DE20201918U1 - Device for the intermittent emptying of a liquid container following gravity - Google Patents
Device for the intermittent emptying of a liquid container following gravityInfo
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Description
Einrichtung zur der Schwerkraft folgenden intermittierenden Entleerung eines FlüssigkeitsbehältnissesDevice for intermittent emptying of a liquid container following gravity
Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Einrichtung zur der Schwerkraft folgenden intermittierenden Entleerung des Inhalts eines Flüssigkeitsbehältnisses, bei dem die Flüssigkeit der Schwerkraft folgend in einem minimalen Zeitquerschnitt aus diesem austritt.The invention relates to the design of a device for the intermittent emptying of the contents of a liquid container following the force of gravity, in which the liquid emerges from the container in a minimal time cross-section following the force of gravity.
In der Technik sind häufig Fälle bekannt, bei denen eine in einem Flüssigkeitsbehältnis befindliche Flüssigkeit der Schwerkraft folgend aus diesem austreten soll. Ebenso häufig soll diese Flüssigkeit verfahrensbedingt in einer möglichst großen Menge in einer möglichst kurzen Zeiteinheit aus diesem Flüssigkeitsbehältnis austreten, nämlich dann, wenn sie im weiteren möglichst umfassend eine Substanz befeuchten soll, die zu dem Zweck des Auslaugens oder einem anderen Zweck gleichmässig befeuchtet werden muss.In technology, there are often cases where a liquid in a liquid container is to flow out of it due to gravity. Just as often, this liquid is to flow out of this liquid container in as large a quantity as possible in as short a time unit as possible due to the process, namely when it is to subsequently moisten a substance as comprehensively as possible, which must be moistened evenly for the purpose of leaching or another purpose.
Diesem Erfordernis gerecht zu werden geschieht nicht, wenn die Flüssigkeit das Flüssigkeitsbehältnis etwa tröpfchenweise verlässt, weil dann mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit ein Durchfeuchten des Materials, auf das die Tropfen fallen, nur punktuell oder bestenfalls partiell erfolgt. Regelmässig ist das Versickerungsvermögen in einem derartigen Fall grosser als die zulaufende Menge, bezogen auf eine identische Zeiteinheit. Erst, wenn eine intensive Durchfeuchtung dieses Materials eingetreten ist und die Durchlässigkeit des benetzten Materials nicht mehr gegeben ist, tritt die austretende Flüssigkeit ebenfalls in andere Bereiche über. Damit ist eine Kontrolle über einen gleichmässigen Durchfeuchtungsgrad kaum gegeben, und es kann nicht verhindert werden, dass einerseits BereicheThis requirement cannot be met if the liquid leaves the liquid container drop by drop, because then it is very likely that the material onto which the drops fall will only become moist at certain points or, at best, partially. In such a case, the infiltration capacity is usually greater than the inflowing quantity, based on an identical unit of time. Only when this material has become intensively moistened and the permeability of the wetted material is no longer present does the escaping liquid also pass into other areas. This means that there is hardly any control over an even degree of moistening, and it cannot be prevented that, on the one hand, areas
trocken bleiben, dagegen andere wiederum von der Flüssigkeit zu intensiv durchdrungen werden, was -je nach Erfordernis - bis zum unerwünschten Auslaugen führen kann. Die Durchlässigkeit je Zeiteinheit ist beispielsweise von der Porosität des zu benetzenden Materials und der Komgrösse abhängig, sodass eine Steuerung im Sinne einer gleichmässigen Durchfeuchtung geboten ist. Geschieht das nicht, kann es einerseits zur Verkrustung der Flächen kommen, die nur mit Mindermengen benetzt werden. Handelt es sich um eine Pflanzenkläranlage, würde der Teil, der unmittelbar im Bereich des Einlaufe liegt, mit Nährstoff resten überlastet werden, während der Rest der Fläche ungenutzt bliebe. Das hätte partiell Fäulnisbildung zur Folge, die im Laufe der Zeit auf das gesamte Beet übergreifen würde.remain dry, while others are penetrated too intensively by the liquid, which - depending on requirements - can lead to undesirable leaching. The permeability per unit of time depends, for example, on the porosity of the material to be wetted and the grain size, so that control in the sense of even moistening is required. If this does not happen, on the one hand, the areas that are only wetted with small amounts can become encrusted. If it is a plant-based sewage treatment plant, the part that is directly in the area of the inlet would be overloaded with nutrient residues, while the rest of the area would remain unused. This would result in partial rotting, which would spread to the entire bed over time.
