FI110538B

FI110538B - Alipaineviemärijärjestelmä

Info

Publication number: FI110538B
Application number: FI20011431A
Authority: FI
Inventors: Detlev Both
Original assignee: Evac Int Oy
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-02-14
Also published as: WO2003004785A1; TW585956B; FI20011431A0

Description

110538 ALIPAINEVIEMÄRIJÄRJESTELMÄ 5 Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen alipaineviemärijärjestelmään.

Tämänkaltaisia viemärijärjestelmiä tunnetaan jo entuudestaan. Alipaineviemärijärjestelmät, erityisesti alipainekäymäläjärjestelmät 10 edellyttävät lukuisia komponentteja toimintaansa varten. Alipainekäymäläyksikön, johon kuuluu esimerkiksi WC-allas, lisäksi järjestelmä sisältää esimerkiksi viemäriventtiilin, viemäriputken, alipainetta kehittävät laitteet, ohjauslaitteet, huuhteluvesilaitteet jne. Kaikki nämä komponentit vaativat melko suuren tilan, mikä saattaa aiheuttaa 15 asennusongelmia. Edelleen eri säätölaitteet, mm. venttiilit, putkisto, kaapelit jne. lisäävät myös kustannuksia kasvaneiden tilavaatimusten ohella.

, , Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada • * l » • » .. . 20 alipaineviemärijärjestelmä, jolla vältetään yllämainitut haitat ja joka antaa • > järjestelmän, joka toimii luotettavasti yksinkertaisin välinein. Tämä tavoite : saavutetaan alipaineviemärijärjestelmällä, jonka pääpiirteet on kuvattu . ; patenttivaatimuksessa 1. 1

Keksinnön perusajatuksena on aikaansaada yksinkertainen ja kompakti '·· huuhtelunesteen syöttöjärjestelmä, jonka toiminta on riippuvainen pienemmästä ulkoisten komponenttien määrästä. Tämä toteutetaan : : järjestämällä huuhtelunestesäiliö, jolla on itseohjaava huuhtelunesteen syöttötoiminta, joka aikaansaadaan säiliön sisään sijoitetulla, -:··· 30 venttiilielimeen toiminnallisessa yhteydessä olevalla uimurilaitteella.

2 110538 Järjestelyn etuna on se, että säiliön tilavuus voidaan pitää pienenä ja että sisäisten ja ulkoisten ohjauslaitteiden tarve eliminoidaan, esimerkiksi huuhtelunestetasoanturit ja nestemagneettiventtiilit tarvittavine ohjauslaitteineen.

5

Edullisesti huuhtelunestesäiliö on muodoltaan olennaisesti sylinterimäinen ja pitkänomainen ja siinä on sisään työnnettävä tukielin, joka käsittää huuhtelunesteen sisääntuloaukon, venttiilielimeen vaikuttavan vipulaitteen sekä keskeisen ohjaustangon uimurilaitteen vastaanottamiseksi. Tämä 10 helpottaa huuhtelunestesäiliön kokoonpanoa ja purkua. Edullisesti vipulaitetta käyttämällä aikaansaadaan riittävä voima sulkemaan venttiilielin jopa pienempää uimurilaitetta käytettäessä.

Uimurilaiteella on edullisesti olennaisesti ontto sylinterimäinen muoto, 15 joka on avoin venttiilielimeen nähden vastakkaisessa suunnassa. Näin uimurilaite kestää korkeita paineita, vaikka seinän paksuus on rajoitettu tai ohut.

. . Järjestettäessä keskiohjaustangon pituus suuremmaksi kuin uimurilaitteen .. . 20 korkeus, voidaan uimuria siirtää hallitusti ylemmän ensimmäisen aseman, jossa se vaikuttaa vipuelimeen venttiilielimen sulkemiseksi, ja alemman • « ....: toisen aseman, jossa se vapauttaa vipuelimen, välillä.

Uimurilaitteen pidättämisen ja vapauttamisen helpottamiseksi

t I I

25 ohjaustankoon nähden on ohjaustangon alempaan päähän edullisesti järjestetty ulokkeet sekä vastaavasti rako.

