WO2009027047A2 - Negative stream pressure rinse - Google Patents

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WO2009027047A2
WO2009027047A2 PCT/EP2008/006873 EP2008006873W WO2009027047A2 WO 2009027047 A2 WO2009027047 A2 WO 2009027047A2 EP 2008006873 W EP2008006873 W EP 2008006873W WO 2009027047 A2 WO2009027047 A2 WO 2009027047A2
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rinsing
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washing
valve body
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WO2009027047A3 (en
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Frank R. Kolb
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Kolb Frank R
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F9/00Arrangements or fixed installations methods or devices for cleaning or clearing sewer pipes, e.g. by flushing
    • E03F9/007Devices providing a flushing surge

Definitions

  • the level of liquid in the storage tank can vary per filling.
  • This rinsing container contains a rinsing liquid, such as well or groundwater, or the storage liquid itself.
  • the container is open at the top and has at least one flushing opening, which is closed by at least one flap and, on the other hand, the one in which the rinsing container is completely closed except for the at least one rinsing and equalizing opening.
  • the rinsing liquid is mechanically retained in the washing container by flaps or released for the flushing process by opening the flaps in the basin for cleaning the bottom.
  • a differential pressure is generated in the washing container, which is less than the ambient pressure, so that the ambient pressure, in particular the atmospheric air pressure, pushes the liquid into the washing.
  • the differential pressure (negative pressure) is maintained until the reservoir is emptied and the flushing process is triggered.
  • the first variant is not considered further, since the disadvantages of this variant due to the process and by the surrounding medium are too pronounced (tightness, clogging of the mechanical connecting parts, low storage height and thus low spud lengths, etc.).
  • the other versions relate exclusively to the second variant, which works with a differential pressure to fill the rinse tank.
  • the essential components of this system are a device for opening and closing the compensation opening of the washing container, a device for generating the pressure difference and at least one connecting line between the at least one rinsing and storage container.
  • the pressure difference In order to convert the full potential energy of the liquid column into kinetic energy and thus a high drag force for the bottom cleaning, the pressure difference must be compensated as quickly as possible and the ambient gas can flow into the washing container through a large compensation opening. For this reason, the compensation opening of the washing container must have a large passage cross-section, wherein the diameter of the compensation opening should advantageously be at least 0.5 m.
  • a closure element which is a device for opening or closing the compensation opening, initiates and regulates the pressure compensation during the flushing process.
  • a device for generating the pressure difference leads to a lowering of the pressure in the at least one rinsing container, in which the at least one compensation opening is closed.
  • the at least one washing opening of the washing container is sealed by the washing liquid with respect to the surrounding atmosphere.
  • a float-operated valve body closes the compensation opening.
  • the valve body is directly connected to a lever on which the float in the vertical direction applies a closing force. If the storage tank is emptied, then the flushing process is then triggered directly because the necessary control line has also run empty and so takes place aeration of the washing.
  • the compensation opening in the washing compartment is severely limited in its area, since the closing pressure of the valve body during emptying of the storage tank can correspond at most to the ambient pressure, ie at the given boundary conditions of 1 bar.
  • the lever mechanism is wetted by the grog-loaded liquid, so that the float weight is changed by deposits and braided fiber materials.
  • the force on the valve body for closing or opening the compensation opening varies because it reduces the closing force by additional deposits and increases the opening force.
  • the maintenance of a secure operation of the device is thus substantially increased.
  • the opening process of the closure device can not be defined, since the pressure difference for venting the rinsing chamber on the weight of the float, the bearing losses of the lever and the pressure difference in the control line and thus of contamination in this depends. Due to the selected configuration of the connecting line in DE 39 15 076 C2 between the washing and the storage tank arise high deflection losses of the washing liquid during the rinsing process. This reduces the energy needed to clean the bottom of the storage tank.
  • DE 42 21 569 A1, EP 0 576 981 B1 and in DE 296 OO 520 U1 each show different embodiments of a diaphragm valve.
  • the sealing on the valve seat takes place in a radially inclined direction and in DE 296 00 520 U1 in a radially horizontal direction.
  • the membrane balloon which is a combination of valve body and valve stem, projects beyond the valve seat.
  • there is a pressure relief of the membrane balloon which does not abruptly coincide due to its geometric expansion and its elasticity, and thus can not directly release the entire surface of the compensation opening for pressure equalization.
  • the membrane material is subject to increased aging due to the mechanical pressure load, since it is also used as a sealing element, and the chemical stress. As a result, the expansion of the membrane and thus its volume increases, so that the time for pumping the membrane to achieve the same pressure, longer.
  • Another disadvantage is that the membrane for the sealing line abuts the usually sharp-edged seat of the closure element. This leads to microcracks in the membrane and with increasing operating time to leaks, so that the function of the closure element is no longer guaranteed.
  • the device for sealing consists of a valve with a two-day valve body.
  • the valve body consists of a carrier plate which is coated in the direction of the valve seat with a frusto-conical elastomer cap.
  • the elastomer cap has the function of a sealing element, which can compensate for unevenness on the valve seat at the same time. Since the sealing between the valve body and the valve seat by a sealing element which is attached directly to the valve seat, this acts on the same force or the same pressure as on the valve seat.
  • the invention is intended to provide a method and / or a device which are easy to handle and inexpensive in the production and operation of the flushing device, and in particular allow a level independent operation, the closing of the compensation opening as fast as possible and at almost maximum Level in the storage tank is to minimize the energy input to produce the pressure difference, and allow a quick full release of the entire surface of the compensation opening, so that the maximum energy is provided for the flushing process.
  • the invention is based on a method for storing a rinsing liquid, which consists of a reservoir with a rinsing container, which have a quadrangular, circular or polygonal base surface and may be constructed symmetrically or asymmetrically, and a storage container which may be open or covered, wherein the Rinse tank includes the rinse liquid. So that the washing compartment can be filled into the storage tank regardless of the filling level, the filling level in the storage tank must completely cover the opening or the connecting pipe in the bottom area of the washing compartment. The maximum filling level of the rinsing liquid can go almost to the ceiling of the rinsing container.
  • the two containers are connected by at least one connecting line, the inlet / outlet opening for the rinsing liquid in the storage container advantageously at least the same height of the outlet opening in the storage container of coarse and solids-laden liquid or above.
  • a closure device For opening and closing the compensation opening of the washing container is located above the liquid level, a closure device, which is hereinafter referred to as a valve.
  • the valve can be installed standing or hanging. To assist the opening process by the pressure equalization, preferably offers a standing installation method.
  • the valve preferably has a planar valve body with an actuator, whereby the vertical position of the valve body can be changed. The valve body is pressed against the valve seat by means of the actuating device.
  • the valve body and / or the valve seat can be designed as a statically acting sealing element or a statically acting sealing element. element included.
  • valve body does not protrude into the compensation opening and by limiting the maximum flow velocity through the compensation opening, the flow noise during pressure equalization between the purge and the storage tank are minimized. This noise minimization is particularly advantageous in reservoirs that are near residential areas and / or not covered by earth.
  • the use of multiple equalization ports on a purge chamber further reduces the ventilation noise and provides even ventilation of the purge bin.
  • the planar valve body allows small actuation paths to be achieved, so that the installation height of the closure device or of the valve can be minimized.
  • the actuating force of the valve for controlling the actuator is independent of the liquid level in the storage container and can be made by mechanical, hydraulic and pneumatic means. Particularly advantageous is the structure of the actuating force pneumatically, since due to the low viscosity of gases, the opening process for the valve can be done fastest.
  • valve seat is a Wegbegrenzung of the valve, so that in a corresponding embodiment of the valve seat and / or the valve body always applied the same force on the sealing element and the yield strength is met, whereby the wear of the sealing element is almost negligible or minimized.
  • the seal can be achieved with a flat support position of the sealing element.
  • the opening and closing of the valve is controlled by the level in the storage tank.
  • the level per accumulation event is evaluated via a tendency detection, which determines, for example, the rise in the liquid level per unit time by means of an ultrasound probe, or via the inflowing amount into the storage container.
  • a tendency detection determines, for example, the rise in the liquid level per unit time by means of an ultrasound probe, or via the inflowing amount into the storage container.
  • valve control Another advantage of this type of valve control is that the operation of the pressure differential device and thus the energy costs can be reduced, since the gas space between the rinsing liquid and the boundary cover of the washing minimized and thus the running time (operating and maintenance costs) of Druckdifferen-in- u ng is limited to the pressure reduction to the almost smallest degree.
  • the pressure differential device serves to lower the pressure in the washing container relative to the ambient pressure.
  • the pressure difference can be generated by vacuum pumps or blowers as well as by jet pumps.
  • a system inherent disadvantage of vacuum pumps or blowers is when the sucked gas, as in this application, has a high moisture content.
  • the seal within the vacuum pump is made by a liquid film, for which almost exclusively low-viscosity oil is used as the sealing liquid.
  • the sealing liquid is hygroscopic and thereby absorbs a high proportion of the liquid from the sucked gas.
  • the movements of the pistons and the difference in temperature between the aspirated gas and the pump head a liquid portion of the gas is mixed into the sealing liquid, so that an emulsion is formed which does not allow complete sealing of the pump.
  • the pump can only produce little or no vacuum.
  • the operating time must be increased until the pump head has heated enough so that the liquid portion from the emulsion can be discharged back to the pressure side exhaust gas.
  • this increases the wear on the pump and increases the maintenance and maintenance costs.
  • the use of a gas dehumidifier leads to a cost disadvantage and to a dwell time and maintenance problem due to the necessary gas flow rates.
  • the gas dehumidifier increases the suction side inlet pressure of the vacuum pump, so a higher performance pump must be used. As a result, the cost share increases both by the vacuum pump and by the dehumidifier.
  • a sufficiently dimensioned gas dehumidifier must be used to compensate for all media and seasonal fluctuations in the gas humidity.
  • the large fluctuation range in the gas humidity causes the maintenance intervals to be short and the exchange rate of the dehumidifying element to be high, which on the one hand reduces the operational stability and on the other hand increases the operating cost.
  • a jet pump By using a jet pump, the disadvantages of the vacuum pump or a vacuum blower can be completely avoided.
  • a jet pump has no moving parts and the seal to the negative pressure side can be done statically, for example with a ball valve.
  • the jet pump uses to generate the difference express the pressure shift between the static and dynamic pressure components (Bemoulli equation).
  • the jet pump consists of a main pipe and a suction pipe for gas suction, which are interconnected.
  • the main pipe In the area of the gas-tight connection, the main pipe has a constriction (Venturi), which is provided with at least one opening to the side of the suction pipe.
  • a fluid for example water or air
  • the driving medium for the jet pump can be fluids, for example the liquid in the storage tank or a gaseous medium such as ambient air.
  • a gaseous medium such as ambient air
  • the suction pipe of the jet pump is to be arranged above the highest liquid level of the washing container, for example on its ceiling or side wall.
  • a short gas pipe can be realized with low pressure losses, which can be installed, for example, in an opening in the ceiling or the valve seat.
  • the solids-laden liquid can be used as the driving medium for the jet pump during differential pressure generation.
  • the driving medium is enriched with gas from the intermediate space above the rinsing liquid and discharged with the driving medium into the storage container.
  • the biphasic jet exiting at high pressure into the surrounding liquid of the storage container can be used during the pressure difference generation to resuspend coagents located on the storage container bottom.
  • this fluid can also be used inexpensively as the actuating medium of the actuator, if it consists for example of a bellows or a pneumatic cylinder.
  • a conventional valve which constitutes a rigid unit of valve body and valve stem, can not be used.
  • a valve which consists of at least one valve body with at least one actuating device, wherein the actuating device has the function of a variable valve stem. Due to the necessary surface of the compensation opening for ventilation of the washing container, which has a diameter of more than 0.5 m in many applications, it is advantageous to form the valve body as a separate element relative to the actuating device.
  • a plurality of similar actuators can be used, which can exert a uniform operating force on the valve body and the actuation volume is small.
  • the actuating medium such as air or low-viscosity oil
  • the actuating device in particular a bellows, opposes the valve body during the opening process only a small inertia, whereby the entire opening area for pressure equalization is available and thus the potential energy contained in the liquid column can be used almost completely for cleaning.
  • valve body Since the vertical travel of the valve body is low, no further guidance of the valve body is necessary other than the actuator, whereby the costs for the production of the closure device are minimized. If the separate actuator consists of an elastic material such as rubber or silicone, positional deviations of the valve seat can be compensated.
  • a planar element in particular a plate, for example of steel or stainless steel, can be used for the valve body.
  • sliding elements can also be used for the actuating device, in particular threaded rods.
  • the actuating device can also consist of at least one threaded rod, which is arranged displaceably in a two-part nut. During the rinsing process, the two halves of the nut are pulled apart and thereby the threaded rod dearretiert, so that the valve body releases the compensation opening.
  • the diameter of the valve body can be made from several decimeters to several meters in diameter and used.
  • a sealing element must be present. Since the contact pressure of the valve body on the valve seat on the diameter of the valve seat / body, the lifting height and aging phenomena and other boundary conditions depends, the valve seat and / or the valve body should be designed so that the closing pressure on the sealing element is always constant. This can be achieved, for example, in that the sealing element is inserted into an annular groove which limits the stroke of the valve body and thereby the sealing element can be compressed only in a defined area. By this structure is excluded that the yield value of the material for the sealing element is exceeded and destroyed by an excessive pressing force, the restoring force of the sealing element. In an example flat sealing element, the stroke can be limited by a simple rolled ring, which can serve as a holding element for the sealing element at the same time.
  • the valve body may have a more favorable shape of the forces of the cross-sectional shape such as a semicircle or an ellipsoid.
  • the cross-sectional shape can be used for any opening surfaces of the valve or the valve body, for example, round, square or polygonal.
  • the height position, in the inlet direction of the gaseous medium, for pressure equalization of the highest point of the cross-sectional shape should be identical to the valve seat. This can be done for example by an outer collar on which, for example, at the same time the sealing element is present.
  • valve seat and / or body in at least one of the two (seat or body) a sloping sealing surface or
  • the sealing element for example, a metallic or composite organic material may be applied directly to the valve seat or the valve body or both.
  • This embodiment variant has the advantage that the sealing element can not be loosened or jammed during the flushing process, wherein in this variant the yield strength of the material of the sealing element can be exceeded in order to increase the sealing ability.
  • the valve body may be provided with a pulling or pushing element which pushes or pulls it when opened in the direction of the carrier plate.
  • the tension or pressure element can be performed, for example, as a spring, which is stretched when the valve is closed and relaxed when it opens. Thereby, the speed of the valve opening can be advantageously increased.
  • the pressure differential device It is advantageous for the pressure differential device to have as few moving parts as possible, in order to achieve a high level of operational reliability with respect to the contents (for example moisture, dust particles, solvent vapors, fibrous substances, etc.) of the removed gas from the rinsing container.
  • a jet pump is particularly suitable as a pressure differential device.
  • a jet pump has no moving built-in parts.
  • the suction pipe is connected to the main pipe so that the taper expands again for internal pressure displacement.
  • solid particulate matter in the gas, especially air can not cause clogging in the pressure differential device.
  • the gas humidity has no influence on the operation of the jet pump, since it has no sealing elements or sealing liquid.
  • a solvent-containing gas can be removed without any problems, since no organic materials have to be used for the construction of a jet pump.
  • constrictions are provided on at least two sides of the washing container, which favor the entry of the washing liquid in the connecting line from a hydraulic point of view.
  • the constrictions should preferably be performed symmetrically and in parallel, so that mixing within the water body of the washing liquid are low and a uniform outlet of the washing liquid is achieved in the storage container.
  • the transition angle to the side wall of the storage container or to the partition wall should preferably be between 120 to 150 ° to the vertical. Due to the constrictions results in a nozzle-shaped cross-sectional area, which should have the geometry of a Laval nozzle in the washing container for hydraulic reasons.
  • the connecting line would have to allow a strong deflection of the washing liquid during the flushing process, thereby resulting in high hydraulic losses. From a hydraulic point of view, it is therefore better to arrange the entry surface in the washing container at least partially above the entry surface into the storage container. As a result, the turbulence during the flushing process are reduced and designed the deflection hydraulically cheaper. Due to the symmetrical design of the connecting line with the almost identical entry and exit angles, the loss values of the connecting line can be minimized.
