SE501192C2 - Sätt och anordning att styra en ventil för att åstadkomma återcirkulation i avloppsvattenpumpstationer - Google Patents

Description

501 192 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anord- ning som på ett enkelt och tillförlitligt sätt styr omrörarven- tilens inställning, oberoende av omgivningens tryckförhållanden.

Detta àstadkoms med hjälp av det sätt och den anordning som anges i efterföljande patentkrav.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade figurer.

Figur 1 visar en pumpstation med pumpaggregat och monterad omrörar- ventil, medan fig 2 till 4 visar ventilens principiella uppbyggnad i olika stängningslägen.

I figurerna betecknar 1 en pumpstation innehållande ett dränkbart pumpaggregat 2 anslutet till en tryckledning 3. 4 betecknar pump- huset med inlopp 5, medan 6 betecknar en på pumphuset anordnad omrörarventil. 7 betecknar ventilhus och 8 dettas utloppsdel med en krök 9. 10 betecknar en ventilkula och 11 dess säte. 12 och 13 betecknar membran, 14 och 15 skålar, 16 en förbindelseledning, 17 en regleranordning och 18 en skuldra i utoppet.

Anordningen fungerar på följande sätt: Vid normal drift är omrörar- ventilen 6 stängd och det pumpade mediet transporteras på vanligt sätt från pumphuset 4 genom tryckledningen 3. Strömningsriktningen betecknas med pilen A.

Under vissa tidsperioder, exempelvis vid pumpstart, är omrörarven- tilen öppen, varigenom en del av det pumpade mediet strömmar genom ventilen, pil B, och åstadkommer en kraftig omrörning i pumpsta- tionen, så att eventuella slambankar slås sönder. Efter en viss tid stängs ventilen och pumpning sker pà normalt sätt.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar omrörarventilen 6 ett ventilhus 7 och en utloppsdel 8, avslutad med en krök 9. I ventil- huset 7 finns en ventilskål 14 som i sig upptar ett membran 12 med en ventilkula 10. Denna är anordnad att kunna stänga genomloppet genom ventilhuset 7, då den anligger mot ett säte 11. a 1501 192 I fig 2 visas ventilen i öppet läge d v s då omrörning sker i pump- stationen. Ventilkulan 10 befinner sig då helt vid sidan av ström- ningen och hindrar alltså inte denna. Strömningen genom ventilen skapar nu tryckdifferenser som kan utnyttjas för styrning av ven- tilfunktionen. Beroende bland annat på att tvärsnittet i utlopps- delen 8 utformas mindre än tvärsnittet i ventilhuset 7, kommer trycket i den förra att överstiga trycket i det senare. Tryckdif- ferensen kan även förstärkas genom en skuldra 18 eller en krök 9 på utloppsdelen 8, då en sådan ger en ytterligare tryckhöjning.

Den nämnda tryckdifferensen utnyttjas genom att det rum i ventil- huset 7 som begränsas av membranet 12, via en förbindelsledning 16 står i förbindelse med ett rum som på motsvarande sätt begränsas av ett membran 13 i utloppsdelen 8.

Tryckdifferensen som råder mellan ventilhusets 7 inre och ut- loppssdelen 8 då strömning sker genom ventilen, medför då att mem- branet 13 pressas inåt och det medium, exempelvis olja, som inne- sluts, pressas genom ledningen 16 mot det rum som begränsas av membranet 12. Detta kommer härigenom att pressas ut, uppåt i figu- ren, och påverka ventilkulan 10 uppåt i stängande riktning, (fig 3). Då kulan förflyttas ett stycke uppåt, kommer den att påverkas av medieströmmen som för den till tätande anliggning mot sätet 11.

Den tid det tar för det kommunicerande mediet, oljan, att förflyt- tas från det rum som begränsas av membran 13 till det rum som begränsas av membran 12, styrs på lämpligt sätt med hjälp av en strypning 17 i förbindelseledningen 16.

I fig 4 visas det läge då ventilen är stängd, vilket alltså in- träffar efter en förutbestämd tid. Pumptryck kommer nu att råda i ventilhusets 7 inre så länge pumpen arbetar. Detta innebär att membran 12 pressas nedåt mot sitt ursprungliga läge och oljan pressas tillbaka mot membran 13 som ej påverkas av pumptrycket och nu kommer att återfå sitt ursprungliga, utbuktade läge. När pump- ningen upphör sjunker trycket och ventilkulan 10 förflyttas av tyngdkraften ned till sitt ursprungliga läge. Ventilen är nu öppen inför nästa pumpstart. 501 192 4 I beskrivningen ovan anges att en lös ventilkula används som tätar mot ett säte för att stänga ventilen. Även andra rörliga, even- tuellt vridbara organ kan användas som stängande element och omfat- tas av uppfinningstanken.

