NL8100108A - Vacuum-ontwateringsinrichting voor schepen. - Google Patents

Description

' 1 k 3 ' N.o.29.767

Vacuum-ontwat eringsinrichting voor schepen

De uitvinding heeft betrekking op een vacuum-ontwaterings-inrichting voor schepen met een, met zijn zuigzijde op een ver-zamelreservoir aangesloten vacuumpomp, in welk verzamenreservoir een of meerdere afvalwaterleidingen met inlaatventielen uitmonden, 5 welke inlaatventielen dusdanig worden bestuurd, dat afvalwater en lucht in de leidingen en in het verzamelreservoir worden gezogen.

Yacuum-ontwateringsinrichtingen bieden zich aan voor schepen omdat ze de vrijheid bij het leggen van leidingen waarborgen. Men kan zich met de leidingen richten naar de betreffende ruimtelijke 10 omstandigheden, men behoeft geen afschot te realiseren en men kan kLeinere leidingdoorsneden toepassen. Vacuum-ontwateringsinrichtin-gen van het hier ter sprake zijnde type zijn bijvoorbeeld beschreven in het Duitse octrooischrift 1.258.858 en in het Duitse Offenlegungsschrift 24.55*551 · 15 Omdat de correcte functie van een vacuum-ontwaterings- inrichting onder andere afhangt van de hoqgte van de in het stelsel heersende onderdruk, worden tot nu toe zowel de vacuumpomp alsook de afvalwaterleidingen boven de hoogst mogelijke waterspiegel aangesloten op het verzamelreservoir, zodat de aanzuigzijde van de 20 vacuumpomp boven de lege ruimte in het verzamelreservoir boven de waterspiegel direct in verbinding staat met de afvalwaterleidingen. Daarbij wordt echter aan de beluchting van het afvalwater geen aandacht geschonken. Men was er alleen op bedacht om de stromings-weerstand tussen de vacuumpomp en de afvalwaterleidingen zo klein 25 mogelijk te houden en om het terugstroomgevaar te elimineren.

Wanneer, zoals op· schepen veelal gebruikelijk is, het feealiën bevattende afvalwater wordt toegevoerd aan een zuiveringsinstallatie, dan vindt normaal gesproken voor het bevorderen van de aerobe afbraakprocessen in samenhang met het reinigingsproces een bijzon-30 dere beluchting plaats door middel van perslucht. De grovere vaste bestanddelen van het afvalwater, die voor de zuiveringsinstallatie bijvoorbeeld door een traliewerk worden tegengehouden en afgezonderd, nemen echter aan deze beluchting niet deel.

De uitvinding heeft nu ten doel een vacuum-ontwaterings-35 installatie van in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarbij de beluchting van het afvalwater zonder extra materiaal aanzienlijk wordt verbeterd en om aan deze doelstelling te voldoen wordt volgens de uitvinding voorgesteld dat ten minste één van de afval- 8100108 t*' 1 * 2 waterleidingen, komend vanaf een hoger niveau uitmondt nabij de bodem van het verzamelreservoir.

Met deze voorgestelde maatregel wordt bereikt, dat de boven de afvalwaterleiding aangezogen lucht in de vorm van belletjes 5 door het in het verzamelreservoir staande volume aan afvalwater moet bruisen voordat het via de vacuumpomp uit het verzamelreservoir wordt afgezogen. Daardoor wordt, behalve een goede doorwerve-ling, in het bijzonder van het slik, tevens een voortdurende beluchting van het nog verse afvalwater bereikt. Het water neemt 10 lucht in opgeloste vorm op en luchtbelletjes blijven hechten aan de bestanddelen van het afvalwater. De nagestresEtöe aerobe afbraakprocessen komen direct op gang en wel bij alle bestanddelen van het afgezogen afvalwater, ook die bestanddelen, die niet direct daarna op het schip naar een zuiveringsinstallatie worden toege-15 voerd.

Afhankelijk van de configuratie van de op de vacuum-ontwateringsinrichting aangesloten zuiveringsinstallatie kan bij toepassing van de uitvinding de daar tot nu toe uitgevoerde beluchting worden gereduceerd of eventueel geheel vervallen.

20 Wat betreft de functie van de vacuum-ontwateringsinrichting is op verrassenderwijze gebleken, dat deze door de uitvinding zelfs wordt verbeterd. De door de voorgestelde leiding-configuratie bij het verzamelreservoir optredende extra stromingsweerstand respectievelijk drukverlies kost nagenoeg geen energie, want van-25 wege de naar verhouding korte lengte van de afvalwaterleidingen op een schip was de tot nu toe bij de inlaatventielen, via welke het in toiletten en andere verzamelplaatsen inkomende afvalwater in het vacuum-leidingstelsel werd gezogen, optredende zuigkracht zo groot, dat men de inlaatventielen nauwelijks meer korter openen kon, 50 dat wil zeggen dat er in het normale geval grotere luchthoeveelheden dan noodzakelijk werden aangezogen en de aanzuigstroom was zo heftig, dat ze ongewenst sterke geluiden teweeg bracht. In dit verband levert nu bij de vacuum-ontwateringsinrichting volgens de uitvinding het water in het verzamelreservoir en aan het einde van 55 de afvalwaterleiding, door welk water de lucht moet stromen, een veeleer gewenste weerstand, die de heftigheid van de responsie van de installatie bij kortstondig openen van het inlaatventiel enigsr? zins verzacht.

