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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verlegungsstruktur
für ein Vakuumabwasserrohr eines
Vakuumabwassersammelsystems zum sammeln von Abwasser, das aus Häusern und
Anlagen abgegeben wird.
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Ein Vakuumabwassersammelsystem wie es in GB-A-2 017 188
gezeigt ist, wird weitverbreitet verwendet, um Abwasser,
das von Häusern und Anlagen abgegeben wird, zu sammeln.
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Fig. 3 ist eine Ansicht, die einen allgemeinen Aufbau
eines Vakuumabwassersammelsystems dieser Art zeigt.
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Wie darinnen dargestellt, strömt Abwasser, das von jedem
Haus 30 abgegeben wird, in eine Senkgrube eine Senkgrube
bzw. ein Klärbecken 32, das im Untergrund angeordnet ist,
und zwar über ein im Untergrund befindliches Abwasserrohr
31, und zwar durch den Einfluß der Schwerkraft. Wenn sich
das Abwasser an einem unteren Teil des Klärbeckens 32 mit
einer vorbestimmten Menge sammelt, öffnet sich ein
Vakuumventil 33, das an einem oberen Teil des Klärbeckens
32 angebracht ist und das in dem Klärbecken 32 bef
indliche Abwasser wird von einem Ansaugrohr 34 an- bzw.
eingesaugt.
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Das Abwasser wird dann in ein Vakuumabwasserrohr 1
gesaugt, das wie ein Netzwerk in den Boden gelegt ist, und
zwar mittels eines Vakuumventils 33 und in einem
Abwassertank 41 in einem Vakuumpumpenhaus 40 gesammelt.
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Das in dem Abwassertank 41 akkumulierte bzw. gesammelte
Wasser wird dann an eine Abwasserbehandlungsanlage usw.
geliefert, und zwar über eine Druckzuführpumpe 42. Um
sowohl den Abwassertank 41 als auch das
Vakuumabwasserrohr 1 auf einem internen negativen Druck zu halten, ist
eine Vakuumpumpe 43 mit dem Abwassertank 41 verbunden.
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Fig. 4 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Zustand
zeigt, bei dem das Vakuumabwasserrohr 1 mit einer
einfachen oder ebenen Topographie in dem Boden eingegraben
ist.
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Wie dort dargestellt, wird das Vakuumabwasserrohr 1
normalerweise so verlegt, daß es einen nach unten
geneigten Teil 11 mit einer Neigung oder Steigung von 0,2
bis 0,3 % bezüglich der Horizontalebene zu der
Stromabwärtsseite besitzt (d. h. zu der Seite des
Abwassertanks 41 in dem Vakuumpumpengehäuse 40) und wenn es sich
über eine vorbestimmte Tiefe von einem Original oder
ersten Verlegungsniveau durch den nach unten geneigten
Teil 11 abgesenkt hat, ist ein kurzer nach oben geneigter
Teil 12 vorgesehen, um die Verlegungtiefe des Rohrs auf
das Originalverlegungsniveau zurückzubringen.
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Bei einem solchen System, wie es in Fig. 5 gezeigt ist,
wird, wenn sich das Abwasser, das in dem nach unten
geneigten Teil 11 weiter geflossen ist, wie es durch die
Luft angezogen wurde, an dem tiefsten Teil sammelt, das
in diesem Teil gesammelte Abwasser durch die Luft nach
oben geblasen, um den nach oben geneigten Teil 12 zu
überwinden und somit weiter vorzufließen, da die Luft und
das Abwasser sukzessive in den tiefsten Teil vorgeschoben
werden.
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Bisher wurde eine Tiefe des Verbindungsteils zwischen dem
nach oben geneigten Teil 12 und dem nach unten geneigten
Teil 11 bei einer Position ausgewählt, die erheblich
tiefer war als die Tiefe, die einer Bohrung des
Vakuumabwasserrohrs 1 entspricht, und zwar von dem Original oder
flachesten Verlegungsniveau des Vakuumabwasserrohrs 1.
