SE444594B - Avloppssystem - Google Patents

Description

.~ 7907024-9 2 Uppfinningens kännetecken framgår av patenkravet 1.

Det i patentkravet 1 använda uttrycket "endast en per gång användbar enhet" innebär, att om ett flertal avloppsmassa av- givande enheter är anslutna till avloppssystemet, bör man kunna förutsätta, att dessa enheter inte används samtidigt. En sådan tidsmässigt âtskild användning kan vara naturlig, exempelvis klosetten och lavoaren i en WC-enhet används normalt inte sam- tidigt. Användningen kan även vara styrd så, att avloppsmassa inte samtidigt kan utmatas i avloppsrörnätet från flera enheter.

Uppbygganden av ett avloppssystem enligt uppfinningen blir mycket enkel genom att undertryck behövs i avloppsröret endast under den korta tid som åtgår till att transportera varje enskild sats avloppsmassa. Man behöver alltså inte kontinuerligt upp- rätthålla undertryck i avloppsröret såsom i ett konventionellt vakuumavloppssystem och det behövs inte heller några anordningar för att fortlöpande övervaka undertrycksystemets funktion.

Bildandet av undertryck i ett system enligt uppfinningen är bundet till varje enskild transport av en sats avloppsmassa.

Varje tömningsimpuls medför att undertryck bildas i avloppsröret, att tömningsventilen i den enhet som skall tömmas öppnas och att övriga funktioner som direkt ansluter sig till tömningen utförs. Detta förutsätter i praktiken att avloppssystemets totalvolym är relativt liten. För att den tid, som behövs för att bilda undertryck, inte skall bli alltför lång, bör hela den volym som skall sättas under undertryck, vara mindre än 100 liter, företrädesvis mindre än 50 liter. Exempelvis för WC-enheten i en tágvagn räcker det i allmänhet med en så liten volym som 35 liter. Volymen av själva avloppsröret i ett system enligt uppfinningenlbör inte vara alltför stor.

I allmänhet kan större volym än 30 liter, inte rekommenderas.

Företrädesvis bör avloppsrörets volym vara högst 20 liter.

Det har i praktiken visat sig, att det i ett system enligt uppfinningen är fördelaktigast att avsluta bildandet av under- tryck för transport av en sats avloppsmassa innan själva transpor- ten äger rum. Därvid bör avloppssystemet dimensioneras så, att det under tryck som bildats före transporten av avloppsmassa ._ ,..a_a.,..,v__ ..W..,__.__.__..___..-_ ”__” , ._ i * 1 i 790702-4-9 i och för sig är tillräckligt för att àstadkommma den önskade transportfunktionen. Eftersom den anordning som utvecklar under- tryck inte arbetar under själva transportfasen, är risken för att smuts eller fuktighet skall sugas in i anordningen mycket liten. Detta bidrar till att öka systemets funktionssäkerhet.

I synnerhet då ett system enligt uppfinningen används såsom avloppssystem i en tàgvagn eller motsvarande, är det fördelaktigt att undertryck bildas med tillhjälp av en anordning som drivs med tryckgas, företrädesvis med tryckluft, exempelvis en ejektor eller motsvarande. I tåg finns vanligen ett tryckluftsystem, varifrån tillräckliga mängder tryckluft kan erhållas för att snabbt bygga upp ett undertryck. Ifall tryckluft inte står till buds, kan man använda en trycktank med en luftpump, som automatiskt håller trycket tillräckligt högt i trycktanken.

I ett system enligt uppfinningen är det lämpligast att på i och för sig känt sätt använda uppsamlingskammaren såsom en tillräckligt uppsamlingsutrymme, där en sats avloppsmassa samlas omedelbart efter transporten för att senare avrinna till en ständigt under atmosfärtryck stående uppsamlingstank. Såsom ett sådant uppsamlingsutrymme kan användas vilken som helst lämplig, relativt liten reservoar, som tätt kan anslutas till avloppssystemet och som är försedd med lämpliga tömningsanord- , ningar. Tömning av det kärl som tjänar såsom uppsamlingskammare kan-ske så, att kärlet vänds med öppningen nedåt, så att avlopps- massan rinner ut i en uppsamlingstank, eller så, att uppsamlings- kammaren förses med en bottenöppning, som kan öppnas för att åstadkomma tömning av kammaren.

