DE2845086A1

DE2845086A1 - Stauablaufregler fuer fluessigkeiten nach dem parallelhebelverfahren

Info

Publication number: DE2845086A1
Application number: DE19782845086
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-10-17
Filing date: 1978-10-17
Publication date: 1980-04-30

Description

Stauablaufregler für Flüssigkeiten
nach dem Parallelhebelverfahren Die Erfindung dient der Mengenbegrenzung von Abläufen aus beliebigen Stauhöhen von Flüssigkeiten. Sie findet vorzugsweise Anwendung bei Ausgleichs- und Pufferbecken, in denen anfallende Flüssigkeitsstöße aus Produktionen, Schauerregen usw. aufgenommen und gepuffert werden und aus denen gleichbleibende Mengen kontinuierlich abgegeben werden sollen, z. B.
- bei Klärwerken, Regenrückhaltebecken und Staustrekken in Kanalisationen.
Die bekannten Drosselklappenverfahren haben folgende Unzulänglichkeiten: A Die Strömungsenergie kann nicht zur Drosselung des Ablaufes herangezogen werden.
B Die Drosselklappe ist mit dem Einlaufrohr über eine Drehachse verbunden, die im Staufall unter der Flüssigkeitsoberfläche im Drosselschacht liegt und somit negativen Einflüssen aus Substanzen der Stauflüssigkeit ausgesetzt ist.
C Es lagern sich zwangsläufig im Drosselschacht wegen der Lage der Auftriebskörper hinter dem Einlaufrohr Sedimente ab, die nicht mehr durch die Strömungen nach Ablauf des Drosselvorganges aus dem Schacht gespült werden. Der Wartungsaufwand ist dadurch relativ hoch.
E Einlauf und Auslauf des Drosselschachtes liegen nicht auf gleicher Höhe.
F Die Drosselklappe kann nicht nachträglich in vorhandene Revisionsschächte von Abwassersyste men eingebaut werden.
G Der Drosselschacht ist wegen der beim Drosselklappensystem erforderlichen Beruhigungsstrecke relativ groß und erfordert einen entsprechend hohen Investitionsaufwand.
Aufgabe der Erfindung war es, Stauablaufregler zu schaffen, welche die unter A - G genannten Unzulänglichkeiten nicht haben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem hinter dem Staubecken (9) angeordneten Reglerbehälter (1) ein Auftriebskörper (3) über ein Parallelhebelsystem (2) eine Schubdrosselplatte (4) gegen die Einlauföffnung (5) drückt, wenn in dem Reglerbehälter (1) der Wasserspiegel (6) steigt.
Das ist der Fall, wenn mehr Flüssigkeit in den Reglerbehälter (1) einläuft, als durch den veränderbaren Querschnitt des Auslaufes (7) ablaufen kann. Je größer die Wassersäule im Staubecken (9) ist, um so größer ist der Druck der in das Reglerbecken (1) einlaufenden Flüssigkeit; um so größer wird auch der Gegendruck, der auf die Schubdrosselplatte (4) wirkt, weil die Flüssigkeit im Reglerbecken (t) so hoch aufstaut, bis die übersetzten Auftriebskräfte den Gleichgewichtszustand herstellen und die ein-'laufende Flüssigkeitsmenge der ablaufenden Flüssigkeitsmenge entspricht.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind, daß a) außer der Auftriebihraft der durch den an den Parallelhebeln (2) gekoppelten Auftriebskörper (3) im Reglerbehälter (1) verdrängten Flüssigkeit auch deren Strömungsenergie zur Unterstützung der Ablaufregelung mit herangezogen wird, b) die Schubdrosselplatte (4) keine Verbindung mit dem Zulaufrohr (5) besitzt und c) die beweglichen Teile der Parallelhebel (2) oberhalb der Stauhöhe (6) liegen, sodaß Materialbeeinflussungen und Störungen des Hebelsystems (2) aus Substanzen und Verschmutzungen der Stauflüssigkeit ausgeschlossen sind, ferner d) keine Sedimentablagerungen wegen der Behälterbodenausbildung und den Strömungszuständen im Reglerbehälter (i) möglich sind und e) Einlauf (5) und Auslauf (7) im Reglerbehälter (i) auf gleicher Höhe liegen, was den nach.träglichen Einbau in vorh. Ablaufsysteme ermöglicht (z.B. städtische Kanalisationen, bei denen Zuläufe zu Neben- und Hauptsammlern bei Schauerregen begrenzt und geregelt werden sollten, um Rückstaugefahren zu begegnen), Darüberhinaus ermöglicht das Verfahren eine präzise Ablaufbegrenzung, weil 1. im Hebelsystem bei Stellung 0 ein Gleichgewichtszustand herrscht und dadurch 2. Flüssigkeitsaufstau im Reglerbehälter (1) unmittelbar über den Auftriebskörper (3) und dem Hebelsystem (2) auf die Schubdrosselplatte (4) wirksam werden kann und 3. bei Auftrieb des Hohlkörpers (3) die Hebelarmlänge a des Kraftarms (2a) nur geringfügig, die Hebelarmläge des Lastarms (2b) jedoch deutlich verlängert wird, was einerseits zur Folge hat, daß Schwankungen der Wasserspiegelhöhe aus Turbulenzen im Reglerbehälter (1) und damit verbundene Auftriebskraftvergrößerungen reduziert auf die Schubdrosselplatte (4) übertragen werden, andererseits die deutliche Verlängerung des Lastarms (2b) die Gleichgewichtslage des Reglersystems gegen die eintretende Flüssigkeit verändert und damit einen Teil der Strömungsenergie eliminiert.
Gleichgewichtszustände (Beispiel ohne Einfluß der Auftriebskräfte, vergleiche Figuren 1 + 2 Blatt 8) G1 x a0 = G2 x b0 wie IOÖ x 1 = 143 x 0,7 hei Stellung O P = Anteil der Strömungsenergie G1 x a1 = (G2 - P) x bI wie 100 x 0,9= (143 - P) x 0,9 bei Stellung 1 P = 34 = 1/3 G1 G1 G2 sind durch Ballast veränderbar, sodaß eine Justierung der Regelanlage möglich ist.
4. weil bereits geringe Aufstauhöhen im Dezimeter-Bereich die Reglerfunktion der Schubdrossel (4) bewirken, ferner 5. weil Auftriebskörper (3), Hebelsystem (2) und Schubdrossel (4) mit vergrößertem Gewicht ausgestattet sind und somit durch Massenträgheit Flattererscheinungen verhindert werden.
6. weil zur Reduzierung störender Turbulenzen Strömungsleitplatten (8) an der Stauplatte und am Boden des Auftriebkörpers (3) angebracht sind.

