EP0846810A2 - Abwasserhebeanlage - Google Patents

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EP0846810A2
EP0846810A2 EP19970120810 EP97120810A EP0846810A2 EP 0846810 A2 EP0846810 A2 EP 0846810A2 EP 19970120810 EP19970120810 EP 19970120810 EP 97120810 A EP97120810 A EP 97120810A EP 0846810 A2 EP0846810 A2 EP 0846810A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
outlet opening
wastewater
ball
assigned
Prior art date
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Application number
EP19970120810
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English (en)
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EP0846810A3 (de
EP0846810B1 (de
Inventor
Wilfried Dipl.Ing. Strate
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.)
Strate Technologie fuer Abwasser GmbH
Original Assignee
Strate Maschinenfabrik fur Abwassertechnik GmbH
Strate Technologie fuer Abwasser GmbH
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Publication date
Application filed by Strate Maschinenfabrik fur Abwassertechnik GmbH, Strate Technologie fuer Abwasser GmbH filed Critical Strate Maschinenfabrik fur Abwassertechnik GmbH
Publication of EP0846810A2 publication Critical patent/EP0846810A2/de
Publication of EP0846810A3 publication Critical patent/EP0846810A3/de
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Publication of EP0846810B1 publication Critical patent/EP0846810B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/22—Adaptations of pumping plants for lifting sewage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/12—Combinations of two or more pumps
    • F04D13/14—Combinations of two or more pumps the pumps being all of centrifugal type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/16—Pumping installations or systems with storage reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/708—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning specially for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F04D7/045—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S137/00—Fluid handling
    • Y10S137/906—Valves biased by fluid "springs"
    • Y—GENERAL 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
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps
    • Y10S417/90—Slurry pumps, e.g. concrete
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/8667—Reciprocating valve
    • Y10T137/86686—Plural disk or plug

Definitions

  • the invention relates to a sewage lifting plant according to the Preamble of claim 1.
  • a sewage lifting plant is by the German patent DE 36 07 353 C2 known.
  • the known wastewater lifting plant comprises two bulky material collection rooms, which the wastewater contaminated with bulky substances is fed, as well as a common collection container for the one that has been freed of bulky materials and pre-cleaned Wastewater from each bulky material collection room via a connecting line to the collection container flows.
  • Each emptying agent collection room is for emptying the collecting container a pump assigned, which during operation Waste water flow through the respective connection line and through the respective bulk material collection space in a pressure pipeline conveys and pumps.
  • Each connection line is in the known sewage lifting plant a locking device associated with the Task has one during the filling process of the collecting container Outlet opening in the connection line to the collection container to release and the connection to the concerned Shut off the pump at least partially, so that the pre-cleaned Waste water completely or for the most part this outlet opening and not through the pump in the Collection container can flow.
  • centrifugal pumps used it is not harmful if one low proportion flows through the pump to this rinse free.
  • the closing device also has the task of opening to lock and lock when assigned Pump is on and the collection container emptied. Through the then closed outlet opening ensures that the pumped pump Waste water flow completely enters the pressure pipeline and not pumped back into the collection container becomes.
  • the locking device by a spring Return regulation flap formed by the spring into a connecting line to the pump partially blocking position is maintained. At the same time is the one that leads directly into the collection container Outlet opening in the connecting line released.
  • the Return regulation flap through the wastewater flow brought into a position against the spring force in which the outlet opening in the connecting line closes.
  • flaps can occur during operation occur when the return flow control valve is in its the closing position blocking the outlet opening becomes. Such flaps can be too mechanical Vibrations that occur over the pipes reproduce and under certain circumstances also acoustically as sounds Beats are noticeable.
  • the invention has for its object an improved To create sewage lifting plant, which also in the Overload operation when large amounts of waste water are generated a safe functioning with regard to opening and the exit openings are closed and is inexpensive to implement.
  • Forced control is provided in the invention, which ensures that the outlet openings in the Connection lines through the locking devices in Dependence of the respective operating state of the pumps are mutually released or blocked. Thereby is achieved that the pump in operation assigned exit opening blocked on the one hand and the other outlet opening, that of the other not switched on pump is assigned, forcibly simultaneously is automatically released.
  • the advantage of forced control depending on the respective The operating state of the pumps is also that the locking devices are no longer exclusively are medium-controlled, so that even with small amounts of waste water safe and defined closed positions regarding the outlet openings can be reached. This is particularly advantageous if positive displacement pumps are used be that with comparatively small amounts of waste water preferred for its better efficiency are.
