DE3901815C2 - Absaugventil für einen Schmutzwassersammelbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Absaugventil für einen Schmutzwassersammelbehälter, in dem feste Schmutzwasserbestandteile zurückbleiben, das ein Gehäuse und darin einen Ventilsitz aufweist, der mit einem Ende eines Schließkörpers zsuammenwirkt, und das ferner eine Sicherung gegen das Ansaugen von Luft aus dem Schmutzwassersammelbehälter hat.

Ein derartiges Ventil, das jedoch nicht als Absaugventil arbeitet, ist aus der DE-PS 5 03 969 bekannt geworden. Diese Druckschrift beschreibt eine Anlage zur Entleerung von Schmutzwassersammelbehältern durch eine gemeinsame Sammelleitung. Bei dieser Anlage sind mehrere Sammelbehälter an eine Stichleitung angeschlossen, die ihrerseits über ein Ventil einer besonderen Bauform an eine Sammelleitung angeschlossen ist. Die an die Stichleitung angeschlossenen Sammelbehälter sind, bis auf den letzten Sammelbehälter, einer Reihe von Sammelbehältern in zweierlei Weise mit der Stichleitung verbunden: Einerseits durch ein zum Boden des Schmutzwassersammelbehälters geführtes, von der Stichleitung abzweigendes Abzweigrohr und andererseits durch ein oberhalb der Stichleitung sitzendes Ventil besonderer Bauform. Dieses Ventil besonderer Bauform weist als Ventilkörper einen Schwimmer auf, der in einem gelochten Gehäuse untergebracht ist, welches Feststoffe vom Eintritt in das Gehäuse zurüchalten sollen. Das zwischen der Stichleitung und der Sammelleitung angeordnete Ventil ist in ähnlicher Weise aufgebaut. Das gelochte Gehäuse bildet jedoch für sich noch ein weiteres Ventil, welches durch ein Anheben des gelochten Gehäuses aus dem Ventilsitz gehoben wird und somit den Weg für Feststoffe aus der Stichleitung in die Sammelleitung freigibt. Dieses Anheben erfolgt durch äußere Kräfte. Diese bekannte Anlage arbeitet in zwei Betriebsphasen: In einer Betriebsphase tritt die flüssige Komponente des Abwassers durch die Gehäuseöffnungen in die Ventile und hebt die Schwimmer an, so daß aus dem Schmutzwassersammelbehältern der flüssige Anteil durch die Ventile in die Sammelleitung unter Einschluß der Schwerkraft abfließen kann. Diese erste Betriebsphase dient einem störungsfreien Betrieb zur Abführung des flüssigen Anteiles der in die Sammelbehälter eingelassenen Abwässer. Von Zeit zu Zeit werden in einer zweiten Betriebsphase die sich über dem Boden der Sammelbehälter ansammelnden Feststoffanteile des Abwassers abgesaugt. Hierzu wird die Sammelleitung zeitweise an einen Unterdruckerzeuger angeschlossen, so daß in ihr ein für das Absaugen des Feststoffschlammes geeigneter Unterdruck herrscht. Dieser Unterdruck bewirkt, daß alle Schwimmer fest in ihren Ventilsitzen sitzen, so daß der Weg für die flüssigen Anteile des Abwassers aus der ersten Betriebsphase verschlossen sind. Durch Anheben des gelochten Ventilgehäuses des Ventiles zwischen Sammel- und Anschlußleitung wird auch die Anschlußleitung unter Druck gesetzt, welche über die Abzweigleitungen den Schlamm ansaugt und in die Sammelleitung befördert. Da die Abzweigleitung im letzten angeschlossenen Sammelbehälter nicht mit einem Ventil versehen ist, wird zum Ende des Absaugvorganges Luft in die Abschlußleitung eingesogen, die dann in die Sammelleitung gelangt. Dieser Luftzutritt ist von untergeordneter Bedeutung dort, wo die Sammelleitungen mit solchem Gefälle verlegt sind, daß der angesaugte Schlamm sich infolge seiner Schwerkraft oder durch nachströmende Flüssigkeit im Sammelrohr bewegen kann.