: : : Venttiilielin käsittää edullisesti venttiili-istukan ja venttiilin rungon, joka :,<f: venttiili-istukka on järjestetty huuhtelunesteen sisääntuloaukolle ja 3 110538 venttiilin runko käsittää joustavasta materiaalista valmistetun venttiililevyn.

Tiivistysvaikutuksen tehostamiseksi on venttiili-istukassa edullisesti 5 rengasmainen tiivistyspinta, jonka leveys on suhteellisen pieni pintayksikköpaineen nostamiseksi.

Venttiililevyyn on edullisesti keskelle järjestetty lujasta materiaalista valmistettu tukilevy, jolloin vipuelimen aikaansaama sulkemisvaikutus ja 10 tukilevyn paineenkesto paranee.

Huuhtelunestesäiliössä on paineilman sisääntuloaukko säiliön tyhjentämiseksi.

15 Seuraavassa keksintöä selostetaan vain esimerkinomaisesti viitaten oheisiin kaavamaisiin piirustuksiin, joista

Kuvio 1 esittää alipaineviemärijärjestelmän yleistä kaaviokuvaa; . . Kuvio 2 esittää huuhtelunestesäiliön poikkileikkauskuvaa; ja 20 Kuviot 3 ja 4 ovat suurennettuja huuhtelunestesäiliön poikkileikkauskuvia.

• * *

Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukaisen alipaineviemärijärjestelmän :-· yleinen virtauskaavio. Alipaineviemärijärjestelmä käsittää jätevesilähteen, : eli WC-yksikön 1, joka käsittää WC-altaan 10. WC-allas 10 on 25 ensimmäisen poistoventtiilin 3 kautta yhdistetty ensimmäiseen ·. *: viemäriputkeen 2, joka johtaa jätevesisäiliöön, eli tässä tapauksessa jäteveden välisäiliöön 4. Jäteveden välisäiliöstä 4 johtaa toinen viemäriputki 6 toisen viemäriventtiilin 5 kautta jätevesitankkiin 7.

·... Jäteveden välisäiliöön 4 synnytetään alipainetta alipainetta kehittävällä

• > I

;· i 30 laitteella 9, esimerkiksi tyhjöpumpulla tai ejektorilaitteella.

^ 110538 Jätevesitankissa 7 on ilmastuslaite 8 ilmakehän paineen aikaansaamiseksi jätevesitankkiin 7.

Järjestelmässä on lisäksi huuhtelunestelaitteisto huuhtelunesteen 5 syöttämiseksi WC-altaaseen 10 WC-yksikön 1 tyhjentämisen tai huuhtelun yhteydessä. Huuhtelunestelaitteisto käsittää huuhtelunestetankin 11, joka on huuhtelunesteputken 12 välityksellä nesteyhteydessä huuhtelunestesäiliön 20 kanssa. Huuhtelunestettä syötetään WC-altaaseen 10 huuhtelunestesäilöstä 20 10 huuhtelunestekanavan 13 ja WC-altaaseen 10 järjestettyjen huuhtelunestesuuttimien 14 kautta.

Järjestelmän jätevesi- tai huuhtelukierto käsittää yleensä alla mainitut vaiheet.

15

Alkuvaiheessa WC-allas 10 sisältää tietyn perusmäärän huuhtelunestettä huuhtelunestesäiliön 20 ollessa myös täynnä. Ensimmäinen poistoventtiili 3 ja toinen poistoventtiili 5 ovat suljetut ja alipainetta kehittävä laite 9 . . synnyttää välisäiliöön 4 alipainetta.