  • each Locking device formed by a ball, which is in a ball housing attached to the connecting line is located, which has the outlet opening.
  • the use of a ball has the advantage that this the round surface has no edges.
  • the Ball can move freely within the ball housing and is washed free by the sewage because of the bullet can be completely washed away by the waste water and Incrustations are rinsed off. This also leads to a longer life of the locking device.
  • the two are Balls of the locking device mechanically with each other coupled. This will achieve the desired forced control ensured that the one exit opening is inevitably closed when the other Exit opening is released.
  • the two balls are advantageously a common one Seesaw assigned by each of the two balls pivotable about an articulation point into an end position is.
  • the ball blocking the outlet opening actuates the rocker, which then inevitably and acts simultaneously on the other ball, so that this releases the assigned outlet opening.
  • the plastic balls which turns out to be special robust and resistant in terms of long life has proven.
  • the balls can be hollow and with Fiber can be filled to the specific weight to influence the balls.
  • the specific weight can be used to determine the closing behavior of the balls to influence and optimize.
  • FIG. 1 shows a sewage elevator 10 in a along the line of symmetry 48 shown unfolded representation.
  • the left and right are the Line of symmetry 48 actually located in the Drawing level one above the other.
  • the sewage lifting unit 10 comprises a housing 12 with a Ventilation opening 14. Inside the housing 12 two bulky material collecting spaces 20 and a common one Collecting container 30. Each bulky material collecting space 20 is one Pump 26 assigned outside the housing 12.
  • Each connecting line 24 is a locking device 36 assigned, the closer structure below based on 2-7 is explained.
  • arrow A illustrates that the closing device at least the way to the right pump 26 mostly shut off, so that the pre-cleaned Waste water from the connecting line 24 directly into the Collection container 30 arrives.
  • This is a bypass released in parallel to the pump 26 by the pre-cleaned Waste water not through the stationary pump 26, but arrives directly in the collecting container 30.
  • the real one Locking device 36 is by two balls 58 and 60 formed, each within a ball housing 62nd are arranged vertically movable.
  • the ball housing 62 is connected below to the connecting line 24 and has an outlet opening at its upper end 38 or 40 through which the inflow from the connecting line 24 through the ball housing 62 to the collecting container 20 is released or blocked by the balls 58, 60.
  • the two balls 58, 60 have a common rocker 50 each assigned to an actuating arm 52 and 54.
  • the Rocker 50 is pivotable about a hinge point 56 and forms a mechanical coupling between the two balls 58 and 60.
  • FIGS. 4 and 5 Another exemplary embodiment is shown in FIGS. 4 and 5 shown.
  • the outlet openings 38, 40 are mutually spaced apart, and the two Balls 58 and 60 are rigid with one another via a rod 64 connected.
  • Figs. 2 to 5 are preferred if the pumps are used as Centrifugal pumps are designed and large volume flows or large amounts of waste water occur. This means e.g. B. in the illustration shown in Fig. 3 that about the left connecting pipe 24 flowing waste water the opened outlet opening 38 into the collecting container can flow, and that at the same time also part of the Waste water through the centrifugal pump itself into the collection container arrives, the impeller of the centrifugal pump from any deposits can be washed away. Because of the large volume flows suffice for balls 58 and 60 influenced by the wastewater flow itself then in the manner described the one ball over the mechanical coupling by means of the rocker 50 is inevitable acts on the other ball.
  • a locking device 36 in contrast, the balls 58, 60 influenced by a control device 42 and controlled.
  • the control device 42 has a lower one Push rod 44, which is connected to rocker 50 via a joint 46 or the actuating arm 54 is connected.
  • the rocker 50 When switching one of the two pumps will push rod 44 either in the direction of arrow G down (Fig. 6) or moved in the direction of arrow H (Fig. 7).
  • the rocker 50 inevitably takes one of the two 6 and 7 positions shown in which their Actuate actuating arms 52 and 54 on balls 58 and 60, respectively and either release the outlet openings 38, 40 or close. Because of the forced control is there again the one outlet opening 38, 40 is closed, while the other outlet 38, 40 automatically is released.
  • This embodiment is used when using positive displacement pumps preferred if the amount of waste water is not so large is. Without the forced control by the control device 42 and the push rod 44 can namely There is a risk that the balls 58, 60 because of the comparatively low volume flows of the wastewater safely assume their respective closed positions can what is avoided by the control device 42 that is, along with turning on one of the pumps is actuated in each case.

