DE69204402T2

DE69204402T2 - Umgekehrter heber eines kanalisationstyps vakuum.

Info

Publication number: DE69204402T2
Application number: DE69204402T
Authority: DE
Inventors: Junichi Yamanaka
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2012-02-11
Also published as: DE69204402D1; WO1992014889A1; TW224149B; US5297577A; AU1238892A; EP0529082A4; AU653002B2; EP0529082A1; EP0529082B1

Description

Diese Erfindung betrifft einen umgekehrten Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation und insbesondere eine Vakuumkanalisation, die zur Verhinderung einer Vakuumreduktion bei einer Erhöhung an einem Hindernis in einer Vakuumkanalisationsleitung von einer Abwassererzeugungsquelle zu einer Vakuumstation angeordnet ist, um den Bereich zu vergrößern, durch den das Abwasser transportiert werden kann.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Ein Vakuumabwassersammelsystem ist ein System, in dem Abwasser durch Erzeugen eines Vakuums in einem Abwasserkanal (dies bezieht sich nicht auf ein voll ständiges Vakuum, sondern auf einen Niederdruckzustand) und durch Nutzung der Druckdifferenz vom Atmosphärendruck gesammelt wird. FIG. 3 zeigt ein Beispiel der Anordnung dieses Vakuum- Kanalisationssystems.
Von sanitären Einrichtungen eines Hauses oder einer Fabrik abgegebenes Abwasser flieht durch ein Einlaßrohr 31 in eine Vakuumventileinheit (Übertragungseinheit) 32. Das Abwasser wird dann von dieser Vakuumventileinheit 32 durch einen Vakuumkanal 33 zu einer Vakuumstation 34 geleitet und wird danach durch eine Druckförderpumpe 35 und ein Druckförderrohr 36 zu einem Abwasserbehandlungssystem geleitet.
In dieser Vakuumstation 34 wird Abwasser in einem Aufnahmetank 38 durch eine Abwasserzirkulationspumpe 37 zu einem Auswerfer 39 gefördert. Der Vakuumkanal 33 wird hierdurch evakuiert, sodaß das Abwasser in der Vakuumstation 34 gesammelt wird.
Die Vakuumventileinheit 32 dient zur Übertragung zwischen der Abwasserquelle und der Vakuumstation 34 und hat einen Tank 40, in den Abwasser aus dem Einlaßrohr 31 fließt, ein Saugrohr 41 zum Ansaugen von Abwasser in den Tank 40 und Zufuhr des angesaugten Abwassers zu dem Vakuumkanal 33, ein Vakuumventil 42, das in dem Saugrohr 41 vorgesehen ist, eine Steuereinrichtung 43 zur Betätigung des Vakuumventils 42 und so fort. Für das Vakuumventil 42 wird ein Unterdruck in dem Vakuumkanal 33 als Antriebsenergiequelle verwendet. In der Darstellung ist mit 44 ein Luftrohr bezeichnet, mit 45 ein Inspektionsloch bezeichnet, mit 46 ein Luftrohr bezeichnet und mit 50 sind Heber bezeichnet. Normalerweise sind mehrere Vakuumventileinheiten mit einem Vakuumkanal verbunden.
Ein solches Vakuumabwassersammelsystem erfordert beim Verlegen einer Rohrleitung, wie bei einer Kanalisation mit natürlichem Abfluß, ein fortlaufendes Gefälle und hat folgende Vorteile.
1. Weil die Verlegetiefe der Rohrleitung gering ist, können die Konstruktionskosten des Abwasserkanals deutlich reduziert werden.
2. Es ermöglicht eine Kanalisationskonstruktion in einem Bereich, wo das Verlegen von Abwasserkanälen wegen eines hohen Grundwasserspiegels oder Schwierigkeiten beim Ausheben durch Vorhandensein eines Grundfelsens oder aus anderen Gründen schwierig ist.
3. Die Konstruktion unter einer gewundenen Fahrbahn oder dergleichen ist leicht.
4. Wegen der zwangsweise intermittierenden Hochgeschwindigkeitssammlung von Gas-Flüssigkeits-Gemisch unter Verwendung eines Vakuums ist das System frei von Verstopfungen der Leitungsrohre, und es ist eine Verrohrung unter Verwendung von Rohren kleiner Durchmesser möglich.
In einem Vakuumabwassersammelsystem ist der Transportbereich (Abwassersammelbecken) ein Bereich, in dem der Vakuumgrad an Enden von Vakuumkanälen bei einem Unterdruck von 1.000 bis 2.500 mmAq gehalten wird. Im Fall eines Systems ohne Minderungsfaktor des Vakuumgrads in Vakuumabwasserrohrleitungen kann man demzufolge den Transportbereich als einen Wert erhalten, der proportional zu dem Wert ist, den man durch Subtraktion des erforderlichen Unterdrucks von 1.000 bis 2.500 mmAq an diesem Ende von in der Vakuumstation erzeugten Grad des Vakuums H&sub0; erhält.
Wenn in einem solchen Vakuumabwassersammelsystem in einer Vakuumabwasserrohrleitung ein ansteigender Gradient vorhanden ist, verbraucht die Erhöhung an dem Gradienten das in der Vakuumstation erzeugte Vakuum und bewirkt eine Minderung des Vakuumgrads, was eine Verkleinerung des Transportbereiches zur Folge hat. Wenn beispielsweise in einer Bodenkonfiguration, in der sich ein Hindernis (z.B. ein Fluß) befindet, ein Vakuumkanal 33 derart eingebettet wird, dar er unter oder über dem Hindernis verläuft, d.h. einem Fluß oder dergleichen, wie in FIG. 4 oder 5 gezeigt, ist die Erhöhung zwischen A und B H&sub1; oder H&sub2;. Um diese Erhöhung H&sub1; oder H&sub2; wird der Grad des Vakuums Ho der Vakuumstation entsprechend reduziert (H&sub0; - (H&sub1; oder H&sub2;)). Der Transportbereich ist in diesem Fall proportional zu einem Wert, der durch Subtraktion des oben genannten erforderlichen Unterdrucks 1.000 bis 2.500 mmAq an diesem Ende von (H&sub0; - (H&sub1; oder H&sub2;)) erhalten ist. Somit ist der Transportbereich in diesem Fall viel kleiner als der Transportbereich im Fall einer flachen Bodenkonfiguration.
Aus diesem Grund wird die Entwicklung einer Technik erwartet, die es im Fall einer Hindernisbildung in einer Vakuumabwasserrohrleitung zwischen einer Abwassererzeugungsquelle und einer Vakuumstation ermöglicht, eine Minderung des Vakuumgrads aufgrund einer Erhöhung des Hindernisses zu vermeiden, um den Transportbereich des Abwassers zu erweitern.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände herkömmlicher Technik erreicht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vakuumkanalisation anzugeben, in der eine Minderung des Vakuumgrads aufgrund einer Erhöhung eines Hindernisses vermieden werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen umgekehrten Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation anzugeben, in dem die Ansammlung von Feststoffen in einem Wasserflußrohr verhindert werden kann. Nachfolgend wird der umgekehrte Heberdurchlaß lediglich als "Heberdurchlaß" bezeichnet. Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation anzugeben, der auch in einem Fall anwendbar ist, in dem ein stromabwärtiger Vakuumkanal einen gerinfügig höheren Pegel hat als ein stromaufwärtiger Vakuumkanal.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation anzugeben, in der ein Fremdstoff in einem Wasserflußrohr leicht und wirksam durch Blasen von Luft entfernt werden kann.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer ersten Form der vorliegenden Erfindung umfaßt einen stromaufwärtigen Kanal, der an einer Seite eines Hindernisses vorgesehen ist, und einen stromabwärtigen Kanal, der an der anderen Seite des Hindernisses vorgesehen ist, wobei die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Kanäle miteinander verbunden sind. Dieser Heberdurchlaß ist gekennzeichnet durch ein Wasserflußrohr, das zur Verbindung des stromaufwärtigen Vakuumkanals mit dem stromabwärtigen Vakuumkanal unter dem Hindernis verläuft, und ein Luftrohr, das zur Verbindung des stromaufwärtigen Vakuumkanals mit dem stromabwärtigen Vakuumkanal entlang einer oberer und unterer Seiten des Hindernisses verläuft.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer zweiten Form ist dadurch gekennzeichnet, dar ferner in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal des Vakuumkanalisations-Heberdurchlasses der ersten Form ein Gas- Flüssigkeits-Trennmittel vorgesehen ist.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer dritten Form ist dadurch gekennzeichnet, dar in dem Vakuumkanalisation-Heberdurchlaß der ersten Form wenigstens ein unterer Teil eines Abschnitts des Wasserflußrohrs mit ansteigendem Gradienten in stromabwärtiger Richtung eine kleinere Wegquerschnittsfläche als die des stromaufwärtigen Vakuumkanals aufweist.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer vierten Form ist dadurch gekennzeichnet, dar bei dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der ersten Form ein stromabwärtiges Ende des Luftrohrs an ein Teil des Wasserflußrohrs in der Nähe des stromabwärtigen Vakuumkanals angeschlossen ist.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer fünften Form ist gekennzeichnet durch ferner vorsehen, in dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der ersten Form, eines Rohrweges, durch den ein Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs oder ein Teil in der Nähe des Teils niedrigsten Fegels mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann, und eines Flußwegwählmittels zum wahlweisen Einrichten eines ersten Zustands, in dem der Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal verhindert ist, und eines zweiten Zustands, in dem der Rohrweg geschlossen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal möglich ist.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer sechsten Form ist gekennzeichnet durch ferner Vorsehen, in dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der ersten Form, eines ersten Rohrweges, durch den ein Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs oder ein Teil in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann, eines zweiten Rohrweges, durch den ein zwischenliegender Teil eines Abschnitts des Wasserflußrohrs mit ansteigendem Gradienten in der stromabwärtigen Richtung mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann, und eines Flußwegwählmittels zum wahlweise Einrichten eines ersten Zustands, in dem der erste Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist, während der zweite Rohrweg geschlossen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal verhindert ist, eines zweiten Zustands, in dem die ersten und zweiten Rohrwege geschlosssen sind und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal möglich ist, und eines dritten Zustands, in dem der erste Rohrweg geschlossen ist, während der zweite Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal verhindert ist.
