NL1039378C2 - Mechanische installatie voor het automatisch verzamelen en in een vloedgolf lossen van vloeistof zonder toegevoegde energie. - Google Patents

Description

MECHANISCHE INSTALLATIE VOOR HET AUTOMATISCH VERZAMELEN EN IN EEN VLOEDGOLF LOSSEN VAN VLOEISTOF ZONDER TOEGEVOEGDE ENERGIE

Installatie bestaand uit een vloeistofreservoir met een afsluitbare uitlaat uitgerust met 5 een mechaniek dat geheel automatisch en zonder toegevoegde energie het afsluiten en spontaan openen van de uitlaat regelt, zodanig dat vloeistof gedurende een langere tijd in het vat verzameld kan worden en dat - bij overschrijding van een instelbaar maximum niveau - de inhoud of een deel ervan in een korte tijdspanne gelost kan worden. Doel hiervan is het creëren van een automatisch repeterende cyclus van het verzamelen van vloeistof - bijvoorbeeld 10 regenwater - en het vervolgens spontaan lossen, waarmee - ook bijvoorbeeld - een reinigend spoeleffect kan worden veroorzaakt in goten of op oppervlakken die met het water worden overstroomd.

toelichting 15 Er zijn veel soorten installaties waarmee spontane lossing van vloeistof, in het bijzonder water, kan worden verkregen, variërend van spoelreservoir voor het toilet tot vloedgolf spoelsystemen voor retentiebassins en riolen. Er zijn hierbij ook installaties die voor de lossing van de vloeistof- of watermassa geen toegevoegde energie nodig hebben, die bijvoorbeeld ook functioneren op de toevoer van water, niveauverhoging en lossing bij overschrijding van een 20 ingesteld niveau. Voorbeelden zijn automatische spoelsystemen met verzameling van het water in een vat achter een klep, in een waterkolom met onderdruk, in een vat met hevelvormige uitlaat of in een kantelend vat. De spontane lossing van het water komt tot stand door respectievelijk ontgrendelen van de klep, opheffen van de onderdruk, op gang brengen van het hevelen of het kantelen van de bak door verplaatsing van het zwaartepunt.

25 De uitvinder is met deze systemen bekend in de praktijk van reiniging van rioleringswerken. In deze praktijk komt echter de vraag naar voren, of het ook mogelijk is om relatief compacte constructies aan te brengen in bestaande inspectieputten in het riool en vooral ook of dit kan met een laag kostenpeil voor plaatsing en onderhoud. De gedachte hierachter is de volgende. In veel rioleringsstelsels wordt regenwater gescheiden afgevoerd van 30 het afvalwater. Dit levert besparing op. De afvalwaterriolen worden hierdoor echter minder goed doorstroomd en er vindt afzetting van vuil plaats, hetgeen ongewenst is wegens de beoogde transportfunctie en hetgeen kosten voor onderhoud verhoogt. Zou het mogelijk zijn om regelmatig kortstondig een relatief grote hoeveelheid water door deze riolen te laten stromen in een vloedgolfeffect, dan worden deze problemen voorkomen. Een extra voordeel 35 zou zijn als dit zou gedaan kunnen worden met toevoer van zodanig weinig (regen)water, dat dit geen substantiële vermeerdering van afvoer van relatief schoon water naar de zuivering veroorzaakt.

Gezocht is naar een installatie die zelfs in kleine putten kan worden geplaatst en die met een aangesloten dak- of straatoppervlak van 50-100 m2 reeds voldoende water kan verzamelen 1039378 2 en met een relatief klein volume water al een vloedgolf- of pulsspoeling kan veroorzaken. De extra uitdaging hierbij is, dat een dergelijke installatie weinig onderhoud mag vragen en zonder toezicht en controle van de beheerder moet functioneren. De investering dient in relatie te staan tot het doel en mag de kosten van regelmatig onderhoud met installaties van buitenaf -5 bijvoorbeeld rioolreinigingsdiensten - niet overschrijden. Stroomvoorziening moet niet nodig zijn om de installatie zijn werkte laten doen, al hoeft combinatie met - bijvoorbeeld - gepompte toevoer van water de voordelen niet uit te sluiten.

