CH654366A5

CH654366A5 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen eines einen teil einer abwaserleitung bildenden duekers.

Info

Publication number: CH654366A5
Application number: CH1049/81A
Authority: CH
Inventors: Goesta Nilsson
Original assignee: Goesta Nilsson
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1986-02-14
Also published as: DK157565C; DE3049714T1; EP0034590B1; AT384055B; GB2065739B; NL8020218A; WO1980002855A1; SE416981B; GB2065739A; BE883740A; DE3049714C2; NO154317C; DK157565B; ATA905680A; NO154317B; NO810449L; SE7905094L; DE8034961U1; EP0034590A1; US4391288A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 und Anspruch 4. Abwasserleitungen, welche unter einem Flussbett, Deich usw. verlegt sind, werden oft mit einem sogenannten Düker versehen, das heisst eine Leitung, die sich hauptsächlich U-förmig unter der Fallirne der Abwasserleitung erstreckt. Der Düker ist immer wassergefüllt und ist die Wassergeschwindigkeit durch diesen gering, ist die Gefahr gross, dass dieser allmählich verschlammt. Eine Selbstreinigung des Dükers wird bei einer gewissen Strömungsgeschwindigkeit, die Reinigungsgeschwindigkeit genannt wird, erreicht und ist von der inneren Abmessung der Leitung abhängig. Für die kleinsten vorkommenden Düker wird eine Wassermenge von etwa 161/sek. erfordert, um eine Reinigungsgeschwindigkeit zu erhalten.

In solchen Fällen, wo das Wohngebiet kleiner ist, was nicht ungewöhnlich ist, können somit diese Kriterien einen selbstreinigenden Düker zu erhalten nicht erfüllt werden. Es werden deshalb konventionelle Abwasserpumpstationen errichtet, die dem Abwasser genügend grosse Geschwindigkeit beibringt, um ein Reinigen des Dükers zu erreichen. Solche Pumpenstationen sind jedoch verhältnismässig teuer, sowohl in der Anschaffung wie im Betrieb und verursachen bei Betriebsstörungen Probleme. Düker konventioneller Bauart sind z.B. in der SE-C-148 820 offenbart.

Zweck der Erfindung ist bei niedrigem Gefälle und wenn ungenügende Strömungsmengen zur Selbstreinigung vorhanden sind, ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zum Reinigen eines Dükers ohne Gebrauch von Abwasserpumpenstationen vorzuschlagen, und die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen. Diese Aufgabe wird entsprechend einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die im Anspruch 4 definiert ist.

Die Erfindung wird im folgenden mit Hinweis auf die Figuren, welche Ausführungsbeispiele darstellen, näher beschrieben.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt einer schematisch dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge-mässen Verfahrens,

Figur 2 ist eine schematische Ansicht eines Teiles der erfin-dungsgemässen Vorrichtung, und

Figur 3 zeigt schematisch ein Schaltschema einer Ausführung des Antriebs- und Regelsystems der erfindungsge-mässen Vorrichtung.

In der Figur 1 wird eine Abwasserleitung 1, la mit einer Drucklinie 2 dargestellt, welche Leitung mit einem Düker 4 unter einem Hindernis, z.B. einem Fluss 3, verlegt ist. Das Abwasser rinnt durch die Leitung mit einer Geschwindigkeit und einer Drucklinie, die vom Zustrom des Abwassers sowie dem Material in der Dükerleitung, deren Ausbildung und Dimension bestimmt wird.

Stromaufwärts des Dükers 4 ist ein Flüssigkeitsspeicher 5 vorgesehen, der ein Volumen aufweist, welches einer Abwassermenge entspricht, die hinreicht, um während genügend langer Zeit, gewöhnlich eine Minute, eine Reinigungsgeschwindigkeit von etwa 1 Meter per Sekunde aufrechtzuerhalten, was für den kleinsten vorkommenden Leitungsdurchmesser etwa 161/sek. beträgt. Um der Flüssigkeit in dem Speicher 5 genügende Geschwindigkeit durch den Düker 4 zu geben, ist in vorliegendem Fall eine Mammutpumpe 6 als ein Teil des Dükers eingeschalten. Die Mammutpumpe wird von einer Anlage angetrieben und gesteuert, welche vorzugsweise in einem erwärmten und isolierten Raum 7 untergebracht ist und welche Anlage einen Kompressor 8 und einen von diesem beaufschlagten Drucklufttank 9 - gemäss Figur 2 -beinhaltet. Ausserdem sind in dem Raum 7 nicht näher dargestellte elektrische Ausrüstungen, Steuergeräte, Ventile usw. untergebracht.

