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    公开号:WO1988003977A1
    申请号:PCT/HU1987/000049
    申请日:1987-11-27
    公开日:1988-06-02
    发明作者:János BÉkÉSI；István CSORBA；Endre Margittai；Pál KARCAGI
    申请人:Kelet-Magyarországi Vizügyi Tervezó Vállalat；
    IPC主号:E03F1-00
    专利说明:
    [0001] ANLAGENSYSTEM ZUM ABLEITEN VON ABWÄSSERN UND ANDEREN FLÜSSIGEN ABFÄLLEN UNTER DRUCK
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Anlagensystem zum unter Druck erfolgenden Ableiten, gegebenenfalls selektiven Ableiten von Abwasser und anderen flüssigen Abfällen von Siedlungen oder Siedlungsteilen. Zum Entfernen der auf dem Gebiet der Siedlungen bzw. der hinsichtlich der Sammlung und Ableitung der Abwässer als selbständig zu betrachtenden
    [0003] Siedlungsteile (hierzu werden die verschiedenen Industrieoder Landwirtschaftsanlagen oder Anlagen sonstiger Bestimmung gezählt) entstehenden verschiedenartigen Abwässer und sonstigen, je Abfallart in gesonderten Rohrleitungssystemen förderbaren Abfälle (insbesondere Jauche) existieren folgende bekannte Lösungen, und werden verwendet:
    [0004] - Sammeln in geschlossenen Abwasserbecken und Wegschaffen mittels Saugwagen,
    [0005] - Versickerung in den Boden nach einer örtlichen(im allgemeinen in Klärgruben, Klärbecken erfolgenden) Abwasserbehandlung,
    [0006] - Gravitationskanalnetz, - unter Druck befindliches Kanalsystem,
    [0007] - unter Vakuum befindliches Kanalsystem, bzw. die Kombination dieser Lösungen für die ganze Siedlung. Das Ansammeln der Abwässer in geschlossenen Becken und deren Wegschaffen mittels Saugwagen kann nur in den Fällen eine annehmbare Lösung darstellen, bei denen infolge der relativ geringen Menge des entstehenden Abwassers oder infolge anderen Ursachen die Ableitung mittels Leitungen nicht möglich ist oder nicht wirtschaftlich ist. Diese Lösung sollte bei der Ableitung von Abwasser allgemeinen Charakters (in dem vorliegenden Fall an jedem Teil der Siedlung in grösserer Menge entstehende Abwässer) bei grösseren Siedlungen aus tarifalen und Verkehrsgründen vermieden werden, da diese Methode nur in den Fällen eine wirschaftliche Lösung darstellt, in denen die Abwässer nur in geringer Menge entstehen und über ein Rohrleitungsnetz nicht abgefördert werden können. Trotzdem wird zur Zeit zum Beispiel zur Ableitung der innerhalb der Siedlungen entstehenden Jauchen, und sogar in vielen Fällen der Abwässer sozialen Charakters diese Methode mangels einer billig anlegbaren, mit Leitungen versehenen Lösung verwendet.
    [0008] Das Einsickern von Abwässern wird von den amtlichen Vorschiften nur zur Ableitung von Haushaltsabwässern auf solchen Gebieten zugelassen, wo die Grundstücksgrössen, der Untergrund und die Bodenverhältnisse dazu geeignet sind. Das Einsickern der Abwässer kann zum Beispiel zur Entfernung der in den kleinen Wirtschaften, Kleinbetrieben, in Gebieten mit kleinen Grundstücken oder in Gebieten, in denen der Grundwasserspiegel hoch liegt, nicht verwendet werden. Das Einsickern der Abwässer stellt somit eine nur stark begrenzt verwendbare Lösung dar, darüberhinaus kann diese Lösung die Qualität des Untergrundes und des Grundwassers nachträglich beeinflussen.
    [0009] Die Gravitationskanalisation ist eine seit Jahrtausenden bewehrte, sichere Methode der Abwasserableitung. Ihre
    [0010] Grenzen treten insbesondere bei den auf wirtschaftliche Effektivität eingestellten und eine dynamische Entwicklung beanspruchenden wirtschaftlichen Bedingungen ausgeprägt in Erscheinung, und zwar die hohen Ausrüstungskosten, ein relativ langsamer und auf die Umgebung störend einwirkende Ausbau, hydraulische Grenzen (Determinierung der Förderung kapazität), grosser Platzbedarf, hoher Material- und Ausrüstungsbedarf, usw.
