SK145997A3 - Sump-vented controller mechanism for vacuum sewerage transport system - Google Patents

Description

(54) Názov prihlášky vynálezu: Mechanizmus ovládania vetraných nádrží kanalizačného dopravného systému (57) Anotácia:

Prístroj slúžiaci na zabránenie preplnenia snímacích a ovládacích ventilov používaných na ovládanie vákuového ventilu rozhrania (162) v odpadovom systéme vetranej žumpy privádzaným odpadom. Plávajúci ventil (250) v šachte žumpy (154) reguluje prívod atmosférického tlaku do snímacieho a ovládacieho ventilu, a to vtedy, ak je hladina odpadu pod vopred stanovenou úrovňou. Ak presiahne hladina odpadu stanovenú úro-^r veň, priechod uzatvára. Ventil uvoľňujúci tlak môže byť spojený s plávajúcim ventilom (250). ktorý odvádza nadbytočný hydrostatický tlak, prítomný v šachte žumpy (154), do atmosféry.

f» '•^ÍSO

-1Mechanizmus ovládania vetraných nádrží kanalizačného dopravného systému

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia vákuového kanalizačného dopravného systému určeného k doprave kanalizačných odpadov nazhromaždených v nádrži, do zbernej nádoby s vákuom alebo podtlakom, zvlášť potom sa týka mechanizmu v tomto systéme, ktorý pracuje na základe rozdielu tlaku a nemá namontované vonkajšie vetracie rúrky a je ochránený pred zahltaním vodou a nečistotami a nárastom hydrostatického tlaku.

Botera-iši stav techniky

Kanalizačné systémy sa obecne používajú k doprave odpadných vôd a ďalších tekutín zo zdroja, akým môžu byť obytné a obchodné zariadenia, do zberných nádob, kde sa nazhromaždený materiál upravuje pre ďalšie použitie. Odpadný materiál sa dopravuje podzemnou potrubnou sieťou. Pokiaľ sa potrubie môže položiť do neprerušovaného svahu, môže sa odpadový materiál dopravovať pôsobením gravitácie. Často je však potrebné, z dôvodu prekonania prírodných prekážok, vyvolať vo zdvíhajúcom sa potrubí pozitívny tlak, čo sa realizuje pomocou jednej alebo viac čerpacích staníc. Ďalším dôvodom môže byť potrebné redukovať hĺbku, u celkom gravitačné orientovaného systému, do ktorej by sa potrubie muselo položiť. V mnoho prípadoch sa používa systém s pozitívnym tlakom, u ktorého sa položenie potrubia realizuje bez ohľadu na topografické podmienky, pričom sa spolieha na tlakové čerpadlá umiestnené pri každom vtoku odpadov, ktoré majú odpad dopraviť do zberných nádob.

Stále viac sa stávajú populárnymi vákuové systémy, u ktorých sa odpad, pri atmosférickom tlaku, pohybuje

-2pomocou rozdielového tlaku dopravným potrubím, v ktorom je pomocou vákuového čerpadla udržiavané vákuum alebo podtlak, a kde je čerpadlo pripojené k zbernej nádobe. Na obr.l je znázornený vákuový systém 10 so žumpou 12 ponorený pod povrchom 12, do ktorej vedie rad gravitačných rúrok 14 vychádzajúcich zo zdroja odpadu 16. Vonkajší gravitačný prieduch 18 je umiestnený nad povrchom a zisťuje, že sa odpad dostane do žumpy 12. a to pri atmosférickom tlaku. Nad terénom a v určitej vzdialenosti je umiestnená vákuová zberná stanica, zahrňujúca zbernú nádobu 20 s vákuom alebo podtlakom udržiavaným vákuovým čerpadlom. Vákuová zberná nádoba 2£l je spojená so žumpou 12 pomocou vákuového dopravného potrubia 22. Vákuové dopravné potrubie môže byt uložené niekoľko možnými spôsobmi. Môže byť opatrené napríklad kapsami”, v ktorých sa zhromažďuje odpad, ktorý vytvára zátku, ktorá celkom zaplní prierez potrubia. Zátka odpadu sa pomocou rozdielového tlaku pohybuje integrálne. V U.S. patente 3,115,148 vydanom na meno Liljendahl a v patente 3,730,884 vydanom na meno Bums a spol., sa taký systém zátkového toku uvádza. Prednosť sa dáva tomu, aby časť potrubia, ktoré vedie do každej kapsy, alebo do nízko položeného miesta, bolo vedené pod takým sklonom, aby nízko položené miesto nebolo po dokončení dopravného cyklu odpadom zaplnené, pričom v sieti potrubia je udržiavané vákuum alebo podtlak. V U.S. patente 4,179,371 vydanom na meno Foremana spol., sa uvádza zmes odpad/vzduch, kde tento systém dvojfázového toku v priebehu dopravného cyklu prechádza potrubím tak, že odpad sa môže pohybovať na väčšiu vzdialenosť, ako je tomu u systému so zátkovým tokom.

