DE3616418A1 - Steuerbares wehr zum spuelen von kanalisationsanlagen bzw. verfahren zur abflussverzoegerung - Google Patents

Description

• Steuerbares Wehr zum Spülen von Kanalisationsanlagen
• bzw. Vrfahren zur Abflußverzögerung Beschreibung Die Erfindug bezieht sich auf ein steuerbares Spülwehr, daß gleichfalls auch als Staukaskade zum gleichzeitigen wie nachträglichen Einbau in Kanalisationsanlagen genutzt werden kann.
• "er derzeitige Stand der Technik wird in der Zeitschrift "Gas u. Wasserfach", Heft 7 / 1982, S. 356 - 361 beschrieben.
• Hierbei unterscheidet man grundsätzlich zwei Varianten und zwar in erster Linie Spülschieber, die unter Nutzung eines Spülstaues Spülwasserstöße erzeugen und im dargestellten Falle durch Anordnung einer vertikal verschiebbaren Platte ar Auslauf eines Schachtes mittels Kontergewicht und Umlenkrolle gesteuert wird. Die zweite Variante hezieht sich auf rechteckige Spülklappen, die entweder in der Sohlenlage eder aber oberhalb des Rohrscheitels drehbar gelagert sind und hydraulisch sowie mittels Kontergewichten gesteuert werden.
• rer vorrenannten Veröffenti i chung ist zu entnehmen, daß bei den vorgestellten Varianten insbesondere bei Spülklappen mit untenliegendem Lager Unzulänglichkieten in Betrieb und Wartung auftreten.
• nie Erfindunn betrifft auch ein Verfahren nach de Oberbegriff des Anspruches 7. Fin derartiges Verfahren ist durch GB-Ps 154337 bekannt. Die abfließende Abwassermenge entströmt im wesentlichen einer Engstelle im Sohlbereich der Kaskade, die beispiels weise als schwiemmergesteuerte Drossel ausgebildet ist. Nach vollständigem Firstau wird die Kaskade auch überströmt. Nachteilig ist hei diesem Verfahren, daß das stark verunreininte mit Schwimm- stoffen versetzte Oberflächenwasser nachlastig an as wetterführende Kanalnetz abgegeben wird, obwohl nach Schmutzfrachttheorie eine vorladstige Beschickung der Fanghecken erfolgen sollte. Pei diesem Verfahren sind die unterhalb liegenden Fanrbecken bzw. Kanalstauräume schon gefüllt, so daß dieses stark belastete Abwasser unbehandelt dem Vorfluter zugeführt wird.
• Gemäß dem Verfahrer nach der Erfindung kann das Abwasser kaskadenartig zurückgehalten und das Oberflächenwasser durch Absenken der behrplatte vorlastig das heißt zuerst zur Kläranlage weitergeleitet und dort behandelt werden. durch eine sinngemaße Anordnung vor Vereinigungsbauwerken, kann mittels Fernwirkanlagen eine den Erfordernisse angepaßte Steuerung der Abwasserströme vorgenommen werden. Für dieses Verfahren ist es vorteilhaft das erfindungsgemäße Wehr einzusetzen.
• "ie Lösung dieser Aufgabe hesteht erfindungsgemäß darin, daß der obere Teil der Wehrplatte als Belüftungsrahmen mit Hohlprofilen ausgestattet ist, der sich formäßig der gegebenen Abflußprofil anpaßt und ab Kämpfer in eine vertikale Holkonstruktion übergeht, deren Holmoberkanten bei jeder Spülwehrstellung oberhalb des maximalen Wasserspiegels liegende Luftansaugöffnung aufweisen. Die Oberkante des Belüftungsrahmen besitzt eine einseitig überkragende Abrißkante, unter der im unteren Teil des Belüftungsrahmens auf einem dem Auslaufprofil angepaßten Profilkante Luftaustrittsöffnungen angeordnet sind, deren unterster Punkt auch als Entwässerungsöffnung bei einem möglichen Einstau von unterhalb gedacht ist. Sollten die Holmoberkanten wegen fehlender überdeckungshöhen überstaut werden, so wird erfindungsgemäß die notwendiqe Ztiiuft Uber eine z.. hohle Spindel, die außerhalb des Belüftungsrahmens vertikal geführt ist, oberhalb des Wassersnieqels angesaugt und iber ein im oberen Bereich des Lüftungs- rahmens seitlich angeordneten Ausnehmumg umgelenkt. Im Staubetrieb wird die Benetzung der Spindel durch Abwasser dadurch verhindert, daß der gesamte Spindelbereich zwischen Abdichtplatte und Kontermutter von einem Faltenbalg umgeben ist. Die Zuluftführung zum Belüftungsrahmen kann z.B. auch durch Schlauchanschlüsse oder dgl.
• erreicht werden.
