DE3931562C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abflußregelung für Speicherbecken oder dergleichen Staubehälter mit einer Abflußleitung, einem deren Querschnitt verändernden Stellglied sowie mit einem in die Abflußleitung eintauchenden Schwimmer, der über ein Hebelgestänge mit dem Stellglied in Wirkverbindung steht.

Aus der DE 31 24 132 C3 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Zuflusses in einen bzw. zur Regelung des Füllstandes in einem Behälter bekannt, bei der die Zuflußöffnung durch ein an einem Schwenkarm befestigtes Verschlußelement verschließbar ist. Der Schwenkarm steht mit einem um eine ortsfeste Achse schwenkbar gelagerten Schwimmer in einer derartigen Antriebsverbindung, daß er bei ansteigendem Behälter-Füllstand zunächst vor die Zuflußöffnung verschwenkt und von dieser Stellung aus anschließend bis zur vollständigen Abdichtung etwa senkrecht gegen die Zuflußöffnung bewegt wird.

Aus der DE 23 42 668 C2 ist ein Mengenregler für aus einem Silo bzw. Fallrohr abzufüllendes Schüttgut bekannt, bei dem der Querschnitt der Auslaßöffnung durch einen Schwenkschieber regelbar und unterhalb der Auslaßöffnung eine an einem um seine Achse drehbaren Waagbalken befestigte geneigte Stoßplatte angeordnet ist. Die Stoßplatte empfängt durch das Umlenken des um eine bestimmte gleichbleibende Entfernung herabfallenden Schüttgutes eine der zeitlichen Abflußmenge des Schüttgutes proportionale Impulskraft, der eine zur Verstellung des Verschlußorgans im Sinne einer Regelung des Durchlaßquerschnittes von einer zusätzlichen Krafterzeugereinheit erzeugte Gegenkraft entgegenwirkt. Eine vom Prinzip her zwar mögliche Anwendung des bekannten Schüttgut-Mengenreglers zur Wasser-Abflußregelung scheidet jedoch aus praktischen Erwägungen aus, weil in einem Kanalisationssystem niemals die zur Ausnutzung der Fallkraft benötigten Gefälledifferenzen verfügbar sind. Bei einer modifizierten waagerechten Anordnung der Stoßplatte müßte diese mit seitlichen Begrenzungen sowie einer endseitigen hochgebogenen Auslaufpartie versehen sein, damit sie die gesamte Abflußmenge erfassen kann. Dabei würden sich jedoch im Laufe des Betriebs schnelle Schmutzablagerungen aufbauen, mit denen eine Regelung nicht mehr möglich ist.

Aus der US-PS 15 58 668 ist ein ähnlicher Schüttgut-Mengenregler bekannt, bei dem an einem Arm des Waagbalkens eine Stoßplatte befestigt und am anderen Arm des Waagbalkens ein verstellbares Gegengewicht als Krafterzeuger vorgesehen ist.

Schließlich beschreibt die DE 30 38 098 A1 eine Abflußregelung, bei der eine an einem Hebelsystem aufgehängte Wiegerinne die Abflußströmung vollständig erfaßt und mit den auf sie wirkenden Kräften ein stromauf angeordnetes Drosselorgan solange verstellt, bis sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den Kräften der Abflußströmung und einem die Wiegerinne entlastenden Kompensationsglied einstellt. Diese bekannte Waage-Drossel ist aufgrund ihrer Wirkungsweise bestimmten Durchsatz-Beschränkungen unterworfen, weil sie zur Erfassung des Gewichtes der Abflußströmung eine relative große Baulänge und auch eine gewisse Querschnittstiefe erfordert. Selbst wenn der für ihre Einbaulänge benötigte Platzbedarf vorhanden ist, so fehlt in einem eingerichteten Kanalisationssystem häufig außer einem nutzbaren Gefälle zwischen Beckenabfluß und Kläranlage die zusätzliche Höhendifferenz auf kurzer Strecke, d. h. der für einen funktionsgerechten Einsatz der Wiegerinne erforderliche Sohlsprung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fremdenergiefreie Abflußregelung der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern und weiterzubilden, daß Beschränkungen hinsichtlich des Durchsatzes der zu messenden Abflußströmung entfallen und daß das Messen und Regeln des Abflusses ohne die Notwendigkeit eines Sohlsprunges bzw. eines Gefälleverlustes vorgenommen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in der Abflußleitung hinter einer deren Boden bildenden ansteigenden Rampe ein die aufwärts geneigte Abflußströmung erfassender und zur Ausführung ungefähr senkrechter Verstellbewegungen geführter Strahlschild und der stromab davon angeordnete Schwimmer, der zur Erfassung geringerer Abflußmengen dient, in einer gleichsinnig auf das Stellglied wirkenden mechanischen und/oder hydraulischen Antriebsverbindung stehen, und daß an die Antriebsverbindung ein Kompensationsglied angeschlossen ist, das dem Stellglied mit zunehmender Drosselung eine sich erhöhende Rückstellkraft erteilt, welche die Abhängigkeit der am Strahlschild wirksamen Strahlkraft vom Behälter-Füllstand berücksichtigt.