Es ist deshalb nach allgemeinem Stand der Technik nicht unüblich, eine Pumpe über einen Schwimmerschalter zu betätigen, die sich bei Erreichen eines vorbestimmten Höchststandes einer Flüssigkeit in einem Lagertank beziehungsweise anderem Sammelgefäss einschaltet und die sich ebenso in Abhängigkeit von einem unteren Flüssigkeitspegel wieder ausschaltet. In der Zwischenzeit wird mit voller Leistung abgefördert, wobei die Fördermenge abgesehen von der vorhandenen Lagermenge von der Pumpenleistung sowie den vorhandenen Leitungsquerschnitten bestimmt wird. Abgesehen vom baulichen Aufwand ist zusätzlich eine Energiequelle erforderlich. Eine derartige Lösung ist allerdings zwingend immer dann erforderlich, wenn die Flüssigkeitsmengen auf ein höheres Niveau zu fördern sind.It is therefore not unusual, according to the general state of the art, to operate a pump via a float switch that switches on when a predetermined maximum level of a liquid in a storage tank or other collecting vessel is reached and switches off again depending on a lower liquid level. In the meantime, the liquid is pumped away at full power, with the pump output and the existing pipe cross-sections being determined in addition to the existing storage quantity. Aside from the structural effort, an energy source is also required. However, such a solution is always essential when the liquid quantities have to be pumped to a higher level.
Sehr häufig ist jedoch die intermittierende Abführung einer Flüssigkeit auf ein niedrigeres Höhenniveau gegeben, sodass über eine andere Lösung der intermittierenden Flüssigkeitsabführung nachzudenken angebracht ist.However, very often the intermittent discharge of a liquid to a lower level is present, so that another solution for intermittent liquid discharge should be considered.
In vielen Schriften wird deshalb als Verbindungselement zwischen Sammelgefässen unterschiedlichen Höhenniveaus eine aus einem U-Rohr bestehende Lösung vorgeschlagen, wie das beispielhaft gemäss der DE-OS 195 27 970 vorgeschlagen wird. Da dieser Lösungsvorschlag in der Regel mit einem Flüssigkeitsübertritt verbunden ist, der sich in Abhängigkeit vom Höhenunterschied in einem tröpfelnden Flüssigkeitsaustritt vollzieht, ist zusätzlich ein Absperrventil vorgesehen, das über Schwimmerschalter betätigt wird. Ist dieses Absperrventil nicht vorhanden und die Flüssigkeit läuft langsam dem Sammelgefäss zu und der Flüssigkeitsstand hat einen Grenzwert erreicht, tritt sie in geringen Mengen und ständig über das U-Rohr aus.Many documents therefore propose a solution consisting of a U-tube as a connecting element between collecting vessels at different heights, as is the case in DE-OS 195 27 970. As this solution is usually associated with a liquid overflow, which takes place in a trickle-out depending on the height difference, a shut-off valve is also provided, which is operated by a float switch. If this shut-off valve is not present and the liquid slowly flows into the collecting vessel and the liquid level has reached a limit, it will continuously escape in small quantities via the U-tube.
In der DE-Schrift 31 08 005 wird vorgeschlagen, zwischen einem Sammel- und einem dem Ablauf dienenden Gefäss eine U-Röhrenverbindung im wesentlichen senkrecht und mit dem Verbindungsstück zwischen den beiden längeren Schenkeln des "U" nach oben liegend auszubilden sowie über diese zu entwässern, indem der als Auslauf dienende Schenkel zunächst durch den in einem aussermittig gelagerten Kippgefäss befindlichen Flüssigkeitsinhalt verschlossen wird. Steigt der Wasserspiegel im Sammelgefäss über den höchsten Punkt des Verbindungsstückes, erhöht sich der Druck dadurch und zunächst wird die in der U-Röhrenverbindung befindliche Luftsäule nach aussen geschoben. Im weiteren füllt sich das Kippgefäss, und es kommt in diesem zur Schwerpunktverschiebung. Der Querschnitt der U-Röhrenverbindung wird freigegeben, wobei Fliessgeschwindigkeit und -menge wiederum vom Querschnitt der U-Röhrenverbindung abhängig sind. Ist das Sammelgefäss entleert, reisst die Flüssigkeitssäule ab, und es tritt Luft in die U-Röhrenverbindung ein. Das Kippgefäss schwenkt zurück und der Prozess beginnt von vom. Die übergebene Menge ist vom wirksamen Volumen des Kippgefässes abhängig.In DE document 31 08 005 it is proposed to form a U-tube connection between a collecting vessel and a vessel serving as a drain, essentially vertically and with the connecting piece between the two longer legs of the "U" lying upwards, and to drain through this by initially closing the leg serving as the outlet with the liquid content in an off-center tilting vessel. If the water level in the collecting vessel rises above the highest point of the connecting piece, the pressure increases and initially the air column in the U-tube connection is pushed outwards. The tilting vessel then fills up and the center of gravity shifts in it. The cross-section of the U-tube connection is released, with the flow rate and quantity again depending on the cross-section of the U-tube connection. If the collecting vessel is emptied, the liquid column breaks off and air enters the U-tube connection. The tilting vessel swings back and the process starts again. The amount transferred depends on the effective volume of the tilting vessel.