    [0011] Zum selektiven Entfernen von Abwässern verschiedener Qualität (abgesehen von dem inneren Wasserableitungsnetz der einzelnen Industriebetriebe) ist das Gravitations- kanalisationssystem - in erster Linie wegen der oben aufgezählten Nachteile - nicht geeignet. Auf den Gebieten, wo die Abwässer sozialen Charakters mit Hilfe eines Gravitationskanalisationssystems abgeleitet werden, werden die sonstigen flüssigen Abfälle - unabhängig von ihrer Masse- mittels Saugwagen fortgeschafft.
    [0012] Diese Methode ist bei einer grösseren Menge, nicht von Haushalten abstammenden flüssigen Abfällen unwirtschaftlich und umgebungsstörend.
    [0013] Die unter Druck bzw. Vakuum funktionierenden Kanalisationssysteme haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten ausgebreitet, insbesondere in den wirtschaftlich entwickelten Ländern (BRD, USA, Schweden, Australien, Kanada, usw.). Diese Systeme werden ausschliesslich zum Ableiten von Abwässern sozialer-haushältlicher Art verwendet. In solchen Siedlungen, wo mehrere Arten von Abwässern entstehen und eine nicht Gravitationskanalisation betrieben wird, wird zum selektiven Sammeln der flüssigen Abfälle neben der über Leitungen erfolgenden Förderung die mittels Förderwagen (Saugwagen) erfolgende Wegschaffung der Abfälle angewendet.
    [0014] Bei den unter Druck bzw. Vakuum betriebenen Kanalisationssystemen erwies sich die Anwendung der zuerst genannten als vorteilhafter. Das ist in erster Linie darauf zurückzuführen, dass zur Weiterleitung des Abwassers in dem unter Druck betriebenen Kanalisationssystem ein grösserer künstlich erzeugter Druckunterschied in Anspruch genommen werden kann, welcher sogar mehrere Bar erreichen kann, während bei den unter Vakuum betriebenen Systemen der theoretische Grenzwert des erzeugbaren Druckunterschiedes nur 1 Bar ist. Daraus ergibt sich in erster Linie, dass bei ungünstigen Bedingungen der Siedlungsstruktur oder der Flächenprofilen die unter Druck betriebenen Systeme bevorzugt werden, wobei die Sicherheit des Netzes bei diesen Systemen auch grösser ist (zum Beispiel geringere Verstopfungsgefahr).
    [0015] Die unter Druck betriebenen Kanalisationssysteme werden nach Art der an den Abwasserzuführungsstellen verwendeten Pumpen-Maschineneinheiten in zwei Hauptgruppen unterteilt, Systeme mit niedrigem Druck und Systeme mit hohem Druck. Für die Kanalisatonssysteme mit niedrigem Druck ist charakteristisch, dass ihre Abwasserzuführungsvorrichtungen im allgemeinen durch einen Überströmkanal mit grosse Innenabmessungen aufweisende, sogenannte "verstopfungsfreie oder einen die grossstückigen Komponenten des Abwassers zerkleinernden Vorsatz aufweisende sogenannte "zerkleinernde" Zentrifugalpumpen gebildet sind. Der für den Betrieb des Systems mit niedrigem Druck verwendete Druck liegt im allgemeinen zwischen 0,6 und 3 Bar. In den Kanalisationssystemen mit hohem Druck werden pneumatische Abwasserüberführungsvorrichtungen verwendet, wobei der Betriebs druck im allgemeinen zwischen 2 und 6 Bar liegt.
    [0016] Unter den beiden Varianten hat sich die ausser dem üblichen Haushaltsabwasser auch zur Ableitung anderer Abwässer (zum Beispiel)Jauche geeignete in strömungstechnischer Hinsicht zur selektiven Abwasserableitung vorteilhaftere Variante mit hohem Druck besser bewehrt, da diese mit einem höheren Anfangsdruck arbeitet und gegenüber den Schwebstoffen mit stückiger bzw. plastischer Konsistenz weniger empfindlich ist.
