DE4121931C2 - Abscheideeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abscheideeinheit für an einem dentalen Arbeitsplatz anfallendes Gemisch aus Luft, Flüssigkeit und Feststoffpartikeln gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Eine derartige Abscheideeinheit ist in der DE 39 16 742 A1 beschrieben. Dort dient eine Zentrifuge zur Unter­ stüzung der Trennung von gasförmigen, festen und flüssigen Bestandteilen des anfallenden Abwassers.

Bekannt sind auch Absaugeinrichtungen ohne Zentrifuge, z. B. die DE 34 20 278 C2, die DE 29 29 804 A1 oder die DE 17 66 167 A.

Bei einer Abscheideeinheit wie in der DE 39 16 742 A1 läßt der Wirkungsgrad des Zyklons nach langer Betriebs­ dauer nach. Es wurde nun herausgefunden, daß man dem dadurch begegnen kann, daß einem Hilfseinlaß des Zyklons zusätzlich von Zeit zu Zeit Frischwasser zugeführt wird. Dies läßt sich mit einer Abscheideeinheit gemäß Anspruch 1 unter Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen durchfüh­ ren, die für jeden an eine Frischwasserleitung angeschlosse­ nen Verbraucher eine Freifallstrecke fordern, um sicherzu­ stellen, daß kein verunreinigtes Wasser in die Frischwasser­ leitung zurücksteigen kann. Die Trennung einer Druckwasser­ versorgungseinrichtung vom Frischwassernetz über eine Freifallstrecke zeigt beispielsweise die DE 39 16 743 A1. Um zu gewährleisten, daß der Hilfseinlaß des Zyklons stets ausreichend Frischwasser zur Verfügung gestellt bekommt, wird vorgeschlagen, neben einer unter der Freifallstrecke angeordneten Spülwasserkammer eine Überström­ kammer vorzusehen und diese mit dem Auslaß der Abscheide­ einheit zu verbinden. Man kann dann den durch die Frei­ fallstrecke geführten Wasserstrom größer wählen als den, der bei stärkstem Unterdruck im Zyklon über den Hilfseinlaß desselben angesaugt werden kann. Da die erfindungsgemäße Abscheideeinheit zwischen der Überström­ kammer und dem Auslaß der Abscheideeinheit ein Rückschlag­ ventil aufweist, ist auch ein Rücksaugen oder Rücksteigen von zwar gereinigtem, aber nicht hygienisch einwandfrei­ em Wasser vom Auslaß der Abscheideeinheit in die Überströmkammer und/oder die Spülwasserkammer verhindert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Das Zusammenfassen der Wege des von der Zentrifuge abge­ gebenen Reinwassers und des aus der Überlaufkammer abflie­ ßenden überschüssigen Spülwasssers (Anspruch 2) und spe­ zielle Ausbildungen des ein Rücksteigen von der Zentrifuge abgegebenen Wassers in die Überströmkammer und Spülwasser­ kammer verhindernden Rückschlagventiles (Ansprüche 3 bis 6) sind im Hinblick auf einen konstruktiv einfachen Aufbau der Abscheideeinheit von Vorteil.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: eine seitliche, teilweise geschnittene Ansicht einer Abscheideeinheit für an einem dentalen Arbeitsplatz anfallendes Gemisch aus Luft, Flüssig­ keit und Feststoffpartikel;

Fig. 2: einen vertikalen Schnitt durch ein unteres Gehäuse­ teil eines Rückschlagventiles der Abscheideeinheit nach Fig. 1;

Fig. 3: eine Aufsicht auf die Oberseite einer Zungenventil­ scheibe, die in das Gehäuseteil nach Fig. 2 einsetzbar ist; und

Fig. 4: einen vertikalen Schnitt durch die Zungenventil­ scheibe nach Fig. 3.

Eine Abscheideeinheit für einen dentalen Arbeitsplatz, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält von unten nach oben einen Sammelbehälter 10, eine Zentrifuge 12, einen Luftabscheidezyklon 14 sowie einen Antriebsmotor 16 für die Zentrifuge 12.

Der Luftabscheidezyklon 14 hat einen Einlaßstutzen 18, der über einen Schlauch mit der Ablage des Arbeitsplatzes verbunden ist und von dort ein Gemisch aus Luft, Wasser, Speichel und beim Bohren anfallenden Feststoffpartikeln (insbesondere Knochen und Amalgam) erhält. Über ein Winkel­ stück 20, ein Servoventil 22 sowie einen Zwischenspeicher 24 ist an den Luftabscheidezyklon 14 ferner ein weiterer Einlaßstutzen 26 angeschlossen, der mit dem Speibecken des Arbeitsplatzes verbunden wird. Ein Reinluftauslaß 28 des Luftabscheidezyklons 14 ist über ein Eckventil 30 sowie einen Schlauch 32 mit einem Luftauslaßstutzen 34 der Abscheideein­ heit verbunden. Ein Reinwasserauslaß 36 der Zentrifuge 12 ist über ein Eckventil 38 mit einem Misch- und Rückschlag­ ventil 40 verbunden, das einen Reinwasser-Auslaßstutzen 42 trägt.