  • the liquid in the reservoir may also contain volatile hydrocarbons (refineries) or odorous substances (slaughterhouses).
  • these critical substances from the liquid in the gas phase of the washing can solve.
  • the connecting line which allows a gas exchange between the two containers after flushing and may contain a residual amount of liquid, can be closed between the successive flushing and filling operations of the storage container. It is particularly advantageous if the closure can act automatically on at least one surface of the connecting line in the flushing or storage tank. This can be done for example by at least one automatic buoyancy-controlled cover plate.
  • the material of the cover plate may have a lower density than the liquid in the storage container or the cover plate may be connected to a buoyant body, so that the connecting line is opened during the filling process of the storage container. At the end of the filling process, the cover plate can be locked in this position or close again during emptying of the storage container.
  • FIG. 1 Schematic structure of the storage tank with purging in a sectional view, each with a storage and washing and closure and pressure differential device
  • FIG. 2 Schematic structure of the storage tank with purging in a sectional view, each with a storage and washing container and closure and pressure differential device, wherein the storage and the washing container are connected by a connecting line
  • FIG. 3a Schematic diagram of the closure device shown in section in the open state
  • FIG. 3b Schematic diagram of the closure device shown in section in the closed state
  • FIG. 4a Schematic diagram of the closure device shown in section in the actuated and closed state with a flat valve seat
  • FIG. 4b schematic diagram of the closure device shown in section in the actuated and closed state with prism-shaped valve seat
  • FIG. 5 schematic diagram of the closure device shown in section in the actuated and closed state with a spring to assist the opening process
  • FIG. 6 Schematic diagram of the top view from the washing on the split valve seat with sealing element and side boundary
  • Fig. 7 a sectional view of the groove-like valve seat without sealing element
  • Fig. 7b sectional view of the groove-like valve seat with sealing element in the open state
  • FIG. 8 sectional view of the connecting line between the memory and
  • FIG. 9a Schematic diagram in section of a temporarily acting cover plate in the closed state
  • Fig. 9b Schematic diagram in section of a temporarily acting cover plate in the opening state
  • Fig. 1 shows the sectional side view of the rinsing process, consisting of at least one storage tank 1, which serves through a partition in the storage container 2, which serves for intermediate storage of coarse and solid laden liquid, and the rinse tank 3, for the intermediate storage of the rinsing liquid, the the liquid of the storage container can exist, is divided.
  • the liquid level in the storage container must be higher than the backflow element 5.
  • the closure device 7 closes only at the time at which the maximum operating fluid level is reached. Thereafter, the jet pump 6, 27 generates a pressure difference, which causes the liquid in the rinse tank to rise to the height Hs.
  • the closure device is opened, the pressure difference is compensated and the liquid flows from the washing container into the storage container, the kinetic energy of the liquid at the sole or the deposits in the storage container producing a dragging force, whereby the existing deposits are removed from the sole.
  • the suction tube 27 of the jet pump 6, 27 executed only to the lower edge of the closure device 7, the liquid level can be stowed in the storage tank to the height HM and also be present in the washing.
  • the height of the closure device 7 must be limited to the thickness of the ceiling of the washing container 3.
  • FIG. 2 the identical rinsing process has been shown in section for at least two separate containers 2, 3.
  • the two containers are hydraulically coupled by a connecting line 25.
  • This embodiment is particularly advantageous if the topological or geological boundary conditions or the land ownership conditions do not allow a combination of flushing and storage tanks in a storage tank.
  • the 3a shows the section through the closure device 7 in the unactuated open state.
  • the actuating medium for the actuator 10 is compressed air, which is supplied via the supply line 14 of this, which is designed as a bellows.
  • the compensation opening 9 which is surrounded by a cover plate 26, is present. The compensation opening 9 is associated with the 1.4
  • the sealing of the end plate 26 takes place with respect to the washing container 3 by a sealing strip 18.
  • the actuator 10 is connected to a support plate 12, the force stresses on the holding plate 13 again transferred to the end plate 26 and from this in the building of the Rinse tank 3 are introduced.
  • the introduction of force can also be made directly from the holding plate 13 into the structure of the washing container 3.
  • the flow guidance of the gaseous ambient fluid is indicated as indicated by the flow filaments 15.
  • FIG. 3b shows the sectional view of the closure device 7 in the closed state.
  • the actuating device 10 has pressed through the actuating medium, the valve body 8 against the sealing element 11 on the end plate 26 and thus completed the compensation opening 9 of the washing compartment 3 with respect to the surrounding medium.
  • the valve seat 16 is of great importance.
  • the closure device 7 is shown with a flat valve seat 16 in the actuated and closed state in section.
  • the stroke of the valve body 8 is adjusted by the stroke limiter 17 so that the peripheral sealing element 11, which is designed in this illustration as a flat membrane, can only be compressed to the upper edge of the stroke limiter 17.
  • the stroke limiter 17 ensures that the elastic limit of the sealing element 11 is not exceeded, regardless of how high the contact pressure between the valve seat 16 and the valve body 8 is.
  • the end plate 26 of the compensation opening 9 is sealed relative to the cover 19 of the washing container with an additional sealing strip 18 with respect to the surrounding atmosphere.
  • valve body 8 shows the section of the closure device 7 in the actuated and thus closed state for a composite valve body 8.
  • the valve body 8 consists of two layers, wherein the upper layer acts as a sealing element 11 and for example made of a soft flowable material such as polytetrafluoride may consist of ethylene.
  • the second layer acts as a support member for receiving the closure and liquid holding forces, it can be made for example of stainless steel.
  • the valve seat 16 is designed in this variant as a circulating prism, which penetrates the sealing element 11 except for the support element. Due to the composite construction of the valve body no additional receiving or fixing element for the sealing element 11 must be provided. Due to the flow behavior of the material for the sealing element, the pressure difference between the rinsing and the storage tank is maintained. In Fig.
  • the cut-off closure element is shown with a stepped valve body 8 in the actuated and closed state.
  • the circumferential sealing element 11 seals here on two sides, once in the vertical and inclined directions.
  • the reliability of the sealing element is increased and the sealing element is not overstressed by the additional mechanical stroke limitation.
  • Another advantage of this exemplary embodiment of the closure device is that no solid particles can be deposited on the inclined surface of the sealing element 11 from the surrounding gaseous fluid. As a result, the probability that the sealing element 11 could be destroyed by mechanical means, almost impossible.
  • Fig. 5 shows the section through the closure device, in which the opening operation of the valve body 8 by a pressure element, in particular a spring 20, is supported.
  • the spring 20 is biased.
  • the bias voltage is held by the pressure element frame 21 and the spring 20 on the valve body 8 to its opening.
  • the valve body 8 is additionally pushed away from the valve seat 16 by the force of the spring 20 and thus the opening process for the inflowing gaseous fluid is shortened. As a result, the flow noise can be minimized and the sinking of the liquid in the rinse tank without delay.
  • Fig. 6 is a plan view of the washing container 3 is shown on the compensation opening 9 without valve body. Due to the required passage cross-section of the compensation opening 9, the valve seat 16 and the valve body, there is a need, for manufacturing reasons, to introduce only low stresses, in particular in the welding configuration of the valve seat, into the end plate 26 or the valve body , The entry of the material stresses can be minimized by a split valve seat 16.
  • the split valve seat 16 consists of individual segments, which are arranged so that they form, for example, a circumferential groove in which the sealing element 11 is inserted. Due to the segmented structure, the stresses can be distributed better by heat input or by the use of two different materials.
  • FIG. 7 a shows the cross section of a two-part valve seat 16, which is fastened to the end plate 26 in the region of the compensation opening 9.
  • the valve seat 16 consists of an outer 34 and inner 35 delimiting element delimiting a U-shaped inner surface 36, in which the sealing element is inserted.
  • the height HD of the valve seat 16 is designed such that the sealing element sits in a freely movable manner in the delimited area 36.
  • Fig. 7b shows the cross section of the valve seat 16 with inserted sealing element 11.
  • the sealing element 11 is loosely on the two cam-shaped projections of the outer 34 and inner 35 delimiting element of the valve seat 16 at.
  • the lower ends of the two limiting elements 35, 35 are not completely connected to the end plate 26, since in the production of the end plate 26 with valve seat 16, the lowest stresses are introduced into the material.
  • the freely movable sealing element 11 is compressed between the valve body 8 and the end plate 26.
  • the height HD ensures that the pressure on the sealing element 11 is independent of the pressure on the valve seat 16 and thus the yield strength of the sealing element 11 is not exceeded.
  • the expansion of the sealing element 11 in the radial direction can be compensated by the valve seat 16 shown here. Due to the closing pressure, two sealing surfaces Do, Du form, which ensure that the rinsing container in the ceiling area is closed in a gas-tight manner.
  • the design of the connecting line between the flushing and the storage tank is of great importance.
  • a possibility of the configuration of the connecting line 25 is shown in section.
  • the inlet filling of the end wall 22 and the inlet filling of the partition wall 23 should have a hydraulically favorable angle ⁇ , which should preferably be in a range of 120 to 150 °.
  • the profiles for the preparation of the inlet filling can be made for example of concrete or steel sheet. The radii of the infill fillings depend on the volume of liquid in the rinse tank.
  • the outlet filling at the sole 24 should, in order to make the deflection of the flow direction of the liquid column from the vertical to the horizontal hydraulically favorable, seamlessly without jump and with a large outlet radius, preferably of 5 times ⁇ M.
  • a large outlet radius preferably of 5 times ⁇ M.
  • the height ⁇ H indicates the smallest hydrau- lically possible deflection radius, which in turn depends on the amount of liquid and in which preferably the deflection angle in the connecting line 25 is between 120-150 °.
  • FIG. 9a shows in cross-section a closed cover plate 31, which automatically closes the connection line 25 to the outlet opening into the storage container after the rinsing process until the next filling of the storage container 2.
  • the float 32 acts as closing weight on the cover plate 31, which rests on the backwater element 5.
  • the liquid level FL in the connecting line 25 can reach a maximum height HBI after emptying the storage container 2. If volatile or odor-intensive substances are present in this liquid or in the rinsing container 3, they can not escape into the atmosphere of the storage container 2, or only to a limited extent, since this is prevented by the closed cover plate 31. Since the existing volume in the washing container 3 is substantially smaller than in the storage container 2, the volatile or odor-intensive substances in the washing container 3 can be sucked off, treated or compensated by a modified process strategy.
  • closure device 8 valve body

Abstract

At least one rinse container is utilized for the cleaning of structures and containers used for storing fluids charged with solids, such as rain water, mixed water, or waste water, wherein the fill level of the fluid in the storage basin may vary per filling process. Said rinse container contains a rinsing fluid, such as well or ground water, or the storage fluid itself. In order to be able to store a rinse fluid in the rinse container, a pressure differential device and a closing device are required. The pressure differential device generates a low pressure in the rinse container as opposed to the ambient pressure, by means of which the rinse fluid is pushed into the container. In order to convert the full potential energy of said fluid column into kinetic energy, and thus into a friction force for the distance of coarse materials, the pressure differential must be balanced as quickly as possible such that the ambient gas can flow into the rinse container through a large balancing orifice. A closing device is utilized in order to close the balancing orifice, wherein the closing device is pressed onto a sealing element always with the same force by an actuating device. The closing device is opened for the rinsing operation, and the potential energy of the rinsing fluid is utilized for cleaning the base of the storage container.

Description

Strahlunterdruck-Spülung Beam vacuum flushing
Beschreibungdescription
Für die Reinigung von Bauwerken und Behältern, die zur Speicherung von feststoff- beladenen Flüssigkeiten (Speicherflüssigkeit) wie beispielsweise Regenwasser, Mischwasser oder Abwasser dienen, wird mindestens ein Spülbehälter eingesetzt, wobei die Füllstandshöhe der Flüssigkeit in dem Speicherbecken pro Füllvorgang variieren kann. Dieser Spülbehälter enthält eine Spülflüssigkeit, wie beispielsweise Brunnen- oder Grundwasser, oder die Speicherflüssigkeit selbst. Für den Spülbehälter gibt es hauptsächlich zwei Ausführungsvarianten, zum einen diejenige, bei der der Behälter oben offen ist und mindestens eine Spülöffnung besitzt, die durch mindestens eine Klappe verschlossen ist, und zum anderen diejenige, bei der der Spülbehälter vollständig bis auf die mindestens eine Spül- und Ausgleichsöffnung verschlossen ist.For the cleaning of buildings and containers, which serve for the storage of solids-laden liquids (storage liquid) such as rainwater, mixed water or wastewater, at least one washing container is used, the level of liquid in the storage tank can vary per filling. This rinsing container contains a rinsing liquid, such as well or groundwater, or the storage liquid itself. For the rinsing container there are mainly two variants, on the one hand, in which the container is open at the top and has at least one flushing opening, which is closed by at least one flap and, on the other hand, the one in which the rinsing container is completely closed except for the at least one rinsing and equalizing opening.
Nach dem Leerlaufen des Speicherbeckens wird bei der ersten Variante die Spülflüssigkeit in dem Spülbehälter mechanisch durch Klappen zurückgehalten bzw. für den Spülvorgang durch das öffnen der Klappen ins Becken zur Sohlreinigung abgegeben. Bei der zweiten Variante wird in dem Spülbehälter ein Differenzdruck erzeugt, der geringer als der Umgebungsdruck ist, so dass der Umgebungsdruck, insbesondere der atmosphärische Luftdruck, die Flüssigkeit in den Spülbehälter drückt. Der Differenzdruck (Unterdruck) wird solange aufrechterhalten, bis das Speicherbecken geleert ist und der Spülvorgang ausgelöst wird. Durch das öffnen einer Ausgleichsöffnung im oberen Bereich des Spülbehälters, die durch ein Verschlusselement, insbesondere durch ein Ventil, verschlossen ist, kann ein Druckausgleich erfolgen und die Flüssigkeitssäule wird durch die Spülöffnung zur Sohlreinigung in das Speicherbecken abgelassen.After emptying the storage tank in the first variant, the rinsing liquid is mechanically retained in the washing container by flaps or released for the flushing process by opening the flaps in the basin for cleaning the bottom. In the second variant, a differential pressure is generated in the washing container, which is less than the ambient pressure, so that the ambient pressure, in particular the atmospheric air pressure, pushes the liquid into the washing. The differential pressure (negative pressure) is maintained until the reservoir is emptied and the flushing process is triggered. By opening a compensation opening in the upper region of the washing container, which is closed by a closure element, in particular by a valve, a pressure compensation can take place and the liquid column is discharged through the flushing opening for cleaning the bottom of the storage tank.
Für die weiteren Ausführungen wird die erste Variante nicht weiter betrachtet, da die Nachteile dieser Variante verfahrensbedingt und durch das umgebende Medium zu ausgeprägt sind (Dichtigkeit, Verzopfung der mechanischen Verbindungsteile, geringe Einstauhöhe und dadurch geringe Spüllängen usw.).For the further embodiments, the first variant is not considered further, since the disadvantages of this variant due to the process and by the surrounding medium are too pronounced (tightness, clogging of the mechanical connecting parts, low storage height and thus low spud lengths, etc.).
Die weiteren Ausführungen beziehen sich ausschließlich auf die zweite Variante, die mit einem Differenzdruck zur Füllung des Spülbehälters arbeitet. Die wesentlichen Komponenten dieses Systems sind eine Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen der Ausgleichsöffnung des Spülbehälters, eine Vorrichtung zur Erzeugung der Druckdifferenz sowie mindestens eine Verbindungsleitung zwischen dem zumindest einen Spül- und Speicherbehälter. Um die volle potentielle Energie der Flüssigkeitssäule in kinetische Energie und damit in eine hohe Schleppkraft für die Sohlreinigung umzusetzen, muss die Druckdifferenz möglichst schnell ausgeglichen werden und das Umgebungsgas durch eine große Ausgleichsöffnung in den Spülbehälter nachströmen können. Aus diesem Grund muss die Ausgleichsöffnung des Spülbehälters einen großen Durchtrittsquerschnitt aufweisen, wobei der Durchmesser der Ausgleichsöffnung vorteilhafterweise mindestens 0,5 m betragen sollte.The other versions relate exclusively to the second variant, which works with a differential pressure to fill the rinse tank. The essential components of this system are a device for opening and closing the compensation opening of the washing container, a device for generating the pressure difference and at least one connecting line between the at least one rinsing and storage container. In order to convert the full potential energy of the liquid column into kinetic energy and thus a high drag force for the bottom cleaning, the pressure difference must be compensated as quickly as possible and the ambient gas can flow into the washing container through a large compensation opening. For this reason, the compensation opening of the washing container must have a large passage cross-section, wherein the diameter of the compensation opening should advantageously be at least 0.5 m.