Da die Geschwindigkeit und demzufolge ebenso die Menge je Zeiteinheit nicht nur vom Querschnitt der U-Röhrenverbindung sondern ebenso durch den Druckunterschied bestimmt werden, verringert sich die Wassermenge nicht schlagartig, wie das vergleichsweise beim Einsatz einer Pumpe der Fall ist. Ebenso können Anbackungen die Funktion des Kippgefässes entscheidend beeinflussen und behindern, sodass Fehlfunktionen bis hin zum völligen Versagen nicht auszuschließen sind. Des weiteren können niedrige Temperaturen die Funktionsfähigkeit durch Eisbildung beeinträchtigen.Since the speed and therefore the amount per unit of time are determined not only by the cross-section of the U-tube connection but also by the pressure difference, the amount of water does not decrease suddenly, as is the case when using a pump. Caking can also have a significant impact on and hinder the function of the tilting vessel, so that malfunctions or even complete failure cannot be ruled out. Furthermore, low temperatures can impair functionality due to the formation of ice.
Deshalb wird nach dem DE-GM 94 17 486 vorgeschlagen, wieder eine U-Röhrenverbindung zu verwenden, bei der der Zufluß über einen auf der Einlaufseite befindliches topfartiges Gefäss geregelt wird, indem zunächst bei Füllen des Sammelgefässes Flüssigkeit über den oberen Rand des topfartigen Gefäßes tritt. Im weiteren sinkt das topfartige Gefäss der Schwerkraft folgend nach unten und gibt den Eintritt in die U-Röhrenverbindung frei. Nach Flüssigkeitsanstieg bis über die Querverbindung zwischen beiden Schenkeln erfolgt das Auslaufen der Flüssigkeit. Ist die entwässernde Menge grosser als die zulaufende, was regelmässig der Fall ist, fällt der Flüssigkeitsspiegel. Das kann bis zum Erreichen des äusseren Randes des topfartigen Gefäßes erfolgen, da ein Flüssigkeitszutritt aus dem Sammelgefäss nicht mehr möglich ist. Im weiteren wird das topfartig ausgebildete Gefäss leer gesogen, es schwimmt infolgedessen auf und verschließt den Einlauf der U-Röhrenverbindung. Der Ablauf wird unterbrochen und es tritt wieder Flüssigkeit in das Sammelgefäss ein. Damit muss nicht unbedingt die im Inneren der U-Röhrenverbindung befindliche Flüssigkeitssäule abreisen, die Dimensionierung der U-Röhrenverbindung und damit ebenso die zu fördernde Wassermenge sind jedoch begrenzt. Ebenso sind Fehlfunktionen nicht auszuschließen, was bei verunreinigtem Wasser mindestens durch eine nicht auszuschließende Verkrustung immer gegeben sein kann.Therefore, according to DE-GM 94 17 486, it is proposed to use a U-tube connection again, where the inflow is regulated via a pot-like vessel on the inlet side, in which liquid initially flows over the upper edge of the pot-like vessel when the collecting vessel is filled. The pot-like vessel then sinks downwards following gravity and opens up the entrance to the U-tube connection. After the liquid has risen above the cross connection between the two legs, the liquid flows out. If the amount being drained is greater than the amount flowing in, which is regularly the case, the liquid level falls. This can continue until the outer edge of the pot-like vessel is reached, since liquid can no longer enter from the collecting vessel. The pot-like vessel is then sucked dry, it then floats up and closes the inlet of the U-tube connection. The flow is interrupted and liquid enters the collecting vessel again. This does not necessarily mean that the column of liquid inside the U-tube connection has to break away, but the dimensions of the U-tube connection and thus the amount of water to be pumped are limited. Malfunctions cannot be ruled out either, which can always occur with contaminated water, at least due to the inevitable formation of encrustations.
Wie in den bisherigen Fällen sind Sammel- und ein Ablaufgefäss erforderlich. Damit verringert sich auf jeden Fall die Lagermenge, bezogen auf die Gesamtkubatur von Sammel- zuzüglich Ablaufgefäss.As in previous cases, a collection vessel and a drainage vessel are required. This reduces the storage quantity in any case, based on the total volume of the collection vessel plus the drainage vessel.
