FI87823B - Vakuuminsamlingssystem foer avfallsvatten - Google Patents

Description

1 37823 Jäteveden tyhjökeräilyj är j estelmä

Keksinnön kohteena on jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmä, jossa on tyhjösäiliö, joka on yhdistetty syöttöput-5 keila toaletteihin, urinaalien, raakaveden ynnä muun pois-tosäiliöihin, ja tyhjöpumppu, joka saa imuputken avulla aikaan tyhjön tyhjösäiliöön, ja joka on tarkoitettu pumppaamaan neste ja myös jauhetut kiinteät hiukkaset säiliöstä varastosäiliöön tai vastaavaan.

10 Toalettien jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmät on tunnettu jo useita vuosikymmeniä. Tällaiset järjestelmät kehitettiin alunperin lentokoneita ja junia varten. Nimenomaan lentokoneissa on ollut pakko vähentää kuljetettavaa vesimäärää koneiden kokonaispainon keventämiseksi.

15 Näin ollen toalettien tyhjökeräilyjärjestelmän eräs tärkeä etu on, että jokaiseen huuhteluun käytettävä vesimäärä on hyvin pieni. Tavanomaisten toalettien käyttäessä 8-10 litraa vettä jokaiseen huuhteluun tyhjötoaletteihin tarvitaan vastaavasti vain alle 1,5 litraa.

20 Vaikka tyhjökeräilyjärjestelmiä onkin käytetty edellä mainittuihin tarkoituksiin, niissä on kahden viimeisen vuosikymmenen aikana tapahtunut lisää kehitystä ja niitä käytetään nyt yhä suuremmassa mittakaavassa sekä - laivoissa että maalla. Lisäetuina voidaan vielä mainita: 25 Jäteveden puhdistamista koskeva kysyntä kasvaa jatkuvasti. Koska huuhteluveden määrä on nyt pienempi kuin tavanomaisissa järjestelmissä, myös puhdistettava jätevesimäärä on pienempi, ja puhdistuskustannukset laskevat.

: Puhtaan veden (juomaveden) puute, joka johtuu pou- 30 takausista, ympäristön saastumisesta ynnä muista tekijöis-: tä, kasvaa jatkuvasti. Jäteveden tyhjökeräilyjär jestelmät ’··, vaikuttavat myönteisesti puhtaan veden kulutuksen vähenty miseen.

Tavanomaisissa jäteveden keräilyjärjestelmissä 35 poistoputket ja mahdolliset jäteveden keräilysäiliöt on 2 87823 asennettu myötävirtayksiköksi toaletteihin ja vastaaviin nähden (pudotuskorkeus). Tämä ei ole kuitenkaan välttämätöntä tyhjökeräilyjärjestelmissä, sillä tyhjöpoistoput-ket ja myös jäteveden tyhjökeräilysäiliöt voidaan asentaa 5 myös vastavirtaan. Tästä syystä jäteveden tyhjökeräily-järjestelmien asennustyöt saadaan joustavammiksi.

Jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmässä tapahtuvan vuodon mahdollisuus on pienempi kuin tavanomaisissa järjestelmissä, koska jäteveden siirtäminen tapahtuu tyhjöil- 10 maila.

Edellä on esitetty joitakin huomattavia etuja.

Jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmiin liittyy kuitenkin myös sekä käytäntöä koskevia että varsinaisia käyttöongelmia.

Jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmän eräässä tunne-15 tussa rakennetyypissä tyhjösäiliön tyhjö saadaan aikaan tyhjöpumpulla, kun taas tyhjösäiliön jätevesi pumpataan pois säiliöstä erillisellä keskipakopumpulla. Säiliön tyhjentämiseksi tyhjöpumppu on pysäytettävä, mikä aiheuttaa toiminnan keskeytymisen (toaletteja ei voida käyttää). On 20 myös todettu, että toaletteja käytetään niiden alkuperäi sestä tarkoituksesta poikkeaviin tehtäviin, toisin sanoen niihin heitetään erilaisia talousjätteitä, joita ovat muovipussit, pullonkorkit, käsipyyhkeet, saniteettituotteet ja vastaavat. Tällaiset esineet tukkivat helposti keskipa-25 kopumpun juoksupyörän ja estävät tyhjösäiliön tyhjentämi sen, mikä aiheuttaa jälleen toiminnan keskeytymisen ja lisää huoltokustannuksia.

