EP0670969A1 - Device for limiting the outflow and simultaneous intermediate storage of waste water and separation - Google Patents

Device for limiting the outflow and simultaneous intermediate storage of waste water and separation

Info

Publication number
EP0670969A1
EP0670969A1 EP94926153A EP94926153A EP0670969A1 EP 0670969 A1 EP0670969 A1 EP 0670969A1 EP 94926153 A EP94926153 A EP 94926153A EP 94926153 A EP94926153 A EP 94926153A EP 0670969 A1 EP0670969 A1 EP 0670969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
container
vortex
swirl
guide tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94926153A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Anton Felder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0670969A1 publication Critical patent/EP0670969A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/101Dedicated additional structures, interposed or parallel to the sewer system
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • E03F5/106Passive flow control devices, i.e. not moving during flow regulation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/14Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/0015Whirl chambers, e.g. vortex valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/30Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers

Definitions

  • the invention relates to a device for limiting the flow and at the same time temporarily storing waste water and separating settable and floating substances from dirty water.
  • the invention also relates to such a method.
  • Drainage limiters are known in which the throttling effect arises from the swirl effect of a vortex flow, for example in DE PS 507 713 and DE PS 26 43 029.5. It is also known that there are vortex separators which temporarily store the dirty water and that a dirty water treatment takes place, as for example in DE PS 36 34 122. These devices, however, at best offer two of the three possible combinations of discharge restrictions, storage and separation of removable and floating substances from dirty water.
  • untreated dirty water should not be fed into the water cycle.
  • the sewage treatment plants are not able to process the waste water from the catchment areas further, so that part of the dirty water is temporarily stored in rain retention basins. It must be ensured that only a certain permissible amount of water flows from the rainwater retention basin into the sewage treatment plant during the rain event and thereafter. This is generally achieved by narrowing the flow cross-section, by means of orifice-like or nozzle-like devices, by generating friction losses in long throttle sections or by the swirl effect of a vortex flow (so-called vortex throttles). With heavy and prolonged rain, it can happen that the storage volume of the rainwater retention basin is no longer sufficient. The rain retention basins then let the untreated excess waste water run into the receiving water practically without any treatment. There are therefore efforts to carry out further rainwater treatment in the form of a contaminant separation in addition to the discharge limitation in order to protect the receiving water from anthropogenic pollution.
  • the invention has for its object to provide a structurally simpler device which can simultaneously ensure a flow restriction, storage and an increase in the separation of settable and floating substances from dirty water.
  • the device should be able to do without mechanically movable wear parts and therefore be low-maintenance and cost-saving.
  • a device of the type mentioned at the outset in that it consists of a swirl chamber which is connected to the inlet and which is designed in accordance with the natural spiral shape of the vertebra and has round openings one above the other on the underside and top side. that there is a rotationally symmetrical container on the opening on the top connects in which a guide tube extending from the top opening to just below the top of the container is arranged centrally.
  • the process according to the invention for limiting the flow and temporarily storing wastewater and separating settable and floating substances from dirty water is characterized in that a swirl flow, in particular a vortex flow, is impressed on an increased inflow, so that additional inflow exposure causes a space to be caused forms the flow above the first as a second vortex flow, the two swirl flows being used synergistically to separate solid matter.
  • a continuous air core is expediently built up centrally in the first and second eddy currents, in particular through a guide tube, which ensures the throttling.
  • the measure according to the invention is able to do without mechanically movable wear parts and to meet the above-mentioned requirements for simultaneous flow limitation, storage and an increase in separation.
  • the rotationally symmetrical container fills up, since the outflow from the lower opening remains constant even with more water flowing in, and thus the excess water flows into the container through the upper opening. Numerous smaller rain events are caught by the container volume alone, without water escaping to the receiving water. If the volume is no longer sufficient, then the water flows over the circumferential overflow edge into a collecting channel and from there into the receiving water. It is crucial, however, that a swirl flow also occurs in the container and the ventilation and the stabilization of the vortex core are maintained by the guide tube. The throttling effect is still there, even if more and more water flows in.
  • a vortex flow prevails in the vortex chamber and in the container, which is extremely low in turbulence and is therefore particularly suitable for separating contaminants. Fibers, suspended matter and solids are already conveyed to the exit of the chamber in the swirl chamber.
  • an advanced baffle can also be arranged at a certain distance from the edge of the container, as a result of which floating substances and fats are advantageously retained in the container.
  • a spiral baffle directed towards the center.
  • a spiral baffle also serves to stabilize the aerated vortex core.
  • Fig. 2 is a section along line A-A of Fig. 1 of this embodiment
  • Fig. 3 shows an embodiment with a spiral baffle
  • Fig. 4 is a top view of Fig. 3.
  • the device for limiting the flow and simultaneously storing wastewater and separating settable and floating substances from dirty water comprises an inlet 1 into a vortex chamber 2.
  • This vortex chamber is designed to follow the natural spiral shape of the vortex.
  • the vortex chamber 2 has openings arranged one above the other, namely a lower opening 4 and an upper, larger opening 6.
  • the opening 6 is seamlessly joined by the conical axis (at the same time) towards the center axis of the openings 4 and 6
  • This bottom 14 of the rotationally symmetrical container 8 lowers in the direction of the axis of symmetry before it ends in the upper opening 6, which is common to the swirl chamber and the container.
  • the container rim 10 is open in order to allow the water separated from settable and floating substances to flow into the collecting channel 20 to the receiving water.
  • a guide tube 12 extends centrally to below the upper edge 16 of the container, within which an air core forms when the device is fully or excessively acted upon.
  • the vortex currents that arise in the vortex chamber 2 and in the container 8 have the effect that the separation is synergistically increased.
  • the total separation efficiency is far higher than that of conventional vortex separators, for example 35% (which, however, changes depending on the inflow).
  • Figures 3 and 4 show another embodiment that is particularly suitable for the floating and fat separation, as well as for the stabilization of the aerated vortex core.
  • the height of the spiral baffle 30 is, for example, 40 cm, with a position of 35 cm reaching below the top edge 40 of the container and 5 cm above the top edge 40 of the container. This embodiment works without any guide tube.
  • the diving wall 30, which runs spirally toward the center, leads away from the container edge 40. The floating and fatty particles will thus migrate to the center and be drawn off over the aerated vortex core.
  • the reference numerals otherwise used, which are the same as the previous figures, have the same function.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for limiting the outflow and the simultaneous intermediate storage of waste water and the separation of depositable and floating substances from waste water in which there is a swirl chamber (2) connected to the intake (1) and designed in the natural spiral shape of the eddy which has round apertures (4; 6) at the top and bottom, and the top aperture (6) seamlessly connects with a rotation-symmetrical container (8) in which a feed pipe extends centrically from the top aperture (6) to just below the upper edge (10) of the container.