Bei dieser Bauform läßt sich die in der Abflußströmung enthaltene Energie mit Hilfe des hinter der Bodenrampe angeordneten Strahlschildes leicht messen, nachdem der Abfluß durch den Einbau der Rampe in eine geneigte Aufwärtsrichtung abgelenkt worden ist. Die abgerundete Profilform des Strahlschildes und seine Führung am Waagbalken tragen dazu bei, daß reproduzierbare Meßergebnisse entstehen, die dem erwarteten Strömungsverhalten bzw. der Abhängigkeit der Ausflußgeschwindigkeit von der Stauhöhe im Speicherbehälter entsprechen. Ein wichtiges Merkmal dieser Abflußregelung bildet der dahingehend wirksame Freispüleffekt, daß das Stellglied selbsttätig öffnet und einen freien Durchlaß für sperrige Ablagerungen schafft, sobald die hinter dem Stellglied gemessene Abflußströmung nachläßt oder ganz ausbleiben sollte. Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, daß durch die Anwendung der Bodenrampe und des Strahlschildes zum Messen der in der Abflußströmung enthaltenen Strahlenergie kein Gefälleverlust in der Abflußleitung benötigt wird. Da sich der Strahlschild oberhalb der Kanalsohle befindet und die vorgeschaltete Rampe das Hochlegen des Strahlschildes noch begünstigt, ist auch in diesem Bereich ein unbehinderter Abfluß von sperrigem Schwemmgut gewährleistet. Die durchzuführende Regelung erfolgt somit ohne Wartung und frei von Fremdenergie allein durch die in der Abflußströmung enthaltenen Kräfte.

Die Ansprechempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Abflußregelung über den gesamten Regelbereich wird auch dadurch gefördert, daß geringen Abflußmengen aufgrund eines niedrigen Bec­ ken-Füllstands vom Schwimmer erfaßt werden, da dieser sofort nach Übersteigen des nicht geregelten Trockenwetterabflusses Auftriebsbewegungen erfährt, die in das Waagbalkensystem eingeleitet werden. Dabei wird das Stellglied in Bewegung gesetzt, um evtl. danach größer werdende Abflußmengen zu drosseln, für die bei erhöhter Strahlgeschwindigkeit hinter der Rampe die Impulskraftmessung am Strahlschild einsetzt.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abflußregelung können das Stellglied und der Strahlschild an einem zwischen seinen Enden gelagerten Waagbalken aufgehängt sein und kann das den Schwimmer haltende Hebelgestänge so an den Waagbalken angeschlossen sein, daß der Schwimmer bei geringen Abflußmengen mindestens teilweise als Gegengewicht am Waagbalken das Stellglied offen hält. Dabei kann ein am Hebelgestänge des Schwimmers angreifender Lenker so mit dem Waagbalken verbunden sein, daß er bei niedriger Schwimmerposition zum Waagbalken in einem günstigeren größeren Kraftangriffswinkel steht als bei höheren Schwimmerpositionen.

Wenn nach einem weiteren Vorschlag der Schwimmer in einer seitlichen Erweiterung des Abflußkanals angeordnet ist, deren Sohle mindestens um die Höhe des Trockenwetterabflusses gegenüber der Sohle des Abflußkanals höhergelegt ist, läßt sich die Einbaulänge der Abflußregelung vorteilhaft verkürzen, indem eine beispielsweise beckenförmige seitliche Erweiterung des Abflußkanals seitlich neben dem Strahlschild vorgesehen wird, so daß auf diese Weise gleichzeitig die Antriebsverbindung zwischen Schwimmer und Waagbalken verkürzt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kompensationsglied aus einem Pendel mit längsverstellbarem Gewicht bestehen und im Abstand von der Pendelachse mittels eines Lenkers an den Waagbalken so angeschlossen sein, daß der als Kompensationskraft wirksame Pendelausschlag sich bei zunehmender Drosselung durch das Stellglied erhöht. Dabei kann das Pendel einen Kurbelansatz aufweisen, an dem die zum Waagbalken führende Lenkerverbindung mit veränderbarer Hebelarmlänge bezüglich des Pendellagers angelenkt ist.