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Abstract

Abwasserhebeanlage (10) mit zwei Sperrstoffsammelräumen (20) und einem Sammelbehälter (30) für das über die Sperrstoffsammelräume (20) und über je eine Verbindungsleitung (24) zugeführte Abwasser (15). Jedem Sperrstoffsammelraum (20) ist eine Pumpe (26) zur Entleerung des Sammelbehälters (30) zugeordnet, und in jeder Verbindungsleitung (24) befindet sich eine Schließvorrichtung, durch welche beim Füllvorgang des Sammelbehälters (30) eine Austrittsöffnung (38,40) zum Sammelbehälter (30) freigegeben ist und durch welche andererseits beim Entleeren des Sammelbehälters (30) die Verbindung zur Pumpe (26) freigegeben und die Austrittsöffnung (38,40) verschlossen ist. Die Austrittsöffnungen (38,40) sind durch die Schließvorrichtungen in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes (Ein/Aus) der Pumpen (26) derart wechselseitig durch eine Zwangssteuerung freigegeben oder gesperrt, daß die der in Betrieb befindlichem Pumpe zugeordnete Austrittsöffnung (38,40) gesperrt und die der anderen nicht eingeschalteten Pumpe (26) zugeordnete Austrittsöffnung (38,40) zugleich automatisch und zwangsläufig freigegeben ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Abwasserhebeanlage ist durch das deutsche Patent DE 36 07 353 C2 bekannt.
Die bekannte Abwasserhebeanlage umfaßt zwei Sperrstoffsammelräume, welchen das mit Sperrstoffen behaftete Abwasser zugeführt wird, sowie einen gemeinsamen Sammelbehälter für das von Sperrstoffen befreite und vorgereinigte Abwasser, welches von jedem Sperrstoffsammelraum über je eine Verbindungsleitung in den Sammelbehälter fließt.
Zur Entleerung des Sammelbehälters ist jedem Sperrstoffsammelraum eine Pumpe zugeordnet, welche im Betrieb einen Abwasserförderstrom durch die jeweilige Verbindungsleitung und durch den jeweiligen Sperrstoffsammelraum in eine Druckrohrleitung fördert und pumpt.
Jeder Verbindungsleitung ist bei der bekannte Abwasserhebeanlage eine Schließvorrichtung zugeordnet, welche die Aufgabe hat, beim Füllvorgang des Sammelbehälters eine Austrittsöffnung in der Verbindungsleitung zum Sammelbehälter freizugeben und die Verbindung zur betreffenden Pumpe zumindest teilweise abzusperren, so daß das vorgereinigte Abwasser vollständig oder größten Teils über diese Austrittsöffnung und nicht durch die Pumpe in den Sammelbehälter fließen kann. Sofern Kreiselpumpen verwendet werden, ist es nicht schädlich, wenn ein geringer Anteil durch die Pumpe fließt, um diese freizuspülen.
Die Scliließvorrichtung hat daneben die Aufgabe, die Austrittsöffnung zu sperren und abzuschließen, wenn die zugeordnet Pumpe eingeschaltet ist und den Sammelbehälter entleert. Durch die dann geschlossene Austrittsöffnung wird gewährleistet, daß der von der Pumpe geförderte Abwasserstrom vollständig in die Druckrohrleitung gelangt und nicht wieder in den Sammelbehälter zurückgepumpt wird.
Bei der bekannten Abwasserhebeanlage wird die Schließvorrichtung durch eine unter der Einwirkung einer Feder stehende Rücklaufregulierungsklappe gebildet, welche durch die Feder in eine die Verbindungsleitung zur Pumpe teilweise absperrende Position gehracht wird. Gleichzeitig ist die direkt in den Sammelbahälter führende Austrittsöffnung in der Verbindungsleitung freigegeben. Wenn der Sammelbehälter gefüllt ist und sich die niveauabhängig gesteuerte Pumpe einschaltet, wird die Rücklaufregulierungsklappe durch den Abwasserförderstrom entgegen der Federkraft in eine Lage gebracht, in welcher sie die Austrittsöffnung in der Verbindungsleitung schließt. Die Betätigung der bekannten Schließvorrichtung in Form der Rücklaufregulierungsklappe erfolgt also einerseits durch die Federkraft und andererseits durch das Medium, also durch den Abwasserförderstrom.
In der Praxis hat sich die bekannte Abwasserhebeanlage zwar bewährt, allerdings können im Betrieb Klappenschläge auftreten, wenn die Rücklaufregulierungsklappe in ihre die Austrittsöffnung absperrende Schließposition gebracht wird. Solche Klappenschläge können zu mechanischen Schwingungen führen, die sich über die Rohrleitungen fortpflanzen und unter umständen auch akustisch als Laute Schläge wahrnehmbar sind.