Ein Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation einer siebten Form ist dadurch gekennzeichnet, dar bei dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der ersten Form, ein Ventil zum Öffnen und Schliefen des Luftrohrs in dem Luftrohr vorgesehen ist, um ein Mittel zum Einführen der Atmosphärenluft zu dem Luftrohr und/oder dem stromaufwärtigen Vakuumkanal an der stromaufwärtigen Seite des Ventils vorgesehen ist.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der ersten Form wird Abwasser in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal unter dem Hindernis durch das Wasserflußrohr zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal auf einem Pegel gefördert, der unter dem des stromaufwärtigen Vakuumkanals liegt, und ein in einer Vakuumstation erzeugter Unterdruck wird normalerweise zum Inneren der Vakuumkanäle durch das Luftrohr übertragen, das die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Vakuumkanäle verbindet. Daher wird der von der Vakuumstation erzeugte Unterdruck nicht durch eine Erhöhung in dem Vakuumkanal bezüglich der Passage unter dem Hindernis verbraucht und kann wirkungsvoll für Erhöhungen an anderen Stellen verwendet werden.
In dem Vakuumkanalisation-Heberdurchlaß der zweiten Form ist das Gasflüssigkeitstrennmittel in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal vorgesehen, um das durch den stromaufwärtigen Vakuumkanal fliegende Fluid wirksam in Gas und Flüssigkeit zu trennen.
Demzufolge fließt nur Wasser durch das Wasserflußrohr, während durch das Luftrohr nur Luft fließt, sodaß man Abwasser glattgängig transportieren kann.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der dritten Form ist die Wegquerschnittsfläche wenigstens eines unteren Teils eines Abschnitts des Wasserflußrohrs mit einem ansteigenden Gradienten in der stromabwärtigen Richtung, d.h. eines Teils, in dem sich mit besonders leicht Feststoffe ablagern können, auf einen kleineren Wert gesetzt als die Wegquerschnittsfläche des stromaufwärtigen Vakuumkanals.
In diesem Teil ist daher die Fließgeschwindigkeit des durch das Wasserflußrohr fliegenden Abwassers im Vergleich mit anderen Teilen erhöht. Demzufolge läßt sich in dem Teil ansteigenden Gradienten ein Aufwärtsfluß mit einer hohen Flußgeschwindigkeit und einer groben Kraft zum Anheben von Fremdstoffen erhalten. Dadurch, dar die Geschwindigkeit des Abwasserflusses auf diese Weise erhöht ist, können Feststoffe wirkungsvoll zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal abgegeben werden.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der vierten Form ist ein stromabwärtiges Ende des Luftrohrs an ein Teil des Wasserflußrohrs in der Nähe des stromabwärtigen Vakuumkanals angeschlossen. Der durch das Luftrohr übertragene Unterdruck hat daher in dem Abschnitt des Luftrohrs von der oben genannten Luftrohrverbindungsstelle zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal einen Abwasser-Lufthebeeffekt. Durch diesen Lufthebeeffekt wird Abwasser zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal hochgepumpt.
Demzufolge ist es nicht erforderlich, den stromabwärtigen Vakuumkanal immer auf einen Pegel zu legen, der um eine Höhe HA unter dem des stromaufwärtigen Vakuumkanals liegt, und der Grad der Konstruktionsfreiheit kann erhöht werden.
Durch diesen Lufthebeeffekt wird der Grad des Vakuums der Vakuumstation ein wenig verbraucht, aber die Verbrauchsrate ist nicht so hoch, um den Wasserfluß zu behindern.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der fünften Form kann, durch Schliefen des Rohrweges, damit ein Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs oder ein Teil in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann, und durch Bewirken eines direkten Luftflusses von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal, Abwasser in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal durch das Wasserflußrohr in der gleichen Weise gefördert werden wie bei dem früher verwendeten Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß, und das von der Vakuumstation zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal übertragene Vakuum kann ohne wesentliche Minderung zu dem stromaufwärtigen Vakuumkanal übertragen werden.
Andererseits durch Öffnen dieses Rohrwegs zur Atmosphärenluft bei Verhinderung eines direkten Luftflusses von dem Luftrohr zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal bei Dekompression von der Vakuumstation, wird Luft von diesem Rohrweg zu dem Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs oder einem Teil dieses Rohrs in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels gefördert, wo sich am leichtesten Fremdstoffe ablagern können. Durch diese Luft werden Ablagerungen, die sich in diesem Teil abgelagert und angesammelt haben, direkt angeblasen und wirksam gelöst, sodaß sie zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal leicht abgegeben werden können.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der sechsten Form kann, durch Schliefen des ersten Rohrweges, damit der Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs oder ein Teil in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann, und des zweiten Rohrweges, damit ein zwischenliegender Teil des Abschnitts des Wasserflußrohrs mit ansteigendem Gradienten in der stromabwärtigen Richtung mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann, und durch Bewirken eines direkten Luftflusses von dem Luftrohr in den stromabwärtigen Vakuumkanal, Abwasser in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal durch das Wasserflußrohr in der gleichen Weise gefördert werden wie bei den früher verwendeten Vakuumkanalisations- Heberdurchlaß, und das von der Vakuumstation zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal übertragene Vakuum kann zu dem stromaufwärtigen Vakuumkanal ohne wesentliche Minderung übertragen werden.
Auch in dem Heberdurchlaß der sechsten Form können, durch Öffnen des Rohrweges zu der Atmosphärenluft während Schließens des zweiten Rohrweges und durch Verhindern eines direkten Luftflusses von dem Luftrohr zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal, Ablagerungen in dem Wasserflußrohr wirkungsvoll gelöst und leicht zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal abgegeben werden, wie im Fall des Vakuumkanalisations-Heberdurchlasses gemäß der ersten Form. Jedoch kann vor diesem Luftblasen ein Zustand eingerichtet werden, indem der erste Rohrweg geschlossen ist, der zweite Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist und ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal verhindert ist, um hierdurch eine Minderung des Grads der Dekompression zu erreichen, die zum Beginn des Luftblasens erforderlich ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIG. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der ersten Form;
FIG. 2 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführung der Vakuumkanalisation der zweiten Form;
FIG. 3 ist eine Querschnittsansicht eines Vakuumabwasser- Sammelsystems;
FIG. 4 ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Vakuumkanalisations-Heberdurchlasses;
FIG. 5 ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Vakuumkanalisations-Heberdurchlasses;
FIG. 6 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführung der Vakuumkanalisation der zweiten Form;
FIG. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der dritten Form;
FIG. 8 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der vierten Form;
FIG. 9 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 10 ist ein Diagramm einer Rohrleitungsanordnung einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 11 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 12a ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 128 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 13A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 138 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 15 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 16A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 16b ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 16C ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 17 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der ersten Form;
FIG. 18 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführung der Vakuumkanalisation der zweiten Form;
FIG. 19 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführung der Vakuumkanalisation der zweiten Form;
FIG. 20 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der dritten Form;
FIG. 21 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der vierten Form;
FIG. 22 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 23 ist ein Diagramm einer Rohrleitungsanordnung einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 24 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 25A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 25B ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 26A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 26B ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der fünften Form;
FIG. 27 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 28 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 29A ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 298 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form;
FIG. 29C ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung der Vakuumkanalisation der sechsten Form.