In weiterer Ausgestaltung des Pendels als Kompensationsglied kann die Lenkerverbindung zwischen Kurbelansatz des Pendels und Waagbalken zwei in einem Leerlaufbereich teleskopisch zueinander geführte Lenkerabschnitte umfassen, so daß der Pendelausschlag erst nach Zurücklegung eines Verstellweges des Waagbalkens auf Grund des ab einer bestimmten Abflußmenge angehobenen Schwimmers beginnt. Bei dieser Bauform setzt die Pendelbewegung erst dann ein, wenn die Auftriebskräfte des Schwimmers aufgrund der Hebelübersetzungsverhältnisse nicht oder nicht mehr nennenswert gegenüber der Verstellkraft wirksam sind, die vom Strahlschild her in das System eingeleitet wird. Hiermit wird sichergestellt, daß die quadratische Abhängigkeit der Abflußmenge vom Becken-Füllstand für die Regelung erst dann berücksichtigt wird, wenn die Beeinflussung des Waagbalkensystems durch den Schwimmer praktisch beendet ist.

Zweckmäßigerweise besteht das Stellglied aus einem Segmentschütz in Form eines Zylindersegments, das in seiner axialen Länge den Querabmessungen einer mit dem Behälterabfluß zu verbindenden Anschlußeinheit angepaßt und um eine im stromab liegenden Zylinderzentrum angeordnete waagerechte Achse schwenkbar ist. Das Stellglied kann in einer am Beckenauslaß befestigbaren, insbesondere in Form eines Rechteckrohres vorgesehenen, Anschlußeinheit gelagert sein, die einen in Strömungsrichtung abwärts geneigten Boden und einen aufwärts gekrümmten Rampenabschnitt aufweist.

Nach einem anderen Vorschlag der Abflußregelung gemäß der Erfindung kann der Strahlschild aus einem am Waagbalken insbesondere einstellbar befestigten gekrümmten Blech bestehen, das die Strahlkraft der durch den Rampenabschnitt aufwärts gerichteten Abflußströmung erfaßt und insbesondere abwärts gerichtete Seitenbleche trägt, welche die untere Endstellung auf der Sohle des Abflußkanals begrenzen.

Um die innere Trägheit der Abflußregelung zu verringern und um ihr Ansprechverhalten zu verbessern, kann gemäß einem weiteren Merkmal mit dem hauptsächlich durch den Waagbalken und den daran angeschlossenen Meß- und Regeleinrichtungen gebildeten Hebelsystem ein insbesondere einstellbares Gegengewicht zum Austarieren der unbeanspruchten Abflußregelung sowie ein nach beiden Richtungen wirkender Stoßdämpfer verbunden sein.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abflußregelung sind nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Übersicht über den Einbau einer Strahldros­ sel gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Strahldrossel gemäß der Erfindung mit Stellglied, Strahlschild und einer stromab davon angeordneten Schwimmereinrichtung und

Fig. 3 eine Teildarstellung des Kompensationsgliedes aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.

Die gezeigte Vorrichtung dient beispielsweise zum Anschluß an ein als Zwischenspeicher arbeitendes Regenbecken, dessen Ab­ fluß auf einen Wert begrenzt werden soll, der dem nachfolgen­ den Kanalsystem oder der Kapazität einer nachgeschalteten Kläranlage angepaßt ist. Dabei besteht das Problem, trotz un­ terschiedlicher Beckenfüllung den Abfluß zur Kläranlage kon­ stant zu halten.

An einer geeigneten Stelle, z.B. stromab hinter dem Becken ist gemäß Fig. 1 und 2 eine Anschlußeinheit 10 vorgesehen, die vorzugsweise einen Rechteckrohr-Querschnitt besitzt sowie einen Anschlußflansch 12, einen leicht abwärts geneigten Bo­ den 16 und einen daran anschließenden aufwärts gekrümmten Rampenabschnitt 18 aufweist. Hinter der Rampe 18 geht die An­ schlußeinheit in das weiterführende Gerinne und dann in den Abflußkanal 20 über.