20 .:. Ohjauskeskus 15 aktivoi jäteveden poistotoiminnon, jolloin ensimmäinen •••j poistoventtiili 3 avautuu ja paineilmaa virtaa huuhtelunestesäiliöön 20 ; ·: paineilmakanavasta 16. Tämän tuloksena WC-altaassa 10 oleva jätevesi : : vetäytyy välisäiliöön 4 ensimmäisen viemäriputken 2 kautta (WC-altaassa 25 10 vallitsevan olennaisesti normaalin ilmakehän paineen ja jäteveden välisäiliössä 4 vallitsevan alipaineen paine-eron vaikutuksesta) samalla *·*' kun paineilma pakottaa huuhtelunesteen huuhtelunestesäiliöstä 20 huuhtelunesteputken 13 ja huuhtelunestesuuttimien 14 kautta WC-:...: altaaseen 10. Seuraavaksi ensimmäinen poistoventtiili 3 sulkeutuu 30 huuhtelunesteen syötön WC-altaaseen 10 jatkuessa vielä hetken ennen 5 110538 kuin paineilmavirtaus huuhtelunestesäiliöön 20 pysähtyy, jotta WC-altaaseen 10 saadaan tietty perusmäärä huuhtelunestettä (vrt. edellä) seuraavaa jätevedenpoisto- tai huuhtelutoimintoa varten.

5 Jätevesi kuljetetaan jäteveden välisäiliöstä 4 jätevesitankkiin 7 ohjaamalla paineilmaa jäteveden välisäiliöön 4 ja sitten avaamalla toinen poistoventtiili 5, joka aluksi painesykäyksen avulla pakottaa jäteveden tyhjentymään jäteveden välisäiliöstä 4 jätevesitankkiin 7 toisen viemäriputken 6 kautta.

10

Kun paineilman virtaus huuhtelunestesäiliöön 20 pysähtyy, pääsee huuhtelunestettä huuhtelunestetankista 11 virtaamaan huuhtelunestesäiliöön 20 täyttämään säiliö uudestaan seuraavaa jätevedenpoisto- tai huuhtelutoiminto varten.

15

Kuviossa 2 on poikkileikkauskuva esilläolevassa keksinnössä käytettävästä huuhteluvesisäiliöstä 20. Huuhteluvesisäiliö on muodoltaan olennaisesti sylinterimäinen ja pitkänomainen ja siinä on huuhtelunesteen . . sisääntuloaukko 21, paineilman sisääntuloaukko 22 ja huuhtelunesteen ·. ; 20 poistoaukko 23. Huuhtelunesteen sisääntuloaukko 21 on huuhtelunesteputken 12 välityksellä nesteyhteydessä huuhteluvesitankin 11 kanssa, kuten edellä on kuvattu.

Huuhtelunestesäiliössä 20 on huuhtelunestesäiliön yläpäähän järjestetty

> I I

25 tukielin 24. Tukielimessä on ylälaippaosa 25, joka muodostaa '· huuhtelunesteen sisääntuloaukon 21 ja alaosa, joka muodostaa ohjaustangon 26, joka ulottuu huuhtelunestesäiliön 20 sisään.

: Ylälaippaosa 25 ja alaosa on kiinnitetty toisiinsa kierreliitännällä.

Venttiilielin, joka käsittää venttiili-istukan 27 ja joustavaa materiaalia ;··: 30 olevan venttiililevyn 28, on järjestetty huuhtelunesteen sisääntuloaukkoon 6 110538 21. Ohjaustanko 26 on järjestetty liukuvasti vastaanottamaan uimurilaite 29. Uimurilaitteella 29 on olennaisesti ontto sylinterimäinen muoto, joka on avoin venttiilielimeen nähden vastakkaiseen suuntaan. Kun uimurilaitteella 29 on ontto, ylösalaisin käännetyn kupin muoto, kykenee 5 uimurilaite 29 kestämään korkeita paineita (kuten myöhemmin esitetään), vaikka seinän paksuus on rajoitettu tai seinä on ohut. Ohjaustangon 26 pituus L on suurempi kuin uimurilaitteen 29 korkeus H siten, että uimurilaite voi siirtyä ylemmän ensimmäisen aseman (kuvio 4) ja alemman toisen aseman (kuvio 3) välillä. Uimurilaitetta 29 pidätetään 10 ohjaustangossa 26 ohjaustangon 26 alapäähän järjestettyjen ulokkeiden 30 (kuvio 3) avulla. Ohjaustangon 26 keskelle sen alapäähän on lisäksi järjestetty rako 31 tai sisennys, jotta ulokkeet 30 voivat työntyä yhteen uimurilaitteen 29 irrottamiseksi ohjaustangosta 26. Tukielimen 24 laippaosa 25 on kiinnitetty kierreliitoksella huuhtelunestesäiliön 20 15 runkoon siten, että tukielin 24 ja siihen liitetyt komponentit voidaan poistaa säiliöstä kun uimurilaite on irti ohjaustangosta.

