NO148878B - Vakuum-avloepssystem for skip - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et vakuum-avløpssystem for skip med en på sugesiden til en samlebeholder tilsluttet vakuumpumpe, i hvilken en eller flere avløpsledninger munner med innløpsventiler, som styres slik at avløpsvann og luft suges inn i ledningene og samlebeholderen.

Vakuum-avløpsanlegg er særlig fordelaktig for skip, da slike anlegg sikrer en frihet ved legging av ledninger.

Man kan med ledningene rette seg etter de stedlige betingelser, det er ikke nødvendig med fall, og man kan benytte mindre led-ningstverrsnitt. Vakuum-avløpsanlegg av denne type er f. eks. beskrevet i DE-PS 1238858 og DE-OS 2455551.

Da den riktige funksjon for vakuum-avløpsanlegg blant annet avhenger av størrelsen for det undertrykk som her-sker i systemet, ble inntil nå såvel vakuumpumpen som også avløpsvannledningene tilsluttet ovenfor det høyest mulige vannivå i samlebeholderen, slik at sugesiden til vakuumpumpen over hulrom i samlebeholderen og over vannivået sto i umiddel-bar forbindelse med avløpsvannledningene. Derved ble imidlertid ikke tatt noe hensyn til beluftningen av avløpsvannet.

Man tenkte utelukkende på å holde strømningsmotstanden mellom vakuumpumpe og avløpsvannledningene lavest mulig og å fore-bygge en tilbakestrømningsfare. Hvis, slik det ofte er vanlig på skip, avløpsvannet som inneholder fekalier tilføres et renseanlegg, fant det vanligvis sted en spesiell beluftning ved hjelp av trykkluft for fremming av den aerobe nedbrytnings-prosess i sammenheng med renseprosessen. Denne beluftning på-virket imidlertid ikke de grovere, faste bestanddeler i avløps-vannet som foran renseanlegget ble holdt tilbake og skilt ut,

f. eks. ved hjelp av en rivelignende grind.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe et vakuum-avløpssystem av den innledningsvis, nevnte type, ved hvilket luftingen av avluftsvannet er vesent-lig forbedret uten ekstra tiltak. Til løsning av denne oppgave blir det ifølge oppfinnelsen foreslått at minst en av av-løpsvannledningene som kommer fra et høyere nivå, munner ved bunnen av samlebeholderen.

Ved dette trekk blir det oppnådd at den over av-løpsvannledningen innsugede luft må perle gjennom det i samlebeholderen stående avløpsvannvolum i form av bobler før det over vakuumpumpen suges ut av samlebeholderen. Derved frem-kommer det allerede i samlebeholderen foruten en god sammen-hvirvling, særlig av slammet, en kontinuerlig lufting av det enda friske avløpsvann. Vannet opptar luft i oppløst form,

og luftbobler forblir fastsittende på avløpsvannets bestanddeler. Den ønskede aerobe nedbrytingsprosess kommer øyeblikkelig igang på samtlige bestanddeler av det utsugede avløpsvann, også i det avløpsvann som ikke umiddelbart deretter tilføres et renseanlegg på skipet.

Alt etter dimensjonering av det til vakuum-avløps-vannanlegget tilsluttede renseanlegg kan det ved anvendelsen av oppfinnelsen oppnås en reduksjon av den inntil nå foretatte lufting eller luftingen kan bortfalle fullstendig.

Med hensyn til vakuum-avløpsvannanleggets funksjon har det overraskende vist seg at denne til og med er blitt bedre ved hjelp av oppfinnelsen. Den ekstra strømningsmot-stand, henholdsvis trykktapet som tilveiebringes ved lednings-føringen for samlebeholderen som er foreslått ifølge oppfinnelsen koster praktisk talt ingen energi. På grunn av de forholds-vis korte lengder for avløpsvannledningene på et skip var den inntil nå ved innløpsventilene, gjennom hvilke avløpsvannet innsuges fra toaletter og andre samlesteder i vakuum-ledningssystemet, opptredende sugekraft så stor at man nesten ikke mer kunne åpne innløpsventilene, dvs. det ble i normaltilfelle inn-suget større luftmengder enn nødvendig og sugestrømmen var så kraftig at det fremkom uønsket sterke lyder. I dette henseende gir nå vakuum-avløpsvannanlegget ifølge oppfinnelsen en fullt ut ønsket motstand til vannet som skal gjennomstrømmes av luft i samlebeholderen og enden av avløpsvannledningen, hvilken motstand gir en viss dempning til reaksjonskraften for anlegget ved kortvarig åpning av en innløpsventil.

