DE3546392A1 - Absperrorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan für Abwässer mit einem sich durch ein Gehäuse erstreckenden Durchtrittskanal, in dessen Verlauf ein über seinen Querschnitt verschiebliches Schließteil angeordnet ist, das an einem im Durchtrittskanal angeordneten Sitzteil abdichtend anliegt.

Derartige Absperrorgane werden u. a. auch zum Absperren von Hausanschlüssen verwendet. Diese Hausanschlüsse stehen in manchen Fällen mit einer sogenannten Vakuumstation in Verbin­ dung, in die aus dem Hausanschluß auftretende Abwässer abge­ saugt werden. Zum Absaugen der Abwässer wird ein erhebliches Vakuum benötigt. Die Erzeugung dieses Vakuums erfordert hohe Energiekosten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Maßnahmen anzugeben, mit deren Hilfe die Förderkosten für Abwässer er­ heblich herabgesetzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Sitzteil mindestens eine mit einer das Gehäuse umgebenden Umgebung in Verbindung stehende Öffnung vorgesehen ist.

Durch diese Öffnung wird Luft in den Durchtrittskanal des Ab­ sperrorgans eingesaugt. Diese Luft vermischt sich innig mit den Abwässern, so daß diese mit der Luft ein Gesamtgemisch bil­ den, das spezifisch leichter ist als das aus dem Hausanschluß austretende Abwasser. Die Förderung dieses Gesamtgemisches erfordert bei gleicher Fördergeschwindigkeit ein geringeres Vakuum als das spezifisch schwere Abwasser. Darüber hinaus hat die Durchmischung des Abwassers mit Luft den großen Vor­ teil, daß während des Transportes des Abwassers ein Fäulnis­ prozeß nicht eintritt. Auf diese Weise kann das in der Vakuum­ station ankommende Abwasser einer für das Abwasser vorgesehenen Verwertung zugeführt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Öffnung einen größenvariablen Querschnitt. Dieser Quer­ schnitt kann der Konsistenz des am Hausanschluß austretenden Abwassers angepaßt werden. Je steifer die Konsistenz des Ab­ wassers ist und je größer die geodätische Tiefe zur Vakuum­ station sind, umso größer ist der dem Abwasser beigemischte Luftanteil. Je nach der Qualität des zu erwartenden Abwassers kann ein für den Luftdurchlaß vorgesehener Querschnitt be­ messen werden. Sollte sich die Qualität des Abwassers ändern, so ist auch eine entsprechende Anpassung des Querschnittes möglich.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen in Längsrichtung des Durchtrittskanals gelegten Querschnitt entsprechend der Schnitt­ linie I-I der Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Absperrorgan ent­ sprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Ein Absperrorgan besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 und einem Schließteil 2. Das Schließteil 2 ist als eine Membran ausgebildet, die an ihrem Rand 3 auf einem entsprechend aus­ gebildeten Flansch 4 des Gehäuses 1 mit Hilfe einer auf den Flansch 4 aufgeschraubten Kappe 5 befestigt ist. Diese Kappe 5 besitzt einen dem Flansch 4 zugewandten unteren Rand 6, an dem ein auf dem Flansch 4 passender Gegenflansch 7 ausgebildet ist. In der Kappe 5 ist ein Betätigungsorgan 8 in einer zentralen Führung 9 geführt. Dieses Betätigungsorgan 8 kann als eine Ven­ tilspindel ausgebildet sein, die drehbar mit dem Schließteil 2 in dessen Zentrum 10 verbunden ist. Mit dem Betätigungsorgan 8 ist an dessen dem Schließteil 2 abgewandten Ende 12 ein Stell­ motor 11 verbunden, der das Betätigungsorgan 8 in Richtung der vom Schließteil 2 auszuführenden Bewegungen betätigen kann.

In Richtung der vom Schließteil 2 auszuführenden Bewegungen ist innerhalb des Gehäuses 1 ein Sitzteil 13 ausgebildet, auf dem das Schließteil 2 mit seiner dem Betätigungsorgan 8 abgewandten Unterseite 14 im geschlossenen Zustand des Absperr­ organs aufliegt. Der Schließteil 2 erzeugt auf dem Sitzteil 13 einen festen Schließsitz, durch den ein sich durch das Gehäuse 1 erstreckender Durchtrittskanal 15 in zwei vonein­ ander getrennte Teile 16, 17 getrennt wird. Ein Eingangsteil 16 des Durchtrittskanals 15 wird über einen Flansch 18 mit einer nicht dargestellten Rohrleitung verbunden. Diese Rohr­ leitung kann als Abwasserkanal einen Hausanschluß darstellen.

