EP0002810B1 - Verfahren zum Entfernen von Schadstoffe enthaltenden festen und/oder flüssigen Medien - Google Patents
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- EP0002810B1 EP0002810B1 EP78101804A EP78101804A EP0002810B1 EP 0002810 B1 EP0002810 B1 EP 0002810B1 EP 78101804 A EP78101804 A EP 78101804A EP 78101804 A EP78101804 A EP 78101804A EP 0002810 B1 EP0002810 B1 EP 0002810B1
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Definitions
- the invention relates to a device for removing solid and / or liquid media containing pollutants.
- the device is intended for a fire engine and uses the fire extinguisher pump present on the vehicle, which is followed by a water jet pump, through which the water taken from a water reservoir can be fed again, the media being able to be sucked in via a suction line through the vacuum on the other side of the water jet pump.
- a device is known from French Patent No. 392808 and is suitable in principle for being usable everywhere and also for generating the necessary negative pressure.
- the vehicle known from French Patent No. 392808 is completely and exclusively equipped with the units for generating the negative pressure and with the water supply. Therefore, the pollutants can get into the water cycle.
- the solution according to the invention is that the water jet pump and a receptacle with a cyclone lid that can be connected to keep the media away from the water supply in the suction line are provided as an additional device, in which receptacle a connection to the ambient air can be established automatically before the media the outlet opening for the conveying air to reach.
- Such a device for removing pollutants is mobile and can easily be carried as an additional device on a fire engine.
- the rest of the equipment for a fire engine is retained and can be used as usual.
- the removal of pollutants is carried out in a simple manner without the need for complex or additional drive units.
- the removal of media containing pollutants is reliably possible. Not only can liquids be lifted from a depth of almost 10 meters, but also, for example, the water that arises during extinguishing work can be completely sucked off again, so that large-scale water damage can be avoided. With the aid of the invention, “dry suction” is possible.
- the tank having at least one ventilation opening can be used by the fire-fighting vehicle.
- the circuit is therefore composed of the tank as a container for the water reservoir and a connection between the water supply opening and the water outlet opening of the tank, the centrifugal pump and the water jet pump being arranged as an additional unit in the connecting line.
- a known standard barrel can serve as a container for the water reservoir.
- the fire pump of the vehicle is used as the drive means for conveying the water in the circuit.
- the media are preferably introduced into the collecting container with a lid in such a way that the media moves tangentially to the wall.
- the conveying air coming to the intake of the water jet pump is in turn discharged through an opening in the cover of the collecting container, which valve has, and the valve can be actuated by a float in the collecting container in such a way that the valve establishes a connection to the ambient air before the sucked-in media open the outlet for reach the conveying air.
- the connection to the ambient air prevents the solid and / or liquid media containing the pollutants from being sucked in and the water jet pump only draws in ambient air.
- the container lid of the collecting container is thus designed as a cyclone attachment.
- the water jet pump is designed such that a negative pressure of preferably at least 0.1 bar is generated, provided that the centrifugal pump arranged in the water circuit has an operating pressure of preferably 8 bar to has approximately preferably 12 bar.
- a standard capacity of 200 liters with a domed lid is preferably used for the water reservoir through which the connecting piece for the water supply to the water supply or water return from the water jet pump are guided.
- the lid surface has openings for the escape of air.
- the pressure water coming from the water jet pump in the lid area is introduced approximately horizontally outside the openings into a water box which is provided on the bottom with openings through which the Pressurized water and the conveying air get into the lower area of the tank.
- the connecting piece for the water supply has a suction pipe that extends into the floor area. In this area, the returned water has calmed down and shows only a small amount of air.
- the valve in the lid opening of the collecting container has an upper housing part arranged on the suction side of the water jet pump and an opening lower housing part in which a hollow body movable by the float is slidably arranged.
- the float is lifted and the hollow body is moved.
- a connection is made between the suction side of the water jet pump and the openings in the lower housing part. This prevents further suction of the liquid and / or solid media containing the pollutants.
- the hollow body is cylindrical in shape and has outwardly projecting collars at its ends, the lower collar being able to be subjected to the external pressure via the openings in the lower housing part and having a larger area has as the upper collar acted on by the negative pressure.
- liquid media can be sucked in via a skimmer with a rectangular outline, from which two opposite sides are formed as buoyancy bodies, which in turn are connected to one another in such a way that the media get into the space and one Flood holes in the first plate between the floats of the skimmer.
- the suction pipe which is preferably arranged to be adjustable, is connected to the skimmer in such a way that the pollutants can be sucked in from the liquid surface through the holes in the first plate, by a second one parallel to the first plate closed plate is arranged as the bottom of the skimmer.
- FIG. 1 and 2 each schematically show a device for removing solid and / or liquid media containing pollutants, in which a fire engine 10 or 12 is used.
- the fire truck 10 of FIG. 1 has its own water tank 14.
- To the tank filler neck 16 for the water supply is preferably connected via an unspecified intermediate piece of the outlet channel of a water jet pump 18.