Bei extremen Betriebsbedingungen der Abwasserhebeanlage, beispielsweise bei plötzlich einsetzendem Platzregen und somit bei einem Anfall von großen Abwassermengen können gegebenenfalls undefinierte Schaltzustände der Rücklaufregulierungsklappe auftreten, was auf die jeweilige Einstellung der Federkraft der auf die Rücklaufregulierungsklappe einwirkenden Feder zurückzuführen ist. Auch kann der Aufbau der bekannten Abwasserhebeanlage wegen der Vielzahl der benötigten Einzelteile und wegen der erforderlichen Einstellarbeit für die Rückstellkraft der Feder vergleichsweise teuer sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Abwasserhebeanlage zu schaffen, die auch im Überlastbetrieb bei Anfall großer Mengen von Abwasser eine sichere Funktionsweise hinsichtlich des Öffnens und des Schließens der Austrittsöffnungen gewährleistet und kostengünstig realisierbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Bei der Erfindung wird eine Zwangssteuerung vorgesehen, welche dafür sorgt, daß die Austrittsöffungen in den Verbindungsleitungen durch die Schließvorrichtungen in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes der Pumpen wechselseitig freigegeben oder gesperrt sind. Dadurch wird erreicht, daß die der in Betrieb befindlichen Pumpe zugeordnete Austrittsöffnung einerseits gesperrt und die andere Austrittsöffnung, die der anderen nicht eingeschalteten Pumpe zugeordnet ist, zwangsweise gleichzeitig automatisch freigegeben ist.
Dadurch ergeben sich definierte Schließstellungen der Schließvorrichtung auch bei großen Abwassermengen, und es ist gewährleistet, daß in einen Sammelbehälter über eine freigegebene Austrittsöffnung fließendes Abwasser auch vollständig in den Sammelbehälter fließen kann und die Austrittsöffnung nicht vorher abgesperrt wird, bis die betreffende Pumpe eingeschaltet wird. Dies führt zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der Betriebsweise der gesamten Abwasserhebeanlage. Wenn nämlich die eine Austrittsöffnung freigegeben ist, ist die andere Austrittsöffnung zwangsläufig abgesperrt. Durch die freigegebene Öffnung wird ein Bypass zur zugeordneten Pumpe geschaffen, wobei die Pumpe sowohl als Kreiselpumpe als auch als Verdrängerpumpe ausgebildet sein kann.
Bei Verwendung einer Kreiselpumpe kann durchaus ein Anteil des zuströmenden Abwassers durch die Pumpe selbst fließen, um diese freizuspülen und eventuelle Ablagerungen an den Laufrädern zu beseitigen. Durch eine Verdrängerpumpe kann demgegenüber kein Abwasser in den Sammelraum fließen, so daß in diesem Fall die gesamte Menge des vorgereinigten Abwassers über den Bypass und über die Austrittsöffnung in den Sammelbehälter gelangt.
Der Vorteil der Zwangssteuerung in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes der Pumpen liegt auch darin, daß die Schließvorrichtungen nicht mehr ausschließlich mediumgesteuert sind, so daß auch bei geringen Abwassermengen sichere und definierte Schließstellungen hinsichtlich der Austrittsöffnungen erreicht werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Verdrängerpumpen eingesetzt werden, die bei vergleichsweise geringen Abwassermengen wegen ihres besseren Wirkungsgrades bevorzugt sind.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist jede Schließvorrichtung durch eine Kugel gebildet, die sich in einem an der Verbindungsleitung befestigten Kugelgehäuse befindet, welches die Austrittsöffnung besitzt.
Die Verwendung einer Kugel hat den Vorteil, daß diese wegen der runden Oberfläche keine Kanten aufweist. Die Kugel kann sich frei innerhalb des Kugelgehäuses bewegen und wird durch das Abwasser freigewaschen, weil die Kugel vollständig von dem Abwasser umspült werden kann und Verkrustungen abgespült werden. Dies führt auch zu einer längeren Lebensdauer des Schließvorrichtung.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Kugeln der Schließvorrichtung mechanisch miteinander gekoppelt. Dadurch wird die angestrebte Zwangssteuerung sichergestellt, die dafür sorgt, daß die eine Austrittsöffnung zwangsläufig geschlossen ist, wenn die andere Austrittsöffnung freigegeben ist.