Nach der Broschüre "Abwasserreinigung im ländlichen Raum" (Herausgeber Grüne Akademie, Paulustorgasse 3/1, &Agr;-80&Iacgr; 0 Graz, Seite 35 f.) wird ein "Schwimmerrohr" vorgeschlagen, bei dem aus der zum zu entwässernden Gefäss gehörenden Gefässwandung ein Rohrstück herausragt, das unmittelbar nach dem Verlassen der Gefässwand auch ein scharniergelenkartiges Zwischenstück aufweist, im weiteren gerade weitergeführt wird und einen nach oben gerichteten Einlaufstutzen besitzt. Damit soll eine Intensiventwässerung in Intervallen möglich sein. Es konnte jedoch nicht erkannt werden, dass dieser Effekt tatsächlich eintreten kann, weil Raum zur Erzeugung eines hinreichenden Auftriebes nicht vorhanden ist und ein Auftrieb deshalb nicht eintritt. Ebenso bewegt sich der Stutzen nicht der Schwerkraft folgend nach unten, sodass ein Flüssigkeitsaustritt ständig und in geringen Mengen, im wesentlichen adäquat dem Zufluss folgend, gegeben ist. Gerade dieser Effekt stört. - Im Übrigen wird auf bereits zitierte Lösungen verwiesen.According to the brochure "Wastewater treatment in rural areas" (published by the Green Academy, Paulustorgasse 3/1, Α-80Ι 0 Graz, page 35 f.), a "float pipe" is proposed, in which a piece of pipe protrudes from the wall of the vessel to be drained, which has a hinge-like intermediate piece immediately after leaving the vessel wall, continues straight and has an inlet nozzle pointing upwards. This should make intensive drainage possible at intervals. However, it could not be seen that this effect can actually occur because there is not enough space to generate sufficient buoyancy and buoyancy therefore does not occur. Likewise, the nozzle does not move downwards following gravity, so that liquid escapes constantly and in small quantities, essentially adequately following the inflow. It is precisely this effect that is disruptive. - For the rest, reference is made to solutions already cited.
Eine in der DE-OS 198 04 160 beschriebene Vorrichtung führt ebenfalls zum stossweisen Abführen einer Flüssigkeit aus einem Sammelgefäss. Davon abgesehen, dass der apparative Aufwand erheblich ist und immerzu Störungen Anlass geben kann, erfolgt ein stossweises Entleeren in kleineren Mengen, da die senkrechte Bauweise ein völliges oder nahezu völliges Entleeren verhindert.A device described in DE-OS 198 04 160 also leads to the intermittent discharge of a liquid from a collecting vessel. Apart from the fact that the equipment is expensive and can always cause problems, intermittent emptying takes place in smaller quantities, since the vertical design prevents complete or almost complete emptying.
Beispielhaft für andere Lösungsvorschläge mit ähnlichen Wirkungen bei geringfügig verändertem Aufbau soll eine Lösung nach EP 0 128 122 zitiert werden. Bei diesem Lösungsvorschlag wird die Öffnung einer von einem Schwimmer getragenen und schwenkbar gelagerten Ablaufleitung mit einem sich durch welche Ursa-As an example of other proposed solutions with similar effects with a slightly different structure, a solution according to EP 0 128 122 is cited. In this proposed solution, the opening of a drain line supported by a float and pivoted is closed with a
ehe auch immer sich hebendem oder senkendem Flüssigkeitsspiegel mitgeführt, sodass ständig eine Entwässerung in Form eines Luft-Wasser-Gemisches erfolgt, wobei das Schwenken der Ablaufleitung um ihren Schwenkpunkt zu einem hohen Verschleiß führt. Diese Art der Entleerung ist für eine in Intervallen erfolgende notwendige Intensiventwässerung ungeeignet.The liquid level is always raised or lowered, so that drainage in the form of an air-water mixture is constantly taking place, with the swiveling of the drain pipe around its swivel point leading to high levels of wear. This type of emptying is unsuitable for the intensive drainage that is necessary at intervals.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, bei der unter Ausnutzung der Schwerkraft ein intermittierendes Abführen einer möglichst grossen Flüssigkeitsmenge aus einem Sammelgefäss erfolgt und der Übertritt von Minimalmengen zum Zeitpunkt des Öffnens und des Schliessens nicht vorhanden ist sowie die Verwendung von Bauelementen, die eine zusätzliche Energiezufuhr erfordern und/oder eine relativierende Bewegung zueinander ausführen, nicht gegeben ist.The object of the invention is to provide a device in which, by utilizing gravity, an intermittent discharge of as large a quantity of liquid as possible from a collecting vessel takes place and the transfer of minimal quantities at the time of opening and closing does not occur, and the use of components which require an additional energy supply and/or carry out a relative movement to one another is not given.