Horný panel 24 žumpy 12 je nepriedyšne spojený s bočnými stenami, čím sa vytvára tlaková nádoba. Na hornom paneli 24 je umiestnená ventilová šachta 26. ktorá je z úrovne terénu sprístupnená vekom prierezu 22. Vo vnútri šachty 26 je umiestnený vákuový ventil rozhrania 20.·

-3a 08/008,190 Na obr.2 je výtok 38. Vo vnútri

Príklady ventilov rozhrania je možné nájsť v U.S. patente 4,171,853, vydanom na meno Cleaver a spol., a v U.S. patente 5,078,174 a 5,082,742, vydaných na meno Groms a spol., a ďalej U.S.S.N. 07/829/742, 07/967,454 podaných takisto na meno Groms a spol znázornený ventil rozhrania, ktorý zahrňuje teleso potrubia v tvare Y 32 ktoré má vtok 34. ktorý je spojený so žumpou 12 pomocou nasávacej rúrky 36. ďalej zahrňuje ktorý je spojený s vákuovým dopravným potrubím 22 puzdra ventilu 40 je plunžer 42, ktorý môže mať kužeľovitý tvar. K jednému koncu plunžera 42 je pripevnené sedlo z pružného materiálu 44, ktoré spolupracuje so zarážkou ventilu 46 v tvare Y 22, a reguluje priechod odpadu ventilom rozhrania 22- K hornej časti puzdra ventilu je pripevnené spodné puzdro 48 a horné puzdro 22, pričom obidve sú od seba oddelené pružnou membránou 22. Spodné puzdro 48 sa vždy udržuje pri atmosférickom tlaku pomocou z von namontovanej vetracej rúrky 54 a atmosférickej hadice 56. Plunžer 44 je pripojený k manžete piesta 58 pomocou hriadeľa piesta 22 a pružiny 22# umiestnenej medzi vnútornou časťou manžety 22. a hornou časťou horného puzdra 22» kde tlačí sedlo puzdra 11 proti zarážke piesta 46. čím uzatvára ventil rozhrania 30 v dobe, keď horné puzdro 50 je pod vplyvom atmosférického tlaku. Akonáhle je horné puzdro 50 otvorené vákuom alebo podtlakom, potom sú membrána 52 a následovne manžeta piesta 22» hriadeľ piesta 22, plunžer 42 a sedlo ventilu rozdielovým tlakom posúvané od zarážky piesta 44. čím sa ventil rozhrania 30 otvára a zahajuje cyklus dopravy odpadu. Snímač-ovládač 66 sa používa k získaniu údajov o vákuu/podtlaku alebo atmosférickom tlaku a ich dodania do horného puzdra 22, kde sa na ich základe, a v závislosti na hladine odpadu, otvorí alebo zavrie ventil rozhrania 22KonStrukcia snímača/ovládača 66 je o mnoho podrobnejšie popísaná v U.S. patente 4,373,838 vydanom na meno Foreman

-4a spol. Podía obr. 3-4 je štruktúra a režim operácie nasledujúci. Množstvo prvkov telesa 68. 7Q. 22, 74 a 76 spolupracujú pri vytváraní komory hydrostatického tlaku 78. komory snímača 79. komory £2, komory 2i, vákuovej komory ventilu 24. Komôrky 78 a 79 sú od seba oddelené pružnou membránou 86. Komôrky 78 a 79 spolu komunikujú prostredníctvom otvoru 22, ktorý sa môže uzavrieť pomocou pákového ventilu s pružinou s predpätím 90 (obr.3). Komôrky 22 a 2i sú od seba oddelené pružnou membránou 22, ku ktorej je upevnená piestnica 24, ktorá prechádza komôrkou 2i, 82 do komory 24- Vákuová .komôrka 82 je udržiavaná vo vákuu alebo v podtlaku prostredníctvom vtokového otvoru vákua 96 a hadice vákua 22, ktorá je pripojená k dopravnému potrubiu vákua 22. V hadici vákua 98 môže byť vložená vyrovnávacia nádrž 100. ktorá má zabrániť, aby sa odpad nedostal do komory vákua 22- Atmosférický vtokový otvor 102 dodáva atmosférický tlak do snímača-ovládača 66 pomocou atmosférickej hadice 22, ktorá je pripojená k vetracej rúre 24- Atmosférický tlak je dodávaný do komory snímača 79 vtokom 104 a atmosférickým potrubím 106.

V druhom konci piestnice 94 je pripojené trojcestné sedlo ventilu 108. ktoré je vyrobené z plastického materiálu. Obruba 110 na sedle ventilu 108 je umiestnená medzi pružné tesnenie 112 a 114. ktoré prepojujú tlak vákuum/podtlak a atmosférický tlak z komory vákua 22 a atmosférického vtoku 102 do komory ventilu 84.

Snímač-ovládač 22 je znázornený v uzavretom stave na obr.3. Hadica 116. pripojená k rúrke snímača 37. prepojuje hydrostatický tlak v žumpe 12 do komory 78 cez vtok 118. V tej dobe je v komôrke snímača atmosférický tlak. Vákuový/podtlakový tlak v komôrke vákua 22 je prepojený s komôrkou 80 a 81 prostredníctvom potrubia vákua 120. Obruba 110 sedla ventilu 108 uzatvára vákuovú vetraciu rúrku 112 a otvára atmosférickú vetraciu rúrku 114. čím umožňuje,

-592 sa tym vytvára rozdielový tak, že obruba ventilu 110 rúrku 114 a otvára vákuovú vákuový/podtlakový tlak sa a cez tlakovú vetraciu rúrku aby sa atmosférický tlak mohol dostať do komory ventilu £4, a tým cez tlakový ventil 122 i do horného puzdra ventilu 50.

Akonáhle sa hydrostatický tlak dostane do komory 78 dosiahne vopred stanovenú hodnotu, membrána 86 sa pomocou predpätia dostane do styku s pákovým ventilom 90. ktorý je aktivovaný a otvorí otvor 88 tak, že vákuový/podtlakový tlak v komôrke 80 je nahradený atmosférickým, tlakom komory snímača 22. (obr.4) . Na membráne tlak, ktorý tlačí na piestnicu zatvára atmosférickú vetraciu vetraciu rúrku 112-. pričom dostáva do vákuovej komory 84.