Andere Anlagen zum Absaugen von Abwässern sind zur Entsorgung kleinerer Orte bekannt geworden, wenn sie auch nicht sehr verbreitet sind. Bei dieser Art der Schmutzwasserentwässerung verbleiben die Feststoffe sehr weitgehend in den Klär- oder Sammelgruben, die jedem einzelnen zu entsorgenden Haus zugeordnet sind. Durch eine Sammelrohrleitung wird lediglich der wäßrige Anteil der Schmutzwassersuspension abgezogen. Diese Art der Schmutzwasserentsorgung hat ganz erhebliche Vorteile, die in niedrigeren Bau- und Betriebskosten, aber auch darin liegen, daß anhand der individuell abzufahrenden Feststoffe die Verursacher von unerlaubten Verunreinigungen des Schmutzwassers festgestellt werden können. Die zum Abziehen des flüssigen Anteils der Schmutzwassersuspensionen benutzten Anlagen sind empfindlich gegen den Eintritt von Luft. Denn wenn sich Luft an bestimmten Stellen der Rohrleitung sammelt, sind die eingesetzten Pumpen zur Erzeugung des Unterdrucks in den Rohren oftmals nicht mehr in der Lage, Wasser über die Ventile aus den Schmutzwassersammelbehältern anzusaugen.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln ein Ventil zu schaffen, das in geschlossenem Zustand sicher so abdichtet, daß über das Ventil keine Luft aus der Sammelgrube in die Sammelleitung gesaugt werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß das andere Ende des Schließkörpers in einem unterhalb des Ventilgehäuses in dem Schmutzwasser schwimmenden Topf untergebracht ist und durch den Topf gesteuert und/oder mit dem Topf gekoppelt ist.

Mit einem derartigen Ventil ist gesichert, daß Luft nicht in die Sammelleitung gelangen kann und daher auch nicht aus der Sammelleitung von der Pumpstation zu entfernen ist. Da keine Luft in die Sammelleitung hineingelangt, kann diese in beliebiger Weise verlegt werden, wenn sie nur in einer frostfreien Tiefe verlegt ist. Der schwimmende Topf wird mitsamt dem Ventil in eine bereits vorhandene oder in eine neugebaute Klär- oder Sammelgrube hineingestellt oder eingebaut. Der schwimmende Topf folgt jeder Änderung des Flüssigkeitsniveaus in der Sammelgrube und zieht lediglich aus dem oberen Bereich der Sammelgrube Schmutzwasser ab, hält jedoch feste Abfallstoffe zurück, die im Sammelbehälter verbleiben, um von Zeit zu Zeit durch mobile Transportsysteme ausgepumpt und wegbefördert zu werden.

Für das Zurückhalten von Feststoffen sowie für eine leichte und sichere Montage ist es vorteilhaft, wenn sich der schwimmende Topf in einem Behälter befindet, der wiederum in einem Schmutzwassersammelbehälter steht und der an seinem oberen Ende ein Gitter aufweist, durch das Schmutzwasser in ihn hineinfließen kann.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Ansaugöffnung der zur Sammelleitung führenden Stichleitung im schwimmenden Topf angeordnet ist. Das Schmutzwasser muß dann über den Rand des Topfes in den Topf hineinfließen, um von der Stichleitung angesaugt werden zu können. Das hat den Vorteil, daß nur Wasser von der Oberfläche in den Topf und damit in die Stichleitung gelangt, welches bereits die Feststoffteile mit einem höheren spezifischen Gewicht als Wasser verloren hat.

Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Topf niemals völlig entleert wird, damit die Ansaugöffnung immer im Wasser verbleibt. Um dieses zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn im oder am Topf ein Ballast, z. B. in Form eines Betonklotzes oder eines Betonringes angebracht ist, sofern sein Eigengewicht zu gering ist.

Für eine einwandfreie Funktion des Ventiles ist es vorteilhaft, wenn der Topf durch oder in einer Verti­ kalführung gehaltert ist und somit immer eine einwandfreie Funktion des Ventiles gesichert ist.