Claims

PATENTANSpRtiCHE Anspruch 1: Verfahren und Vorrichtung zur Mengenbegrenzung von Abläufen aus beliebigen Stauhöhen mit Hilfe einer Schubdrossel (4), die über Parallelhebel (2) von einem'Auftriebskörper (3) soweit gegen die Einlauföffnung (5) des Reglerbehälters (i) geschoben wird, bis die Kraft aus der statischen Wassersäule im Staubecken (9) plus Strömungsenergie der einlaufenden Flüssigkeit gleich der Kraft aus dem Auftrieb der durch den Auftriebskörper (3) verdrängten Flüssigk6eit und der Hebelwirkung des.mechanischen Kraftübertragungssystems ausgeglichen sind, sodaß die aus dem Staubecken (9) in den Reglerbehälter (i) eintretende Flüssigkeitsmenge des so gedrosselten Einlaufs (5) der vorgegebenen Flüssigkeitsmenge des Auslaufs (7) aus dem Reglerbehälter (1) entspricht.

Anspruch 2: Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle gelenkigen Teile der Hebelkonstruktion oberhalb der maximalen Steighöhe des Flüssigkeitsspiegels (6) im Reglerbehälter liegen.

Anspruch 3: Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement (4) keinerlei Verbin-,dung mit dem Rohr und der Öffnung (5) hat, aus denen die zu drosselnde Flüssigkeit in den Reglerbehälter (i) eintritt.

Anspruch 4: zVorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsenergie der zu drosselnden Flüssigkeit zur Unterstützung der Ablaufregelung mit herangezogen wird.

Anspruch 5: Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (5) in den Reglerbehälter (i) und der Auslauf (7) aus dem Reglerbehälter (i) auf einer Höhe liegen.

Aspruch 6: Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile des Stauablaufreglersystems nachträglich in jeden quadratischen, rechteckigen oder kreisrunden Revisionsschacht mit einem Durchmesser von 100 cm und einer Einstiegöffnung mind.

Durchmesser 60 cm eingebracht und zum wartungsfreien Stauablaufregler zusammengeschraubt werden kann, ohne daß'bauliche Veränderungen am Revisionsschacht odr an der Einstiegöffnung durchgeführt werden müssen und ohne daß die Revisionsfunktion des Schachtes vernichtet wird.