Auf einer im gezeigten Beispiel mit der Anschlußeinheit 10 verbundenen Stütze 22 ist in einem Lager 40 ein Waagbalken 30 um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert. Am vorderen Ende des Waagbalkens 30 ist mit Hilfe eines Lenkers 32 ein Segmentschütz 26 aufgehängt, der um eine stromab liegende waagerechte Achse 27 in der Anschlußeinheit 10 schwenkbar ist. Der Segmentschütz 26 besitzt eine zylinderförmige Dicht­ fläche 28, mit der er den Rechteckquerschnitt der Abflußein­ heit 10 vollständig auszufüllen in der Lage ist.

An der anderen Seite bezüglich des Lagers 40 trägt der Waag­ balken 30 einen z.B. mit Hilfe von zwei einstellbaren Lenkern 38, 39 angeschlossenen Strahlschild 34. Diese einstellbare Verbindung zwischen Strahlschild und Waagbalken 30 ist vor­ zugsweise starr. Der Strahlschild ist dazu bestimmt, auf die Strahlkraft der über die Rampe 18 geführten, nach oben ge­ neigten Abflußströmung zu reagieren, um durch entsprechende Verstellung des Waagbalkens 30 den Segmentschütz in Richtung seiner Schließstellung so lange zu bewegen, bis bei der ge­ suchten zeitlichen Abflußmenge ein Gleichgewicht erreicht ist. In Fig. 2 ist mit ausgezogenen Linien die untere End­ stellung gezeigt, in der eine nicht dargestellte Bodenrinne die Strömung z.B. der einfachen oder zweifachen Trockenwet­ terabflußmenge zur Kläranlage durchläßt, ohne daß dabei eine Regelung in Gang gesetzt wird. Die in Fig. 2 sichtbare Sei­ tenwand 36 des Strahlschildes 34 hat lediglich die Aufgabe, den über die Rampe 18 nach oben gelenkte Wasserstrahl zusam­ menzuhalten und seitliches Spritzwasser zu vermeiden. Das die eigentliche Strahlkraft aufnehmende Strahlblech ist in der Endstellung von Fig. 2 erkennbar nicht wie die Seitenwände bis zum Boden heruntergezogen, sondern endet mit größerem Abstand von dem Gerinneboden.

Aufgrund der quadratischen Abhängigkeit zwischen der Ge­ schwindigkeit bzw. Menge der Abflußströmung und der Füll­ standshöhe im Speicherbecken reicht es zur Konstanthaltung des Beckenabflusses nicht aus, das als Segmentschütz 26 aus­ geführte Stellglied den Bewegungen des Strahlschildes umge­ kehrt proportional nachzuführen, d.h. bei aufwärts bewegten Strahlschild den Schütz entsprechend weiter zu schließen.

Vielmehr muß auch unter Beachtung der nicht-linearen Abhän­ gigkeit der Abflußmenge von der Speicher-Stauhöhe der Seg­ mentschütz 26 laufend nachgeregelt werden. Dies geschieht da­ durch, daß der auf der Rampe 18 nach oben geneigte Strahl der Abflußströmung gegen den Strahlschild 34 prallt, so daß die Strahlkraft den Strahlschild 34 aufwärts bewegt, um damit den Waagbalken 30 zu entlasten und den normalerweise durch den Schwimmer und das Hebelsystem, gegebenenfalls zusätzlich durch ein Gegengewicht in seine Offenstellung austarierte Segmentschütz 26 in eine Stellung stärkerer Drosselung abzu­ senken. Bei zunehmender Speicher-Stauhöhe und damit anstei­ gender Strahlkraft gelangt der am anderen Ende des Waagbal­ kens 30 angreifende Segmentschütz 26 in eine zunehmende Dros­ selstellung, wobei zwischen den Stellungen von Segmentschütz und Strahlschild eine direkte wechselseitige Abhängigkeit vorgesehen sein kann.