Tukielimessä 24 on lisäksi ohjaustangon 26 yläpäähän järjestetty vipulaite . 32. Uimurilaite 29 on ylemmässä ensimmäisessä asennossaan (kuvio 4) ·,·.. 20 järjestetty vaikuttamaan vipuelimeen 32 venttiilielimen sulkemiseksi.

Huuhteluvesisäiliö 20 on edullisesti valmistettu muovimateriaalista, jolloin •: · ·: sen tyypillinen koko on noin 0,7 litraa.

• · · 25 Seuraavassa kuvataan huuhteluvesisäiliön toiminta lyhyesti.

* · · • *

Kuviossa 3 esitetään huuhteluvesisäiliö 20 venttiilielimen ollessa auki-asennossa, jolloin huuhteluneste voi virrata huuhtelunestetankista 11 ...· huuhtelunesteaukon 21 kautta huuhtelunestesäiliöön 20. Tässä vaiheessa : ·: 30 uimurilaite 29 on alemmassa toisessa asennossaan, jolloin vipuelin 32 7 110538 vastaavasti vapautuu. Joustavasta materiaalista, esim. kumista, valmistettu venttiililevy 28 on järjestetty tukielimen 24 laippaosan 25 kannattimen ja venttiili-istukan 27 väliin, ja johtuen sisään virtaavan huuhtelunesteen virtauspaineesta venttiililevy 28 vapautuu (kuvio 3) ja 5 huuhteluneste pääsee virtaamaan (esitetty nuolilla) venttiilielimen läpi huuhteluvesisäiliöön 20. Venttiili-istukan 27 sisähalkaisijaa voidaan vaihdella sisään virtaavan huuhtelunesteen paineen mukaan.

Kun huuhtelunesteen pinta nousee huuhtelunestesäiliössä 20 määrätylle ίο täyttötasolle, jonka määrittää uimurilaitteen 29 korkeus, nousee uimurilaite 29 ylempään ensimmäiseen asentoonsa (kuvio 4) ja vaikuttaa vipuelimeen 32, joka taas puolestaan vaikuttaa venttiililevyyn 28 siten, että venttiilielin sulkeutuu. Vipuelin 32 on kääntyvästi yhdistetty tukielimeen 24 kohdassa 33, joka on sivusuunnassa siirretty pois 15 venttiilielimen kohdalta. Venttiililevyssä 28 on keskellä lujasta materiaalista valmistettu tukilevy 34, johon vipuelin 32 vaikuttaa ja siten varmistaa venttiilielimen sulkeutumisen ja myös lisää venttiililevyn kestävyyttä korkeampia paineita vastaan (esitetään seuraavassa). . . Venttiililevyn 28 tiivistyspinta venttiilielintä 27 vastaan on edullisesti 20 rengasmainen ja leveydeltään suhteellisen pieni, jotta saavutetaan korkeampi pintayksikköpaine varmistamaan tiivistystä. Kun venttiilielin « · · sulkeutuu, pysähtyy huuhtelunesteen syöttö automaattisesti.