Die Aufgabe wird gelöst, indem ein die Wandung eines Sammelgefässes für Flüssigkeit durchbrechendes Ablaufstück hohlprofilartig ausgebildet ist. Nach Eintritt in das Sammelgefäss ist zunächst ein zur Senkrechten nach unten hin gekrümmtes Stück vorhanden, dem sich ein in entgegengesetzter Richtung gekrümmter Teil, dem sich ein in nahezu waagerechter Richtung oder geringfügig nach oben hin verschwenkend ausgebildeter Teil anschliesst, sodass sich ein Bereich eines Wechsels ergibt. Am freien, dem Inneren des Sammelgefässes zugewandten Teil des Ablaufstückes ist ein nach oben hin gekrümmtes Abschlussstück vorhanden.The problem is solved by a drain piece that breaks through the wall of a collecting vessel for liquids and is designed in the form of a hollow profile. After entering the collecting vessel, there is initially a piece that is curved downwards to the vertical, followed by a part that is curved in the opposite direction, which is followed by a part that is designed to be almost horizontal or slightly pivoted upwards, so that an area of change is created. On the free part of the drain piece that faces the inside of the collecting vessel, there is an end piece that is curved upwards.
Im Bereich des Wechsels ist ein flüssigkeitsdichter schwenkbarer Teil vorhanden. Dieser kann unmittelbar vor Beginn des Wechsels angeordnet sein. Es ist ebenso möglich, eine der beiden entgegengesetzten Krümmungen des Wechsels als flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil auszubilden.A liquid-tight pivoting part is present in the area of the change. This can be arranged immediately before the start of the change. It is also possible to design one of the two opposite curves of the change as a liquid-tight pivoting part.
Eine erfindungsgemässe Vorzugslösung sieht vor, dieses flüssigkeitsdichte schwenkbare Teil als Faltenbalg auszubilden, dessen Material ein hochflexibler, alterungsbeständiger Kunststoff, vorzugsweise Neoprene ist.A preferred solution according to the invention provides for this liquid-tight pivoting part to be designed as a bellows, the material of which is a highly flexible, ageing-resistant plastic, preferably neoprene.
Das nach oben hin gekrümmte Abschlussstück, vorzugsweise aus einem Material hoher Dichte bestehend, ist im Verhältnis zu den übrigen Bauteilen des Ablaufstückes so angeordnet, dass die untere umlaufende Kante seines freien Endes bezogen auf den am höchsten liegenden freien Querschnitt des in der Stellung des unteren Anschlages befindlich gesamten Ablaufstückes höher liegend ausgebildet ist.The upwardly curved end piece, preferably made of a high-density material, is arranged in relation to the other components of the drain piece such that the lower peripheral edge of its free end is higher in relation to the highest free cross-section of the entire drain piece in the position of the lower stop.
Das freie wirksame Volumen des Ablaufstückes muss so bemessen sein, dass die im unteren Bereich des Wechsels und im Bereich des in nahezu waagerechter Richtung oder geringfügig nach oben hin verschwenkend ausgebildeten Teiles befindliche Luft in der Lage ist, den nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren nach dem Inneren des Ablaufgefässes hin befindlichen Teil des Ablaufstückes mit einem Auftrieb zu versehen, sodass dieser aufschwimmen kann. Unter Hinweis auf die zu lösende Aufgabenstellung versteht es sich von selbst, dass der freie Durchlass des Ablaufstückes möglichst gross gewählt wird.The free effective volume of the drain piece must be dimensioned such that the air in the lower area of the change and in the area of the part designed to pivot in an almost horizontal direction or slightly upwards is able to provide the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part towards the inside of the drain vessel with buoyancy so that it can float. With reference to the task to be solved, it goes without saying that the free passage of the drain piece is chosen to be as large as possible.
Das Ablaufstück ist vorzugsweise im unteren Bereich des Sammelgefässes angeordnet.The drain piece is preferably arranged in the lower part of the collecting vessel.
Tritt in das Sammelgefäss Flüssigkeit ein, schwenkt der nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindliche Teil des Ablaufstückes infolge seiner Füllung mit Luft nach oben. Das erfolgt soweit, bis der nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindliche Teil des Ablaufstückes in einer Endstellung angelangt ist, die durch einen oberen Anschlag begrenzt ist. Im folgenden zeitlichen Verlauf tritt durch das weitere äussere Steigen Flüssigkeit in das Ablaufstück ein.If liquid enters the collecting vessel, the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part pivots upwards as a result of it being filled with air. This continues until the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part has reached an end position which is limited by an upper stop. In the following time course, liquid enters the drain piece as the outer part continues to rise.
