DE3607353A1 - Abwasserhebewerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abwasserhebewerk mit mindes­ tens einer Pumpe mit zugeordnetem Sperrstoffsammelraum mit bei Druckförderung in Schließstellung gehaltener Ab­ sperrvorrichtung, sowie mit einem über eine Verbindungs­ leitung und die Pumpe mit dem Sperrstoffsammelraum in Verbindung stehendem Sammelbehälter für das von Sperr­ stoffen befreite Abwasser, insbesondere mit zwei im Wechsel­ spiel betätigbaren, sich gegenseitig beeinflussenden Pum­ pen und dazugehörenden, voneinander getrennten Sperr­ stoffsammelräumen mit gemeinsamen Sammelbehälter.

Durch die DE-PS 21 15 106 ist bereits ein Abwasserhe­ bewerk dieser Gattung bekannt. Der Zweck eines solchen Abwasserhebewerkes - häufig auch als Abwasserhebeanlage bezeichnet - besteht darin, die beispielsweise in ei­ ner Wohnanlage anfallenden Abwässer von einem niedrigen Niveau über eine Druckrohrleitung auf ein höheres Niveau in die übliche Kanalisation zu pumpen.

Das Abwasser fließt dabei durch eine Einlaufleitung über einen Verteilertrichter zunächst in die Sperr­ stoffsammelräume, und hier werden die im Abwasser mit­ geführten Sperrstoffe durch Klappenrechen zurückge­ halten. Das somit sperrstoffreie Abwasser fließt durch die Klappenrechen und durch die dem Sperrstoffsammel­ raum zugeordnete und ruhende Pumpe in den Sammelbe­ hälter.

Wenn der Sammelbehälter gefüllt ist, schaltet sich über einen niveauabhängigen Schalter die Pumpe ein, und das durch die Klappenrechen vorgereinigte Abwasser wird nun durch den Sperrstoffsammelraum in die Druck­ leitung gefördert. Die zuvor im Sperrstoffsammelraum zurückgehaltenen Sperrstoffe werden dabei ebenfalls in die Druckrohrleitung gespült. Wenn der Sammelbe­ hälter weitgehend entleert ist, wird der Fördervor­ gang durch Abschalten der Pumpe unterbrochen, und es kann jetzt wieder der oben beschriebene Füllvorgang des Sammelbehälters folgen.

Das soweit beschriebene bekannte Abwasserhebewerk hat sich in der täglichen Praxis wegen seiner funtkions­ sicheren Arbeitsweise bestens bewährt. Gleichwohl ist festzuhalten, daß der vorteilhaften Anwendung des Ab­ wasserhebewerkes immer noch ein beachtlicher Nachteil entgegensteht.

Beim Füllvorgang des Sammelbehälters fließt das durch die Klappenrechen vorgereinigte Wasser nämlich durch die hier ruhende Pumpe in den Sammelbehälter, d. h. die ruhende Pumpe stellt praktisch einen Teil der Ver­ bindungsleitung für das Abwasser zwischen dem Sperr­ stoffsammelraum und dem Sammelbehälter dar.

Dieser Umstand hat zur Folge, daß die Pumpe entsprechend groß dimensioniert wird, um auch bei einem starken An­ fall von Abwasser einen Durchfluß zum Sammelbehälter hin zu ermöglichen. Somit ergibt sich für die Pumpe be­ trachtet ein schlechter hydraulischer Wirkungsgrad, denn im Rahmen ihrer weiteren Zweckbestimmung - nämlich für die Förderung des Abwassers in die Druckrohrlei­ tung - könnte man die Pumpe kleiner auslegen und di­ mensionieren. Die zu große Pumpe läßt sich daher nicht im optimalen Betriebspunkt einsetzen. Zwar schadet es grundsätzlich nicht, wenn die Pumpe - im Hinblick auf den Pumpvorgang - zu groß ausge­ legt ist, denn die Funktion des Abwasserhebewerkes wird dadurch nicht beeinflußt, allerdings sind damit wirtschaftliche Nachteile verbunden, da eine große Pumpe teurer ist als eine kleine Pumpe. Der Umstand, daß der Füllvorgang des Sammelbehälters bei ruhender Pumpe erfolgt, läßt aber bei den bekannten Abwasser­ hebewerken keine andere Dimensionierung der Pumpe zu.

