DK145508B - Kloakledning med daemningselementer til midlertidig oplagring af spilde-og regnvand - Google Patents

Description

(19) DANMARK \Ra/ |j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT ου H+5508 Β

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1686/74 (51) |nt.CI.3 E 03 F 5/10 (22) Indleveringsdag 27· tnar. 1974 (24) Løbedag 27· mar. 1974 (41) Aim. tilgængelig 28. sep. 1974 (44) Fremlagt 29 · nov · 19^2 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag -(62) Sta mansøgning nr. -

(30) Prioritet 27· mar. 197¾ 7304254, SE 8. jun. 1973, 7308200, SE

(71) Ansøger STEIN BENDIXEN, Upplands Vaesby, SE.

(72) Opfinder Samme.

(74) Fuldmægtig Firmaet Chas. Hude.

(54) Kloakledning med dæmnings ele= menter til midlertidig oplag= ring af spilde- og regnvand.

Opfindelsen angår en kloakledning med dæmningselementer til. midlertidig oplagring af spilde- og regnvand, der tilføres ledningsnettet idet der findes et dæmningselement for hvert oplagringssted i ledningsnettet, hvilket dæmningselement er således indrettet, at det afgrænser et opstrøms beliggende rum i ledningen for midlertidig oplagring af vand, når den tilstrømmende vandstrøm overstiger en forudbestemt base- eller normalstrøm j for den pågældende ledning, og hvilket dæmningselement er for- } synet med en åbning, som tillader gennemstrømning af vand i ^ en strøm, som i hovedsagen svarer til den forudbestemte base- D eller normalstrøm.

I- 3 145508 2

Afløbsledningsnet, som ud over husholdnings- og industrispilde-vand også modtager regn eller anden nedbør, også kaldet overfladevand, dimensioneres således, at oversvømmelse ikke forekommer eller så vidt muligt undgås ved ikke ofte forekommende, 5 meget kraftige skybrud. Normalt tolereres der en risiko for oversvømmelse med en frekvens på mellem 1 gang hvert andet år og 1 gang hvert tiende år. Et sådant kraftigt mere sjældent forekommende regnvejr kan have varierende varighed, såsom mellem 10 og 120 minutter, men ofte gælder det, at jo kortere 10 regnvejrets varighed er, desto mere intensivt regner det. Den samlede regnmængde øges således ikke væsentligt med øget varighed af regnvejret.

Ved dimensioneringen af et ledningsnet, som skal dræne et bestemt område, bør af ovenfor nævnte årsager ledninger, der 15 skal være beliggende højst oppe i dræningsområdet, dimensioneres til kortvarige, intensive regnvejr, medens lavere beliggende ledninger eller hovedledninger bør dimensioneres til regnvejr af længere varighed. Imidlertid foreligger der et behov for at kunne mindske den maksimale kapacitet hos dis-20 se ledninger for derigennem at åbne mulighed for betydelige materialebesparelser.

Udviklingen med hensyn til opsamling af overfladevand går i retning af, at man på en eller anden måde behandler dette, inden det ledes ud i recipienten. Ved rensningsanlæg af alle 25 slags gælder det, at topbelastningerne er bestemmende for rensningsanlæggets størrelse og dermed for bygningsomkostningerne. Som følge heraf er der opstået et behov for at kunne kappe toppen af den tilløbende regnmængde, uden at recipienten fyldes op til randen af ubehandlet vand og ved midler-30 tidigt at oplagre vandmængdetoppen til en efterfølgende behandling, efter at regnvejret er ophørt. Til dette formål har man foreslået at bygge lagre ved siden af hovedledningen, men sådanne lagre bliver naturligvis både store og dyre at opføre.

