DE102015200244A1 - Trap device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Geruchsverschlusseinrichtung (10), insbesondere Siphon, mit einer Flüssigkeitskammer (30), wobei in der Flüssigkeitskammer (30) befindliche Flüssigkeit (F) bei ausreichendem Flüssigkeitsstand (FS) einen Geruchsverschluss zwischen einer Einlassöffnung (21) und einem Ablaufanschluss (60) der Geruchsverschlusseinrichtung (10) bildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Geruchsverschlusseinrichtung (10) eine Nachfülleinrichtung (200) zum automatischen Nachfüllen von Flüssigkeit (F) in die Flüssigkeitskammer (30) umfasst, wobei die Nachfülleinrichtung (200) derart ausgestaltet ist, dass sie ein automatisches Nachfüllen von Flüssigkeit (F) in die Flüssigkeitskammer (30) auslöst, wenn der Flüssigkeitsstand (FS) in der Flüssigkeitskammer (30) einen vorgegebenen Mindestflüssigkeitsstand unterschreitet.The invention relates to an odor trap device (10), in particular a siphon, having a liquid chamber (30), liquid (F) located in the liquid chamber (30) having a sufficient liquid level (FS), an odor trap between an inlet opening (21) and a drain port (60) forms the odor trap (10). According to the invention, the odor-closure device (10) comprises a refilling device (200) for automatically refilling liquid (F) into the liquid chamber (30), wherein the refilling device (200) is designed such that it automatically refills liquid (F ) in the liquid chamber (30) triggers when the liquid level (FS) in the liquid chamber (30) falls below a predetermined minimum liquid level.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Geruchsverschlusseinrichtungen, insbesondere Siphons, sowie auf Fahrzeuge, die mit solchen Geruchsverschlusseinrichtungen ausgestattet sind. The invention relates to odor trap devices, in particular siphons, as well as to vehicles equipped with such odor trap devices.
Bei Abwassersystemen heutzutage üblicher Schienenfahrzeuge kann es zu Geruchsbelästigung durch Faulgase kommen, wenn diese aus einem Grauwassertank des Schienenfahrzeugs in Richtung des Fahrzeuginneren entweichen. Um einen Eintritt von Faulgasen in das Fahrzeuginnere zu vermeiden, sind die Abwassersysteme mit Geruchsverschlusseinrichtungen, üblicherweise in Form von Siphons, ausgestattet. In sewage systems of today's common rail vehicles can cause odor nuisance by aerated gases, if they escape from a gray water tank of the rail vehicle in the direction of the vehicle interior. In order to prevent the entry of fouling gases into the vehicle interior, the wastewater systems are equipped with odor control devices, usually in the form of siphons.
Beim Einfahren in Tunnelabschnitte bzw. beim Verlassen von Tunnelabschnitten können, insbesondere bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, Druckdifferenzen bzw. Druckstöße auftreten, die auf das Abwassersystem und die Grauwassertanks einwirken; derartige Druckstöße können dazu führen, dass die oben erwähnten Siphons leergesaugt werden oder das darin befindliche Wasser herausgedrückt wird. Sind die Siphons nicht mehr mit einer ausreichenden Wassersäule versehen, so verlieren sie – solange kein Wasser nachgefüllt wird – ihre Funktion als Geruchsverschlusseinrichtung, und Faulgase können aus dem Grauwassertank in Richtung des Fahrzeuginnenraums gelangen. When driving into tunnel sections or when leaving tunnel sections, pressure differences or pressure surges may occur, in particular at high vehicle speed, which act on the sewage system and the gray water tanks; Such pressure surges can cause the above-mentioned siphons to be sucked empty or the water contained therein is pushed out. Are the siphons no longer provided with a sufficient water column, they lose - as long as no water is refilled - their function as odor trap, and digester gases can get out of the gray water tank in the direction of the vehicle interior.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geruchsverschlusseinrichtung, insbesondere einen Siphon, anzugeben, bei dem die Gefahr einer unerwünschten Außerbetriebsetzung der Geruchsverschlusswirkung im Falle von Unterdruckstößen oder Überdruckstößen ausgeschlossen, zumindest reduziert, ist. The invention has for its object to provide an odor trap, in particular a siphon specify, in which the risk of unwanted decommissioning of the odor trap in the case of negative pressure surges or pressure surges excluded, at least reduced, is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Geruchsverschlusseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Geruchsverschlusseinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by an odor trap device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the odor trap device according to the invention are specified in subclaims.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Geruchsverschlusseinrichtung eine Nachfülleinrichtung zum automatischen Nachfüllen von Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer umfasst, wobei die Nachfülleinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie ein automatisches Nachfüllen von Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer auslöst, wenn der Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitskammer einen vorgegebenen Mindestflüssigkeitsstand unterschreitet. Thereafter, the invention provides that the odor trap device comprises a refill device for automatically refilling liquid into the liquid chamber, wherein the refilling device is designed such that it triggers an automatic refilling of liquid into the liquid chamber when the liquid level in the liquid chamber falls below a predetermined minimum liquid level.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Geruchsverschlusseinrichtung ist darin zu sehen, dass im Falle eines Flüssigkeitsverlusts in der Flüssigkeitskammer, insbesondere bei sehr großen Druck- oder Unterdruckstößen, Flüssigkeit automatisch nachgefüllt wird und somit stets gewährleistet wird, dass für eine effiziente Geruchsverschlusswirkung ein ausreichender Flüssigkeitsstand vorhanden ist. A significant advantage of the odor trap according to the invention is the fact that in the event of a loss of liquid in the liquid chamber, especially in very large pressure or vacuum surges, liquid is automatically refilled and thus always ensures that sufficient liquid level is present for an efficient odor trap.