122 do horného puzdra ventilu 50. kde sa otvorí ventil rozhrania 30. a tým sa zaháji cyklus dopravy odpadu. Medzi tým vákuový/podtlakový tlak vo vákuovej komore 82 preniká vákuovým potrubím 120 do komory 80. kde sa nahradzuje atmosférický tlak, pričom po dosiahnutí dostatočnej úrovne sa proces obracia tým, že vracia snímač-ovládač do opäť uzavretej polohy znázornenej na obr.3, čím sa ukončí cyklus dopravy odpadu. Zistilo sa, že vetracia rúrka umiestnená nad terénom 54 má mnoho nevýhod. Za prvé na rozdiel od gravitačnej ventilácie 18. ktorá sa môže vhodne umiestniť pri budove 16 v istej vzdialenosti, šachta ventilu 26 sa obvykle umiestňuje von na dvor alebo do poľa, takže pripojená vetracia rúrka 54 sa nedá ľahko ukryť, čo nepôsobí esteticky. Za druhé, nakoľko je otvorená a nechránená, môže sa vetracia rúra 54 stáť terčom vandalov, alebo sa môže poškodiť vozidlami, 'žacími strojmi atď. V tomto prípade sa preruší zásobovanie snímača-ovládača 66 a ventilu rozhrania 1Q atmosférickým tlakom, potrebným pre ich riadnu funkciu.

U.S. patent 4,691,731 vydaný na meno Grooms a spol., popisuje štruktúru šachty žumpa/ventil 130 (obr.5), ktorá neobsahuje vetraciu rúrku, a miesto nej atmosférický tlak dodáva šachta žumpy 12- Konkrétnejšie povedané, rúra snímača

-612 je pripevnená na hornom paneli šachty žumpy 24 pomocou objímky 132 a zostavy hrdla 134. Hrdlo 134 má tri trysky 136, 138 a 140 (obr.5a) . Vetracia rúrka 142 je upevnená k tryske 136. a tým atmosférický vtok 102 snímača-ovládača 26 (obr.3 a 4) umožňuje atmosférickému tlaku prítomnému v šachte žumpy 12 voľne vstúpiť do snímača-ovládača. Vetracia rúrka 144 je pripevnená k tryske 138 a ku spodnej objímke 4£ ventilu rozhrania 12» čím sa do ventilu rozhrania dostáva atmosférický tlak. Nakoniec sa drenážna rúrka 146 môže pripojiť ku spodnej objímke 48 a tryske 140. čo zaisťuje odvod skondenzovanej vlhkosti, vo vnútri objímky Δ2., späť rúrkou snímača 37 do šachty žumpy 22. Za normálnych prevádzkových podmienok, usporiadanie do vetracej rúry šachty poskytuje snímači-ovládači 66 a ventilu rozhrania 12 atmosférický tlak, a to bez nadzemnej vetracej rúrky 54.

Problémy nastanú, ak sa hodnoty vákuového/podtlakového tlaku, vo vnútri vákuového dopravného potrubia, znížia na hodnoty vákua. Podľa obr. 3-4 platí, že akonáhle hydrostatický tlak, dodávaný do komory 78 rúrkou snímača 12 a tlakovou rúrkou 116. dosiahne vopred stanovenú úroveň, keď sa odpad zhromažďuje v šachte žumpy 22» membrána 86 pomocou predpätia otvorí pákový ventil 22» a tým sa v komore 80 vytvorí atmosférický tlak (teda žiadne vákuum), zatiaľ čo v komore 81 zostáva nízke vákuum. Rozdielový tlak na je príliš malý na to, aby prekonal pružiny 95. a dostatočne pohol tak, aby celkom Okre, toho, nízky membráne ventilu 92 protipôsobiacu silu piestnicou 94 a hlavou ventilu 108 atmosférickú vetraciu rúrku uzatvoril, vákuový tlak prechádzajúci vákuovou vetracou rúrkou 112 a tlakovou vetracou rúrkou 122 do horného puzdra 50 nie je dostatočný k otvoreniu ventilu rozhrania 22- Odpad zo šachty žumpy 12 sa nemôže cez saciu rúru 36 dostať von, nemôže sa takisto uzatvoriť ventil rozhrania 30 do vákuového transportného potrubia 22, a odpad v žumpe sa ďalej

-Ίzhromažduj e.

Akonáhle hladina odpadu v šachte žumpy 12 dosiahne dostatočnú úroveň, pozitívne pôsobiaci tlak zatlačí odpad rúrou 142 do atmosférického výtoku 102 snímač a-ovládača 66. Atmosférický tlak v komôrke snímacieho ventilu 79 bude dočasne brániť odpadu vstúpiť cez atmosférické potrubie 106 do komory 7£. Akonáhle je raz pákový ventil otvorený, ak je ventil snímača-ovládača voľný, atmosférický tlak prechádza z komory snímacieho ventilu 79 do komory 80. Okrem toho, atmosférický tlak sa môže dostať z komory 79 vákuovým potrubím 120. vákuovou hadicou 98 a vyrovnávacou komorou 10Q clo vákuového transportného potrubia 22. Redukciou atmosférického tlaku v komore 79. odpad môže teraz do komory vstúpiť a zvyšok komôr snímača-ovládača môže už zmienenou cestou zaistiť, aby snímač-ovládač 66 nemohol správne pracovať, dokiaľ nie je obsluhou ručne odvodnený.