Als alternatief voor dit voorstel volgens de uitvinding kan 40 er ook aan gedacht worden om alle afvalwaterleidingen boven op het 8100108 , i i 5 verzamelreservoir aan te sluiten en de aan de drukzijde door de vacuumpomp uitgestoten lucht in het verloop van de verdere stromingsweg van het afvalwater achter het verzamelreservoir door het afvalwater te persen. Deze werkwijze heeft echter het nadeel 5 van een slechtere werkingsgraad, omdat vacuumpompen zo mogelijk zonder tegendruk moeten werken.

In het volgende worden schematisch in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding nader verklaard.

Fig. 1 toont een eerste uitvoeringsvorm met een van hoven af 10 in een verzamelreservoir ingevoerde afvalwaterleiding.

Fig. 2 toont een uitvoeringsvorm met een aan de onderzijde op de bodem van het verzamelreservoir aangesloten afvalwaterleiding.

In de fig. 1 en 2 is telkens alleen het met 10 aangegeven 15 verzamelreservoir van een op een schip geïnstalleerde vacuum- ontwateringsinrichting met een enkele afvalwaterleiding 12 weergegeven. Het zal duidelijk zijn dat de leiding 12 meervoudig vertakt kan zijn om het afvalwater van een groot aantal toiletten en andere verzamelpunten aan te voeren. Op alternatieve wijze 20 kunnen ook een aantal afvalwaterleidingen 12 naar het verzamelreservoir 10 leiden. In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1 is terwille van de eenvoud slechts een enkel toilet 14 aangegeven, dat voorzien is van een inlaatventiel 16. De bediening van het iniaatventiel 16 kan automatisch plaatsvinden door de in het 25 stelsel heersende onderdruk, wanneer er in de stromingsrichting voor het ventiel een bepaalde hoeveelheid afvalwater is verzameld.

De sturing van het inlaatventiel 16 kan daarbij zodanig uitgevoerd zijn dat het ventiel bij elke opening een bepaalde hoeveelheid afvalwater en bovendien een bepaald volume lucht, dat een veelvoud 50 moet bedragen van de hoeveelheid afvalwater, in de afvalwaterleiding 12 inlaat, voordat ze automatisch weer sluit. Yoor de sturing van het inlaatventiel 16 wordt gerefereerd naar het in de aanhef genoemde Duitse Offenlegungsschrift 24*55-551· In plaats van een zelfstandig openend inlaatventiel 16 zal ook, zoals bij 35 vacuumtoiletten bekend is, een willekeurig bedienbaar openings-meohanisme aangebracht kunnen worden, waarbij echter eveneens de openingstijd bij voorkeur vast instelbaar is om verliezen door te lang openen van het inlaatventiel te vermijden.

De onderdruk in het verzamelreservoir 10 en in het leiding-40 netwerk van de afvalwaterleidingen 12 wordt opgewekt door een 8100108 J.

4 vacuumpomp 18 en tijdens het bedrijf van de ontwateringsinrichting in stand gehouden. De onderdruk zorgt ervoor dat het door het inlaatventiel 16 in het leidingstelsel ingelaten afvalwater en de eveneens ingelaten lucht tot in het verzamelreservoir 10 worden 5 gezogen. Terwijl dan de lucht door de vacuumpomp 18 direct uit het verzamelreservoir 10 wordt verwijderd, verzamelt het afvalwater zich tot een groter volume, voordat het door een of meer niet geïllustreerde gebruikelijke afvalwaterpompen uit het verzamelreservoir 10 wordt gepompt en bijvoorbeeld naar een zuiverings-10 installatie wordt toegevoerd. Een dergelijke zuiveringsinstallatie heeft gewoonlijk een aantal trappen, die na elkaar dienen voor bijvoorbeeld voorzuivering, beluchting, biologische reiniging en nazuivering. Op doelmatige wijze bevindt zich in deze stromings-weg voor de afvalwaterpomp, die ook dienst doet voor het verklei- 1.5 nen van de vaste bestanddelen in het afvalwater, een traliewerk, dat de grofste bestanddelen tegenhoudt, zodat deze afgezonderd kunnen worden.