> ·

Kun ohjauskeskus 15 aktivoi jätevedenpoisto- tai huuhtelutoiminnon, 25 virtaa sisään tavallisesti n. 6 - 8 barin paineessa olevaa paineilmaa :.’i paineilman sisääntuloaukon 22 kautta. Tämän seurauksena i e » > » huuhtelunestettä poistuu huuhtelunesteen poistoaukon 23 kautta v,: huuhtelunesteputken 13 ja huuhtelunestesuuttimien 14 läpi WC-altaaseen ·'...· 10. Huuhtelunestetason laskiessa huuhtelunestesäiliössä 20 liukuu i 30 uimurilaite 29 alempaan toiseen asentoonsa (kuvio 3) lepäämään

Claims

8 110538 ulokkeiden 30 päälle. Venttiilielin pysyy kuitenkin suljettuna johtuen huuhtelunestesäiliössä 20 vallitsevasta korkeasta paineesta. Jätevedenpoisto- tai huuhteluvaiheen päätyttyä paineilmayhde sulkeutuu 5 ja tuulettuu, jolloin huuhtelunesteen virtaus huuhtelunestesäiliöön sisään voi alkaa venttiilielimen avautuessa johtuen huuhtelunesteen paineesta (kuten edellä on kuvattu) ja huuhtelunestesäiliö täyttyy taas itseohjautuvasti määrättyyn täyttötasoon.
10 Piirustukset ja niihin liittyvä selitysosa ovat tarkoitettu ainoastaan selventämään esillä olevan keksinnön ajatusta. Keksintö voi vaihdella yksityiskohtien suhteen liitteenä olevien patenttivaatimusten puitteissa. 15
1. Alipaineviemärijärjestelmä, joka käsittää jätevesilähteen (1, 10), viemäriputken (2), jätevesilähteen ja viemäriputken väliin järjestetyn ensimmäisen poistoventtiilin (3), laitteiston (20) huuhtelunesteen ; ; syöttämiseksi jätevesilähteeseen, jätevesisäiliön (4) sekä alipainetta •m. 20 viemäriputkeen kehittävän laitteiston (9), tunnettu siitä, että laitteisto huuhtelunesteen syöttämiseksi käsittää huuhtelunestesäiliön (20), jossa ·:· : on huuhtelunesteen sisääntuloaukko (21), huuhtelunesteen : : sisääntuloaukolle (21) järjestetyn venttiilielimen (27, 28), : huuhtelunestesäiliön (20) sisälle järjestetyn, mainittuun venttiilielimeen 25 (27, 28) toiminnallisessa yhteydessä olevan uimurilaitteen (29), joka ’ *? reagoi huuhtelunesteen täyttötasoon huuhtelunestesäiliössä (20), sekä huuhtelunesteen poistoaukon (23).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu : 30 siitä, että huuhtelunestesäiliö (20) on muodoltaan olennaisesti 9 110538 sylinterimäinen ja pitkänomainen, ja että huuhtelunestesäiliössä (20) on tukielin (24), joka käsittää huuhtelunesteen sisääntuloaukon (21), venttiilielimeen (27, 28) vaikuttavan vipuelimen (32) ja keskeisen ohjaustangon (26) uimurilaitteen (29) vastaanottamiseksi. 5
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu siitä, että uimurilaitteella (29) on olennaisesti ontto sylinterimäinen muoto, joka on avoin venttiilielimeen (27, 28) nähden vastakkaiseen suuntaan. 10
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu siitä, että keskiohjaustangon (26) pituus (L) on suurempi kuin uimurilaitteen (29) korkeus (H) siten, että uimurilaite voi siirtyä ylemmän ensimmäisen aseman, jossa se vaikuttaa vipuelimeen (32) venttiilielimen 15 (27, 28) sulkemiseksi, ja alemman toisen aseman, jossa se vapauttaa vipuelimen (32), välillä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu siitä, että ohjaustangon (26) venttiilielimeen nähden vastakkaiseen ... 20 päähän on järjestetty uimurilaitteen (29) pidätyslaite (30) ja uimurilaitteen (29) vapautuslaite (31).
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu siitä, että pidätyslaitteet käsittävät keskeisen ohjaustangon (26) ulokkeet 25 (30) ja vapautuslaite käsittää keskeisen raon (31) ohjaustangossa (26). •