Diese eintretende Flüssigkeit verdrängt die Luft vollständig und der gesamte Querschnitt steht sofort vollflächig für den Flüssigkeitsaustritt zur Verfügung. Es stellt sich eine saugende Strömung ein. Da die einen Auftrieb des nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindlichen Teiles des Ablaufstückes bewirkende Luft nicht mehr vorhanden ist, schwenkt der nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindliche Teil des Ablaufstückes durch sein Eigengewicht nach unten bis zu einem erneuten unteren Anschlag. Ist der untere Anschlag hinsichtlich seiner Höhe richtig bemessen, gerät der nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindliche Teil des Ablaufstückes in eine Stellung, in der die das Ablaufstück sogartig durchströmende Flüssigkeit das Ablaufstück völlig verlässt, sodass dieses Luft nachsaugt und vollständig wieder mit dieser gefüllt ist. Dann beginnt der geschilderte Prozess von neuem.This incoming liquid completely displaces the air and the entire cross-section is immediately available for the liquid to escape. A suction flow is created. Since the air that causes buoyancy in the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part is no longer present, the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part pivots downwards under its own weight until it reaches a new lower stop. If the lower stop is correctly dimensioned in terms of its height, the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part moves into a position in which the liquid flowing through the drain piece completely leaves the drain piece, so that it sucks in air and is completely filled with it again. The process described then begins again.
Bei Sammelgefässen, in denen Flüssigkeiten vorhanden sind, die Sedimente mitführen, die sich auf dem Boden absetzen, wie das beispielsweise bei Abwasser der Fall ist, sollte ein hinreichender Abstand des nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindlichen Teiles des Ablaufstückes zum Boden des Sammelgefässes vorhanden sein, weil Schlammablagerungen die Wirksamkeit des tatsächlichen Höhenniveaus eines definierten unteren Anschlages unregelmässig und unvorhergesehen verändern können. Der untere Anschlag ist deshalb vorzugsweise eine gesonderte Einrichtung.In the case of collecting vessels containing liquids that carry sediments that settle on the bottom, as is the case with waste water, for example, there should be a sufficient distance between the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part and the bottom of the collecting vessel, because sludge deposits can irregularly and unpredictably change the effectiveness of the actual height level of a defined lower stop. The lower stop is therefore preferably a separate device.
Erfindungsgemäss ist der untere Anschlag für das Schwenken des nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindlichen Teiles des Ablaufstückes vorzugsweise verstellbar ausgebildet. Das kann ein darüber angeordnetes Seil, eine Kette oder ein spindelartig ausgebildeter Anschlag sein, an dessen unterem Ende der nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindliche Teil des Ablaufstückes angeschlagen ist.According to the invention, the lower stop for pivoting the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part is preferably designed to be adjustable. This can be a rope arranged above it, a chain or a spindle-shaped stop, to the lower end of which the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part is attached.
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Der obere Anschlag kann sich zum einen aus dem konstruktiv begrenzten Schwenkbereich des nach dem flüssigkeitsdichten schwenkbaren Teil befindlichen Teiles des Ablaufstückes ergeben, es kann aber ebenso ein gesonderter Festanschlag vorgesehen sein.The upper stop can result from the structurally limited pivoting range of the part of the drain piece located after the liquid-tight pivoting part, but a separate fixed stop can also be provided.
Es versteht sich von selbst, dass die günstigste Ausführungsform der gesamten Konzeption des Ablaufstückes eine rohrförmige Ausbildungsform ist. Ebenso vorzugsweise sollte dort, wo die austretende Flüssigkeit die Wandung des Sammelgefässes verlässt, sich an das Ablaufstück unmittelbar anschliessend ein herkömmlicher Geruchsverschluss in Form eines Trapses angeordnet sein. Dieser begünstigt das Entstehen einer geschlossenen Wasssersäule im Moment des Absaugens.It goes without saying that the most favourable design of the entire drain piece is a tubular form. It is also preferable that a conventional odour trap in the form of a trap be arranged directly next to the drain piece where the escaping liquid leaves the wall of the collecting vessel. This promotes the formation of a closed column of water at the moment of suction.
Mit der Verwendung der erfindungsgemässen Lösung ist eine Ausführungsform gegeben, die zueinander relativierende Teile nicht aufweist. Mit ihr ist es möglich, in einem wirksamen Zeitquerschnitt eine maximale Menge an Flüssigkeit zu einem niedrigeren Höhenniveau hin austreten zu lassen, ohne dass zu Beginn oder am Ende des Entleerungsprozesses geringste Mengen im Sinne von Mindermengen das Sammelgefäss verlassen können. Die Menge und die Geschwindigkeit der austretenden Flüssigkeit sind ausschliesslich von dem installierten Querschnitt des Ablaufstückes abhängig. Die Erfindung ist überall dort vorteilhaft einsetzbar, wo ein Flüssigkeitstransport intermittierend und schwallartig von einem Sammelgefäss zu einem tieferliegenden Niveau erforderlich ist und das weitestgehend wartungsfrei erfolgen soll, sodass beispielhaft weitestgehend eine gleichmässige Durchfeuchtung gegeben ist, wenn die austretende Flüssigkeit einer Fläche aufzugeben ist.The use of the solution according to the invention provides an embodiment that does not have parts that are relative to one another. It makes it possible to allow a maximum amount of liquid to escape to a lower level in an effective time cross-section without the smallest amounts in the sense of small amounts being able to leave the collection vessel at the beginning or end of the emptying process. The amount and speed of the escaping liquid depend exclusively on the installed cross-section of the drain piece. The invention can be used advantageously wherever liquid transport is required intermittently and in a surge-like manner from a collection vessel to a lower level and this should be carried out as maintenance-free as possible, so that, for example, a largely uniform moistening is ensured when the escaping liquid is to be applied to a surface.