Zoals fig. 1 toont verloopt de afvalwaterleiding 12 aan de bovenzijde in het geheel gesloten en onder vacuum staande afval-20 waterreservoir 10 en eindigt nabij de bodem onder de waterspiegel in het verzamelreservoir. De door de vacuumpomp 18 opgewekte onderdruk wordt door het afvalwater in het verzamelreservoir 10 overgedragen op de afvalwaterleiding 12. Bij gesloten inlaatventiel 16 bestaat er nauwelijks verschil tussen de onderdruk in de afval-25 waterleiding 12 en in het bovenste deel van het verzamelreservoir 10 boven het waterniveau. Als gevolgjiaarvan is ook de waterstand in het laatste deel van de leiding 12 en in het verzamelreservoir 10 nagenoeg gelijk.

De in fig. 1 getoonde configuratie van het in stromingsrich-50 ting achterste uiteinde van de afvalwaterleiding 12 ten opzichte van het verzamelreservoir 10 heeft tot gevolg, dat de aangezogen lucht het in het verzamelreservoir 10 aanwezige volume aan afvalwater moet passeren voordat ze door de vacuumpomp 18 wordt afgezogen. 7oor een betere verdeling van de lucht in het, in het ver-55 zamelreservoir 10 aanwezige afvalwater kan een geleidings- en verdeelinrichting 20 worden aangebracht die in het voorbeeld van fig. 1 de vorm heeft van een rond de leiding 12 aangebrachte flens, die eventueel ook geperforeerd kan zijn.

Het kan eventueel aanbeveling verdienen om dat gedeelte van 40 de afvalwaterleiding 12, dat met het verzamelreservoir 10 een stel- 8100108 5 ί. 4 sel van communieerende buizen vormt, waarin dus eveneens afvalwater staat, met grotere doorsnede uit te voeren als het resterende deel van de afvalwaterleiding 12, om de stromingsweerstand van de lucht door het in het achterste uiteinde van de leiding 12 staande 5 water te verminderen.

Zoals aan de hand van fig. 1 zonder meer duidelijk is behoeft het achterste deel van de afvalwaterleiding 12, dat van boven af in het verzamelreservoir 10 insteekt, geen buis of slang te zijn.

Het verzamelreservoir 10 kan door zijn vorm zelf het achterste 10 deel van de afvalwaterleiding 12 vormen, bijvoorbeeld op dusdanige wijze dat een scheidingswand dwars verloopt door het verzamelreservoir, welke scheidingswand vanaf de bovenste afsluitwand reikt tot nabij de bodem, en de afvalwaterleiding 12 kan uitmonden aan Sn zijde van deze scheidingswand in de bovenste afsluitwand van het ^ verzamelreservoir, terwijl de vacuumpomp 18 aan de tegenover liggende zijde van de scheidingswand op het verzamelreservoir is afgesloten. Bij een dergelijke uitvoering wordt de uit de afvalwaterleiding 12 komende lucht onder de scheidingswand, door het in het verzamelreservoir 10 staande water gezogen.

20 Be uitvoeringsvorm uit fig. 2 onderscheidt zich van die uit fig. 1 doordat de afvalwaterleiding 12 buiten het verzamelreservoir 10 eveneens komend van boven de maximale waterspiegel in het verzamelreservoir nabij het bodemgebied in dit reservoir is ingevoerd. Het speelt in verband met de uitvinding geen rol hoe het 25 overige verloop van de afvalwaterleiding is. Baarvoor kunnen ook de tot nu toe opgedane ervaringen met afwisselend stijgende en dalende leidingsecties worden gebruikt.

8100108

Claims (5)

1. Yacuum-ontwateringsinrichting voor schepen met een, met zijn aanzuigzijde op een verzamelreservoir aangesloten vacuumpomp, in welk verzamelreservoir een of meerdere afvalwater- 5 leidingen met inlaatventielen uitmonden, welke inlaatventielen dusdanig worden bestuurd dat afvalwater en lucht in de leidingen en in het verzamelreservoir worden gezogen, met het kenmerk, dat ten minste een van de afvalwaterleidingen (12), komend vanaf een hoger niveau, uitmondt nabij de bodem van het 10 verzamelreservoir (10).

2. Yacuum-ontwateringsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afvalwaterleiding (12·) door de bodem van het verzamelreservoir (10) is geleid.

3. Yacunm-ontwateringsinrichting volgens conclusie 1, 15 met het kenmerk, dat de afvalwaterleiding (12) aan de bovenzijde of aan de zijkant in het verzamelreservoir (10) is ingevoerd en eindigt nabij de bodem.

4. Yacuum-ontwateringsinrichting volgens één der conclusies 1 tot en met i e t het kenmerk, dat dat gedeelte 20 van de afvalwaterleiding (12), dat met het verzamelreservoir (10) ' een stelsel van communicerende buizen vormt, een grotere doorsnede heeft dan het resterende deel van de afvalwaterleiding (12).

5. Yacuum-ontwateringsinrichting volgens één der conclusies 1 tot en met 4» gekenmerkt door een vaste of beweeglijke 25 geleidings- en verdeelinrichting (20 ) in het verzamelreservoir (10) voor de ingezogen lucht. 8100108