Description

VORRICHTUNG ZUR ABFLUSSBEGRENZUNG UND GLEICHZEITIGEN ZWISCHENSPEICHERUNGDEVICE FOR LIMITING OUTFLOW AND SIMULTANEOUSLY STORAGE
VON ABWASSER SOWIE ABSCHEIDUNG OF WASTEWATER AND SEPARATION
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abflußbegrenzung und gleichzeitigen Zwischenspeicherung von Abwasser sowie Abschei¬ dung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser.The invention relates to a device for limiting the flow and at the same time temporarily storing waste water and separating settable and floating substances from dirty water.
Die Erfindung hat auch ein solches Verfahren zum Gegenstand.The invention also relates to such a method.
Abflußbegrenzer sind bekannt, bei denen die Drosselwirkung durch den Dralleffekt einer WirbelStrömung entsteht, so beispielsweise in den DE PS 507 713 und DE PS 26 43 029.5. Auch ist es bekannt, daß es Wirbelabscheider gibt, welche das Schmutzwasser Zwischen¬ speichern und daß eine Schmutzwasserbehandlung stattfindet, wie beispielsweise in der DE PS 36 34 122. Diese Vorrichtungen bie¬ ten aber bestenfalls zwei der drei möglichen Kombinationen von Abflußbegrenzungen, Speicherung und Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser.Drainage limiters are known in which the throttling effect arises from the swirl effect of a vortex flow, for example in DE PS 507 713 and DE PS 26 43 029.5. It is also known that there are vortex separators which temporarily store the dirty water and that a dirty water treatment takes place, as for example in DE PS 36 34 122. These devices, however, at best offer two of the three possible combinations of discharge restrictions, storage and separation of removable and floating substances from dirty water.
Aus Gründen des Umweltschutzes soll unbehandeltes Schmutzwasser nicht dem Wasserkreislauf zugeführt werden. Bei starken Regen¬ ereignissen sind jedoch die Kläranlagen nicht in der Lage, das aus den Einzugsgebieten anfallende Schmutzwasser weiter zu ver¬ arbeiten, so daß ein Teil des Schmutzwassers in Regenrückhalte¬ becken zwischengespeichert wird. Dabei muß sichergestellt wer¬ den, daß während dem Regenereignis und danach nur eine bestimmt zulässige Wassermenge aus dem Regenrückhaltebecken der Kläranla¬ ge zuläuft. Erreicht wird dies in der Regel durch Verengung des Fließquerschnittes, durch blenden- oder düsenähnliche Vorrich¬ tungen, die Erzeugung von Reibungsverlusten in langen Drossel¬ strecken oder durch den Dralleffekt einer WirbelStrömung (sog. Wirbeldrosseln) . Bei stärkerem und längerem anhaltendem Regen kann es vorkommen, daß das Speichervolumen des Regenrückhaltebeckens nicht mehr ausreicht. Die Regenrückhaltebecken lassen dann das unbehandelte überschüssige Schmutzwasser praktisch ohne jegliche Behandlung in den Vorfluter laufen. Somit bestehen die Bestrebungen, neben der Ablußbegrenzung künftig auch eine weitergehende Regenwasser¬ behandlung in Form einer Schmutzstoffabscheidung durchzuführen um den Vorfluter vor antropogener Verschmutzung zu schützen.For reasons of environmental protection, untreated dirty water should not be fed into the water cycle. In the event of heavy rain events, however, the sewage treatment plants are not able to process the waste water from the catchment areas further, so that part of the dirty water is temporarily stored in rain retention basins. It must be ensured that only a certain permissible amount of water flows from the rainwater retention basin into the sewage treatment plant during the rain event and thereafter. This is generally achieved by narrowing the flow cross-section, by means of orifice-like or nozzle-like devices, by generating friction losses in long throttle sections or by the swirl effect of a vortex flow (so-called vortex throttles). With heavy and prolonged rain, it can happen that the storage volume of the rainwater retention basin is no longer sufficient. The rain retention basins then let the untreated excess waste water run into the receiving water practically without any treatment. There are therefore efforts to carry out further rainwater treatment in the form of a contaminant separation in addition to the discharge limitation in order to protect the receiving water from anthropogenic pollution.