Fra dansk patentskrift nr. 105.640 kendes et kloakanlæg af 35 den type, hvor spildevand og regnvand strømmer igennem en fælles ledning frem til et rensningsanlæg. På steder, hvor 3 1A 5 5 O 8 der sædvanligvis anbringes regnvandssamlebrønde, anbringes der ifølge dette skrift forsinkelsestanke med således indrettede tømningsaggregater, at der pr. tidsenhed kan bortledes en i hovedsagen konstant, men i forhold til normalt 5 afløb forholdsvis lille vandmængde gennem et udløbsrør. Et sådant arrangement er temmelig kompliceret og derfor dyr.

Kloakledningen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at dæmningselementet har et langstrakt, bladskrueformet legeme, 10 hvis to langsider strækker sig skruelinieformet langs med ledningens inderside.

Herved opnås, at der tilvejebringes en effektiv kloakledning med et dærmingselement til midlertidig oplagring af overskydende mængder af spilde- og regnvand, som er forholdsvis enkel og derfor 15 billig at fremstille, og som alene udnytter den i det tilstedeværende ledningsnet værende plads.

Ved den foreliggende opfindelse udnyttes således et afløbsledningsnets egen volumen - fortrinsvis ved opstrøms beliggende dele af drænområdet - til den midlertidige oplagring 20 af spilde- og regnvand med henblik på under en kortere eller længere tidsperiode at udjævne vandstrømmen til det rensningsanlæg eller lignende anlæg, der befinder sig ved ledningsnettets udløb. Ledningerne i de lavere beliggende dele af drænområdet aflastes således, at de får tid til at modtage og 25 viderebefordre nedbørsvand eller andet vand til rensningsanlægget på denne del af drænområdet inden større mængder fra de opstrømsbeliggende dele føres ned til drænområdets lavere beliggende dele. Dette hindrer dog ikke, at en midlertidig oplagring af vandet på lignende måde kan ske på et eller 30 flere steder i ledningen eller ledningerne ved drænområdets lavere beliggende dele eller mellem disse lavere dele og de opstrøms beliggende dele.

145508 4

Ved den foreliggende opfindelse opnås blandt andet de væsentlige fordele, at strømmen til rensningsanlæg eller et lignende anlæg, der er beliggende ved ledningsnettets udløb, ud-jævnes ved hjælp af de opstrøms gennemførte midlertidige op-5 lagringer af afløbsvandet, og at de nødvendige ledningsdimensioner i ledningssystemets nedre del kan mindskes. Dæmningselementet ifølge opfindelsen kan indbygges såvel i allerede eksisterende ledningsnet som i ledningsnet, der er under opførelse.

10 Det karakteristiske for anvendelsen af kloakledningen ifølge opfindelsen er, udtrykt på en anden måde, at ledningernes gennemstrømningskapacitet ved lave fyldningshøjder nærmest er lig med kapaciteten i ledninger uden disse dæmningselementer. Ved normalstrømmen skal eller bør ledningerne være selvrensende.

15 ved stigende fyldningshøjder medfører imidlertid anvendelsen af kloakledningen ifølge opfindelsen, at strømmen stiger i ringe omfang, f.eks. op til fyldningshøjder på 70%.

Når ledningen er dæmmet op, er kapaciteten ikke væsentligt lavere end i ledningen uden dæmningselement.

20 Ifølge opfindelsen kan legemet ved hver sin ende have en i hovedsagen vandret forløbende tværside, hvorved dæmningselementet bliver særligt enkelt.

Derudover kan ifølge opfindelsen legemet ved hver sin ende have en tværside, som har en hældning i forhold til vand- 25 ret, og legemets to langsider danner en snoning på mellem 260° og 280°, fortrinsvis 265° og 275° mellem tværsiderne.

Herved opnås en udførelsesform for dæmningselementet, som medfører, at kloakledningen får en særlig stor oplagringskapacitet.

30 For at begrænse forureningers tilbøjelighed til at blive fastholdt af dæmningselementet kan ifølge opfindelsen i det mindste den bageste tværside, set i vandets strømningsretning, danne en vinkel på ca. 45° i forhold til et vandret plan.

