EP2581508A1 - Abwasserhebeanlage - Google Patents
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- EP2581508A1 EP2581508A1 EP12188077.7A EP12188077A EP2581508A1 EP 2581508 A1 EP2581508 A1 EP 2581508A1 EP 12188077 A EP12188077 A EP 12188077A EP 2581508 A1 EP2581508 A1 EP 2581508A1
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- European Patent Office
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- collecting container
- pump
- filter device
- wastewater
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/22—Adaptations of pumping plants for lifting sewage
Definitions
- the invention relates to a wastewater lifting plant according to the preamble of claim 1.
- Such sewage lifting plants are among others by the document DE 36 07 353 C2 and DE 195 19 305 C2 already known.
- the purpose of these sewage lifting plants is to absorb wastewater generated in single or multi-family homes, in restaurants or in public buildings and to pump it from a low level to the sewage system via a pressure pipeline to a higher level.
- sewage lifting plants are also used in municipal drainage to promote the effluent from the sewage system via pressure pipelines to sewage treatment plants.
- the known wastewater lifting systems comprise at least one bulk substance collecting space or two bulk substance collecting spaces, which are in each case connected via a pump to a collecting container.
- the collecting container When the collecting container is filled, the untreated wastewater first flows into the bulking-up collecting space, in which the blocking substances and / or solids entrained in the wastewater are retained by a filter device.
- a filter device Through the filter device is a certain Pre-cleaning of the wastewater achieved. It should be prevented if possible, that solids or solids flow through the pump into the sump. Rather, the aim is to fill the sump with pre-treated wastewater, which is largely exempt from bulking agents or solids.
- the pump When the sump is filled to a certain level with pre-treated waste water, the pump is turned on to drain the sump. In this case, the pump promotes the pre-treated wastewater from the sump through the filter device and through the bulk solids collecting space into a pressure pipe leading to the sewer. In this delivery process located in the bulk solids collection solids and blocking substances are entrained and removed from the bulk material collecting space. As long as the pump is switched on and during the emptying of the collecting container, the inflow of unpurified waste water to the bulk material collecting container is blocked in order to allow undisturbed emptying of the collecting container and the bulk substance collecting space.
- the filter device is formed by the fact that an opening leading from the bulk material collecting space to the pump is largely closed by a separating flap located within the housing of the sewage lifting plant when the collecting container is filled.
- a separating flap located within the housing of the sewage lifting plant when the collecting container is filled.
- the separating flap In the area of the opening leading to the pump there are small webs on which the separating flap abuts and thus leaves a gap for filling the sump open. Because of the small gap, the solids and blocking substances remain for the most part in the bulk material collecting space.
- the separating flap When emptying the collecting container and the pump is turned on, the separating flap completely releases the associated opening, so that the wastewater can flow out of the collecting container through the entire opening, whereby the solids and blocking substances retained in the bulking agent compartment can be entrained and can enter the pressure pipeline in the desired manner ,
- Another disadvantage of the known filter device in the form of the separating flap is that the cross section of the opening leading to the pump is considerably reduced by the formation of the gap. As a result, on the one hand, the flow rate of the waste water flowing to the collecting tank is reduced, and on the other hand, an increased flow velocity is established at the constriction of the gap.
- Reducing the flow rate can cause problems if there is a large amount of sewage or heavy rain, if the sump can not be filled quickly enough.
- the increased flow velocity in the gap can cause solids or blocking substances to reach the pump through a suction effect through the gap.
- the invention has for its object to provide a Abwasserhebestrom, which allows better pre-cleaning of the reaching into the sump wastewater.
- the new sewage lifting system should allow even with large amounts of wastewater or heavy rain, a quick filling of the collection and any repairs and maintenance of the filter device should be possible in a simple manner.
- the filter device is arranged outside the housing in a provided with a closable opening filter box in front of the pump.
- the arrangement of the filter device outside the housing of the wastewater lifting plant has the advantage that the filter device for any repair or maintenance is easily accessible. It is only necessary to open the closable opening.
- the connection of the filter device is interrupted with the bulk substance collecting space by a gate valve also provided outside the housing of the sewage lifting plant.
- An expedient development of the invention consists in that a filling bypass is connected to the filter box, through which the collecting container can be filled, wherein the filling bypass is open during the filling of the collecting container and locked during the emptying of the collecting container.
- a further advantageous embodiment of the invention is that the filling bypass is connected to a leading from the pump to the collecting suction line.
- the filling bypass does not lead directly to the collection itself, but to a suction line between the pump and the reservoir. If the filling bypass would lead directly into the collecting container, would be in disadvantageous Way in eventual repair and maintenance work a separate gate valve required, which can be omitted in the given solution in an advantageous manner.
- the filling bypass is formed at its upper end facing the filter box as a funnel, which tapers in the direction towards the other end.
- a shut-off valve is arranged, through which the filling bypass is opened during the filling of the collecting container and shut off during the emptying of the collecting container.
- the pump would deliver the wastewater in one cycle, namely from the suction line into the filling bypass and then back into the suction line, etc., without emptying the sump and without the waste water reaching the pressure pipe.
- blocking the filling bypass during emptying of the collecting container described adverse effect is prevented.
- the obturator is formed by a slight floatable ball, which rests due to its buoyancy at a boundary at the upper end of the funnel.
- the diameter of the ball is smaller than the diameter of the ball Funnel at the top and larger than the diameter of the funnel at the bottom of the funnel.