In vorteilhafter Weise ist den beiden Kugeln eine gemeinsame Wippe zugeordnet, die durch jede der beiden Kugeln um einen Gelenkpunkt in jeweils eine Endstellung verschwenkbar ist. Die die Austrittsöffnung sperrende Kugel betätigt dabei die Wippe, welche dann zwangsläufig und gleichzeitig auf die andere Kugel einwirkt, so daß diese die zugeordnete Austrittsöffnung freigibt.
Daneben sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Austrittsöffnungen einander gegenüberliegend angeordnet sind, und daß die beiden Kugeln über eine Stange derart starr miteinander verbunden sind, daß die die Austrittsöffnung sperrende Kugel über die Stange so auf die andere Kugel einwirkt, daß diese die zugehörige Austrittsöffnung freigibt.
Diese Anordnungen sind von besonderem Vorteil bei größeren Abwasserströmen, welche die Kugeln wegen des großen Volumenstromes sicher in eine Schließstellung bringen können, weshalb diese Ausgestaltungen der Erfindung bevorzugt dann vorgesehen wird, wenn die Pumpen als Kreiselpumpen ausgebildet sind, die für vergleichsweise große Abwassermengen eingesetzt werden.
Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist eine auf die Kugeln über die gemeinsame Wippe einwirkende Steuervorrichtung vorgesehen, welche beim Einschalten jeweils einer Pumpe wirksam ist und welche mit dem Einschalten der einen Pumpe derart zwangsläufig auf die Kugeln einwirkt, daß die eine Kugel, welche der einen Austrittsöffnung zugeordnet ist, die beim Entleeren des Sammelbehälters gesperrt ist, freigegeben ist und gleichzeitig die andere Kugel zwangsweise in eine die andere Austrittsöffnung freigebende Position gebracht und gehalten wird.
Hier ist die Betätigung der Kugeln völlig unabhängig von den Volumenstrom bzw. von der Menge des Abwassers, so daß auch bei kleineren Abwassermengen eine sichere Funktionsweise gewährleistet ist. Deshalb wird in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Pumpen als Verdrängerpumpen auszubilden, die sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnen, jedoch - im Vergleich zu Kreiselpumpen - nur für kleinere Volumenströme bzw. für kleinere Abwassermengen eingesetzt werden. Auch in diesem Fall ist die sichere Funktionsweise der Abwasserhebeanlage gewährleistet, und die Zwangssteuerung sorgt dafür, daß jeweils eine Austrittsöffnung geöffnet ist, während die andere Austrittsöffnung zwangsläufig verschlossen ist.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Kugeln aus Kunststoff, der sich als besonders robust und resistent im Sinne einer langen Lebensdauer erwiesen hat. Die Kugeln können hohl ausgebildet und mit Ballaststoff gefüllt werden, um das spezifische Gewicht der Kugeln zu beeinflussen. Das spezifische Gewicht kann herangezogen werden, um das Schließverhalten der Kugeln zu beeinflussen und zu optimieren.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Abwasserhebeanlage mit zwei Sperrstoffsammelräumen,
Fig. 2 und 3
eine erste Ausführungsform einer Schließvorrichtung in jeweils zwei unterschiedlichen Arbeitspositionen,
Fig. 4 und 5
eine weitere Ausführungsform einer Schließvorrichtung in jeweils zwei unterschiedlichen Arbeitspositionen,
und
Fig. 6 und 7
eine andere Ausführungsform einer Schließvorrichtung in jeweils einer ersten und zweiten Arbeitsposition.
Zur besseren Übersichtlichkeit ist in der Zeichnung gemäß Fig. 1 ein Abwasserhebewerk 10 in einer längs der Symmetrielinie 48 auseinandergeklappten Darstellung gezeigt. In der Praxis befinden sich die links und rechts der Symmetrielinie 48 befindlichen Teile tatsächlich in der Zeichenebene übereinander.
Die Abwasserhebeanlage 10 umfaßt ein Gehäuse 12 mit einer Lüftungsöffnung 14. Innerhalb des Gehäuses 12 befinden sich zwei Sperrstoffsammelräume 20 sowie ein gemeinsamer Sammelbehälter 30. Jedem Sperrstoffsammelraum 20 ist eine Pumpe 26 außerhalb des Gehäuses 12 zugeordnet.