Som alternativ til forslaget ifølge oppfinnelsen

kan det også tenkes å tilslutte samtlige avløpsvannledninger oppe på samlebeholderen og å trykke den av trykksiden til

vakuumpumpen utstøtte luft i løpet av den ytterligere støm-ningsvei for avløpsvannet bak samlebeholderen gjennom avløps-vannet. Denne metode har imidlertid den ulempe at det oppnås en dårligere virkningsgrad, da vakuumpumpen helst ikke skal arbeide med mottrykk.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegnin-gen, som viser: fig. 1 et første utførelseseksempel med en ovenfra

i en samlebeholder innført avløpsvannledning, og

fig. 2 en utførelsesform med en nedenfra til bunnen på samlebeholderen tilsluttet avløpsvannledning.

På fig. 1 og 2 er det bare vist den med 10 betegne-de samlebeholder til et på et skip installert vakuum-avløpsan-legg med en enkelt avløpsvannledning 12. Det skal forstås at ledningen 12 kan ha flere grener for å føre avløpsvannet fra et større antall toaletter og andre samlesteder. Alternativt kan også flere avløpsvannledninger 12 føre til samlebeholderen. I utførelseseksemplet ifølge fig. 1 er av oversiktsgrunner bare antydet et enkelt toalett 14 med en enkelt innløspsventil 16. Betjeningen av innløpsventilen 16 kan foregå automatisk ved hjelp av det i systemet foreliggende undertrykk når det i strømningsretning foran ventilen samler seg en bestemt avløps-vannmengde. Styringen av innløpsventilen 16 kan derved være utformet slik at ventilen ved hver•åpningsprosess har en bestemt avløpsvannandel og dessuten en bestemt luftvolumdel, som skal utgjøre et mangedobbelt av avløpsvanndelen, hvorved ventilen slipper denne mengde inn i avløpsvannledningen 12 før den automatisk igjen lukkes. Til styring av innløpsventilen

i 16 kan det benyttes en utforming som omtalt i DE-OS 2455551. Isteden for en automatisk åpning av innløpsventilen 16 kan det også, slik det er kjent ved vakuumtoaletter, være anordnet en vilkårlig betjenbar åpningsmekanisme, hvorved imidlertid likeledes åpningstiden fortrinnsvis er fast innstillbar for å unn-gå tap ved lang åpning av innløpsventilen.

Undertrykket i samlebeholderen 10 og i ledningsnet-tet til avløpsvannledningene 12 blir tilveiebragt ved hjelp av en vakuumpumpe 18, og under drift av avløpsvannanlegget blir dette undertrykk opprettholdt. Undertrykket bevirker at det gjennom innløpsventilen 16 i ledningssystemet innførte avløps-vann og likeledes den innførte luft suges inn i samlebeholderen 10. Mens derved luften øyeblikkelig fjernes ved hjelp av vakuumpumpen 18 fra samlebeholderen 10, samler avløpsvannet seg til et større volum før det pumpes ut gjennom en eller flere ikke viste, vanlige avløpsvannpumper fra samlebeholderen 10 og f. eks. føres til et renseanlegg. Et slikt renseanlegg har vanligvis flere trinn, i hvilke det f. eks. etter hverandre finner sted en forrensing, lufting, biologisk rens-ing og etterrensing. Hensiktsmessig befinner det seg i denne strømningsvei foran avløpsvannpumpen, som også tjener til opp-deling av faste bestanddeler, en grindrive som holder tilbake de største bestanddeler, slik at disse kan skilles ut.