Ein Verschlusselement, welches eine Vorrichtung zum öffnen bzw. Verschließen der Ausgleichsöffnung ist, initiiert und regelt den Druckausgleich während des Spülvorganges. Eine Vorrichtung zur Erzeugung der Druckdifferenz führt zu einer Absenkung des Druckes in dem mindestens einen Spülbehälter, bei der die mindestens eine Aus- gleichsöffnung geschlossen ist. Vor und während des Füllvorganges des Spülbehälters durch den höheren Umgebungsdruck wird die mindestens eine Spülöffnung des Spülbehälters durch die Spülflüssigkeit gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet. Damit die Flüssigkeitssäule möglichst verlustfrei von dem Spülbehälter in das Speicherbecken einströmen kann, ist es vorteilhaft, die Spülöffnung als Verbin- dungsleitung auszubildenA closure element, which is a device for opening or closing the compensation opening, initiates and regulates the pressure compensation during the flushing process. A device for generating the pressure difference leads to a lowering of the pressure in the at least one rinsing container, in which the at least one compensation opening is closed. Before and during the filling process of the washing container due to the higher ambient pressure, the at least one washing opening of the washing container is sealed by the washing liquid with respect to the surrounding atmosphere. In order for the liquid column to flow from the washing container into the storage tank as loss-less as possible, it is advantageous to design the flushing opening as a connecting line
Zum Verschließen der Ausgleichsöffnung sind unterschiedliche Verschlusselemente bekannt. In der DE 39 15 076 C2 verschließt ein schwimmerbetätigter Ventilkörper die Ausgleichsöffnung. Dabei ist der Ventilkörper direkt mit einem Hebel verbunden, an dem der Schwimmer in vertikaler Richtung eine Verschlusskraft aufbringt. Wenn das Speicherbecken entleert ist, wird anschließend direkt der Spülvorgang ausgelöst, da die notwendige Steuerleitung ebenfalls leer gelaufen ist und so eine Belüftung der Spülbehälter stattfindet. Die Ausgleichsöffnung in den Spülbehälter ist in ihrer Fläche stark begrenzt, da der Schließdruck des Ventilkörpers während der Entleerung des Speicherbeckens maximal dem Umgebungsdruck, also bei den vorgegebenen Randbedingungen 1 bar entsprechen kann. Hinzu kommt, dass der Hebelmechanismus von der grobstoffbelasteten Flüssigkeit benetzt wird, so dass sich das Schwimmergewicht durch Ablagerungen und verzopfte Fasermaterialien verändert. Dadurch variiert die Kraft auf den Ventilkörper zum Schließen bzw. Öffnen der Ausgleichsöffnung, da sie durch zusätzliche Ablagerungen die Schließkraft verkleinert und die Öffnungskraft vergrößert. Der Wartungsaufwand für einen gesicherten Betrieb der Vorrichtung wird somit wesentlich erhöht. Der Öffnungsvorgang der Verschlusseinrichtung kann nicht definiert erfolgen, da die Druckdifferenz zum Belüften der Spülkammer vom Gewicht des Schwimmers, den Lagerverlusten des Hebels und der Druckdifferenz in der Steuer- leitung und somit von Verschmutzungen in dieser abhängt. Aufgrund der gewählten Ausgestaltung der Verbindungsleitung in der DE 39 15 076 C2 zwischen dem Spülbehälter und dem Speicherbecken entstehen hohe Umlenkverluste der Spülflüssigkeit während des Spülvorgangs. Dadurch wird die Energie zur Reinigung der Sohle des Speicherbeckens reduziert. Die Varianten in der DE 42 21 569 A1, EP O 576 981 B1 und in der DE 296 OO 520 U1 zeigen jeweils unterschiedliche Ausgestaltungen eines Membranventils. Dabei erfolgt in der DE 42 21 569 A1 und EP 0 576 981 B1 die Abdichtung am Ventilsitz in radial geneigter und in der DE 296 00 520 U1 in radial horizontaler Richtung. Im geschlossenen Zustand ragt der Membranballon, der eine Kombination aus Ventilkörper und Ventilschaft ist, über den Ventilsitz hinaus. Zu Beginn des Spülvorganges erfolgt eine Druckentlastung des Membranballons, der aufgrund seiner geometrischen Ausdehnung und seiner Elastizität nicht schlagartig zusammenfällt, und somit nicht direkt die gesamte Fläche der Ausgleichsöffnung für den Druckausgleich freigeben kann. Dadurch tritt eine Öffnungsverzögerung ein, die das Umgebungsgas am Druckausgleich hindert, welches zu einem Energieverlust der langsamer ausströmenden Wassersäule und zu extrem lauten Strömungsgeräuschen führt. Hinzu kommt, dass das Membranmaterial durch die mechanische Druckbelastung, da sie gleichzeitig als Dichtelement verwendet wird, und die chemische Belastung einer erhöhten Alterung ausgesetzt ist. Dadurch nimmt die Dehnung der Membrane und somit deren Volumen zu, so dass die Zeit für das Aufpumpen der Membran, um den gleichen Druck zu erreichen, länger wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Membran für das Abdichten linienförmig an dem zumeist scharfkantigen Sitz des Verschlusselementes anliegt. Dies führt zu Mikrorissen in der Membran und mit zunehmender Betriebszeit zu Leckagen, so dass die Funktion des Verschlusselementes nicht mehr gewährleistet ist.For closing the compensation opening different closure elements are known. In DE 39 15 076 C2, a float-operated valve body closes the compensation opening. The valve body is directly connected to a lever on which the float in the vertical direction applies a closing force. If the storage tank is emptied, then the flushing process is then triggered directly because the necessary control line has also run empty and so takes place aeration of the washing. The compensation opening in the washing compartment is severely limited in its area, since the closing pressure of the valve body during emptying of the storage tank can correspond at most to the ambient pressure, ie at the given boundary conditions of 1 bar. In addition, the lever mechanism is wetted by the grog-loaded liquid, so that the float weight is changed by deposits and braided fiber materials. As a result, the force on the valve body for closing or opening the compensation opening varies because it reduces the closing force by additional deposits and increases the opening force. The maintenance of a secure operation of the device is thus substantially increased. The opening process of the closure device can not be defined, since the pressure difference for venting the rinsing chamber on the weight of the float, the bearing losses of the lever and the pressure difference in the control line and thus of contamination in this depends. Due to the selected configuration of the connecting line in DE 39 15 076 C2 between the washing and the storage tank arise high deflection losses of the washing liquid during the rinsing process. This reduces the energy needed to clean the bottom of the storage tank. The variants in DE 42 21 569 A1, EP 0 576 981 B1 and in DE 296 OO 520 U1 each show different embodiments of a diaphragm valve. In DE 42 21 569 A1 and EP 0 576 981 B1, the sealing on the valve seat takes place in a radially inclined direction and in DE 296 00 520 U1 in a radially horizontal direction. When closed, the membrane balloon, which is a combination of valve body and valve stem, projects beyond the valve seat. At the beginning of the rinsing process there is a pressure relief of the membrane balloon, which does not abruptly coincide due to its geometric expansion and its elasticity, and thus can not directly release the entire surface of the compensation opening for pressure equalization. As a result, an opening delay occurs, which prevents the ambient gas at the pressure equalization, which leads to an energy loss of slower flowing water column and extremely noisy flow noise. In addition, the membrane material is subject to increased aging due to the mechanical pressure load, since it is also used as a sealing element, and the chemical stress. As a result, the expansion of the membrane and thus its volume increases, so that the time for pumping the membrane to achieve the same pressure, longer. Another disadvantage is that the membrane for the sealing line abuts the usually sharp-edged seat of the closure element. This leads to microcracks in the membrane and with increasing operating time to leaks, so that the function of the closure element is no longer guaranteed.
In der US 4,905,325 ist eine gattungsfremde Vorrichtung zum Abdichten eines Behälters für eine Flugzeugtoilette gezeigt. Die Vorrichtung zum Abdichten besteht aus einem Ventil mit einem zweitägigen Ventilkörper. Der Ventilkörper besteht aus einer Trägerplatte, die in Richtung des Ventilsitzes mit einer kegelstumpfförmigen Elastomerhaube überzogen ist. Die Elastomerhaube hat die Funktion eines Dichtelements, welches gleichzeitig Unebenheiten am Ventilsitz ausgleichen kann. Da die Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz durch ein Dichtelement erfolgt, das direkt am Ventilsitz befestigt ist, wirkt auf dieses die gleiche Kraft bzw. der gleiche Druck wie auf den Ventilsitz. In der US 4,905,325 ist die Abdichtung durch diese Ventilkonstruktion für Flüssigkeiten vorgesehen, wodurch die Kräfte aufgrund der wesentlich höheren Dichte und Viskosität von flüssigen Fluiden auf das Dichtelement wesentlich geringer sind als gegenüber gasförmigen Fluiden. Deshalb würde für den hier vorliegenden Anwendungsfall für gasförmige Fluide das Dichtelement am Ventilsitz einer hohen Dicht- kraft ausgesetzt, um ein sicheres Verschließen der Ausgleichsöffnung zu gewährleisten. Dadurch wird ein großer mechanischer Verschleiß am Dichtelement hervorgerufen und es kann bei der notwendigen großen Durchtrittsfläche der Ausgleichsöffnung zu einem Verklemmen des Ventils in dieser führen, welches eine Reinigung des Speicherbeckens einschränkt oder unmöglich macht. Der Verschleiß am Dichtelement führt zu einem erhöhten Wartungsaufwand, der besonders bei erd überdeckten Speicherbecken mit Spülbehälter zu einem hohen betrieblichen Aufwand sowohl aus Kosten- als auch Sicherheitsgründen führt. Des weiteren sind der Aufbau und die Steuerung des Ventils in der US 4,905,325 sehr aufwendig und dadurch in der Herstellung mit hohen Fertigungskosten verbunden.In US 4,905,325 a generic device for sealing a container for an aircraft toilet is shown. The device for sealing consists of a valve with a two-day valve body. The valve body consists of a carrier plate which is coated in the direction of the valve seat with a frusto-conical elastomer cap. The elastomer cap has the function of a sealing element, which can compensate for unevenness on the valve seat at the same time. Since the sealing between the valve body and the valve seat by a sealing element which is attached directly to the valve seat, this acts on the same force or the same pressure as on the valve seat. In US 4,905,325 the sealing is provided by this valve construction for liquids, whereby the forces due to the much higher density and viscosity of liquid fluids to the sealing element are substantially lower than compared to gaseous fluids. Therefore, for the present application for gaseous fluids, the sealing element would be subjected to a high sealing force on the valve seat in order to ensure a secure closing of the compensation opening. As a result, a large mechanical wear on the sealing element is caused and it can lead to jamming of the valve in the necessary large passage area of the valve in this, which limits a cleaning of the storage tank or makes impossible. The wear on the sealing element leads to increased maintenance, especially for earth covered reservoir with rinse tank to a high operating cost both cost and Safety reasons. Furthermore, the structure and the control of the valve in US 4,905,325 are very expensive and therefore associated in the production with high production costs.
Die Erfindung soll ein Verfahren und / oder eine Vorrichtung bereitstellen, das bzw. die einfach in der Handhabung sowie preiswert in der Herstellung und im Betrieb der Spüleinrichtung sind, sowie insbesondere eine füllstandsunabhängige Betätigung ermöglichen, wobei das Verschließen der Ausgleichsöffnung möglichst schnell und bei nahezu maximalem Füllstand im Speicherbecken erfolgen soll, um den Energieeinsatz zur Herstellung der Druckdifferenz zu minimieren, und eine schnelle vollständige Freigabe der gesamten Fläche der Ausgleichsöffnung ermöglichen, damit die maximale Energie für den Spülvorgang bereitgestellt wird.The invention is intended to provide a method and / or a device which are easy to handle and inexpensive in the production and operation of the flushing device, and in particular allow a level independent operation, the closing of the compensation opening as fast as possible and at almost maximum Level in the storage tank is to minimize the energy input to produce the pressure difference, and allow a quick full release of the entire surface of the compensation opening, so that the maximum energy is provided for the flushing process.
Dies wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 7 gelöst. Bevorzugte Weiterbildun- gen sind in den Unteransprüchen angegeben.This is achieved with the features of claims 1 and 7, respectively. Preferred developments are specified in the subclaims.
Der Erfindung liegt ein Verfahren zur Speicherung einer Spülflüssigkeit zugrunde, welches aus einem Speicherbecken mit einem Spülbehälter besteht, der eine viereckige, kreisförmige oder polygonförmige Grundfläche aufweisen und symmetrisch oder asymmetrisch aufgebaut sein kann, sowie einem Speicherbehälter, der offen oder überdeckt sein kann, wobei der Spülbehälter die Spülflüssigkeit beinhaltet. Damit der Spülbehälter unabhängig von der Füllstandshöhe in den Speicherbehälter gefüllt werden kann, muss der Füllstand in dem Speicherbehälter die Öffnung bzw. die Verbindungsleitung im Bodenbereich des Spülbehälters vollständig bedecken. Die maximale Füll- höhe der Spülflüssigkeit kann nahezu bis zur Decke des Spülbehälters gehen.The invention is based on a method for storing a rinsing liquid, which consists of a reservoir with a rinsing container, which have a quadrangular, circular or polygonal base surface and may be constructed symmetrically or asymmetrically, and a storage container which may be open or covered, wherein the Rinse tank includes the rinse liquid. So that the washing compartment can be filled into the storage tank regardless of the filling level, the filling level in the storage tank must completely cover the opening or the connecting pipe in the bottom area of the washing compartment. The maximum filling level of the rinsing liquid can go almost to the ceiling of the rinsing container.
Um die hydraulischen Verluste zu minimieren, sind die beiden Behälter durch mindestens eine Verbindungsleitung verbunden, deren Ein- / Austrittsöffnung für die Spülflüssigkeit im Speicherbehälter vorteilhafterweise auf mindestens der gleichen Höhe der Austrittsöffnung in den Speicherbehälter der grob- und feststoffbeladenen Flüssigkeit oder darüber liegt.In order to minimize the hydraulic losses, the two containers are connected by at least one connecting line, the inlet / outlet opening for the rinsing liquid in the storage container advantageously at least the same height of the outlet opening in the storage container of coarse and solids-laden liquid or above.
Zum öffnen und Verschließen der Ausgleichsöffnung des Spülbehälters befindet sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Verschlusseinrichtung, welche nachfolgend als Ventil bezeichnet wird. Das Ventil kann stehend oder hängend eingebaut werden. Um den Öffnungsvorgang durch den Druckausgleich zu unterstützen, bietet sich vorzugsweise eine stehende Einbauweise an. Das Ventil besitzt vorzugsweise einen ebenen Ventilkörper mit einer Betätigungseinrichtung, wodurch die vertikale Position des Ventilkörpers verändert werden kann. Der Ventilkörper wird mittels der Betätigungseinrich- tung gegen den Ventilsitz gepresst. Der Ventilkörper und / oder der Ventilsitz können als statisch wirkendes Dichtelement ausgeführt sein oder ein statisch wirkendes Dicht- element enthalten. Mit dieser Verschlusseinrichtung lassen sich Ausgleichsöffnungen mit einem Durchmesser von bis zu 2 m und mehr verwirklichen.For opening and closing the compensation opening of the washing container is located above the liquid level, a closure device, which is hereinafter referred to as a valve. The valve can be installed standing or hanging. To assist the opening process by the pressure equalization, preferably offers a standing installation method. The valve preferably has a planar valve body with an actuator, whereby the vertical position of the valve body can be changed. The valve body is pressed against the valve seat by means of the actuating device. The valve body and / or the valve seat can be designed as a statically acting sealing element or a statically acting sealing element. element included. With this closure device equalization openings with a diameter of up to 2 m and more can be realized.