För att_avloppssystemet i praktiken skall fungera bra, är det nödvändigt, att det efter avloppsrörets slutände finns ett tillräckligt stort utrymme under undertryck, där den tryckimpuls som åstadkommer avloppsmassans.transport, kan utjämnas. 'Detta gäller i synnerhet sådana system, i vilka undertryck utvecklas enbart före transporten av avloppsmassa. Volymen av detta hjälp- 'vutrymme bör företrädesvis vara minst lika stor som avloppsrörets volym. Hjälputrymmet kan åstadkommas genom att i direkt anslut- ning till uppsamlingskammaren anordna ett tillräckligt stort» ~anslutas till sugkanalen hos den anordning som utvecklar under- 7907024-9 4 luftutrymme, men utöver detta kan det vara fördelaktigt att förse systemet med en separat luftreservoar för att åstadkomma ett tillräckligt stort hjälputrymme. Denna luftreservoar kan tryck med en separat grenledning.

Då ett avloppssystem enligt uppfinningen används i en tågvagn eller en motsvarande enhet, är det fördelaktigt att placera systemets tömningsanordning med uppsamlingskammare, uppsamlings- tank och övrig erforderlig utrustning i utrymmet ovanför vagnens innertak. Detta utrymme är i allmänhet mycket lågt, varför anordningarna måste göras så låga som möjligt. Kända tömningsan- ordningar för vakuumavloppssystem kräver stort utrymme i vertikal riktning. Det har dock visat sig, att man i ett system enligt uppfinningen mycket väl kan använda en speciellt lågkonstruerad tömningsordning. En fördelaktig konstruktion kan åstadkommas genom att den del av uppsamlingskammaren som befinner sig nedan- för avloppsrörets slutände dimensioneras så, att den till sin volym i stort sätt motsvarar den normala volymen hos en enskild sats avloppsmassa eller är något större. När der är fråga om tömning av en klosett, räcker det med en volym på l...2 liter. Det är dock tänkbart att en sats avloppsmassa i vissa fall är betydligt större än normalt, exempelvis om någon har fyllt klosettskålen helt med vatten. För sådana fall måste det finnas ett reservutrymme. Maximivolymen hos en sats avlopps- ...a ......,.__1. ...q- -...,,.,, massa bestäms av volymen hos den enhet, från vilken avloppsmassan ¿ Å kommer. Avloppsröret kan inte på en gång tillföras mera vätska än vad som ryms i en klosettskål, i en lavcar eller i en mot- svarande enhet. För sådana fall då den teoretiskt största tänk- bara avloppsmängden i fråga måste det i anslutning till upp- samlingskammaren finnas ett reservutrymme som kan motta den i jämförelse med normalfallet överstora vätskemängden; Detta ¿' reservutrymme kan lätt göras mycket lågt och anordnas lämpligen runt avloppsrörets slutände. ' En konventionell tömningsanordning för vakuumavloppssystem har i avloppsrörets slutände en backventil, vars uppgift är att hindra att det'i uppsamlingskammaren under dess tömning rådande atmosfärtrycket sprider sig till själva avloppsröret._ s 7907024-9 I ett system enligt uppfinningen behövs inte någon sådan back- ventil, utan av loppsröret kan stå i direkt öppen kontakt med uppsamlíngskammaren. Detta medför den fördelen, att avlopps- massan utan hinder kan strömma till uppsamlingskammaren. I konventionella vakuumavloppssystem sker uppsamlingskammarens tömning genom en med motvikt försedd bottenventil. Det har emellertid visat sig, att funktionssäkerheten hos en sådan anordning inte alltid är fullt tillfredsställande och därför används i ett system enligt uppfinningen företrädesvis en meka- niskt styrd tömningsordning, som stänger och öppnar uppsamlings- kammarens tömningsöppning eller vänder hela uppsamlingskammaren med öppningen nedåt för att åstadkomma tömning. Tömning äger rum efter varje transport av en sats avloppsmassa. Eftersom tömningen är mekaniskt styrd, sker den säkert och med en så stor kraft, att smuts som eventuellt fastnar vid tömningsöppning- ens tätningsytor inte förorsakar läckage eller andra funktions- störningar.

Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning till bifogade ritning, i vilken - figur 1 visar ett principschema över ett avloppssystem en- ligt uppfinningen och , ' - figur 2 visar ett snitt av en utföringsform av systemets tömningsanordning.

På ritningen betecknar 1 en till ett vakuumavloppssystem ansluten klosett, 2 klosettens avloppsrör och 3 avloppsrörets tömningsord- ning, genom vilken avloppsmassan leds till en uppsamlingstank 4.

Systemet omfattar vidare en såsom vakuumpump fungerande ejektor 5, som drivs med tryckluft från ett tryckluftsnät 6. Klosetten 1 er- håller sitt spolvatten från en vattenreservoar 7 genom ett rör 8.