Ein Hilfseinlaß 44 des Einlaßstutzens 18 ist über eine Leitung 46 mit einem Auslaßstutzen 48 eines Trenntanks 50 verbunden. Letzterer hat in seiner Deckenwand eine Bohrung 52, die über ein Magnetventil 54 mit einem mit einer Frischwasserleitung verbundenen Einlaßstutzen 56 verbindbar ist.

Das Innere des Trenntanks 50 ist durch eine Zwischenwand 58 unterteilt in eine in Fig. 1 über ihr liegende Spül­ wasserkammer 60, die mit dem Auslaßstutzen 48 in Verbindung steht, sowie eine in Fig. 1 hinter der Zwischenwand 58 liegende Überströmkammer, die mit einem weiteren Auslaß­ stutzen 62 in Verbindung steht. Letzterer ist über eine Leitung 64 mit einem Einlaßstutzen 66 des Misch- und Rück­ schlagventiles 40 verbunden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, steht der Einlaßstutzen 66 mit einem vertikal nach oben verlaufenden Ventilstutzen 68 in Verbindung, dessen sich verjüngender obere Endab­ schnitt einen Ventilsitz darstellt. Der Ventilstutzen 68 ist koaxial zur Achse des Reinwasser-Auslaßstutzens 42. Ein mit 70 bezeichnetes unteres Ventilgehäuseteil hat beim oberen Ende eine Ringnut 72, in welche eine in den Fig. 3 und 4 gezeigte Zungenventilscheibe 74 ein­ setzbar ist. Diese ist aus weichem Gummimaterial gespritzt und hat drei im wesentlichen W-förmige Schlitze 76, die einen mittleren Ventilzungenabschnitt 78 umgeben, der somit über dünne Stege 80 mit einem durchgehenden Rand­ bereich 82 der Zungenventilscheibe 74 zusammenhängt.

Wie Fig. 4 zeigt, ist an die Unterseite der Zungenventil­ scheibe 74 eine kreisförmige Rippe 84 angeformt, die drei­ eckigen Querschnitt aufweist, wobei die Außenseite achs­ parallel verläuft, die Innenseite konisch ist. Die Rippe 84 übergreift bei eingebauter Zungenventilscheibe 74 den oberen Endabschnitt des Ventilstutzens 68.

Die oben beschriebene Abscheideeinheit arbeitet folgender­ maßen:
Das dem Einlaßstutzens 18 zugeführte Gemisch aus Luft, Flüssigkeit und Festkörperpartikeln wird durch eine an den Luftauslaßstutzen 34 angeschlossene Saugmaschine durch den Zyklon gezogen, wobei es von Luftanteilen befreit wird. Der die Feststoffpartikel enthaltende flüssige Anteil des Gemisches gelangt zusammen mit dem über das Winkelstück 20 vom Speibecken her zugeführten verunreinigten Wasser in die Zentrifuge 12. Dort werden die Festkörperpartikel aus der Flüssigkeit abgeschieden, und das dann erhaltene Reinwasser gelangt über das Eckventil 38 in ein oberes Ventilgehäuseteil 86 des Misch- und Rückschlagventiles 40, welches im wesentlichen eine geradlinige Fortsetzung des unteren Ventilgehäuseteiles 70 ist. Das Reinwasser strömt durch die Schlitze 76 um den Ventilzungenabschnitt 78 herum und gelangt in den Reinwasser-Auslaßstutzen 42.

Bei Erregung des Magnetventiles 54 wird vom Einlaßstutzen 56 her Frischwasser in den Trenntank 50 gespeist, wobei durch entsprechende Abstimmung des Strömungsquerschnittes auf den Druck des anstehenden Wassers die pro Zeiteinheit abgegebene Wassermenge auf einen etwas größeren Wert ein­ gestellt ist, als er jemals bei den verschiedenen Betriebs­ bedingungen der Abscheideeinheit über den Hilfseinlaß 44 abgezogen werden kann. In der unter der Bohrung 52 liegenden Spülwasserkammer 60 steigt somit der Wasserspiegel an, bis er die Oberkante der Zwischenwand 58 erreicht. Deren Abstand von dem unteren Ende der Bohrung 52 gibt somit die Höhe der Freifallstrecke vor. Das über den Hilfs­ einlaß 44 zugeführte Wasser spült Verunreinigungen, die sich auf der Innenwand des Luftabscheidezyklons 14 ange­ sammelt haben, weg.