145503 5

Ifølge opfindelsen kan legemet ved hver ende have en langsgående finne, som er anbragt ved dets ender, og som i ethvert tværsnit danner en i hovedsagen ret vinkel med legemet. Herved opnås en yderligere forbedret oplagringsevne.

5 Hver langsgående finnes væk fra legemet forløbende langside kan ifølge opfindelsen strække sig i afstand fra legemets inderside, hvorved forureninger lettere kan passere.

Af samme årsager kan ifølge opfindelsen den af legemets langsider, som følger ledningens øvre del, danne en spalte eller 10 åbning mellem sig selv og ledningens inderside, hvilket iøv-rigt også medfører, at luft lettere kan passere, uden at dæmningselementets hydrauliske funktion generes.

Endelig kan ifølge opfindelsen den bageste tværside være afskåret skråt i forhold til vandets strømningsretning, hvor-15 ved opnås, at forureningers tilbøjelighed til at sætte sig fast på dæmningselementet reduceres yderligere.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et langsgående snit igennem en kloakledning med 20 et dæmningselement ifølge opfindelsen, set ovenfra, fig. 1A-1E forskellige snit efter tilsvarende linier i fig. 1, fig. 1F et snit efter linien 1F-1F i fig. 1 sammen med en centralt placeret brønd, fig. 2 et langsgående snit igennem en kloakledning med et 25 dæmningselement ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen, set ovenfra, fig. 2A-2G forskellige snit efter tilsvarende linier i fig.

2, og 145508 6 fig. 2H et snit efter linien 2H-2H i fig. 2 sammen med en centralt placeret brønd.

Den i fig. 1 viste udførelsesform for en kloakledning 1 med et dæmningselement 3 udgøres af et langstrakt bladskrueformet 5 legeme 11, som er eller kan tænkes at være dannet af et plant rektangulært emne. Legemets 11 to modstående tværsider 12, 13 er placeret vandret i ledningen 1, hvorved kroppens to modstående langsider 14, 15 strækker sig langs med ledningens inderside i modsatte retninger under en snoning på 180° mel-10 lem tværsiderne 12, 13, således som det tydeligere fremgår af de i fig. 1A-1E viste snit. På undersiden ved legemets lodrette midterdel er der tilvejebragt en indskæring 16, som tillader gennemstrømning af vand i en strøm, som i hovedsagen svarer til ledningens bc.sestrøm. Den opdæmmede funktion udfø-15 res således af legemets nedre del regnet fra den lodrette midterdel i fig. 1C. Selv om det regelmæssige skrueformede legeme er at foretrække for at opnå en ønsket lav strømningsmodstand, kan opstrømsledningens 5 oplagringskapacitet øges ved at forlænge kroppens ender ved tværsiderne opad i en ønsket 20 grad og retning. Oplagringsevnen kan forbedres yderligere ved hjælp af finner 17, der er anbragt ved kroppens to ender, og hvis udformning tydeligere fremgår af fig. 1 og dertil svarende tværsnitsfigurer.