Die Erfindung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an embodiment.
In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe accompanying drawing shows
Fig. 1Fig.1
den Querschnitt durch eine erfindungsgemäss gestaltete Konstruktion eines Ablaufstückes eines Sammelgefässes in seiner unteren Stellung.the cross-section through a construction of a drain piece of a collecting vessel designed according to the invention in its lower position.
Ein Eigenheim steht durch den untergelagerten Keller über dem üblichen Geländeniveau. Die Abwasserbeseitigung ist über eine Pflanzenkläranlage vorgesehen.A private home is above the usual ground level due to the basement underneath. Wastewater is disposed of via a plant-based sewage treatment plant.
Die Anlage zur Behandlung der Abwässer dieses Eigenheimes besteht zunächst aus einer Mehrkammergrube, in der sukzessive eine Vorklärung und Abscheidung von Sedimenten erfolgt. Die in der letzten Kammer anfallende Flüssigkeit wird über eine Rohrleitung einem Sammelgefäss 1 übergeben. Damit ist das Sammelgefäss 1 mit seinem mittleren Niveau hinsichtlich seiner Höhe so gelegen, dass auf den Einbau einer schwimmergeschaltenen Pumpe verzichtet werden kann, weil ein Übertritt mittels Schwerkraft zu den Beschickungsleitungen eines folgenden Schilfbeetes möglich ist. Um das Schilfbeet der Pflanzenkläranlage gleichmassig zu befeuchten, ist eine intermittierende Beschickung mit Flüssigkeit durch die Schwerkraft vorzusehen.The system for treating the wastewater from this private home consists of a multi-chamber pit in which preliminary treatment and separation of sediments takes place. The liquid that accumulates in the last chamber is transferred to a collecting vessel 1 via a pipe. The collecting vessel 1 with its middle level is therefore positioned in such a way that the installation of a float-switched pump is not necessary because it can be transferred by gravity to the feed lines of a subsequent reed bed. In order to evenly moisten the reed bed of the plant-based sewage treatment plant, an intermittent feed of liquid by gravity is to be provided.
Das Sammelgefäss 1 für das aus der Mehrkammergrube übertretende Abwasser ist für ein Volumen von 400 I ausgelegt. Oberhalb des Niveaus der technologisch folgenden Beschickungsanlage für das Schilfbeet der Pflanzenkläranlage weist das Sammelgefäss 1 einen Auslass auf, durch den ein übliches Kunststoffrohr 2 von 100 mm Durchmesser führt, das zum Zweck der Überleitung des Wassers an das Schilfbeet mit dessen Beschickungsanlage verbunden ist. Dieses Kunststoffrohr 2 ist gegenüber der Wandung des Sammelgefässes durch eine Silikondichtung 3 abgedichtet. Nach dem Eintritt dieses Kunststoffrohres 2 in das Sam-The collecting vessel 1 for the wastewater overflowing from the multi-chamber pit is designed for a volume of 400 l. Above the level of the technologically following feed system for the reed bed of the plant-based sewage treatment plant, the collecting vessel 1 has an outlet through which a standard plastic pipe 2 with a diameter of 100 mm leads, which is connected to the feed system of the reed bed for the purpose of transferring the water to the reed bed. This plastic pipe 2 is sealed against the wall of the collecting vessel by a silicone seal 3. After this plastic pipe 2 enters the collecting vessel,
melgefäss 1 ist ein erster nach unten führender Krümmer 4 als 67 °- Winkel ausgeführt in dieses eingeschoben, der mit seiner anderen Öffnung nach unten gedreht ist. Hier schliesst sich ein in Form eines Faltenbalges 5 ausgeführtes rechtwinkliges Stück an, das mit seinem anderen offenen Stutzen nach der Mitte des Sammelgefässes 1 gedreht ist. Danach folgt nochmals eine gerade Rohrstrecke 6, die letztendlich als Abschlussstück 7 mit einem gusseisernen 70°-Winkel abschliesst, der mit seiner freien Öffnung nach oben gerichtet ist.A first downward-leading bend 4 designed as a 67° angle is inserted into the collecting vessel 1, with its other opening facing downwards. This is followed by a right-angled piece in the form of a bellows 5, which is turned towards the middle of the collecting vessel 1 with its other open nozzle. This is followed by another straight pipe section 6, which finally ends as a final piece 7 with a cast-iron 70° angle, which is directed upwards with its free opening.