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Das heißt, eine Höhe des nach oben geneigten Teils 12
wurde mit 200 mm oder 300 mm in dem Fall eines
Vakuumabwasserrohrs 1 mit einer 100 mm Bohrung ausgewählt.
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Eine solche Rohrverlegungsstruktur hat jedoch die
folgenden Probleme bewirkt.
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(1) Wo die Luftmenge, die in das Vakuumabwasserrohr 1
strömt, gering ist, kann ein Luftverschluß an einem Teil
des nach oben geneigten Teils 12 gebildet werden, wie in
Fig. 6 gezeigt ist, wodurch ein Grad des Vakuums auf der
Stromaufwärtsseite demgemäß verringert wird, wenn es zu
dem Ende einer Leitung des Vakuumabwasserrohrs 1 geht.
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(2) Wenn das Vakuumabwasserrohr 1 mit einer Neigung von
0,2 bis 0,3 % nach unten in den ebenen Boden gelegt wird,
erhöht sich die Verlegungstiefe allmählich. Bei dem zuvor
genannten bekannten System wird, da die Verlegungstiefe
zu der Originalverlegungstiefe zurückgeführt wird durch
Vorsehen eines nach oben geneigten Teils an einem Punkt,
der erheblich tiefer ist als das Niveau der minimalen
Verlegungstiefe, die für Straßen notwendig ist, die
Verlegungstiefe größer als insgesamt notwendig ist, was
somit zu einer Erhöhung der Bau- oder Konstruktionskosten
führt.
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Die Erfindung wurde in Anbetracht der zuvor genannten
Probleme ausgeführt und es ist ein Ziel, eine
Verlegungstruktur für ein Vakuumabwasserrohr eines
Vakuumabwassersammelsystem vorzusehen, das die Bildung eines
Luftverschlusses des Vakuumabwasserohrs verhindert und
das die Verlegungstiefe des Vakuumabwasserrohrs 1 so
gering wie möglich macht.
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Um die zuvor genannten Ziele zu erreichen, sieht die
Erfindung eine Rohrverlegungsstruktur vor, bei der ein
Vakumabwasserrohr einen Teil umfaßt, der in einer ebenen
oder einfachen Topographie verlegt ist, die einen nach
unten geneigten Teil aufweist, der stromabwärts geneigt
ist und einen kurzen nach oben geneigten Teil aufweist,
der mit dem Stromabwärtsende des nach unten geneigten
Teils verbunden ist, um eine Verlegungstiefe des
Vakuumabwasserrrohrs auf ein Originalverlegungsniveau
zurückzubringen. Der nach unten geneigte Teil und der nach
oben geneigte Teil wechseln sich mindestens einmal ab.
Der nach oben geneigte Teil startet von einem Punkt, der
tiefer ist als das Originalverlegungsniveau, und zwar um
eine Tiefe, die 0,8 bis 1,0 mal einer Bohrung des
Vakuumabwasserrohrs entspricht.
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Durch diese Anordnung wird, selbst wenn die Höhe des nach
oben geneigten Teils des Vakuumabwasserrohrs genau so
groß oder kleiner als eine Bohrung des
Vakuumabwasserrohrs gehalten wird selbst in dem Fall, daß die
Luftmenge, die in dem Vakuumabwasserrohr strömt, gering ist,
ein Luftverschluß nicht in einem Teil des nach oben
geneigten Teils erzeugt. Und somit kann ein negativer
Druck, der in einem Vakuumpumpengehäuse erzeugt wird, bis
zu dem Ende einer Leitung des Vakuumabwasserrohrs
geleitet werden.
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Da ferner die Höhe des nach oben geneigten Teils kleiner
ist im Vergleich zu einem System des Standes der Technik
kann die Verlegungstiefe des Vakuumabwasserohrs flacher
gemacht werden.
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Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden durch die folgende
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verdeutlicht,
in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung durch illustrative Beispiele gezeigt
ist.