“Klosettens tömning och spolvattens matning till klosettskålen styrs automatiskt med ventiler 9 och l0J Spolning åstadkoms genom att på- verka spolknoppen ll. En automatisk styranordning 25, som styr he- la systemets funktion, visas endast schematiskt på ritningen, ef- tersom sådana anordningar allmänt används i vakuumavloppssystem._ ÅAtt konstruera och bygga upp ett sådan styranordning medför inga speciella svårigheter för fackmannen när den önskade funktionen har -fastslagits; 7907024-9 7 ~ v 6 ,_^*.fi När 5P°1ïmPUlS Via SPOIÉHOPPGH 11 har avgetts till systemets styr- anordning 25, öppnar ventilen 12 i det till ejektorn 5 anslutna tryckluftsröret 6. Ejektorn 5 utvecklar snabbt undertryck i av- loppsröret 2 och i tömningsanordningen 3. När tillräckligt stort undertryck har bildats, stänger tryckluftsventilen 12, ejektorns sugverkan upphör och klosettens 1 tömningsventil 9 öppnar. Om det är fråga om ett avloppssystem, vars totalvolym är under 50 liter, kan anordningarna dimensioneras så, att erforderligt undertryck bildas pá mindre än 5 sekunder, Företrädesvis används ett under- tryck på cirka en halv atmosfär. Efter tömning av klosettskàlen stänger tömningsventilen 9 och spolvatten rinner till genom spol- vattensventilen 10, som har öppnats redan tidigare, och fyller den klosettskálens nedre del med en liten mängd av vatten. Den totala spolvattensmängden behöver i allmänhet inte vara större än 1,5 liter.

Eftersom det råder undertryck i avloppsrröret 2, när klosettens tömningsventil 9 öppnar sig, trycks den i klosettskàlen befintliga avloppsmassan av atmosfärtrycket ut i avloppsröret 2 och genom detta till uppsamlingskammaren 13 i tömningsanordningen 3. För att transporten av avloppsmassa säkert skall ske utan störningar, är det viktigt, att det efter avloppsrörets 2 slutände finns ett till- räckligt stort luftutrymme. Om uppsamlingskammaren 13 och de rör som är anslutna därtill inte tillsammans bildar ett tillräckligt stort utrymme, kan man till ejektorns 5 sugrör 14 ansluta en sepa- rat luftreservoar 15 före backventilen 24 framför ejektorn. Såsom ett dimensioneringsexempel kan nämnas, att avloppsröret 2 till sin volym kan vara 5...10 liter, tömningsanordningen 3 inklusive upp- samlingskammare cirka 7 liter och luftreservoaren 15 cirka 18 liter.

Vid transporten av en sats avloppsmassa elimineras undertrycket i avloppsröret 2 och i tömningsanordningen 3 i stort sett fullstän- digt. Tömningsventilen 9 kan vara så konstruerad, att den stänger automatiskt, när det inte längre finns något väsentligt undertryck i avloppsröret 2. Omedelbart efter transportförloppet öppnar en liten, företrädesvis tryckluftsdriven arbetscylinder 16 en bottenventil 17_i uppsamlingskammaren 13 och avloppsmassan i uppsamlingskammaren avrinner_till uppsamlingstanken 4.» Därefter 7907024-9 stänger arbetscylindern 16 åter bottenventilen 17. Uppsamlings- tanken 4 töms med lämpliga intervaller genom ett tömningsrör 18. Uppsamlingstanken 4 kan vara försedd med sedvanliga alarm- och säkerhetsanordningar för att förhindra överfyllning.

Figuren 2 visar avloppsrörets 2 slutände, tömningsanordningen 3, uppsamlingskammaren 13, dess tömningscylinder 16 och den till tömningsanordningen 3 anslutna sugkanalen 14. Tömningsme- kanismen enligt figur 2 skiljer sig något från den lösning som visas i figur l. Uppsamlingskammaren 13 i figur 2 har _inte någon bottenventil, utan kammaren utgörs av ett svängbart kärl 19. Den streckade linjen l9a visar hur kärlet 19 kan svängas med tillhjälp av arbetscylindern 16 så, att den töms.

När kärlet 19 befinner sig i läge för mottagning av avloppsmassa, pressas dess öppningskant mot en gummitätning 20. Volymen V av uppsamlingskammarens l3 nedre del motsvarar volymen hos en enskild sats avloppsmassa. Om i något specialfall mängden avloppsmassa är ovanligt stor, finns det ett reservutrymme 21 som motsvarar totalvolymen hos den största av de till avlopps- röret 2 anslutna avloppsmassa avgivande enheterna.