- the ball When filling the collecting container, the ball abuts the upper end of the confinement of the funnel, and since the diameter of the ball is smaller than the diameter of the funnel at the upper end, the ball releases an annular space through which a part of the waste water on the Filling bypass can get into the suction line and into the collecting container.
- the boundary of the ball is formed by a grid, which consists of at least two rods, in particular of three sheet metal rods. This provides an easy way to prevent the ball from going up out of the hopper due to its buoyancy.
- the filter device comprises a sieve unit which extends over the entire cross section of the water flowing from the bulk material collecting space to the filter device.
- the filter device according to the invention provides a substantial increase in the cross-section which is available to the waste water during the filling of the collecting container.
- the sewage lifting plant can therefore also absorb large amounts of waste water without problems, and the collecting container can be filled faster.
- the sieve unit of the filter device interchangeable.
- the screening unit of the filter device is formed by a plurality of strips, which are provided in the manner of a comb with gaps and teeth.
- a first group of strips is arranged horizontally parallel spaced apart and a second group of strips perpendicular to the strips of the first group, each gap of each strip of the first group engages in each case a gap of a strip of the other group.
- a plurality of flow channels extending in the flow direction of the waste water are formed, which extend over the entire flow cross section of the waste water flowing through the filter device.
- the flow channels form a sieve, with each flow channel forming a sieve opening.
- the filter property of the screening units can be changed by changing the width of the teeth of the strips in the wastewater lifting plant according to the invention. Different widths of the teeth lead namely to different cross sections of the respective flow channels, whereby the filter property of the screen unit is changed and thus can be adapted to the nature and quality of the respective wastewater.
- a wastewater lifting plant 10 according to the invention is shown during the filling of a collecting container 14, which is equipped with a diffuser bottom 16.
- the wastewater lifting plant 10 comprises at least one bulky waste collecting chamber 12, a filter box 26 arranged outside the housing 58 of the sewage lifting plant 10 with a filter device 32, and at least one pump 34 with a spiral housing 36, from which a suction line 38 leads into the collecting vessel 14.
- the flow direction of the accumulating wastewater during the filling of the collecting container 14 is indicated by arrows A.
- a filling tube 18 Via a filling tube 18, the unpurified wastewater firstly enters the bulking-up collecting chamber 12.
- the lower end 20 of the filling tube 18 is funnel-shaped, with the larger cross-section of the funnel opening into the bulking-up collecting chamber 12.
- rods 24 are arranged.
- a ball 22 In the filling tube 18 is located at the lower end 20, a ball 22, which is pressed down due to their own weight and by the inflowing wastewater and rests on rods 24.
- the diameter of the ball 22 is greater than the clearance between the opposing pins 24 and smaller than the funnel at its lower end. If the ball 22 according to Fig. 1 therefore, during filling of the collecting container 14 abuts the pins, there remains between the ball and the lower end of the funnel an annular clearance through which the waste water can flow into the bulking agent collecting space 12.
- the wastewater flows through the filter device 32 of the filter box 26.
- the solids and blocking substances present in the wastewater are largely retained by the filter device 32, so that the wastewater entering the filter box 26 is in a pre-cleaned state.
- the filter box 26 is connected via a filling bypass 40 with the suction line 38 in connection.
- the upper end 44 of the Be Schollungsbypasses 40 is formed in the manner of a funnel 46, the cross-section of which tapers down to the other end of the Be Schollungsbypasses 40 out.
- a light floatable ball 42 is arranged, which abuts due to their buoyancy at a boundary, which is formed here by metal bars 62.
- the diameter of the ball 42 is less than the largest upper diameter of the funnel 46, so that the ball leaves an annular space.
- the pre-treated wastewater flowing into the filter box 26 therefore not only passes through the spiral housing 36 of the pump 34 but also via the filling bypass 40 into the suction line 38 and thus into the collecting container 14.
- the filter device 32 extends over the entire cross section of the filter box 26, so that the waste water flowing from the bulk material collection chamber 12, this entire cross-section is available and the sump 14 can be filled quickly and safely, even with large amounts of wastewater.
- FIG. 2 In the schematic cross-sectional view according to Fig. 2 the wastewater lifting plant is shown in an operating state in which the collecting container is emptied.
- the pump 34 When the waste water in the sump 14 has reached a certain level, the pump 34 is automatically turned on, whereby the waste water of the sump 14 flows in the direction of the arrows B.
- the ball 42 in the filling bypass 40 When emptying the collecting container 14, the ball 42 in the filling bypass 40 is pressed by the entering into the filter box 26 wastewater against its buoyancy down until it abuts the lower end of the hopper 46 and the filling bypass 40 thereby shuts off.
- the emptying of the collecting container 14 therefore takes place exclusively via the suction line 38 through the spiral housing 36 and through the filter box 26.
- the wastewater flows through the filter device 32 into the bulky collecting chamber 12, and from there the waste water is finally pumped into a pressure pipeline 50.
- the retained by the filter device solid and barrier materials are entrained by the flow of sewage and removed from the bulk material collecting space 12.
- the ball 22 at the lower end 20 of the filling tube 18 is pressed by the funded by the pump 34 into the bulking agent 12 wastewater against gravity until it abuts the narrow point of the funnel-shaped space of the lower end 20, whereby the filling tube 18 shut off becomes. This ensures that during the emptying of the collecting container 14, no unpurified wastewater can flow into the bulking-up collecting chamber 12.