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu ;V: siitä, että venttiilielin käsittää venttiili-istukan (27) ja venttiilin rungon (28), että venttiili-istukka (27) on järjestetty huuhtelunesteen k I 10 110538 sisääntuloaukkoon (21) ja että venttiilin runko (28) käsittää joustavaa materiaalia olevan venttiililevyn.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu 5 siitä, että venttiili-istukassa (27) on rengasmainen tiivistyspinta, jonka leveys on suhteellisen pieni.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu siitä, että venttiililevyn (27) keskellä on lujasta materiaalista 10 valmistettu tukilevy (34) ja että vipuelin on järjestetty vaikuttamaan keskellä olevaan tukilevyyn (34).
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alipaineviemärijärjestelmä, tunnettu siitä, että huuhtelunestesäiliössä (20) on lisäksi paineilman 15 sisääntuloaukko (22). . . 1. Vakuumavloppssystem som innefattar en avloppsvattenkälla (1, 10), 20 ett avloppsrör (2), en mellan avloppsvattenkällan och avloppsröret anordnad första avloppsventil (3), en anordning (20) för inmatning av spolvätska tili avloppsvattenkällan, en avloppsvattenbehallare (4), samt ; · en anordning (9) för generering av undertryck i avloppsröret, ; kännetecknat av att anordningen (20) för inmatning av spolvätska 25 innefattar en spolvätskebehällare (20) försedd med ett spolvätskeinlopp t (21), ett vid spolvätskeinloppet (21) anordnat ventilorgan (27, 28), en inuti spolvätskebehällaren (20) anordnad flottöranordning (29) som star i V,"· operativ förbindelse med ventilorganet (27, 28) och reagerar för spolvätskans fyllningsniva i spolvätskebehällaren (20), samt ett : 30 spolvätskeutlopp (23). 110538
2. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 1, kännetecknat av att spolvätskebehallaren (20) har en väsentligen cylindrisk och avläng form, och att spolvätskebehallaren (20) är försedd med ett stödorgan (24) som 5 omfattar spolvätskeinloppet (21), ett hävarmsorgan (32) som päverkar ventilorganet (27, 28) och en central styrstäng (26) för mottagning av flottöranordningen (29).
3. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 2, kännetecknat av att 10 flottöranordningen (29) har en väsentligen ihälig cylindrisk form som är öppen i motsatt riktning i förhallande tili ventilorganet (27, 28).
4. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 3, kännetecknat av att den centrala styrstangens (26) längd (L) större än flottöranordningens (29) 15 höjd (H) sa att flottöranordningen kan förskjutas mellan ett Övre första läge, i vilket den paverkar hävarmsorganet (32) i syfte att stänga ventilorganet (27, 28), och ett andra nedre läge, i vilket den frigör hävarmsorganet (32).
5. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 4, kännetecknat av att den centrala styrstängen (26) är i motsatt ända i förhallande tili ventilorganet * försedd med spärranordningar (30) för flottöranordningen (29) och en ; i frikopplingsanordning (31) för flottöranordningen (29). I » * i * S t #
6. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 5, kännetecknat av att i spärranordningarna (30) innefattar utsprang (30) pä den centrala ;·’ styrstängen (26) och frikopplingsanordningen (31) utgörs av en central v,: slits (31) i styrstängen (26). » » 12 110538
7. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 2, kännetecknat av att ventilorganet innefattar ett ventilsäte (27) och en ventilkropp (28), att ventilsätet (27) är anordnat i spolvätskeinloppet (21) och att ventilkroppen (28) innefattar en ventilskiva av flexibelt material. 5
8. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 7, kännetecknat av att ventilsätet (27) är försett med en ringformig tätningsyta som har relativt ringa bredd. ίο 9. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknat av att ventilpläten (28) är försedd med en central stödskiva (34) av härt material och att hävarmsorganet är anordnat att päverka den centrala stödskivan (34).
10. Vakuumavloppssystem enligt patentkravet 1, kännetecknat av att spolvätskebehallaren (20) är vidare försedd med ett tryckluftsinlopp (22). t
1. S « I i > i