Käsiteltävän keksinnön eräänä päätavoitteena onkin saada aikaan sellainen jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmä, 30 johon ei liity edellä mainittuja epäkohtia, toisin sanoen, • jossa pumput eivät tukkeudu ja joka toimii keskeytyksettä.

Keksinnön eräänä tavoitteena on myös saada aikaan sellainen jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmä, joka kuluttaa vähemmän energiaa, mikä perustuu taas tehokkaampien tyhjö-35 pumppujen käyttöön.

3 87823

Edellä mainittuihin etuihin päästään keksinnön mukaisesti siten, että tyhjökeräysjärjestelmän tyhjösäiliö on jaettu ilmaa ja nestettä läpäisevällä jakolevyllä tai -seinämällä kahteen kammioon, ensimmäiseen kammioon, jo-5 hon syöttöputki on yhdistetty, ja toiseen kammioon, johon imuputki on yhdistetty, että sinänsä tunnettu jauhin on sijoitettu ensimmäiseen kammioon jauhamaan kiinteät hiukkaset pieniksi ja siirtämään ne nesteen (jäteveden) kanssa, jota on ensimmäisessä kammiossa toiseen kammioon yh-10 dysputkella.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin esimerkkien avulla ja viittaamalla piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviona keksinnön mukaista jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmää, ja 15 kuvio 2 esittää tyhjösäiliön toista rakennetta ku vion 1 mukaista järjestelmää varten.

Kuten kuviosta 1 käy selville, jäteveden tyhjöke-räilyjärjestelmä käsittää tyhjösäiliön 1, joka on toisella puolella yhdistetty syöttöjohtoon 6 ja toisella puolella 20 tyhjöpumppuihin 4 liitettyyn imuputkeen 7.

Tyhjösäiliö 1 on jaettu kahdeksi kammioksi 'jakolevyllä ' 10. Kuvion 1 mukaan jakolevy 10 on ritilä, reikäle-vy tai vastaava ja on osaksi kartiomainen ja siinä on ’ osittain taivutettu putkiosa, joka suuntautuu alaspäin ···’ 25 levyn 10 keskustasta ja osittain ensimmäiseen, alempaan kammioon 8 kammioiden 8, 9 lukumäärän ollessa tällöin kak-si. Jätevesi, jossa on ulosteita, virtsaa, saniteetti jätettä ja niin edelleen, virtaa ensimmäiseen kammioon 8 •Y: toaleteista, urinaaleista ynnä muista (ei esitetty) syöt- 30 töputkea 6 pitkin. Vesi tai oikeastaan nestekomponentit, : jotka virtaavat ensimmäiseen kammioon 8, voivat virrata .*··’ vapaasti ylempään, toiseen kammioon 9 ritilän 10 läpi.

Ensimmäiseen kammioon 8 tulevat kiinteät aineet jauhetaan kuitenkin jauhimella 3, joka on sijoitettu kammion 8 ala-35 osaan ja pumpataan sitten asianomaisen nesteen kanssa toi-seen kammioon 9 yhdysputkea 11 pitkin.

4 87823

Jauhin voi olla yhdistetty jauhin- ja pumppulaite tai erillisellä käyttölaitteella varustettu jauhin, joka on yhdistetty erillisen käyttövoiman omaavaan pumppuun. Jauhin voi lisäksi olla joko yhtäjaksoisesti tai jaksot-5 tain toimiva. Tässä yhteydessä valittava toimintatapa riippuu jauhimen tehosta, jauhettavasta materiaalimäärästä ja muista tekijöistä.

Jätevesi, ilma ja jauhetut kiinteät aineet, joita on toisessa kammiossa 9, pumpataan imuputkea 7 pitkin ulos 10 kammiosta tyhjöpumpulla, joka on ruuvipumppu 4. Jätevesi ja kiinteät hiukkaset ohjataan sitten poistoputkella 13 varastosäiliöön, jota ei ole esitetty, veden puhdistus-laitokseen tai vastaavaan, kun taas ilma poistetaan ilman-poistoputkella 16.