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In der Zeichnung zeigt:
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Fig. 1 eine Seitenschnittansicht, die einen Zustand
zeigt, bei dem ein Vakuumabwasserrohr 1 in einer
ebenen oder einfachen Topographie gemäß der
Erfindung verlegt ist;
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Fig. 2 eine Illustration, die einen Zustand darstellt, in
dem Abwasser in dem Vakuumabwasserrohr 1 mit der
geringen Luftmenge gemäß der Erfindung strömt;
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Fig. 3 eine Illustration, die einen allgemeinen Aufbau
eines herkömmlichen Vakuumabwassersammelsystems
zeigt;
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Fig. 4 eine Seitenschnittansicht, die einen Zustand
zeigt, bei dem das zu verlegende
Vakuumabwasserrohr in einer einfachen Topographie in dem Boden
eingebettet ist, und zwar bei dem herkömmlichen
System;
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Fig. 5 eine Darstellung, die einen Zustand darstellt, bei
dem Abwasser über den nach oben geneigten Teil des
Vakkuumabwasserrohrs bei dem herkömmlichen System
herüber strömt; und
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Fig. 6 eine Darstellung, die einen Zustand eines
Luftverschlusses darstellt, der bei dem
Vakuumabwasserrohr des Standes der Technik erzeugt wurde.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird
nun im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschrieben.
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Fig. 1 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Zustand
darstellt, bei dem ein Vakuumabwasserrohr 1 in einer
ebenen oder einfachen Topographie gemäß der vorliegenden
Erfindung verlegt ist.
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Wie dort dargestellt, weist das Vakuumabwasserrohr 1
einen nach unten geneigten Teil 11 und einen nach oben
geneigten Teil 12 auf, die unter einem ebenen Boden 20
verlegt sind.
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Hier ist das Vakuumabwasserrohr so verlegt, daß der
Original oder flacheste Teil auf einer minimalen
Verlegungstiefe A positioniert ist, die auf der Basis des
Standards bestimmt wird, die für Straßen und andere
Bedingungen notwendig ist.
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Der nach unten geneigte Teil 11 wird mit einer
Abwärtsneigung von 0,2 bis 0,3 % bezüglich einer Horizontalebene
zu dem Stromabwärtsende verlegt (die Neigung des nach
unten geneigten Teils 11 ist für Darstellungszwecke in
der Zeichnung viel größer als 0,2 bis 0,3 % gezeigt).
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Wenn das Vakuumabwasserrohr 1 sich um eine Tiefe C
abgesenkt hat, die 0,8 bis 1,0 mal einer Bohrung des
Vakuumabwasserrohrs 1 entspricht, ist ein nach oben
geneigter Teil 12 vorgesehen, um es um die Tiefe C wieder
nach oben zu bringen.
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Der oben genannte nach unten geneigte Teil 11 und der
nach oben geneigte Teil 12 werden wiederholt und das
Vakuumabwasserrohr 1 wird schlußendlich an einen
Abwassertank 41 (Fig. 3) gekoppelt.
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Durch diese Anordnung kann eine maximale Rohrbodentiefe B
so flach wie möglich gemacht werden und eine
Ausgrabungstiefe eines Grabens kann während der Zeit, wenn das
Vakuumabwasserrohr 1 verlegt wird, reduziert werden, um
dadurch die Bau- oder Konstruktionskosten zu reduzieren.
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Als nächstes wird ein Zustand, bei dem Abwasser in dem
Vakuumabwasserrohr 1 fließt bzw. strömt, beschrieben.
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Ein nach unten geneigter Teil 11 mit einer 0,2 bis 0,3 %-
tigen Abwärtsneigung, der zwischen einem Paar kurzer nach
oben geneigter Teile 12 positioniert ist, ist
vergleichsweise lang (zum Beispiel 50 bis 100 m).
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Das Abwasser fließt stromabwärts entlang des nach unten
geneigten Teils 11, ohne die Unterstützung eines
Luftstromes.