- the motive water inlet of the water jet pump is connected via a pressure hose 20 to a fire pump 22 designed as a centrifugal pump, the inlet opening of which is connected to the water tank 14. If the fire pump 22 is now put into operation, water from the tank 14 is pressed by the pump 22, the pressure hose 20 by the water jet pump 18, in order to in turn get into the tank via the filler neck 16.
- a negative pressure of approximately 0.1 bar is generated at the suction nozzle of the water jet pump 18. This negative pressure is used in order to be able to suck in the media to be removed via a nozzle 30 via a vacuum hose 26 or suction hose 28.
- a collecting container 32 is installed between the vacuum hose 26 and the suction hose 28.
- the collection container 32 is preferably in the form of a standard barrel which has a support ring 34 in order to prevent implosion of the collection container 32 when the media is sucked in.
- the support ring 34 preferably consists of a T-profile which is adapted to the barrel 32 and has a web lying outwards.
- the ring 34 is divided into two equal halves and is held together by a hinge and a latch. To prevent the barrel from slipping, a rubber strap is attached to the ring.
- the support ring 34 prevents the barrel 32 from being deformed.
- the collecting container 32 is closed by a lid 36, which represents a cyclone lid. Furthermore, a ventilation valve 38 is located in the cover.
- both the cyclone cover 36 and the ventilation valve 38 will be described in connection with FIGS. 3 'and 4.
- the suction hose 28 In order to prevent the suction hose 28 from being electrostatically charged, it is at ground potential. This ensures that explosive pollutants or media can also be sucked in with the device according to the invention.
- FIG. 2 shows a device according to the invention, in which a tank 40 of the fire truck 12 does not serve for a water supply, but a barrel 40 arranged outside the fire truck 12 fulfills this task. Otherwise, the same elements as in Fig. 1 are used in the embodiment of FIG. 2, so that they are also provided with the same reference numerals.
- the closed circuit in which the water jet pump 18 is arranged like the fire pump 22, consists of a pressure hose connection 42 between the centrifugal pump 22 and the motive water inlet of the water jet pump 18, the barrel 40 and a water return line 44 between the barrel 40 and the centrifugal pump 22.
- the pollutants are kept away from the aforementioned closed water cycle by the collecting container 32 described in connection with FIG. 1.
- the detailed structure of the barrel 40 for the water supply of the closed water cycle is described in connection with FIGS. 5 and 6.
- the collecting container 32 of FIGS. 1 and 2 is shown enlarged.
- This preferably consists of a standard barrel which is open on one side and which has the support ring 34 for reinforcement.
- the lid 36 of the collecting container 32 is designed as a cyclone lid. This means that the media containing the pollutants, which are sucked in via the suction line 28, are introduced tangentially into the cover area via an intake port 46.
- the conveyed air sucked in to the water jet pump 18 is removed from the collecting container 32 via a ventilation valve 38 arranged on the cover 36.
- the operation of the ventilation valve 38 is related with the Fig. 4 described in more detail. 3 shows a float 50 which actuates the ventilation valve 38.
- a wall 52 is located between the float 50 and the tangential introduction of the medium containing the pollutants, in order to avoid direct contact of liquids with the float.
- sealing rings are provided in the edge region of the lid 36.
- the ventilation valve 38 consists of a valve housing, which in turn is composed of a lower housing part 54 and an upper housing part 58.
- a hollow piston 60 serves as the valve body, which is lifted by the float 50 when the maximum fill level in the container 32 is reached, as a result of which openings 62 in the housing establish a connection between the outside air and the inside of the valve, so that the media to be removed from a surface are sucked in further the immediate equalization of pressure does not occur. This ensures that no pollutants can get into the closed circuit described above.
- the hollow piston 60 closes the opening 62. Staying in this position is ensured by the inventive design of the hollow piston 60.
- the hollow piston 60 namely has a cylindrical shape with the ends projecting outward at the ends.
- the free area of the lower collar is larger than the area of the upper collar.
- the lower collar surface is now acted upon by the atmospheric pressure passing through the opening 62, the upper collar, however, by the negative pressure prevailing in the device according to the invention.
- the external pressure on the lower collar causes a sealing seal between the hollow piston 62 and the seals 64 and 66 present in the collar areas.
- the suction process is only interrupted when the float 50 lifts the hollow piston 60 in such a way via a linkage (not shown). that there is a connection between the outside air through the opening 62 to the interior of the ventilation valve.
- FIG. 5 and 6 show sections of the container 40 in FIG. 2, which serves as a water reservoir for the closed water cycle.
- the container 40 is preferably also a standard barrel which is closed by a domed cover 68. Connection pieces 70 and 72 are guided through the cover 68, which on the one hand remove the propellant water and on the other hand take up the pressurized water flowing back from the water jet pump 18.
- the pressurized water is introduced almost horizontally in the lid area.
- the propellant water is removed from the container 40 via a nozzle 74 reaching into the bottom area.
- holes 78 are provided in the lid area for ventilation of the container.