- Fig. 3 shows a perspective view of the sewage lifting unit 10 with the inlet pipe 18 and the housing 58 of the sewage lifting system 10.
- the housing 58 forms practically the outer boundary of the collecting container 12.
- the sewage lifting unit 10 comprises two pumps 34, and thus two bulk collecting chambers 12th and two filter box 26. Each filter box 26 is connected via a pipe bend 56 with the spiral housing 36 of the pump 34.
- gate valves 52 are provided which shut off the respective bulk material collection chamber 12 and prevent wastewater from the bulk material collection chambers 12 can reach the outside. Also leading to the sump 14 suction lines can be shut off by further gate valve 54 to prevent that in the sump 14 located wastewater passes through the housing 58 during repairs to the outside.
- FIG. 4 the filter box 26 with the filter device 32 according to the invention and the filling bypass 40 is shown in perspective view in more detail.
- the filter box 26 can be closed and opened by a cover 28.
- Fig. 4 shows the filter box 26 in its open position, in which an opening 30 is released.
- a mounting opening 74 is also released, whereby the filter device 32, which is formed by a sieve unit 60, is accessible and can be removed and replaced.
- the ball 42 can be seen, which - as in the filling of the collecting container 14 - abuts due to their buoyancy and light weight at a boundary 48, which formed in the embodiment shown by three star-shaped metal bars 62 is.
- the opening 30 is sized so large that in the case of maintenance or repair work, both the sheet metal rods 62 and the ball 42 can be removed.
- the screening unit 60 used in the invention is formed by a plurality of strips 64, 76, which are provided in the manner of a comb with gaps 66 and teeth 68.
- the strips 76 are horizontal and
- the other strips 64 are also parallel to each other, but arranged vertically and form a second group of strips 64.
- each gap 66 of the vertical strips 64 comb-like engages in each case a gap 66 of the horizontal Strip 76.
- the strips 64 and 76 are preferably made of a metal sheet.
- each vertical strip 64 disassembly slots 72 at the upper end of the strip 64.
- a flat rod can be inserted in the horizontal direction.
- the screening unit 60 with the help of said rod, which now carries the screen unit 60, removed and vice versa also be used again. In this way, different screening units with different screening properties can be easily replaced.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Solche Abwasserhebeanlagen sind u.a. durch die Dokument
DE 36 07 353 C2 undDE 195 19 305 C2 bereits bekannt. Der Zweck dieser Abwasserhebeanlagen besteht darin, Abwasser, welches in Ein- oder Mehrfamilienhäusern, in Gaststätten oder in öffentlichen Gebäuden anfallen, aufzunehmen und von einem niedrigen Niveau aus über eine Druckrohrleitung auf ein höheres Niveau in die Kanalisation zu pumpen. Darüber hinaus werden Abwasserhebeanlagen auch in der kommunalen Ortsentwässerung eingesetzt, um das aus der Kanalisation kommende Abwasser über Druckrohrleitungen zu Kläranlagen zu fördern. - Die bekannten Abwasserhebeanlagen umfassen mindestens einen Sperrstoffsammelraum oder zwei Sperrstoffsammelräume, die jeweils über eine Pumpe mit einem Sammelbehälter in Verbindung stehen. Das ungereinigte Abwasser fließt beim Befüllen des Sammelbehälters zunächst in den Sperrstoffsammelraum, in welchem die im Abwasser mitgeführten Sperrstoffe und/oder Feststoffe durch eine Filtervorrichtung zurückgehalten werden. Durch die Filtervorrichtung wird eine gewisse Vorreinigung des Abwassers erzielt. Es soll möglichst verhindert werden, dass Sperrstoffe oder Feststoffe durch die Pumpe in den Sammelbehälter fließen. Vielmehr wird angestrebt, den Sammelbehälter mit vorgereinigtem Abwasser zu befüllen, welches weitestgehend von Sperrstoffen oder Feststoffen befreit ist.
- Wenn der Sammelbehälter bis zu einem bestimmten Niveau mit vorgereinigtem Abwasser gefüllt ist, wird die Pumpe eingeschaltet, um den Sammelbehälter zu entleeren. Dabei fördert die Pumpe das vorgereinigte Abwasser aus dem Sammelbehälter durch die Filtervorrichtung und durch den Sperrstoffsammelraum hindurch in eine zur Kanalisation führende Druckrohrleitung. Bei diesem Fördervorgang werden die im Sperrstoffsammelraum befindlichen Feststoffe und Sperrstoffe mitgerissen und aus dem Sperrstoffsammelraum entfernt. Solange die Pumpe eingeschaltet ist und während der Entleerung des Sammelbehälters ist der Zufluss von ungereinigtem Abwasser zum Sperrstoffsammelbehälter gesperrt, um eine ungestörte Entleerung des Sammelbehälters und des Sperrstoffsammelraumes zu ermöglichen.
- Bei bekannten Abwasserhebeanlagen wird die Filtervorrichtung dadurch gebildet, dass eine vom Sperrstoffsammelraum zur Pumpe führende Öffnung durch eine innerhalb des Gehäuses der Abwasserhebeanlage befindliche Trennklappe größtenteils geschlossen wird, wenn der Sammelbehälter gefüllt wird. Im Bereich der zur Pumpe führenden Öffnung sind kleine Stege vorhanden, an der die Trennklappe anliegt und somit einen Spalt zur Befüllung des Sammelbehälters offen lässt. Wegen des kleinen Spaltes verbleiben die Feststoffe und Sperrstoffe zum größten Teil im Sperrstoffsammelraum. Bei der Entleerung des Sammelbehälters und bei eingeschalteter Pumpe gibt die Trennklappe die zugeordnete Öffnung vollständig frei, sodass das Abwasser aus dem Sammelbehälter durch die gesamte Öffnung fließen kann, wobei die im Sperrstoffsammelraum zurückgehaltenen Feststoffe und Sperrstoffe mitgerissen werden und in gewünschter Weise in die Druckrohrleitung gelangen können.