Bisher wurde jedoch meist nur die Forderung der Abflußbegrenzung durch die zuvor beschriebenen Vorrichtungen erfüllt. Dagegen sind in der Praxis keine Methoden bekannt, die mit einer Vor¬ richtung eine Abflußbegrenzung und gleichzeitige Zwischenspei- cherung von Abwasser sowie Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Abwasser erreichen.So far, however, mostly only the requirement to limit the discharge has been met by the devices described above. In contrast, no methods are known in practice which achieve a discharge limitation and simultaneous intermediate storage of wastewater as well as separation of settable and floating substances from wastewater with a device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv ein¬ fachere Vorrichtung zu schaffen, die gleichzeitig eine Abflußbe¬ grenzung, Speicherung und eine Steigerung der Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser gewähr¬ leisten kann. Dabei soll die Vorrichtung in der Lage sein, ohne mechanisch bewegliche Verschleißteile auszukommen und von daher wartungsarm und kostensparend zu arbeiten.The invention has for its object to provide a structurally simpler device which can simultaneously ensure a flow restriction, storage and an increase in the separation of settable and floating substances from dirty water. The device should be able to do without mechanically movable wear parts and therefore be low-maintenance and cost-saving.
Dies soll bei möglichst geringer Aufstellfläche in einer ein¬ zigen Vorrichtung möglich werden.This should be possible with the smallest possible footprint in a single device.
Erreicht wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art überraschend dadurch, daß sie aus einer mit dem Zulauf ver¬ bundenen gemäß der natürlichen Spiralform des Wirbels ausgebil¬ deten Wirbelkammer besteht, daß diese an der Unter- und Obersei¬ te runde Öffnungen übereinander aufweist, daß sich an der ober¬ seitigen Öffnung nahtlos ein rotationssymmetrischer Behälter anschließt, in welchem zentrisch ein von der oberseitigen Öff¬ nung bis kurz unterhalb der Behälteroberkante erstreckendes Leitrohr angeordnet ist.This is surprisingly achieved in a device of the type mentioned at the outset in that it consists of a swirl chamber which is connected to the inlet and which is designed in accordance with the natural spiral shape of the vertebra and has round openings one above the other on the underside and top side. that there is a rotationally symmetrical container on the opening on the top connects in which a guide tube extending from the top opening to just below the top of the container is arranged centrally.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abflußbegrenzung und gleich¬ zeitigen Zwischenspeicherung von Abwasser sowie Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser zeichnet sich dadurch aus, daß einem erhöhten Zufluß eine DrallStrömung, insbesondere Wirbelströmung aufgeprägt wird, daß bei zusätzlicher Zuflußbeaufschlagung veranlaßt wird, daß sich in einem Raum die Strömung oberhalb der ersten als eine zweite WirbelStrömung ausbildet, wobei die beiden Drallströmun¬ gen synergistisch zur Abscheidung von Feststoff ausgenutzt wer¬ den.The process according to the invention for limiting the flow and temporarily storing wastewater and separating settable and floating substances from dirty water is characterized in that a swirl flow, in particular a vortex flow, is impressed on an increased inflow, so that additional inflow exposure causes a space to be caused forms the flow above the first as a second vortex flow, the two swirl flows being used synergistically to separate solid matter.
Zweckmäßig wird zentrisch in der ersten und zweiten Wirbelströ- ung ein durchgehender Luftkern, insbesondere durch ein Leit¬ rohr, aufgebaut, der für die Drosselung sorgt.A continuous air core is expediently built up centrally in the first and second eddy currents, in particular through a guide tube, which ensures the throttling.
Überraschend ist die erfindungsgemäße Maßnahme in der Lage, ohne mechanisch bewegliche Verschleißteile auszukommen und die oben genannten Forderungen nach gleichzeitiger Abflußbegrenzung, Speicherung und einer Steigerung der Abscheidung zu erfüllen.Surprisingly, the measure according to the invention is able to do without mechanically movable wear parts and to meet the above-mentioned requirements for simultaneous flow limitation, storage and an increase in separation.
Es wird erheblich Aufsteilfläche gespart, da bisher besonders für die Einzelfunktionen notwendige Aggregate in Fortfall kom¬ men.It saves a considerable amount of space, since previously aggregates necessary for the individual functions have been eliminated.