Über eine Einlaufleitung 16 fließt das mit Sperrstoffen 17 behaftete Abwasser 15 über einen Verteilertrichter 18 in die Sperrstoffsammelräume 20. Jeder Sperrstoffsammelraum 20 besitzt Trennklappen 22, durch welche die Sperrstoffe 17 in den Sperrstoffsammelräumen 20 zurückgehalten werden, während das von den Sperrstoffen 17 weitgehend befreite Wasser in die Verbindungsleitungen 24 fließen kann. Ferner enthält jeder Sperrstoffsammelraum 20 eine als Absperrorgan dienende Schwimmkugel 32.
Jeder Verbindungsleitung 24 ist eine Schließvorrichtung 36 zugeordnet, deren näherer Aufbau weiter unten noch anhand von Fig. 2 - 7 erläutert wird. In der rechten Bildhälfte ist in Fig. 1 der Füllvorgang des Sammelbehälters 30 beim Zulauf von Abwasser gemäß dem Pfeil A verdeutlicht, und durch den Pfeil B wird veranschaulicht, daß die Schließvorrichtung den Weg zur rechten Pumpe 26 zumindest überwiegend absperrt, so daß das vorgereinigte Abwasser von der Verbindungsleitung 24 direkt in den Sammelbehälter 30 gelangt. Hierbei wird also ein Bypass parallel zur Pumpe 26 freigegeben, indem das vorgereinigte Abwasser nicht durch die ruhende Pumpe 26, sondern direkt in den Sammelbehälter 30 gelangt.
Wenn der Sammelbehälter gefüllt ist und das darin befindliche Abwasser ein bestimmtes Niveau erreicht hat, wird eine der beiden niveauabhängig gesteuerten Pumpen 26 eingeschaltet, um den Sammelbehälter 30 zu entleeren und das Abwasser 15 über den zugeordneten Sperrstoffsammelraum 20 in eine Druckrohrleitung 34 zu fördern. Dieser Vorgang ist im linken Teil von Fig. 1 dargestellt und durch die Pfeile C, D und E verdeutlicht.
Bei eingeschalteter Pumpe wird das Abwasser über eine untere Rohrleitung in Richtung des Pfeiles C durch die betreffende Pumpe 26 und über die Verbindungsleitung 24 durch den Sperrstoffsammelraum 20 in die Druckrohrleitung 34 gefördert. Die Schließvorrichtung 36 gibt dabei die Verbindung zwischen den Verbindungsleitung 24 und der Pumpe 26 frei und sperrt gleichzeitig den Zugang zum Sammelbehälter 30. Durch die Schwimmkugel 32 wird die Öffnung des Sperrstoffsammelraumes 20 zur Einlaufleitung 16 abgesperrt. Während der Förderung des Abwassers 15 durch den Sperrstoffsammelraum 20 in die Druckrohrleitung 34 werden die zuvor im Sperrstoffsammelraum 20 zurückgehaltenen Sperrstoffe 17 mitgespült und gelangen ebenfalls in die Druckrohrleitung. Das während des beschriebenen Fördervorganges gleichzeitig zulaufende Abwasser fließt durch den rechten Sperrstoffsammelraum 20 in den Sammelbehälter 30.
Fig. 2 und 3 zeigen in jeweils unterschiedlichen Betriebsstellungen den näheren Aufbau einer Schließvorrichtung 36 mit einer Zwangssteuerung. Die eigentliche Schließvorrichtung 36 ist durch zwei Kugeln 58 und 60 gebildet, die jeweils innerhalb eines Kugelgehäuses 62 senkrecht beweglich angeordnet sind. Das Kugelgehäuse 62 steht unten in Verbindung mit der Verbindungsleitung 24 und besitzt an seinem oberen Ende eine Austrittsöffnung 38 bzw. 40, durch welche der Zufluß von der Verbindungsleitung 24 durch das Kugelgehäuse 62 zum Sammelbehälter 20 durch die Kugeln 58, 60 freigegeben oder gesperrt ist.
Den beiden Kugeln 58, 60 ist eine gemeinsame Wippe 50 mit jeweils einem Betätigungsarm 52 und 54 zugeordnet. Die Wippe 50 ist um einen Gelenkpunkt 56 schwenkbar und bildet eine mechanische Kopplung zwischen den beiden Kugeln 58 und 60.