    [0017] Für die derzeit üblichen unter Druck betriebenen Abwasserableitungssysteme, mitinbegriffen die unter hohem Druck arbeitenden Systeme, ist charakteristisch, dass sie relativ komplizierte und kostenaufwendige maschinelle Abwasserzuführungseinrichtungen verwenden, insbesondere in Hinsicht auf die bei den einzelnen Verbrauchern angeordneten individuellen Luftverdichter. Das bedeutet, dass zur selektiven Ableitung der sozialen und sonstigen Abwässer - unter Beachtung dessen, dass das Kanalisationsnetz in diesem Falle verdoppelt werden muss - auch die
    [0018] Anzahl der an sich bereits teueren Vorrichtungen verdoppelt, oder gegebenenfalls sogar vermehrfacht werden müsste, was einerseits das System noch komplizierter machen würde und andererseits den Kostenaufwand in einem irrealen Masse vergrössern würde.
    [0019] Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht in der Beseitigung der Nachteile der obenbeschriebenen Lösung und in der Ausbildung eines solchen Anlagensystems zur unter Druck erfolgenden, gegebenenfalls selektiven
    [0020] Ableitung von Abwässern, welches einen gegenüber den bisherigen ähnlichen Lösungen einfacheren, billigeren und sicheren, zentral besser überprüfbaren und beeinflussbaren Betrieb ermöglicht.
    [0021] Die gestellte Aufgabe wurde im Sinne der Erfindung durch ein ein zu dem Abwasserverarbeitungs- oder -speicherort führendes unter Druck stehendes Kanalisationsnetz, eine
    [0022] Druckluftquelle zur Aufrechterhaltung des im Kanalisationsnetz herrschenden Druckes, sowie bei den einzelnen Verbrauchern angeordnete pneumatische Abwasserüberführungsvorrichtungen aufweisendes Anlagensystem dadurch gelöst, dass das Anlagensystem mit mindestens einer zentralen oder bereichsweisen Druckluftquelle, vorzugsweise einer Luftverdichtungsanlage versehen ist, die über ein gesondertes Rohrleitungssystem mit den bei den einzelnen Verbrauchern angeordneten pneumatischen AbwasserüberführungsVorrichtungen, sowie mit in das Kanalisationsnetz erforderlichenfalls eingebauten, zwischenliegenden Abwasserüberführungs-, bzw. Spülstationen verbunden sind.
    [0023] In solchen Gebieten, wo neben dem Haushaltsabwasser eine bedeutende Menge an sonstigen Abwässern, zum B eispiel bei der Tierhaltung Jauche entsteht, ist die Anwendung einer solchen Ausführungsform des erfindungsgemässen Anlagensystems vorteilhaft, bei welcher Gravitationsabwasserleitungen der Verbraucher über die pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen an ein zur selektiven Ableitung geeignetes, aus zueinander parallelen Rohrleitungen bestehendes unter Druck befindliches Kanalisationssystem angeschlossen sind.
    [0024] Im Sinne der Erfindung ist es zweckmässig, wenn das die zentrale Druckluftquelle mit der bei den Verbrauchern angeordneten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung verbindende Rohrleitungssystem mit dem unter Druck befindlichen Kanalisationsnetz in einem gemeinsamen Arbeitsgraben angeordnet sind.
    [0025] Noch vorteilhafter ist die obige Lösung, wenn das Rohrleitungssystem mit Druckluft und das unter Druck stehende Kanalisationsnetz in einem gemeinsamen Schutzbauwerk angeordnet sind. Dabei besteht das Schutzbauwerk gemäss einer möglichen Lösung aus vorgefertigten, miteinander verbindbaren und einander ergänzenden unteren und oberen Teil, in denen den Durchmessern der anzubringenden Rohrleitungen entsprechende, zueinander parallele Hohlräume ausgebildet sind. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Grundteil des Schutzbauwerkes ein zur Befestigung der anzubringenden Rohrleitungen geeignetes Traggestell aus Stahlbeton, das an seinem endgültigen Ort abgestützt oder eingehangen mit den Rohrleitungen gemeinsam durch Ausgiessen mit Beton oder einem anderen ähnlichen Material zu einem monoliten Block ausgebildet ist.