- the pressurized water connection itself opens into a water box 81, which is arranged below the cover 68 outside the openings 78 and is provided on the bottom with drift steps 76. Through this, the pressurized water mixed with the conveying air reaches the lower region of the container 40. In the lid region below the openings 78 outside the water box 81, a splash panel 79 is further provided to prevent water from escaping through the ventilation holes 78. To prevent water from escaping from the container, there are sealing rings between the edge of the container and the lid and one from the lid. collar 30 projecting into the interior is provided.
- FIG. 7 shows a skimmer which, instead of the nozzle 30 in FIGS. 1 and 2, can preferably be used in liquids for sucking in the media containing the pollutants.
- the skimmer 82 has a preferably rectangular outline.
- two buoyancy bodies 84 and 86 are provided, which are arranged parallel to one another.
- the floating buoyancy bodies 84 and 86 are connected by webs 88 and 90 in such a way that liquid can get between the buoyancy bodies 84 and 86.
- a plate 94 provided with holes 92.
- the buoyancy of the skimmer 82 is selected such that the skimmer can be immersed in a liquid to be freed of pollutants, so that the plate 92 provided with holes 94 comes to lie somewhat below the surface of the liquid. This distance is designated by x in FIG. 7. Experiments have shown that this distance should be approximately 1 cm.
- an intake pipe 96 is preferably connected centrally to the plate 94 in such a way that the pollutants coming through the holes 92 from the surface into the intake pipe 96 to be received in a collecting container 32 will.
- the plates 94 and 98 show a nozzle effect.
- the intake pipe 96 is preferably arranged to be adjustable to be able to clean almost all areas of an arbitrarily limited liquid surface. Different positions of the intake pipe 96 are shown in dashed lines.
- the device according to the invention With the help of the device according to the invention, it is possible for the first time to use simple means without additional energy sources - apart from the existing units of a fire-fighting vehicle - to remove pollutants present in the media, in particular to suck in liquids which have height differences from the suction unit in the form of a water jet pump have almost up to 10 m.
- the device according to the invention is quickly ready for use and can even be used in inaccessible places due to the easy overcoming of level differences insofar as there are access routes for fire trucks in the areas to be cleaned of the pollutants.
- the device according to the invention in fire-fighting boats, for example, when a water surface on which oil is floating is to be cleaned.
- the water reservoir would be a sea, a lake or a river with the fire boat on it.
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Description
- Im immer stärkeren Umfang werden Vorrichtung zur Beseitigung von in Produktionsprozessen oder plötzlich durch unvorhersehbare Ereignisse anfallende Abfallstoffe oder Schadstoffe benötigt. Bei Betriebs-oder Verkehrsunfällen müssen oft Säuren, Laugen, Öl oder sonstige schädliche Flüssigkeiten sowie feste Stoffe in verschiedenen Körnungen beseitigt werden. Die hierfür in der Praxis eingesetzten Geräte arbeiten mit einem Luftsog, mit dem sie Schadstoffe in einen Transportbehälter hineinziehen. Die Erzeugung des Unterdrucks erfolgt hierbei entweder mittels eines Elektroantriebes oder durch Druckluftantrieb. Diejenigen Vorrichtungen, bei denen der Unterdruck mit einem Elektroantrieb erzeugt wird, benötigen einen Stromanschluß, so daß abseits von Anschlußmöglichkeiten nicht gearbeitet werden kann. Unfälle ereignen sich jedoch auch in unwegsamen Gebieten. Das Heranführen von Stromgeneratoren an Unfallstellen ist häufig beschwelich und zeitaufwendig, um schnell genug die Schadstoffe beseitigen zu können, ohne daß eine Verseuchung eintritt.
- Zum anderen sind solche Geräte für die Beseitigung von Stoffen mit Explosionsgefahr nicht geeignet, weil die Gefahr von Funkenbildung in dem Elektroantrieb bzw. in den Zufürleitungen besteht.
- Diejenigen Geräte, die mit Druckluft zu betreiben sind, haben den Nachteil, daß für die Inbetriebnahme des Vorhandensein eines Drucklauftanschlusses erforderlich ist, und dadurch die Einsatzmöglichkeit außerhalb von speziell mit Druckluftanlagen versehenen Industriebereichen nicht gegeben ist.