Durch den Ventilkörper wird beim Öffnen des Ventils dessen gesamte Fläche schlag- artig freigegeben und somit die geringste Verzögerung des Druckausgleiches ermöglicht. Dadurch kann die potentielle Energie der Flüssigkeitssäule fast vollständig für die Sohlreinigung des Speicherbehälters bzw. des Speicherbeckens genutzt werden.When opening the valve, the entire area of the valve body is suddenly released by the valve body and thus the slightest delay of the pressure equalization is made possible. As a result, the potential energy of the liquid column can be almost completely used for the bottom cleaning of the storage container or the storage tank.
Aufgrund dessen, das der Ventilkörper nicht in die Ausgleichsöffnung hineinragt und durch die Begrenzung der maximalen Strömungsgeschwindigkeit durch die Ausgleichsöffnung, werden die Strömungsgeräusche beim Druckausgleich zwischen dem Spül- und dem Speicherbehälter minimiert. Diese Geräuschminimierung ist besonders vorteilhaft bei Speicherbecken, die in der Nähe von Wohngebieten und / oder die nicht erdüberdeckt sind. Durch den Einsatz von mehreren Ausgleichsöffnungen auf einer Spül- kammer können die Belüftungsgeräusche weiter verringert und eine gleichmäßige Belüftung des Spülbehälters erzielt werden.Due to the fact that the valve body does not protrude into the compensation opening and by limiting the maximum flow velocity through the compensation opening, the flow noise during pressure equalization between the purge and the storage tank are minimized. This noise minimization is particularly advantageous in reservoirs that are near residential areas and / or not covered by earth. The use of multiple equalization ports on a purge chamber further reduces the ventilation noise and provides even ventilation of the purge bin.
Durch den ebenen Ventilkörper lassen sich kleine Betätigungswege erzielen, so dass die Einbauhöhe der Verschlusseinrichtung bzw. des Ventils minimiert werden kann. Die Stellkraft des Ventils zur Steuerung der Betätigungseinrichtung ist unabhängig vom Flüssigkeitsstand in dem Speicherbehälter und kann auf mechanischem, hydraulischem und pneumatischem Wege hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist der Aufbau der Stellkraft auf pneumatischem Wege, da aufgrund der geringen Viskosität von Gasen der Öffnungsvorgang für das Ventil am schnellsten erfolgen kann.The planar valve body allows small actuation paths to be achieved, so that the installation height of the closure device or of the valve can be minimized. The actuating force of the valve for controlling the actuator is independent of the liquid level in the storage container and can be made by mechanical, hydraulic and pneumatic means. Particularly advantageous is the structure of the actuating force pneumatically, since due to the low viscosity of gases, the opening process for the valve can be done fastest.
Mittels des Ventilsitzes erfolgt eine Wegbegrenzung des Ventils, so dass bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Ventilsitzes und / oder des Ventilkörpers immer die gleiche Kraft auf das Dichtelement aufgebracht und dessen Dehngrenze eingehalten wird, wodurch der Verschleiß des Dichtelementes nahezu vernachlässigbar ist bzw. minimiert wird. Durch einen ebenen Ventilsitz oder Ventilkörper kann die Abdichtung mit einer flächigen Auflageposition des Dichtelementes erzielt werden.By means of the valve seat is a Wegbegrenzung of the valve, so that in a corresponding embodiment of the valve seat and / or the valve body always applied the same force on the sealing element and the yield strength is met, whereby the wear of the sealing element is almost negligible or minimized. By a flat valve seat or valve body, the seal can be achieved with a flat support position of the sealing element.
Das Öffnen und Schließen des Ventils wird über den Füllstand in dem Speicherbehälter gesteuert. Der Füllstand pro Einstauereignis wird über eine Tendenzerkennung, die beispielsweise den Anstieg des Flüssigkeitsspiegels pro Zeiteinheit mittels einer Ultraschallsonde ermittelt, oder über die zulaufende Menge in den Speicherbehälter ausgewertet. Wenn die Steigerungsrate des Flüssigkeitsspiegels über ein definiertes Zeitintervall oder die zulaufende Menge nahezu Null bzw. Null ist, wird die Ausgleichsöffnung durch das Ventil verschlossenen. Durch diese Vorgehensweise kann die Spül- kammer ohne zusätzliche Energie maximal im Freispiegelzulauf befüllt werden. Ein weiterer Vorteil dieser Art der Ventilsteuerung besteht darin, dass der Betrieb der Druckdifferenzeinrichtung und damit die Energiekosten reduziert werden können, da der Gasraum zwischen der Spülflüssigkeit und der Begrenzungsdecke des Spülbehälters minimiert und so die Laufzeit (Betriebs- und Wartungskosten) der Druckdifferenzein- rieht u ng zur Druckabsenkung auf das nahezu kleinste Maß begrenzt wird.The opening and closing of the valve is controlled by the level in the storage tank. The level per accumulation event is evaluated via a tendency detection, which determines, for example, the rise in the liquid level per unit time by means of an ultrasound probe, or via the inflowing amount into the storage container. When the rate of increase of the liquid level over a defined time interval or amount is nearly zero or zero, the equalization port is closed by the valve. As a result of this procedure, the rinsing chamber can be filled to the maximum with no additional energy in the free-flow inlet. Another advantage of this type of valve control is that the operation of the pressure differential device and thus the energy costs can be reduced, since the gas space between the rinsing liquid and the boundary cover of the washing minimized and thus the running time (operating and maintenance costs) of Druckdifferen-in- u ng is limited to the pressure reduction to the almost smallest degree.
Die Druckdifferenzeinrichtung dient dazu, den Druck in dem Spülbehälter gegenüber dem Umgebungsdruck abzusenken. Die Druckdifferenz kann durch Vakuumpumpen oder -gebläse sowie durch Strahlpumpen erzeugt werden. Ein systemimmanenter Nachteil bei Vakuumpumpen bzw. -geblasen besteht jedoch, wenn das angesaugte Gas, wie in diesem Anwendungsfall, einen hohen Feuchtigkeitsgehalt hat. Die Abdichtung innerhalb der Vakuumpumpe erfolgt durch einen Flüssigkeitsfilm, wobei dafür fast ausschließlich niedrigviskoses Öl als Dichtflüssigkeit verwendet wird. Die Dichtflüssigkeit ist hygroskopisch und nimmt dadurch einen hohen Anteil der Flüssigkeit aus dem angesaugten Gas auf. Durch die Bewegungen der Kolben und den Temperaturunterschied zwischen dem angesaugten Gas und dem Pumpenkopf wird ein Flüssigkeitsanteil aus dem Gas in die Dichtflüssigkeit eingemischt, so dass eine Emulsion entsteht, die keine vollständige Abdichtung der Pumpen ermöglicht. Aus diesem Grund kann die Pumpe nur ein geringes oder gar kein Vakuum erzeugen. Um das vollständige Versagen der Pumpe zu verhindern, muss die Betriebszeit so lange erhöht werden, bis dass der Pumpenkopf sich soweit erhitzt hat, dass der Flüssigkeitsanteil aus der Emulsion wieder an das druckseitige Abgas abgegeben werden kann. Dadurch wird jedoch der Verschleiß an der Pumpe gesteigert und der Wartungsaufwand bzw. die Wartungskosten erhöht.The pressure differential device serves to lower the pressure in the washing container relative to the ambient pressure. The pressure difference can be generated by vacuum pumps or blowers as well as by jet pumps. However, a system inherent disadvantage of vacuum pumps or blowers is when the sucked gas, as in this application, has a high moisture content. The seal within the vacuum pump is made by a liquid film, for which almost exclusively low-viscosity oil is used as the sealing liquid. The sealing liquid is hygroscopic and thereby absorbs a high proportion of the liquid from the sucked gas. The movements of the pistons and the difference in temperature between the aspirated gas and the pump head, a liquid portion of the gas is mixed into the sealing liquid, so that an emulsion is formed which does not allow complete sealing of the pump. Because of this, the pump can only produce little or no vacuum. In order to prevent the complete failure of the pump, the operating time must be increased until the pump head has heated enough so that the liquid portion from the emulsion can be discharged back to the pressure side exhaust gas. However, this increases the wear on the pump and increases the maintenance and maintenance costs.
Der Einsatz eines Gasentfeuchters führt aufgrund der notwendigen Gasfördermengen zu einem Kostennachteil und zu einem Verweilzeit- sowie Wartungsproblem. Durch den Gasentfeuchter wird der saugseitige Eingangsdruck der Vakuumpumpe erhöht, so dass eine Pumpe mit einer höheren Leistungsfähigkeit eingesetzt werden muss. Dadurch erhöht sich der Kostenanteil sowohl durch die Vakuumpumpe als auch durch den Entfeuchter. Desweiteren muss ein ausreichend dimensionierter Gasentfeuchter eingesetzt werden, um alle medien- und jahreszeitlich bedingten Schwankungen in der Gasfeuchtigkeit auszugleichen. Die hohe Schwankungsbreite in der Gasfeuchtigkeit führt jedoch dazu, dass die Wartungsintervalle kurz und die Austauschrate des Entfeuch- tungselementes hoch sind, was auf der einen Seite die Betriebsstabilität herabsetzt und auf der anderen Seite die Betriebskosten erhöht.The use of a gas dehumidifier leads to a cost disadvantage and to a dwell time and maintenance problem due to the necessary gas flow rates. The gas dehumidifier increases the suction side inlet pressure of the vacuum pump, so a higher performance pump must be used. As a result, the cost share increases both by the vacuum pump and by the dehumidifier. Furthermore, a sufficiently dimensioned gas dehumidifier must be used to compensate for all media and seasonal fluctuations in the gas humidity. However, the large fluctuation range in the gas humidity causes the maintenance intervals to be short and the exchange rate of the dehumidifying element to be high, which on the one hand reduces the operational stability and on the other hand increases the operating cost.
Durch den Einsatz einer Strahlpumpe können die Nachteile der Vakuumpumpe oder eines Vakuumgebläses vollständig umgangen werden. Eine Strahlpumpe hat keine beweglichen Teile und die Abdichtung zur Unterdruckseite kann statisch, beispielsweise mit einem Kugelhahn, erfolgen. Die Strahlpumpe nutzt zur Erzeugung des Differenz- druckes die Druckverschiebung zwischen den statischen und dynamischen Druckanteilen aus (Bemoulli-Gleichung). Die Strahlpumpe besteht aus einem Hauptrohr und einem Saugrohr zur Gasansaugung, die miteinander verbunden sind. Im Bereich der gasdichten Verbindung weist das Hauptrohr eine Einschnürung auf (Venturi), die mit mindestens einer Durchbrechung zur Seite des Saugrohres versehen ist. Durch das Hauptrohr wird ein Fluid (beispielsweise Wasser oder Luft) mit einer relativ hohen Geschwindigkeit gefördert. Im Bereich der Einschnürung erfolgt eine Geschwindigkeitserhöhung des Fluids und dadurch eine Druckverschiebung zwischen dem potentiellen und kinetischen Anteil. Aufgrund dieser Verschiebung wird in das Saugrohr Um- gebungsgas hineingedrückt, das sich mit dem Fluid im Hauptrohr mischt und an dessen Ende beispielsweise in den Speicherbehälter für die feststoffbeladene Flüssigkeit austritt. Durch die Strahlpumpe kann ein Unterdruck von etwa 85 % (bei 1 bar Umgebungsdruck etwa 150 mbar) zum Umgebungsdruck erzeugt werden. Da die Strahlpumpe keine separate Abdichtung wie eine Vakuumpumpe benötigt, ist die Betriebszeit nur von dem zu erzeugenden Vakuum bzw. der Füllstandshöhe in dem Spülbehälter abhängig.By using a jet pump, the disadvantages of the vacuum pump or a vacuum blower can be completely avoided. A jet pump has no moving parts and the seal to the negative pressure side can be done statically, for example with a ball valve. The jet pump uses to generate the difference express the pressure shift between the static and dynamic pressure components (Bemoulli equation). The jet pump consists of a main pipe and a suction pipe for gas suction, which are interconnected. In the area of the gas-tight connection, the main pipe has a constriction (Venturi), which is provided with at least one opening to the side of the suction pipe. Through the main pipe, a fluid (for example water or air) is conveyed at a relatively high speed. In the region of the constriction, an increase in the velocity of the fluid occurs and thus a pressure shift between the potential and the kinetic component. Due to this displacement, ambient gas is forced into the suction pipe, which mixes with the fluid in the main pipe and exits at the end thereof, for example, into the storage container for the solids-laden liquid. By the jet pump, a negative pressure of about 85% (at 1 bar ambient pressure about 150 mbar) are generated to the ambient pressure. Since the jet pump does not require a separate seal such as a vacuum pump, the operating time depends only on the vacuum to be generated or the level in the washing container.
Als treibendes Medium für die Strahlpumpe können Fluide, beispielsweise die Flüssigkeit in dem Speicherbehälter oder ein gasförmiges Medium wie Umgebungsluft, einge- setzt werden. Beim Einsatz der Flüssigkeit im Speicherbehälter als treibendes Medium erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Strahlpumpe am Boden des Speicheroder Spülbehälters zu installieren, um die Ansaugverluste zu minimieren, und das Saugrohr muss oberhalb des höchsten Füllstandes im Spülbehälter enden. Mit dem Einsatz eines gasförmigen Fluides, wie beispielsweise Umgebungsluft, als treibendes Medium ist das Saugrohr der Strahlpumpe oberhalb des höchsten Flüssigkeitsspiegels des Spülbehälters anzuordnen, beispielsweise auf dessen Decke oder Seitenwand. Dadurch kann ein kurzes Gasrohr mit geringen Druckverlusten realisiert werden, welches beispielsweise in einer Durchbrechung der Decke oder des Ventilsitzes installiert sein kann. Durch diese Anordnung kann der Spülbehälter vollständig mit Spülflüssigkeit gefüllt und dadurch der größte Nutzen-Kosten-Faktor erreicht werden, da das Freibord zwischen Füllstand und oberer Füllhöhe nicht vorhanden ist bzw. minimiert wird.The driving medium for the jet pump can be fluids, for example the liquid in the storage tank or a gaseous medium such as ambient air. When using the liquid in the storage tank as a driving medium, it proves to be particularly advantageous to install the jet pump at the bottom of the storage or Spülbehälters to minimize the intake losses, and the suction pipe must end above the highest level in the washing. With the use of a gaseous fluid, such as ambient air, as the driving medium, the suction pipe of the jet pump is to be arranged above the highest liquid level of the washing container, for example on its ceiling or side wall. As a result, a short gas pipe can be realized with low pressure losses, which can be installed, for example, in an opening in the ceiling or the valve seat. By this arrangement, the washing container can be completely filled with rinsing liquid and thereby the greatest benefit-cost factor can be achieved because the freeboard between level and upper level is not present or is minimized.
Wird die Strahlpumpe auf dem Boden des Speicher- oder Spülbehälters eingesetzt, so kann während der Differenzdruckerzeugung die feststoffbeladene Flüssigkeit als treibendes Medium für die Strahlpumpe eingesetzt werden. Durch den Differenzdruck wird das treibende Medium mit Gas aus dem Zwischenraum oberhalb der Spülflüssigkeit angereichert und mit dem treibenden Medium in den Speicherbehälter abgegeben. Der zweiphasige, mit einem hohen Impuls in die umgebende Flüssigkeit des Speicherbehälters austretende Strahl kann während der Druckdifferenzerzeugung so zur Resuspendierung von Grobstoffen, die sich auf der Speicherbehältersohle befinden, genutzt werden. Durch diese Vorreinigung der Speicherbehältersohle wird schon ein großer Teil der Fest- bzw. Schmutzstoffe während der Speicherbeckenentleerung ausgetragen und die nachfolgende Spülung der Speicherbehältersohle durch die Spülflüssigkeit verbessert.If the jet pump is used on the bottom of the storage or rinsing container, the solids-laden liquid can be used as the driving medium for the jet pump during differential pressure generation. By the differential pressure, the driving medium is enriched with gas from the intermediate space above the rinsing liquid and discharged with the driving medium into the storage container. The biphasic jet exiting at high pressure into the surrounding liquid of the storage container can be used during the pressure difference generation to resuspend coagents located on the storage container bottom. By this pre-cleaning of the storage tank sole is already a large part of the solid or contaminants discharged during the storage tank emptying and improves the subsequent flushing of the storage tank bottom by the rinsing liquid.
