelassene Querschnittsfläche der Auslauföffnung auf eine weitgehend konstante, vom Flüssigkeitsspiegel unabhängige DurchfluNmense einstellbar ist.

2. Drosselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber (12) als oberhalb der Auslauföffnung (6) schwenkbar gelagerte und parallel zu und vor der Auslauföffnung entlanggeführte Schieberplatte ausgebildet ist.

3. Drosselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (12) fest mit einem Hebel (10) verbunden ist, der am anderen, freien Ende den Schwimmer (11) trägt.

4. Drosselvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch wenn zeichnet, daß sie als einzigen Trägerteil einen Lagerbilgel (9) aufweist, der am beckeninneren Ende eines Auslauf-Rohrstutzens (5) fest angebracht ist.

5. Drosselvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, mit einer einen regelmäßigen, insbesondere kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Auslauföffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkante (13) als Kurve mit veränderlicher Steigung ausgebildet ist.

6. Drosselvorrichtung nach einem der Anspruche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkante (13a) eine vorgegebene Form ener gleichmäßigen Kurve hat und der Querschnitt der Auslauföffnung (6a) den jeweils erforderlichen PXestouerschnitt entsprechend unregelmäßig geformt ist.

7. Grosselvorrichtuno nach Anspruch 6, dadurch gekennzei chnet daß die Auslauföffnung (Ga) angenähert die Form eines auf der Spitze stehenden Dreieckes hat.

8. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lan?e der Steuerkante (13) mindestens dreimal großer ist als der mittlere Durchmesser des Auslauf-Rohrstutzens (5).

Leerseite