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Verfahren zur Kanalbelüftung und
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Kanalbelüftungsgerät zum Durchführen des Verfahrens In Abwasserkanälen
können sic besonders im Bodenschlamm Faulgase bilden. Bei plötzlichem Freiwerden
solcher Gase ist das Reinigungspersonal in diesen Kanälen gefährdet.
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In Abwasserkanalen die auch die Abwässer von Handwerksbetrieben und
Industriebetrieben aufnehmen, können noch erheblich größere Gefahren dadurch entstehen,
da3 die Abwässer verschiedener Einleitungsstellen chemisch miteinander reagieren
und dabei giftige oder erstickende Gase oder solche Gase gebilde werden, die mit
der vorhandenen Luft ein explosionsfähiges Gemisch ergeben.
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Zur Verminderung dieser Gefahren hat man bei den Kanälen, in denen
Reinigungsarbeiten oder sonstige Arbeiten ausgeführt werden sollten, die Schachtdeckel
der Einstiegschächte dieser Kanäle geöffnet und auf einen natürlichen Luftaustausch
gehofft. Da jedoch die Luft unten im Kanal im allgemeinen kälter als die Luft über
Tage ist, kommt ein solcher Naturunlauf oft gar nicht zustande.
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Und selbst wenn er sich einstellt, ist damit keineswegs gewährleistet,
daß die Be- und Entlüftung auf allen begangenen Streckenabschnitten des Kanals,
vor allem zwischen zwei weiter auseinanderliegenden Einstiegsschächten, wirklich
ausreicht um die erwähnten Gefahren für das Personal zu bannen. Die Statistik der
glimpflich und der weniger glimpflich ausgegangenen Unfälle in Kanalnetzen bestätigt
das.
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Es hat sich ebenfalls als unzulünglich erwiesen, mittels eines Gebläses
über ein auf einen Einstiegschacht autgesetztes Formstück Luft in den betreffenden
Kanal einzublasen. Damit wird lediglich eine gute Schaciltbelüftung erreicht. Am
unteren Ende tritt die eingeblasene Luft lotrecht aus und verteilt sich diffus nach
allen Seiten. Erschwerend ko:nt hinzu, daj die Kanäle meist sehr verzweigt sind.
Dadurch verliert sich ein solcher diffuser Luftstrom sehr schnell in den Abzweiqungen.
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Er vermag jedenfalls die zu begehende Kanal strecke nicht auf der
gewünschten Länge ausreichend zu durchlüften.
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Der in Anspruch 1 und 3 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde
ein verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, durch
das bzw.
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die eine ausreichende Belüftung eines Kanals erreicht wird.
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Dadurch, daß der von dem Übertage aufgestellten Gebläse gelieferte
Luftstrom in einer Leitung durch den Schacht hinab bis in den Kanal hineingeleitet
und erst in einer gewissen Entfernung vom Schacht in der Laufrichtung des Kanals
in diesen ausgeblasen wird, entsteht in diesem Kanal ein gerichteter Luftstrom,
der zunächst das im Kanal ursprünglich vorharidene Gasgemisch sehr schnell verdünnt
und es dann außerdem aus der zu begehenden Strecke des Kanals hinausfördert. Der
abziehende Luftstrom bleibt dabei aufgrund seiner Strömungsgeschwindigkeit und der
dabei wirksam werdenden Iassenträgheit seiner Gasteil chen weitgehend in dem Kanal
und verliert sich nicht in ebenkanäle. Diese Verdünnungs und Verdrängungswirkung
ist so stark, daß selbst solche Schadgase, die während der Arbeiten in dem Kanal
auftreten oder sich bilden, sofort auf eine ungefährliche Konzentration
verdünnt
und mit weggefördert werden. Diese vorteilhaften Wirkungen des Verfahrens werden
dadurch noch unterstützt, daß man gemä3 Anspruch 2 den Luftstrom erst in einer lindestentfernung
von 2 leiter, besser noch in einer Entfernung von 3 bis 5 Meter, vom Einführunqsschacht
weg in den Kanal ausblä3t. Im gleichen Sinne sollte der Luftstrom auch nicht gerade
neben der Einwendung eines größeren Seitenkanals ausgeblasen werden, damit der im
Luftstrom an der -,ündung noch vorhandene statische Überdruck sich vollständig in
Strömungsgeschwindigkeit umsetzen kann und dadurch die durch die Strömungsbewegung
erzielte Richtwirkung sich voll ausbilden kann, ehe der Luftstrom an größeren Einmündungen
vorbeiströmt.