Bei dem Einsatz eines gasförmigen Fluides als treibendes Medium für die Strahlpumpe kann dieses Fluid auch kostengünstig als Betätigungsmedium der Betätigungseinrichtung genutzt werden, wenn diese beispielsweise aus einem Faltenbalg oder einem pneumatischen Zylinder besteht.When using a gaseous fluid as a driving medium for the jet pump, this fluid can also be used inexpensively as the actuating medium of the actuator, if it consists for example of a bellows or a pneumatic cylinder.
Um die Spülflüssigkeit in dem Spülbehälter zu speichern bzw. während des Spülvorganges schnellstmöglich zur Spülung freizugeben, kann ein konventionelles Ventil, welches eine starre Einheit aus Ventilkörper und Ventilschaft darstellt, nicht eingesetzt werden. Zur Durchführung des hier vorgestellten Verfahrens wird ein Ventil eingesetzt, das aus mindestens einem Ventilkörper mit mindestens einer Betätigungseinrichtung besteht, wobei die Betätigungseinrichtung die Funktion eines variablen Ventilschaftes hat. Aufgrund der notwendigen Fläche der Ausgleichsöffnung zur Belüftung des Spülbehälters, die in vielen Anwendungsfällen einen Durchmesser von mehr als 0,5 m besitzt, ist es vorteilhaft, den Ventilkörper als separates Element gegenüber der Betätigungseinrichtung auszubilden.In order to store the rinsing liquid in the rinsing container or to release it as soon as possible during rinsing, a conventional valve, which constitutes a rigid unit of valve body and valve stem, can not be used. To carry out the method presented here, a valve is used, which consists of at least one valve body with at least one actuating device, wherein the actuating device has the function of a variable valve stem. Due to the necessary surface of the compensation opening for ventilation of the washing container, which has a diameter of more than 0.5 m in many applications, it is advantageous to form the valve body as a separate element relative to the actuating device.
Durch diese funktionale Trennung können vorzugsweise mehrere gleichartige Betätigungseinrichtungen verwendet werden, die eine gleichmäßige Betätigungskraft auf den Ventilkörper ausüben können und deren Betätigungsvolumen klein ist. Beim Öffnungsvorgang wird das Betätigungsmedium, beispielsweise Luft oder niedrigviskoses Öl, aus der Betätigungseinrichtung schlagartig abgelassen und durch den Differenzdruck und die Schwerkraft (stehender Einbau) des Ventilkörpers in Richtung Trägerplatte gedrückt. Die Betätigungseinrichtung, insbesondere ein Faltenbalg, setzt dem Ventilkörper beim Öffnungsvorgang nur eine geringe Massenträgheit entgegen, wodurch die gesamte Öffnungsfläche für den Druckausgleich zur Verfügung steht und somit die in der Flüssigkeitssäule enthaltene potentielle Energie fast vollständig für die Reinigung eingesetzt werden kann. Da der vertikale Verfahrweg des Ventilkörpers gering ist, ist außer der Betätigungseinrichtung keine weitere Führung des Ventilkörpers notwendig, wodurch die Kosten zur Herstellung der Verschlusseinrichtung minimiert werden. Besteht die separate Betätigungseinrichtung aus einem elastischen Material wie Kautschuk oder Silikon, so können Lageabweichungen des Ventilsitzes ausgeglichen werden.Through this functional separation preferably a plurality of similar actuators can be used, which can exert a uniform operating force on the valve body and the actuation volume is small. During the opening process, the actuating medium, such as air or low-viscosity oil, is suddenly released from the actuator and pressed by the differential pressure and gravity (vertical installation) of the valve body in the direction of the support plate. The actuating device, in particular a bellows, opposes the valve body during the opening process only a small inertia, whereby the entire opening area for pressure equalization is available and thus the potential energy contained in the liquid column can be used almost completely for cleaning. Since the vertical travel of the valve body is low, no further guidance of the valve body is necessary other than the actuator, whereby the costs for the production of the closure device are minimized. If the separate actuator consists of an elastic material such as rubber or silicone, positional deviations of the valve seat can be compensated.
Um den gesamten Querschnitt der Ausgleichsöffnung vollständig beim Öffnungsvorgang freizugeben, kann für den Ventilkörper ein flächiges Element, insbesondere eine Platte, beispielsweise aus Stahl oder Edelstahl, eingesetzt werden. Für die Betätigungseinrichtung können neben elastischen Elementen, wie insbesondere Faltenbalge oder Gummizylinder, auch verschiebliche Elemente eingesetzt werden, insbesondere Gewindestangen. Die Betätigungseinrichtung kann auch aus mindestens einer Gewindestange bestehen, die in einer zweigeteilten Mutter verschieblich ange- ordnet ist. Beim Spülvorgang werden die beiden Hälften der Mutter auseinandergezogen und dadurch die Gewindestange dearretiert, so dass der Ventilkörper die Ausgleichsöffnung freigibt.In order to completely release the entire cross section of the compensation opening during the opening process, a planar element, in particular a plate, for example of steel or stainless steel, can be used for the valve body. In addition to elastic elements, such as in particular bellows or rubber cylinders, sliding elements can also be used for the actuating device, in particular threaded rods. The actuating device can also consist of at least one threaded rod, which is arranged displaceably in a two-part nut. During the rinsing process, the two halves of the nut are pulled apart and thereby the threaded rod dearretiert, so that the valve body releases the compensation opening.
Der Durchmesser des Ventilkörpers kann von mehreren Dezimetern bis auf mehrere Meter im Durchmesser angefertigt und eingesetzt werden. Um einen gasdichten Verschluss zwischen Ventilsitz und Ventilkörper zu gewährleisten, muss ein Dichtelement vorhanden sein. Da der Anpressdruck des Ventilkörpers an den Ventilsitz vom Durchmesser des Ventilsitzes / -körpers, der Hubhöhe sowie von Alterungserscheinungen und anderen Randbedingungen abhängt, sollte der Ventilsitz und / oder der Ventilkörper so ausgestaltet sein, dass der Schließdruck auf das Dichtelement immer konstant ist. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass das Dichtelement in eine Ringnut eingelegt wird, die den Hubweg des Ventilkörpers begrenzt und dadurch das Dichtelement nur in einem definierten Bereich zusammengepresst werden kann. Durch diesen Aufbau wird ausgeschlossen, dass die Fließgrenze des Materials für das Dichtelement überschritten sowie durch eine zu hohe Presskraft die Rückstellkraft des Dichtelementes zerstört wird. Bei einem beispielsweise flächigen Dichtelement kann der Hubweg durch einen einfachen gewalzten Ring begrenzt werden, der gleichzeitig als Halteelement für das Dichtelement dienen kann.The diameter of the valve body can be made from several decimeters to several meters in diameter and used. To ensure a gastight seal between valve seat and valve body, a sealing element must be present. Since the contact pressure of the valve body on the valve seat on the diameter of the valve seat / body, the lifting height and aging phenomena and other boundary conditions depends, the valve seat and / or the valve body should be designed so that the closing pressure on the sealing element is always constant. This can be achieved, for example, in that the sealing element is inserted into an annular groove which limits the stroke of the valve body and thereby the sealing element can be compressed only in a defined area. By this structure is excluded that the yield value of the material for the sealing element is exceeded and destroyed by an excessive pressing force, the restoring force of the sealing element. In an example flat sealing element, the stroke can be limited by a simple rolled ring, which can serve as a holding element for the sealing element at the same time.
Aufgrund der Größe des Ventilkörpers und des notwendigen Schließdruckes, um die Flüssigkeitssäule in den Spülbehälter zu drücken bzw. in diesem zu halten, nimmt bei einem vollständig ebenen Ventilkörper die Materialdicke mit steigendem Durchmesser überproportional zu. Um mit einer geringeren Dicke des Ventilkörpers die gleichen Kräfte aufbringen zu können und dadurch die Materialkosten zu senken, kann der Ventilkörper eine dem Kräfteverlauf günstigere Querschnittsform wie beispielsweise die eines Halbkreises oder einer Ellipsoide aufweisen. Die Querschnittsform kann bei beliebigen Öffnungsflächen des Ventils bzw. des Ventilkörpers beispielsweise rund, viereckig oder polygonförmig verwendet werden. Um die vollständige Durchtrittsfläche freizugeben, sollte die Höhenposition, in Einlassrichtung des gasförmigen Mediums, zum Druckausgleich des höchsten Punktes der Querschnittsform identisch sein mit dem Ventilsitz. Dies kann beispielsweise durch einen äußeren Bund erfolgen, auf dem beispielsweise gleichzeitig das Dichtelement vorhanden ist.Due to the size of the valve body and the necessary closing pressure to push the liquid column in the washing or to keep in this, increases in a completely flat valve body, the material thickness with increasing diameter disproportionately. In order to be able to apply the same forces with a smaller thickness of the valve body and thereby reduce the material costs, the valve body may have a more favorable shape of the forces of the cross-sectional shape such as a semicircle or an ellipsoid. The cross-sectional shape can be used for any opening surfaces of the valve or the valve body, for example, round, square or polygonal. In order to release the full passage area, the height position, in the inlet direction of the gaseous medium, for pressure equalization of the highest point of the cross-sectional shape should be identical to the valve seat. This can be done for example by an outer collar on which, for example, at the same time the sealing element is present.
Durch eine spezielle Ausgestaltung des Ventilsitzes und / oder -körpers, in dem min- destens einer der beiden (Sitz oder Körper) eine geneigt verlaufende Dichtfläche oderBy a special configuration of the valve seat and / or body, in at least one of the two (seat or body) a sloping sealing surface or
Dichtkante aufweist, kann das Dichtelement beispielsweise aus einem metallischen oder organischen Material in Kompositbauweise direkt auf dem Ventilsitz oder dem Ventilkörper oder beiden aufgebracht sein. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass sich das Dichtelement während des Spülvorgangs nicht lösen oder verklemmen kann, wobei bei dieser Variante auch die Fließgrenze des Materials des Dichtelementes zur Erhöhung der Dichtfähigkeit überschritten werden kann.Having sealing edge, the sealing element, for example, a metallic or composite organic material may be applied directly to the valve seat or the valve body or both. This embodiment variant has the advantage that the sealing element can not be loosened or jammed during the flushing process, wherein in this variant the yield strength of the material of the sealing element can be exceeded in order to increase the sealing ability.
Um den Öffnungsvorgang des Ventils gegenüber einer Druck- und Schwerkraftbetätigung zu beschleunigen, kann der Ventilkörper mit einem Zug- oder Druckelement versehen sein, welches ihn beim öffnen im Richtung Trägerplatte drückt oder zieht. Um eine selbsttätige Beschleunigung des Öffnungsvorganges zu erzielen, kann das Zugoder Druckelement beispielsweise als Feder ausgeführt werden, die beim Schließen des Ventils gespannt und beim öffnen entspannt wird. Dadurch kann die Geschwindigkeit des Ventilöffnens vorteilhafterweise erhöht werden.In order to accelerate the opening operation of the valve with respect to a pressure and gravity operation, the valve body may be provided with a pulling or pushing element which pushes or pulls it when opened in the direction of the carrier plate. In order to achieve an automatic acceleration of the opening process, the tension or pressure element can be performed, for example, as a spring, which is stretched when the valve is closed and relaxed when it opens. Thereby, the speed of the valve opening can be advantageously increased.
Vorteilhaft für die Druckdifferenzeinrichtung ist es, möglichst wenig bewegte Teile zu haben, um eine hohe Betriebssicherheit gegenüber den Inhaltsstoffen (beispielsweise Feuchtigkeit, Staubpartikel, Lösungsmitteldämpfe, Faserstoffe usw.) des entfernten Gases aus dem Spülbehälter zu erzielen. Aus diesem Grund eignet sich eine Strahlpumpe in besonderem Maße als Druckdifferenzeinrichtung. Eine Strahlpumpe besitzt keine bewegten Einbauteile. Das Saugrohr ist an das Hauptrohr so angeschlossen, dass sich die Verjüngung zur internen Druckverschiebung wieder aufweitet. Dadurch können feste Partikelbestandteile in dem Gas, insbesondere Luft, keine Verstopfung in der Druckdifferenzeinrichtung verursachen. Die Gasfeuchtigkeit hat keinen Einfluss auf den Betrieb der Strahlpumpe, da sie keine Dichtelemente bzw. Dichtflüssigkeit besitzt. Ebenso kann ohne Probleme ein lösungsmittelhaltiges Gas entfernt werden, da keine organischen Materialien für den Bau einer Strahlpumpe verwendet werden müssen.It is advantageous for the pressure differential device to have as few moving parts as possible, in order to achieve a high level of operational reliability with respect to the contents (for example moisture, dust particles, solvent vapors, fibrous substances, etc.) of the removed gas from the rinsing container. For this reason, a jet pump is particularly suitable as a pressure differential device. A jet pump has no moving built-in parts. The suction pipe is connected to the main pipe so that the taper expands again for internal pressure displacement. As a result, solid particulate matter in the gas, especially air, can not cause clogging in the pressure differential device. The gas humidity has no influence on the operation of the jet pump, since it has no sealing elements or sealing liquid. Likewise, a solvent-containing gas can be removed without any problems, since no organic materials have to be used for the construction of a jet pump.
Um die hydraulischen Ein- und Austrittsverluste sowie den Eintrittswirbel während des Spülvorganges in den Spülbehälter mit der Spülflüssigkeit durch die Verbindungsleitung zu minimieren, sind an mindestens zwei Seiten des Spülbehälters Einschnürungen vorgesehen, die den Eintritt der Spülflüssigkeit in die Verbindungsleitung aus hydraulischer Sicht begünstigen. Die Einschnürungen sollten vorzugsweise symmetrisch und parallel ausgeführt werden, damit Vermischungen innerhalb des Wasserkörpers der Spülflüssigkeit gering sind und ein gleichmäßiger Austritt der Spülflüssigkeit in den Speicherbehälter erzielt wird. Die Übergangswinkel zur Seitenwand des Speicherbehälters bzw. zur Trennwand sollten vorzugsweise zwischen 120 bis 150° zur Vertikalen sein. Durch die Einschnürungen ergibt sich eine düsenförmige Querschnittfläche, die im Spülbehälter aus hydraulischen Gründen die Geometrie einer Laval-Düse aufweisen sollte. Würden die Eintrittsfläche im Spülbehälter und die Austrittsfläche im Speicherbehälter nahezu auf einer Höhe liegen, so müsste die Verbindungsleitung während des Spülvorganges eine starke Umlenkung der Spülflüssigkeit ermöglichen und sich dadurch hohe hydraulische Verluste ergeben. Aus hydraulischer Sicht ist es deshalb günstiger, die Eintrittsfläche im Spülbehälter zumindest teilweise oberhalb der Eintrittsfläche in den Speicherbehälter anzuordnen. Dadurch werden die Turbulenzen während des Spülvorganges reduziert und die Umlenkung hydraulisch günstiger gestaltet. Durch die symmetrische Gestaltung der Verbindungsleitung mit den nahezu identischen Ein- und Austrittswinkeln können die Verlustbei werte der Verbindungsleitung minimiert werden.In order to minimize the hydraulic inlet and outlet losses and the entrance vortex during the flushing process in the washing with the rinsing liquid through the connecting line, constrictions are provided on at least two sides of the washing container, which favor the entry of the washing liquid in the connecting line from a hydraulic point of view. The constrictions should preferably be performed symmetrically and in parallel, so that mixing within the water body of the washing liquid are low and a uniform outlet of the washing liquid is achieved in the storage container. The transition angle to the side wall of the storage container or to the partition wall should preferably be between 120 to 150 ° to the vertical. Due to the constrictions results in a nozzle-shaped cross-sectional area, which should have the geometry of a Laval nozzle in the washing container for hydraulic reasons. If the entrance surface in the washing container and the outlet surface in the storage container were almost at a height, then the connecting line would have to allow a strong deflection of the washing liquid during the flushing process, thereby resulting in high hydraulic losses. From a hydraulic point of view, it is therefore better to arrange the entry surface in the washing container at least partially above the entry surface into the storage container. As a result, the turbulence during the flushing process are reduced and designed the deflection hydraulically cheaper. Due to the symmetrical design of the connecting line with the almost identical entry and exit angles, the loss values of the connecting line can be minimized.
