NO137328B

NO137328B - DISCHARGE DEVICE FOR A VACUUM SEWER SYSTEM

Info

Publication number: NO137328B
Application number: NO459671A
Authority: NO
Inventors: Johnny Andersson
Original assignee: Waertsilae Oy Ab; Cementa Ab
Priority date: 1970-12-15
Filing date: 1971-12-14
Publication date: 1977-10-31
Also published as: DE2161763C3; DE2161763A1; ES398311A1; CA952789A; NO137328C; FI52483B; FI52483C; DE2161763B2; SE348783B; FR2118554A5; GB1379566A; IT945412B; JPS5527939B1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en uttøraningsanordning for The present invention relates to a drying device for

et vakuumkloakksystem. a vacuum sewer system.

En av ulempene ved kjente vakuumkloakksystemer er mangelen på en tilstrekkelig anordning til å forbinde vakuumsystemet med en konvensjonell kloakk. Kloakkmaterialet transportert i vakuumsystemet er vanligvis blitt oppsamlet i en oppsamlingstank under vakuum, som f.eks. i anordningen ifølge norsk patent nr. 97.152. En slik anordning er uheldig i flere henseende. Ved anordningen ifølge det nevnte patent står oppsamlingstanken i stadig åpen One of the disadvantages of known vacuum sewer systems is the lack of a sufficient device to connect the vacuum system to a conventional sewer. The sewage material transported in the vacuum system has usually been collected in a collection tank under vacuum, such as e.g. in the device according to Norwegian patent no. 97,152. Such a device is unfortunate in several respects. With the device according to the aforementioned patent, the collection tank is always open

forbindelse med vakuumkloakksystemet i sin helhet. Ved tømning connection with the vacuum sewer system as a whole. When emptying

av oppsamlingstanken .'må derfor hele vakuumsystemet settes under atmosfæretrykk, og følgelig settes hele systemet ut av drift. -Da tømningsprosedyren således krever omfattende omstillinger og tar adskillig tid, :må oppsamlingstanken gjøres .relativt stor slik at tømning ikke behøver .å skje for ofte. En slik større trykkbestandig tank er imidlertid dyr å fremstille og -er under-kastet de bestemmelser som gjelder for trykkar. of the collection tank, the entire vacuum system must therefore be placed under atmospheric pressure, and consequently the entire system is taken out of operation. - As the emptying procedure thus requires extensive changes and takes a lot of time, the collection tank must be made relatively large so that emptying does not have to happen too often. Such a larger pressure-resistant tank is, however, expensive to manufacture and is subject to the regulations that apply to pressure vessels.

I svensk .patent nr. 355.041 er der vist en anordning be-stående av to kammere forbundet i.serie ved spesielle klapp-ventiler og som tillater fjernelse av kloakkmateriale fra vakuumsystemet , men denne anordning er ikke vel egnet for å behandle kloakkmaterialer inneholdende faste partikler som kan forhindre at klappventilene lukkes helt. Den kjente anordning er følgelig bare egnet for relativt rent vann som vann fra vaskeservanter og kjøkkenvasker. Problemet å fjerne sterkt forurenset kloakkmateriale fra et vakuumkloakksystem er hittil forblitt uløst. Swedish patent no. 355,041 shows a device consisting of two chambers connected in series by special flap valves and which allows the removal of sewage material from the vacuum system, but this device is not well suited for treating sewage materials containing solid particles which can prevent the flap valves from closing completely. The known device is therefore only suitable for relatively clean water such as water from wash basins and kitchen sinks. The problem of removing highly contaminated sewage material from a vacuum sewage system has so far remained unsolved.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er problemet å få kloakkmaterialet ut av vakuumkloakksystemet løst på en betydelig enklere måte. Istedenfor en stor oppsamlingstank anvendes to forholdsvis små tanker, som nærmest kan sies å utgjøre hjelpekammere. På grunn av sin lille størrelse blir de enkle og forholdsvis billige å fremstille. For tømning av kloakksystemet kreves intet overtrykk, men kloakkmaterialet renner ut av'disse oppsamlingstanker på grunn av sin egen tyngde. Heller ikke kreves noen avstengning av vakuumkloakksystemet i sin helhet, men systemet er kontinuerlig på-koblet og kan anvendes uten avbrytelse. According to the present invention, the problem of getting the sewage material out of the vacuum sewage system is solved in a significantly simpler way. Instead of a large collection tank, two relatively small tanks are used, which can almost be said to constitute auxiliary chambers. Due to their small size, they are easy and relatively cheap to produce. No excess pressure is required for emptying the sewage system, but the sewage material flows out of these collection tanks due to its own weight. Nor is it required to shut down the vacuum sewer system in its entirety, but the system is continuously switched on and can be used without interruption.