Bei Trockenwetterabluß fließt das Wasser ungehindert durch die Wirbelkammer über die untere Öffnung ab. Steigt bei Regenwetter der Zufluß an, so füllt sich die Wirbelkammer und eine Drall¬ strömung bildet sich aus. Aufgrund der Drallströmung setzt nun die Drosselwirkung ein, da die Strombahnen aus einer logarithmi- sehen Spirale mit starker Fließbeschleunigung zur unteren Öff¬ nung hin bestehen. Das Verlustprinzip beruht also auf der Tatsa¬ che, daß nahe der axialen Ausgangsdüse große Tangentialgeschwin- digkeiten und damit große Fliehkräfte entstehen, wobei diese einen Gegendruck erzeugen, der den Abfluß klein hält. Im Zentrum der Wirbelkammer bildet sich aufgrund der* Zentrifugalkräfte ein belüfteter Wirbelkern aus. Bei stärkeren und länger anhaltenden Regen füllt sich der rotationssymmetrische Behälter, da der Ab¬ fluß aus der unteren Öffnung auch bei mehr zufließendem Wasser konstant bleibt und somit das überschüssige Wasser über die obere Öffnung in den Behälter fließt. Zahlreiche kleinere Regen¬ ereignisse werden so allein durch das Behältervolumen aufgefan¬ gen, ohne daß Wasser zum Vorfluter entweicht. Reicht das Volumen nicht mehr aus, dann tritt das Wasser über die umlaufende über¬ fallkante in eine Sammelrinne und von dort aus in den Vorfluter. Entscheidend jedoch ist, daß sich auch im Behälter eine Drall¬ strömung einstellt und durch das Leitrohr die Belüftung sowie die Stabilisierung des Wirbelkernes aufrecht erhalten bleibt. Die Drosselwirkung ist weiterhin gegeben, auch wenn immer noch mehr Wasser zufließt.When the weather is dry, the water flows freely through the swirl chamber through the lower opening. If the inflow rises in rainy weather, the vortex chamber fills up and a swirl flow develops. Due to the swirl flow, the throttling effect now sets in, since the current paths consist of a logarithmic see spiral with strong flow acceleration to the lower opening. The principle of loss is based on the fact that large tangential speeds and thus large centrifugal forces arise near the axial outlet nozzle, these generating a counterpressure which keeps the outflow small. Due to the * centrifugal forces, a ventilated vortex core forms in the center of the vortex chamber. In the event of heavy and prolonged rain, the rotationally symmetrical container fills up, since the outflow from the lower opening remains constant even with more water flowing in, and thus the excess water flows into the container through the upper opening. Numerous smaller rain events are caught by the container volume alone, without water escaping to the receiving water. If the volume is no longer sufficient, then the water flows over the circumferential overflow edge into a collecting channel and from there into the receiving water. It is crucial, however, that a swirl flow also occurs in the container and the ventilation and the stabilization of the vortex core are maintained by the guide tube. The throttling effect is still there, even if more and more water flows in.
In der Wirbelkammer und im Behälter herrscht also eine Wirbel¬ strömung vor, die äußerst turbulenzarm und dadurch besonders zur Abscheidung von SchmutzStoffen geeignet ist. Faserstoffe, Schwebstoffe und Festkörper werden bereits in der Wirbelkammer zum Ausgang der Kammer befördert.A vortex flow prevails in the vortex chamber and in the container, which is extremely low in turbulence and is therefore particularly suitable for separating contaminants. Fibers, suspended matter and solids are already conveyed to the exit of the chamber in the swirl chamber.
Schmutzteilchen, die doch noch in den rotationssymmetrischen Behälter gelangen, werden wiederum wegen der dort vorherrschen¬ den WirbelStrömung letztendlich über das Leitrohr in die Wirbel¬ kammer zurückgefördert. Die sich einstellenden Wirbelströmungen in der Wirbelkammer und im Behälter bewirken, daß die Abschei¬ dung synergiεtisch verstärkt wird: dadurch liegt der Summenab¬ scheidewirkungsgrad weit über dem von konventionellen Wirbel- abscheidem. Es ist somit in einer Vorrichtung eine Abflußbe¬ grenzung und gleichzeitige Zwischenspeicherung von Abwasser sowie Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Abwasser zu erreichen.Dirt particles that still get into the rotationally symmetrical container are in turn ultimately conveyed back into the vortex chamber via the guide tube because of the vortex flow prevailing there. The vortex currents that occur in the vortex chamber and in the container have the effect that the separation is synergistically increased: as a result, the total separation efficiency is far higher than that of conventional vortex systems. separating. It is thus possible to achieve an outflow limitation and simultaneous intermediate storage of wastewater and separation of settable and floating substances from wastewater in one device.