- Aus den vorstehenden Gründen bezeiht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Schadstoffe enthaltenden festen und/oder flüssigen Medien. Erfindungsgemäss ist die Vorrichtung für ein Feuerwehrfahrzeug vorgesehen und verwendet die am Fahrzeug vorhandene Feuerlöschpumpe welcher eine Wasserstrahlpumpe nachgeordnet ist, durch die das einer Wasservorlage entnommene Wasser dieser wieder zuführbar ist, wobei durch den ander Saugseite der Wasserstrahlpumpe entstehende Unterdruck die Medien über eine Saugleitung ansaugbar sind. Eine solche Vorrichtung ist aus der französischen Patentschrift Nr. 392808 bekannt und vom Prinzip her geeignet, sowohl überall einsetzbar zu sein, und auch den nötigen Unterdruck zu erzeugen. Allerdings ist das aus der französischen Patentschrift Nr. 392808 bekannte Fahrzeug vollständig und ausschließlich mit den Aggregaten zum Erzeugen des Unterdrucks und mit dem Wasservorrat bestückt. Deshalb können die Schmutzstoffe in den Wasserkreislauf geraten. Es besteht deshalb die Aufgabe, die vorstehende Vorrichtung für die eingangs genannten Zwecke so weiter zu entwickeln, daß eine überall und universell verwendbare kleine und leicht hantierbare Vorrichtung verfügbar wird, die dennoch wirkungsvoll und getrennt von anderen Medien die Schadstoffe sicher bis zur Kapazitätsgrenze aufzunehmen vermag. Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß als Zusatzgerät die Wasserstrahlpumpe, sowie ein zum Fernhalten der Medien von der Wasservorlage in der Saugleitung anschließbarer Auffangbehälter mit Zyklonendeckel vorgesehen sind, in welchem Auffangbehälter eine Verbindung zur Umgebungsluft selbsttätig herstellbar ist, bevor die Medien die Auslaßöffnung für die Förderluft erreichen.
- Eine derartige Vorrichtung zum Beseitigen von Schadstoffen ist mobil und kann leicht als Zusatzgerät an einem Feuerwehrfahrzeug mitgeführt werden. Die übrige Einrichtung eines Feuerwehrfahrzeugs bleibt erhalten und kann wie üblich eingesetzt werden. Die Beseitigung von Schadstoffen erfolgt auf einfachem Wege, ohne daß aufwendige bzw. zusätzliche Antriebsaggregate erforderlich werden. Das Entfernen von Schadstoffen enthaltenden Medien ist zuverlässig möglich. Es lassen sich nicht nur Flüssigkeiten aus nahezu 10 Meter Tiefe anheben, sondern es kann auch zum Beispiel das bei Löscharbeiten anfallende Wasser vollständig wieder abgesaugt werden, so daß Wasserschäden größeren Umfangs vermeidbar werden. Mit Hilfe der Erfindung ist ein "Trockensaugen" möglich. Auch ist sichergestellt, daß das Wasser zur Erzeugung der Saugluft nicht mit den Schadstoffen in Beruhrung kommt, so daß mitgeführtes Löschwasser oder sogar Trinkwaser im Erzeugungskreislauf für den Unterdruck benutzt werden kann. Ein Auswechseln des Antriebswassers ist demzufolge nach erfolgtem Einsatz nicht erforderlich. Um hinreichend Wasser für den Kreislauf zur Verfügung zu haben, kann der zumindest eine Belüftungsöffnung aufweisende Tank vom Feuerlöschfahrzeug benutzt werden. Der Kreislauf setzt sich demnach aus dem Tank als Behälter für die Wasservorlage sowie einer Verbindung zwischen der Wasserzuführöffnung und der Wasserauslaßöffnung des Tanks zusammen, wobei in der Verbindungsleitung hintereinander die Kreiselpumpe und die Wasserstrahlpumpe als Zusatzaggregat angeordnet sind. Mit einfachen Zusatzgeräten läßt sich so ein Löschfahrzeug der Feuerwehr für den erfindungsgemäßen Zweck einsetzen. Da die bekannten Feuerlöschpumpen Betriebsdrücke von 8 bar oder sogar 12 bar aufweisen, sind Saughöhen bis nahezu 10 m möglich. Das bedeutet, daß zum Beispiel ein Feuerlöschfahrzeug an einem Hang stehen kann, um an dessen Fuß befindliche Schadstoffe zu entfernen. Dies kann insbesondere dann von Wichtigkeit sein, wenn beispielsweise bei einem auslaufenden Öltank eines Eisenbahnwaggons ein Löschfahrzeug nicht unmittelbar an die Unfallstelle heranfahren kann, sondern zum Beispiel nur von einer weiter entfernt liegenden Überführung die Reinigungsarbeit vornehmbar ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der Geräte von Löschfahrzeugen verwendet werden, bereitet ein Entfernen von mit Schadstoffen versehenen Medien auch bei sehr hohen Niveauunterschieden keine Schwierigkeiten.
- Sollten Löschfahrzeuge eingesetzt werden, die keinen eigenen Tank aufweisen, so kann ein bekanntes Normfaß als Behälter für die Wasservorlage dienen. Als Antriebsmittel zum Fördern des Wassers in dem Kreislauf wird in jedem Fall die Feuerlöschpumpe des Fahrzeugs benutzt.