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Soweit dieser Luftstrom und die von ihm ausgehende Richtwirkung in
einen. Kanal mit kleinerem Querschnitt möglicherweise zu einen RJachströmen aus
dem in Bezug auf die Strömungsrichtung des Nauptluftstromes rückwärts hinter dem
Einführungsachacht gelegenen Kanalteil führt, kann man hinter dem Einführungsschacht
eine Schürze, zum Beispiel aus Gummimatten, oder einen festen Schild anbringen und
damit die Nachströmung verhindern oder zumindest verringern. Ein Nachströmen von
Frischluft aus dem Einführungsschacht hingegen ist unschädlich und liefert vielmehr
eine gewisse Sperrwirkung gegenüber dem rückwärtigen Kanalteil.
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Mit einem Gerät nach Anspruch 3 kann das Verfahren nach Anspruch 1
oder 2 vorteilhaft ausgeführt werden. Durch das Geblase mit hohem Enddruck wird
an der zündung der Luftleitung eine gerichtete Luftströmung induziert, die sehr
stabil ist und neben einer guten Verdünnungswirkung eine sehr starke Verdrängungswirkung
hat. Sie ergibt in kürzester Zeit eine ausreichende Be- und Entlüftung des zu begehenden
Kanalabschnittes. Durch die Lutte läßt
sich der Luftstrom des Gebläses
auf einfache Weise bis zum Einstiegschacht und durch diesen hindurch bis zu einer
von ihm ausreiciiend weit entfernt gelegenen Stelle i Kanal leiten und dort gerichtet
ausblasen.
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Sie lä3t sich leiciit auf unterchiedlice Abmessungen der dabei zu
überwindenden Leitungslängen und ihrer Abschnitte einstellen. Die Lutte ermöglicht
es außerdem, die Luftleitung für den Transport auf verhultnismä3ig geringe Außenabmessungen
zusammenzuschieben und sie dadurch leichter auf einem Fahrzeug, beispielsweise dem
Fahrzeug mit dem Gebläse und seinem Antriebsmotor, unterzubringen.
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Durch eine Ausgestaltung des Gerätes nach Anspruch 4 wird ein ausreichend
großer Luft-lengenstrom bei ausreichend hohem Enddruck geliefert, wobei das Gebläse
verhältnismäßig geringe Abmessungen aufweist und daher zusamìlen mit seinen Antriebsmotor
und etwaigen Regel-und Steuereinrichtungen leicht auf einem Anhänger, insbesondere
auf einem Einachsanhänger, untergebracht werden kann, der im Straßenverkehr leicht
bewegt und am Einsatzort leicht und schnell zu seinem Aufstellplatz gelenkt werden,kann
wo er nur wenig Platz einnimmt.
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Durch eine Weiterbildung des Gerätes nach Anspruch 5 kann das Gebläse
auf einfache Weise einerseits auf gleichbleibendem Enddruck und andererseits auf
einen unterschiedlichen lengenstrom entsprechend den örtlichen Gegebenheiten eingestellt
werden, wenn beispielsweise einmal ein Kanal mit eine; sehr großen lichten (Querschnitt
und einmal ein Kanal mit eine mittleren oder kleineren lichten Querschnitt be- und
entlüftet werden soll. Durch eine Ausgestaltung des Gerätes nach Anspruch G wird
ein niedriger Geräuschpegel des übertage aufgestellten Gerätes erreicht, so da3
es ohne übermäßige
Störungen der Anwohner am Aufstellort betrieben
werden kann. Durch eine Ausgestaltung des Gerätes nach Anspruch 7 können die Arbeitsbedingungen
für das Personal im Kanal während der Jahreszeit mit niedrigen AuAentemperaturen
verbessert werden.
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Bei einer Ausgestaltung des Gerätes nach Anspruch 8 kann die für die
Heranführung des Luftstromes verwendete Lutte bis zum vorgesehenen optimalen Standort
der ündung der Zuleitung ausgezogen werden und können zusätzliche, insbesondere
starre Leitungsteile erspart werden, deren Einbringung in den Kanal und deren llandhabung
Schwierigkeiten bereiten würde. Durch eine Ausgestaltung des Gerätes nach Anspruch
9 kann wenigstens die ;ündung der Zuleitung, praktisch zugleich der gesamte in kanal
verlaufende Teil der Zuleitung, in einer gewissen Höhe über dem Boden verlegt werden.