U.S. patent 4,691,731 takisto uvádza ventil vetracej žumpy, ktorý sa môže vložiť do vákuovej hadice 98 a ktorý je uzavretý vplyvom nízkeho vákua, aby sa tým zabránilo oznámeniu hodnoty nízkeho vákua do snímača-ovládača £2, čo by mohlo spôsobiť únik atmosférického tlaku z komory ventilu snímača Zä, a tým ohroziť utesnenie komory 79. ktorá inak udržuje odpad mimo snímač-ovládač 66.

Zistilo sa, že existuje niekoľko problémov, ktoré môžu vážne ohroziť činnosť snímača-ovládača 66 a ventilu rozhrania 30. ktoré nie sú ventilom vetrania žumpy rektifikované. Za prvé, ventil vetrania žumpy je najskôr nadstavený tak, aby sa v pravý okamih zavrel, a to akonáhle sa k ovládaniu snímača-ovládača požaduje vákuum s hodnotou päť palcov a ventil vetrania žumpy je nadstavený tak, aby zatváral pri vákuu šesť palcov, potom tento systém funguje. Akonáhle sa časom ventil začne zatvárať pri vákuu 4,5 palca, potom sa včas neaktivuje, ak vákuový tlak vo vnútri systému

10. klesá, pričom hodnoty nízkeho vákua nemôžu byť oznámené

-8snímaču-ovládaču 66. aby sa umožnil vstup odpadu do systému, a to napriek prítomnosti ventilu vetrania žumpy.

Za druhé, ak dokonca ventil vetrania žumpy funguje správne a v systéme je obnovené vákuum, bude snímač-ovládač uvedený do celkom otvorenej polohy ako odpoveď na zvýšenú úroveň hydrostatického tlaku v komore 78. Počas procesu sa nejaký atmosférický tlak spotrebuje, čoho výsledkom je pretlačenie odpadu vetracou rúrkou 142 do snímača-ovládača

Za tretie, vetracia rúrka 142 je pripojená k hornej časti rúrky snímača 37. ktorá prechádza šachtou žumpy v jej hornej časti 24. Pokiaľ zlyhá tesnenie medzi puzdrom 132 a hornou časťou 24. potom môže atmosférický tlak z šachty žumpy 12 unikať, do ventilovej šachty 26. Umožní to väčšie hromadenie odpadu v šachte žumpy 12, ak hodnoty nízkeho vákua spôsobia, že snímač-ovládač 66 a ventil rozhrania nebudú vplyvom ventilu vetrania žumpy spolupracovať, a nízke vákuum bude trvať dlhšiu dobu. Akonáhle je plné vákuum obnovené a snímač-ovládač 66 je aktivovaný, môže do snímača ovládača 66 prenikať atmosférický tlak, ktorý so sebou prináša odpad, tak ako to už bolo popísané.

Nový problém nastane, ak gravitačná linka 14 je nesprávne nainštalovaná, alebo sa po čase usadí a ponorí. Ak je priečny rez ponorenej časti zaplnený odpadom, potom sa atmosférický tlak z gravitačnej vetracej rúry nemôže dostať do snímača-ovládača 66 a ventilu rozhrania 30. Snímaču-ovládaču ä ventilu rozhrania to môže brániť v správnej činnosti. Okrem toho, ak sa v šachte žumpy 12 vyvíja dostatočný hydrostatický tlak, potom tento tlak a nie, atmosférický tlak, sa môže dostať do atmosférického vstupného otvoru 102 snímača-ovládača 66. Týmto spôsobom sa hydrostatický tlak dostane do obidvoch koncov snímača-ovládača 66 a potom do komôrok 78 a 72, čo môže spôsobiť, že sa snímač-ovládač stane neschopným prevádzky.

-9Podstata vynálezu

Cieľom tohoto vynálezu je poskytnúť vákuovému dopravnému systému vetrania žumpy ovládací mechanizmus, ktorý by zabránil prenikaniu odpadu do systému a jeho vyradenie z činnosti, pokiaľ dôjde k významnému poklesu hodnoty tlaku nízkeho vákua.

Ďalším cieľom tohoto vynálezu je poskytnúť taký ovládací mechanizmus, ktorý by zabránil prenikaniu hydrostatického tlaku v šachte žumpy do obidvoch koncov ovládacieho mechanizmu, a tým ho vyradil z činnosti.

Ďalším cieľom tohoto vynálezu je poskytnúť taký ovládací mechanizmus, ktorý by bol konštrukčne jednoduchý.

Ďalšie výhody tohoto vynálezu, okrem už popísaných, budú odborníkom jasné z ďalšieho uvedeného popisu.

Stručne povedané, vynález je určený k získaniu prístroja, ktorý by zabránil poškodzovaniu snímacích a ovládacích ventilov odpadovou vodou, ktoré sa používajú k regulovaniu operácií vákuového ventilu rozhrania vo vákuovom odpadnom systéme vetracej žumpy. Plavákový ventil funguje v súlade s hladinou odpadu v šachte žumpy a v dobe keď je hladina odpadu pod vopred stanovenou úrovňou, posiela údaje o atmosférickom tlaku do snímacích a ovládacích ventilov, a naopak v dobe, keď je hladina nad predpísanou úrovňou, priechod odpadu uzatvára. Ventil uvoľňujúci tlak môže takisto byť operatívne pripojený k plávaciemu ventilu, aby sa do ovzdušia vypúšťal nadbytočný hydrostatický tlak, ktorý sa v šachte žumpy vytvoril.