• Die Erfindung geht weiterhin davon aus, daß die Wehrplatte einschließlich Dichtungsrahmen in einer zweigeteilten betonfertigteilform integriert ist, deren seitliche Bohrprofilanschlüsse je nach Einbauvariante als Schwanzende bzw. Muffenteil ausgebildet ist. Die Spindelsteuerung wird hierbei im oberen Teil des Fertigteiles angeordnet, und kann mit Hilfe einer Abdichtplatte mit intergrierter Spindeldichtung völlig Rückstaufrei betrieben werden. Die völlige Querschnittsfreigabe des Abflußprofiles wird dadurch sichergestellt, daß der untere Teil der Wehrplatte in eine unterhalb der Fließsohle angeordneten Wehrkammer versenkt werden kann.
• "urch die vorgestellte Erfindung wird erreicht, daß unabhängig von der jeweiligen Kanalquerschnittsform eine verstopfungsfreie Ableitung von eingestauten Abwässern besteht, wobei die heim @instau mögliche Saurestoffzehrung durch der Einbau einer belüfteten Wehrkante aufgehoben und eine weitere Sauerstoffarreicherune unterstützt, und gleichzeitig ein Spülstoß in das vorab leergelaufene Kanalnetz eingetragen wird. Diese Gesamt konzeption hat den Vorteil, dar ohne Fremdwasserzuführung die spülstöße dem unterhalb liegenden Kanal netz durch entsprechende onsteuerllng angepaßt werden kann, wobei das oberhalb der Einbausteile vorhandene Retensionsvermögen des Kanal es auch bei Trockenwetter bzw. bei kleineren Regenereignissen voll genutzt werden kann. Das eigentliche Spülwehr wird durch U-förmige Fiihrungs- profile, die parallel zueinander angeordnet sind, geführt, wobei unterhalb des Rohrkämpfers die Führungsprofile im benetzen Umfang des Zu- bzw. Ablauprofiles liegen. Oberhalb des Kämpfers sind die Führungsprofile zumeist vertikal bis unterhalb der Einlaßöffnung in paralleler Anordnung hochgeführt. Inerhalb der Nuten des Führungsprofiles sind Dichtungsprofile eingelassen, die mit ihren Dichtflächen gegen die benachbarte Wehrplatte ein Abdichten der Wehrkammer herbeiführen. Damit eine wechselseitig nachstellhare Anpassung der Dichtungsprofile an die Wehrplatte erreicht wird, ist vorgesehen, die innerhalb des kombinierten t)ichtunnsprofiles vorhandenen Schlauchfedern mit einem pneumatischen Druck zu versehen und untereinander mittels eines Schlauches zu ve rbinden, wodurch auch bei unterschiedlicher Druckbeaufschlagung der Wehrplatte eine gleichmäßige Anpressung und danmit Abdichtung der mehrkammer erreicht wird.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Spülwehres bzw. Staukaskade ist in den Fir. 1 - 3 u. ff dargestellt. Es zeigt Ein. 1 Schnittdarstellung durch das Spiilwehr hzw. Staukaskade als z.B. kombinierte Betonfertigteillösung in muffenloser Ausführung zum nachträglichen Einbau in Kanalisationsanlagen Fig 2 Ansicht des Spülwehres bzw. Staukaskade gem. Schnitt A - A Fig. 3 Fig. 3 Schnittdarstellung des Spüllwehres bzw. Staukaskade nem. rchnitt P, - ~ Fig. 2 Fig. 4 Lagenlanartige Anordnung von Spülwehren bzw. Staukaskaden vor einem Verzweigungsbauwerk zur vorrangigen Ausstuerung vor zulaufenden Abwasserströmen Fig. 5 Längsschnittartige Anordnung von Spülwehr bzw. Staukaskaden in einer Kanaitrasse Der obere Teil der dargestellten Wehrplatte 1 in Fig. 1 besteht aus einem geschlossenen Belüftungsrahmen 2, der im Sohlbereich mit einer einseiten Abrißkante 20 versehen ist, und dessen seitich angeordnete Holme 3 oberhalb des Pohrscheitels 4 enden.
• Im Bereich der Holmoberkante 5 wird die hohle Gewindespindel 6 mittels einer Kontermutter 7 geführt. Im oberen Bereich des zweiteiligen Betonfertigteiles 8, befindet sich eine Abdichtplatte 9 mit Spindel dichtung ln, die an einer nicht dargestellten Unterkonstruktion zur Aufnahme des Antriebes befestigt ist.
• Die hohle Gewindepindel 6 wird bei Einstaubetrieb von einem Faltenbalg 11 umgeben, der imBereich der Abdichtpatte 9 bzw. Kontermutter 7 wasserdicht befestigt wird. Die bei den Betonfertigteile 8 werden mittels Schraubbolzen 1Q und einnelenter Fugendichtung 19 wasserdicht verschraubt.
• In Fio. 2 ist die Ansicht des Spiiiwehres bzw. Staukaskade gem.