I beskrivningen och speciellt på figurerna anges att påverkan av ventilkulan sker med hjälp av ett membran 12 som har en direkt motsvarighet 13 i utloppsdelen 8, varvid de rum som begränsas av membranen kommunicerar via en ledning 16. Det skall poängteras att figurerna endast avser en föredragen utföringsform. Utformningen av membranen och de rum dessa begränsar kan variera inom ramen för uppfiningstanken, nämligen att utnyttja tryckdifferensen mellan två olika delar i ventilen.

Claims (1)

1. 501 192 PATENTKRAV 1 Sätt att styra en ventil för àstadkommande av återcirkulation i avloppsvattenpumpstationer innehållande ett eller flera pump- aggregat, företrädesvis centrifugalpumpar av dränkbar typ, varvid till ett eller flera av pumpaggregaten är anslutna omrö- rarventiler, vilka automatiskt, under en begränsad tidsperiod (tidsperioder) sätter pumpens trycksida i förbindelse med pump- stationen, varvid rundpumpning av mediet erhålls och varvid den alternativa återkopplingen sker med hjälp av en ventil innefat- tande ett ventilhus anslutet till pumpaggregatets trycksida och ett utloppsmunstycke, varvid styrningen av ventilen sker med hjälp av ett i ventilhuset (7) anordnat rörligt ventilele- ment (10), vilket i beroende av tryckförhållandena i ventilen, i sitt ena viloläge tätas mot ett säte (11) i ventilhuset (7) och därmed stänger detta och vilken i sitt andra viloläge be- finner sig i ett membran (12) beläget utanför vätskeströmmen genom ventilen, k ä n n e t e c k n a t därav, att ventilel- ementet (10) påverkas att röra sig från sitt första till sitt andra viloläge av gravitationskraften och från sitt andra till sitt första viloläge av den tryckdifferens som vid genomström- ningen uppkommer mellan ventilens utloppsdel (8) och ventil- husets (7) inre. u 2 Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att tryck- differensen mellan ventilens utloppsdel (8) och ventilhusets (7) inre utnyttjas för påverkan av membran (12, 13), vilka av- gränsar rum som kommunicerar med varandra. 3 Anordning för att styra en ventil för àstadkommande av åter- cirkulation.i avloppsvattenpumpstationer innehållande ett eller flera pumpaggregat, företrädesvis centrifugalpumpar av dränkbar typ, varvid till ett eller flera av pumpaggregaten är anslutna omrörarventiler, vilka automatiskt, under en begränsad tids- period (tidsperioder) sätter pumpens trycksida i förbindelse med pumpstationen, varvid rundpumpning av mediet erhålls och varvid den alternativa återkopplingen sker med hjälp av en ventil innefattande ett ventilhus anslutet till pumpaggrega- tets trycksida och ett utloppsmunstycke, varvid styrningen av 501 192 6 ventilen sker med hjälp av ett i ventilhuset (7) anordnat rör- ligt ventilelement (10), vilket i beroende av tryckförhàllande- na i ventilen, i sitt ena viloläge tätas mot ett säte (ll) i ventilhuset (7) och därmed stänger detta och vilken i sitt andra viloläge befinner sig i ett membran (12) beläget utanför vätskeströmmen genom ventilen för utförande av sättet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar ett ventilhus (7) med utloppsdel (8), varvid sáväl ventilhusets (7) inre som utloppsdelens (8) inre är försedda med var sitt mem- bran (11, 12), vilka avgränsar utrymmen (14, 15), som kom- municerar med varandra via en förbindelsledning (16) och varvid det ena membranet (12) är anordnat att kunna förflytta ven- tilelementet (10) i stängande riktning mot ett säte (11) i ventilhusets (7) inre så att strömningen genom ventilen av- bryts. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att en regleranordning (17) är anordnad som reglerar medieströmmen genom förbindelseledningen (16), vilken i sin tur bestämmer stängningstiden för ventilen. Anordning enigt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att utloppsdelen (8) är försedd med en invändig runt om gående skuldra (18), vilken medverkar till en tryckhöjning i utlopps- delen (8). Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att utloppsdelen (8) avslutas med en krök (9), vilken dels styr flödet ut från ventilen, dels medverkar till en tryckhöjning i utloppsdelen (8).