15 Kuvion 1 kaaviopiirustuksessa tyhjökeräily-yksikkö on varustettu kahdella erillisen käyttölaitteen omaavalla pumpulla 4, joita voidaan käyttää erikseen putkien 14, 15 ja kaksitieventtiilien 5 avulla ja ne voidaan kytkeä rinnan, jolloin niitä voidaan käyttää samanaikaisesti. Tämä 20 tapahtuu turvallisuussyistä toiminnan keskeytysten välttämiseksi ja yksikön varakapasiteetin järjestämiseksi.

Tyhjösäiliön 1 tyhjö pidetään riittävällä tasolla, toisin sanoen 30 - 40 % suuruisena, ruuvipumpuilla 4, jotka käynnistetään ja pysäytetään käyttöyksiköllä (ei esi-25 tetty). Pumpun käyttöyksikkö voi olla tyhjöilmaisin (pai-nekytkin), joka on sijoitettu säiliöön 1 ja kytketty pumppujen käynnistysreleeseen.

Ruuvipumppujen 4 imutehon laskemisen estämiseksi : syöttöputket 12 on yhdistetty pumppujen imuaukkoon syöt- 30 töveden syöttämistä varten. Syöttövesi syötetään putkilla 12 syöttövesisäiliöstä 2, joka on järjestetty poistoput-: kiin 13. Käsiteltävässä esimerkissä syöttövesi on pumppu jen 4 jätevettä. Jäteveden asemesta voidaan kuitenkin käyttää myös muusta poistovettä tai puhdasta vettä. Ruuvi-35 pumppujen käyttäminen tyhjöpumppuina onkin eräs tämän kek- 5 87823 sinnön tärkeä etu ja sitä voidaan käyttää laajalti sen vuoksi, että tyhjösäiliössä olevat kiinteät aineet jauhetaan ennen niiden tulemista tyhjöpumppuihin. Edut pohjautuvat siis siihen, että ruuvipumpuilla on suurempi teho ja 5 pienemmät huoltokustannukset kuin muuntyyppisillä tyhjö-pumpuilla.

Vaikka käsiteltävässä esimerkissä suositetaankin ruuvipumppuja keksinnön puitteissa voidaan käyttää myös muita tyhjöpumpputyyppejä, esimerkiksi ejektoripumppuja. 10 Myös näitä pumppuja käytettäessä huoltokustannukset laskevat, tukkeutumisongelmat eliminoituvat.

Kuvio 2 esittää toista keksinnön mukaista tyhjö-säiliötä. Myös tässä esimerkissä tyhjösäiliö on jaettu kahteen kammioon 8, 9. Jakolevy 17 on nyt kuitenkin sel-15 lainen levy, jossa on ylöspäin suuntautuva putki 18. Putki 18 tulee jonkin verran yläkammion 9 sisäpuolelle ja yhdistää tämän kammion alakammioon 8. Alakammioon 8 tuleva ilma virtaa putken 18 läpi yläkammioon 9, kun taas jätevesi ja siinä olevat kiinteät hiukkaset, jotka tulevat ala-20 kammioon 8, jauhetaan jauhimella ja siirretään sitten yläkammioon 9 yhdysputkella 19.

Jauhin käynnistyy signaalilla, joka tulee vipukyt-kimestä 20, joka on sijoitettu alakammioon 8 ja joka py-. . säytetään ajastusreleellä. Putken 18 tarkoituksena on, ·;/ 25 kuten jo edellä mainittiin, lähinnä päästää ilma virtaa-'·*·' maan vapaasti yläkammioon 9, niin että molempiin kammioi hin 8, 9 saadaan samanlainen paine. Putki 18 toimii kui-tenkin myös paluuputkena, jos yläkammiossa oleva jätevesi tulee sille tasolle, johon putki 18 päättyy.

: : : 30 Kuviossa 2 esitetyn tyhjöpumpun etuna on, että jau hin toimii vain tarvittaessa, toisin sanoen silloin, kun : jätevesi ylittää sen tason, jossa vipukytkin 20 aktivoi tuu. Kuviossa 1 esitetyssä esimerkissä jauhimen on oltava toiminnassa pitkiä aikoja sen varmistamiseksi, että kaikki 35 kammiossa oleva kiinteä aine jauhetaan pieneksi.