Bei industriellen Anwendungen kann die Flüssigkeit in den Speicherbecken auch leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe (Raffinerien) oder geruchsintensive Stoffe (Schlachthöfe) enthalten. Durch die Absenkung der Druckdifferenz während des Füllvorganges des Spülbehälters können sich diese kritischen Substanzen aus der Flüssigkeits- in der Gasphase des Spülbehälters lösen. Aus diesen Gründen kann es erforderlich sein, dass die Verbindungsleitung, die nach dem Spülvorgang einen Gasaustausch zwischen den beiden Behältern ermöglicht und eine Restflüssigkeitsmenge enthalten kann, zwischen den aufeinanderfolgenden Spül- und Füllvorgängen des Speicherbehälters verschlossen werden kann. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Verschluss selbsttätig auf mindestens eine Fläche der Verbindungsleitung im Spül- oder Speicherbehälter wirken kann. Dies kann beispielsweise durch mindestens eine selbsttätige auftriebsgesteuerte Abdeckplatte erfolgen. Dabei kann das Material der Abdeckplatte eine geringere Dichte als die Flüssigkeit im Speicherbehälter aufweisen oder die Abdeckplatte mit einem Auftriebskörper verbunden sein, damit die Verbindungsleitung während des Füllvorganges des Speicherbehälters geöffnet wird. Am Ende des Füllvorganges kann die Abdeckplatte in dieser Position arretiert werden oder sich während der Entleerung des Speicherbehälters wieder schließen. Bei der zweiten Variante ist es besonders vorteilhaft, den gesamten Mechanismus der Abdeckplatte aus Materialien mit geringer Dichte und die Verbindungen leichtgängig zu gestalten, damit der hydraulische Widerstand der Abdeckplatte während des Spülvorganges gering ist. In industrial applications, the liquid in the reservoir may also contain volatile hydrocarbons (refineries) or odorous substances (slaughterhouses). By lowering the pressure difference during the filling of the washing container, these critical substances from the liquid in the gas phase of the washing can solve. For these reasons, it may be necessary that the connecting line, which allows a gas exchange between the two containers after flushing and may contain a residual amount of liquid, can be closed between the successive flushing and filling operations of the storage container. It is particularly advantageous if the closure can act automatically on at least one surface of the connecting line in the flushing or storage tank. This can be done for example by at least one automatic buoyancy-controlled cover plate. In this case, the material of the cover plate may have a lower density than the liquid in the storage container or the cover plate may be connected to a buoyant body, so that the connecting line is opened during the filling process of the storage container. At the end of the filling process, the cover plate can be locked in this position or close again during emptying of the storage container. In the second variant, it is particularly advantageous to make the entire mechanism of the cover plate made of low-density materials and the joints smooth, so that the hydraulic resistance of the cover plate during the flushing process is low.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von zeichnerischen Darstellungen erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 Schematischer Aufbau des Speicherbeckens mit Spüleinrichtung in einer geschnittenen Darstellung mit jeweils einem Speicher- und Spülbehälter sowie Verschluss- und DruckdifferenzeinrichtungFig. 1 Schematic structure of the storage tank with purging in a sectional view, each with a storage and washing and closure and pressure differential device
Fig. 2 Schematischer Aufbau des Speicherbeckens mit Spüleinrichtung in einer geschnittenen Darstellung mit jeweils einem Speicher- und Spülbehälter sowie Verschluss- und Druckdifferenzeinrichtung, wobei der Speicher- und der Spülbehälter durch eine Verbindungsleitung verbunden sindFig. 2 Schematic structure of the storage tank with purging in a sectional view, each with a storage and washing container and closure and pressure differential device, wherein the storage and the washing container are connected by a connecting line
Fig. 3a Prinzipskizze der im Schnitt dargestellten Verschlusseinrichtung im offenen ZustandFig. 3a Schematic diagram of the closure device shown in section in the open state
Fig. 3b Prinzipskizze der im Schnitt dargestellten Verschlusseinrichtung im geschlossenen Zustand Fig. 4a Prinzipskizze der im Schnitt dargestellten Verschlusseinrichtung im betätigten und geschlossenen Zustand mit ebenem VentilsitzFig. 3b Schematic diagram of the closure device shown in section in the closed state Fig. 4a Schematic diagram of the closure device shown in section in the actuated and closed state with a flat valve seat
Fig. 4b Prinzipskizze der im Schnitt dargestellten Verschlusseinrichtung im betätigten und geschlossenen Zustand mit prismenförmigem VentilsitzFig. 4b schematic diagram of the closure device shown in section in the actuated and closed state with prism-shaped valve seat
Fig. 4c Prinzipskizze der im Schnitt dargestellten Verschlusseinrichtung im be- tätigten und geschlossenen Zustand mit stufigem Ventilsitz4c schematic diagram of the closure device shown in section in the activated and closed state with stepped valve seat
Fig. 5 Prinzipskizze der im Schnitt dargestellten Verschlusseinrichtung im betätigten und geschlossenen Zustand mit einer Feder zur Unterstützung des ÖffnungsvorgangesFig. 5 schematic diagram of the closure device shown in section in the actuated and closed state with a spring to assist the opening process
Fig. 6 Prinzipskizze der Draufsicht aus dem Spülbehälter auf den geteilten Ventilsitz mit Dichtelement und SeitenbegrenzungFig. 6 Schematic diagram of the top view from the washing on the split valve seat with sealing element and side boundary
Fig. 7a Schnittdarstellung des nutartigen Ventilsitzes ohne DichtelementFig. 7a sectional view of the groove-like valve seat without sealing element
Fig. 7b Schnittdarstellung des nutartigen Ventilsitzes mit Dichtelement im geöffneten ZustandFig. 7b sectional view of the groove-like valve seat with sealing element in the open state
Fig. 7c Schnittdarstellung des nutartigen Ventilsitzes mit Dichtelement im ge- schlossenen Zustand7c sectional view of the groove-like valve seat with sealing element in the closed state
Fig. 8 Schnittdarstellung der Verbindungsleitung zwischen dem Speicher- undFig. 8 sectional view of the connecting line between the memory and
Spülbehälterrinse tank
Fig. 9a Prinzipskizze im Schnitt einer temporär wirkenden Abdeckplatte im geschlossenen Zustand Fig. 9b Prinzipskizze im Schnitt einer temporär wirkenden Abdeckplatte im sich öffnenden Zustand Fig. 1 zeigt die geschnittene Seitenansicht des Spülverfahrens, bestehend aus mindestens einem Speicherbecken 1 , das durch eine Trennwand in den Speicherbehälter 2, der zur Zwischenspeicherung der grob- und feststoffbeladenen Flüssigkeit dient, und den Spülbehälter 3, der zur Zwischenspeicherung der Spülflüssigkeit, die aus der Flüssigkeit des Speicherbehälters bestehen kann, aufgeteilt ist. Um eine Druckdifferenz zwischen dem Speicher- und Spülbehälter herstellen zu können, muss der Flüssigkeitsstand in dem Speicherbehälter höher als das Rückstauelement 5 sein. Dadurch bildet sich ein minimaler Flüssigkeitsspiegel HR aus, der den Spülbehälter gegenüber dem Speicherbehälter um ΔH abschließt. Während der Zwischenspeicherung der feststoff- beladenen Flüssigkeit in dem Speicherbehälter kann diese bis zum Betriebsflüssigkeitsspiegel HB eingestaut werden.Fig. 9a Schematic diagram in section of a temporarily acting cover plate in the closed state Fig. 9b Schematic diagram in section of a temporarily acting cover plate in the opening state Fig. 1 shows the sectional side view of the rinsing process, consisting of at least one storage tank 1, which serves through a partition in the storage container 2, which serves for intermediate storage of coarse and solid laden liquid, and the rinse tank 3, for the intermediate storage of the rinsing liquid, the the liquid of the storage container can exist, is divided. In order to be able to produce a pressure difference between the storage and washing container, the liquid level in the storage container must be higher than the backflow element 5. As a result, a minimum liquid level HR forms, which closes the rinsing container with respect to the storage container by ΔH. During the intermediate storage of the solids-laden liquid in the storage container, it can be stowed up to the operating liquid level HB.
Um den Spülbehälter möglichst vollständig zu befüllen und die Betriebszeit der Strahlpumpe 6, 27 und damit den Energieverbrauch zu minimieren, schließt die Verschluss- einrichtung 7 erst zu dem Zeitpunkt, bei dem der maximale Betriebsflüssigkeitsspiegel erreicht ist. Danach erzeugt die Strahlpumpe 6, 27 eine Druckdifferenz, die dazu führt, dass die Flüssigkeit in dem Spülbehälter auf die Höhe Hs ansteigt. Wenn der Speicherbehälter durch die Abzugsöffnung 4 geleert worden ist, wird die Verschlusseinrichtung geöffnet, die Druckdifferenz ausgeglichen und die Flüssigkeit strömt aus dem Spülbehälter in den Speicherbehälter, wobei die kinetische Energie der Flüssigkeit an der Sohle bzw. den Ablagerungen in dem Speicherbehälter eine Schleppkraft erzeugt, wodurch die vorhandenen Ablagerungen von der Sohle entfernt werden.In order to fill the washing container as completely as possible and to minimize the operating time of the jet pump 6, 27 and thus the energy consumption, the closure device 7 closes only at the time at which the maximum operating fluid level is reached. Thereafter, the jet pump 6, 27 generates a pressure difference, which causes the liquid in the rinse tank to rise to the height Hs. When the storage container has been emptied through the discharge opening 4, the closure device is opened, the pressure difference is compensated and the liquid flows from the washing container into the storage container, the kinetic energy of the liquid at the sole or the deposits in the storage container producing a dragging force, whereby the existing deposits are removed from the sole.
Wird das Saugrohr 27 der Strahlpumpe 6, 27 nur bis zur Unterkante der Verschluss- einrichtung 7 ausgeführt, kann der Flüssigkeitsstand in dem Speicherbehälter bis zur Höhe HM eingestaut werden und in dem Spülbehälter ebenfalls vorhanden sein. Dabei muss die Höhe der Verschlusseinrichtung 7 auf die Dicke der Decke des Spülbehälters 3 begrenzt sein.If the suction tube 27 of the jet pump 6, 27 executed only to the lower edge of the closure device 7, the liquid level can be stowed in the storage tank to the height HM and also be present in the washing. The height of the closure device 7 must be limited to the thickness of the ceiling of the washing container 3.
In der Fig. 2 ist das identische Spülverfahren im Schnitt für mindestens zwei getrennte Behälter 2, 3 dargestellt worden. Die beiden Behälter sind durch eine Verbindungsleitung 25 hydraulisch miteinander gekoppelt. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, wenn die topologischen oder geologischen Randbedingungen oder die Flächen- besitzverhältnisse keine Kombination von Spül- und Speicherbehälter in einem Speicherbecken zulassen.In FIG. 2, the identical rinsing process has been shown in section for at least two separate containers 2, 3. The two containers are hydraulically coupled by a connecting line 25. This embodiment is particularly advantageous if the topological or geological boundary conditions or the land ownership conditions do not allow a combination of flushing and storage tanks in a storage tank.
Die Fig. 3a zeigt den Schnitt durch die Verschlusseinrichtung 7 im unbetätigten offenen Zustand. Das Betätigungsmedium für die Betätigungseinrichtung 10 ist Pressluft, welche über die Zuleitung 14 dieser, die als Faltenbalg ausgebildet ist, zugeführt wird. An der Oberseite des Spülbehälters 3 ist die Ausgleichsöffnung 9, die von einer Abschlussplatte 26 umgeben ist, vorhanden. Der Ausgleichsöffnung 9 zugeordnet ist der 1.43a shows the section through the closure device 7 in the unactuated open state. The actuating medium for the actuator 10 is compressed air, which is supplied via the supply line 14 of this, which is designed as a bellows. At the top of the washing container 3, the compensation opening 9, which is surrounded by a cover plate 26, is present. The compensation opening 9 is associated with the 1.4
Ventilssitz mit dem Dichtelement 11. Die Abdichtung der Abschlussplatte 26 erfolgt gegenüber dem Spülbehälter 3 durch eine Dichtleiste 18. Die Betätigungseinrichtung 10 ist mit einer Trägerplatte 12 verbunden, deren Kraftbeanspruchungen über die Halteplatte 13 wieder an die Abschlussplatte 26 übertragen und von dieser in den Baukörper des Spülbehälters 3 eingeleitet werden. Die Krafteinleitung kann von der Halteplatte 13 auch direkt in den Baukörper des Spülbehälters 3 erfolgen. Während des Spülvorganges erfolgt die Strömungsführung des gasförmigen Umgebungsfluides wie mit den Stromfäden 15 angedeutet.The sealing of the end plate 26 takes place with respect to the washing container 3 by a sealing strip 18. The actuator 10 is connected to a support plate 12, the force stresses on the holding plate 13 again transferred to the end plate 26 and from this in the building of the Rinse tank 3 are introduced. The introduction of force can also be made directly from the holding plate 13 into the structure of the washing container 3. During the flushing process, the flow guidance of the gaseous ambient fluid is indicated as indicated by the flow filaments 15.
Fig. 3b zeigt die Schnittdarstellung der Verschlusseinrichtung 7 in geschlossenem Zustand. Die Betätigungseinrichtung 10 hat durch das Betätigungsmedium den Ventilkörper 8 gegen das Dichtelement 11 an der Abschlussplatte 26 gedrückt und somit die Ausgleichsöffnung 9 des Spülbehälters 3 gegenüber dem Umgebungsmedium abgeschlossen.3b shows the sectional view of the closure device 7 in the closed state. The actuating device 10 has pressed through the actuating medium, the valve body 8 against the sealing element 11 on the end plate 26 and thus completed the compensation opening 9 of the washing compartment 3 with respect to the surrounding medium.
Für die Funktion der Verschlusseinrichtung 7 ist, aufgrund der Größe des Ventilkörpers 8, der Ventilsitz 16 von großer Bedeutung. In Fig. 4a ist die Verschlusseinrichtung 7 mit einem ebenen Ventilsitz 16 im betätigen und geschlossenen Zustand im Schnitt dargestellt. Der Hub des Ventilkörpers 8 wird durch die Hubbegrenzung 17 so eingestellt, dass das umlaufende Dichtelement 11 , welches in dieser Darstellung als Flachmembrane ausgeführt ist, nur bis zur oberen Kante der Hubbegrenzung 17 zusammengedrückt werden kann. Die Hubbegrenzung 17 gewährleistet, dass die Elastizitätsgrenze des Dichtelementes 11 nicht überschritten wird, gleichgültig wie hoch der Anpressdruck zwischen Ventilsitz 16 und Ventilkörper 8 ist. Die Abschlussplatte 26 der Ausgleichsöffnung 9 wird gegenüber der Decke 19 des Spülbehälters mit einer zusätzlichen Dichtleiste 18 gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet.For the function of the closure device 7, due to the size of the valve body 8, the valve seat 16 is of great importance. In Fig. 4a, the closure device 7 is shown with a flat valve seat 16 in the actuated and closed state in section. The stroke of the valve body 8 is adjusted by the stroke limiter 17 so that the peripheral sealing element 11, which is designed in this illustration as a flat membrane, can only be compressed to the upper edge of the stroke limiter 17. The stroke limiter 17 ensures that the elastic limit of the sealing element 11 is not exceeded, regardless of how high the contact pressure between the valve seat 16 and the valve body 8 is. The end plate 26 of the compensation opening 9 is sealed relative to the cover 19 of the washing container with an additional sealing strip 18 with respect to the surrounding atmosphere.