Demgegenüber ist der Teil 17 des Durchtrittskanals 15 mit einer nicht dargestellten Vakuumstation über eine nicht dar­ gestellte Anschlußleitung verbunden. Durch diese Anschluß­ leitung saugt die Vakuumstation das aus dem Hausanschluß austretende Abwasser durch den Durchtrittskanal 15 in die Anschlußleitung.

Im Sitzteil 13 sind Öffnungen 20 vorgesehen, die in den Durchtrittskanal 15 münden. Diese Öffnungen 20 sind über Verbindungskanäle 21 mit einem Luftkanal 19 verbunden, der sich in etwa quer zur Längsrichtung des Durchtrittskanals 15 durch das Gehäuse 1 erstreckt. Er verläuft auf einer vom Schließteil 2 abgewandten Seite der Öfnung 20 unterhalb dieser und mündet mit einer Ansaugöffnung 23 an einer das Gehäuse 1 begrenzenden Außenfläche 22. Es ist auch möglich, daß der Luftkanal 19 an zwei einander gegenüberliegenden Sei­ ten Ansaugöffnungen 23, 24 aufweist, so daß er als eine Durch­ gangsbohrung ausgebildet ist.

Innerhalb des Luftkanals 19 ist ein Steuerorgan 25 angeordnet, das als eine Scheibe ausgebildet sein kann, dessen Querschnitt im wesentlichen einem vom Luftkanal 19 ausgebildeten Quer­ schnitt angepaßt ist. Dieses Steuerorgan 25 versperrt im we­ sentlichen den gesamten Querschnitt des Luftkanals 19. Durch das Steuerorgan 25 erstreckt sich eine Schwenkachse 26, die im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Luftkanals 19 ver­ läuft. Um diese Schwenkachse 26 ist das Steuerorgan 25 ver­ schwenkbar gelagert, so daß sie in einer Schwenkstellung eine Ebene aufspannt, die im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Luftkanals 19 verläuft. In dieser Schwenkstellung versperrt das Steuerorgan 25 im wesentlichen den gesamten Querschnitt des Luftkanals 19.

In einer zweiten Schwenkstellung verläuft die von dem Steuer­ organ 25 aufgespannte Ebene in Längsrichtung des Luftkanals 19, so daß dessen gesamter Querschnitt im wesentlichen für einen Durchtritt von Luft zur Verfügung steht. Die Schwenk­ achse 26 ist mit einer Verlängerung versehen, die durch eine entsprechende Bohrung an die Außenfläche 22 des Gehäuses 1 herausgeführt ist. Auf dieser Verlängerung 27 der Schwenk­ achse 26 ist eine Rändelschraube 33 befestigt, mit deren Hilfe das Steuerorgan 25 innerhalb des Luftkanals 19 um die Schwenk­ achse 26 verschwenkt werden kann.

Das Schließteil 2 besitzt an seiner Unterseite 14 einen Vor­ sprung 28, der in Richtung auf das Schließteil 2 weist. Die­ ser Vorsprung 28 weist in Richtung auf eine Mulde, die im Sitzteil 13 ausgebildet ist. In diese Mulde sind Öffnun­ gen 20 eingebracht, so daß der Vorsprung 28 im geschlossenen Zustand des Absperrorgans in die Öffnungen 20 hineingepreßt wird und diese verschließt. Zu diesem Zwecke können mehrere Vorsprünge 28 am Schließteil 2 vorgesehen sein, die in Form von Noppen ausgebildet sind. Diese Noppen passen in die Öff­ nungen 20 hinein und liegen auf einer quer zum Durchtrittskanal 15 verlaufenden Linie.