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Die Steuergeräte der Vorrichtung bestehen aus einem Steuerorgan, das zu gegebenen Zeiten den Kompressor 8 startet und den Drucklufttank 9 mit komprimierter Luft füllt und danach wieder von dem Steuerorgan abgestellt wird, wenn genügende Druckluftmengen vorhanden sind. Der Drucklufttank 9 steht über eine Speiseleitung 10 mit einem steuerbaren Ventil 19 mit der Mammutpumpe 6 in Verbindung, welches Ventil vorzugsweise von dem gleichen Steuerorgan gesteuert wird, und das vorzugsweise dann geschlossen wird, wenn der Kompressor 8 in Betrieb ist, und geöffnet wird, wenn der Kompressor abgeschaltet ist. Zwischen dem Ventil und der Mammutpumpe ist ein Reduzierventil vorgesehen, um den Luftdruck zur Mammutpumpe während des ganzen Reinigungsverlaufes konstant zu halten.

Wird das Absperrventil geöffnet, strömt die komprimierte Luft aus dem Tank in das Strahlrohr der Mammutpumpe, wobei die Drucklinie beim Strahlrohr entsprechend der Förderhöhe der Mammutpumpe so abgesenkt wird, dass die für den Reinigungsverlauf notwendigen Druckverhältnisse geschaffen werden. Die Förderhöhe der Mammutpumpe ist gleich dem Höhenunterschied zwischen den Drucklinien 2 und 12.

Im Startaugenblick wird eine maximal geneigte Drucklinie 11 erhalten. Die Neigung der Drucklinie wird danach allmählich vermindert, entsprechend der Entleerung des Speichers, bis man die am wenigsten geneigte Drucklinie 12 erreicht hat, die erforderlich ist, um die notwendige Reinigungsgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten. Wenn dieser Zustand erreicht ist, ist auch die Druckluft in dem Tank 9 verbraucht und die Mammutpumpe hört zu Pumpen auf und fungiert jetzt als ein Teil des Dükers. Nachdem die Reinigung abgeschlossen ist, wird der Speicher 5 wieder mit zurinnendem Wasser gefüllt, so dass dieser die erforderliche Flüssigkeitsmenge enthält, wenn die nächste Reinigung eingeleitet wird. Wenn der Speicher 5 gefüllt ist, rinnt die Flüssigkeit auf normale Weise von der Abflussleitung 1 durch den Düker 4 und weiter stromabwärts durch den Teil la der Abflussleitung. Die Drucklinie 2 herrscht hier wieder aufs neue. Stromabwärts des Dükers 4 ist im Teil la der Abflussleitung ein Belüftungsrohr 13 vorgesehen, das das Leitungssystem entlüftet.

In Figur 3 ist schematisch ein Schaltschema einer bevorzugten Betriebs- und Steuerausrüstung für die erfindungsge-mässe Vorrichtung gemäss den Figuren 1 und 2 dargestellt.

Wie aus dieser Figur hervorgeht, besteht die Ausrüstung s aus einer an eine Spannungsquelle angeschlossene Uhr 14, welche ein Hauptteil der Steuerausrüstung ausmacht und welche in gewissen Zeitabständen, z.B. jede 12. oder 24. Stunde, einen Schalter 15 schliesst, wobei ein erster Schütz 16 beaufschlagt wird und den Stromkreis für einen Motor 17 io schliesst, der den Kompressor 8 antreibt, welcher Luft in den Drucklufttank 9 liefert. Wird der Schalter 15 unterbrochen, wird gleichzeitig ein zweiter Schütz 18 angesteuert, der ein Magnetventil 19 von einer Stellung, in welche die Speiseleitung 10 vom Tank 9 zum Strahlrohr der Mammutpumpe ls offengehalten wird, in eine alternative Stellung umgeschaltet, in der die Leitung 10 unterbrochen ist. Wenn die Uhr aufs neue, nach einer gewissen Zeit, die der Zeit zum Füllen des Drucklufttankes 9 entspricht, den Schalter 15 öffnet, fällt sowohl der Schütz 16 wie der Schütz 18, so dass der Kom-20 pressor abgeschaltet und das Magnetventil umgeschaltet wird und die Luft aus dem Tank 9 zur Mammutpumpe über das Reduzierventil 20 gelangt.