- In der Praxis hat sich in zunehmendem Maße herausgestellt, dass die Verwendung der Trennklappe zur Vorreinigung des Abwassers von Sperrstoffen und von Feststoffen nicht immer frei von Nachteilen ist. Es ist zu beobachten, dass trotz der Trennklappe ein gewisser Anteil von Sperrstoffen und Feststoffen bei der Befüllung des Sammelraumes in die Pumpe gelangt.
- In den Haushalten werden zunehmend immer mehr Sperr- und Feststoffe in das Abwasser gebracht. Problematisch sind dabei insbesondere faserige Stoffe wie reißfeste Babytücher. Solche faserigen Stoffe können trotz der Trennklappe durch den Spalt der Öffnung in die Pumpe gelangen, wo sie bei Inbetriebnahme der Pumpe durch deren Laufräder zerrissen werden. Infolge von Verwirbelungen können die zerrissenen faserigen Teile im Laufe der Zeit Zöpfe bilden, die bis zu mehreren Metern lang sein können. Irgendwann führen diese Zöpfe dazu, dass die Pumpe ihre Pumpfunktion nicht mehr erfüllen kann und ausfallen. In einem solchen Fall sind in nachteiliger Weise aufwendige Reparaturarbeiten erforderlich, und während dieser Arbeiten kann die Abwasserhebeanlage nicht betrieben werden.
- Ein weiterer Nachteil der bekannten Filtervorrichtung in Form der Trennklappe besteht darin, dass durch die Bildung des Spaltes der Querschnitt der zur Pumpe führenden Öffnung erheblich verringert wird. Dadurch wird zum Einen die Durchflussmenge des zum Sammelbehälter fließenden Abwassers verringert, und zum Anderen stellt sich an der Verengung des Spaltes eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit ein.
- Die Verringerung der Durchflussmenge kann bei großem Anfall von Abwasser oder bei starkem Regen zu Problemen führen, wenn sich der Sammelbehälter nicht schnell genug befüllen lässt. Die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit im Spalt kann dazu führen, dass Fest- oder Sperrstoffe durch eine Sogwirkung durch den Spalt hindurch in die Pumpe gelangen.
- Da die bekannte Filtervorrichtung mit der Trennklappe vollständig im Gehäuse der Abwasserhebeanlage angeordnet ist, sind eventuelle Reparatur- und Wartungsarbeiten äußerst umständlich und aufwendig, da die Trennklappe nur schwer zugänglich ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abwasserhebeanlage zu schaffen, welche eine bessere Vorreinigung des in den Sammelbehälter gelangenden Abwassers ermöglicht. Außerdem soll die neue Abwasserhebeanlage auch bei großem Anfall von Abwasser oder bei starkem Regen eine schnelle Befüllung des Sammelbehälters erlauben und eventuelle Reparatur- und Wartungsarbeiten der Filtervorrichtung sollen auf einfache Weise möglich sein.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Abwasserhebeanlage durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1.
- Bei der Erfindung ist die Filtervorrichtung außerhalb des Gehäuses in einem mit einer verschließbaren Öffnung versehenen Filterkasten vor der Pumpe angeordnet.
- Die Anordnung der Filtervorrichtung außerhalb des Gehäuses der Abwasserhebeanlage hat den Vorteil, dass die Filtervorrichtung für eventuelle Reparatur- oder Wartungsarbeiten leicht zugänglich ist. Es ist lediglich erforderlich, die verschließbare Öffnung zu öffnen. Dabei wird die Verbindung der Filtervorrichtung mit dem Sperrstoffsammelraum durch einen ebenfalls außerhalb des Gehäuses der Abwasserhebeanlage vorgesehenen Absperrschieber unterbrochen.
- Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass an den Filterkasten ein Befüllungsbypass angeschlossen ist, durch welchen der Sammelbehälter befüllbar ist, wobei der Befüllungsbypass während der Befüllung des Sammelbehälters offen und während der Entleerung des Sammelbehälters gesperrt ist.
- Durch den Befüllungsbypass ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Sammelbehälter nicht nur über die Pumpe, sondern zusätzlich auch über diesen Befüllungsbypass mit dem vorgereinigten Abwasser zu füllen. Dies ist insbesondere bei starkem Regen oder auch bei anderweitig bedingtem großem Anfall von Abwasser von Vorteil. Da der Befüllungsbypass während der Entleerung des Sammelbehälters gesperrt ist, ist sichergestellt, dass das von der Pumpe geförderte Abwasser in gewünschter Weise in die Druckrohrleitung gelangt und kein Abwasser über den Befüllungsbypass wieder in den Sammelbehälter zurückgelangt.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Befüllungsbypass mit einer von der Pumpe zum Sammelbehälter führenden Saugleitung verbunden ist.
- Der Befüllungsbypass führt also nicht direkt zum Sammelbehälter selbst, sondern zu einer Saugleitung zwischen der Pumpe und dem Sammelbehälter. Wenn der Befüllungsbypass direkt in den Sammelbehälter führen würde, wäre in nachteiliger Weise bei eventuellen Reparatur- und Wartungsarbeiten ein gesonderter Absperrschieber erforderlich, der bei der vorgegebenen Lösung in vorteilhafter Weise entfallen kann.