Das über die Zwischenwand 58 fließende Frischwasser gelangt über die Leitung 64 zum Misch- und Rückschlagventil 40. Die anstehende Wassersäule drückt den Ventilzungenabschnitt 78 vom Ende des Ventilstutzens 68 nach oben, und das überschüs­ sige Frischwasser wird dann von der Rippe 84 umgelenkt und mischt sich zum von der Zentrifuge 12 abgegebenen Rein­ wasser hinter den Schlitzen 76 hinzu.

Treten Betriebsbedingungen auf, die einen Druckanstieg im Reinwasser-Auslaßstutzen 42 zur Folge haben, so wird hierdurch der Ventilzungenabschnitt 78 auf das Ende des Ventilstutzens 68 aufgesetzt. Damit kann zwar von Fest­ stoffpartikeln befreites, aber hygienisch nicht einwand­ freies Reinwasser nicht über die Leitung 64 in den Trenn­ tank 50 zurücksteigen.

Das Erregen des Magnetventiles 54 erfolgt beim hier be­ trachteten Ausführungsbeispiel immer gleichzeitig mit dem Einschalten der Saugmaschine. Hierzu ist ein mit dem Speichelheber zusammenarbeitender Schalter 88 der Ablage des Arbeitsplatzes über einen Leistungsschalter 90 mit dem Magnetventil 54 verbunden. Eine weitere mit dem Schalter 88 verbundene Leitung 92 führt zu einer nicht näher gezeig­ ten Steuerschaltung, welche das Arbeiten der Saugmaschine, des Antriebsmotors 16 der Zentrifuge 12 und des Servoventiles 22 steuert.

In Abwandlung des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles kann man dem Leistungsschalter 90 einen digitalen Frequenz­ teiler vorschalten, der in Fig. 1 nur gestrichelt angedeu­ tet ist, so daß das Magnetventil 54 nur nach einer vorge­ gebenen Anzahl von Arbeitszyklen der Abscheideeinheit geöffnet wird.

In weiterer Abwandlung kann man für die Ansteuerung des Magnetventiles 54 anstelle des in die Ablage integrierten Schalters 88 einen manuell betätigten Schalter vorsehen, der mittags und abends oder generell vor jedem längeren Abschalten der Abscheideeinheit betätigt wird.

Claims (6)

1. Abscheideeinheit für ein an einem dentalen Arbeitsplatz anfallendes Gemisch aus Luft, Flüssigkeit und Fest­ stoffpartikeln, mit einer Zentrifuge (12) und einem dieser vorgeschalteten Luftabscheidezyklon (14), dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Hilfseinlaß (44) des Luftabscheidezyklons (14) mit einer Spülwasserkammer (60) verbunden (46) ist, die über eine Freifallstrecke mit einer Frischwasser-Abgabe­ öffnung (52) in Verbindung steht, daß die Spülwasserkammer (60) über eine Zwischenwand (58) mit einer Überströmkammer in Verbindung steht und daß die Überströmkammer über ein normalerweise offenes Rückschlagventil (68, 78) mit einer Auslaßleitung (42) der Abscheideeinheit verbunden ist, welches bei Druckbeaufschlagung in Richtung zur Überström­ kammer schließt.

2. Abscheideeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil und ein Bypassweg für das von der Zentrifuge (12) abgegebene Reinwasser in einem gemein­ samen Gehäuse (70, 86) untergebracht sind.

3. Abscheideeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil eine Zungenventilscheibe (74) aufweist und der Bypassweg eine Schlitzanordnung (76) der Zungenventilscheibe (74) umfaßt, welche einen mittigen Ventilzungenabschnitt (78) umgibt.

4. Abscheideeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des Rückschlagventils von einem nach oben weisenden Ventilstutzen (68) getragen ist, der mittig in einem im gemeinsamen Gehäuse (70, 86) vorgesehenen Reinwasserkanal steht und daß der Ventilzungenabschnitt (78) über der oberen Randkante des Ventilstutzens (68) liegt.

5. Abscheideeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilzungenabschnitt (78) auf seiner Unterseite eine Rippe (84) trägt, welche das obere Ende des Ventil­ stutzens (78) übergreift.

6. Abscheideeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der kreisförmigen Rippe (84) kegel­ stumpfförmig ist.