Um die vorbeschriebenen Ausflußgesetzmäßigkeiten zu berück­ sichtigen, ist am Waagbalken 30 über einen Lenker 32 ein Pen­ del 44 mit einstellbarer Pendellänge und veränderbarem Ge­ wicht 46 vorgesehen. Das Pendel 44 besitzt auf einem von der Anschlußeinheit 10 ausgehenden senkrechten Träger 42 einen Lagerpunkt 43. Am oberen Ende des Pendels 44 ist ein sich da­ zu senkrecht erstreckender Hebelarm 48 befestigt, zwischen welchem und dem Waagbalken ein Kopplungslenker 50 angeschlos­ sen ist. Der Kurbelarm 48 des Pendels 44 kann einen Langloch­ schlitz 49 enthalten, an dem der Abstand des Angriffpunktes des Lenkers 50 vom Lagerpunkt 43 und somit die Länge des He­ belarms des Pendels verändert werden kann.

In der mit ausgezogenen Linien gezeigten Stellung befindet sich das Pendel 44 in oder nahezu in seiner Ruhestellung, in der auf den Waagbalken 30 praktisch keine Kompensationskraft ausgeübt wird. Wenn mit zunehmender Stauhöhe und dadurch zu­ nehmender Strahlkraft der Strahlschild 34 angehoben und der Waagbalken 30 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, übt der Lenker 50 auf den Kurbelarm 48 des Pendels eine Zug­ kraft aus, wodurch das Pendel in eine der mit unterbrochenen Linien angedeutete Stellungen gelangt, womit ein der Abfluß- Parabelfunktion weitgehend angenäherter Anstieg der Kompensa­ tionskraft erreicht wird. Diese Kompensationskraft wirkt am Waagbalken 30 zunehmend in der Schwenkrichtung, in der die Strahlkraft am Strahlschild 34 ansteigt.

Der Regelvorgang der Strahl-Drossel gemäß der Erfindung setzt bei Teilfüllung des Speichers ein und wird eingeleitet von der Bewegung des Schwimmers 52 bei ansteigender oder absin­ kender Abflußströmung im Schachtgerinne 20 einerseits und von der Bewegung des Strahlschildes, der von der Kraft des über die Schanze geleiteten Wasserstrahls getroffen wird. Beide Bewegungen bilden die Stellenenergie, die über den Waagbalken und das Hebelsystem zum Stellglied weitergeleitet wird. Der Segmentschütz 26 taucht in den Querschnitt des Ab­ flußgehäuses 10 ein und verkleinert diesen, bis die Abfluß­ menge mit dem Pendelgewicht und einem auf dem Hebelsystem ju­ stierten Gegengewicht übereinstimmt. Dabei verhindert ein nicht gezeigter in beiden Richtungen wirkender Dämpfer kurze ruckartige Schwingungen. Entsprechend den Veränderungen der Stauhöhe im Becken wird die Spaltweite am Segmentschütz stän­ dig nachgeregelt. - Bei Verstopfungen wird infolge der aus­ bleibenden Abflußströmung weder vom Schwimmer noch vom Strahlschild Stellenergie erzeugt. Folglich öffnet der Seg­ mentschütz selbsttätig und gibt den vollen Abflußquerschnitt frei. Dadurch werden die angesammelten Feststoffe im glatten Durchgang weggespült, und der Regelvorgang beginnt erneut.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des Pendels 44 mit Pendel­ gewichten 46, oberer Lagerstelle 43, Kurbelarm 48, Langloch­ schlitz 49 und Lenker 50 dargestellt, der die Verbindung zum Waagbalken 30 herstellt. Hierbei besteht der Lenker 50 aus einer Lenkerstange 54, deren oberes Ende an eine Zapfenlager­ einrichtung 56 angeschlossen ist, die ihrerseits im Langloch­ schlitz 49 zur Änderung der Hebelarmlänge einstellbar befe­ stigt ist. Die Lenkerstange 54 erstreckt sich mit Spiel durch Bohrungen von Führungen 58, die auf einer Führungsstange 60 befestigt sind. Das untere Ende der Führungsstange 60 ist am Waagbalken 30 angelenkt und trägt einen Anschlag 62, an dem am unteren Ende der Gewindestange 54 einstellbar befestigte Anschlagmuttern 64 zur Anlage kommen, nachdem der Waagbalken 30 einen gewissen Schwenkhub im Gegenuhrzeigersinn zurückge­ legt hat. Mit dieser Anordnung des verzögerten Ansprechens des Kompensationsgliedes wird erreicht, daß während eines an­ fänglichen Verstellweges des Strahlschildes und des Segment­ schützes ungefähr eine lineare Abhängigkeit herrscht und erst ab einer gewissen Stauhöhe im Becken bzw. ab einer gewissen Strahlkraft eine die Ausflußgesetzmäßigkeiten beachtende Ab­ flußregelung einsetzt.