Der Sitzteil 13 ist auf eine Erhebung 30 ausgebildet, die sich quer zur Richtung des Durchtrittskanals 15 an dessen dem Schließteil 2 abgewandten Unterseite 35 erstreckt. Die Erhebung 30 verläuft über einen Winkel von etwa 180°. Die Erhebung 30 besitzt an ihrem den Schließteil 2 zugewandten oberen Ende 36 die Mulde, in die die Öffnungen 20 einmünden. In Richtung auf die Erhebung 30 besitzen die beiden Teile 16, 17 sanfte An­ stiege 31, 32, in deren Bereich eine sich durch die Durchtritts­ öffnung 15 erstreckende Strömung Ablösungserscheinungen auf­ weist. Diese sind insbesondere im Bereich des Sitzteils 13 aus­ gebildet.

Das durch den Teil 16 eintretende Abwasser wird im Bereich des Anstieges 31 in Richtung auf den Schließteil 2 umgelenkt. Im Bereich dieses Schließteils 2 reißt die Strömung des Ab­ wassers Luftteilchen aus der Öffnung 20 mit sich, solange das Steuerorgan 25 den Querschnitt des Luftkanals 19 freigibt. Diese Luftpartikel vermischen sich mit der im Bereich der Öffnung herrschenden turbulenten Abwasserströmung, so daß die­ se mit Luft angereichert den Durchtrittskanal 15 im Bereich des Teils 17 in Richtung auf die nicht dargestellte Vakuum­ station verläßt.

Je nach der Konsistenz des Abwassers und der geodätischen Tiefe gegenüber der Vakuumstation kann eine mehr oder minder große Menge Luft dem Abwasserstrom zugemischt werden. Zur Steuerung der Luftmenge wird die Rändelschraube 33 und mit ihr die Schwenkachse 26 verschwenkt, so daß das Steuerorgan 25 einen mehr oder minder großen Anteil des Luftkanals 19 abdeckt. Auf diese Weise kann für das am Teil 17 austretende Abwasser eine genaue Konsistenz vorgegeben werden.

Zum Verschließen des Absperrorgans wird der Stellmotor 1 be­ tätigt, der über das Betätigungsorgan 8 den Schließteil 2 in Richtung auf den Sitzteil 13 absenkt. Er preßt den Schließteil 2 mit dem Vorsprung 28 fest auf den Sitzteil 13 und verschließt damit sowohl den Durchtrittskanal 15 als auch die Öffnungen 20.

Im Sitzteil 13 können über den Umfang des Durchtrittskanals 15 mehrere Öffnungen 20 verteilt sein. Diese Öffnungen 20 können unmittelbar an die Außenfläche 22 des Gehäuses geführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, sämtliche Öffnungen 20 mit einem oder mehreren Luftkanälen 19 zu verbinden.

Das Steuerorgan 25 kann sowohl im Luftkanal 19 als auch im Verbindungskanal 21 ausgebildet sein. Der Luftkanal 19 kann sich quer zur Längsrichtung des Durchtrittskanals 15 er­ strecken. Er kann jedoch in beliebiger anderer Weise die Öffnung 20 mit der Außenfläche 22 des Gehäuses 1 verbinden.

Innerhalb des Durchtrittskanals kann das Steuerorgan 25 un­ mittelbar unterhalb der Einmündung des Verbindungskanals 21 in den Durchtrittskanal 15 vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, das Steuerorgan 25 an einer anderen Stelle des Luft­ kanals 19 oder des Verbindungskanals 21 vorzusehen. Gegebe­ nenfalls müssen bei mehreren Ansaugöffnungen 23, 24 mehrere Steuerorgane 25 im Luftkanal 19 vorgesehen sein.

Der Luftkanal 19 kann im Bereich der Ansaugöffnungen 23, 24 mit Anschlußtüllen versehen sein, die geeignet sind, Luft­ schläuche aufzunehmen. Über diese Luftschläuche wird die Luft in den Luftkanal 19 angesaugt. Es ist jedoch auch möglich, an diese Luftschläuche eine Druckluftversorgung anzuschließen, um mit Überdruck Luft in das durch den Durchtrittskanal 15 hindurchtretende Abwasser einzublasen.

Claims (28)

1. Absperrorgan für Abwässer mit einem sich durch ein Ge­ häuse erstreckenden Durchtrittskanal, in dessen Verlauf ein über seinen Querschnitt verschiebliches Schließteil angeordnet, das an einem im Durchtrittskanal angeordneten Sitzteil abdichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Sitzteil (13) mindestens eine mit einer das Gehäuse (1) umgebenden Umgebung in Verbindung stehende Öfnung (20) vorgesehen ist.