BESTE WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail anhand der Zeichnungen beschrieben.
FIG. 1 bis 17 sind Querschnittsansichten jeweils mit Darstellung einer Ausführung eines Heberdurchlasses einer Vakuumkanalisation der vorliegenden Erfindung.
Zur FIG. 1. Eine Vakuumkanalisation ist derart vorgesehen, dar er sich quer über ein Hindernis (in dieser Ausführung einen Fluß) 1 erstreckt. Ein Kanal 2 ist ein stromaufwärtiger Vakuumkanal und ein Kanal 3 ist stromabwärtiger Vakuumkanal. Ein Wasserflußrohr 4 ist derart angebracht, dar es unter dem Fluß 1 hindurch läuft und die Vakuumkanäle 2 und 3 derart verbindet, dar Wasser hindurchfließen kann. Der stromaufwärtige Vakuumkanal 2 ist um HA auf einem höheren Pegel angeordnet als der stromabwärtige Vakuumkanal 3, was einer leichten Erhöhung entspricht, die notwendig ist, damit Abwasser durch das Wasserflußrohr 4 von dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 fliegen kann. Das stromabwärtige Ende des stromabwärtigen Vakuumkanals 3 ist mit einer Vakuumstation (nicht gezeigt) verbunden, um in dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 einen Unterdruck zu ermöglichen. Ein unter dem Fluß 1 hindurchlaufendes Luftrohr 5 ergibt eine Verbindung zwischen dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 und dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2, um auch einen Unterdruck in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 zu ermöglichen. Bei dieser Ausführung ist ein Ventil 6 in diesem Luftrohr 5 vorgesehen, und ein Ventil 9 ist in einem Atmosphärenverbindungsrohr 10 vorgesehen, das von dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 hochsteht.
Um zu verhindern, dar Wasser in das Luftrohr 5 eintritt, ist ein Teil 5A ansteigenden Gradienten als ein Teil des Luftrohrs 5 in der Nähe eines Teils 5A vorgesehen, der von dem stromaufwartigen Vakuumkanal 2 abzweigt. Ähnlich ist ein hochstehendes Teil 58 als ein Teil des Luftrohrs 5 in der Nähe eines Teils vorgesehen, der mit dem stromabwärtigen Vakuumkanal 2 verbunden ist. Statt dieses hochstehenden Teils 58 kann ein Trennventil vorgesehen sein, durch das Luft von dem Luftrohr 5 in den stromabwärtigen Vakuumkanal 3 fliegen kann, während es einen Wasserfluß von dem stromabwärtigen Vakuumkanal in das Luftrohr 5 verhindert.
Bevorzugt ist das Wasserflußrohr 4 dieser Ausführung derart installiert, dar es in der stromabwärtigen Richtung einen fallenden Gradienten hat.
In der Ausführung von FIG. 17 ist das Luftrohr 5 so verlegt, dar es über dem Fluß 1 läuft. Dessen Konstruktion ist in anderer Hinsicht die gleiche wie von FIG. 1.
Bei diesen so konstruierten Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen nach FIG. 1 und 17 ist während Normalbetriebs das Ventil 6 offen, während das Ventil 9 geschlossen ist. Abwasser, das durch den stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 hindurchgeflossen ist, läuft durch das Wasserflußrohr 4, erreicht den stromabwärtigen Vakuumkanal 3 und flieht weiter stromabwärts durch den stromabwärtigen Vakuumkanal 3. Andererseits wird das Vakuum in dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 zu dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 durch das Luftrohr 5 übertragen, um einen Lufthub bezüglich einer Erhöhung (nicht gezeigt) zu bewirken, die in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 vorgesehen ist.
In diesem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß läuft somit Abwasser unter einem Hindernis wie etwa einem Fluß 1, in dem es durch das Wasserflußrohr 4 fliegt. Daher ist keine Erhöhung erforderlich, um unter dem Hindernis hindurch zu laufen, und der Höhenverlust ist sehr klein. Der in der Vakuumstation erzeugte Unterdruck kann daher für Erhöhungen an anderen Stellen als an der Stelle des Hindernisses verwendet werden. Demzufolge kann die sammelbare Beckenfläche einer Vakuumstation wesentlich erweitert werden und kann ferner der Grad der Konstruktionsfreiheit stark vergrößert werden.
Beim Fließen von Abwasser sammeln sich Ablagerungen in dem Wasserflußrohr 4. Die angesammelten Ablagerungen können ausgegeben werden, wie folgend beschrieben. Das heißt, während der Nacht oder Ferien oder dergleichen, wenn die Menge abfließenden Wassers klein ist, wird das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 9 des stromaufwärtigen Vakuumkanals wird dann geöffnet, um Luft in den stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 zu saugen und um den Druck in dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 durch die Vakuumstation zu reduzieren. Hierdurch wird ein Luftblaseffekt in dem Wasserflußrohr 4 erzeugt, sodaß die Ablagerungen zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 ausgegeben werden. Statt des Luftblasens kann man auch eine Druckeinführung unter Verwendung einer Luftpumpe oder dergleichen durchführen.
FIG. 2 und 18 zeigen Ausführungen der zweiten Form. In der Ausführung FIG. 2 ist eine Grube 7 wie etwa ein Mannloch, mit dem ein stromaufwärtiger Vakuumkanal 2 verbunden ist, in der Nähe eines Hindernisses wie etwa eines Flusses 1 installiert, und ein Wasserflußrohr 4 ist mit einem unteren Teil der Grube 7 verbunden (über dem Boden). Ein Luftrohr 5 ist auch mit der Grube 7 verbunden (oder mit dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2). Die Grube 7 ist mit einem Deckel 8 luftdicht verschlossen, um zu verhindern, dar Atmosphärenluft in die Grube 7 leckt.
In der Ausführung von FIG. 18 ist das Luftrohr 5 so verlegt, dar es über den Fluß 1 läuft. Die Konstruktion dieser Ausführung ist in anderer Hinsicht die gleiche wie die von Fig. 2.