Dadurch ist der Boden auch im Bereich der Zuleitung begehbar und kann ungehindert
gereinigt werden. Auf der anderen Seite ist die Zuleitung selbst nicht dem am Boden
des Kanals vorhandenen Schmutz ausgesetzt und bedarf nachher nicht selbst einer
gründlichen Reinigung. Ein weiterer Vorteil ist der, daß die zündung der Luftzuleitung
in Bezug auf die Querschnittsform des Kanals an der strömungstechnisch günstigsten
Stelle angeordnet werden kann. Bei der Ausbildung der Stütze als stufenweise oder
auch stetig ausziehbare und mechanisch betätigbare Spreizeinrichtung kann die Stütze
einfach und leicht auf unterschiedliche Querschnittsformen und -abmessungen des
Kanals eingestellt werden.
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Bei einer Ausbildung des Gerätes nach Anspruch 10 ist das Gerät völlig
ortsunabhängig und kann dennoch ohne Beeinträchtigung der Qualität der dem Kanal
zugeführten Frischluft betrieben werden.
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Im Folgenden wird die Erfindur!g anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles des Kanalbelüftungsgeräte naher erläutert. Es zeigen: Fig.
1 eine teilweise geschnitten dargestellte perspektivische Ansicht eines Abwasserkanals
und eines zum Teil vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles des Kanalbelüftungsgerätes
gemäß der Erfindung; Fig. 2 je eine perspektivische Ansicht des Kanalbe-und 3 lüftungsgerätes
nach Fig. 1 im größeren Maßstab von zwei verschiedenen Seiten.
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Aus Fig. 1 ist ein Kanalabschnitt 10 ersichtlich, der über einen Einstieg-Schacht
11 von übertage her zugänglich ist. In der ahe des Schachtes 11 ist ein fahrbares
Kanalbelüftungsgerät 12 aufgestellt, an dessen Luftausla3 eine Lutte 13 angeschlossen
ist, die durch den Schacht 11 hinab bis in den Kanalabschnitt 10 hinein und in diesem
noch eine gewisse Strecke in seiner Laufrichtung verlegt ist. Ihr liündungsteil
14 ist an einer Stütze 15 im oberen Bereich des lichten Querschnittes des Kanalabschnittes
10 aufgehängt. Die Mündung der Lutte 13 sollte wenigstens 2 leiter, besser noch
3 bis 5 leter, vom Schacht 11 entfernt angeordnet sein und au3erdem nicht neben
oder unnittelbar vor der Einmündung eines größeren Seitenkanals liegen.
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i)urcll das Kanalbelüftungsgerät 12 wird Frischluft aus der Umgebung
angesaugt und durch die Lutte 13 hindurch in den Kanalabschnitt 10 eingeblasen.
Dort tritt der Luftstrom zumindest annähernd in Laufrichtung des Kanalabscl1nittes
10, da heizt im all gemeinen waagerecht, in den Kanalabschnitt 10 aus. Durch den
aus der Lutte 13
stetig austretende Luftstrom wird das in Kanalabschnitt
10 anfänglich vorhandene Gasgemisch sehr schnell verdünnt und durch die Uerdrängungswirkung
der eingeblasenen LuftMenge in Laufrichtung des Kanals weggefördert.
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Bei ausreichend hohem Austrittsdruck der Luft an der ündung der Lutte
13 wird dabei ein gerichteter Luftstrom in dem Kanalabschnitt 10 induziert, der
weit in das Kanalnetz hineinreicht und für eine zuverlässige Abführung des anfänglich
vorhandenen und/oder eines etwa später sich noch bildenden Gasgemisches sorgt, so
daß der an die Einblasestelle anschließende Teil des Kanals durch das Personal gefahrlos
betreten werden kann und darin die vorgesehenen Reinigungs- und/oder Instandsetzungsarbeiten
ausgeführt werden können.