Zum Fernhalten von schwimmenden Feststoffen ist es vorteilhaft, wenn der Topf an seinem oberen Rand mindestens ein Einlaufloch aufweist, zweckmäßigerweise aber eine Vielzahl von Löchern, die auch in Form eines Gitters gestaltet sein können.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Ventil in dem Gehäuse in der geometrischen Achse des Topfes angeordnet ist, von dem sich in besagter Achse ein Rohr in den Topf erstreckt, in welchem ein den Schließkörper des Ventiles betätigender, mit dem Topf verbundener Stab geführt ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Stab am Topf fest in dessen Achse angebracht ist und das Rohr die Führung für diesen Stab bildet.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das die Führung bildende Rohr gleichzeitig das Ansaugrohr für das abzutransportierende Wasser bildet. Bei dieser Vorrichtung können in den Topf gelangte Feststoffe nicht in das zum Ventil führende Ansaugrohr hineingelangen; - gelangen sie herein, so werden sie durch die Bewegung des Stabes im Rohr wieder aus dem Rohr herausgebracht. Dadurch können Feststoffe nicht zum Ventil gelangen.

Eine andere sehr günstige Ausführungsform besteht darin, daß der Boden des Topfes der Verschließkörper ist oder diesen trägt und das Ansaugrohr bis vor den Boden des Topfes in dessen Achse geführt ist, wobei vorzugsweise die Stirnseite des Ansaugrohres eine Dichtmanschette trägt.

Diese Art der Ausbildung der Ventilanordnung kann noch dadurch weiter verbessert werden, daß das Ansaugrohr am unteren Ende eine Glocke trägt, deren Stirnseite ebenfalls mit einer Dichtmanschette versehen ist oder mit einer am Boden des Topfes angebrachten Dichtung in Berührung bringbar ist.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das untere Ende des Ansaugrohres glockenförmig auszubilden.

In allen Ausführungsfällen ist es wichtig, daß der Auftrieb des Topfes so eingestellt ist, daß ein Verschließen des Ventiles dann erfolgt, wenn sich der Wasserspiegel noch etliche Zentimeter oberhalb der Einlauföffnung des Saugrohres befindet. Auf diese Weise wird gesichert, daß sich die Einlauföffnung des Saugrohres immer im Wasser befindet. Je höher das Wasserniveau im Topf beim Schließen des Ventiles ist, umso stärker ist der Auftrieb dann, wenn durch eine am Ventilsitz verklemmte Verunreinigung das Ventil nicht dicht schließt. Durch das weitere Ansaugen von Wasser, das dann mit seinem Spiegel im Topf unter das eingestellte Niveau absinkt, wird der Auftrieb des Topfes und damit der Verschließdruck am Ventil wesentlich erhöht.

Die Vertikalführung des Topfes kann in verschiedener Weise ausgebildet sein, der Topf kann an einer in die Klär- bzw. Sammelgrube eingesetzten Vorrichtung durch außen am Topf angreifende Arbeitsmittel oder durch einen zentralen Führungsstab oder ein zentrales Führungsrohr geführt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Topf durch mindestens eine im Topf befindliche, an dem Saugrohr befestigte und/oder eine am Topf befestigte, ein zentrales Loch für den Durchtritt der Saugleitung aufweisende Sieb- oder Gitterplatte geführt ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Pump- bzw. Saugstation mit einem Unterdruckbehälter ausgerüstet ist, der mit einem unteren und einem oberen Anschlußstutzen versehen ist, wobei an den unteren eine Schmutzwasserpumpe und an den oberen eine Vakuumpumpe und vorzugsweise ein Manometer angeschlossen sind. Mit einer derartigen Pump- bzw. Saugstation läßt sich das Schmutzwasser wirtschaftlich ansaugen und weiterbefördern.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn im Unterdruckbehälter ein Schwimmer als Betätigungsvorrichtung für einen Schalter zur Betätigung der Vakuumpumpe vorgesehen ist. Dieser Schwimmer stellt die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Behälter fest und sorgt dafür, daß sich im Behälter immer Luft, aber auch ausreichend Flüssigkeit befindet.