werking en beschrijving van uitvinding 10 De technische oplossing van het vraagstuk is gevonden met een combinatie van meerdere elementen. Een reservoir wordt in een bestaande put ingebouwd, of een nieuwe put wordt gefabriceerd, met een reservoir boven de te reinigen bodem. De uitlaat van het reservoir aan de onderzijde heeft een vormgeving en vrije uitstroomruimte van voldoende afmetingen om het reservoir in korte tijd te laten leeglopen (deze ledigingstijd is afhankelijk van de benodigde 15 spoelwaterhoeveelheid en andere factoren). Het innovatieve aspect is de aandrijving van het sluitmechanisme: op de uitstroomopening is als afsluiter een slang of flap aangebracht, die in gevouwen toestand geen water doorlaat, en in uitgevouwen toestand het water vrij en snel laat uitstromen. Het vouwmechanisme bestaat uit een vaste staaf en een evenwijdig hiermee draaiende staaf op een wiel dat wordt aangedreven door een holle drijver in het reservoir die 20 met het wiel is verbonden door bijvoorbeeld een lijn of stangen. Het gewicht van de drijver zorgt - zolang het vloeistofpeil in het reservoir laag is - voor het sluiten en borgen van de afsluiter, waarbij het eigen gewicht van de drijver wordt vermeerderd met de extra ballast van de vulling van de holle binnenzijde van de drijver. Na lediging van het reservoir wordt de afsluiter van het reservoir gesloten doordat de drijver, verzwaard met extra ballast in de vorm 25 van toegestroomde vloeistof (bijvoorbeeld water), het wiel met de staaf laat draaien zodanig dat de slang gevouwen wordt; de verzwaarde drijver trekt een klos op de lijn of stang onder een borgnok. Nu wordt het reservoir gevuld met de toegevoerde vloeistof; de druk op de afsluiter neemt toe, echter de borging voorkomt opening. De drijver heeft voldoende drijfvermogen om, bij overschrijding van een vooraf ingesteld vulniveau, de borging op te 30 heffen door de klos onder de nok vandaan te trekken. Hieraan draagt de vorm van de holle drijver bij: tijdens de vulling van het reservoir kantelt de drijver en wordt de extra ballastvloeistof gelost. Zodra de borging van de lijn of stang is gelost, drukt de vloeistofkolom de afsluiter open en stroomt de vloeistof uit het reservoir. De drijver verbonden met het wiel werkt het uitstromen niet tegen, aangezien deze in de vloeistof drijft en minder tegengewicht 35 biedt zolang de vulling met nieuwe vloeistof nog niet voor de extra ballast zorgt. Wanneer het reservoir geleegd is, hangt de drijver weer in de uitgangpositie om nieuwe toevoer van vloeistof op te vangen en hierdoor opnieuw verzwaard te worden. Zodra de drijver voldoende gewicht heeft, wordt de afsluiter via de overbrenging met lijn of stang en het aandrijfwiel weer gesloten en geborgd, waarna de cyclus opnieuw begint.