Die mechanische Kopplung zwischen den beiden Kugeln 58 und 60 führt zu einer Zwangssteuerung. Wenn nämlich gemäß Fig. 2 die der linken Verbindungsleitung zugeordnete und hier nicht dargestellte Pumpe in Betrieb ist und Abwasser aus dem Sammelbehälter fördert, bewegt sich die Kugel 58 nach oben und verschließt die Austrittsöffnung 38. Über den Kontakt mit dem Betätigungsarm 52 wird gleichzeitig die Wippe 50 verschwenkt und der andere Betätigungsarm 54 bewegt die andere Kugel 60 nach unten, wodurch in dem rechten Kugelgehäuse 52 die Austrittsöffnung 40 zum Sammelbehälter zwangsläufig und automatisch freigegeben wird. Fig. 3 zeigt die andere mögliche Betriebsposition. Hier ist die der rechten Verbindungsleitung 24 zugeordnete Pumpe in Betrieb, und über die Wippe 50 und den Betätigungsarm 52 wird die Kugel 58 nach unten bewegt und damit die linke Austrittsöffnung 38 in dem linken Kugelgehäuse 62 freigegeben. Wenn daher die eine der beiden Austrittsöffnungen verschlossen ist, ist die andere Austrittsöffnung zwangsläufig und automatisch freigegeben und durchlässig.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Austrittsöffnungen 38, 40 sind einander im Abstand gegenüberliegend angeordnet, und die beiden Kugeln 58 und 60 sind starr über eine Stange 64 miteinander verbunden.
Die unterschiedlichen Betriebsstellungen in Fig. 4 und Fig. 5 verdeutlichen, daß wegen der starren Verbindung über die Stange 64 gewährleistet ist, daß bei geschlossener Austrittsöffnung 40 die andere AustrittsÖffnung 38 zwangsweise freigegeben ist (Fig. 4) und umgekehrt (Fig. 5).
Die in Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsformen werden bevorzugt eingesetzt, wenn die Pumpen als Kreiselpumpen ausgebildet sind und große Volumenströme bzw. große Mengen von Abwasser auftreten. Dies bedeutet z. B. bei der in Fig. 3 gezeigten Darstellung, daß über die linke Verbindungsleitung 24 fließendes Abwasser über die geöffnete Austrittsöffnung 38 in den Sammelbehälter fließen kann, und daß gleichzeitig auch ein Teil des Abwassers durch die Kreiselpumpe selbst in den Sammelbehälter gelangt, wobei das Laufrad der Kreiselpumpe von eventuellen Ablagerungen freigespült werden kann. Wegen der großen Volumenströme genügt es, die Kugeln 58 und 60 durch den Abwasserförderstrom selbst zu beeinflussen, wobei dann in der beschriebenen Weise die eine Kugel über die mechanische Kopplung mittels der Wippe 50 zwangsläufig auf die andere Kugel einwirkt.
Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform einer Schließvorrichtung 36 werden die Kugeln 58, 60 demgegenüber von einer Steuervorrichtung 42 beeinflußt und gesteuert. Die Steuervorrichtung 42 besitzt eine untere Schubstange 44, die über ein Gelenk 46 mit der Wippe 50 bzw. dem Betätigungsarm 54 verbunden ist. Beim Einschalten einer der beiden Pumpen wird die Schubstange 44 entweder in Richtung des Pfeiles G nach unten (Fig. 6) oder in Richtung des Pfeiles H nach oben (Fig. 7) bewegt. Damit nimmt die Wippe 50 zwangsläufig eine der beiden in Fig. 6 und 7 gezeigten Positionen ein, in denen ihre Betätigungsarme 52 und 54 auf die Kugeln 58 bzw. 60 einwirken und die Austrittsöffnungen 38, 40 entweder freigeben oder schließen. Wegen der Zwangssteuerung ist dabei wiederum die eine Austrittsöffnung 38, 40 geschlossen, während die jeweils andere Austrittsöffnung 38, 40 automatisch freigegeben ist.
Diese Ausführungsform wird beim Einsatz von Verdrängerpumpen bevorzugt, wenn die Abwassermenge nicht so groß ist. Ohne die zwangsweise Steuerung mittels der Steuervorrichtung 42 und der Schubstange 44 kann nämlich die Gefahr bestehen, daß die Kugeln 58, 60 wegen der vergleichsweise geringen Volumenströme des Abwassers nicht sicher ihre jeweiligen Schließstellungen einnehmen können, was durch die Steuervorrichtung 42 vermieden wird, die zusammen mit dem Einschalten einer der Pumpen jeweils betätigt wird.
Auch in Fig. 6 und 7 ist hei geöffneter Austrittsöffnung 40 bzw. 38 die Verbindung zur betreffenden pumpe nicht vollständig abgesperrt. Dies ist aber ohne Belang, da durch die Verdrängerpumpe wegen ihres besonderen Aufbaus in ihrer Ruheposition kein Abwasser hindurchströmen kann.