Hier greift die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrun­ de liegt, ein Abwasserhebewerk zu schaffen, dessen Pumpe bzw. Pumpen mit einem verbesserten hydraulischen Wirkungsgrad ausgelegt sind, und dessen Dimensionierung ausschließlich nach der zu fördernden Pumpmenge erfol­ gen kann.

Dieses Ziel erreicht die Erfindung bei dem im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Abwasserhebe­ werk dadurch, daß in der Verbindungsleitung zwischen dem Sperrstoffsammelraum und der Pumpe eine Klappen­ anordnung vorgesehen ist, durch welche beim Füllvor­ gang des Sammelbehälters die Verbindungsleitung zur Pumpe ganz oder teilweise gesperrt und ein direkter Zulauf zum Sammelbehälter geschaffen ist, und durch welche beim Förder­ vorgang zum Entleeren des Sammelbehälters mittels der Pumpe die Verbindungsleitung freigegeben ist.

Entgegen dem bekannten Stand der Technik beschreitet die Erfindung erstmals den Weg, die Pumpe nicht mehr in den Füllvorgang einzubeziehen, d. h. das Abwasser fließt nicht mehr (nur) durch die ruhende Pumpe, sondern (auch) durch die Klappenanordnung direkt in den Sammelbe­ hälter.

Durch die Klappenanordnung wird nämlich beim Füllvor­ gang die Verbindungsleitung zur ruhenden Pumpe (zumindest teil­ weise) gesperrt, und gleichzeitig wird eine Öffnung freige­ geben, durch die das vorgereinigte Abwasser direkt in den Sammelbehälter fließen kann. Beim Fördervorgang wird die Verbindungsleitung demgegenüber freigegeben, und die erwähnte Öffnung zum Sammelbehälter ist ver­ schlossen, so daß der Fördervorgang in an sich be­ kannter Weise erfolgen kann.

Durch die einfache Maßnahme, in die Zuleitung die ge­ schilderte Klappenanordnung vorzusehen, läßt sich mit der Erfindung ein bedeutsamer Vorteil erzielen, der darin besteht, daß die Pumpe nunmehr ausschließlich entsprechend den Bedingungen beim Fördervorgang aus­ gelegt werden kann, d. h., es kann jetzt eine wirt­ schaftlichere kleinere Pumpe verwendet werden; und die Abwasserhebeanlage läßt sich wirtschaftlicher betreiben.

Da es sich bei der Klappenanordnung um ein kosten­ günstiges einfaches Bauteil handelt, überwiegen die durch die Verwendung einer kleineren Pumpe eingespar­ ten Kosten deutlich.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Klappenanordnung eine der Kraft einer Feder aus­ gesetzte Klappe, welche unter der Einwirkung der Fe­ der selbsttätig in eine die Zuleitung zur Pumpe sperrende Stellung gebracht wird. Beim Fördervor­ gang gelangt die Klappe durch den anstehenden För­ derdruck entgegen der Federkraft in ihren anderen Schließsitz, in welchem sie die zum Sammelbehälter führende Öffnung versperrt. Mittels einer Hydraulik kann die Klappenbewegung gedämpft werden (keine Lärmbelästigung). Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben und der Zeichnung zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Abwasserhebewerk mit zwei Pumpen, denen jeweils eine Klappen­ anordnung zugeordnet ist,

Fig. 2 und 3 eine schematische Ansicht der Klappenanordnung mit jeweils unterschiedlicher Klappenstel­ lung,

Fig. 4 eine Detailansicht der Klappen­ anordnung.

Das zeichnerisch dargestellt Abwasserhebewerk 10 umfaßt ein Gehäuse 12, welches eine Lüftungsöffnung 14 für die Be- und Entlüftung besitzt.

Zur besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung ist das Abwasserhebewerk gemäß Fig. 1 in einer längs der Sym­ metrielinie 48 "auseinandergeklappten" Darstellung ge­ zeigt, um die einzelnen Vorgänge anschaulicher erläu­ tern zu können. Tatsächlich befinden sich aber die links und rechts der Symmetrielinie 48 befindlichen Teile in der Zeichenebene übereinander.

Über eine Einlaufleitung 16 fließt das Abwasser 15 ein­ schließlich der mitgeführten Sperrstoffe 17 über einen Verteilertrichter 18 in die Sperrstoffsammelräume 20. Dieser Füllvorgang ist in der Zeichnung durch die Pfeile A und B verdeutlicht. In Fig. 1 erfolgt der Füllvorgang also im rechten Teil der Zeichnung.