Mit Blick auf die Ausgestaltung der Nachfülleinrichtung wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn diese einen Flüssigkeitssensor aufweist, der bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestflüssigkeitsstandes in der Flüssigkeitskammer ein Steuersignal erzeugt. With regard to the configuration of the refilling device, it is considered to be particularly advantageous if it has a liquid sensor which generates a control signal when a predetermined minimum liquid level in the liquid chamber is undershot.
Vorzugsweise weist die Geruchsverschlusseinrichtung, insbesondere deren Nachfülleinrichtung, ein steuerbares Absperrorgan auf, das in geöffnetem Zustand einen Flüssigkeitsstrom in Richtung der Flüssigkeitskammer zulässt und in geschlossenem Zustand einen Flüssigkeitsstrom in Richtung der Flüssigkeitskammer blockiert. The odor-sealing device, in particular its refilling device, preferably has a controllable shut-off device which, when open, permits a liquid flow in the direction of the liquid chamber and blocks a liquid flow in the direction of the liquid chamber in the closed state.
Vorteilhaft ist es, wenn das Absperrorgan mittelbar oder unmittelbar mit dem Flüssigkeitssensor verbunden ist und das Absperrorgan bei Vorliegen des Steuersignals des Flüssigkeitssensors in seinen geöffneten Zustand schaltet. It is advantageous if the obturator is directly or indirectly connected to the liquid sensor and the obturator switches in the presence of the control signal of the liquid sensor in its open state.
Der vorgegebene Mindestflüssigkeitsstand entspricht vorzugsweise einem Flüssigkeitsstand zwischen der Einlassöffnung und dem Ablaufanschluss. The predetermined minimum liquid level preferably corresponds to a liquid level between the inlet opening and the outlet connection.
Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Absperrorgan ein elektrisch steuerbares Absperrorgan ist und der Flüssigkeitssensor als Steuersignal ein elektrisches Steuersignal erzeugt. It is considered advantageous if the obturator is an electrically controllable obturator and the liquid sensor generates a control signal as an electrical control signal.
Das Absperrorgan ist vorzugsweise derart angeordnet, dass es im geöffneten Zustand einen Flüssigkeitsstrom in einen außerhalb der Flüssigkeitskammer befindlichen Abschnitt des Einlassrohrs zulässt. The obturator is preferably arranged such that, in the opened state, it permits a flow of liquid into a section of the inlet pipe located outside the liquid chamber.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Absperrorgan mit einer Frischwasserleitung in Verbindung steht und im geöffneten Zustand einen Frischwasserstrom in die Flüssigkeitskammer oder in einen außerhalb der Flüssigkeitskammer befindlichen Abschnitt des Einlassrohrs zulässt. It is particularly advantageous if the obturator communicates with a fresh water line and in the opened state permits a flow of fresh water into the liquid chamber or into a section of the inlet pipe located outside the liquid chamber.
Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein Flüssigkeitsverlust durch Druckstöße möglichst vermieden oder zumindest minimiert wird, so dass ein Nachfüllen nur in Ausnahmefällen (z. B. bei besonders großen Druckstößen oder bei besonders häufigen Druckstößen) oder im Falle von Verdunstung erfolgen muss. In diesem Zusammenhang wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Geruchsverschlusseinrichtung eine Druckstoßminderungseinrichtung aufweist, die einen Überdruck- oder Unterdruckstoß an einem Ablaufanschluss oder an einer Einlassöffnung der Geruchsverschlusseinrichtung durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Volumens der Flüssigkeitskammer der Geruchsverschlusseinrichtung dämpft. Mit einer solchen Druckstoßminderungseinrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise erreichen, dass ein Absaugen, Herausstoßen oder Herausschwappen von in der Flüssigkeitskammer befindlicher Flüssigkeit durch Druckstöße vermieden oder zumindest reduziert wird. Mit anderen Worten lässt sich durch die zusätzlich vorgesehene Druckstoßminderungseinrichtung erreichen, dass die Wahrscheinlichkeit einer Außerbetriebsetzung der Geruchsverschlusswirkung durch Flüssigkeitsverlust im Falle von Überdruckstößen oder Unterdruckstößen zumindest reduziert ist. In addition, it is considered advantageous if a loss of fluid due to pressure surges is avoided or at least minimized, so that refilling only has to be carried out in exceptional cases (eg in the case of particularly large pressure surges or in the case of particularly frequent pressure surges) or in the event of evaporation. In this context, it is considered advantageous if the odor trap device a Pressure surge reducing device which damps a positive or negative pressure surge at a drain port or at an inlet port of the odor trap device by increasing or decreasing the volume of the liquid chamber of the odor trap device. With such a pressure surge reducing device can be achieved in an advantageous manner that a suction, expulsion or sloshing of befindlicher in the liquid chamber liquid is avoided by pressure surges or at least reduced. In other words, can be achieved by the additionally provided pressure surge reducing means that the probability of decommissioning of the odor-trap effect by loss of fluid in the case of pressure surges or vacuum surges is at least reduced.
Bezüglich der Ausgestaltung der Druckstoßminderungseinrichtung wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn diese durch eine Membran gebildet ist oder eine solche umfasst, die im Falle eines Überdruckstoßes unter Erhöhung des Volumens der Flüssigkeitskammer nach außen verformt und im Falle eines Unterdruckstoßes unter Verkleinerung des Volumens der Flüssigkeitskammer nach innen verformt wird. With regard to the design of the pressure surge reducing device, it is considered to be particularly advantageous if it is formed by a membrane or includes such that deforms in the event of overpressure shock while increasing the volume of the liquid chamber to the outside and in the event of a vacuum shock while reducing the volume of the liquid chamber is deformed inside.
Vorzugsweise bildet die Membran eine Behälterwand der Flüssigkeitskammer oder zumindest einen Wandabschnitt der Behälterwand der Flüssigkeitskammer. Preferably, the membrane forms a container wall of the liquid chamber or at least a wall portion of the container wall of the liquid chamber.
Die Membran ist bevorzugt elastisch deformierbar. The membrane is preferably elastically deformable.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Geruchsverschlusseinrichtung ist vorgesehen, dass außen an der Flüssigkeitskammer über der Membran eine Kappe angeordnet ist, die gemeinsam mit der Membran eine außerhalb der Flüssigkeitskammer befindliche und durch die Membran von dieser getrennte Druckausgleichskammer bildet. Die Druckausgleichskammer beeinflusst in vorteilhafter Weise die mechanische Auslenkung der Membran und somit die Dämpfungswirkung, die die Membran bzw. die Druckstoßminderungseinrichtung insgesamt auf Überdruckstöße oder Unterdruckstöße ausübt. In a particularly preferred embodiment of the odor-trap device, provision is made for a cap to be arranged on the outside of the liquid chamber above the membrane, which together with the membrane forms a pressure-equalizing chamber located outside the liquid chamber and separated by the membrane. The pressure compensation chamber advantageously influences the mechanical deflection of the membrane and thus the damping effect exerted by the membrane or the pressure surge reduction device as a whole on overpressure surges or negative pressure surges.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckausgleichskammer ein Be- und Entlüftungsventil aufweist, durch das bei Unterdruck in der Flüssigkeitskammer Außenluft in die Druckausgleichskammer einströmen und durch das bei Überdruck in der Flüssigkeitskammer Luft aus der Druckausgleichskammer nach außen abströmen kann. Die Dämpfungswirkung der Membran lässt sich durch die Einstellung des Be- und Entlüftungsventils bzw. durch die Einstellung der Durchlassrate des Be- und Entlüftungsventils gezielt vorgeben. It is particularly advantageous if the pressure compensation chamber has a ventilation valve through which outside air can flow into the pressure compensation chamber at negative pressure in the fluid chamber and through which air can flow out of the pressure compensation chamber to the outside in the liquid chamber in the event of overpressure. The damping effect of the membrane can be specified by setting the ventilation valve or by adjusting the passage rate of the ventilation valve targeted.
Vorzugsweise ist die Membran im Bereich des Behälterbodens der Flüssigkeitskammer angeordnet oder bildet den Behälterboden der Flüssigkeitskammer. Preferably, the membrane is arranged in the region of the container bottom of the liquid chamber or forms the container bottom of the liquid chamber.
Um die Einlassöffnung vor Überdruckstößen oder Unterdruckstößen zu schützen, wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Membran unterhalb der Einlassöffnung angeordnet ist. In order to protect the inlet opening from excess pressure surges or vacuum surges, it is considered particularly advantageous if the membrane is arranged below the inlet opening.