    [0026] Diese Ausführungsformen ermöglichen eine einfache und produktive Rohrleitungslegung unter Einsparung von Zeitund Kostenaufwand. Die Betriebssicherheit des erfindungsgemässen Anlagensystems kann in einem bedeutenden Mass bei der Ausführungsform gesteigert werden, bei welcher an den Anschlussstellen der Leitungsabschnitte des mit Druckluft versehenen Rohrleitungssystems das Ende eines jeden Leitungsabschnittes mit einer den Luftstrom begrenzenden Einrichtung versehen ist.
    [0027] Im Sinne der Erfindung ist es zweckmässig, wenn die an beiden Enden der Leitungsabschnittε des mit Druckluft beaufschlagten Leitungssystems befindlichen, den Luftstrom begrenzenden Einrichtungen als Drosselscheibe ausgebildet sind, die zum Durchlass einer zum Entfernen der in Spitzenzeiten entstehenden Abwässer des gegebenen Leitungsabschnittes erforderlichen durchschnittlichen Luftmenge dimensioniert ist.
    [0028] Bei den erwähnten Lösungen erfolgt auch im Falle eines eventuellen Rohrbruches kein sprunghafter Druckabfall in dem mit Druckluft mit hohem Druck beaufschlagten Rohrsystem und das gesamte Anlagensystem kann ohne Unterbrechung weiter arbeiten.
    [0029] Ausgehend von den obigen Lösungen ist es weiterhin von Vorteil, wenn die den Luftstrom begrenzenden Einrichtungen auch bei den zum Anschluss der einzelnen Verbraucher dienenden Anschlussleitungen des mit druckluftbeaufschlagten Rohrleitungssystems vor der pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung eingebaut sind.
    [0030] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
    [0031] In der Zeichnung zeigen;
    [0032] Fig.1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäss ausgebil deten Anlagensystems zur Abwasserableitung,
    [0033] Fig.2 eine schematische Darstellung des Anschlusses der einzelnen Verbraucher, Fig.3 den Querschnitt eines erfindungsgemäss ausgebildeten, aus vorgefertigten Teilelementen bestehenden Rohrleitungs-Schutzbauwerkes, Fig.4 einen Längsschnitt des in Fig. 3 veranschaulichten
    [0034] Schutzbauwerkes, Fig.5 den Querschnitt eines in einem Arbeitsgraben abgestützten zu einem monoliten Block ausgegossenen Schutzbauwerkes,
    [0035] Fig.6 den Querschnitt eines nach dem Einhängen in einen
    [0036] Arbeitsgraben zu einem monoliten Block ausgegossenen Schutzbauwerkes, Fig.7 die schematische Anordnung der den Luftstrom begrenzenden Einrichtungen in dem erfindungsgemäss ausgebildeten Anlagensystem, Fig.8 den Einbau in Knotenpunkten der den Luftstrom begrenzenden Einrichtungen, Fig.9 den Anschluss einer pneumatischen AbwasserüberführungsVorrichtung eines Verbrauchers in einem auf die Strassenebene bezogenen Querschnitt, Fig.10 einen schematischen Querschnitt einer pneumatischen Wasserüberführungsvorrichtung eines Verbrauchers.
    [0037] Der prinzipielle schematische Aufbau des erfindungsgemäss ausgebildeten Anlagensystems zur Ableitung von Abwässern ist in Fig. 1 veranschaulicht. Wie aus der Figur hervorgeht, gelangt das bei den einzelnen Verbrauchern entstehende Abwasser über individuelle pneumatische WasserüberführungsVorrichtungen 1 in das unter Druck stehende Kanalisationsnetz, das zur selektiven Ableitung der Abwässer verschiedenen Ursprungs bzw. der flüssigen Abfälle mit zueinander parallen Rohrleitungen 2, 3 versehen ist.
    [0038] Die erfindungsgemässe Lösung kann auch aus einem einzigen mit einem zur gemeinsamen Ableitung der verschiedenen Abwässer geeigneten Rohrleitungssystem bestehenden Kanalisationsnetz realisiert werden, ihre Vorteile kommen jedoch bei der selektiven Abwasserableitung eher zur Geltung.