- Um ein Eintreten der angesaugten Medien und damit der Schadstoffe in den Wasserkreislauf auszuschließen, werden die Medien vorzugsweise in den einen Deckel aufweisenden Auffangbehälter derart eingeführt, daß eine zur Wandung tangentiale bewegung der Medien erfolgt. Die zum Ansaugstutzen der Wasserstrahlpumpe gelangende Förderluft wird ihrerseits durch eine ein Ventil aufweisende Öffnung im Deckel des Auffangbehälters abgeführt, Dabei ist das Ventil von einem im Auffangbehälter vorhandenen Schwimmer derart betätigbar, daß das Ventil eine Verbindung zur Umgebungsluft herstellt, bevor die angesaugten Medien die Auslaßöffnung für die Förderluft erreichen. Durch die Verbindung zur Umgebungsluft wird das Ansaugen der die Schadstoffe enthaltenden festen und/oder flüssigen Medien unterbunden und die Wasserstrahlpumpe zieht ausschließlich Umgebungsluft an. Der Behälterdeckel des Auffangbehälters ist also als Zyklonaufsatz ausgebildet.
- Damit mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung tatsächlich Flüssigkeiten aus mehr als 9 Meter Tiefe angesaugt werden können, ist die Wasserstrahlpumpe derart ausgebildet, daß ein Unterdruck von vorzugsweise mindestens 0,1 bar erzeugt wird, sofern die im Wasserkreislauf angeordnete Kreiselpumpe einen Betriebsdruck von vorzugsweise 8 bar bis ungefähr vorzugsweise 12 bar aufweist.
- Wird die Vorrichtung mit einem Löschfahrzeug oder mit einem Fahrzeug des Technischen Hilfsdienstes benutzt, die keinen eigenen Tank haben, oder der nicht einsatzbereit ist, so wird für die-Wasservorlage vorzugsweise ein Normfaß des Fassungsvermögens von 200 Liter eingesetzt, das einen nach außen gewölbten Deckel aufweist, durch den der Anschlußstutzen für die Wasserzufuhr zur die Wasserzufuhr bzw. Wasserrückführung von der Wasserstrahlpumpe geführt sind. Gleichzeitig weist die Deckeloberfläche Öffnungen zum Entweichen von Luft auf. Um zu verhinderen, daß das von der Wasserstrahlpumpe kommende Wasser durch die belüftungsöffnungen im Deckel des Fasses herausspritzt, wird das von der Wasserstrahlpumpe kommende Druckwaser im Deckelbereich in etwa horizontal außerhalb der Öffnungen in einen Wasserkasten eingeleitet, der bodenseitig mit Öffnungen versehen ist, durch die das Druckwasser und die Förderluft in den unteren Bereich des Behälters gelangen.
- Um eine hohe Saugleistung der Wasserstrahlpumpe zu erzielen, darf dieser nur wenig Luft zugeführt werden. Daher weist der Anschlußstutzen für die Wasserzufuhr ein bis in den Bodenbereich ragendes Ansaugrohr auf. In diesem Bereich hat sich nämlich das zurückgeführte Wasser beruhigt und zeigt nur noch einen geringen Luftanteil.
- Um sicherzustellen, daß dem geschlossenen Kreislauf tatsächlich keine Schadstoffe über die Saugleitung zugeführt werden, weist das Ventil in der Deckelöffnung des Sammelbehälters ein zur Saugseite der Wasserstrahlpumpe angeordnetes Gehäuseoberteil und ein Öffnungen aufweisendes Gehäuseunterteil auf, in dem ein von dem Schwimmer bewegbarer Hohlkörper verschiebbar angeordnet ist. Sobald der Sammelbehälter hinreichend gefüllt ist, erfolgt ein Anheben des Schwimmers und somit ein Bewegen des Hohlkörpers. Durch das Anheben des Hohlkörpers innerhalb des Gehäuseunterteils erfolgt eine Verbindung zwischen der Saugseite der Wasserstrahlpumpe und den Öffnungen im Gehäuseunterteil. Ein weiteres Ansaugen der die Schadstoffe enthaltenden flüssigen und/oder festen Medien wird dadurch unterbunden. Um sicherzustellen, daß während des Ansaugprozesses der Hohlkörper innerhalb des Ventilkörpers nicht bewegt wird, ist der Hohlkörper zylinderförmig ausgebildet und weist an seinen Enden nach außen ragende Kragen auf, wobei der untere Kragen über die Öffnungen im Gehäuseunterteil mit dem Außendruck beaufschlagbar ist und eine größere Fläche aufweist als der obere von dem Unterdruck beaufschlagte Kragen.
- Um ein Ansaugen von Medien zum Beispiel auch von verunreinigten Wasseroberflächen zu ermöglichen, können flüssige Medien über einen Skimmer rechteckigen Umrisses angesaugt werden, von dem zwei gegenüberliegende Seiten als Auftriebskörper ausgebildet sind die wiederum derart miteinander verbunden werden, daß die Medien in den Zwischenraum gelangen und eine Löcher aufweisende erste Platte zwischen den Auftriebskörpern des Skimmers überfluten. Um ein einfaches und einwandfreies Entfernen der Schadstoffe zu ermöglichen, ist das Ansaugrohr, das vorzugsweise verstellbar angeordnet ist, derart mit dem Skimmer verbunden, daß die Schadstoffe von der Flüssigkeitsoberfläche durch die Löcher der ersten Platte hindurch ansaugbar sind, indem parallel zur ersten Platte eine zweite geschlossene Platte als Boden des Skimmers angeordnet ist.
- Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine Vorrichtung zum Entfernen von Schadstoffe enthalten den Medien, bei der ein Feucherlöschfahrzeug mit eigenem Tank verwendet wird,
- Fig. 2 eine Vorrichtung zum Entfernen von Schadstoffe enthaltenden Medien, bei der ein Feurlöschfahrzeug ohne eigenen Tank benutzt wird,
- Fig. 3 einen Sammelbehälter zur Aufnahme der die Schadstoffe enthaltenden Medien,
- Fig. 4 ein Belüftungsventil für den Sammelbehälter nach Fig. 3,
- Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Deckelbereichs eines Fasses, der als Wasservorlage für Vorrichtungen benutzt wird, bei denen das verwendete Löschfahrzeug keinen eigenen Tank hat,
- Fig. 6 eine Draufsicht des Fasses nach Fig. 5 mit herausgebrochenem Teil und
- Fig. 7 einen Skimmer zum Entfernen von Schadstoffen auf Flüssigkeitsoberflächen.
- In den Fig. 1 und 2 ist schematisch jeweils eine Vorrichtung zum Entfernen von Schadstoffe enthaltenden festen und/oder flüssigen Medien dargestellt, bei denen ein Löschfahrzeug 10 bzw. 12 verwendet wird. Das Löschfahrzeug 10 nach Fig. 1 besitzt einen eigenen Wassertank 14. An den Tankfüllstutzen 16 für die Wasserzuführung ist vorzugsweise über ein nicht näher bezeichnetes Zwischen stück der Auslaßkanal einer Wasserstrahlpumpe 18 angeschlossen. der Treibwasserzulauf der Wasserstrahlpumpe ist über einen Druckschlauch 20 mit einer als Kreiselpumpe ausgebildeten Feuerlöschpumpe 22 verbunden, deren Eintrittsöffnung an den Wassertank 14 angeschlossen ist. Wird nun die Feuerlöschpumpe 22 in Betrieb gesetzt, so wird Wasser aus dem Tank 14 über die Pumpe 22, den Druckschlauch 20 durch die Wasserstrahlpumpe 18 gedrückt, um wiederum über den Tankfüllstutzen 16 in den Tank zu gelangen. Bei einem Betriebsdruck der Feuerlöschpumpe 22 von vorzugsweise 8 bar bis 12 bar wird an den Saugstutzen der Wasserstrahlpumpe 18 ein Unterdruck von etwa 0,1 bar erzeugt. Dieser Unterdruck wird ausgenutzt, um über einen Vakuumschlauch 26 bzw. Saugschlauch 28 die zu entfernenden Medien über eine Düse 30 ansaugen zu können. Um zu verhindern, daß die angesaugten mit Schadstoffen vermengten Medien in den Wasserkreislauf gelangen, der von dem Tank 14, der Feuerlöschpumpe 22, dem Druckschlauch 20, der Wasserstrahlpumpe 18 und der Verbindung zwischen der Wasserstrahlpumpe 18 und dem Tank 14 über den Tankfüllstutzen 16 gebildet wird, ist zwischen dem Vakuumschlauch 26 und dem Saugschlauch 28 ein Sammelbehälter 32 eingebaut. Der Sammelbehälter 32 hat vorzugsweise die Form eines Normfasses, das einen Stützring 34 aufweist, um beim Ansaugen der Medien eine Implosion des Sammelbehälters 32 zu verhindern. Vorzugsweise besteht der Stützring 34 aus einem dem Faß 32 angepaßten mit einem Steg nach außen Liegenden T-Profil. Dabei ist der Ring 34 in zwei gleiche Hälften geteilt und wird über ein Scharnier und einen Spannverschluß zusammengehalten. Um ein Verrutschen am Faß zu verhindern, ist im Ring eine Gummilasche angebracht. Durch den Stützring 34 wird verhindert, daß eine Deformierung des Fasses 32 erfolgt.
- Der Sammelbehälter 32 wird von einem Deckel 36 abgeschlossen, der einen Zyklondeckel darstellt. Des weiteren befindet sich im Deckel ein Belüftungsventil 38.
- Sowohl der Zyklondeckel 36 als auch das Beluftungsventil 38 wird im Zusammenhang mit den Fig. 3'und 4 näher beschrieben werden. Um zu verhindern, daß der Saugschlauch 28 elektrostatisch aufgeladen wird, liegt er auf Erdpotential. Damit ist sichergestellt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch explosive Schadstoffe bzw. Medien angesaugt werden können.