Prehľad obrázkov na výkrese

Obr. 1 schematicky znázorňuje vákuový dopravný systém odpadu podľa doterajšieho systému, ktorý zahrňuje ventil rozhrania snímač-ovládač, a nadzemnú vetraciu rúrku,

-10obr.2 znázorňuje priečny rez ventilu rozhrania, podľa doterajšieho stavu techniky, ktorý je v polohe zavreté, obr.3 znázorňuje priečny rez snímačom-ovládačom, podľa doterajšieho stavu techniky, ktorý sa nachádza v kľudovom stave, obr.4 znázorňuje priečny rez snímačom-ovládačom, podľa doterajšieho stavu techniky, ktorý je aktivovaný, obr.5 schematicky znázorňuje vákuový dopravný systém odpadu, podľa doterajšieho stavu techniky, ktorý zahrňuje ventil rozhrania, snímač-ovládač a vetrací systém šachty žumpy, obr.5a znázorňuje pôdorys hrdla vetracieho systému v šachte (z obr.5), zobrazeného podľa čiary 5a-5a, obr.6 schematicky znázorňuje vákuový ovládací mechanizmus, podľa tohto vynálezu, ktorý zhrňuje plávajúci ventil, ventil uvoľňujúci tlak, ktorý je pripojený ku snímač i-oviádač i, obr.7 znázorňuje priečny rez plávajúcim ventilom a ventilom uvoľňujúcim tlak, a to podľa tohto vynálezu, obr.8 schematicky znázorňuje gravitačnú rúru s blokovanou ponorenou časťou, obr.9 . schematicky znázorňuje ovládací mechanizmus vákuového odpadového systému, ktorý je nainštalovaný vo vyrovnávacej nádrži.

-11Príkladv uskutočnenia vynálezu

Na obr.6 je znázornená zostava žumpa/ventil 150. Odpad je dopravovaný z domu, obchodného strediska 152 atď., do šachty žumpy 154 pomocou gravitačného dopravného potrubia Gravitačná vetracia rúrka 158 vystupujúca nad terén privádza atmosférický tlak do gravitačného potrubia 156. a tým do šachty žumpy 154. Zo šachty žumpy sa v priebehu dopravného cyklu odpad odvádza cez rúrku 160 a otvoreným vákuovým ventilom rozhrania 162. tak ako je to v odbore známe, pričom keď sa ventil rozhrania 162 zavrie, a tým ukončí dopravný cyklus, nemôže už odpad ventilom prechádzať. V súlade s konštrukciou uvedenou v U.S. patente 4,373,838, vynález poskytuje snímač-ovládač 164. ktorý ovláda ventil rozhrania, ktorý je skonštruovaný v súlade s U.S. patentom 5,082,238. V popise uvádzame rovnaké referenčné znaky ako na obr.2-4. Je potrebné vziať na vedomie, že na miesto integrovaného snímača-ovládača 164 je možné použiť snímač oddelený od ventilu rozhrania, tak ako je to uvedené v U.S.S.N. 07/829,742, 07/967,454 a v 08/008,190, ktorých vlastníkom je autor tohto vynálezu. Vákuový/podtlakový tlak vo vákuovom dopravnom potrubí 166 je zasielaný, prostredníctvom vákuovej hadice 168. do vákuového výtokového otvoru 96 v snímači-ovládači 164. Do vákuového vedenia 168 sa môže vložiť, z dôvodu zabránenia vstupu zvyškového odpadu v dopravnom vákuovom potrubí 168. ktoré vedie do snímača-ovládača 164. vyrovnávacia nádrž 170 s ovládacím ventilom, čo je v súlade s U.S. patentom 4,171,853. Snímacia rúra 172 prechádza hornou stranou šachty žumpy 160 do ventilovej šachty 174 cez hrdlo 176. Veko 178 umiestnené na hornej časti snímacej rúry 172 poskytuje hlavicu 180. ktorá poskytuje operatívne spojenie snímacej rúry 172 so vstupným otvorom 118 snímača-ovládača 164. realizované tlakovou hadicou 182. a to za účelom privedenia hydrostatického tlaku

-12zo šachty žumpy 154.

Plávajúci ventil 250. podľa tohto vynálezu, je znázornený na obr.9, a zahrňuje kužeľovité puzdro 252. vyrobené z vhodného materiálu, napríklad zo Štvorpalcovej rúrky z PVC. Puzdro je pri dne otvorené a má do horného povrchu namontované ploché štvorpalcové viečko 254. vyrobené takisto z PVC. K otvoru 256 vo veku 254 je pripevnený zasúvací adaptér 258 s telesom 260 vo vnútri puzdra 252. a ďalej hrdlo 262, ktoré tesne dolieha k veku 254. Zasúvací adaptér 258 má vývrt 264. ktorý sa skladá z hornej valcovitej oblasti 266 a spodnej kužeľovitej oblasti 268. ktorá má väčší priemer so stupňom 267. umiestneným v mieste priechodu. Kužeľovité tesnenie hriadeľa 270. vyrobené z pružného materiálu, je uchytené na spodnom povrchu spodnej oblasti 268 vývrtu 264. Povrch horného valcovitého vývrtu 268 má závit, do ktorého je zaskrutkovaný jeden koniec fitinku v tvare T 272 z plastického materiálu, napríklad z nylonu. Do druhého konca fitinku 272 je upevnený vetrací fitink 274 s rúrkovými výstupkami 276 a 278. K tretiemu koncu so závitom 280 je upevnený nylonový uzatvárací rúrkový výstupok 282 a sa skladá z dáždnikového spätného ventilu