- In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist der Befüllungsbypass an seinem oberen dem Filterkasten zugewandten Ende als Trichter ausgebildet, der sich in Richtung zum anderen Ende hin verjüngt. In dem durch den Trichter gebildeten Trichterraum ist ein Absperrorgan angeordnet, durch welches der Befüllungsbypass während der Befüllung des Sammelbehälters geöffnet und während der Entleerung des Sammelbehälters abgesperrt ist.
- Ohne die Absperrung des Befüllungsbypasses würde die Pumpe das Abwasser in einem Kreislauf fördern, nämlich von der Saugleitung in den Befüllungsbypass und dann wieder in die Saugleitung usw., ohne dass der Sammelbehälter entleert wird, und ohne das Abwasser zur Druckrohrleitung gelangt. Durch die bei der Erfindung vorgesehene Absperrung des Befüllungsbypass während der Entleerung des Sammelbehälters wird der beschriebene nachteilige Effekt verhindert.
- In vorteilhafter Weise ist das Absperrorgan durch eine leichte schwimmbare Kugel gebildet, die aufgrund ihres Auftriebs an einer Begrenzung am oberen Ende des Trichters anliegt. Der Durchmesser der Kugel ist kleiner als der Durchmesser des Trichters am oberen Ende und größer als der Durchmesser des Trichters am unteren Ende des Trichters.
- Bei der Befüllung des Sammelbehälters liegt die Kugel am oberen Ende der Begrenzung des Trichters an, und da der Durchmesser der Kugel kleiner als der Durchmesser des Trichters am oberen Ende ist, gibt die Kugel einen ringförmigen Raum frei, durch den ein Teil des Abwassers über den Befüllungsbypass in die Saugleitung und in den Sammelbehälter gelangen kann.
- Wenn andererseits der Sammelbehälter durch die eingeschaltete Pumpe entleert wird, wird die Kugel durch das geförderte Abwasser entgegen ihrer Auftriebskraft nach unten gedrückt, bis sie am unteren Ende des Trichters anliegt. Da der Durchmesser des unteren Endes des Trichters kleiner als der Durchmesser der Kugel ist, liegt diese am unteren Ende an und sperrt den Befüllungsbypass ab.
- In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird die Begrenzung der Kugel durch ein Gitter gebildet, welches aus mindestens zwei Stäben, insbesondere aus drei Blechstäben besteht. Dadurch wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, die Kugel daran zu hindern, aufgrund ihres Auftriebs nach oben aus dem Trichter herauszutreten.
- Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Filtervorrichtung eine Siebeinheit umfasst, die sich über den gesamten Querschnitt des vom Sperrstoffsammelraum zur Filtervorrichtung fließenden Wassers erstreckt.
- Im Vergleich zur bekannten Filtervorrichtung mit der Trennklappe, welche die zur Pumpe führende Öffnung weitgehend verschließt und nur einen Spalt freilässt, schafft die erfindungsgemäße Filtervorrichtung eine wesentliche Vergrößerung des Querschnitts, der dem Abwasser bei der Befüllung des Sammelbehälters zur Verfügung steht. Die Abwasserhebeanlage kann daher auch große Mengen von Abwasser problemlos aufnehmen, und der Sammelbehälter kann schneller befüllt werden.
- In vorteilhafter Weise ist bei der Erfindung vorgesehen, dass die Siebeinheit der Filtervorrichtung auswechselbar.
- Dadurch ist es bei der erfindungsgemäßen Abwasserhebeanlage möglich, durch Einsatz unterschiedlicher Siebeinheiten die Filtereigenschaften und Siebparameter zu verändern und an die Qualität und Beschaffenheit des jeweiligen Abwassers anzupassen. Auch eventuelle Reperatur- oder Wartungsarbeiten sind auf einfache Weise möglich.
- In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Siebeinheit der Filtervorrichtung durch eine Vielzahl von Streifen gebildet, die nach Art eines Kammes mit Lücken und Zähnen versehen sind. Dabei ist eine erste Gruppe von Streifen waagerecht parallel in Abstand zueinander angeordnet und eine zweite Gruppe von Streifen senkrecht zu den Streifen der ersten Gruppe, wobei jede Lücke jedes Streifens der ersten Gruppe in jeweils eine Lücke eines Streifens der anderen Gruppe eingreift.
- Durch diese Siebeinheit wird eine Vielzahl von in Strömungsrichtung des Abwassers verlaufenden Durchflusskanälen gebildet, die sich über den gesamten Strömungsquerschnitt des durch die Filtervorrichtung fließenden Abwassers erstrecken. In ihrer Gesamtheit bilden die Durchflusskanäle ein Sieb, wobei jeder Durchflusskanal eine Sieböffnung darstellt. In der Praxis hat sich gezeigt, dass sich durch eine solche Siebeinheit die im Abwasser befindlichen Sperr- und Feststoffe in großem Maße zurückhalten lassen, sodass das in den Sammelbehälter fließende Abwasser mehr oder weniger vollständig von diesen Stoffen gereinigt ist. Da die Siebeinheit auswechselbar angeordnet ist, ist es in vorteilhafter Weise möglich, diese zu reinigen oder durch eine neue Siebeinheit zu ersetzen, falls die Siebeinheit sich einmal mit den Sperrstoffen oder Feststoffen zusetzen sollte.