- In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, bei der nicht ein Tank des Löschfahrzeuges 12 für eine Wasservorlage dient, sondern ein außerhalb des Löschfahrzeuges 12 angeordnetes Faß 40 diese Aufgabe erfüllt. Ansonsten werden in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die gleichen Elemente wie in Fig. 1 benutzt, so daß diese ebenfalls mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der geschlossene Kreislauf, in dem die Wasserstrahlpumpe 18 wie die Feuerlöschpumpe 22 angeordnet ist, besteht aus einer Druckschlauchverbindung 42 zwischen der Kreiselpumpe 22 und dem Treibwasserzulauf der Wasserstrahlpumpe 18, dem Faß 40 sowie einer Wasserrückführungsleitung 44 zwischen dem Faß 40 sowie und der Kreiselpumpe 22. Auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden die Schadstoffe von dem zuvor erwähnten geschlossenen Wasserkreislauf durch den im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Sammelbehälter 32 ferngehalten. Der nähere Aufbau des Fasses 40 für die Wasservorlage des geschlossenen Wasserkreislaufes wird im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 geschildert.
- In Fig. 3 ist vergrößert der Sammelbehälter 32 der Fig. 1 und 2 dargestellt. Dieser besteht vorzugsweise aus einem einseitig offenen Normfaß, das zur Verstärkung den Stützring 34 aufweist. Der Deckel 36 des Sammelbehälters 32 ist als Zyklondeckel ausgebildet. Das bedeutet, daß die über die Saugleitung 28 angesaugten die Schadstoffe enthaltenden Medien tangential über einen Ansaugstutzen 46 in den Deckelbereich eingeführt werden. Die zur Wasserstrahlpumpe 18 angesaugte Förderluft wird dem Sammelbehälter 32 über ein am Deckel 36 angeordnetes Belüftungsventil 38 entnommen. Die Funktionsweise des Belüftungsventiles 38 wird im Zusammenhang mit der Fig. 4 näher geschildert. Des weiteren ist der Fig. 3 ein Schwimmer 50 zu entnehmen, der das Belüftungsventil 38 betätigt. Zwischen dem Schwimmer 50 und der tangentialen Einführung des die Schadstoffe enthaltenden Mediums befindet sich eine Wandung 52, um ein unmittelbares Auftreffen von Flüssigkeiten auf den Schwimmer zu vermeiden. Um einen dichtenden Abschluß zwischen dem Deckel 36 und dem Sammelbehälterunterteil zu erzielen, sind Dichtungsring im Randbereich des Deckels 36 vorgesehen.
- Der Fig. 4 ist in vergrößerter Darstellung das Belüftungsventil für den Sammelbehälter 32 zu entnehmen, durch das die Förderluft zum Ansaugen der Medien zur Wasserstrahlpumpe 18 gelangt. Das Belüftungsventil 38 besteht aus einem Ventilgehäuse, der sich wiederum aus einem Gehäuseunterteil 54 und einem Gehäuseoberteil 58 zusammensetzt. Als Ventilkörper dient ein Hohlkolben 60, welcher vom Schwimmer 50 beim Erreichen des maximalen Füllstandes im Behälter 32 angehoben wird, wodurch im Gehäuse angebrachte Öffnungen 62 eine Verbindung der Außenluft mit dem Ventilinneren herstellen, so daß ein weiteres Ansaugen der von einer Fläche zu entfernenden Medien wegen des sofort eintretenden Druckausgleichs unterbleibt. Dadurch ist sichergestellt, daß in den zuvor beschriebenen geschlossenen Kreislauf keine Schadstoffe gelangen können. Wenn zu Beginn eines Reinigungsprozesses der Deckel 36 auf den Behälter 32 aufgesetzt wird, erfolgt ein sofortiges Abdichten, sofern die Wasserstrahlpumpe 18 in Betrieb ist. Der Hohlkolben 60 verschließt dabei die Öffnung 62. Ein Bleiben in dieser Position ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Hohlkolbens 60 sichergestellt. Der Hohlkolben 60 weist nämlich eine Zylinderform mit an den Enden nach außen ragenden Kragen auf. Dabei ist die freie Fläche des unteren Kragens größer als die Fläche des oberen Kragens. Die untere Kragenfläche wird nun von dem durch die Öffnung 62 hindurchtretenden Atmosphärendruck beaufschlagt, der obere Kragen , dagegen von dem in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorherrschenden Unterdruck. Demzufolge bewirkt der Außendruck auf den unteren Kragen einen dichtenden Abschluß zwischen dem Hohlkolben 62 und den in den Kragenbereichen vorhandenen Dichtungen 64 bzw. 66. Ein Unterbrechen des Saugvorgangs erfolgt erst dann, wenn der Schwimmer 50 über ein nicht dargestelltes Gestänge den Hohlkolben 60 derart anhebt, daß eine Verbindung zwischen der Außenluft über die Öffnung 62 zum Inneren des Belüftungsventils eintritt.