Målet ved foreliggende oppfinnelse er således å fremskaffe en uttømningsanordning som er egnet for å arbeide med et hvilket som helst slags kloakkmateriale, og som gjør det mulig å forbinde et vakuumkloakksystem med et utvendig kloakksystem under atmosfæretrykk for å fjerne kloakkmateriale. Oppfinnelsen kjennetegnes ved at uttømningsanordningene omfatter minst to oppsamlingsbeholdere for kloakkmateriale, hvilke beholdere hver er tilsluttet til ventilforsynte innløps- og utløpskanaler samt et.styresystem for The aim of the present invention is thus to provide an emptying device which is suitable for working with any kind of sewage material, and which makes it possible to connect a vacuum sewage system with an external sewage system under atmospheric pressure to remove sewage material. The invention is characterized by the fact that the emptying devices comprise at least two collection containers for sewage material, which containers are each connected to valved inlet and outlet channels as well as a control system for

styring av ventilene, hvilket styresystem er innrettet til skiftevis a "tilslutte- oppsamlingsbeholderne til avløpssystemets vakuumkilde og til atmosfæren på en slik måte at i det minste en oppsamlingsbeholder'stadig står under vakuum og er i forbindelse med .' kloakksystemet, og at ventilene i oppsamlingsbeholdernes utløps-kanaier er innrettet til åsty-res av styresystemet på en slik måte at utløpskanalen først åpnes efter at atmosfæretrykk er oppnådd i angjeldende beholder. control of the valves, which control system is arranged to alternately "connect- the collection containers to the drain system's vacuum source and to the atmosphere in such a way that at least one collection container'is always under vacuum and is in connection with .' the sewage system, and that the valves in the collection containers' outlet channels are arranged to be controlled by the control system in such a way that the outlet channel is only opened after atmospheric pressure has been achieved in the relevant container.

Inhløpskanalen i hver tank er forbundet med vakuumkloakken og fører kloakkmateriale til uttømningsanordningen. "Vent ilene som kontrollerer iirnløpskanalene, er . anordnet til å/virke på en slik måte at på ethvert tidspunkt, er det minst én tank som mottar kloakkmateriale fra vakuumkloakken, idet angjeldende tank samt idig er forbundet med vakuumkilden. Når tanken blir fylt med kloakkmateriale, blir forbindelsen med kloakksystemet og med vakuumkilden brutt, og en annen tank forbindes med dem i stedet. For å fjerne kloakkmateriale fra den fulle tank forbindes denne til kilden til vent ilasjonsluft, og ventilen som kontrollerer ut løps-ledningen, åpnes slik at kloakkmateriale strømmer ut gjennom ut-, løps ledningen. Ut løps ledningene kan være.forbundet med en opp-såmlingstank under atmosfæretrykk, til en kloakkgrav eller til en konvensjonell fallkloakk. The inlet channel in each tank is connected to the vacuum sewer and carries sewage material to the discharge device. "The valves controlling the inlet ducts are arranged to operate in such a way that at any given time there is at least one tank receiving sewage material from the vacuum sewer, that tank being also connected to the vacuum source. When the tank is filled with sewage material , the connection with the sewage system and with the vacuum source is broken, and another tank is connected to them instead. To remove sewage material from the full tank, this is connected to the source of ventilation air, and the valve controlling the discharge line is opened so that sewage material flows out through the outlet line.The outlet lines can be connected to a collection tank under atmospheric pressure, to a septic tank or to a conventional downspout.