- In zweckmäßiger Weise lässt sich bei der erfindungsgemäßen Abwasserhebeanlage die Filtereigenschaft der Siebeinheiten durch Veränderung der Breite der Zähne der Streifen verändern. Unterschiedliche Breiten der Zähne führen nämlich zu unterschiedlichen Querschnitten der jeweiligen Durchflusskanäle, wodurch auch die Filtereigenschaft der Siebeinheit verändert wird und sich somit an die Beschaffenheit und Qualität des jeweiligen Abwassers anpassen lässt.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbespiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abwasserhebeanlage in einem Betriebszustand, in welchem der Sammelbehälter mit Abwasser gefüllt wird,
- Fig. 2
- eine Querschnittsansicht gemäß
Fig. 1 , jedoch in einem Betriebszustand, in welchem der Sammelbehälter entleert wird, - Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung einer Abwasserhebeanlage gemäß
Fig. 1 undFig. 2 , - Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung einer außerhalb des Gehäuses der Abwasserhebeanlage angeordneten Filtervorrichtung und einen Befüllungsbypass, und
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung einer Siebeinheit der Filtervorrichtung gemäß
Fig. 4 . - In der schematischen Darstellung gemäß
Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Abwasserhebeanlage 10 während der Befüllung eines Sammelbehälters 14 dargestellt, der mit einem Diffuseurboden 16 ausgestattet ist. Neben dem Sammelbehälter 14 umfasst die Abwasserhebeanlage 10 mindestens einen Sperrstoffsammelraum 12, einen außerhalb des Gehäuses 58 der Abwasserhebeanlage 10 angeordneten Filterkasten 26 mit einer Filtervorrichtung 32, sowie mindestens eine Pumpe 34 mit einem Spiralgehäuse 36, von welchem eine Saugleitung 38 in den Sammelbehälter 14 führt. - Die Fließrichtung des anfallenden Abwassers während der Befüllung des Sammelbehälters 14 ist durch Pfeile A angedeutet. Über ein Befüllungsrohr 18 gelangt das ungereinigte Abwasser zunächst in den Sperrstoffsammelraum 12. Das untere Ende 20 des Befüllungsrohres 18 ist trichterförmig ausgebildet, wobei der größere Querschnitt des Trichters in den Sperrstoffsammelraum 12 einmündet. An dieser Stelle sind Stäbe 24 angeordnet. Im Befüllungsrohr 18 befindet sich am unteren Ende 20 eine Kugel 22, die aufgrund ihres Eigengewichts und durch das zuströmende Abwasser nach unten gedrückt wird und an Stäben 24 anliegt. Der Durchmesser der Kugel 22 ist größer als der Freiraum zwischen den gegenüberliegenden Stiften 24 und kleiner als der Trichter an seinem unteren Ende. Wenn die Kugel 22 gemäß
Fig. 1 während der Befüllung des Sammelbehälters 14 an den Stiften anliegt, verbleibt daher zwischen der Kugel und dem unteren Ende des Trichters ein ringförmiger Freiraum, durch welchen das Abwasser in den Sperrstoffsammelraum 12 fließen kann. - Von dem Sperrstoffsammelraum 12 fließt das Abwasser durch die Filtervorrichtung 32 des Filterkastens 26. Dabei werden die im Abwasser befindlichen Feststoffe und Sperrstoffe durch die Filtervorrichtung 32 weitestgehend zurückgehalten, sodass sich das in den Filterkasten 26 gelangende Abwasser in einem vorgereinigten Zustand befindet.
- Der Filterkasten 26 steht über einen Befüllungsbypass 40 mit der Saugleitung 38 in Verbindung. Das obere Ende 44 des Befüllungsbypasses 40 ist nach Art eines Trichters 46 ausgebildet, dessen Querschnitt sich nach unten zum anderen Ende des Befüllungsbypasses 40 hin verjüngt. In dem durch den Trichter 46 gebildeten Trichterraum ist eine leichte schwimmbare Kugel 42 angeordnet, die aufgrund ihres Auftriebs an einer Begrenzung anliegt, die hier durch Blechstäbe 62 gebildet ist. Der Durchmesser der Kugel 42 ist geringer als der größte obere Durchmesser des Trichters 46, sodass die Kugel einen ringförmigen Raum freilässt. Das in den Filterkasten 26 einfließende vorgereinigte Abwasser gelangt daher nicht nur durch das Spiralgehäuse 36 der Pumpe 34 sondern auch über den Befüllungsbypass 40 in die Saugleitung 38 und damit in den Sammelbehälter 14.
- Die Filtervorrichtung 32 erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Filterkastens 26, sodass dem vom Sperrstoffsammelraum 12 zufließenden Abwasser dieser gesamte Querschnitt zur Verfügung steht und der Sammelbehälter 14 auch bei großen Abwassermengen schnell und sicher befüllt werden kann.