In Weiterbildung der Erfindung kann zudem eine vorgezogene Tauchwand in einem bestimmten Abstand gegenüber der Behälterbe- randung angeordnet sein, wodurch vorteilhafterweise Schwimmstof¬ fe und Fette im Behälter zurückgehalten werden.In a further development of the invention, an advanced baffle can also be arranged at a certain distance from the edge of the container, as a result of which floating substances and fats are advantageously retained in the container.
Aufgrund der Drallbewegung im Behälter kann durch Anbringung einer zum Zentrum hin gerichteten spiralförmigen Tauchwand der Transport der Schwimmstoffe und Fette zwangsgeführt zum Wirbel¬ zentrum erreicht werden. Außerdem dient solch eine spiralförmig verlaufende Tauchwand zusätzlich zur Stabilisierung des belüfte¬ ten Wirbelkerns.Due to the swirl movement in the container, the transport of the floating substances and fats to the vortex center can be achieved by attaching a spiral baffle directed towards the center. In addition, such a spiral baffle also serves to stabilize the aerated vortex core.
Nach einer weiteren Erfindung stellen sich erhebliche weitere Vorteile ein, wenn man eine spiralförmig zum Zentrum hin ver¬ laufende Tauchwand anordnet, ohne ein Leitrohr zu benutzen.According to a further invention, there are considerable further advantages if one arranges a baffle running spirally towards the center without using a guide tube.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mitAn example embodiment of the invention is now intended to
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denenWith reference to the accompanying drawings are explained in which
Fig. 1 eine Ansicht,1 is a view
Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 1 dieser Ausfüh- rungsform ist;Fig. 2 is a section along line A-A of Fig. 1 of this embodiment;
Fig. 3 eine Ausführungsform mit spiralförmiger Tauchwand zeigt undFig. 3 shows an embodiment with a spiral baffle and
Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3 ist. Die Vorrichtung zur Abflußbegrenzung und gleichzeitigen Zwi¬ schenspeicherung von Abwasser sowie Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser umfaßt einen Zulauf 1 in eine Wirbelkammer 2. Diese Wirbelkammer ist der natürlichen Spiralform des Wirbels folgend ausgebildet. Die Wirbelkammer 2 besitzt übereinander angeordnete Öffnungen, näm¬ lich eine untere Öffnung 4 und eine obere, größere Öffnung 6. An die Öffnung 6 schließt sich übergangslos der konische, zur Mit¬ telachse (gleichzeitig) die Achse der Öffnungen 4 und 6 hinlau¬ fende Boden 14 eines rotationssymmetrischen Behälters 8 an. Dieser Boden 14 des rotationssymmetrischen Behälters 8 senkt sich in Richtung der Symmetrieachse, bevor er in der oberen Öffnung 6, die der Wirbelkammer und dem Behälter gemeinsam ist, endet.Fig. 4 is a top view of Fig. 3. The device for limiting the flow and simultaneously storing wastewater and separating settable and floating substances from dirty water comprises an inlet 1 into a vortex chamber 2. This vortex chamber is designed to follow the natural spiral shape of the vortex. The vortex chamber 2 has openings arranged one above the other, namely a lower opening 4 and an upper, larger opening 6. The opening 6 is seamlessly joined by the conical axis (at the same time) towards the center axis of the openings 4 and 6 Bottom 14 of a rotationally symmetrical container 8. This bottom 14 of the rotationally symmetrical container 8 lowers in the direction of the axis of symmetry before it ends in the upper opening 6, which is common to the swirl chamber and the container.
Der Behälterrand 10 ist offen, um ein überströmen des von ab¬ setzbaren und schwimmenden Stoffen getrennten Wassers in die Sammelrinne 20 zum Vorfluter zu ermöglichen.The container rim 10 is open in order to allow the water separated from settable and floating substances to flow into the collecting channel 20 to the receiving water.
Zwischen der oberen Öffnung 6 der Wirbelkammer 2 erstreckt sich zentrisch bis unterhalb der Behälteroberkante 16 ein Leitrohr 12, innerhalb dessen sich bei voller bzw. übermäßiger Beaufschlagung der Vorrichtung ein Luftkern ausbildet.Between the upper opening 6 of the swirl chamber 2, a guide tube 12 extends centrally to below the upper edge 16 of the container, within which an air core forms when the device is fully or excessively acted upon.