Vom Verteilertrichter 18 gelangt das Abwasser mit den Sperrstoffen in den rechten Sperrstoffsammelraum 20, der - ebenso wie der linke Sperrstoffsammelraum 20 - in an sich bekannter Weise eine Schwimmkugel 32 als Absperrorgan umfaßt, wie dies näher in der eingangs genannten DE-PS 21 15 106 beschrieben ist.

In dem Sperrstoffsammelraum 20 werden die mitgeführ­ ten Sperrstoffe 17 durch Klappenrechen 22 zurückgehalten, wobei hier zwei Klappenrechen 22 vorgesehen sind, de­ ren Anschlüsse jeweils gemeinsam in eine Verbindungs­ leitung 24 einmünden, die jeweils zu einer außerhalb des Gehäuses 12 angeordneten Pumpe 26 führt.

Innerhalb dieser Verbindungsleitung 24 ist in neu­ artiger Weise eine Klappenanordnung 36 angeordnet, deren näherer Aufbau sich aus Fig. 2-4 ergibt.

Wesentlicher Bestandteil der Klappenanordnung 36 ist eine Rücklaufregulierungsklappe 38, die unter der Ein­ wirkung einer Feder 44 steht, wobei die Klappenanord­ nung ferner zwei Anschlüsse 40 und 42 umfaßt.

Durch die Federkraft der Feder 44 wird die Rücklauf­ regulierungsklappe 38 gemäß Fig. 2 zwangsläufig in die gezeigte Position gebracht, in welcher die Ver­ bindung zur Pumpe 26 über die Verbindungsleitung 24 gesperrt ist. Dabei ist in Fig. 2 die Klappenanord­ nung 36 im rechten Teil der Zeichnung gemäß Fig. 1 dargestellt.

Die die Verbindungsleitung 24 sperrende Rücklaufre­ gulierungsklappe 38 gibt in der gezeigten Lage eine Öffnung 46 frei, über welche das Abwasser in den Sam­ melbehälter 30 fließen kann. Das Abwasser gelangt al­ so direkt über diese Öffnung 46 in den Sammelbehälter 30, ohne - wie bei dem bekannten Abwasserhebewerk - den Umweg über die ruhende Pumpe 26 und das Rohr 28 zu nehmen.

Ist der Sammelbehälter 30 gefüllt, schaltet sich in an sich bekannter Weise die niveauabhängig gesteuerte Pumpe 26 ein, um das vorgereinigte Abwasser durch den Sperrstoffsammelraum 20 in die Druckleitung 34 zu för­ dern (vgl. den linken Teil in Fig. 1). Dieser Förder­ vorgang ist durch die Pfeile C, D und E gekennzeich­ net.

Durch das von der linken Pumpe 26 durch das Rohr 28 in die Verbindungsleitung 24 geförderte Abwasser wird die Rücklaufregulierungsklappe 38 der Klappenanordnung 36 gemäß der Darstellung in Fig. 3 in eine die obere Öffnung 46 absperrende Lage gebracht, wodurch die Ver­ bindungsleitung 24 freigegeben ist. Durch die Druck­ rohrleitung 34 kann nunmehr das Abwasser 15 in an sich bekannter Weise gefördert werden. Dabei werden die in dem linken Sperrstoffsammelraum 20 befind­ lichen Sperrstoffe 17 mitgefördert.

Der nähere Aufbau einer Klappenanordnung 36 ergibt sich aus Fig. 4. Oberhalb zweier Anschlüsse 40, 42, die in die Verbindungsleitung 24 einmünden, befindet sich die Öffnung 46, die durch die Rücklaufregulie­ rungsklappe 38 verschließbar und freigebbar ist. In der gezeigten Lage in Fig. 4 liegt die Rücklaufregu­ lierungsklappe 38 im Sitz an einem Anschlag 50, d. h. die in den Sammelraum 30 führende Öffnung 46 ist ver­ sperrt. Diese Stellung entspricht dem Fördervorgang, bei welchem das Abwasser ungehindert durch die Ver­ bindungsleitung 24 fließen kann.

