DE3546392C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Absperrorgane, die u. a. zum Absperren von Hausanschlüssen verwendet werden, stehen mit einer Vakuumstation in Verbindung, in die Abwässer, bei­ spielsweise die aus einem Hausanschluß austretenden Abwässer, abgesaugt werden.

Ein derartiges, für eine Unterdruckleitung vorgesehenes Absperrorgan ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 26 52 878 A1 bekannt.

Bei dem bekannten Absperrorgan ist nachteilig, daß zum Absaugen der Abwässer ein erhebliches Vakuum benötig wird. Die Erzeugung dieses Vakuums erfordert einen hohen Energieaufwand zum Fördern des Abwassers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Maßnahmen anzugeben, mit deren Hilfe der Aufwand für die Förderung des Abwassers erheblich herabgesetzt werden kann.

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 Absperrorgans eingesaugt. Diese Luft vermischt sich innig mit den Abwässern, so daß diese mit der Luft ein Gesamtgemisch bilden, das spezifisch leichter ist als das Abwasser. Die Förderung des Gesamtgemisches erfor­ dert bei gleicher Fördergeschwindigkeit einen ge­ ringeren Unterdruck als das spezifisch schwere Ab­ wasser. Darüber hinaus hat die Durchmischung des Ab­ wassers mit Luft die günstige Wirkung, daß während des Transportes des Abwassers ein Fäulnisprozeß nicht eintritt. Auf diese Weise kann das in der Vakuumstation ankommende Abwasser einer für Abwasser vorgesehenen Verwertung zugeführt werden.

Gemäß einer besonderen Ausführungsart der Erfindung weist die Öffnung einen größenvariablen Querschnitt auf. Dieser Querschnitt kann der Konsistenz des in den Durchtrittskanal eintretenden Abwassers angepaßt werden. Je steifer die Konsistenz des Abwassers ist und je größer die geodätische Tiefe zur Vakuumstation ist, umso größer ist der dem Abwasser beigemischte Luftanteil zu wählen. Je nach der Qualität des zu erwartenden Abwassers kann ein für den Luftdurchlaß vorgesehener Querschnitt bemessen werden. Sollte sich die Qualität des Abwassers ändern, so ist auch eine entsprechende Anpassung des Querschnittes möglich.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ab­ sperrorganes ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen in Längsrichtung des Durchtritts­ kanals gelegten Querschnitt entsprechend der Schnittlinie I-I der Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Absperrorgan entsprechend 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 Membran ausgebildet, die an ihrem Rand 3 auf einem entsprechend ausgebildeten 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 Ventilspindel 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 Stellmotor 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 etwa quer zur Längsrichtung des Durchtrittskanals 15 durch das Gehäuse 1 erstreckt. Er verläuft auf einer vom Schließteil 2 abgewandten Seite der Öffnung 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, daß als 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 27 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 die 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 als eine Erhebung 30 ausgebildet, die sich quer zur Richtung des Durchtrittskanals 15 an dessen dem Schließteil 2 abgewandter Unterseite 35 erstreckt. Die Erhebung 30 verläuft über einen Winkel von etwa 180°. Die Erhebung 30 besitzt an ihrem dem 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 11 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 (27)

1. Absperrorgan für Abwässer mit einem sich durch ein Gehäuse erstreckenden Durchtrittskanal, der in eine Anschlußleitung mündet, die mit einer Unterdruck­ station in Verbindung steht, und in dessen Verlauf ein über seinen Querschnitt verschiebliches Schließteil angeordnet ist, das an einem im Durch­ trittskanal angeordneten Sitzteil abdichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Sitzteil (13) mindestens eine mit einer das Gehäuse (1) umgebenden Umgebung in Verbindung stehende Öffnung (20) angeordnet ist.

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

3. Absperrorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 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 3, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb des Luftkanals (19) ein den Querschnitt des Luftkanals (19) steuerndes Steuer­ organ (25) angeordnet ist.

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

6. Absperrorgan nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerscheibe in ihrem Querschnitt an den Querschnitt des Luftkanals (19) angepaßt ist.

7. Absperrorgan nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer den Luftkanal (19) bildenden Wandung und einem dieser Wandung gegenüberliegenden Rand der Steuerscheibe ein Restquerschnitt des Luftkanals (19) verbleibt.

8. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die Steuer­ scheibe eine Schwenkachse (26) erstreckt, die quer zu einer im Luftkanal (19) herrschenden Luft­ strömung verläuft und die Steuerscheibe in zwei etwa gleichgroße Teile unterteilt.

9. Absperrorgan nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwenkachse (26) mit einer Verlängerung (27) an die Außenfläche (22) des Gehäuses (1) herausgeführt ist.

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

11. Absperrorgan nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Handgriff als eine Rändelschraube (33) ausgebildet ist.

12. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (26) selbsthemmend im Gehäuse (1) gelagert ist.

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

14. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil (2) als Membran ausgebildet ist, an der auf ihrer dem Sitzteil (13) abgewandten Oberseite ein Betäti­ gungsorgan (8) angeschlossen ist, während sie mit ihrer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite (14) dem Sitzteil (13) zugewandt ist.

15. Absperrorgan nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membran auf ihrer Unterseite (14) so ausgebildet ist, daß sie formschlüssig in eine korrespondierende Gestalt des Sitzteils (13) hineingreift.

16. Absperrorgan nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der Unterseite (14) der Membran ein sich erhebender Vorsprung (28) ausgebildet ist, der in eine ihm entsprechend ausgebildete Vertiefung des Sitzteils (13) hineingreift.

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

18. Absperrorgan nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (28) eine in die Öffnung (20) eingreifende Gestaltung aufweist.

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

20. Absperrorgan nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erhebung (30) sich quer zum Durch­ trittskanal (15) auf dessen dem Schließteil (2) abgewandter unterer Hälfte erstreckt.

21. Absperrorgan nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, 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 21, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorsprung (28) in die Mulde hinein­ paßt.

23. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Öffnungen (20) über die Erhebung (30) gleichmäßig verteilt ist.

24. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 3 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (19) quer zur Richtung des Durchtrittskanals (15) verläuft.

25. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 3 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen je einer Öffnung (20) und dem Luftkanal (19) je ein Ver­ bindungskanal (21) erstreckt.

26. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 3 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (19) an der Außenfläche (22) des Gehäuses (1) in einer Anschlußtülle endet, auf die ein Luftschlauch aufgesetzt ist.

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