Bei Trockenwetterabfluß fließt das Wasser also ungehindert durch die Wirbelkammer 2 über die untere Öffnung 4 ab und wird der Kläranlage direkt zugeführt. Bei stärkerem Zulauf füllt sich die Wirbelkammer 2, eine Drallströmung bildet sich aus. Interessant ist die aufgrund der Drallströmung einsetzende Drosselwirkung, deren Grund oben erläutert wurde. Nahe der achsialen Austritts¬ düse 4 stellen sich also große Tangentialgeschwindigkeiten und damit große Fliehkräfte ein, die einen Gegendruck erzeugen, der den Abfluß klein hält. Im Zentrum der Wirbelkammer 2 bildet sich aufgrund der Zentrifugalkräfte also ein belüfteter Wirbelkern. Der rotationssymmetrische Behälter füllt sich bei länger anhal¬ tendem Regen, da der Abfluß aus der unteren Öffnung auch bei mehr zufließendem Wasser konstant bleibt und somit das über¬ schüssige Wasser über die obere Öffnung 6 in den Behälter 8 fließt. Wichtig ist, daß sich auch im Behälter 8 eine Drallströ¬ mung einstellt und durch das Leitrohr 12 die Belüftung sowie die Stabilisierung des Wirbelkerns aufrechterhalten bleiben. Eine vorgezogene Tauchwand 16 kann unter Abstand zur Behälterbe- randung angeordnet sein.When the weather is dry, the water flows freely through the swirl chamber 2 through the lower opening 4 and is fed directly to the sewage treatment plant. When the inlet is stronger, the swirl chamber 2 fills and a swirl flow is formed. The throttling effect due to the swirl flow, the reason for which was explained above, is interesting. In the vicinity of the axial outlet nozzle 4, large tangential speeds and thus large centrifugal forces are generated, which generate a counterpressure which keeps the outflow small. Forms in the center of the vortex chamber 2 a ventilated vortex core due to the centrifugal forces. The rotationally symmetrical container fills up in the event of prolonged rain, since the outflow from the lower opening remains constant even with more water flowing in, and thus the excess water flows into the container 8 via the upper opening 6. It is important that a swirl flow also occurs in the container 8 and that the ventilation and the stabilization of the vortex core are maintained by the guide tube 12. An advanced baffle 16 can be arranged at a distance from the edge of the container.
Die sich einstellenden Wirbelströmungen in der Wirbelkammer 2 und im Behälter 8 bewirken, daß die Abscheidung synergistisch verstärkt wird. Der Summenabscheidegrad liegt mit beispielsweise 70% weit über dem von konventionellen Wirbelabscheidern von beispielsweise 35% (der sich ja allerdings abhängig vom Zulauf ändert) .The vortex currents that arise in the vortex chamber 2 and in the container 8 have the effect that the separation is synergistically increased. At 70%, for example, the total separation efficiency is far higher than that of conventional vortex separators, for example 35% (which, however, changes depending on the inflow).
Es ist erstaunlich, wie klein eine solche Vorrichtung baut und wie wenige anfällige mechanische Teile erforderlich sind.It is amazing how small such a device is and how few fragile mechanical parts are required.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform, die besonders für die Schwimmstoff- und Fettabscheidung, sowie für die Stabilisierung des belüfteten Wirbelkern geeignet ist. Die Höhe der spiralförmigen Tauchwand 30 beträgt beispielsweise 40 cm, wobei lagemäßig 35 cm bis unterhalb der Behälteroberkante 40 reichen und 5 cm oberhalb der Behälteroberkante 40 nach oben hinausreichen. Diese Ausführungsform arbeitet ohne jedes Leit¬ rohr. Von der Behälterberandung 40 weg führt die zum Zentrum hin spiralförmig verlaufende Tauchwand 30. Die Schwimm- und Fetteil¬ chen werden also zum Zentrum wandern und über den belüfteten Wirbelkern abgezogen. Die sonst verwendeten, mit den vorherigen Figuren gleichen Be¬ zugszeichen haben die gleiche Funktion.Figures 3 and 4 show another embodiment that is particularly suitable for the floating and fat separation, as well as for the stabilization of the aerated vortex core. The height of the spiral baffle 30 is, for example, 40 cm, with a position of 35 cm reaching below the top edge 40 of the container and 5 cm above the top edge 40 of the container. This embodiment works without any guide tube. The diving wall 30, which runs spirally toward the center, leads away from the container edge 40. The floating and fatty particles will thus migrate to the center and be drawn off over the aerated vortex core. The reference numerals otherwise used, which are the same as the previous figures, have the same function.
In der vorstehend vorgestellten Ausführungsform wurde von der reinen Kreisform ausgegangen. Eine Spiralform (mit entsprechen¬ der baulicher Anpassung) ist allerdings möglich. In the embodiment presented above, the pure circular shape was assumed. A spiral shape (with corresponding structural adjustment) is, however, possible.