Bei den Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen von FIG. 2 und 18 kann Abwasser von dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 mit einem sehr geringen Höhenverlust geschickt werden und Ablagerungen können bei Bedarf ausgeblasen werden, wie im Fall der Ausführung von FIG. 1.
Bei den Ausführungen von FIG. 2 und 18 kann in die Grube 7 fließendes Abwasser zur Gasflüssigkeitstrennung bearbeitet werden. Daher wird nur Wasser durch das Wasserflußrohr 4 zum Fliegen gebracht, sodaß Abwasser glattgängig durch das Wasserflußrohr 4 fliegen kann.
Das heißt, wenn bei dem in FIG. 1 gezeigten Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der Trennungsgrad von Gas und Flüssigkeit (Luft und Abwasser) an dem Teil 2, wo das Luftrohr 5 von dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 abzweigt, ungenügend ist, fließt ein Gasflüssigkeitsgemischfluid in das Wasserflußrohr 4. Wenn das Gasflüssigkeitsgemischfluid in das Wasserflußrohr 4 fließt, ist das spezifische Gewicht des Fluids in dem Rohrweg 4A an dessen Einflußseite durch das eingeschlossene Gas reduziert, sodaß der Wasserzufuhreffekt der Druckdifferenz zwischen dem Fluid in dem Rohrweg 4A und dem Fluid in einem Rohrweg 4C (die Differenz zwischen den Höhen) nicht ausreichend durchgeführt werden kann.
In Folge dessen füllt das Gasflüssigkeitsgemischfluid den stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 zu dem Abzweigungsteil 2A des Luftrohrs 5, sodaß es in das Luftrohr 5 fliegt.
Das Gasflüssigkeitsgemischfluid, das in das Luftrohr 5 geflossen ist, kann nicht durch das Luftrohr 5 ansteigen, um darin zu verbleiben, weil die Erhöhung von dem Teil niedrigsten Pegels des Luftrohrs 5, das unter dem Fluß 1 hindurchtritt, zu dem ansteigenden Abschnitt 58 hoch ist. Durch dieses Verbleiben des Abwasser enthaltenden Fluids wird das innere des Luftrohrs 5 verunreinigt, und möglicherweise verstopft das Luftrohr 5.
Um dieses Problem zu lösen, wird bei dem Heberdurchlaß von FIG. 1 das Verfahren verwendet, einen ausreichend langen gradlinigen Abschnitt in den stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 stromauf des Abzweigungsteils 2A zu legen, damit eine Gasflüssigkeitstrennung in dem Flug durch diesen Abschnitt möglich ist.
Jedoch ist das Legen eines ausreichend langen gradlinigen Abschnitts nicht bevorzugt, weil dies bezüglich der Verbindung des Zweigrohrs, dem Setzen von Erhöhungen und sofort Konstruktionsbeschränkungen mit sich bringt.
Bei den Heberdurchlässen von FIG. 2 und 18 dient die Grube 7 als eine Gasflüssigkeitstrenneinrichtung, die, wie oben beschrieben, in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 vorgesehen ist, sodaß Wasser ohne oder im wesentlichen ohne Blasen in das Wasserflußrohr 4 fließt, sodaß Wasser glattgängig konstant fliegen kann.
Bei den Ausführungen der FIG. 2 und 18 lagern sich Feststoffe, die sich leicht ablagern können, unter Feststoff in dem aus dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 herausfließendem Abwasser in der Grube 7 ab, sodaß die Menge der Ablagerungen in dem Wasserflußrohr 4 sehr klein ist. Daher reicht es aus, das Ausblasen mit einer geringen Häufigkeit durchzuführen. In der Grube 7 angesammelte Ablagerungen können bei Bedarf durch Entfernen des Deckels 8 entfernt werden.
FIG. 6 und 19 zeigen andere Ausführungen des Vakuumkanalisations-Heberdurchlasses entsprechend der zweiten Form. Der in FIG. 6 gezeigte Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß ist der gleiche wie der in FIG. 2 gezeigte, außer daß eine Gasflüssigkeitstrenneinrichtung 11 in einem Zweigabschnitt des Luftrohrs 5 des stromaufwärtigen Vakuumkanals 2 vorgesehen ist. Komponenten mit den gleichen Funktionen sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß dieser Ausführung ist die Gasflüssigkeitstrenneinrichtung 11 ausgebildet durch Vergrößern des Rohrdurchmessers eines entsprechenden Teils des stromaufwärtigen Vakuumkanals 2 zur Bildung eines Teils mit großer Wegquerschnittsfläche.
Bei der Ausführung von FIG. 19 ist das Luftrohr 5 so verlegt, dar es über den Flug 1 läuft. Die Konstruktion dieser Ausführung ist in anderer Hinsicht die gleiche wie die von FIG. 6.
Bei dieser Ausführung wird das Fluid, das von dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 geflossen ist, in der Gasflüssigkeitstrenneinrichtung 11 wirksam in Gas und Flüssigkeit getrennt, und das Gas, d.h. Luft oder dergleichen flieht getrennt zu dem Luftrohr 5 und das Abwasser flieht zu dem Wasserflußrohr 4, sodaß das Wasser glattgängig durch das Wasserflußrohr 4 läuft.
FIG. 7 und 20 sind Querschnittsansichten von Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen entsprechend den Ausführungen der dritten Form.
Bei diesen Ausführungen ist der Durchmesser d des gesamten Wasserflußrohrs 4 kleiner gesetzt als der Durchmesser D des stromaufwärtigen Vakuumkanals 2 (d < D), sodaß die Wegquerschnittsfläche des Rohrwegs 4A mit fallendem Gradienten, ein Weg 14b, der allgemein horizontal ist, aber einen geringfügig fallenden Gradienten hat, und ein Rohrweg 4C mit ansteigendem Gradienten kleiner als die Wegquerschnittsfläche des stromaufwärtigen Vakuumkanals 2 ist. Bei dieser Ausführung sind der Durchmesser des stromabwärtigen Vakuumkanals 3 und der Durchmesser des stromaufwärtigen Vakuumkanals 2 auf gleiche Werte gesetzt. Somit ist der Durchmesser des Wasserflußrohrs 4 reduziert, sodaß die Wasserflußgeschwindigkeit in dem Wasserflußrohr 4 hoch ist. Demzufolge lassen sich Ablagerungen von Feststoffen in dem Wasserflußrohr 4 verhindern.
Bei der Ausführung von FIG. 20 ist das Luftrohr 5 so gelegt, dar es über den Flug 1 läuft, und die Konstruktion ist in anderer Hinsicht die gleiche wie die von FIG. 7.