Allen dargestellten Ausführungsbeispielen liegt der Gedanke zugrunde, daß sich die Kugeln 58, 60 gegenseitig zwangsläufig über die Wippe 50 umsteuern, und zwar in Fig. 2 bis 5 mediumgesteuert, und in Fig. 6 und 7 durch Einwirkung der Steuervorrichtung 42.

Claims (9)

  1. Abwasserhebeanlage (10) mit mindestens zwei Sperrstoffsammelräumen (20), welchen das mit Sperrstoffen (17) behaftete Abwasser (15) zugeführt wird, ferner mit einem Sammelbehälter (30) für das von Sperrstoffen (17) befreite vorgereinigte Abwasser (15), welches beim Füllvorgang des Sammelbehälters (30) von jedem Sperrstoffsammelraum (20) über je eine Verbindungsleitung (24) in den Sammelbehälter (30) fließt, wobei jedem Sperrstoffsammelraum (20) eine Pumpe (26) zur Entleerung des Sammelbehälters (30) über die jeweilige Verbindungsleitung (24) und über den jeweiligen Sperrstoffsammelraum (20) zugeordnet ist, und wobei der von der im Betrieb befindlichen Pumpe (26) erzeugte Abwasserförderstrom in eine Druckrohrleitung gepumpt wird, wobei ferner jeder Verbindungsleitung (24) eine Schließvorrichtung (36) zugeordnet ist, durch welche einerseits beim Füllvorgang des Sammelbehälters (30) eine Austrittsöffnung (38; 40) in der Verbindungsleitung (24) zum Sammelbehälter (30) freigegeben ist und durch welche andererseits beim Entleeren des Sammelbehälters (30) mittels der betreffenden Pumpe (26) die Verbindung zur Pumpe freigegeben und die Austrittsöffnung verschlossen ist, dadurch qekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (38; 40) durch die Schließvorrichtungen (36) in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebssustandes (ein/aus) der Pumpen (26) derartig wechselseitig durch eine Zwangssteuerung freigegeben oder gesperrt sind, daß die der in Betrieb befindlichen Pumpe (26) zugeordnete Austrittsöffnung (38; 40) gesperrt und die der anderen nicht eingeschalteten Pumpe (26) zugeordnete Austritts öffnung (38; 40) zugleich automatisch freigegeben ist.
  2. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließvorrichtung durch eine Kugel (58; 60) gebildet ist, die sich in einem an der Verbindungsleitung (24) befestigten Kugelgehäuse (62) befindet, welches die Austrittsöffnung (38; 40) besitzt.
  3. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden Kugeln (58; 60) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
  4. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Kugeln (58; 60) eine gemeinsame Wippe (50) zugeordnet ist, die durch jede der beiden Kugeln (58; 60) um einen Gelenkpunkt (56) in jeweils eine Endstellung verschwenkbar ist, derart, daß die die Austrittsöffnung (38; 40) sperrende Kugel (58; 60) die Wippe (50) betätigt, wodurch die Wippe (50) zugleich so auf die andere Kugel (58; 60) einwirkt, daß diese die zugeordnete Austrittsöffnung (38; 40) freigibt.
  5. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (38; 40) einander gegenüberliegend angeordnet sind, daß die beiden Kugeln (58; 60) über eine Stange (64) starr miteinander verbunden sind, derart, daß die die Austrittsöffnung (38; 40) sperrende Kugel (58; 60) über die stange (64) so auf die andere Kugel (58; 60) einwirkt, daß diese die zugeordnete Austrittsöffnung (38; 40) freigibt.
  6. Abwasserhebeanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (26) als Kreiselpumpen ausgebildet sind.
  7. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Kugeln (58; 60) über die gemeinsame Wippe (50) einwirkende Steuervorrichtung (42) vorgesehen ist, welche beim Einschalten jeweils einer Pumpe (26) wirksam ist, und welche mit dem Einschalten der einen Pumpe (26) derart auf die Kugeln (58; 60) einwirkt, daß die eine Kugel (58; 60), welche der einen Austrittsöffnung (38; 40) zugeordnet ist, die beim Entleeren des Sammelbehälters (30) gesperrt ist, freigegeben ist und gleichzeitig die andere Kugel (58; 60) zwangsweise in eine die andere Austrittsöffnung (38; 40) freigebende Position gebracht und gehalten wird.
  8. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (26) als Verdrängerpumpen ausgebildet sind.
  9. Abwasserhebeanlage nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 2 - 8, dadurch qekennzeichnet, daß die Kugeln (58; 60) aus Kunststoff bestehen.
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