6 87823

Aikaisemmissa esimerkeissä syöttöjohdot 6 ja jauhin 3 on yhdistetty alakammioon 8, kun taas imuputki 7 on yhdistetty yläkammioon 9. Keksinnön mukaan on kuitenkin mahdollista järjestää nämä kytkennät vastakkaisiksi, toi-5 sin sanoen yhdistämällä syöttöjohto 6 ja jauhin 3 yläkammioon 9 ja imuputki 7 alakammioon 8. Tällöin on luonnollista, että käytetään jauhinta 3, joka on ilman pumppua toimiva jauhin, joka järjestetään lähelle jakolevyä 10, 17, niin että kammiossa 9 olevat kiinteät hiukkaset, jotka 10 jauhetaan hienoksi jauhimella, putoavat vapaasti alakammioon 8.

Lisäksi keksinnön mukaan on myös mahdollista käyttää pystysuoraa väliseinää tai levyä, joilla saadaan kaksi rinnakkaista kammiota, kuvioissa 1 ja 2 esitetyn vaakasuo-15 ran väliseinälevyn 10, 17 asemesta.

Claims (5)

1. 7 87823
2. 1. Jäteveden tyhjökeräilyjärjestelmä, jossa on tyh-jösäiliö (1), joka on yhdistetty syöttöputkella (6) toa- 5 letteihin, urinaalien, raakaveden ynnä muun poistosäiliöi-hin, ja tyhjöpumppu (4), joka saa imuputken (7) avulla aikaan tyhjön tyhjösäiliöön (1), ja joka on tarkoitettu pumppaamaan neste ja myös jauhetut kiinteät hiukkaset säiliöstä (1) varastosäiliöön tai vastaavaan, tunnettu 10 siitä, että tyhjösäiliö (1) on jaettu ilmaa ja nestettä läpäisevällä jakolevyllä tai -seinämällä (10) kahteen kammioon, ensimmäiseen kammioon (8), johon syöttöputki (6) on yhdistetty, ja toiseen kammioon (9), johon imuputki (7) on yhdistetty, että sinänsä tunnettu jauhin (3) on sijoitet-15 tu ensimmäiseen kammioon (8) jauhamaan kiinteät hiukkaset pieniksi ja siirtämään ne nesteen (jäteveden) kanssa, jota on ensimmäisessä kammiossa (8) toiseen kammioon (9) yhdys-putkella (11).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäteveden tyhjö-20 keräilyjärjestelmä, tunnettu siitä, että tyhjö- pumppu (4) on ruuvipumppu tai käytetään kahta tai useampaa erillistä pumppua ja putkilla (14, 15) rinnan kytkettyjä ruuvipumppuja, jotka voivat toimia erikseen tai samanai-. . kaisesti ja että pumppu tai pumput (4) on varustettu syöt- ·”/ 25 töveden syöttöputkilla (12) syöttöveden siirtämiseksi '···’ pumppujen sisääntuloihin. : 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jäteveden tyhjö- keräilyjärjestelmä, tunnettu siitä, että syöttöve-/- : den syöttöputket (12) on yhdistetty syöttövesisäiliöön : : : 30 (2), joka on sijoitettu ruuvipumpun poistoputkeen (13), jolloin syöttövesi on tyhjösäiliöstä tulevaa jätevettä. : 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäteveden tyh- jökeräilyjär jestelmä, tunnettu siitä, että jako-levy on reikälevy, ritilä tai vastaava. 35 β 87823
4. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäteveden tyhjö-keräilyjärjestelmä, tunnettu siitä, että jakolevy (17) on varustettu putkella (18), joka tulee toiseen kammioon (9), alakammion (8) ollessa yhdistetty tällöin ylä-5 kammioon (9) mainitulla putkella (18) ja että jauhin käynnistetään vipukytkimellä (20), joka on kammiossa (8), ja pysäytetään ajastuskytkimellä tai releellä.
5. 9 S 7 823