Bei den Ausführungen der FIG. 7 und 20 ist der Durchmesser des Wasserflußrohrs 4 über dessen Gesamtlänge im Vergleich mit dem Durchmesser des stromaufwärtigen Abwasserkanals 4 reduziert. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch nur die Wegquerschnittsfläche desjenigen Teils, an dem sich die Wasserflußrohre 48 und 4C treffen, wo sich am leichtesten Fremdstoffe ablagern können, kleiner festgelegt werden als die des stromaufwärtigen Vakuumkanals. Demzufolge kann beispielsweise der Durchmesser des Rohrwegs 4A gleich dem Durchmesser des stromaufwärtigen Vakuumkanals gemacht werden, während der Durchmesser der Rohrwege 48 und 4C allein kleiner gemacht wird als der Durchmesser des stromaufwärtigen Vakuumkanals.
Die Rate, mit der die Wegquerschnittsfläche des Wasserflußrohrs bezüglich der Wegquerschnittsfläche des Stromaufwärtigen Vakuumkanals reduziert ist, wird gemäß der Konfiguration am Installationsort, dem Maßstab und den Abwasserbedingungen und dergleichen bestimmt. Normalerweise ist eine bevorzugte Konstruktion so, dar man an dem Teil, an dem die Wegquerschnittsfläche reduziert ist, eine Fluggeschwindigkeit von 0,6 bis 0,8 m/sek oder höher erhalten kann.
FIG. 8 und 21 sind Querschnittsansichten von Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen entsprechend Ausführungen der vierten Form.
Bei diesen Ausführungen ist ein stromabwärtiges Ende des Luftrohrs 5 mit einem Zwischenteil eines Abschnitts 4C des Wasserflußrohrs 4 verbunden, der einen ansteigenden Gradienten zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 hat.
Bei der Ausführung von FIG. 21 ist das Luftrohr 5 so verlegt, dar es über den Flug 1 läuft, und die Konstruktion ist in anderer Hinsicht die gleiche wie die von FIG. 8.
Bei diesen Ausführungen ist während Normalbetriebs das Ventil 6 offen, während das Ventil 9 geschlossen ist. Abwasser 90, das durch den stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 geflossen ist, läuft durch das Wasserflußrohr 4, erreicht den stromabwärtigen Vakuumkanal 3 und flieht weiter stromabwärts durch den stromabwärtigen Vakuumkanal 3. Andererseits wird das Vakuum in dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 zu dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 durch das Luftrohr 5 übertragen, um einen Lufthub bezüglich einer Erhöhung (nicht gezeigt) zu bewirken, die in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 vorgesehen ist.
Hierbei wird in dem Abschnitt des Wasserflußrohrs 4 von der Verbindungsstelle des Luftrohrs 5 zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 eine Hochpumpwirkung in Richtung des Pfeils 92 durch einen Lufthubeffekt bewirkt, der auf Ansaugen von dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 durch den durch das Luftrohr 5 übertragenen Unterdruck beruht. Selbst wenn daher die Position des stromabwärtigen Vakuumkanals 3 höher als die Position herkömmlicher Konstruktion ist, kann das Abwasser wirkungsvoll zum Fliegen gebracht werden.
Zum Halten einer Höhe, die erforderlich ist, um Abwasser durch das Wasserflußrohr 4 von dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 in den Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen fliegen zu lassen, die in FIG. 1, 17, 2, 18, 6, 19 ,7 und 20 gezeigt sind, ist es erforderlich, den stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 immer auf einen um HA höheren Pegel als den des stromabwärtigen Vakuumkanals 3 zu legen, wie oben erwähnt. Anders gesagt ist es erforderlich, den stromabwärtigen Vakuumkanal 3 immer auf einen um HA niedrigeren Pegel als den des stromaufwärtigen Vakuumkanals 2 zu legen. Wenn demzufolge ein Hindernis wie etwa ein Heber an dem geplanten Verlegeort für den stromabwärtigen Vakuumkanal vorhanden ist, und wenn es unmöglich ist, den stromabwärtigen Vakuumheber auf eine Position niedrigen Pegels zu legen, bei der diese Pegeldifferenz HA gesetzt werden kann, lassen sich die Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe der FIG. 1, 2, 6 und 7 nicht anwenden.
Bei den Ausführungen der FIG. 8 und 21 wird im Gegensatz hierzu der Abschnitt des Wasserflußrohrs 4 von der Verbindungsstelle des Luftrohrs 5 zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 eine Hochpumpwirkung in Richtung des Pfeils 92 durch den Lufthubeffekt bewirkt, der auf Ansaugen von dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 beruht, wie oben beschrieben. Es ist daher möglich, Abwasser wirkungsvoll zum Fliegen zu bringen, auch wenn die Position des stromabwärtigen Vakuumkanals 3 höher als die Position herkömmlicher Konstruktion ist. Demzufolge ist es möglich, den Freiheitsgrad der Kanalkonstruktion zu erhöhen, indem man einen geringfügigen zulässigen Bereich des Pegels setzt, auf den man den stromabwärtigen Vakuumkanal legt.
Bei den Ausführungen der FIG. 8 und 21 ist die Stelle, an der das Luftrohr mit dem Wasserflußrohr verbunden ist, nach Wunsch gemäß der Differenz zwischen den Pegeln der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Vakuumkanäle und anderen Faktoren bestimmt.
FIG. 9 und 22 sind Querschnittsansichten von Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen gemaß anderen Ausführungen der fünften Form. Diese Ausführungen unterscheiden sich von denen der FIG. 1 und 22 darin, dar ein Verbindungsrohr 21 vorgesehen ist, das das Luftrohr 5 mit einem Teil des Wasserflußrohrs 4 in der Nähe dessen Teils niedrigsten Pegels verbindet, und dar ein Ventil 22 in diesem Verbindungsrohr vorgesehen ist.
Bei der Ausführung von FIG. 22 ist das Luftrohr 5 so verlegt, dar es über den Flug 1 läuft, und die Konstruktion ist in anderer Hinsicht die gleiche wie die von FIG. 9.