Am Drehpunkt der verschwenkbaren Regulierungsklappe 38 befindet sich eine Feder 44, und unter der Einwir­ kung der Kraft dieser Feder ist die Rücklaufregulie­ rungsklappe 38 bestrebt, in Richtung des Pfeiles F zu verschwenken, um eine die Verbindungsleitung 24 absperrende Position einzunehmen und die zum Sammel­ raum 30 führende Öffnung freizugeben (vgl. die ge­ strichelt gezeichnete Position der Rücklaufregulie­ rungsklappe 38). Diese Stellung entspricht dem Füll­ vorgang des Sammelbehälters 30.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt. Vielmehr läßt sich die neu­ artige Klappenanordnung mit Vorteil auch bei einem Abwasserhebewerk mit nur einer Pumpe oder mit mehr als zwei Pumpen anwenden. Entscheidend ist jeweils, daß beim Füllvorgang des Sammelbehälters die ruhende Pumpe nicht mehr mit einbezogen ist, sondern daß das Abwasser über eine Öffnung 46 in der Klappenanordnung 36 direkt in den Sammelraum 30 fließen kann. Beim Fördervorgang wird die genannte Öffnung 46 dann ver­ schlossen, so daß die Pumpe in an sich bekannter Wei­ se fördern kann.

Die Klappenanordnung 36 kann sich übrigens auch außer­ halb des Sammelbehälters 30 befinden. In diesem Fall ist eine besondere Rohrleitung erforderlich, über welche bei die Öffnung 46 freigebender Rücklaufregulierungsklappe 38 das Abwasser in den Sammelbehälter 30 fließen kann.

Im Rahmen der Erfindung ist es ferner ausreichend, wenn die Rücklaufregulierungsklappe 38 die Verbindungslei­ tung 24 in ihrer einen Stellung zumindest teilweise verschließt; es ist also nicht erforderlich, die Ver­ bindungsleitung 24 vollständig abzusperren. Ein ge­ ringer Anteil des Abwassers kann also nach wie vor durch die Pumpe 26 hindurchfließen. Da es sich hier­ bei nur um geringe Mengen handelt, braucht trotzdem bei der Dimensionierung der Pumpe auf diesen Umstand keine Rücksicht genommen zu werden.

Claims (5)

1. Abwasserhebewerk mit mindestens einer Pumpe mit zugeordnetem Sperrstoffsammelraum mit bei Druck­ förderung in Schließstellung gehaltener Absperrvor­ richtung, sowie mit einem über eine Verbindungslei­ tung und die Pumpe mit dem Sperrstoffsammelraum in Verbindung stehendem Sammelbehälter für das von Sperr­ stoffen befreite Abwasser, insbesondere mit zwei oder mehreren im Wechselspiel betätigbaren, sich gegenseitig beein­ flussenden Pumpen und dazugehörigen, voneinander ge­ trennten Sperrstoffsammelräumen mit einem gemeinsa­ men Sammelbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (24) zwischen dem Sperrstoff­ sammelraum (20) und der Pumpe (26) eine Klappenanord­ nung (36) vorgesehen ist, durch welche beim Füllvor­ gang des Sammelbehälters (30) die Verbindungsleitung (24) zumindest teilweise zur Pumpe (26) gesperrt und ein direkter Zulauf (46) zum Sammelbehälter (30) geschaffen ist, und durch welche beim Fördervorgang zum Entleeren des Sammelbe­ hälters (30) mittels der Pumpe (26) die Verbindungs­ leitung (24) freigegeben ist.

2. Abwasserhebewerk nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klappenanordnung (36) eine zwischen zwei endseitigen rohrförmigen Anschlüssen (40, 42) ober­ halb angeordnete Rücklaufregulierungsklappe (38) umfaßt.

3. Abwasserhebewerk nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rücklaufregulierungsklappe (38) unter der Einwirkung der Kraft einer Feder (44) steht, derart, daß die Rücklaufregulierungsklappe (38) unter der Einwirkung der Feder in eine die Verbindungslei­ tung (24) zur Pumpe (26) absperrende Position bring­ bar ist.

4. Abwasserhebewerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen­ anordnung (36) innerhalb oder außerhalb des Sammelbehälter (30) angeordnet ist.

5. Abwasserhebewerk nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Vermeidung eines starken Aufschla­ gens der Rücklaufregulierungsklappe eine Dämpfungshy­ draulik vorgesehen ist.