Von besonderem Vorteil ist es bei dieser Vorrichtung, daß die Sammelrohrleitung auch bei unebenem Gelände mit etwa gleichbleibendem Abstand unter der Geländeoberfläche verlegt ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Ventiles mit Betätigungstopf und Halterung,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Ventiles mit Topf.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist im Schnitt eine in die Sammelgrube 1 für Abwasser hineinzustellende Ansaugvorrichtung mit Ventil dargestellt. Diese besteht aus einer mit einem Betonklotz 6 beschwerten Halterung 7, an der ein großer Behälter 8 befestigt ist, der an seinem oberen Ende ein Gitter 9 aufweist, durch das Schmutzwasser in den Behälter 8 hineinfließt, sobald der Schmutzwasserpegel 10 überschritten wird. Im Inneren des Behälters 8 befindet sich ein schwimmender Topf 11, der einen axial befestigten Stab 12 aufweist und durch einen Betonring 13 als Ballast beschwert ist. Dieser Stab 12 ist in einem Rohr 14 verschiebbar, an dessem oberen Ende ein Gehäuse 15 für das aus dem Ventilsitz 16 und dem Schließkörper 17 bestehende Ventil befestigt ist. Dieses Gehäuse 15 weist an seinem oberen Ende einen einschraubbaren Deckel 18 und einen seitlichen Stutzen 19 auf. An den seitlichen Stutzen ist eine zur Sammelleitung führende Stichleitung 2 angeschlossen, die mittels der Schelle 21 am Halter 7 befestigt ist. Hierdurch wird mittels des Halters 7, der Schelle 21, der Stichleitung 2 und des Gehäuses 15 ein Rohr 14 gehaltert, welches seinerseits über den Stab 12 den Topf 11 haltert. Durch den als Ballast dienenden Betonring 13 ist der Auftrieb des Topfes so eingestellt, daß er bei Erreichen eines Wasserniveaus 22 nach unten sinkt, wodurch über den Stab der am Stab befestigte Schließkörper aus dem Ventilsitz 16 herausgezogen wird und das Ventil öffnet, so daß Wasser aus dem Topf 11 abgesaugt wird, bis das minimale Wasserniveau 23 erreicht ist. Bei dessen Erreichen hat der Topf 11 wieder so weit Auftrieb erhalten, daß er über die Stange 12 den Schließkörper 17 in den Ventilsitz 16 hineinschiebt und das Ventil somit schließt. Die untere Öffnung des Rohres 14 befindet sich um etliche Zentimeter unter dem minimalen Wasserniveau 23, so daß immer eine erhebliche Wassermenge über der Ansaugöffnung an der unteren Stirnseite des Rohres 14 befindlich ist. Auf diese Weise kann niemals Luft in die Stichleitung 2 eingesaugt werden.

Die Verwendung eines Behälters 8, der den Topf 11 umfaßt, hat den Vorteil, daß schwimmende Feststoffanteile zurückgehalten werden, ohne daß die Wirkungsweise der Vorrichtung beeinflußt wird und daß im Wasser enthaltene spezifisch schwerere Feststoffteile im Behälter 8 zu Boden sinken. Für Reparaturarbeiten und Reinigungsarbeiten kann ein Ventil 20 in der Stichleitung 2 vorgesehen sein, welches verhindert, daß bei Reparatur- und Reinigungsarbeiten Luft in die Stichleitung 2 und damit in die Sammelleitung 3 hineingelangt.

Eine andere Ausführungsform einer solchen mit Ventil versehenen Ansaugvorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Durch die Wandung 24 der Sammelgrube 1 ist die zur Sammelleitung führende Stichleitung 2 geführt, an deren Ende über einen Krümmer 25 das vertikale Ansaugrohr 26 angeschlossen ist. Dieses ist an seinem unteren Ende mit einer Gummimanschette 27 versehen, die als Ventilsitz dient. Der Schließkörper ist durch den Boden des Topfes 11 gebildet. Weist der Topf durch Entleerung genügend Auftrieb auf, so drückt sich der Boden des Topfes 11 gegen die Gummimanschette 27 und verschließt somit das Ansaugrohr 26, so daß auf dem Topf 11 keine Flüssigkeit mehr herausgesaugt werden kann.