Nahe dem Ende des Stützteils 22 ist bei 65 ein Schwenkhebel 66 gelagert, an dessen einem Ende stromab hinter der eigent­ lichen Abflußregelung ein Schwimmer 52 aufgehängt ist. Das andere Ende des Hebels 66 ist an einen Lenker 70 angeschlos­ sen, der an der Stelle 72 mit der linken Seite des Waagbal­ kens 30 in Verbindung steht.

Der Schwimmer 52 hängt im Ruhezustand, d. h. während des Troc­ kenwetterabflusses bei geöffneter Drossel oberhalb des Ab­ flußkanals 20 und kann so bemessen sein, daß er als ein Ge­ gengewicht über das Hebelsystem den Segmentschütz in seine Offenstellung zieht bzw. vorspannt. Er hat die Aufgabe, bei ansteigender Beckenstauhöhe und bei Erreichen des Sollwertes der Abflußströmung durch seinen dann wirksamen Auftrieb eine Verstellkraft auf den Waagbalken auszuüben, um den Segment­ schütz 26 so weit wie notwendig in eine Drosselstellung zu bewegen, auch wenn unter den dann herrschenden Bedingungen der Strahlschild 34 aufgrund noch geringer Strahlkräfte noch keine Verstellkraft auf den Waagbalken ausübt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Anordnung so getroffen, daß der mit ausgezogenen Linien in oder nahe bei seiner Ruhestellung gezeigte Schwimmer 52 über die Hebel 66 und 70 mit zunehmender Auftriebskraft den Waagbalken 30 aus der Ruhestellung anhebt, im Gegenuhrzeigersinn bewegt und dabei den Segmentschütz in eine anfängliche Drosselstellung bringt. Wenn mit zunehmender Abflußströmung der Schwimmer 52 ansteigt, verringert sich am Scheitelpunkt 72 der Kraftan­ griffswinkel zwischen dem Lenker 70 und dem Waagbalken 30 bei dem gezeigten Beispielstellungen um etwa die Hälfte, so daß dementsprechend ein geringerer Anteil von Auftriebskraft ins Hebelsystem weitergeleitet wird. Zu diesem Zeitpunkt steht dann am Strahlschild 34 genügend Strahlkraft zur Verfügung, um die Abflußregelung zu übernehmen. Entsprechende Winkelbe­ ziehungen zwischen dem Lenker 70 und dem Waagbalken 30 lassen sich auch aus Fig. 2 entnehmen. Die Aufgabe des Schwimmers besteht folglich hauptsächlich darin, zu Zeiten geringer Stauhöhen, bei denen sich die ungedrosselte Abflußmenge in der Nähe des Abfluß-Sollwerts befindet, für das Ingangsetzen der Bewegungen der Regelvorrichtung zu sorgen, weil im allge­ meinen dann am Strahlschild noch keine oder eine nicht mehr zur Verstellung des Segmentschützes ausreichende Strahlkraft zur Verfügung steht.

Gemäß einer Variante der gezeigten Ausführungsform kann zur Verkürzung der Gesamtbaulänge die Schwimmereinrichtung einen seitlich vom Abflußkanal 20 und vom Strahlschild vorgesehenen Becken zugeordnet sein. Das Becken besitzt vorzugsweise eine Sohle, die höher liegt als die durchschnittliche Höhe des durch den Abflußkanal geführten Trockenallwetterabflusses. Auch eine symmetrische Anordnung von Becken beiderseits des Abflußkanals 20 kann vorgesehen sein, so daß dann zwei symmetrische Schwimmer über ein ge­ meinsames Hebelsystem auf den Waagbalken wirken. Auf diese Weise wird nicht nur ein geringerer Platzbedarf für den Ein­ bau der Abflußregelung sondern auch eine direktere Übertra­ gung der Auftriebskräfte in die Abflußregelung erreicht.