- In den Fig. 5 und 6 sind Ausschnitte des Behälters 40 in Fig. 2 dargestellt, der als Wasservorlage für den geschlossenen Wasserkreislauf dient. Bei dem Behälter 40 handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um ein Normfaß das durch einen gewölbten Deckel 68 abgeschlossen wird. Durch den Deckel 68 werden Anschlußstutzen 70 bzw. 72 geführt, die zum einen das Treibwasser entnehmen und zum anderen das von der Wasserstrahlpumpe 18, zurückfliessende Druckwasser aufnehmen. Dabei wird das Druckwasser im Deckelbereich nahezu horizontal eingeführt. Das Treibwasser wird über einen bis in den Bodenbereich reichenden Stutzen 74 dem Behälter 40 entnommen. Wie der Draufsicht der Fig. 6 zu entnehmen ist, sind im Deckelbereich Löcher 78 zur Belüftung des Behälters vorgesehen. Der Druckwasseranschluß selbst mündet in einem Wasserkasten 81, der unterhalb des Deckels 68 außerhalb der Öffnungen 78 angeordnet und bodenseitig mit Druchtritten 76 versehen ist. Durch diese gelangt das mit der Förderluft vermischte Druckwasser in den unteren Bereich des Behälters 40. Im Deckelbereich unterhalb der Öffnungen 78 außerhalb des Wasserkastens 81 ist des weiteren ein Spritzblech 79 vorgesehen, um zu verhindern, daß Wasser über die Entlüftungslöcher 78 nach außen tritt. Um zu verhindern, daß Wasser aus dem Behälter austritt, sind Dichtungsringe zwischen dem Behälterrand und dem Deckel sowie ein vom Deckel. ins Innere ragender Kragen 30 vorgesehen.
- Schließlich ist in Fig. 7 ein Skimmer dargestellt, der anstelle der Düse 30 in den Fig. 1 und 2 zum Ansaugen der die Schadstoffe enthaltenden Medien vorzugsweise in Flüssigkeiten einsetzbar ist. Der Skimmer 82 weist dabei einen vorzugsweise rechteckigen Umriß auf. Des weiteren sind zwei Auftriebskörper 84 und 86 vorgesehen, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Schwimmauftriebskörper 84 und 86 sind durch Stege 88 und 90 derart verbunden, daß zwischen die Auftriebskörper 84 und 86 Flüssigkeit gelangen kann. Des weiteren befindet sich im unteren Randbereich der Auftriebskörper 84 und 86 eine mit Löchern 92 versehene Platte 94. Der Auftrieb des Skimmers 82 ist derart gewählt, daß der Skimmer in eine von Schadstoffen zu befreiende Flüssigkeit eintauchen kann, so daß die mit Löchern 92 versehenen Platte 94 etwas unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche zu liegen kommt. In der Fig. 7 ist dieser Abstand mit x bezeichnet. Versuche haben gezeigt, daß dieser Abstand in etwa 1 cm betragen soll. Der gesamte Skimmer 82 befindet sich dann vorzugsweise etwa y = 2 cm innerhalb der Flüssigkeit und wird bodenseitig mit einer geschlossenen Platte 98 abgeschlossen. Um nun die Oberfläche von den Schadstoffen zu befreien, wird ein Ansaugrohr 96 vorzugsweise zentral mit der Platte 94 derart verbunden, daß die Schadstoffe durch die Löcher 92 von der Oberfläche her kommend hindurch in das Ansaugrohr 96 gelangen, um in einem Sammel behälter 32 aufgenommen zu werden. Dabei zeigen die Platten 94 und 98 eine Düsenwirkung. Vorzugsweise ist dabei das Ansaugrohr 96 verstellbar angeordnet, um nahezu sämtliche Bereiche einer willkürlich begrenzten Flüssigkeitsoberfläche reinigen zu können. Verschiedene Stellungen des Ansaugrohrs 96 sind gestrichelt dargestellt.
- Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es erstmals möglich, mit einfachen Mitteln ohne zusätzliche Energiequellen - wenn man von den vorhandenen Aggregaten eines Feuerlöschfahrzeuges absieht - ein Entfernen von in Medien vorhandenen Schadstoffen herbeizuführen, insbesondere Flüssigkeiten anzusaugen, die zu dem Ansaugaggregat in Form einer Wasserstrahlpumpe Höhendifferenzen von fast bis zu 10 m aufweisen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist schnell einsatzbereit und kann selbst an unzugänglichen Orten aufgrund der leichten Überwindung von Niveaudifferenzen eingesetzt werden, soweit in den von den Schadstoffen zu reinigenden Gebieten Zufahrtswege für Löschfahrzeuge vorhanden sind.
- Ohne den Bereich der Erfindung einzuschränken, ist selbstverständlich auch die Möglichkeit gegeben, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beispiel in Löschboote einzusetzen, wenn zum Beispiel eine Wasseroberfläche gereinigt werden soll, auf der Öl schwimmt. In einem solchen Fall wäre die Wasservorlage ein Meer, ein See oder ein Fluß, auf dem sich das Löschboot befindet.
- Da nur eine geringe Wasservorlage zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung benötigt wird, ist ebenfalls die Möglichkeit gegeben, zum Beispiel entsprechend als Feuerwehrgerät ausgerüstete Luftfahrzeuge, wie Hubschrauber, mit den erforderlichen Einrichtungen zu versehen, um an Orten, die mit Landfahrzeugen nicht erreichbar sind, Schadstoffe zu entfernen, die in festen und/oder flüssigen Medien vorhanden sind.
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