Ved en foret rukken ut f øre.lsesf orm, av oppfinnelsen innbe-fatter uttømningsanordningen en'automatisk operasjonsregulerings-anordning styrt av en tidsmåleanordning eller av en anordning som målér mengden av kloakkmateriale i i det minste en av tankene eller ved operasjon av anordninger som mater kloakkmateriale til kloakksystemet. En særlig fordelaktig konstruksjon fåes hvis innløps-ventilen for hver tank er forsynt med pneumatisk reguleringsanordning anordnet til å styres av trykket av tanken slik at forbindelse In an advanced embodiment of the invention, the emptying device includes an automatic operation control device controlled by a time measuring device or by a device that measures the amount of sewage material in at least one of the tanks or by operation of devices that feed sewage material to the sewage system. A particularly advantageous construction is obtained if the inlet valve for each tank is provided with a pneumatic control device arranged to be controlled by the pressure of the tank so that connection

■fra tanken til kloakksystemet tilveiebringes når vakuum dannes i tanken. Det sikres således at en tank under atmosfæretrykk, som ■from the tank to the sewage system is provided when a vacuum is formed in the tank. It is thus ensured that a tank under atmospheric pressure, which

under tømning av tanken, ikke kan forbindes med kloakksystemet. during emptying of the tank, cannot be connected to the sewage system.

Vakuumkilden utgjøres fortrinnsvis av en vakuumpumpe. Kilden til ventilasjonsluft kan så være trykksiden av vakuumpumpen i hvilket tilfelle positivt trykk bygges opp i tanken som skal tømmes, bg letter utstrømningen av kloakkmateriale gjennom utløpskanalen. Vent ilas jons luft kan imidlertid også erholdes direkte fra atmosfæren gjennom en ventilregulert ventilasjonskanal. Det sistnevnte alternativ kan anvendes hvis utløpskanalen har tilstrekkelig helning The vacuum source is preferably a vacuum pump. The source of ventilation air can then be the pressure side of the vacuum pump, in which case positive pressure is built up in the tank to be emptied, bg facilitates the outflow of sewage material through the discharge channel. However, ventilation air can also be obtained directly from the atmosphere through a valve-regulated ventilation duct. The latter option can be used if the outlet channel has a sufficient slope

til å sette kloakkmaterialet istand til å strømme ut uten medvirk-ning av et overtrykk. to enable the sewage material to flow out without the influence of overpressure.

En uttømningsanordning ifølge oppfinnelsen kan med fordel anvendes i kombinasjon med en anordning for å heve væsker, som f.eks. regnvann, fra et lavere reservoar under atmosfæretrykk til et rørsystem på et høyere nivå. Hevningsanordningen omfatter videre et øvre reservoar'forbundet gjennom vent Uregulerte forbindelser med vakuumkilden og med kilden til vent ilasjonsluft, et rørsystem som forbinder det lavere reservoar med det øvre reservoar, og en ventil-regulert ut løps ledning.. Hvis hevningsanordningen anvendes for regnvann, kan en egen kloakkledning anvendes for å fjerne vannet slik at relativt rent. og uforurenset regnvann kan håndteres adskilt fra andre avfallsvann. An emptying device according to the invention can advantageously be used in combination with a device for raising liquids, such as e.g. rainwater, from a lower reservoir under atmospheric pressure to a pipe system at a higher level. The lifting device further comprises an upper reservoir'connected through vent Unregulated connections with the vacuum source and with the source of ventilation air, a pipe system connecting the lower reservoir with the upper reservoir, and a valve-regulated outlet line.. If the lifting device is used for rainwater, can a separate sewer line is used to remove the water so that it is relatively clean. and uncontaminated rainwater can be handled separately from other waste water.

Oppfinnelsen vil nu bli beskrevet med eksemplermed henvis-ning til tegningen som er en skjematisk fremstilling av...et vakuumkloakksystem omfattende en uttømningsahordning ifølge oppfinnelsen. The invention will now be described with examples with reference to the drawing which is a schematic representation of...a vacuum sewer system comprising an emptying device according to the invention.

på figuren -betegner 1 og 2 kloakkoppsamlingstankér forsynt med innløpskanaler 3 og 4 som er forbundet i parallell med et vakuumkloakksystem 5 som fører kloakkmateriale til,vtankene. Tankene er videre forsynet med utløpskahaler ' 6 og 7 forbundet med en konvensjonell fallkloakk 8 under atmosfæretrykk'for bortføring av kloakkmateriale-. Innløpskånalene er forsynt med ventiler 9 og 10, og utløpskanalene med ventiler 11 og 12. Ledningene 13 og 14 forbinder tankene gjennom en fire-veis-ventil 15 til sugesiden av. en vakuumpumpe 16 og til en kilde til vent ilasjonsluft 17 som kan være in the figure - denotes 1 and 2 sewage collection tanks provided with inlet channels 3 and 4 which are connected in parallel with a vacuum sewer system 5 which carries sewage material to the tanks. The tanks are further provided with outlet tails 6 and 7 connected to a conventional downspout 8 under atmospheric pressure for removal of sewage material. The inlet ducts are equipped with valves 9 and 10, and the outlet ducts with valves 11 and 12. The lines 13 and 14 connect the tanks through a four-way valve 15 to the suction side. a vacuum pump 16 and to a source of ventilation air 17 which can be