Tömning av uppsamlingskammaren 13 sker automatiskt efter varje transport av avloppsmassa. Systemets automatiska styranordning 25 ombesörjer detta genom att styra arbetscylinderns 16 manöverven- tiler 22 eller på motsvarande sätt. Härigenom erhålls den fördelen, att uppsamlingskammaren kan vara liten och“där behövs exempelvis ingen nivåvakt eller andra anordningar för att för- hindra överfyllning. Ü Om en anordning enligt uppfinningen används i en tàgvagn eller motsvarande är det fördelaktigt att placera alla behållare och därtill anslutna funktionsanordningar ovanför vagnens inner- tak 23 (figur l).Med tanke på detta är tömningsanordningen enligt figur 2 konstruerad så, att dess höjd är så liten som möjligt. För att uppnå bättre åskådlighet har arbetscylindern 16 ritats ovanför tömningsanordningen 3, men den kan i praktiken lika väl placeras bredvid tömningsanordningen 3. Också den i figur l visade ejektorn 5 kan placeras betydligt lägre, t.o.m. nedanför töm- ningsanordningen 3. 3 3

Claims (13)

7907024-9 Uppfinningen begränsar sig inte till de beskrivna utförings- formerna, utan ett flertal varianter och modifikationer av uppfinningen är tänkbara inom ramen för nedanstående patent- krav. PATENTKRAV

1. Avloppssystem, omfattande anordningar (5) för skapande av undertryck för att via ett avloppsrör (2) transportera avloppsmassa från en enhet (1) som producerar avloppsmassa till en uppsamlingskammare (13) eller motsvarande, vilket system omfattar endast ett litet antal enheter (1) som producerar avloppsmassa och vilka enheter (1) företrädesvis är användbara endast en i taget, kännetecknat därav, att såväl avlcppsrörets (2) som uppsamlingskammarens (13) volym är så liten, att avloppssystemet med kända medel genom att starta och stanna de undertryck skapande anordningarna (5) snabbt försätts under 'undertryck huvudsakligen endast för att transportera en sats avloppsmassa från en avloppsmassa producerande enhet (1) till uppsamlingskammaren (13) omedelbart efter det att impuls för avloppstransport har tillförts systemets styrenhet.

2. System enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att drivanordningarna (5,12,25) för skapande av undertryck är anordnade att avsluta utvecklandet av undertryck innan transporten av avloppsmassa äger rum.

3. System enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att den anordning, till exempel en pump eller motsvarande, som används för att utveckla_ undertryck, är anordnad att stanna innan transporten av avloppsmassa äger rum.

4. N. System enligt något av de ovanstående patentkraven, 7907024-9 kännetecknat därav, att undertryck utvecklas på i och för sig känt sätt med tillhjälp av en anordning som drivs med tryckgas, företrädesvis med tryckluft, exempelvis en ejektor (5).

5. System enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteoknat därav, att uppsamlingskammaren (13) på i och för sig känt sätt är anordnad att fungera såsom en mellan- reservoar, i vilken avloppsmassa samlas innan den efter den med tillhjälp av undertryck utförda transporten får avrinna till en under atmosfärtryek stående uppsamlingstank (H).

6. [System enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att bortom den egentliga slutänden av avloppsröret (2) finns ett hjälputrymme, som vid transport av avloppsmassa står under undertryok och vars volym är minst lika stor som avlopps- rörets (2) volym.

7. System enligt _patentkravet 6, kännetecknat därav, att nämnda hjälputrymme åtminstone delvis har åstadkommits genom att koppla en separat luftbehållare (15) till sugkanalen (14) hos den anordning som utvecklar undertryck.

8. System enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteoknat därav, att hela den volym som sättes under undertryok är mindre än 100 liter, företrädesvis mindre än 50 iiuevfi

9. System enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att det är anordnat att fungera såsom avloppssystem i tågvagn eller i någon annan sådan enhet, där det finns ett tryckgassystem, som lämpar sig för utveckling av undertryck.

10. System enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att den del av uppsamlingskammaren (13) som befinner sig nedanför avloppsrörets (2) slutände till 7907024-9 10 sin volym i stort sett motsvarar den normala volymen hos ett enskilt utsläpp av avloppsmassa eller är något större, och att i anslutning till uppsamlingskammaren (13) vid dess övre kant finns ett reservoarutrymme (21) som kan motta lika mycket vätska som på en gång ryms i den avloppsmassa producerande enheten (1).

11. System enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att avloppsröret (2) står i direkt förbindelse med uppsamlingskammaren (13).

12. System enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att avloppsrörets (2) volym är högst 30 liter, företrädesvis högst 20 liter.

13. System enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att uppsamlingskammaren (13) omfattar en mekaniskt styrd tömningsanordning (16), som är anordnad att fungera efter varje utsläpp av avloppsmassa.