Bei den so konstruierten Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen ist während Normalbetriebs das Ventil 6 offen, während das Ventil 9 und das Ventil 22 geschlossen sind. Abwasser, das durch den stromaufwärtigen Kanal 2 geflossen ist, läuft durch das Wasserflußrohr 4, erreicht den stromabwärtigen Vakuumkanal 3 und fließt weiter stromabwärts durch den stromabwärtigen Vakuumkanal 3. Andererseits wird das Vakuum in dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 zu dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 durch das Luftrohr 5 übertragen, um einen Lufthubeffekt bezüglich einer Erhöhung (nicht gezeigt) bewirken, die in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal 2 vorgesehen ist.
Wenn sich bei fließendem Abwasser Ablagerungen in dem Wasserflußrohr 4 ansammeln, werden sie gemäß folgender Beschreibung abgegeben. Das heißt, während der Nachtzeit oder Ferien oder dergleichen, wenn die Menge abfließenden Wassers gering ist, wird das Ventil 6 geschlossen und die Ventile 9 und 22 werden geöffnet, um Luft zu dem Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs 4 zu saugen und um den Druck in dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 durch die Vakuumstation zu reduzieren. Die in dem Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs 4 angesammelten Ablagerungen werden zu deren Lösung direkt mit Luft angeblasen und mit einer groben Menge von Abwasser in dem Wasserflußrohr 4 zwangsweise schnell zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3 abgegeben. Anstatt des Luftblasens kann auch eine Druckeinführung unter Verwendung einer Luftpumpe oder dergleichen durchgeführt werden.
Der Rohrweg, der ermöglicht, dar der Teil niedrigsten Pegels des Wasserrlußrohrs oder ein Teil des Wasserflußrohrs in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels mit der Atmosphärenluft in dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlap der fünften Form kommuniziert, ist nicht auf einen Rohrweg zur Bildung einer Verbindung durch das Luftrohr beschränkt, wie in FIG. 9 und 22 gezeigt und er kann alternativ ein Verbindungsrohr 23 und ein Ventil 24 zur Bildung einer Direktverbindung mit der Atmospharenluft aufweisen, wie in FIG. 11 und 24 gezeigt.
Bei dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen der FIG. 11 und 24 ist während Normalbetriebs das Ventil 6 auch offen, während das Ventil 24 geschlossen ist. Während des Luftblasens wird das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 24 geöffnet, um hierdurch Ablagerungen wirkungsvoll auszugeben.
Auch kann die Anordnung derart sein, daß, wie in FIG. 12A, 12B, 25A und 25B gezeigt, ein Verbindungsrohr 23, ein Atmosphärenverbindungsrohr 10 und ein Luftrohr 5 durch ein Vierwegeventil 25 verbunden sind, und das Vierwegeventil 25 wird bezüglich des Normalzustands (FIG. 12A, FIG. 25A) und dem Luftblaszustand (FIG. 12B, FIG. 25B) geschaltet.
Ferner kann die Anordnung derart sein, dar bei den in den FIG. 9 und 22 gezeigten Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen an Stelle der Ventile 6 und 22 ein Dreiwegeventil 26 an der Verbindung zwischen dem Verbindungsrohr 21 und dem Luftrohr 5 vorgesehen ist, wie in FIG. 13A und 138 gezeigte und das Dreiwegeventil 26 wird bezüglich des Normalzustands (FIG. 13A) und dem Luftblaszustand (FIG. 138) umgeschaltet.
Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe der sechsten Form sind auf Basis solcher Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe der fünften Form derart konstruiert, dar ferner ein zweiter Rohrweg vorgesehen ist, durch den ein zwischenliegender Teil des Abschnitts des Wasserflußrohrs mit ansteigendem Gradienten in der stromabwärtigen Richtung mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann.
In FIG. 14 und 27 gezeigte Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe sind dadurch konstruiert, dar die Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe der FIG. 9 und 22 ferner mit einem Verbindungsrohr 51 versehen sind zur Kommunikation zwischen einem zwischenliegenden Teil an dem Teil mit ansteigenden Gradienten des Wasserflußrohrs 4 und dem Luftrohr 5, und ein Ventil 52 befindet sich in diesem Verbindungsrohr 51.
In diesem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß ist während Normalbetriebs das Ventil 6 offen, während die Ventile 9, 22 und 52 geschlossen sind. Während des Luftblasens werden die Ventile 9 und 52 zuerst geöffnet und die Ventile 6 und 22 werden dann geschlossen, um ein erstes Blasen zu bewirken. In diesem Fall ist das Pumpen mit einem geringen Grad von Anfangsdekompression möglich. Nach Abschluß des ersten Blasens wird das Ventil 52 geschlossen und das Ventil 22 ge6ffnet, während das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 9 geöffnet wird, um hierdurch ein zweites Blasen zu bewirken. Auch bezüglich des zweiten Blasens ist ein Pumpen mit einem geringem Grad von Anfangsdekompression möglich. Es ist hierdurch möglich, ein Luftblasen auch bei einem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß durchzuführen, der einen geringen Vakuumgrad in dem System hat.
Der Grund für die Reduktion des erforderlichen Grads der Dekompression zu Beginn des Luftblasens in den Heberdurchlässen der Ausführungen der FIG. 14 und 27 (den Ausführungen der sechsten Form) wird zum Vergleich anhand der FIG. 1, 9, 10, 17, 22 und 23 beschrieben. Zur leichteren Beschreibung wird angenommen, dar das spezifische Gewicht des Abwassers 1 ist, das spezifische Gewicht von Luft 0 ist und Abwasser und Luft mit einem Verhältnis von 1 : 1 gemischt sind zur Bildung eines Gasflüssigkeitsmischphasenfluids mit einem spezifischen Gewicht von 0,5 durch Luftblasen.
FIG. 10 ist ein Diagramm der Rohrweganordnung des Heberdurchlaßes von FIG. 14, und FIG. 23 ist ein Diagramm der Rohrweganordnung des Heberdurchlasses von FIG. 27.