3 technische beschrijving

De mechanische installatie voor het automatisch verzamelen en in een vloedgolf lossen van vloeistof zonder toegevoegde energie volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld de volgende 5 uitvoering hebben, zie afbeelding Figuur 1.: het vloeistof reservoir (1) heeft een uitlaat (2) aan de onderzijde, waarop als afsluiter een flexibele slang (3) is gemonteerd; deze slang wordt dubbelgevouwen door een staaf (4), decentraal bevestigd aan een wiel (5) dat draait rond een centrale staaf (6); het wiel wordt aangedreven door een met het vloeistofniveau in het reservoir op en neer bewegende drijver 10 die tevens dienst doet als contragewicht, in de vorm van een hol vat (9), via een lijn (7) die over een katrol (8) loopt en die de verbinding vormt tussen drijver en wiel; in gesloten toestand van de afsluiter is deze geborgd met een klos (11) die op de lijn gemonteerd is en die door de drijver onder een nok (10) de nok getrokken kan worden als het reservoir nog grotendeels leeg is; toestromende vloeistof van een externe bron (12) (bijvoorbeeld een regenafvoerleiding) vult 15 de drijver die in deze situatie dienst doet als contragewicht, zodat deze voldoende gewicht krijgt om de afvoer te sluiten en de klos onder de nok te trekken; als de afvoer van het reservoir afgesloten is, kan dit verder gevuld worden met toestromend water; zodra het waterniveau de drijver bereikt verliest deze zijn functie als contragewicht en bij verdere stijging kantelt de drijver waarbij de extra ballast uit de holle binnenzijde van de drijver gelost wordt in het 20 reservoir; de borging van de afsluiter blijft echter in stand en de afsluiter blijft daardoor afgesloten ondanks de toenemende waterdruk, totdat de drijver de klos aan de lijn door verder stijgend waterniveau onder de nok vandaan trekt; dan kan het wiel met de staven die de slang dubbelgevouwen houden vrij draaien, de gevouwen toestand wordt opgeheven waardoor de uitlaat van het reservoir opent en de vloeistof uitstroomt; omdat het waterniveau in het 25 reservoir zakt, komt de drijver vrij te hangen aan de lijn en herneemt deze zijn functie als contragewicht, waarna de flexibele slang weer gevouwen wordt, enzovoort.

Figuren 1, 2, 3, 4 en 5 tonen de achtereenvolgende fases van de cyclus van vullen, openen en sluiten van het reservoir:

Figuur 1 toont dat de drijver met extra ballast de afsluiter gesloten heeft en dat deze 30 toestand met de klos onder de nok geborgd is;

Figuur 2 toont dat het reservoir gevuld wordt;

Figuur 3 toont dat wanneer het reservoir verder gevuld wordt, de drijver zijn extra ballast verliest en de klos onder de nok wegtrekt;

Figuur 4 toont dat de borging is opgeheven, de vloeistofkolom de afsluiter open drukt en 35 de vloeistof via de geopende afsluiter uitstroomt;

Figuur 5 toont dat de drijver in het inmiddels lege reservoir weer extra ballast krijgt om vervolgens de afsluiter te sluiten en de klos onder de nok te brengen ter borging van de afsluiter.

1039378

Claims (3)

1. Mechanische installatie voor het automatisch verzamelen en in een vloedgolf lossen van vloeistof zonder toegevoegde energie, met het kenmerk, dat de afsluiter van een vat waarin vloeistof opgeslagen wordt welke de vorm heeft van een tweevoudig, rond twee staven 5 op een wiel, dubbelgeslagen flexibele slang, geopend en gesloten wordt door een holle drijver in het vat, die met een lijn of stang in verbinding staat met het wiel, waarbij de drijver in het lege vat door vulling met vloeistof extra ballast krijgt zodat deze dienst doet als contractgewicht dat via de overbrenging op het wiel de afsluiter sluit en een klos, bevestigt aan de lijn of stang voor overbrenging, achter een nok brengt, waardoor de afsluiter in afgesloten stand geborgd is 10 en met het kenmerk, dat de drijver tijdens de vulling van het vat door opdrijven en lossen van ballast door kantelen zijn functie als contragewicht verliest en bij het bereiken van de maximale vulling de borging van de afsluiter opheft door de klos aan de lijn of stang achter de nok vandaan te trekken, waardoor de afsluiter vrij kan openen door waterdruk en de vloeistof uit het vat kan stromen;

2. Mechanische installatie voor het automatisch verzamelen en in een vloedgolf lossen van vloeistof zonder toegevoegde energie als in conclusie 1, met het kenmerk dat een extra contragewicht verbonden is met het aandrijfwiel, zodat de drijver in zijn functie als contragewicht trager dan het niveau van de uitstromende vloeistof uit het vat daalt, teneinde het sluiten van de afsluiter te vertragen;

3. Mechanische installatie voor het automatisch verzamelen en in een vloedgolf lossen van vloeistof zonder toegevoegde energie als in conclusies 1 en 2, met het kenmerk dat het mechanisme voor openen en sluiten een afsluitklep of -schuif aandrijft; 1039378