trykksiden av vakuumpumpen 16, som vist på figuren med dé stiplede linjer i men dét kan også være atmosfæren. the pressure side of the vacuum pump 16, as shown in the figure with the dashed lines in, but it could also be the atmosphere.

Det illustrerte kloakksystem virker på følgende måte: La ventilen 15 være i en stilling som forbinder tanken 1 med vakuumkilden 16 og tanken 2 til kilden til vent ilasjons luft 17, Ventilen 11 er da lukket og ventilen 3 åpen slik at tanken 1 er under vakuum og mottar kloakkmateriale fra kloakksystemet 5. Tank 2 som er fylt til et visst nivå med kloakkmateriale, er samtidig under tømning. gjennom kanalen ?. Når overflatenivået i tank lnår et visst' forutbestemt nivå, gir endetektor 18 en reguler ingsimpuls til en automatisk operasjons reguleringsanordning 20 som bringer ventilen 15 til å snues til- en stilling som-forbinder tank. 1 med The illustrated sewage system works in the following way: Leave the valve 15 in a position that connects tank 1 to the vacuum source 16 and tank 2 to the source of ventilation air 17, Valve 11 is then closed and valve 3 open so that tank 1 is under vacuum and receives sewage material from the sewage system 5. Tank 2, which is filled to a certain level with sewage material, is simultaneously being emptied. through the channel ?. When the surface level in the tank reaches a certain predetermined level, a detector 18 gives a regulating impulse to an automatic operation regulating device 20 which causes the valve 15 to turn to a position which connects the tank. 1 incl

kilden til vent ilas jons luf t 17 og tank 2. med vakuumkilden 1.6., Samtidig åpnes ventilen 11, og ventilen 12 lukkes.. Efter- som vakuum dannes i tank 2, bringer en pneumatisk reguleringsanordning 21 ventilen 10 til å åpnes, og en lignende reguleringsanordning 22 påvirket av. trykket i tank 1. bringer vent ilen 9 til å lukkes. the source of ventilating air 17 and tank 2. with the vacuum source 1.6., At the same time, valve 11 is opened, and valve 12 is closed.. As vacuum forms in tank 2, a pneumatic regulation device 21 causes valve 10 to open, and a similar regulation device 22 affected by. the pressure in tank 1 causes valve 9 to close.

■Tank 2 mottar nu kloakkmateriale fra kloakksystemet 5, og tank 1 er under, tømning. Når overflatenivået i tank 2 er steget tilstrekkelig høyt, gir en overflatenivådetektor 19 tilsvarende.til den i tank 1, ■Tank 2 now receives sewage material from the sewage system 5, and tank 1 is under emptying. When the surface level in tank 2 has risen sufficiently high, a surface level detector 19 gives the equivalent to that in tank 1,

. ,en sty ringsimpuls til kont rollano rdningen .20 som bevirker at funk-es jpnen av tankene reverseres. Fire-veis-vent ilen 15 kan også erstattes av to adskilte ventiler; en for hver av - ledningene 13 og 14 i hvilket tilfelle - forbindelsen fra hver tank til vakuumkilden og til kilden til ven^- tilasjonsluft kan reguleres separat. Der kan også være flere enn to tanker, som hver virker i det vesentlige på den beskrevne måte. . , a control impulse to the control device .20 which causes the function of the tanks to be reversed. The four-way valve 15 can also be replaced by two separate valves; one for each of - wires 13 and 14 in which case - the connection from each tank to the vacuum source and to the source of ven^- tilation air can be regulated separately. There may also be more than two tanks, each of which operates essentially in the manner described.