1. Im Fall des Heberdurchlasses der ersten Form. und 23.

Bei den Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen der in FIG. 1 und 17 gezeigten ersten Form ist die Dekompression, die zu Beginn des Luftblasens (nachfolgend in einigen Fällen "Grad der Anfangsdekompression" bezeichnet) erforderlich ist, das durch Schliefen des Ventils 6 und Öffnen des Ventils 9 durchgeführt wird, die Differenz zwischen den Pegeln des Wasserflußrohrs 4 und dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3, wie in FIG. 10 und 23 mit H&sub0; bezeichnet.
2. Im Fall des Heberdurchlasses der fünften Form der FIG. 9 und 22.
Bei den Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen der in FIG. 9 und 22 gezeigten fünften Form ist der Grad der Anfangsdekompression zum Luftblasen, das durch Schliefen des Ventils 6 und Öffnen der Ventile 9 und 22 durchgeführt wird, gleich der Differenz H&sub0; zwischen den Pegeln eines Anschlußteils des Verbindungsrohrs 21 und dem stromabwärtigen Vakuumkanal 3. Während das Luftblasen danach fortgeführt wird, ist der erforderliche Grad der Dekompression (nachfolgend in einigen Fällen als "Grad fortgeführter Dekompression" bezeichnet) ein 1/2 H&sub0;, weil ein Fluidgemisch, d.h. ein 1 : 1 Gemisch von Abwasser und Luft angesaugt wird.
3. Im Fall des Heberdurchlasses der sechsten Form der FIG. 10 und 23.
Bei den Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen der in FIG. 10 und 23 gezeigten sechsten Form wird das Luftblasen in einem Teil 4M des Wasserflußrohrs 4, der einen höheren Pegel als der eines Anschlußteils einds Verbindungsrohrs 14 aufweist, durch das Atmosphärenverbindungsrohr 10, das Luftrohr 5 und das Verbindungsrohr 51 durchgeführt durch Schliefen des Ventils 6, Öffnen der Ventile 9 und 52 und Schliefen des Ventils 22 zum Beginn des Luftblasens (wobei in einigen Fällen das Luftblasen nachfolgend als "erstes Blasen" bezeichnet wird) . In diesem Fall ist der Grad der Anfangsdekompression, der zum Beginn dieses ersten Blasens erforderlich ist, HM, und der Grad der fortgeführten Dekompression ist 1/2 HM.
Dann wird im Fall des Luftblasens durch Schließen des Ventils 52, Öffnen des Ventils 22 und Halten des Ventils 6 in dem geschlossen Zustand und des Ventils 9 in dem offenen Zustand während das Fluid in dem Teil 4M des Wasserflußrohrs 4 einen höheren Pegel hat als den des Anschlußteils eines Verbindungsrohrs 52, durch das erste Blasen in ein Gasflüssigkeitsmischphasenfluid geändert (dieses Luftblasen wird nachfolgend in einigen Fällen als "zweites Blasen" bezeichnet), wobei der Grad der Anfangsdekompression, der für dieses zweite Blasen erforderlich ist, gleich der Summe (1/2 HM + HN) des Grads der fortgeführten Dekompression 1/2 HM und HN entsprechend der Menge von Abwasser in einem Teil 4N mit einem niedrigeren Pegel als dem eines Anschlußteils eines Verbindungsrohrs 51 ist. Danach ist der Grad der fortgeführten Dekompression 1/2 H&sub0;, wie oben beschrieben.
Wenn somit der erforderliche Grad der Anfangsdekompression zum Luftblasen gleich dem Grad der Anfangsdekompression H&sub0; im Fall der Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe von FIG. 1, 9, 17 und 22 ist, so ist er im Fall des Vakuumkanalisations- Heberdurchlasses der sechsten Form 1/2 HM + HN, d.h., dar ein um 1/2 H- kleinerer Druck als der für die Heberdurchlässe der FIG. 1, 9, 17 und 22 erforderliche ausreicht.
Falls das zweite Luftblasen durchgeführt wird, nachdem das Wasser in dem Teil 4M durch das erste Blasen vollständig ausgegeben wurde, ist der Grad der Anfangsdekompression für das zweite Blasen nur HN.
Somit ist in dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß der sechsten Form der Grad der Dekompression, der zum Beginn des Blasens erforderlich ist, stark reduziert, sodaß das Luftblasen wirkungsvoll auch dann durchgeführt werden kann, wenn der Vakuumgrad in dem Vakuumkanal ungenügend ist.
Die in FIG. 15 und 28 gezeigten Vakuumkanalisations- Heberdurchlässe sind entsprechend der sechsten Form angeordnet durch ferner vorsehen eines Verbindungsrohrs 53 mit einem Ventil 54 in den in FIG. 11 und 24 gezeigten Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen.
Bei den Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen der FIG. 15 und 28 ist während Normalbetriebs das Ventil 6 auch offen, während die Ventile 9, 24 und 54 geschlossen sind. Während des Luftblasens sind die Ventile 9 und 24 geöffnet und sind die Ventile 6 und 24 geschlossen, um das primäre Blasen durchzuführen. Nach Abschluß des primären Blasens wird das Ventil 54 geschlossen und das Ventil 24 geöffnet, während die Ventile 6 und 9 in ihrem geschlossenen bzw. geöffneten Zustand sind, um hierdurch das zweite Blasen durchzuführen.
Im Fall der Vakuumkanalisations-Heberdurchlässe der sechsten Form, die in den FIG. 14, 27, 15 und 28 gezeigt sind, kann ebenso der Luftblasvorgang durchgeführt werden durch Verwendung des gleichen Vierwegeventils oder eines Dreiwegeventils, wie es in den FIG. 12A, 128, 13A und 13B gezeigt ist.
FIG. 16A und 29A zeigen Anordnungen, in denen ein Dreiwegeventil 56 in einem zwischenliegendem Teil des Verbindungsrohrs 23 der in den FIG. 12A und 25A gezeigten Vakuumkanalisations-Heberdurchlässen vorgesehen ist, und ein Verbindungsrohr 55, das von dem Dreiwegeventil 56 abzweigt, ist mit einem zwischenliegendem Teil eines Abschnitts mit ansteigendem Gradienten des Wasserflußrohrs 4 verbunden. Das Vierwegeventil 25 und das Dreiwegeventil 56 werden bezüglich des Normalzustands (FIG. 16A, FIG. 29A) , des ersten Blaszustands (FIG. 16B, FIG. 29B) und des zweiten Blaszustands (FIG. 16C, FIG. 29C) umgeschaltet.
Bei jeden der oben beschriebenen Ausführungen ist das Hindernis ein Flug. Jedoch kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Hindernis auch ein Gebäude mit einem Untergrundfundament sein.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Wie oben im Detail beschrieben, ist es bei dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, auch wenn die Vakuumkanalisation so konstruiert ist, dar sie sich über ein Hindernis wie etwa einen Flug erstreckt, wirkungsvoll eine Reduktion des Vakuums zu verhindern, das durch eine Vakuumstation an einem das Hindernis kreuzenden Teil erzeugt wird. Es ist daher möglich, die Fläche, bei dem das Vakuurnabwassersammelsystem angewendet ist, und den Abwassertransportbereich des Vakuumabwassersammelsystems, d h. dessen Abwassersammelbecken stark zu erweitern. Auch kann der Grad der Konstruktionsfreiheit vergrößert werden. Die Verwendbarkeit der Erfindung im industriellen Gebiet ist daher hoch.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß gemäß der vorliegenden Erfindung kann Wasser durch das Wasserflußrohr immer glattgängig fliegen.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ansammlung von Ablagerungen in einem Wasserflußrohr verhindert werden.
In dem Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß gemäß der vorliegenden Erfindung kann der stromabwärtige Vakuumkanal auf einem im Vergleich mit dem stromaufwärtigen Vakuumkanal höheren Pegel gelegt werden, sodaß der Grad der Konstruktionsfreiheit des Vakuumkanalisations-Heberdurchlasses stark vergrößert ist.
Der Vakuumkanalisations-Heberdurchlaß gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, angesammelte Ablagerungen wirkungsvoll zu entfernen.