Des weiteren ist in der Nähe der oberen Öffnung des Sammelgefässes eine Öse befestigt, in der ein Seil 8 aufgenommen ist. Dieses Seil 8 führt nach unten zu einer Schelle 9 und bildet mit dieser zusammen den unteren Anschlag. Die Schelle 9 umfasst vor dem Ansatz des als gusseiserner Winkel ausgeführten Abschlussstückes 7 die gerade Rohrstrecke 6. Über eine Verschraubung ist dieses Seil 8 hinsichtlich seiner Länge einstellbar.Furthermore, an eyelet is attached near the upper opening of the collecting vessel, in which a rope 8 is held. This rope 8 leads downwards to a clamp 9 and together with this forms the lower stop. The clamp 9 encloses the straight pipe section 6 in front of the attachment of the end piece 7, which is designed as a cast iron angle. This rope 8 can be adjusted in terms of its length using a screw connection.
Nach der Montage ist das Kunststoffrohr 2 einschliesslich der Winkel 4 und 7 und der geraden Rohrstrecke 6 und des in Form eines Faltenbalges ausgeführten rechtwinkligen Stückes 5 zunächst leer und mit atmosphärischer Luft gefüllt. So, wie Abwasser in das Sammelgefäss 1 eintritt, schwimmt die erfindungsgemässe Rohrkonstruktion auf. Der Schwenkwinkel ist durch das Schwenkvermögen des in Form eines Faltenbalges ausgeführten rechtwinkligen Stückes 5 begrenzt. Ist die erfindungsgemäss gestaltete Rohrkonstruktion in einem maximalen Masse nach oben geschwenkt, füllt sich diese mit Abwasser, das auf Grund des gewählten grossen Durchmesser mit hoher Intensität über die Rohrkonstruktion das Sammelgefäss 1 verlässt und in die Beschickungsanlage des Schilfbeetes übertritt.After assembly, the plastic pipe 2 including the angles 4 and 7 and the straight pipe section 6 and the right-angled piece 5 designed in the form of a bellows is initially empty and filled with atmospheric air. As waste water enters the collecting vessel 1, the pipe construction according to the invention floats. The swivel angle is limited by the swiveling capacity of the right-angled piece 5 designed in the form of a bellows. If the pipe construction designed according to the invention is swiveled upwards to a maximum extent, it fills with waste water, which, due to the selected large diameter, leaves the collecting vessel 1 with high intensity via the pipe construction and passes into the reed bed's feeding system.
Die erfindungsgemäss gestaltete Rohrkonstruktion fällt auf Grund ihres Eigengewichts und der wirkenden Schwerkraft soweit nach unten, wie es auf Grund des aus Rohrschelle 9 mit angeschlagenem Seil 8 bestehenden unteren AnschlagesThe pipe construction designed according to the invention falls due to its own weight and the acting gravity as far down as it is possible due to the lower stop consisting of pipe clamp 9 with attached rope 8.
TlF VNV N 1 QIx Ii =TlF VNV N 1 QIx Ii =
möglich ist. In dieser Stellung kann zwar kein Abwasser mehr gefasst werden, auf Grund der bisherigen Austrittsgeschwindigkeit wird jedoch das in der Rohrkonstruktion
befindliche Abwasser restlos abgesogen, sodass diese wieder ausschliesslich
atmosphärische Luft enthält.is possible. In this position, no more waste water can be collected, but due to the current discharge speed, the pipe construction
Wastewater is completely sucked out so that it can be used exclusively
contains atmospheric air.
Auf Grund der Dimensionierung der Bauteile zueinander tritt in kürzester Zeit eine Menge über, die etwa 300 I umfasst. Damit ist es möglich, das Schilfbeet über die Beschickungsanlage ausreichend mit Wasser zu versorgen, sodass seine Funktion
erhalten bleibt.Due to the dimensions of the components in relation to each other, a quantity of about 300 l is transferred in a very short time. This makes it possible to supply the reed bed with sufficient water via the feeding system so that its function
preserved.
Tritt wieder Abwasser aus der Mehrkammergrube in das Sammelgefäss 1 ein, beginnt das Arbeitsspiel von neuem.If wastewater from the multi-chamber pit enters the collecting vessel 1 again, the working cycle begins again.
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