Die Erfindung ist an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben und dargestellt worden, es ist doch ein-25 leuchtend, dass eine lange Reihe Modifikationen im Rahmen der Patentansprüche möglich sind.

Somit kann die Mammutpumpe 6 als Antriebsorgan durch andere Hilfsmittel ersetzt werden, die der Flüssigkeit eine so hohe Geschwindigkeit beibringen, dass die erforderliche Rei-30 nigungsgeschwindigkeit erreicht und sogar überschritten wird. Als Beispiel kann pneumatischer Antrieb in Frage kommen oder es ist auch möglich, den Speicher so hoch zu verlegen, dass die Flüssigkeit durch den Eigendruck beim Öffnen der Leitung die erforderliche Reinigungsgeschwin-35 digkeit erreicht. Die zugefügte Antriebskraft wird hierbei zum Fördern der Flüssigkeit zum Speicher ausgenützt. Eine weitere Möglichkeit ist die Flüssigkeit mit Hilfe von Druckluftbeaufschlagung des Speichers zu fördern.

Es ist weiter möglich, die Antriebsorgane und Ventile auf 40 andere Art als mittels einer Uhr zu steuern, beispielsweise durch Abfühlen eines Druckes, einer Geschwindigkeit und/ oder eines Niveau usw.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

654366 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Reinigen eines einen Teil einer Abwas-serleitung bildenden Dükers, dadurch gekennzeichnet, dass man stromaufwärts des Dükers (4) einen Flüssigkeitsspeicher (5) mit einem Speichervolumen vorsieht, das zumindest dem Volumen des Dükers entspricht, und dass einige Male pro Tag, jeweils während eines vorbestimmten Zeitintervalls, der Flüssigkeitsinhalt des Speichers durch den Düker geleitet wird, um den im Düker abgesetzten Schlamm abzutragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die wirksame Höhenerstreckung des Flüssigkeitsspeichers (5) zwischen der ausserhalb der Reinigungsintervalle herrschenden Drucklinie (2) des Dükers und der am Ende jedes Reinigungsintervalls herrschenden Drucklinie (12) des Dükers anordnet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher zurinnendes Abwasser ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen stromaufwärts des Dükers (4) vorgesehenen Flüssigkeitsspeicher (5) mit einem Speichervolumen, das zumindest dem Volumen des Dükers entspricht, und dass Mittel (6) vorgesehen sind, um einige Male pro Tag den Inhalt des Flüssigkeitsspeichers während jeweils eines vorbestimmten Zeitintervalls durch den Düker zu leiten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsspeicher (5) oberhalb der Abwasserlei-tung (1,1a) angeordnet ist, um die Ortshöhe der Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher als Treibkraft für das Durchleiten der Flüssigkeit durch den Düker zu nützen und dass weitere Mittel vorgesehen sind, um die Flüssigkeit zum Flüssigkeitsspeicher zu transportieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (5) in der Abwasserleitung (1) angeordnet ist, und dass eine die Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher durch den Düker zu fördern bestimmte Mammutpumpe (6) vorgesehen ist, deren Strahlrohr ein Teil des Dükers (4)

bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft der Mammutpumpe (6) von einer im Bereich des Dükers (4) vorgesehenen Druckluftquelle stammt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftquelle ein Drucklufttank (9) ist, welcher von einem Kompressor (8) aus füllbar ist und in Verbindung mit der Mammutpumpe (6) über eine mit einem Absperrventil (19) versehene Speiseleitung (10) steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (14,15,16,18) vorgesehen ist, um den Ladedruck im Drucklufttank (9) zu regulieren und das Absperrventil (19) in der Speiseleitung (10) ein- und auszuschalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Uhr (14) enthält, die über Schützen (16,18) gleichzeitig den Kompressor (8) startet und das Absperrventil (19) in der Speiseleitung (10) schliesst, bzw. den Kompressor (8) abschaltet und das Absperrventil (19) öffnet, wenn der Druck im Drucklufttank (9) einen Wert erreicht hat, der ausreicht, um einen der Reinigungsvorgänge durchzuführen.