Figuren illustrerer også en anordning for å heve væsker, if.éks. regnvann fra et oppsamlings reservoar 23 under atmosfæretrykk til en kloakk 24 beliggende på et høyere nivå. Hevningsanordningen omfatter videre et øvre reservoar 25, et rørsystem 26 som forbinder reservoarene, en ut løps ledning 27 regulert av en ventil 28 og førende til kloakken 24, og en ledning 29 regulert av en tre-veis-ventil 30 for å forbinde det øvre reservoar 25 alternativt med vakuumkilden 16 og med kilden til vent ilas jonsluf t 17.. For å løfte vann fra det lavere reservoar, lukkes ventilen 28, og det øvre reservoar forbindes gjennom ventilen 30 til vakuumkilden slik at vakuum dannes i det øvre reservoar og bevirker at atmosfæret rykket tvinger vann gjennom rørsystemet 26 til . det øvre reservoar.. Når en tilstrekkelig mengde vann er blitt løftet, snues ventilen 30 The figure also illustrates a device for raising liquids, e.g. rainwater from a collection reservoir 23 under atmospheric pressure to a sewer 24 located at a higher level. The lifting device further comprises an upper reservoir 25, a pipe system 26 which connects the reservoirs, an outlet line 27 regulated by a valve 28 and leading to the sewer 24, and a line 29 regulated by a three-way valve 30 to connect the upper reservoir 25 alternatively with the vacuum source 16 and with the source of ventilating air 17. To lift water from the lower reservoir, the valve 28 is closed, and the upper reservoir is connected through the valve 30 to the vacuum source so that a vacuum is formed in the upper reservoir and causes that the atmospheric jolt forces water through the pipe system 26 to . the upper reservoir.. When a sufficient amount of water has been lifted, the valve 30 is turned

til en stilling som forbinder det øvre reservoar med kilden til vent ilasjonsluft, og ventilen 28 åpnes, hvorved vann strømmer ut gjennom utløpskanalen 27 til kloakken 24. Ventilene 28 og 30 som regulerer operasjonen av hevningsanordningen, kan reguleres enten manuelt eller automatisk. Utløpskanalen 27 kan også.forbindes med kloakken 8, hvis ét adskilt kloakksystem for regnvann ikke an- to a position connecting the upper reservoir with the source of ventilation air, and the valve 28 is opened, whereby water flows out through the outlet channel 27 to the sewer 24. The valves 28 and 30, which regulate the operation of the lifting device, can be regulated either manually or automatically. The outlet channel 27 can also be connected to the sewer 8, if a separate sewer system for rainwater is not connected

vendes. Det er også mulig at ingen hevningsahordning er nødvendig fordi regnvannet oppsamles av kloakksystemet 5 og tømmes ut. sammen med annet avfallsvann til kloakken 8. is turned. It is also possible that no lifting device is necessary because the rainwater is collected by the sewer system 5 and emptied. together with other waste water to the sewer 8.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den viste ufførelsesform, men flere modifikasjoner er mulig innenfor rammen av kravene. The invention is not limited to the embodiment shown, but several modifications are possible within the scope of the claims.

Claims

1. Discharge device for a vacuum sewer system (5), which includes a number of devices that intermittently supply the system with sewage material, characterized in that the discharge devices comprise at least two collection containers (1, 2) for sewage material, which containers are each connected to valved inlet and outlet channels ( 3, 4, respectively 6, 7) as well as a control system (20) for controlling the valves (9, 10, 11, 12), which control system is designed to alternately connect the collection containers (1, 2) to the drain system's vacuum source (16) and to the atmosphere in such a way that at least one collection container is constantly under vacuum and is in connection with the sewage system (5), and that the valves (11, 12) in the collection containers' (1, 2) outlet channels (6, 7) are arranged to be controlled by the control system (20) in such a way that the outlet channel (6, 7) is only opened after atmospheric pressure has been achieved in the relevant container (1, 2).

2. Device according to claim 1, characterized in that the control system (20) is time-controlled.

3. - Device according to claim 1, characterized "in that the control system (20) is affected by devices (18,19) for measuring the amount of sewage material in the collection containers ("1, 2).

4- Device according to claim 1, characterized in that the control system (20) is affected by the devices which supply the sewage material to the drainage system (5).

5. Device according to claims 1-4" characterized in that the collection containers (li 2) inlet veritils (9,.IO) are provided with.pneumatic controls. devices, which are affected by the pressure in the respective containers, so that the container is only connected to the drainage system when there is essentially the same negative pressure in the container as in the drainage system (5).

6. Device according to claims 1-5, characterized in that the outlet channels of the collection containers (1, 2) are connected to a gravity sewer system (8), which is under atmospheric pressure,