Claims

.ANSPRÜCHE .EXPECTATIONS
1. Vorrichtung zur Abflußbegrenzung und gleichzeitigen Zwi¬ schenspeicherung von Abwasser sowie Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser, dadurch gekennzeich¬ net, daß sie eine mit Zulauf (1) verbundene, gemäß der natürli¬ chen Spiralform ,des Wirbels ausgebildete Wirbelkammer (2) um¬ faßt, die an der Unter- und Oberseite runde Öffnungen (4;6) umfaßt, daß sich an der oberseitigen Öffnung (6) nahtlos ein rotationssymmetrischer Behälter (8) anschließt, in welchem sich zentrisch ein von der oberseitigen Öffnung (6) bis kurz unter¬ halb der Behälteroberkante (10) sich erstreckendes Leitrohr angeordnet ist.1. Device for limiting the outflow and at the same time temporarily storing wastewater and separating settable and floating substances from dirty water, characterized in that it has a vortex chamber (2 ), which includes round openings (4; 6) on the top and bottom, that a rotationally symmetrical container (8) adjoins the top opening (6) seamlessly, in which a center of the top opening (6 ) is arranged until just below the top of the container (10) extending guide tube.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Öffnung (6) der Wirbelkammer mindestens gleich, vor¬ zugsweise 1.2 bis 2.3-mal so groß wie die untere Öffnung (4) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the upper opening (6) of the swirl chamber is at least the same, preferably 1.2 to 2.3 times as large as the lower opening (4).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Leitrohr (12) mindestens den glei¬ chen Durchmesser wie die untere Öffnung (4), vorzugsweise den 1,05 bis 1.2-fachen, hat.3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide tube (12) has at least the same diameter as the lower opening (4), preferably 1.05 to 1.2 times.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Leitrohrs (24) trompetenförmig sich aufwei¬ tend oder in der Form einer Wirbelsenke ausgebildet ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the upper end of the guide tube (24) is trumpet-shaped aufwei¬ tend or in the form of a vertebral depression.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Länge und die Lage des Leitrohreε (12) in vertikaler Richtung veränderbar ausgebildet ist.5. Device according to one of the preceding claims, da¬ characterized in that the length and position of the Leitrohreε (12) is designed to be changeable in the vertical direction.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß sich der Boden (14) des rotationssym¬ metrischen Behälters (8) in Richtung gegen die Symmetrieachse senkt.6. Device according to one of the preceding claims, da¬ characterized in that the bottom (14) of the rotationally symmetrical container (8) lowers in the direction against the axis of symmetry.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine vorgezogene Tauchwand (16) in einem bestimmten Abstand gegenüber der Behälterberandung (10) angeordnet ist.7. Device according to one of the preceding claims, da¬ characterized in that an advanced baffle (16) is arranged at a certain distance from the container rim (10).
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß von der Behälterberandung (42) weg eine zum Zentrum hin spiralförmig verlaufende Tauchwand (30) angeordnet ist.8. Device according to one of the preceding claims, da¬ characterized in that from the container edge (42) away to the center spirally extending baffle (30) is arranged.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Wirbelkammer konus- förmig ausgebildet ist. 9. Device according to one of the preceding claims, da¬ characterized in that the top of the swirl chamber is conical.
10. Verfahren zur Abflußbegrenzung und gleichzeitigen Zwischen¬ speicherung von Abwasser sowie Abscheidung von absetzbaren und schwimmenden Stoffen aus Schmutzwasser, dadurch gekennzeichnet, daß einem erhöhten Zufluß eine DrallStrömung, insbesondere Wir¬ belströmung aufgeprägt wird, daß bei zusätzlicher Zuflußbeaufschlagung veranlaßt wird, daß sich in einem Raum, der rotationssymmetrisch oberhalb des ersten liegt, die Strömung oberhalb der ersten als eine zweite Wirbel¬ strömung ausbildet, wobei die beiden DrallStrömungen synergi¬ stisch zur Abscheidung von Feststoff ausgenutzt werden.10. Process for limiting the flow and simultaneous intermediate storage of wastewater and separation of settable and floating substances from dirty water, characterized in that a swirl flow, in particular vortex flow, is impressed on an increased inflow, which is caused by additional inflow admission that in one Space which is rotationally symmetrical above the first, the flow above the first forms a second vortex flow, the two swirl flows being used synergistically to separate solid matter.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch in der ersten und zweiten Wirbelströmung ein durch¬ gehender Luftkern, insbesondere durch ein Leitrohr, aufgebaut wird, der für die Drosselung sorgt.11. The method according to claim 10, characterized in that a continuous air core, in particular by a guide tube, is built up centrally in the first and second vortex flow, which ensures the throttling.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die abzuscheidenden Stoffe bei erheblichem Zufluß in die Strombahnen aus einer logarithmischen Spirale mit starker Fließbeschleunigung zu einer unteren Öffnung hin ausge¬ tragen werden, und daß überschüssiges Wasser den Raum mit der oberen Drallströmung am oberen Rand verläßt und gegen die Vor- flutung geht. 12. The method according to any one of claims 10 or 11, characterized ge indicates that the substances to be separated are discharged with a significant inflow into the flow paths from a logarithmic spiral with strong flow acceleration to a lower opening, and that excess water with the room leaves the upper swirl flow at the upper edge and goes against the flooding.
EP94926153A 1993-09-23 1994-08-04 Device for limiting the outflow and simultaneous intermediate storage of waste water and separation Withdrawn EP0670969A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4332404 1993-09-23
DE4332404A DE4332404A1 (en) 1993-09-23 1993-09-23 Device for limiting the flow and at the same time temporarily storing waste water and separating settable and floating substances from dirty water and such a method
PCT/EP1994/002597 WO1995008717A1 (en) 1993-09-23 1994-08-04 Device for limiting the outflow and simultaneous intermediate storage of waste water and separation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0670969A1 true EP0670969A1 (en) 1995-09-13

Family

ID=6498435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94926153A Withdrawn EP0670969A1 (en) 1993-09-23 1994-08-04 Device for limiting the outflow and simultaneous intermediate storage of waste water and separation