Claims

1.Umgekehrter Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation, bei der ein an einer Seite eines Hindernisses vorgesehener stromaufwärtiger Vakuumkanal (2) mit einem an der anderen Seite des Hindernisses vorgesehenen stromabwärtigen Vakuumkanal (3) verbunden ist, wobei der Heberdurchlaß umfaßt:

ein Wasserflußrohr (4), das zur Verbindung des stromaufwärtigen Vakuumkanals (2) mit dem stromabwärtigen Vakuumkanal (3) unter dem Hindernis verläuft; und

ein Luftrohr (5), das zur Verbindung des stromaufwärtigen Vakuumkanals (2) mit dem stromabwärtigen Vakuumkanal (3) entlang einer oberer und unterer Seiten des Hindernisses verläuft.

2. Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation nach Anspruch 1, der ferner ein in dem stromaufwärtigen Vakuumkanal (2) vorgesehenes Gasflüssigkeitstrennmittel (7) aufweist.

3. Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation nach Anspruch 1, in dem wenigstens ein unterer Teil eines Abschnitts eines Wasserflußrohrs (4) mit ansteigendem Gradienten in stromabwärtiger Richtung eine kleinere Wegquerschnittsfläche als die des stromaufwärtigen Vakuumkanals (2) aufweist.

4. Heberdurchlaß einer Vakuumkanalistion nach Anspruch 1, in dem ein stromabwärtiges Ende des Luftrohrs (5) an ein Teil des Wasserflußrohrs (4) in der Nähe des stromabwärtigen Vakuumkanals (3) angeschlossen ist.

5. Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation nach Anspruch 1, ferner umfassend:

einen Rohrweg, durch den ein Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs (4) oder ein Teil in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels mit der Atmospbärenluft kommunizieren kann;

ein Flußwegwählmittel zum wahlweisen Einrichten eines ersten Zustands, in dem der Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr(5) in den stromabwärtigen Vakuumkanal (3) verhindert ist, und eines zweiten Zustands, in dem der Rohrweg geschlossen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr(5) in den stromabwärtigen Vakuumkanal (3) möglich ist,

6. Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation nach Anspruch 1, ferner umfassend:

einen ersten Rohrweg, durch den ein Teil niedrigsten Pegels des Wasserflußrohrs(4) oder ein Teil in der Nähe des Teils niedrigsten Pegels mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann;

einen zweiten Rohrweg, durch den ein zwischenliegender Teil eines Abschnitts des Wasserflußrohrs (4) mit ansteigendem Gradienten in der stromabwärtigen Richtung mit der Atmosphärenluft kommunizieren kann; und

ein Flußwegwählmittel zum wahlweisen Einrichten eines ersten Zustands, in dem der erste Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist, während der zweite Rohrweg geschlossen ist und in dem ein direkter Luftflud von dem Luftrohr zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal (3) verhindert ist, eines zweiten Zustands, in dem die ersten und zweiten Rohrwege geschlossen sind und in dem ein direkter Luftflud von dem Luftrohr (5) in den stromabwärtigen Vakuumkanal (3) möglich ist, und eines dritten Zustands, in dem der erste Rohrweg geschlossen ist, während der zweite Rohrweg zu der Atmosphärenluft offen ist und in dem ein direkter Luftfluß von dem Luftrohr (5) zu dem stromabwärtigen Vakuumkanal (3) verhindert ist.

7. Heberdurchlaß einer Vakuumkanalisation nach Anspruch l, in dem ein Ventil (6) zum Öffnen und Schliefen des Luftrohrs (5) in dem Luftrohr (5) vorgesehen ist und ein Mittel (10) zum Einführen der Atmosphärenluft zu wenigstens einem des Luftrohrs (5) und des stromaufwärtigen Vakuumkanals (4) an der stromaufwärtigen Seite des Ventils (6) vorgesehen ist.