- In der schematischen Querschnittsansicht gemäß
Fig. 2 ist die Abwasserhebeanlage in einem Betriebszustand dargestellt, in welchem der Sammelbehälter entleert wird. Wenn das Abwasser in dem Sammelbehälter 14 ein bestimmtes Niveau erreicht hat, wird die Pumpe 34 automatisch eingeschaltet, wodurch das Abwasser des Sammelbehälters 14 in Richtung der Pfeile B fließt. Bei der Entleerung des Sammelbehälters 14 wird die Kugel 42 im Befüllungsbypass 40 durch das in den Filterkasten 26 eindringende Abwasser entgegen ihrer Auftriebskraft nach unten gedrückt, bis sie am unteren Ende des Trichters 46 anliegt und den Befüllungsbypass 40 dadurch absperrt. Die Entleerung des Sammelbehälters 14 erfolgt deshalb ausschließlich über die Saugleitung 38 durch das Spiralgehäuse 36 und durch den Filterkasten 26. Von dort strömt das Abwasser durch die Filtervorrichtung 32 in den Sperrstoffsammelraum 12, und von dort wird das Abwasser schließlich in eine Druckrohrleitung 50 gepumpt. Dabei werden die von der Filtervorrichtung zurückgehaltenen Fest- und Sperrstoffe durch die Strömung des Abwassers mitgerissen und aus dem Sperrstoffsammelraum 12 entfernt. - Die Kugel 22 am unteren Ende 20 des Befüllungsrohres 18 wird durch das von der Pumpe 34 in den Sperrstoffsammelraum 12 geförderte Abwasser entgegen ihrer Schwerkraft nach oben gedrückt, bis sie an der schmalen Stelle des trichterförmigen Raumes des unteren Endes 20 anliegt, wodurch das Befüllungsrohr 18 abgesperrt wird. Dadurch ist sichergestellt, dass während der Entleerung des Sammelbehälters 14 kein ungereinigtes Abwasser in den Sperrstoffsammelraum 12 fließen kann.
-
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Abwasserhebeanlage 10 mit dem Zulaufrohr 18 sowie dem Gehäuse 58 der Abwasserhebeanlage 10. Dabei bildet das Gehäuse 58 praktisch die äußere Begrenzung des Sammelbehälters 12. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Abwasserhebeanlage 10 zwei Pumpen 34, und somit auch zwei Sperrstoffsammelräume 12 sowie zwei Filterkasten 26. Jeder Filterkasten 26 ist über einen Rohrbogen 56 mit dem Spiralgehäuse 36 der Pumpe 34 verbunden. - Um eventuelle Reparatur- oder Wartungsarbeiten an den Filterkästen 26 oder auch an den Pumpen 34 vornehmen zu können, sind Absperrschieber 52 vorgesehen, welche den jeweiligen Sperrstoffsammelraum 12 absperren und verhindern, dass Abwasser von den Sperrstoffsammelräumen 12 nach außen gelangen kann. Auch die zum Sammelbehälter 14 führenden Saugleitungen lassen sich durch weitere Absperrschieber 54 absperren, um zu verhindern, dass im Sammelbehälter 14 befindliches Abwasser durch das Gehäuse 58 bei Reparaturarbeiten nach außen gelangt.
- In den
Fig. 4 ist der Filterkasten 26 mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 32 und dem Befüllungsbypass 40 in perspektivischer Ansicht näher dargestellt. Der Filterkasten 26 kann durch einen Deckel 28 geschlossen und geöffnet werden.Fig. 4 zeigt den Filterkasten 26 in seiner geöffneten Stellung, in der eine Öffnung 30 freigegeben wird. Außerdem ist auch eine Montageöffnung 74 freigegeben, wodurch die Filtervorrichtung 32, die durch eine Siebeinheit 60 gebildet ist, zugänglich ist und entfernt und ausgetauscht werden kann. - Am oberen Ende des Trichters 46 des Befüllungsbypass 40 ist die Kugel 42 zu erkennen, die - wie bei der Befüllung des Sammelbehälters 14 - aufgrund ihres Auftriebs und leichten Gewichts an einer Begrenzung 48 anliegt, welche in den gezeigten Ausführungsbeispiel durch drei sternförmig angeordnete Blechstäbe 62 gebildet ist. Die Öffnung 30 ist so groß bemessen, dass im Falle von Wartungs- oder Reparaturarbeiten sowohl die Blechstäbe 62 als auch die Kugel 42 entfernt werden können.
- Wie in
Fig. 5 zu erkennen ist, wird die bei der Erfindung verwendete Siebeinheit 60 durch eine Vielzahl von Streifen 64, 76 gebildet, die nach Art eines Kammes mit Lücken 66 und Zähnen 68 versehen sind. Die Streifen 76 sind waagerecht und parallel zueinander angeordnet und bilden eine erste Gruppe von Streifen 76. Die anderen Streifen 64 sind ebenfalls parallel zueinander, jedoch senkrecht angeordnet und bilden eine zweite Gruppe von Streifen 64. Dabei greift jede Lücke 66 der senkrechten Streifen 64 kammartig in jeweils eine Lücke 66 der waagerechten Streifen 76. Die Streifen 64 und 76 bestehen vorzugsweise aus einem Blech. - Durch das beschriebene kammartige Zusammenstecken der einzelnen Streifen 64 und 76 werden viereckige Durchflusskanäle 70 für das Abwasser gebildet, die sich mit den Öffnungen eines Siebes vergleichen lassen. Durch Verändern der Breite der Zähne 68 kann der Querschnitt der Durchflusskanäle 70 verändert werden wodurch sich auch die Filtereigenschaft der Siebeinheit 60 verändern lässt.