Erfinderseitig wurde festgestellt, dass Überdruckstöße oder Unterdruckstöße im Bereich des Ablaufanschlusses zu einer Wellenbildung in der in der Flüssigkeitskammer befindlichen Flüssigkeit sowie zu einem Herausschwappen der Flüssigkeit aus dem Ablaufanschluss führen können. Eine solche Wellenbildung bzw. ein "Seegang" innerhalb der Flüssigkeitskammer lässt sich minimieren, wenn die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurchmesser, der Flüssigkeitskammer mindestens dreimal so groß wie die innere Querschnittsfläche, insbesondere der Innendurchmesser, des Einlassrohrs ist. It has been found by the inventor that overpressure surges or underpressure surges in the region of the discharge connection can lead to corrugation in the liquid present in the liquid chamber and to a spilling out of the liquid from the discharge connection. Such a wave formation or a "sea state" within the liquid chamber can be minimized if the inner cross-sectional area, in particular the inner diameter, of the liquid chamber is at least three times as large as the inner cross-sectional area, in particular the inner diameter, of the inlet pipe.
Um bei Außerbetriebnahme der Geruchsverschlusseinrichtung bzw. eines Abwassersystems, das mit einer solchen Geruchsverschlusseinrichtung ausgestattet ist, ein einfaches Entleeren der Flüssigkeitskammer zu ermöglichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Flüssigkeitskammer ein unterhalb des Ablaufanschlusses befindliches Absperrorgan aufweist, das im geöffneten Zustand ein Abfließen von Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer, vorzugsweise ein vollständiges Entleeren der Flüssigkeitskammer, ermöglicht. In order to enable a simple emptying of the liquid chamber when decommissioning the odor trap or a sewer system, which is equipped with such an odor trap, it is considered advantageous if the liquid chamber has a shut-off located below the drain port, which in the open state, a flow of Liquid from the liquid chamber, preferably a complete emptying of the liquid chamber allows.
Die Geruchsverschlusseinrichtung umfasst bevorzugt ein Einlassrohr zum Einfüllen einer Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer. Die Einlassöffnung des Einlassrohrs bildet vorzugsweise die Einlassöffnung der Geruchsverschlusseinrichtung und ist bevorzugt unterhalb des Ablaufanschlusses angeordnet. Der Ablaufanschluss ermöglicht vorzugsweise ein Abfließen der Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer, sobald der Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitskammer ein vorgegebenes Mindestniveau erreicht. The odor trap device preferably comprises an inlet tube for filling a liquid into the liquid chamber. The inlet opening of the inlet pipe preferably forms the inlet opening of the odor trap device and is preferably arranged below the outlet connection. The drain connection preferably allows the liquid to flow out of the liquid chamber as soon as the liquid level in the liquid chamber reaches a predetermined minimum level.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Abwasseranlage (bzw. Abwassersystem). Erfindungsgemäß ist bezüglich einer solchen Abwasseranlage vorgesehen, dass diese mit einer Geruchsverschlusseinrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, ausgestattet ist. The invention also relates to a sewage system (or sewage system). According to the invention, it is provided with regard to such a wastewater treatment plant that it is equipped with an odor closure device, as has been described above.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug. Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Fahrzeugs vorgesehen, dass dieses mit einer Geruchsverschlusseinrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, ausgestattet ist. The invention also relates to a vehicle, in particular rail vehicle. According to the invention, it is provided with respect to such a vehicle that it is equipped with an odor-trap device, as has been described above.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show by way of example
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet. For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.
Die
Räumlich oberhalb der Einlassöffnung
Die Membran
Die Geruchsverschlusseinrichtung
Die Geruchsverschlusseinrichtung
Die Geruchsverschlusseinrichtung
Kommt es in der an den Ablaufanschluss
Im Falle eines Überdruckstoßes DS1 am Ablaufanschluss
Does it come in the at the
In the case of a pressure surge DS1 at the
In entsprechender Weise werden Unterdruckstöße DS2 gedämpft, indem die Membran
Die Auslenkbewegung der Membran
Wie erfinderseitig festgestellt wurde, kann es bei Überdruckstößen DS1 und bei Unterdruckstößen DS2 trotz der Kompensationswirkung der Druckminderungseinrichtung
Wird die Geruchsverschlusseinrichtung
Die
Die
Die
Im Falle von Überdruckstößen DS1 oder Unterdruckstößen DS2 am Ablaufanschluss
Die
Die Abwassereinlaufstelle
Die erste Abwasserleitung
Treten im Falle von Tunnelfahrten Überdruckstöße DS1 oder Unterdruckstöße DS2 auf, so werden diese über das Entlüftungsrohr
Vorzugsweise handelt es sich bei der Geruchsverschlusseinrichtung
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
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