Det i fig. 2 viste dæmningselement er en forbedring af det i 25 fig. 1 viste element og udgøres ligeledes af et langstrakt bladskrueformet legeme 18, som er eller kan tænkes at være fremstillet af et plant aflangt emne. Som det fremgår af fig. 2 er den bageste tværside 19 skrå, medens den forreste tværside 20 er lige. Det bladskrueformede legeme 18 er såle-30 des placeret i ledningen 1, at tværsiderne 19, 20 danner en vinkel på 45° i forhold til det vandrette plan, hvorved legemets to modstående langsider 21, 22 strækker sig langs med ledningens inderside i modsatte retninger under en snoning på 270° mellem tværsiderne 19, 20, således som det tydeligt frem-35 går af de i fig. 1A-1G viste tværsnit. På undersiden ved legemets lodrette midterdel er elementet forsynet med en indskæ- 145503 7 ring 23, som er således dimensioneret, at den tillader gennemstrømning af vand i en strøm, som i hovedsagen svarer til ledningens basestrøm. Oplagringsevnen kan yderligere forbedres ved hjælp af langsgående finner 24, der er fastgjort ved 5 legemets to ender, og hvis udformning og placering nærmere fremgår af fig. 1 og dertil svarende tværsnitsfigurer. Hver finne er således anbragt på dæmningselementets overside, at de i ethvert tværsnit danner en i hovedsagen ret vinkel med dæmningselementet. Deres øvre frie langside strækker sig 10 passende i en vis afstand fra ledningens inderside under en snoning af i hovedsagen 90°. Finnernes bageste kanter er passende forsynet med en sådan hældning, at forureninger ikke sætter sig fast på vingerne. Den langside 21, som følger rørets 1 øvre kant, når passende ikke helt frem til denne, idet 15 der dannes en spalte eller åbning 25 mellem langsiden 21 og rørets øvre inderside. Herved kan luft, der følger med vandmasserne lettere passere dæmningselementet, ligesom tilstedeværende forureninger. Som tidligere nævnt og vist på tegningen er den bageste tværside 19 afskåret skråt i forhold til 20 vandets gennemstrømningsretning, som er vist med pile i fig.

2. Denne skrå tværside 19 åbner herved mulighed for, at forureninger i vandmasserne ikke sætter sig fast på tværsiden, men let glider af denne i retning mod spaltens 25 indgang.

Dæmningselementerne kan placeres på et hvilket som helst 25 ønsket sted i et ledningsnet-passende, men ikke nødvendigvis ved eller i tilslutning til tilstedeværende nedgangsbrønde 2. Med ledningsnet menes der også sådanne afløbssystemer, som udgøres af eller indeholder en eller flere tunneler med flere meters diameter. Dæmningselementet ifølge 30 opfindelsen kan således med fordel også anvendes i sådanne store tunneler. Dæmningselementerne kan fikseres i en brønd eller ledning ved hjælp af passende fastgørings- eller fikseringsorganer, eller også kan de danne en integrerende del med brønden eller ledningen. Dæmningselementerne kan være 35 af et hvilket som helst passende materiale, såsom jern, stål, plast eller beton.

Claims (4)

145508 8

1. Kloakledning med dæmningselementer til midlertidig oplagring af spilde- og regnvand, der tilføres ledningsnettet, idet der findes et dæmningselement (3) for hvert oplagringssted i ledningsnettet, hvilket dæmningselement er således indret-5 tet, at det afgrænser et opstrøms beliggende rum i ledningen for midlertidig oplagring af vand, når den tilstrømmende vandstrøm overstiger en forudbestemt base- eller normalstrøm for den pågældende ledning, og hvilket dæmningselement er forsynet med en åbning (10, 16,-23), som tillader gennemstrømning 10 af vand i en strøm, som i hovedsagen svarer til den forudbestemte base- eller normalstrøm, kendetegnet ved, at dæmningselementet har et langstrakt, bladskrueformet legeme (11, 18), hvis to langsider (14, 15; 21, 22) strækker sig skruelinieformet langs med ledningens inderside.

2. Kloakledning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at legemet (11) ved hver sin ende har en i hovedsagen vandret forløbende tværside (12, 13).

3. Kloakledning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at legemet (18) ved hver sin ende har en tværside (19, 20), som 20 har eri hældning i forhold til vandret, og at legemets (18) to langsider (21, 22) danner en snoning på mellem 260° og 280°, fortrinsvis 265° og 275°, mellem tværsiderne.

4. Kloakledning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at i det mindste den bageste tværside (19), set i vandets strøm- 25 ningsretning, danner en vinkel på ca. 45° i forhold til et vandret plan.