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Das Kanalbelüftungsgerät 12 weist als Hauptbaugruppen (Fig. 2 und
3) ein Gebläse 16 mit einem Antriebsmotor 17, einen Ansaugschalldämpfer 18 und einen
Austrittschalldämpfer 19 auf. Diese Baugruppen sind gemeinsa auf einem Einachs-Anhänger
20 fest untergebracht, der mit allen für die Zulassung zum Stra3enverkehr erforderlichen
Vorrichtungen ausgerüstet ist.
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Das Gebläse 16 ist ein Radialgebläse mit rückwärts gekrümmten Schaufeln
und einem einseitigen Lufteintritt.
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Der Antriebsmotor 17 ist ein Dieselmotor dessen Abgasleitung 21 lotrecht
in die Höhe geführt ist. Sie mündet mindestens 3 Meter über dem Boden. Der Antriebsmotor
17 ist mit allen seinen Teilen wie raftstofftank, Anlasserbatterie usw. auf einem
Ausziehgestell 21 angeordnet, so daß er für Wartungs und Instandsetzungsarbeiten
herausgezogen werden kann. Die Antriebsenergie des Antriebsmotors 17 wird mittels
eines Keilriementriebes 23 auf das Gebläse 16 übertragen (Fig. 2).
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Zwischen der gebläseseitigen Keilriemenscheibe 24 und der Läuferwelle
des Gebläses 16 ist eine hydraulische Anlaufkupplung 25 eingefügt, damit der 1otor
praktisch belastungsfrei anyelassen werden kann.
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Am Lufteinlaßstutzen des Gebläses 16 ist ein verstellbarer Leitapparat
26, ein sogenannter Drallregler angeordnet (Fig.3). Er ist in den Luftstrom zwischen
dem Ansaugschalldämpfer 18 und dein Gebläserad des Gebläses 16 eingeschaltet. Mittels
des Leitapparates 25 kann der Volumenstrom des Gebläses 16 gesteuert werden, das
heißt an unterschiedliche Anforderungen an den Volumenstrom angepaßt werden, die
sich vor allem aus den unterschiedlichen Querschnitten der zu belüfteten Kanalabschnitte
ergeben. Dabei kann der Enddruck am Ende des txlündungsteils 14 der Lutte 13 weitgehend
auf dem gleichen Wert gehalten werden.
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Die Lutte 13 ist ein dünnwandiger Schlauch mit einem Nenndurchmesser
von 600, 700 oder 800 mm. Sie wird aus Gewebebahnen zusammengenäht, die mit bestimmten
Kunststoffen getränkt und beschichtet sind. An oder in der Wand der Lutte ist ein
Drahtwendel aus dünnem aber ausreichend steifem Federstahldraht eingenäht. Insbesondere
im Bereich des Drahtwendel s sind Scheuerschutzstreifen zusätzlich aufgenäht. Die
Gesamtlänge der Lutte liegt im allgemeinen zwischen 7,5 Meter und 12 Meter, so daß
ihr in dem Kanalabschnitt 10 vom unteren Ende des Schachtes 11 aus sich erstreckender
Längenabschnitt mit dem Mündungsteil 14 wenigstens 2 bis 3 Meter lang ist.
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Eine solche Lutte läßt sich noch auf eine Blocklänge von etwa 1,0
m zusammenschieben, so daß sie für den Transport auf dem Anhänger 20 für das I<analbelüftungsgerät
12 unte-rgebracht werden kann.
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Der [lündungsteil 14 der Lutte 13 wird von der Stütze 15 in einer
gewissen Höhe über dem Boden des 'analabschnittes 10 gehalten, damit er einerseits
nicht so stark verschmutzt und er außerdem die Reinigung des Bodens und der Rinne
des betreffenden Kanalabschnittes 10 ermöglicht und damit er andererseits annihernd
in dem aus strömungstechnischen Gründen günstigsten Querschnittsbereich des Kanalabschnittes
10 sich befindet und dort die Luft austreten läßt. Die Stütze 15 ist vorzugsweise
als ausziehbare und technisch betätigbare Spreizeinrichtung ausgebildet, wie sie
beispielsweise für die Abstützung von Grabenwnden eingesetzt wird. Eine solche Stütze
15 weist einen Rohrteil 27, einen Gewindeschaftteil 28 und eine Spannmutter 29 in
Form einer Knebelmutter auf. Der Gewindeschaftteil 28 läßt sich in den Rohrteil
27 einstecken. Die Spannmutter 29 ist auf den Gewindeschaftteil 28 aufgeschraubt
und stützt sich an der Stirnseite des Rohrteils 27 ab. Am freien Ende des Rohrteils
27 und des Gewindeschaftteils 26 ist je eine Druckplatte 31 angeordnet, um die Flächen
pressung an den kanalwänden gering zu halten und dennoch eine gute Haftung zu erzielen.