Som vist på fig. 1 bunder avløpsvannledningen 12 oppe i den fullstendig lukkede og under vakuum holdte avløps-vannbeholder 10 og ender i nærheten av bunnen under vannivået i samlebeholderen. Det av vakuumpumpen 18 tilveiebragte undertrykk videreføres ved hjelp av avløpsvannet til samlebeholderen 10 gjennom avløpsvannledningen 12. Ved lukket innløpsven-til 16 består det nesten ingen forskjell mellom undertrykket i avløpsvannledningen 12 og i det øvre område av samlebeholderen 10 over vannivået. Følgelig er også vannstanden i den bakre ende av ledningen 12 og i samlebeholderen 10 tilnærmet likt.

Den på fig. 1 viste anordning av den i strømnings-retning bakerste ende av avløpsvannledningen 12 med hensyn til samlebeholderen 10 har til resultat at den innsugede luft må passere det i samlebeholderen 10 stående avløpsvannvolum før det kan suges bort av vakuumpumpen 18. For bedre fordel-ing av luften i det i samlebeholderen 10 foreliggende avøps-vann kan det være anordnet en lede- og fordelerinnretning 20, som i eksemplet på fig. 1 har form av en flens som omgir enden av ledningen 12, og som f. eks. også kan være perforert.

Det kan eventuelt være anbefalelsesverdig å frem-stille den del av avløpsvannledningen 12 som med samlebeholderen 10 danner et system av kommuniserende rør, i hvilket det altså likeledes står avløpsvann, med større tverrsnitt enn den øvrige del av avløpsvannledningen 12 for å redusere strøm-ningsmotstanden for luften gjennom det i den bakre ende av ledningen 12 stående vann.

Som det uten videre fremgår av fig. 1, er det ikke nødvendig at den bakre del av avløpsvannledningen 12 som rager ovenfra ned i samlebeholderen 10 er et rør eller en slange. Samlebeholderen 10 kan ved sin form selv danne den bakre del av avløpsvannledningen 1* 2, f. eks. slik at det utstrekker seg en skillevegg på tvers gjennom samlebeholderen, hvilken skillevegg utstrekker seg fra den øvre avslutningsvegg til i nærheten av bunnen, og hvorved avløpsvannledningen 12 munner på den ene side av denne skillevegg i den øvre avslutningsvegg av samlebeholderen, mens vakuumpumpen 18 er tilsluttet på den mot-satt liggende side av skilleveggen til samlebeholderen. Ved en slik utførelse ville den fra avløpsvannledningen 12 kommende luft bli suget under skilleveggen gjennom det i samlebeholderen 10 stående vann.

Utførelsesformen på fig. 2 adskiller seg fra den

på fig. 1 bare ved at avløpsvannledningen 12 utenfor samlebeholderen 10, likeledes kommende fra over det maksimale vann-nivå i samlebeholderen, er innført i det indre område nær bunnen. Med henblikk på oppfinnelsen spiller det således ingen rolle hvorledes det øvrige forløp for avløpsvannledningen er. Hertil kan også de inntil nå fremkommede erfaringer med av-vekslende stigende og fallende ledningsdeler bli utnyttet.

Claims (5)

1. Vakuum-avløpsanlegg for skip med en på sugesiden til en samlebeholder tilsluttet vakuumpumpe, i hvilken behol-der det munner en eller flere avløpsvannledninger med inn-løpsventiler, som er slik styrt at avløpsvann og luft suges inn i ledningene og samlebeholderen, karakterisert ved at minst en av avløpsvannledningene (12) munner i om-rådet ved bunnen av samlebeholderen (10), idet den kommer fra et høyere nivå.

2. Vakuum-avløpsanlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at avløpsvannledningen (12) er innført gjennom bunnen til samlebeholderen (10).

3. Vakuum-avløpsanlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at avløpsvannledningen (12) er innført ovenfra .eller fra siden i samlebeholderen (10) og ender i nærheten av bunnen.

4. Vakuum-avløpsanlegg ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at en del av avløpsvannled-ningen (12) som sammen med samlebeholderen (10) danner et system av kommuniserende rør, har et større tverrsnitt enn den øvrige del av avløpsvannledningen (12).

5. Vakuum-avløpsanlegg ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved en fast eller bevegelig lede- og fordelerinnretning (20) i samlebeholderen (10) for den innsugede luft.