Vo vnútri puzdra 252 je umiestnený plavák 286 vyrobený z trojpalcovej rúrky 40 z PVC obojstranne uzavretý valcovaním. Plavák 286 je naplnený záťažovým materiálom, ktorý zvyšuje hmotnosť plaváka. Ak je napríklad plavák dlhý 8⁵/_a palca, mal by vážiť aspoň 1 kg. Pozdĺž vonkajšieho povrchu plaváka sú upevnené výčnelky 290. ktoré sa používajú k uľahčeniu pohybu plaváka 286 pozdĺž osy X puzdra 252. Na hornom povrchu 292 plaváku 286 je pomocou skrutky 294 upevnené kužeľovité sedlo 296. ktoré môže byť vysústružené z plastického materiálu, napríklad z DELRINU. Vonkajšie rozmery sedla 296 by mali byť také, aby sedlo tesne dosadlo na vnútorný povrch tesnenia hriadeľa 270. Bočnou stenou

-13puzdra 252 prechádza množstvo skrutiek 298 do vnútorného priestoru, kde plaváku 286 bráni oddeliť sa od puzdra plávajúceho ventilu 252.

Plávajúci ventil 250 je namontovaný na , hornú časť šachty žumpy 154 tak, že veko 254. T fitink 272. vetrací fitink 274 a dáždnikový spätný ventil 284 sú umiestené vo vnútri ventilovej šachty 174 mimo dotyk s odpadom. Množstvo otvorov 300, v časti steny puzdra 252 vo vnútri šachty žumpy 254. umožňuje atmosférickému vzduchu vstúpiť do plávajúceho ventilu 250. Plavák sa začne zdvíhať pomocou vztlakových síl vo vnútri puzdra 252. akonáhle hladina odpadu začne v šachte žumpy 154 stúpať, ale v žiadnom prípade neklesne pod skrutkové zarážky 298. Ak je sedlo 296 oddelené od tesnenia hriadeľa 270. môže atmosférický vzduch vo vnútri plávajúceho ventilu 250 prechádzať cez spodný valcovitý vývrt 268. horný valcovitý vývrt 266. T fitink 274 a atmosférické hadice 302 a 304. ďalej do atmosférického otvoru 102 snímača-ovládača 164 a spodného puzdra 48 ventilu rozhrania 162. a to za účelom zaistenia správneho fungovania. Do hadice 302 je vložená skondenzovaná nádobka 306 (obr.6), ktorá má zabrániť vstupu skondenzovanej vlhkosti do snímača-ovládača 164. Otvory 300 umožňujú, aby atmosférický tlak mohol vstúpiť do puzdra plávajúceho ventilu 252. a tým by mohol byť plavák 286 vyzdvihnutý nahor do puzdra 252. čím by umožnil odpadu vstúpiť do šachty žumpy 154 v dobe predĺženého stavu nízkeho vákua, keď je snímač-ovládač a ventil rozhrania 162 mimo činnosť.

Akonáhle hladina odpadu v šachte žumpy dosiahne vopred stanovenú úroveň, prenikne sedlo 296 na plaváku 286 do spodnej valcovitej oblasti 268 vývrtu 264 a spolu s tesnením hriadeľa 270 vytvorí tesnenie, ktoré znemožní odpadu prenikať cez vetrací prvok T 274 a hadicu 302. a to vtedy ak je snímač-ovládač 164 po plnom obnovení vákua v systéme aktivovaný.

-14Po plnom obnovení vákua, a potom čo snímač-ovládač 162 otvoril ventil rozhrania 162. aby sa odstránil odpad v šachte žumpy, plavák 286 s poklesom hladiny odpadu takisto klesne. Sedlo 296 sa od tesnenia hriadeľa 270 vzdiali, a tým ešte raz atmosférickému vzduchu umožní dostať sa do vetracieho prvku T 274. Plávajúci ventil zaisťuje istú funkciu časového oneskorenia tým, že zostáva zavretý, zatiaľ čo je obnovené vákuum a začína evakuácia odpadu. Plávajúci ventil 250 sa otvorí len vtedy, ak hladina odpadu poklesne na vopred stanovenú úroveň, takže atmosférický vzduch (a nie odpad) môže prúdiť do vetracieho prvku T 274. do hadice 302 a 304, do snímača-ovládača 164 a do ventilu rozhrania 162.

Nakoľko je atmosférický tlak uzavretý v snímači-ovládači 164 plávajúcim ventilom 250. žiadny atmosférický tlak, nachádzajúci sa vo ventilovej komore, nemôže výtokovým ventilom 122 unikať. Po obnovení plného vákua v systéme a vákuovej komore 82. a po aktivácii snímača-ovládača 164. ako odozvy na zvýšenú hodnotu hydrostatického tlaku v šachte žumpy 154. začne vákuový tlak unikať späť cez vákuový otvor 112. atmosférický otvor 114. atmosférický vtok 102 a hadicou 302 a prvkom T 274 do vnútorného horného priestoru puzdra plávajúceho ventilu 252. Hmotnosť plaváka 286 musí byť taká, aby prekonala vákuový tlak, ktorý dočasne pôsobí na jeho horný povrch 292 tak, že plavák 286 môže v odozve na klesajúcu hladinu odpadu v šachte žumpy 154 klesať. Záťažový materiál 288 vo vnútri plaváka 286 to zaistí.