• Schnitt A - A , Fig 3 dargestellt, wobei sichtbar wird wie die Luftaustrittsöffnungen 12 auf dem Umfang des unteren Auslaufquerschnittes angeordnet werden muß, damit eine optimale Belüftung des Oberlaufes stattfinden kann. Hierbei ist unschwer zu erkennen, daß die Anordnung der Luftaustrittsöffnungen 12 bei größeren Abstürzen sich entsprechend zum unteren Rand 13 des Belüftungsrahmens 2 verschieben können.
• Damit eine Spülung der Wehrkammer 14 bei abgesenkter Wehrplatte 1.
• möglich wird, erhält eines der beiden Betonfertigteile 8 jeweils eine integrierte Spül- bzw. Saugleitune 16. Zwischen Abdeckung 16 und Abichtplatte 9 ist ein Rohranschluß 17 zur Sicherstellung der notwendiger Luftansaugung vorgesehen.
• In Fig. 3 ist der Schnitt B B gemäß Fig. 2 dargestellt.
• Hierbei wird erkennbar, wie die Betonfertigteile 8 mittels der Schraubbolzen 18 und eingelegter Fugendichtung 19 verbunden sind.
• In der Fig. 4 ist die mögliche lageplanmäßige Anordnunc von Spülwehren hz. Staukaskaden 2n - 22 in einem Kanalnetz 23 vor einem Verbindungsbauwerk 24 zur vorrangigen Aussteuerung von Abwasserströmen entsprechend Fließrichtung 25 dargestellt.
• In Fig. 5 ist die längsschnittartige Darstellung der Spülwehre bzw. Staukaskaden 30 und 21 im Kanalnetz 23 dargestellt. Bei Finstau durch Anhebung der Wehrplatte 1 wird jeweils eine Staulinie 24 mit einer Schwimmschlammanreicherungszone 25 erzeugt, die durch schnelles Absenken der Wehrplatte I in einem SpiilstoF vorrangig zur Klüranlage abgeleitet werden kann.
• Weiterhin ist aus der Fig. 5 eine beispielhafte Aussteuerung der Wehrplatte 1. mittels hydraulischem Hubzyl inder 26 erkennbar, der z.B. mittin an einer Quertraverse 27 zwischen den Holmen 3 beweglich befestigt ist.
• - L e e r s e i t e -

Claims (1)

1. A n s p r ü c h e 1. Steurbares Wehr zum Spülen von Kanalisationsanlagen bzw. Verfahren zur Abflußverzögerung dadurch gekennzeichnet, - daß durch angeformte Profilanschlüsse der Betonfertigteilkonstruktion od. dgl. eine generelle Verwendung bei allen Rohtypen möglich ist, - bei einer in diesem Betonfertigteil gelagerten und gegen die Betonfertigteilwände im Bereich des benetzten Umfangs und ah kämpfer heidseitin nach oberhalb verlängerte Holme nachstellbar gedichteten Wehrplatte, deren Oberlaufkante zur Einhaltung unterschiedlicher Stauziele verstellbar ist, - die Wehrplatte in einer unter der Kanalsohle annenrdneten Wehrkammer versenkbar ist, °. Spülwehr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Spülwehr für alle gängigen Kanalprofile einsetzbar ist, und die Oberfallwässer von unten, durch einen in der überfallkante angeordnete Belüftungsrahmen aus Hohlprofile, in jeder Wehrstellung über angeordnete Belüftugsöffnungen helüftet werden kann, wobei die unterste Belüftungsöffnung auch zur Entässerung dses belüftungsrahmens dient, 3. Spülwehr nach nach Anspruch 2 weiterhin dadurch gekennzeichnet, daP der hohle Belüftungsrahmen ah Kämpfer bis über den maximalen Stauwasserspiegel hochgezogen, oder aber durch sonstige hohle Zuluftel emente wie Schlauche und del. selbsttätin mit Luct beschickt werden kann, 4. Spülwehr nach anspruch 2 weiterhin dadurch gekennzeichnet, das der Belüftungsrahmen im abflußseitig benetzten Umfang unterhalb des Kämpfers mit einer Abrißkante versehen ist, 5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzögerung des Abflusses und zum Spülen von Abwasserkanalnetzen, bei dem die zufließende Abwassermenge an mindestens einer im Kanalquerschnitt fest eingebauten, wehrartigen Sperre mit zumindest einem Oberlauf iiber einen Zeitraum unter Pildunn eines Stauvolumens angestaut wird, und bei dem die ahfließnde Abwassermenge über einen auszusteuernden Zeitraum bis zum Abbau des Stauvolumens nedrosselt abgegeben wird, insbesondere unter Verwendung des Wehres nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Verfahren nech Anspruch 5 weiterhin dadurch gekennzeichnet, daP. unter Verwendung des Wehres nach einem der Ansprüche 1 - z eine Anordnung insbesondere vor Verzweigungsstellen des Kanal netzes vorgenommen werden kann, womit eine vorrangige Aussteurung des Netzes ermöglicht wird, 7. Verfahren nach Anspruch 5 u. 6 weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die abfließende Abwassermenge selbsttätig belüftet wird.