Claims (11)

1. Abflußregelung für Speicherbecken oder dergleichen Staubehälter mit einer Abflußleitung, einem deren Querschnitt verändernden Stellglied sowie mit einem in die Abflußleitung eintauchenden Schwimmer, der über ein Hebelgestänge mit dem Stellglied in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Abflußleitung (20) hinter einer deren Boden bildenden ansteigenden Rampe (18) ein die aufwärts geneigte Abflußströmung erfassender und zur Ausführung ungefähr senkrechter Verstellbewegungen geführter Strahlschild (34) und der stromab davon angeordnete Schwimmer (52), der zur Erfassung geringerer Abflußmengen dient, in einer gleichsinnig auf das Stellglied (26) wirkenden mechanischen und/oder hydraulischen Antriebsverbindung (30, 32, 70) stehen, und
daß an die Antriebsverbindung (30, 32, 70) ein Kompensationsglied (44) angeschlossen ist, das dem Stellglied (26) mit zunehmender Drosselung eine sich erhöhende Rückstellkraft erteilt, welche die Abhängigkeit der am Strahlschild (34) wirksamen Strahlkraft vom Behälter-Füllstand berücksichtigt.

2. Abflußregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (28) und der Strahlschild (34) an einem zwischen seinen Enden gelagerten Waagbalken (30) aufgehängt sind, und daß das den Schwimmer (52) haltende Hebelgestänge (66) so an den Waagbalken (30) angeschlossen ist, daß der Schwimmer bei geringen Abflußmengen mindestens teilweise als Gegengewicht am Waagbalken das Stellglied (26) offen hält.

3. Abflußregelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Hebelgestänge (66) des Schwimmers (52) angreifender Lenker (70) so mit dem Waagbalken (30) verbunden ist, daß er bei niedriger Schwimmerposition zum Waagbalken in einem günstigeren größeren Kraftangriffswinkel steht als bei höheren Schwimmerpositionen.

4. Abflußregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (52) in einer seitlichen Erweiterung des Abflußkanals (20) angeordnet ist, deren Sohle mindestens um die Höhe des Trockenwetterabflusses gegenüber der Sohle des Abflußkanals (20) höhergelegt ist.

5. Abflußregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kompensationsglied aus einem Pendel (44) mit längsverstellbarem Gewicht (46) besteht und im Abstand von der Pendelachse (43) mittels eines Lenkers (50) an den Waagbalken (30) so angeschlossen ist, daß der als Kompensationskraft wirksame Pendelausschlag sich bei zunehmender Drosselung durch das Stellglied (26) erhöht.

6. Abflußregelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (44) einen Kurbelansatz (48) aufweist, an dem die zum Waagbalken (30) führende Lenkerverbindung (50) mit veränderbarer Hebelarmlänge bezüglich des Pendellagers (43) angelenkt ist.

7. Abflußregelung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerverbindung zwischen Kurbelansatz (48) des Pendels und Waagbalken (30) zwei in einem Leerlaufbereich teleskopisch zueinander geführte Lenkerabschnitte (54, 60) umfaßt, so daß der Pendelausschlag erst nach Zurücklegung eines Verstellweges des Waagbalkens (30) aufgrund des ab einer bestimmten Abflußmenge angehobenen Schwimmers (52) beginnt.

8. Abflußregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Stellglied aus einem Segment­ schütz (26) in Form eines Zylindersegments besteht, das in seiner axialen Länge den Querabmessungen einer mit dem Behälterab­ fluß zu verbindenden Anschlußeinheit (10) angepaßt und um eine im stromab liegenden Zylinderzentrum angeordnete waagerechte Achse (27) schwenkbar ist.

9. Abflußregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Stellglied in einer an dem Beckenauslaß befestigbaren, insbesondere in Form eines Rechteckrohres vorgesehenen Anschlußeinheit (10) gelagert ist, die einen in Strömungsrichtung abwärts geneigten Boden (16) und einen aufwärts gekrümmten Rampenabschnitt (18) aufweist.

10. Abflußregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Strahlschild (34) aus einem am Waagbalken (30) insbesondere einstellbar befestigten gekrümmten Blech besteht, das die Strahlkraft der durch den Rampenabschnitt (18) aufwärts gerichteten Abflußströmung erfaßt und insbesondere abwärts gerichtete Seitenbleche (36) trägt, welche die untere Endstellung auf der Sohle des Abflußkanals (20) begrenzen.

11. Abflußregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem hauptsächlich durch den Waagbalken (30) und den daran angeschlossenen Meß- und Regeleinrichtungen gebildeten Hebelsystem ein insbesondere einstellbares Gegengewicht zum Austarieren der unbeanspruchten Abflußregelung sowie ein nach beiden Richtungen wirkender Stoßdämpfer verbunden ist.