Ak gravitačné potrubie vplyvom nesprávnej inštalácie alebo časového nadstavenia spôsobí priehyb 310. môže byť tento priehyb zaplnený odpadom 312 (obr. 10), čo má za následok, že atmosférický tlak nemôže prejsť vetracou rúrkou 158 do šachty žumpy 154 a cez otvorený plavákový ventil 250 do snímača-ovládača 164 a do ventilu rozhrania 162. Môže to viesť k situácii, kde zvýšený hydrostatický tlak prechádza

-15hadicou 182 a 302 do obidvoch koncov snímača-ovládača 164. čo spôsobí že, snímač-ovládač nebude správne fungovať. Z tohto dôvodu sú rúrkový výstupok 282 a dáždnikový spätný ventil 284 spojené tak, aby sa vytvoril ventil uvoľňujúci tlak 285. ktorý bez poškodenia odvetrá nadbytočný hydrostatický tlak do ventilovej šachty 174. čím sa zaistí, že snímač-ovládač 164 môže pokračovať v ovládaní ventilu rozhrania 162 bežným spôsobom.

Na obr.9 je znázornená inštalácia vákuového dopravného riadiaceho systému odpadu vo vyrovnávacej nádrži 320. kde je pre rovnaké prvky použité rovnaké číslovanie. Inštalácia a prevádzka sú rovnaké ako u kombinácii žumpa/ventil šachty na obr.6 s tou výnimkou, že vyrovnávacia nádrž nie je utesneným systémom, nakoľko sa s vrchnákom 322 môže odvádzať akýkoľvek plyn. Z tohto dôvodu sa nemusí prvok T 274 plávajúceho ventilu 250 montovať tlakový poistný ventil.

Po popise konkrétneho uskutočnenia podľa tohto vynálezu by malo byt jasné, že vynález nie je popisom nijak obmedzený na toto uskutočnenie, ale môžu sa realizovať rôzne modifikácie. Vynález by mal pokryť všetky také modifikácie, ktoré spadajú do rámca rozsahu a úmyslu základných princípov, ktoré sú tu uvedené a nárokované.

Claims (13)

1. Prístroj pre ovládanie dopravy odpadu zo zdroja do dopravného potrubia a pripojenej zbernej stanice, v ktorej je bežne udržiavané vákuum alebo podtlak, pričom prístroj zahrňuje:

a) nádobu sústreďujúcu odpad, ktorá je umiestnená pod povrchom, a ktorá je spojená so zdrojom odpadu potrubím zberu odpadu, a to za účelom zhromažďovania odpadu pred jeho vypudením do dopravného potrubia,

b) zmienená nádoba k potrubiu, ktoré je atmosférického tlaku, vypudení odpadu, na hodnotu vákua alebo potrubia odpadu, je prispôsobená k pripojeniu spojené so vzdialeným zdrojom ktorý nádobu udržuje, pred a po úrovni tlaku, a ktorá je nad podtlaku zmieneného dopravného

c) snímač rozdielu tlaku, ktorý je spojený so zmienenou nádobou, kde slúži ku stanoveniu atmosférického tlaku alebo vákua/podtlaku ako výstupných hodnôt, pričom zmienený snímač zahrňuje prvý neaktivovaný stav a druhý aktivovaný stav, ktorý nastane, keď v nádobe zhromaždený odpad dosiahne vopred stanovený objem, pričom je zachované vákuum alebo podtlak, ak je zmienený snímač v neaktivovanom stave, a keď je dodávaný atmosférický tlak, ak je snímač v aktivovanom stave, pričom atmosférický tlak je dodávaný potrubím spojeným so zmienenou nádobou bez odvzdušnenia, alebo bez iného otvoreného potrubia, ktoré by vyčnievalo nad úroveň terénu,

-17d) regulačný prostriedok fungujúci na princípe rozdielu tlakov, ktorý komunikuje s hodnotou výstupného tlaku dodávanou zmieneným snímačom, a to za účelom väzby s atmosférickým tlakom alebo vákuom/podtlakom ako stavom výstupného tlaku, keď zmienený regulačný prostriedok zahrňuje prvý stav a druhý stav, pričom vákuum a podtlak je dodávaný vtedy, ak sa regulátor nachádza v prvom stave, pričom atmosférický tlak sa dodáva vtedy, ak sa regulátor nachádza v druhom stave, pričom atmosférický tlak sa dodáva potrubím, ktoré je v spojení so zmienenou nádobou bez odvzdušnenia, alebo bez iného otvoreného potrubia, ktoré by vyčnievalo nad úroveň terénu,

e) potrubie spojujúce snímací prostriedok a regulačný prostriedok s vákuom/podtlakom dopravného potrubia odpadu,

f) ovládací prostriedok toku, fungujúci na základe rozdielu tlakov, ktorý je v spojení so stavom výstupného tlaku dodávaným zmieneným regulačným prostriedkom, kde zmienený prostriedok ovládania toku je v otvorenom stave, ktorý dovoľuje priechod odpadu zo zmienenej nádoby do dopravného potrubia, čím zahajuje kde ovládací prostriedok toku, je a blokuje priechod odpadu, čím končí dopravný cyklus, pričom zmienený ovládací prostriedok toku prechádza zo stavu otvorené do stavu zavreté na základe stavu tlaku dodávaného zmieneným ovládacím prostriedkom, dopravný cyklus, v zavretom stave

g) atmosférický odvzdušňovací ventil, ktorý slúži k zamedzeniu priechodu odpadu, nazhromaždeného vo vnútri zmienenej nádoby, zmieneným potrubím dodávky

-18atmosferického tlaku z nádoby do snímacieho prostriedku a regulačného prostriedku, ak sa hodnota tlaku vákua/podtlaku, dodávaného zmieneným potrubím vákua/podtlaku, zdvihne nad vopred stanovenú minimálnu hodnotu.

2. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zmienený atmosférický odvzdušňovací ventil zahrňuje:

a) puzdro umiestnené a upevnené vo vnútri zmienenej nádoby, ktoré je otvorené smerom ku dnu, a ktoré má veko upevnené k hornej časti puzdra, a ktoré je utesnené vodotesným a vzduchotesným tesnením.

odvádzania potrubia

b) vetraciu rúrku s vtokom a výtokom, ktorá je spojená s otvorom vo veku zmieneného puzdra za účelom atmosférického tlaku vo -vnútri puzdra do spojeného so snímacím prostriedkom a regulačným prostriedkom,

c) prostriedok k uzavretiu vtoku vetracej rúry zmieneného prostriedku atmosférického odvzdušňovacieho ventilu, ak je odpad zhromaždený v zmienenej nádobe prekročí vopred stanovený objem.

3. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prostriedok k uzavretiu vstupu vetracej rúrky zahrňuje ľahký plavák, ktorý má vo vnútri zmienené puzdro atmosférického odvzdušňovacieho ventilu, pričom plavák má vyčnievajúce sedlo, ktoré vystupuje z jeho horného povrchu, a ktoré sa spojuje s vtokom zmienenej vetracej rúrky, ak sa hladina odpadu v nádobe zdvihne nad vopred

-19stanovenú úroveň, aby sa tým zabránilo priechodu odpadu vtokom, a od zmieneného vtoku sa odpojí, akonáhle je odpad z nádoby pomocou zmieneného prostriedku regulácie toku odstránený, a to po úplnom obnovení vákua dopravným potrubím.

Regulačný prístroj vyznačuj úci výčnelky smerujúce do vnútra zo atmosférického odvzdušňovacieho v blízkosti dna, ktoré majú dopravy odpadu nároku 3, sa tým, že ďalej zahrňuje zmieneného puzdra ventilu, a to zabrániť, oddeleniu zmieneného plaváka od puzdra, ak hladina odpadu v nádobe klesla pod úroveň atmosférického ventilu vetrania.

5. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje výčnelky smerujúce von zo zmieneného plaváka, ktoré majú za úlohu viesť zmienený ľahký plavák v axiálnom smere vo vnútri puzdra atmosférického odvzdušňovacieho ventilu, ak hladina odpadu vo vnútri nádoby klesá alebo sa zdvíha, aby sa zaistilo správne prepojenie medzi vyčnievajúcim sedlom a vtokom vetracej rúrky.

6. Regulačný prístroj dopravy podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje tesnenie hriadeľa spojené s povrchom vtoku vetracej rúrky, a ktoré poskytuje dokonalejšie utesnenie v priebehu spojenia s vyčnievajúcim sedlom zmieneného plaváka.

7. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje otvory vytvorené po strane zmieneného puzdra

-20atmosferického odvzdušňovacieho ventilu, a to z dôvodu uľahčenia priechodu atmosférického vzduchu smerom do vnútra a von zo zmieneného puzdra.

8. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 3, vyznačujúci satým, že ďalej zahrňuje materiál záťaže, ktorý sa pridáva do vnútorného priestoru plaváka, aby sa tým zvýšila hmotnosť plaváka za účelom prekonania síl vyvolaných vákuom alebo podtlakom, keď toto vákuum (alebo podtlak) by mohlo byť prostriedkom regulácie, pri reverznom toku cez zmienenú vetraciu rúrku, privedené do oblasti atmosférického odvzdušňovacieho ventilu, a to medzi zmienený plavák a zmienené veko.

9. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zmienený atmosférický ventil vetrania ďalej zahrňuje ventil uvoľňujúci tlak (poistný ventil), ktorý vystupuje z vetracej rúrky smerom von z nádoby, v ktorej sa zhromažďuje odpad, kde zmienený ventil má uvoľniť hydrostatický tlak vo vnútri nádoby, ktorý prekročil vopred stanovenú hodnotu.

10. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že zmienený poistný ventil zahrňuje dáždnikový spätný ventil.

11. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje vyrovnávaciu nádrž so spätným ventilom, ktorý je umiestnený vo vnútri vákuového/podtlakového potrubia, a ktorý má zamedziť priechodu odpadu z dopravného potrubia.

-2112. Regulačný prístroj dopravy odpadu podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje kondenzačnú nádobu umiestnenú vo vnútri spojovacieho potrubia atmosférického tlaku, a to medzi atmosférickým odvzdušňovacím ventilom a zmieneným ovládacím prostriedkom, keď táto kondenzačná nádoba má zamedziť kondenzácii vlhkosti do zmieneného ovládacieho prostriedku.

13. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje potrubie medzi snímacím prostriedkom a zmienenou nádobou, ktoré privádza hydrostatický tlak, existujúci vo vnútri zmienenej nádoby, do snímacieho prostriedku, pričom hodnota rozdielového tlaku ovládaného zostavou vo vnútri snímacieho prostriedku je kalibrovaná tak, že zmienený prostriedok je aktivovaný vtedy, ak hladina odpadu v zmienenej nádobe presiahne vopred stanovenú hodnotu obj emu.

14. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že snímací prostriedok a ovládací prostriedok tvoria jednu jednotku.

15. Regulačný prístroj dopravy odpadu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ovládaciemu prostriedku toku, ovládanému rozdielovým tlakom, je atmosférický tlak dodávaný potrubím spojeným so zmienenou nádobou, a to bez použitia odvzdušňovacieho ventilu alebo iného otvoreného potrubia, ktoré vyčnieva nad terénom.

TV

1/9

Obr2/9 c\j to

IW-Tf n

k x

o

3/9

S

Q

TT. r 7~s ////t /. X-¹

.£1 <\l