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5597492A (en)
EP (1) EP0670969A1 (en)
JP (1) JPH08504010A (en)
AU (1) AU7611094A (en)
DE (1) DE4332404A1 (en)
WO (1) WO1995008717A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU709466B2 (en) * 1995-08-11 1999-08-26 International Fluid Separation Pty Ltd A skimmer
AUPN475495A0 (en) * 1995-08-11 1995-09-07 Trio Developments Pty. Ltd. A skimmer
EP0924357A3 (en) * 1997-12-22 1999-11-03 VSB VOGELSBERGER Umwelttechnischer Anlagenbau GmbH Rain water relief structure
EP0924355A3 (en) * 1997-12-22 1999-11-03 VSB VOGELSBERGER Umwelttechnischer Anlagenbau GmbH Rain water relief structure
GB9727078D0 (en) 1997-12-23 1998-02-18 Univ Sheffield Fluidic level control systems
GB2354463A (en) * 1999-09-22 2001-03-28 Mantis Oil Separation Ltd Vortex device with spiral wall; Flow stabiliser
WO2001021897A2 (en) * 1999-09-22 2001-03-29 Mantis Oil Separation Limited Fluid control systems
AUPR982302A0 (en) * 2002-01-03 2002-01-31 Pax Fluid Systems Inc. A fluid flow controller
KR100915659B1 (en) * 2007-09-12 2009-09-04 주식회사 그린환경 Specific gravity sorting device of the circulating aggregate using a swirl and that method
US8757667B2 (en) 2010-07-16 2014-06-24 Ipex Technologies Inc. Adapters and connector assemblies for flow managing apparatuses
CA2714675C (en) 2010-07-16 2017-05-09 Ipex Technologies Inc. Connector assemblies for flow restricting apparatuses
WO2013067343A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Flsmidth A/S Flotation cell vortex stabilizer
US20160176727A1 (en) * 2013-08-05 2016-06-23 The Regents Of The University Of California Apparatus for uv disinfection of a liquid
DE102014222520A1 (en) * 2014-11-04 2016-05-04 Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner Gmbh & Co. Kg Vortex throttle device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE507713C (en) * 1928-06-12 1930-09-19 Dieter Thoma Dr Ing Device to prevent backflow
DE2643029C3 (en) * 1976-09-24 1980-10-23 Hansjoerg Dr. 7000 Stuttgart Brombach Sewage throttle
DE3634122A1 (en) * 1986-10-07 1988-04-21 Brombach Hansjoerg SWIVEL SEPARATOR
DE4025465C1 (en) * 1990-08-10 1992-02-13 Dr.-Ing. Werner Weber Ingenieur-Gesellschaft Mbh, 7530 Pforzheim, De Waste water rain catch basin - has circular funnel with sludge sump and tangential inlet flow
DE9209785U1 (en) * 1992-07-21 1992-10-22 Felder, Anton, 8000 München Device for centric feeding of circular sand traps and sand classifiers in circular design

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9508717A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU7611094A (en) 1995-04-10
DE4332404A1 (en) 1995-03-30
JPH08504010A (en) 1996-04-30
US5597492A (en) 1997-01-28
WO1995008717A1 (en) 1995-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE746910C (en) Method and device for removing heavy contaminants from a suspension, in particular of cellulose, paper stock and the like. like
DE68913120T2 (en) Separator.
WO1995008717A1 (en) Device for limiting the outflow and simultaneous intermediate storage of waste water and separation
EP0637653A2 (en) Device for separating, in particular coarse contaminants in separation plants for water protection
DE3538843C2 (en) Device for the continuous separation of liquid mixtures
EP0596052B1 (en) Method and inlet device for feeding flat sand traps and settling tanks/secondary settler
DE69307604T2 (en) Centrifuge for separating oil from oil sludge without adding drinking water
CH674316A5 (en)
DE2512104C2 (en) Cyclone for separating solids from liquids or gases
DE2929139A1 (en) Cyclonic separator for water streams - to removed suspended material using centrifugal action to separate less dense solids from liq stream and run them off via separate duct
DE1421310B2 (en) Method and device for separating dust particles from a gas flow
DE3427395C2 (en)
DE4330635C2 (en) Process for the separation of solids by flotation and flotation device
DE19729802A1 (en) Method and device for separating substances and guide device therefor
DE9419662U1 (en) Separation basin for waste water loaded with sink and / or floating substances
EP0885640A1 (en) Liquids separator
DE2944081A1 (en) DEVICE FOR BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT
DE4429537C2 (en) Wastewater treatment plant
DE2648814A1 (en) FLOOD DRAIN
DE19721629C1 (en) Upstream sorter
DE4241178C2 (en) Float separator
DE19917074C2 (en) Installation device for creating a sand trap
DE19737973C2 (en) Floating filter system for drinking water treatment with processes for continuous sludge removal
DE1421310C (en) Method and device for separating the dust particles from a gas stream
DE19803089C2 (en) Flotation device for the separation of solids

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT DE FR GB IT

RAX Requested extension states of the european patent have changed

Free format text: SI

17P Request for examination filed

Effective date: 19950831

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT DE FR GB IT

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19990302