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (20) einen größenvariablen Querschnitt aufweist.

3. Absperrorgan nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnung (20) in mindestens einen Luftkanal (19) mündet, der sich durch das Gehäuse (1) erstreckt und an dessen Außenfläche (22) mündet.

4. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb des Luftkanals (19) ein seinen Querschnitt steuerndes Steuerorgan (25) vorgesehen ist.

5. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerorgan (25) als eine innerhalb des Luftkanals (19) schwenkbare Steuerscheibe ausgebildet ist.

6. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerscheibe in ihrem Querschnitt auf den Querschnitt des Luftkanals (19) angepaßt ist.

7. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen einer den Luftkanal (19) bil­ denden Wandung und einem dieser Wandung gegenüber­ liegenden Rand der Steuerscheibe ein Restquerschnitt des Luftkanals (19) vorgesehen ist.

8. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich durch die Steuerscheibe eine Schwenk­ achse (26) erstreckt, die quer zu einer im Luftkanal (19) herrschenden Luftströmung verläuft und die Steuer­ scheibe in zwei etwa gleichgroße Teile unterteilt.

9. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenkachse (26) mit einer Verlän­ gerung (27) an die Außenfläche (22) des Gehäuses (1) herausgeführt ist.

10. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der Verlängerung (27) ein Handgriff für eine Verschwenkung der Steuerscheibe vorgesehen ist.

11. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Handgriff als eine Rändelschraube (33) ausge­ bildet ist.

12. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwenkachse (26) selbsthemmend im Gehäuse (1) gelagert ist.

13. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schließteil (2) im Bereich der Öffnungen (20) auf dem Sitzteil (13) abdichtend aufliegt.

14. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schließteil (2) als eine Membran ausgebildet ist, an der auf ihrer dem Sitzteil (13) abgewandten Oberseite ein Betätigungsorgan (8) angeschlossen ist, während sie mit ihrer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite (14) dem Sitzteil (13) zugewandt ist.

15. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membran auf ihrer Unterseite (14) eine Aus­ bildung aufweist, die formschlüssig in eine korrespondierende Gestalt des Sitzteils (13) hineingreift.

16. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausbildung als ein sich auf der Unterseite (14) erhebender Vorsprung (28) ausgebildet ist, der in eine ihm entsprechend ausgebildete Vertiefung des Sitzteils (13) hin­ eingreift.

17. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Öffnungen (20) in die Vertiefung des Sitzteils (13) münden.

18. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorsprung (28) eine in die Öffnung (20) eingrei­ fende Gestalt aufweist

19. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß das Sitzteil (13) als eine in den Durchtrittskanal (15) hineinragende Erhebung (30) ausgebildet ist, deren dem Schließteil (2) zugewandter oberer Abschluß als eine den Schließteil (2) aufnehmende Sitzfläche gestaltet ist.

20. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erhebung (30) sich quer zum Durchtrittskanal (15) auf dessen dem Schließteil (2) abgewandten unteren Hälfte er­ streckt.

21. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erhebung (30) an ihrem in den Durchtrittskanal (15) hineinragenden oberen Ende eine Mulde aufweist, in die die Öffnungen (20) münden.

22. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorsprung (28) in die Mulde hineinpaßt.

23. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Mehrzahl von Öffnungen (20) über die Erhebung (30) gleichmäßig verteilt sind.

24. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß der Luftkanal (19) quer zur Richtung des Durchtritts­ kanals (15) verläuft.

25. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß sich zwischen je einer Öffnung (20) und dem Luftkanal (19) je ein Verbindungskanal (21) erstreckt.

26. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeich­ net, daß der Luftkanal (19) an der Außenfläche (22) des Ge­ häuses (1) in einer Anschlußtülle endet, auf die ein Luft­ schlauch aufgesetzt ist.

27. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 26, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchtrittskanal (15) auf seiner einen Seite in einen Abwasserkanal eines Hausanschlusses mündet.

28. Absperrorgan nach Anspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchtrittskanal auf seiner anderen Seite in einer Anschlußleitung mündet, die mit einer Unterdruckstation in Verbindung steht.