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Das Abwasser sammelt sich in dem tiefsten Teil, d. h.
einem Übergangs- oder Verschiebungsteil von dem nach
unten geneigten Teil 11 zu dem nach oben geneigten Teil
12, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
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Das Abwasser wird dann gefangen und nach oben gezogen
durch den Luftstrom, der innerhalb des Rohrs strömt, und
zwar an dem nach oben geneigten Teil 12 und geht weiter
(vorwärts) zu dein nächsten nach unten geneigten Teil 11.
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In dem Fall eines Vakuumabwasserrohrs des Standes der
Technik wurde, wenn die Luftmenge gering war oder das
Luftströmungsvolumen klein war, ein Luftverschluß an
diesem Teil erzeugt, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
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Bei dieser Erfindung wird, da das Vakuumabwasserrohr 1
durch den nach unten geneigten Teil 11 nur über die Tiefe
c abgesenkt wurde, die 0,8 bis 1,0 mal einer Bohrung D
des Vakuumabwasserrohrs 1 entspricht, ein Luftverschluß
nicht erzeugt, wie nachfolgend im Detail beschrieben
wird.
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Hier repräsentiert Fig. 2 einen Zustand, bei dem bei
dieser Erfindung Abwasser in dem Vakuumabwasserrohr 1 mit
einer geringeren Luftmenge strömt.
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Wie hier dargestellt strömt, selbst in dein Fall, daß
Abwasser sich an dein Teil sammelt, der von dem nach unten
geneigten Teil 11 zu dem nach oben geneigten Teil 12
übergeht, das Abwasser glatt bzw. ohne Probleme zu dem
nächsten nach unten geneigten Teil 11, selbst in einem
Zustand, der nahe an das vollständige Abschnüren des
Rohrs herankommt. Somit ist das Vakuumrohr 1 frei von
einem Luftverschluß an der Innenseite.
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Damit der Luftstrom das Abwasser effektiv an dem nach
oben geneigten Teil 12 nach oben zieht und somit eine
Strömung von Stoffansammlungen bildet, sollte ein
Luftdurchlaß an dem unteren Teil des nach oben geneigten
Teils 12 (oder einem Teil, der von dem nach unten
geneigten Teil 11 zu dem nach oben geneigten Teil 12 übergeht)
eng sein, um dadurch effektiv eine Luftgeschwindigkeit zu
erhöhen bzw. zu verbessern. Wenn dann bei dieser
Erfindung die Tiefe C, die sich aus der Abwärtsneigung des
nach unten geneigten Teils 11 ergibt, auf 0,8 mal der
Bohrung D des Vakuumabwasserohrs 1 eingestellt wird,
dient ein Teil der Höhe, der 0,2 mal der Rohbohrung
entspricht, als ein Luftdurchlaß, und wenn es auf 1,0 mal
eingestellt ist, wird der Luftdurchlaß etwas
zusammengeschnürt, und somit kann eine Luftgeschwindigkeit effektiv
erhöht bzw. verbessert werden.
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Das heißt. daß gemäß dieser Erfindung ein Luftverschluß
niemals erzeugt wird, und den Luftgeschwindigkeit, die
notwendig ist, damit Abwasser über die nach oben
geneigten Teil 12 hinwegströmt, wird optimiert.
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Wie oben im Detail beschrieben wurde, werden gemäß der
Verlegungsstruktur für ein Vakuumabwasserrohr für ein
Vakuumabwassersammelsystem dieser Erfindung die folgenden
besseren Eigenschaften erreicht:
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(1) Selbst in dem Fall, daß die Luftströmungsmenge in dem
Vakuumabwasserrohr gering ist, wird ein Luftverschluß an
dem nach oben geneigten Teil nicht erzeugt und ein
negativer Druck, der in einem Vakuumpumpengehaus erzeugt
wird, kann bis zu dein Ende eines
Vakuuinabwasserrohrsystems geleitet werden.
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(2) Da eine Verlegungstiefe des Vakuumabwasserrohrs
erheblich flacher gemacht werden kann, im Vergleich mit
einem System des Standes der Technik können die Bau- oder
Konstruktionskosten für die Rohrverlegung reduziert
werden.