Zu diesem Zweck können die Druckplatten auf ihrer der Wand des Kanalabschnittes
zugewandten Außenseite zusätzlich mit einem Belag versehen sein, der eine höhere
Rutschsicherheit erqibt als bei metallischer Außenseite. Als Ilalteelement für die
Lutte 13 genügt ein Seil 32 das einerseits um die Stütze 15 und andererseits um
den ündungsteil 14 der Lutte 13 herungeschlungen und verknotet wird Das Seil 32
läßt sich leicht anbringen und wieder abnehmen und ermöglicht auf einfache Weise
die günstigste Ausrichtung des .lündungsteils 14 an der Stütze 15, sowohl in lotrechter
wie auch in waagerechter Richtung.
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In der wärmeren Jahreszeit saugt das Gebläse 16 die Luft über den
Ansaugfilter 18 unmittelbar aus der Umgebung an. Die Luft tritt dann durch die zenit
Sieben versehene Eintrittsöffnung 33 auf der in Fig. 2 dem Betrachter zugekehrten
Schmal seite in den Ansaugschalldämpfer 18 ein. Daneben ist am Ansaugschalldämpfer
18 ein zylindrischer Ansaugstutzen 34 vorhandei, an den eine in der Zeichnungen
nicht dargestellte Lu ftbeheizungsanlage angeschlossen werden kann. Dadurch kann
in der kühleren Jahreszeit die Luft wenigstens zum Teil erwärmt werden, so daß im
Kanalabschnitt 10 die Kühlwirkung der mit hoher Geschwindigkeit aus der Lutte 13
austretenden und durch den Kanalabschnitt 10 abströmenden Frischluft für das Personal
gemildert werden kann. Während der wärmere Jahreszeit ist der Ansaugstutzen 34 durch
einen Deckel 35 verschlossen.
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In dem vom Ansaugschalldämpfer 1 E3 zui Ansaugstutzen des Gebläses
16 mit dem Leitapparat 2G führenden Ansaugkanal 36 ist eine nicht dargestellte Luftmengensteuerung
vorhanden, mit der das Verhältnis des einerseits über die Einfaßöffnung 33 und andererseites
über den Ansaugstutzen 34 angesaugten Volumenstromes der Frischluft eingestellt
werden kann.
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Die ouf dem Einachsanhänger 20 aufgebauter Baugruppen, das Gebläse
16 mit dem Antriebsmotor 17 und die Schalld.impfer 18 und 19, worden voii einer
in I is). 1 nur gestrichelt angedeuteten Schallschutzhaube 37 abgedeckt Diese Schallschut/haube
37 wird aus Stahlblechen hergestellt, die zu einem selbsttragenden quaderförmigen
Gehäuse miteinander verschweißt werden. Auf den beiden Länqsseiten und auf der Schmalseite
mit dem Luftauslaß zur Lutte 13 hin hat dieses Gehäuse rechteckige Ausschnitte,
die mit Türen verschlossen werden. Die Wände
und die Decke der
Schallschutzhaube 37 einschließlich der Türen sind dadurch schallschluckend ausgebildet,
daß auf der Innenseite der Stahlbleche zunächst eine Schicht von gleichmäßiger Dicke
aus einer sogenannten Antidröhnmasse aufgebracht ist, auf der Schallschluckplatten
aus geschäumtem Kunststoff aufgeklebt und zum Teil aufgeschraubt sind. Diese Schallschluckplatten
haben auf der freien Innenseite eine noppenartige Oberfläche. In den Türen der Schall
schutzhaube 37 befinden sich Lufteinlaßschlitze mit Schlitzschalldämpfer durch die
die Ansaugluft des Antriebsmotors 17 angesaugt werden kann. Die Schallschutzhaube
37 wird mit der Grundplatte des Einachsanhängers 20 an den Ecken verschraubt. Dadurch
kann sie bei Bedarf mittels eines Krans vom Anhänger abgehoben werden. Sie weist
zu diesem Zweck auf ihrer Oberseite im Bereich der Ecken Eckenversteifungen mit
Einhängeösen auf.