Fig. 4b zeigt den Schnitt der Verschlusseinrichtung 7 im betätigten und somit geschlossenen Zustand für einen in Kompositweise aufgebauten Ventilkörper 8. Der Ventilkörper 8 besteht dabei aus zwei Schichten, wobei die obere Schicht als Dichtelement 11 fungiert und beispielsweise aus einem weichen fließfähigen Material wie Polytetrafluor- ethylen bestehen kann. Die zweite Schicht fungiert als Stützelement zur Aufnahme der Verschluss- und Flüssigkeitshaltekräfte, sie kann beispielsweise aus Edelstahl gefertigt werden. Der Ventilsitz 16 ist in dieser Variante als umlaufendes Prisma ausgeführt, welches das Dichtelement 11 bis auf das Stützelement durchdringt. Durch die Kompositbauweise des Ventilkörpers muss kein zusätzliches Aufnahme- oder Fixierungselement für das Dichtelement 11 vorgesehen werden. Aufgrund des Fließverhalten des Materials für das Dichtelement bleibt die Druckdifferenz zwischen dem Spül- und dem Speicherbehälter erhalten. In der Fig. 4c wird das geschnitten dargestellte Verschlusselement mit einem abgesetzten Ventilkörper 8 im betätigten und geschlossenen Zustand gezeigt. Das umlaufende Dichtelement 11 dichtet hier zweiseitig, einmal in vertikaler und geneigter Richtung ab. Dadurch wird die Betriebssicherheit des Dichtelementes erhöht und durch die zusätzliche mechanische Hubbegrenzung das Dichtelement nicht übermäßig beansprucht. Ein weiterer Vorteil dieser beispielhaften Ausführung der Verschlusseinrichtung besteht darin, dass sich auf der geneigten Fläche des Dichtelementes 11 keine Feststoffpartikel aus dem umgebenden gasförmigen Fluid ablagern können. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, dass das Dichtelement 11 auf mechanischem Wege zerstört werden könnte, nahezu ausgeschlossen.4b shows the section of the closure device 7 in the actuated and thus closed state for a composite valve body 8. The valve body 8 consists of two layers, wherein the upper layer acts as a sealing element 11 and for example made of a soft flowable material such as polytetrafluoride may consist of ethylene. The second layer acts as a support member for receiving the closure and liquid holding forces, it can be made for example of stainless steel. The valve seat 16 is designed in this variant as a circulating prism, which penetrates the sealing element 11 except for the support element. Due to the composite construction of the valve body no additional receiving or fixing element for the sealing element 11 must be provided. Due to the flow behavior of the material for the sealing element, the pressure difference between the rinsing and the storage tank is maintained. In Fig. 4c, the cut-off closure element is shown with a stepped valve body 8 in the actuated and closed state. The circumferential sealing element 11 seals here on two sides, once in the vertical and inclined directions. As a result, the reliability of the sealing element is increased and the sealing element is not overstressed by the additional mechanical stroke limitation. Another advantage of this exemplary embodiment of the closure device is that no solid particles can be deposited on the inclined surface of the sealing element 11 from the surrounding gaseous fluid. As a result, the probability that the sealing element 11 could be destroyed by mechanical means, almost impossible.
Fig. 5 zeigt den Schnitt durch die Verschlusseinrichtung, bei dem der Öffnungsvorgang des Ventilkörpers 8 durch ein Druckelement, insbesondere eine Feder 20, unterstützt wird. Während des Hubvorganges des Ventilkörpers 8 zum Schließen der Verschluss- einrichtung wird die Feder 20 vorgespannt. Die Vorspannung wird durch den Druckelementrahmen 21 und die Feder 20 auf den Ventilkörper 8 bis zu dessen Öffnung gehalten. Während des Öffnungsvorganges wird der Ventilkörper 8 zusätzlich durch die Kraft der Feder 20 vom Ventilsitz 16 weggedrückt und somit der Öffnungsvorgang für das nachströmende gasförmige Fluid verkürzt. Dadurch können die Strömungs- geräusche minimiert werden und das Absinken der Flüssigkeit in dem Spülbehälter ohne Verzögerung erfolgen.Fig. 5 shows the section through the closure device, in which the opening operation of the valve body 8 by a pressure element, in particular a spring 20, is supported. During the lifting operation of the valve body 8 for closing the closure device, the spring 20 is biased. The bias voltage is held by the pressure element frame 21 and the spring 20 on the valve body 8 to its opening. During the opening process, the valve body 8 is additionally pushed away from the valve seat 16 by the force of the spring 20 and thus the opening process for the inflowing gaseous fluid is shortened. As a result, the flow noise can be minimized and the sinking of the liquid in the rinse tank without delay.
In der Fig. 6 ist eine Draufsicht aus dem Spülbehälter 3 auf die Ausgleichsöffnung 9 ohne Ventilkörper gezeigt. Aufgrund des erforderlichen Durchtrittsquerschnitts der Aus- gleichsöffnung 9, des Ventilsitzes 16 und des Ventilkörpers besteht aus fertigungstechnischen Gründen die Notwendigkeit, insbesondere zur Herstellung des Ventilsitzes 16, nur geringe Spannungen, insbesondere bei der schweißtechnischen Ausgestaltung des Ventilsitzes, in die Abschlussplatte 26 oder den Ventilkörper einzutragen. Der Eintrag der Werkstoffspannungen kann durch einen geteilten Ventilsitz 16 minimiert werden. Der geteilte Ventilsitz 16 besteht aus einzelnen Segmenten, die so angeordnet sind, dass sie beispielsweise eine umlaufende Nut bilden, in der das Dichtelement 11 eingelegt ist. Durch den segmentierten Aufbau können sich die Spannungen durch Wärmeeintrag oder durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Werkstoffen besser verteilen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich das Dichtelement 11 unabhängig vom Belastungszustand (geschlossen, offen) im Ventilsitz 16 frei bewegen kann und dadurch nicht die Dehngrenze überschritten oder ein Verklemmen innerhalb des Ventilsitzes 16 erfolgen kann. Durch die Seitenbegrenzung 33 des Ventilsitzes 16 können Querkräfte auf den Ventilkörper abgefangen werden, da die Seitenbegrenzungen 33 eine größere Höhe als der Ventilsitz haben. Gleichzeitig können die Seiten- begrenzungen 33 so ausgestaltet werden, dass der Ventilkörper durch diese während des Schließvorganges zentriert wird. Die Fig. 7a zeigt den Querschnitt eines zweiteiligen Ventilsitzes 16, der an der Abschlussplatte 26 im Bereich der Ausgleichsöffnung 9 befestigt ist. Der Ventilsitz 16 besteht aus einem äußeren 34 und inneren 35 Begrenzungselement, die eine U- förmige innere Fläche 36 abgrenzen, in die das Dichtelement eingelegt wird. Dabei ist die Höhe HD des Ventilsitzes 16 so ausgeführt, dass das Dichtelement gerade freibeweglich in der abgegrenzten Fläche 36 sitzt.In Fig. 6 is a plan view of the washing container 3 is shown on the compensation opening 9 without valve body. Due to the required passage cross-section of the compensation opening 9, the valve seat 16 and the valve body, there is a need, for manufacturing reasons, to introduce only low stresses, in particular in the welding configuration of the valve seat, into the end plate 26 or the valve body , The entry of the material stresses can be minimized by a split valve seat 16. The split valve seat 16 consists of individual segments, which are arranged so that they form, for example, a circumferential groove in which the sealing element 11 is inserted. Due to the segmented structure, the stresses can be distributed better by heat input or by the use of two different materials. Another advantage is that the sealing element 11 can move freely in the valve seat 16 regardless of the load condition (closed, open) and thus does not exceed the yield point or jamming can take place within the valve seat 16. By the side boundary 33 of the valve seat 16 transverse forces can be intercepted on the valve body, since the side boundaries 33 have a greater height than the valve seat. At the same time, the side delimitations 33 can be designed so that the valve body is centered by them during the closing process. FIG. 7 a shows the cross section of a two-part valve seat 16, which is fastened to the end plate 26 in the region of the compensation opening 9. The valve seat 16 consists of an outer 34 and inner 35 delimiting element delimiting a U-shaped inner surface 36, in which the sealing element is inserted. In this case, the height HD of the valve seat 16 is designed such that the sealing element sits in a freely movable manner in the delimited area 36.
Fig. 7b zeigt den Querschnitt des Ventilsitzes 16 mit eingesetztem Dichtelement 11. Das Dichtelement 11 liegt lose an den beiden nockenförmigen Fortsätzen des äußeren 34 und inneren 35 Begrenzungselementes des Ventilsitzes 16 an. Die unteren Enden der beiden Begrenzungselemente 35, 35 sind nicht vollständig mit der Abschlussplatte 26 verbunden, da bei der Herstellung der Abschlussplatte 26 mit Ventilsitz 16 die geringsten Spannungen in den Werkstoff eingetragen werden.Fig. 7b shows the cross section of the valve seat 16 with inserted sealing element 11. The sealing element 11 is loosely on the two cam-shaped projections of the outer 34 and inner 35 delimiting element of the valve seat 16 at. The lower ends of the two limiting elements 35, 35 are not completely connected to the end plate 26, since in the production of the end plate 26 with valve seat 16, the lowest stresses are introduced into the material.
Wird das Verschlusselement geschlossen, wie in der Fig. 7c im Querschnitt dargestellt, wird das freibewegliche Dichtelement 11 zwischen dem Ventilkörper 8 und der Abschlussplatte 26 zusammengedrückt. Durch die Höhe HD wird gewährleistet, dass der Druck auf das Dichtelement 11 unabhängig von dem Druck auf den Ventilsitz 16 ist und somit die Dehngrenze des Dichtelementes 11 nicht überschritten wird. Die Ausdehnung des Dichtelementes 11 in radialer Richtung kann durch den hier dargestellten Ventilsitz 16 kompensiert werden. Durch den Schließdruck bilden sich zwei Dichtflächen Do, Du aus, die gewährleisten, dass der Spülbehälter im Deckenbereich gasdicht abgeschlossen wird.If the closure element is closed, as shown in cross-section in FIG. 7 c, the freely movable sealing element 11 is compressed between the valve body 8 and the end plate 26. The height HD ensures that the pressure on the sealing element 11 is independent of the pressure on the valve seat 16 and thus the yield strength of the sealing element 11 is not exceeded. The expansion of the sealing element 11 in the radial direction can be compensated by the valve seat 16 shown here. Due to the closing pressure, two sealing surfaces Do, Du form, which ensure that the rinsing container in the ceiling area is closed in a gas-tight manner.
Um die potentielle Energie der Flüssigkeitssäule möglichst vollständig in kinetische Energie und anschließend in eine Schleppkraft umzuwandeln, ist die Ausgestaltung der Verbindungsleitung zwischen dem Spül- und dem Speicherbehälter von großer Bedeutung. In Fig. 8 wird eine Möglichkeit der Ausgestaltung der Verbindungsleitung 25 im Schnitt dargestellt. Die Einlauffüllung der Abschlusswand 22 und die Einlauffüllung der Trennwand 23 sollten einen hydraulisch günstigen Winkel α aufweisen, der vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 150° liegen sollte. Die Profile zur Herstellung der Einlauffüllung können beispielsweise aus Beton oder Stahlblech hergestellt werden. Die Radien der Einlauffüllungen hängen vom Flüssigkeitsvolumen im Spülbehälter ab. Die Auslauffüllung an der Sohle 24 sollte, um die Umlenkung der Strömungsrichtung der Flüssigkeitssäule von der Vertikalen in die Horizontale hydraulisch günstig zu gestalten, nahtlos ohne Sprung und mit einem großen Auslaufradius, vorzugsweise von 5mal ΓM erfolgen. Durch diese Formgebung der Verbindungsleitung 25 kann der Coanda-Effekt für fluide Medien eingesetzt werden, wodurch geringere Verwirbelungen der Flüssigkeit am Austritt der Verbindungsleitung auftreten. Die Höhe ΔH gibt den kleinsten hydrau- lisch möglichen Umlenkradius an, der wiederum von der Flüssigkeitsmenge abhängt und bei dem vorzugsweise der Umlenkwinkel in der Verbindungsleitung 25 zwischen 120 - 150° liegt.In order to convert the potential energy of the liquid column as completely as possible into kinetic energy and then into a drag force, the design of the connecting line between the flushing and the storage tank is of great importance. In Fig. 8, a possibility of the configuration of the connecting line 25 is shown in section. The inlet filling of the end wall 22 and the inlet filling of the partition wall 23 should have a hydraulically favorable angle α, which should preferably be in a range of 120 to 150 °. The profiles for the preparation of the inlet filling can be made for example of concrete or steel sheet. The radii of the infill fillings depend on the volume of liquid in the rinse tank. The outlet filling at the sole 24 should, in order to make the deflection of the flow direction of the liquid column from the vertical to the horizontal hydraulically favorable, seamlessly without jump and with a large outlet radius, preferably of 5 times ΓM. By this shaping of the connecting line 25 of the Coanda effect can be used for fluid media, whereby less turbulence of the liquid occur at the outlet of the connecting line. The height ΔH indicates the smallest hydrau- lically possible deflection radius, which in turn depends on the amount of liquid and in which preferably the deflection angle in the connecting line 25 is between 120-150 °.
Die Fig. 9a zeigt im Querschnitt eine geschlossene Abdeckplatte 31 , die die Verbin- dungsleitung 25 zur Austrittsöffnung in den Speicherbehälter selbsttätig nach dem Spülvorgang bis zum nächsten Befüllen des Speicherbehälters 2 verschließt. Wenn der Speicherbehälter 2 entleert ist, wirkt der Schwimmkörper 32 als Schließgewicht auf die Abdeckplatte 31 , die auf dem Rückstauelement 5 aufliegt. Der Flüssigkeitsstand FL in der Verbindungsleitung 25 kann nach dem Entleeren des Speicherbehälters 2 maximal die Höhe HBI erreichen. Sind in dieser Flüssigkeit oder in dem Spülbehälter 3 leichtflüchtige oder geruchsintensive Substanzen vorhanden, so können diese nicht oder nur eingeschränkt in die Atmosphäre des Speicherbehälters 2 austreten, da dies durch die geschlossene Abdeckplatte 31 verhindert wird. Da das vorhandene Volumen im Spülbehälter 3 wesentlich kleiner als im Speicherbehälter 2 ist, können die leichtflüchtigen oder geruchsintensiven Substanzen im Spülbehälter 3 abgesaugt, behandelt oder durch eine geänderte Verfahrensstrategie kompensiert werden.9a shows in cross-section a closed cover plate 31, which automatically closes the connection line 25 to the outlet opening into the storage container after the rinsing process until the next filling of the storage container 2. When the storage container 2 is emptied, the float 32 acts as closing weight on the cover plate 31, which rests on the backwater element 5. The liquid level FL in the connecting line 25 can reach a maximum height HBI after emptying the storage container 2. If volatile or odor-intensive substances are present in this liquid or in the rinsing container 3, they can not escape into the atmosphere of the storage container 2, or only to a limited extent, since this is prevented by the closed cover plate 31. Since the existing volume in the washing container 3 is substantially smaller than in the storage container 2, the volatile or odor-intensive substances in the washing container 3 can be sucked off, treated or compensated by a modified process strategy.