- Um die Siebeinheit 60 gemäß
Fig. 4 bei geöffnetem Deckel 28 durch die Montageöffnung 74 entfernen zu können und austauschen zu können, sind bei jedem senkrechten Streifen 64 Demontageschlitze 72 am oberen Ende der Streifen 64 vorgesehen. Durch diese Demontageschlitze 72 lässt sich in waagerechter Richtung ein flacher Stab hindurch stecken. Anschließend kann die Siebeinheit 60 mit Hilfe des genannten Stabes, der nun die Siebeinheit 60 trägt, entfernt und umgekehrt auch wieder eingesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Siebeinheiten mit unterschiedlichen Siebeigenschaften einfach austauschen. -
- 10
- Abwasserhebeanlage
- 12
- Sperrstoffsammelraum
- 14
- Sammelbehälter
- 16
- Diffuseurboden
- 18
- Befüllungsrohr
- 20
- unteres Ende Belüftungsrohr
- 22
- Kugel
- 24
- Stifte
- 26
- Filterkasten
- 28
- Deckel
- 30
- Öffnung
- 32
- Filtervorrichtung
- 34
- Pumpen
- 36
- Spiralgehäuse
- 38
- Saugleitung
- 40
- Befüllungsbypass
- 42
- Kugel
- 44
- oberes Ende Befüllungsbypass
- 46
- Trichter
- 48
- Begrenzung
- 50
- Druckrohrleitung
- 52
- Absperrschieber
- 54
- Absperrschieber
- 56
- Rohrbogen
- 58
- Gehäuse
- 60
- Siebeinheit
- 62
- Blechstäbe
- 64
- Streifen, senkrecht
- 66
- Lücken
- 68
- Zähne
- 70
- Durchflusskanäle
- 72
- Demontageschlitze
- 74
- Montageöffnung
- 76
- Streifen, waagerecht
- A
- Pfeile
- B
- Pfeile
Claims (10)
- Abwasserhebeanlage (10) mit einem Sperrstoffsammelraum (12) und mit einem Sammelbehälter (14) zur Aufnahme von vorgereinigtem Abwassers, wobei der Sammelbehälter (14) und der Sperrstoffsammelraum (12) über eine Filtervorrichtung zur zumindest teilweisen Vorreinigung des vom Sperrstoffsammelraum (12) in den Sammelbehälter (14) fließenden Abwassers und über mindestens eine Pumpe (34) miteinander verbunden sind, wobei der gefüllte Sammelbehälter (14) mittels der Pumpe (34) entleert wird und der dadurch erzeugte Förderstrom des Abwassers durch die Filtervorrichtung und durch den Sperrstoffsammelraum (12) in eine Druckrohrleitung (50) gepumpt wird, und wobei die Abwasserhebeanlage (10) ein Gehäuse (58) umfasst, welches den Sammelbehälter (14) bildet, und in welchem sich der Sperrstoffsammelraum (12) befindet, und wobei sich die Pumpe (34) außerhalb des Gehäuses (58) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung (32) außerhalb des Gehäuses (58) in einem mit einer verschliessbaren Öffnung (74) versehenen Filterkasten (26) vor der Pumpe (34) angeordnet ist.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Filterkasten (26) ein Befüllungssbypass (40) angeschlossen ist, durch welchen der Sammelbehälter (14) befüllbar ist, wobei der Befüllungsbypass (40) während der Befüllung des Sammelbehälters (14) offen und während der Entleerung des Sammelbehälters (14) gesperrt ist.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllungsbypass (40) mit einer Saugleitung (38) verbunden ist, welche von der Pumpe (34) zu dem Sammelbehälter (14) führt.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllungsbypass (40) an seinem oberen in den Filterkasten einmündenden Ende (44) als Trichter (46) mit sich in Richtung zum anderen Ende hin verjüngenden Querschnitt ausgebildet ist, dass in dem durch den Trichter (46) gebildeten Trichterraum ein Absperrorgan (42) angeordnet ist, durch welches der Befüllungsbypass (40) während der Befüllung des Sammelbehälters (14) geöffnet und während der Entleerung des Sammelbehälters (14) abgesperrt ist.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan durch eine leichte schwimmbare Kugel (42) gebildet ist, die aufgrund ihres Auftriebs an einer Begrenzung (48) am oberen Ende des Trichters (46) anliegt, und dass der Durchmesser der Kugel (42) kleiner als der Durchmesser des Trichters (46) am oberen Ende und größer als der Durchmesser des Trichters (46) am unteren Ende des Trichters (46) ist.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung (48) durch ein Gitter gebildet ist, welches aus mindestens zwei Stäben, insbesondere aus drei Blechstäben (62) besteht.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung (32) eine Siebeinheit (60) umfasst, die sich über den gesamten Querschnitt des vom Sperrstoffsammelraum (12) zur Filtervorrichtung (32) fließenden Wassers erstreckt
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinheit (60) der Filtervorrichtung (32) auswechselbar ist.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 7 und /oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinheit (60) der Filtervorrichtung (32) durch eine Vielzahl von nach Art eines Kammes mit Lücken (66) und Zähnen (68) ausgebildeten Streifen (64; 76) gebildet ist, wobei eine erste Gruppe von Streifen (76) waagerecht parallel im Abstand zueinander angeordnet ist und eine zweite Gruppe von Streifen (64) senkrecht zu den Streifen (76) der ersten Gruppe angeordnet ist, und wobei jede Lücke (66) jedes Streifens (76) der ersten Gruppe in jeweils eine Lücke (66) eines Streifens (64) der anderen Gruppe eingreift.
- Abwasserhebeanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereigenschaft der Siebeinheit (60) durch Veränderung der Breite der Zähne (68) der Streifen (64; 76) veränderbar ist.
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