Am unteren Ende des Ansaugrohres 26 kann eine Glocke 28 angebracht sein, welche ebenfalls mit einer Gummimanschette 29 versehen ist. Die Stirnseite der Glocke 28 liegt in der gleichen Ebene wie die Stirnseite des Ansaugrohres 26. Durch die Glocke 28 ist eine zusätzliche Abdichtmöglichkeit geschaffen.

Gehaltert, so daß er sich nicht nach unten unter ein bestimmtes Niveau herabbewegen kann, wird der Topf 11 durch eine Halterung 30. Geführt wird der Topf 11 durch eine am Ansaugrohr 26 angebrachte horizontale Gitterplatte 31 und eine im Topf angebrachte, mit einem zentralen Loch versehene weitere Gitterplatte 32. Die Gitterplatte 31 hat einen Durchmesser, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Topfes 11 ist. Die Gitterplatte 32 weist einen Durchmesser ihres Zentralloches auf, der geringfügig größer als der Außendurchmesser der Glocke 28 bzw. des Ansaugrohres 26 (wenn keine Glocke vorhanden ist) ist. Der Topf bewegt sich zwischen dem maximalen Wasserniveau 22 und dem minimalen Wassernivau 23. Er ist in seinem Auftrieb mittels des Betonringes 6, der als Ballast dient, eingestellt.

Claims (13)

1. Absaugventil für einen Schmutzwassersammelbehälter, in dem feste Schmutzwasserbestandteile zurückbleiben, das ein Gehäuse und darin einen Ventilsitz aufweist, der mit einem Ende eines Schließkörpers zusammenwirkt, und das ferner eine Sicherung gegen das Ansaugen von Luft aus dem Schmutzwassersammelbehälter hat, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Schließkörpers (17) in einem unterhalb des Ventilgehäuses (15) in dem Schmutzwasser schwimmenden Topf (11) untergebracht ist und durch den Topf (11) gesteuert und/oder mit dem Topf (11) gekoppelt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmende Topf (11) in einem im Schmutzwassersammelbehälter (1) hineingestellten Behälter (8) befindlich ist, der an seinem oberen Ende ein Gitter (9) aufweist, durch das Schmutzwasser in diesen Behälter einfließt.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung der Stichleitung (2) im schwimmenden Topf (11) angeordnet ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Topf ein Ballast (13) angebracht ist.

5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (11) durch oder in einer Vertikalführung (7) gehaltert ist.

6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (11) an seinem oberen Rand mindestens ein Einlaufloch aufweist, vorzugsweise auch ein Tauchrohr.

7. Ventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (16, 17) in dem Gehäuse (15) in der geometrischen Achse des Topfes (11) angeordnet ist, von dem sich in besagter Achse ein Rohr (14) in den Topf (11) erstreckt, in welchem ein den Schließkörper (17) des Ventiles (16) betätigender, mit dem Topf (11) verbundener Stab (12) geführt ist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (12) am Topf (11) fest in dessen Achse angebracht ist und das Rohr (14) die Führung bildet.

9. Ventil nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die Führung bildende Rohr (14) gleichzeitig das Ansaugrohr für das abzutransportierende Wasser bildet.

10. Ventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrieb des Topfes (11) so eingestellt ist, daß ein Verschließen des Ventiles (16, 17) erfolgt, wenn sich der Wasserspiegel noch etliche Zentimeter oberhalb der Einlauföffnung des Saugrohres (14) befindet.

11. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Topfes (11) der Schließkörper ist oder diesen trägt und das Ansaugrohr (26) bis vor den Boden des Topfes (11) in dessen Achse geführt ist, wobei vorzugsweise die Stirnseite des Ansaugrohres (26) eine Dichtmanschette (27) trägt.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugrohr (26) am unteren Ende eine Glocke (28) trägt, deren Stirnseite ebenfalls mit einer Dichtmanschette (29) versehen ist oder mit einer am Boden des Topfes (11) angebrachten Dichtung in Berührung bringbar ist.

13. Ventil nach einem oder mehreren der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (11) durch mindestens eine im Topf (11) befindliche, an dem Saugrohr (26) befestigte und/oder eine am Topf (11) befestigte, ein zentrales Loch für den Durchtritt der Saugleitung (26) aufweisende Sieb- oder Gitterplatte (31, 32) geführt ist.