Fig. 9b zeigt im Querschnitt die Abdeckplatte 31 während des Füllvorganges des Speicherbehälters 2. Durch die zufließende Flüssigkeit in den Speicherbehälter erhöht sich der Flüssigkeitsstand FL über die Höhe HB1 , so dass durch den Schwimmkörper 32 die Abdeckplatte 31 von der Sohle 29 des Rückstauelements 5 abgehoben wird. Dadurch kann die Flüssigkeit in die Verbindungsleitung 25 einströmen und den Spülbehälter 3 mit den leichtflüchtigen und / oder geruchsintensiven Substanzen wieder gegenüber dem Speicherbehälter 3 abschließen. Durch die Drehverbindung 30 ist die Abdeckplatte 31 in der Lage, mit zunehmendem Flüssigkeitsstand FL so weit aufzuschwimmen, bis der Schwimmkörper 32 an der Trennwand des Speichebehälters anstößt. Beim Entleeren senkt sich die Abdeckplatte 31 wieder bis auf die Sohle 29 des Rückstauelements 5 ab. Um während des Spülvorganges die hydraulischen Verluste zu minimieren, ist die Eintrittsfläche A im Spülbehälter 3 teilweise höher angeordnet als die Eintrittsfläche B in den Speicherbehälter 2. 9b shows in cross-section the cover plate 31 during the filling process of the storage container 2. By the flowing liquid into the storage container, the liquid level FL increases over the height HB1, so that lifted by the float 32, the cover plate 31 of the sole 29 of the backwater element 5 becomes. As a result, the liquid can flow into the connecting line 25 and the rinsing container 3 with the volatile and / or odorous substances again close to the storage container 3. By the rotary joint 30, the cover plate 31 is able to float with increasing liquid level FL so far until the float 32 abuts against the partition wall of the storage container. When emptying, the cover plate 31 lowers again down to the sole 29 of the backwater element 5. In order to minimize the hydraulic losses during the flushing process, the inlet surface A in the washing container 3 is arranged partially higher than the inlet surface B into the storage container 2.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 = Speicherbecken1 = storage tank
2 = Speicherbehälter 3 = Spülbehälter2 = storage tank 3 = washing container
4 = Abzugsöffnung4 = exhaust vent
5 = Rückstauelement5 = backwater element
6 = Hauptrohr6 = main pipe
7 = Verschlusseinrichtung 8 = Ventilkörper7 = closure device 8 = valve body
9 = Ausgleichsöffnung9 = equalization opening
10 = Betätigungseinrichtung10 = actuating device
11 = Dichtelement11 = sealing element
12 = Trägerplatte 13 = Halteplatte12 = support plate 13 = retaining plate
14 = Zuleitung für das Betätigungsmedium14 = supply line for the actuating medium
15 = Stromfäden der Gasströmung während des Reinigungsvorgangs15 = Streams of gas flow during the cleaning process
16 = Ventilsitz16 = valve seat
17 = Hubbegrenzung 18 = Dichtleiste17 = stroke limitation 18 = sealing strip
19 = Decke des Spülbehälters19 = cover of the washing container
20 = Feder20 = spring
21 = Druckelementrahmen21 = printing element frame
22 = Einlauffüllung der Abschlusswand 23 = Auslauffüllung der Sohle22 = inlet filling of the end wall 23 = outlet filling of the sole
24 = Einlauffüllung der Trennwand24 = inlet filling of the partition
25 = Verbindungsleitung25 = connecting line
26 = Abschlussplatte26 = end plate
27 = Saugrohr 28 = Absperrorgan27 = suction pipe 28 = obturator
29 = Sohle des Speicherbehälters29 = sole of the storage container
30 = Drehverbindung30 = rotary connection
31 = Abdeckplatte31 = cover plate
32 = Schwimmkörper 33 = Seitenbegrenzung des Ventilsitzes32 = float 33 = side boundary of the valve seat
34 = äußeres Begrenzungselement34 = outer limiting element
35 = inneres Begrenzungselement35 = inner boundary element
36 = innere Fläche zwischen den beiden Begrenzungselementen 36 = inner surface between the two boundary elements

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Spülen eines Speicherbeckens (1), welches mindestens einen Speicherbehälter (2) zur Speicherung von grob- und feststoffbeladener Flüssigkeit beinhaltet, wobei die Flüssigkeitsfüllhöhe pro Füllvorgang in dem Speicherbehälter (2) variieren kann, und einer Spüleinrichtung (3, 5-28) zum Bevorraten und Freigeben einer Spülflüssigkeit zum Spülen des mindestens einen Speicherbehälters, wobei die Spüleinrichtung aufweist: einen Spülbehälter (3) zur Aufnahme der Spülflüssigkeit; mindestens eine im un- teren Bereich, insbesondere im Bodenbereich, des Spülbehälters angeordnete1. A method for rinsing a storage tank (1), which includes at least one storage container (2) for storing coarse and solids-laden liquid, wherein the liquid level per filling process in the storage container (2) may vary, and a rinsing device (3, 5 28) for storing and releasing a rinsing liquid for rinsing the at least one storage container, wherein the rinsing device comprises: a rinsing container (3) for receiving the rinsing liquid; at least one arranged in the lower region, in particular in the bottom region of the washing container
Öffnung und / oder Verbindungsleitung (25) zum Auslassen der Spülflüssigkeit aus dem Spülbehälter und / oder mindestens einer Verbindungsleitung zum Zuführen der Spülflüssigkeit in den Spülbehälter, wobei das Auslassen und Zuführen derOpening and / or connecting line (25) for discharging the rinsing liquid from the washing and / or at least one connecting line for supplying the rinsing liquid into the washing, wherein the discharging and feeding the
Spülflüssigkeit auch durch die mindestens eine Öffnung und / oder Verbindungs- leitung im Boden erfolgen kann, und mindestens eine im oberen Bereich, insbesondere im Deckenbereich, des Spülbehälters angeordnete Ausgleichsöffnung (9); und eine der Ausgleichsöffnung zugeordnete Verschlusseinrichtung (7), mit der die Ausgleichsöffnung verschließbar ist; und mindestens eine Druckdifferenzeinrichtung (6, 27, 28), mit der das Gas, insbesondere Luft, im Spülbehälter oberhalb desRinsing fluid can also be carried by the at least one opening and / or connecting line in the ground, and at least one in the upper region, in particular in the ceiling region of the washing compartment arranged equalization opening (9); and a closure device (7) associated with the compensation opening, with which the compensation opening can be closed; and at least one pressure differential device (6, 27, 28), with which the gas, in particular air, in the washing container above the
Flüssigkeitsspiegels der Spülflüssigkeit entfernt und dadurch ein Differenzdruck erzeugt wird, so dass durch den Umgebungsdruck die Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter in den Spülbehälter gedrückt wird, welche somit als Reinigungsflüssigkeit eingesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (7) erst zu dem Zeitpunkt geschlossen wird, wenn in dem Speicherbehälter (2) nahezu keine Erhöhung des Flüssigkeitsspiegels durch die zu- und / oder abfließende, mit Grob- und Feststoffen beladene Flüssigkeit mehr festzustellen ist.Liquid level of the rinsing liquid removed and thereby a differential pressure is generated so that the liquid is pressed by the ambient pressure from the storage container into the washing, which can thus be used as a cleaning liquid, characterized in that the closure device (7) is closed only at the time if in the storage container (2) almost no increase in the liquid level through the inflowing and / or outflowing, loaded with coarse and solids liquid is more observed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsfläche der Ausgleichsöffnung bzw. der Ausgleichsöffnungen derart für das gasförmige Fluid ausgestaltet wird, dass eine maximale Geschwindigkeit des Fluids während des Spülvorganges von etwa 10 m3/(m2 s) auftreten kann.2. The method according to claim 1, characterized in that the passage area of the compensation opening or the compensation openings is designed for the gaseous fluid such that a maximum velocity of the fluid during the rinsing process of about 10 m 3 / (m 2 s) may occur.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ausgleichsöffnung (9) mit mindestens einem Ventilsitz (16) und mindestens einer Verschlusseinrichtung (7) so ausgestaltet wird, dass die Kraft zum Verschließen der Verschlusseinrichtung (7) unabhängig von der Kraft ist, die auf das mindestens eine Dichtelement (11) wirkt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one compensation opening (9) with at least one valve seat (16) and at least one closure device (7) is configured so that the force for closing the closure device (7) regardless of the force is that acts on the at least one sealing element (11).
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Druckdifferenz in dem Spülbehälter eine Strahlpumpe (6, 27) eingesetzt wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for generating the pressure difference in the washing container, a jet pump (6, 27) is used.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpumpe (6, 27) sowohl zur Differenzdruckerzeugung in dem Spülbehälter (3) als auch zur Resuspendierung der Grob- und Feststoffe in dem Speicherbehälter (2) bzw. zur Reinigung der Sohle des Speicherbehälters (2) eingesetzt wird.5. The method of claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the jet pump (6, 27) both for differential pressure generation in the washing container (3) and for resuspension of coarse and solids in the storage container (2) or for cleaning the sole of the storage container (2) is used.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das treibende Medium der Strahlpumpe (6, 27) zur Differenzdruckerzeugung und / oder als Betätigungsmedium der Betätigungseinrichtung (10) eingesetzt wird.6. The method according to one or more of claims 1-5, characterized in that the driving medium of the jet pump (6, 27) for the differential pressure generation and / or as an actuating medium of the actuating device (10) is used.
7. Spüleinrichtung (3, 5-28) zum Bevorraten und Freigeben einer Spülflüssigkeit zum Spülen eines Speicherbeckens (1), wobei die Spüleinrichtung aufweist: einen Spülbehälter (3) zur Aufnahme der Spülflüssigkeit; eine im unteren Bereich, insbesondere im Bodenbereich, des Spülbehälters (3) angeordnete Öffnung und / oder Verbindungsleitung (25) zum Auslassen der Spülflüssigkeit aus dem Spülbehälter, und insbesondere zum Zuführen der Spülflüssigkeit in den Spülbehälter; eine im oberen Bereich, insbesondere im Deckenbereich, des Spülbehälters angeordnete Ausgleichsöffnung (9); und eine der Ausgleichsöffnung zugeordnete Verschlusseinrichtung (7), mit der die Ausgleichsöffnung verschließ- bar ist; wobei die Verschlusseinrichtung einen Ventilkörper (8) und eine7. rinsing device (3, 5-28) for storing and releasing a rinsing liquid for rinsing a storage tank (1), wherein the rinsing device comprises: a rinsing container (3) for receiving the rinsing liquid; an opening and / or connecting line (25) arranged in the lower region, in particular in the bottom region, of the washing container (3) for discharging the washing liquid from the washing container, and in particular for feeding the washing liquid into the washing container; a compensation opening (9) arranged in the upper area, in particular in the ceiling area, of the washing compartment; and a closure device (7) associated with the compensation opening, with which the compensation opening can be closed; wherein the closure means comprises a valve body (8) and a
Betätigungseinrichtung (10) zur Betätigung des Ventilkörpers aufweist, und wobei der Ausgleichsöffnung ein Ventilsitz (16) für den Ventilkörper (8) zugeordnet ist sowie mindestens ein Dichtelement (11) am Ventilsitz und / oder Ventilkörper beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) als starres Element separat von der Betätigungseinrichtung (10) ausgebildet ist.Actuating device (10) for actuating the valve body, and wherein the compensation opening is associated with a valve seat (16) for the valve body (8) and at least one sealing element (11) on the valve seat and / or valve body, characterized in that the valve body (8 ) is formed as a rigid element separately from the actuator (10).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) als flächiges Element, insbesondere als eine Platte ausgebildet ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the valve body (8) is designed as a flat element, in particular as a plate.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (10) aus mindestens einem elastischen, insbesondere einem Falten- oder Gummibalg, und / oder verschieblichen Körper, insbe- sondere aus einer Gewindestange, besteht. 9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the actuating device (10) consists of at least one elastic, in particular a pleated or rubber bellows, and / or displaceable body, in particular a threaded rod exists.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) und / oder der Ventilssitz (16) so ausgebildet ist, insbesondere mit einer Ringnut oder einem erhöhten Rand, dass unabhängig von der Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung (10) immer die gleiche Kraft auf das mindestens eine Dichtelement (11), vorteilhafterweise einen elastischen Kunststoffring oder eine Gummiflachmembran, ausgeübt wird.10. Apparatus according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the valve body (8) and / or the valve seat (16) is formed, in particular with an annular groove or a raised edge, that regardless of the actuating force of the actuating device (10 ) is always the same force on the at least one sealing element (11), advantageously an elastic plastic ring or a rubber flat membrane, is exercised.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) aus einem gepressten halbkreisförmigen oder ellipsoiden hohlen Körper, insbesondere in Form eines Korbbogenbodens, mit umlaufendem Rand besteht, wobei das Zentrum des Körpers und das Dichtungselement bzw. die Aufnahme des Dichtungselements (11) am Körper die gleiche Höhe besitzen.11. The device according to one or more of claims 7-10, characterized in that the valve body (8) consists of a pressed semicircular or ellipsoidal hollow body, in particular in the form of a basket arch bottom, with circumferential edge, wherein the center of the body and the sealing element or the inclusion of the sealing element (11) on the body have the same height.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (11), das insbesondere aus einer Kunststoff- oder Gummischeibe oder einer gummierten Stahl- oder Edelstahlscheibe oder aus einer Weichmetallscheibe aus Kupfer, Blei oder Rotguß besteht, zugleich der Ventilkörper (8) und / oder der Ventilsitz (16) ist.12. The device according to one or more of claims 7-11, characterized in that the sealing element (11), which consists in particular of a plastic or rubber disc or a rubberized steel or stainless steel disc or a soft metal disc of copper, lead or gunmetal, at the same time the valve body (8) and / or the valve seat (16).
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (8) mit mindestens einem Druck- oder Zugelement, insbe- sondere einer Feder (20) verbunden ist, das so angeordnet ist, dass der Öffnungsvorgang durch das Druck- oder Zugelement unterstützt und somit der Ventilkörper schneller in Richtung der Trägerplatte (12) bewegt wird.13. Device according to one or more of claims 7-12, characterized in that the valve body (8) with at least one pressure or tension element, in particular a spring (20) is connected, which is arranged so that the opening operation by supports the pressure or tension element and thus the valve body is moved faster in the direction of the support plate (12).
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-13, dadurch gekennzeich- net, dass die Druckdifferenzeinrichtung eine Strahlpumpe (6, 27) ist, die mindestens ein Hauptrohr (6) für ein treibendes Medium, insbesondere Gas oder Flüssigkeit und mindestens ein Saugrohr (27) mit einem Absperrorgan (28) besitzt, wobei das Hauptrohr eine Verjüngung, insbesondere einen Venturikanal enthält, wodurch eine Druckverschiebung erfolgt, so dass der Umgebungsdruck die Spülflüssigkeit in den Spülbehälter drückt und das Gas oberhalb der Spülflüssigkeit durch das Saugrohr entweichen kann. 14. The device according to one or more of claims 7-13, characterized marked, that the pressure differential device is a jet pump (6, 27), the at least one main tube (6) for a driving medium, in particular gas or liquid and at least one suction pipe (27) having a shut-off device (28), wherein the main tube includes a taper, in particular a Venturi, whereby a pressure shift takes place, so that the ambient pressure pushes the rinsing liquid into the washing and the gas above the rinsing liquid can escape through the suction tube.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (25) zwischen dem Spül- (3) und dem Speicherbehälter (2) so ausgestaltet ist, dass die hydraulischen Verluste während des Spül- Vorganges minimiert werden, indem vorteilhafterweise die Einlauffüllung der Abschlusswand 22 und die Einlauffüllung der Trennwand 24 bevorzugt den gleichen Winkel α aufweisen und dadurch einen düsenförmigern Querschnitt ausbilden, wobei der Winkel α vorzugsweise in einem Bereich von 120° bis 150° liegt.15. Device according to one or more of claims 7-14, characterized in that the connecting line (25) between the rinsing (3) and the storage container (2) is designed so that the hydraulic losses are minimized during the rinsing process by advantageously the inlet filling of the end wall 22 and the inlet filling of the partition wall 24 preferably have the same angle α and thereby form a nozzle-shaped cross-section, wherein the angle α is preferably in a range of 120 ° to 150 °.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (25) so ausgestaltet ist, dass die Eintrittshöhe der Spülflüssigkeit im Spülbehälter oberhalb der Austrittshöhe im Speicherbehälter liegt und / oder die Verbindungsleitung eine Querschnittsfläche in Form eines Ringsegmentes aufweist, wobei vorzugsweise der Umlenkwinkel im Ein- und16. The device according to one or more of claims 7-15, characterized in that the connecting line (25) is designed so that the inlet height of the rinsing liquid in the washing container above the outlet height in the storage tank and / or the connecting line is a cross-sectional area in the form of a ring segment , wherein preferably the deflection angle in the input and
Austrittbereich zwischen 120 bis 150° beträgt.Outlet range between 120 to 150 °.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (25) mindestens auf einer Seite, vorzugsweise im17. Device according to one or more of claims 7-16, characterized in that the connecting line (25) at least on one side, preferably in
Speicherbehälter, zeitweise durch eine Schließeinrichtung, wie beispielsweise eine auftriebsbetätigte Klappe, verschlossen ist, so dass, wenn leicht flüchtige oder geruchsintensive Flüssigkeitskomponenten, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe, in der Spülflüssigkeit vorhanden sind, diese bei entleerten Speicher- becken aus der in der Verbindungsleitung zurückbleibenden Spülflüssigkeit nicht oder nur eingeschränkt in die Atmosphäre des Speicherbehälters austreten können. Storage tank, at times by a closing device, such as a buoyancy-actuated flap, is closed, so that if volatile or odorous liquid components, such as hydrocarbons, are present in the rinsing liquid, this not emptied storage tank from the remaining in the connecting line rinsing liquid or only to a limited extent can escape into the atmosphere of the storage container.
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