    [0039] Die Aufrechterhaltung des Druckes des unter hohem
    [0040] Druck stehenden Kanalisationsnetzes wird durch mindestens eine zentrale oder bereichsweise angeordnete Druckluftquelle, vorzugsweise durchweine Luftverdichteranlage 4 gesichert im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen, bei denen jede einzelne pneumatische Abwasserüberführungsvorrichtung mit einer Luftverdichtungseinrichtung versehen wurde, wodurch die Aufbau- und Betriebekosten der pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen 1 bedeutend erhöht wurden. Die zentrale oder bereichsweise angeordnete Druckluftquelle ist über ein gesondertes Rαhrleitungssystem 5 mit den bei den einzelnen Verbrauchern angeordneten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen, sowie den in das Kanalisationsnetz bei Bedarf eingebauten zwischenliegenden Abwasserüberführungsstationen 6 oder Spülstationen 7 verbunden.
    [0041] Durch die zentrale Oruckluftversorgung besteht durch die Änderung des Anfangsluftdruckes oder auf andere Weise die Möglichkeit die Kapazität des unter Druck stehenden Kanalisationsnetzes dem jeweiligen Abwasserversαrgungsbedarf zentral gesteuert anzupassen, die in das Kanalisationsnetz eingebauten zwischenliegenden Überführungsstationen zu betätigen, sowie das Kanalisationsnetz in bestimmten Zeitabständen gründlich, betriebsartig durchzuspülen.
    [0042] In Fig. 2 wurde der Anschluss der einzelnen Verbraucher an das unter Druck stehende Kanalisationssystem schematisch veranschaulicht. Wie aus der Figur hervorgeht, gelangt das bei den Verbrauchern entstehende Abwasser zuerst über die Gravitationsabwasserleitungen 8, 9 - vorzugsweise artenweise getrennt in die pneumatische AbwasserüberführungsVorrichtung 1, wo es über einen von dem Rohrleitungsnetz 5, das mit der Luftverdichteranlage 6 verbunden ist, abgezweigten Rohrweig den zum Einführen in das unter hohem Druck stehende Kanalisationsnetz erforderlichen Druck erhält. Das selektive Ansammeln und Ableiten der Abwässer ist deshalb vorteilhaft, da diese so gleich an den gewünschten Ort ihrer Behandlung, Speicherung oder Verwendung geleitet werden können. Diese Lösung ist bei denjenigen Orten von besonderem Vorteil, wo die Tierhaltung eine bedeutende Rolle spielt. Die pneumatische Abwasserüberführungsvorrichtung ist derart auszubilden, dass die nach Art getrennt angesammelten und in das Kanalisationsnetz weiterzuleitenden Abwässer sich miteinander nicht vermischen können und jeweils getrennt weitergeleitet werden können.
    [0043] Die Rohrleitungen 2, 3 des unter Druck stehenden Kanalisationsnetzes, sowie das mit Druckluft beaufschlagte Rohrleitungssystem 5 können getrennt in Arbeitsgräben in die Erde gelegt, in einem gemeinsamen Arbeitsgraben in die
    [0044] Erde gelegt, in Tunneln in dem Raum von unter Bürgersteigen befindlichen Schutzkanälen usw. angeordnet werden. Im Sinne der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die erwähnten Rohrleitungen in in einem gemeinsamen Arbeitsgraben angeordneten Schutzbauwerken anzuordnen.
    [0045] Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, besteht das Schutzbauwerk 10 aus einem unteren und einem oberen Teil 11, 12 die miteinander verbindbar sind und einander ergänzen und für die einzelnen Rohrleitungen 2, 3, 5 den Durchmessern dieser entsprechende, zueinander parallele Hohlräume 13 umgeben. Das Schutzbauwerk 10 kann aus Beton, Eisenbeton oder anderen ähnlichen Materialien gefertigt werden, wobei seine Anwendung insbesondere bei der Verlegung von Kuststoffröhren zu empfehlen ist. Sein Vorteil besteht darin, dass es die in der Rohrzone des Arbeitsgrabens nur durch umständliche Arbeit (und mit Einsteigen in den Arbeitsgraben) anfertigbaren Sand-, Stein-, usw -lager ersetzt, zur planmässigen Linienführung der Rohrleitungen beiträgt, die Leitungen vor mechanische Beschädigungen und längsgerichtete Verbiegungen schützt, einen geringen Platzbedarf aufweist (es ist nur ein schmaler Arbeitsgraben erforderlich, wodurch dementsprechend bedeutend weniger Erdarbeiten durchzuführen sind), und einen Festigkeitsschutz gegen radiale Belastungen, gegen die Einwirkung der Wasserschwankungen sichert.
    [0046] Die Schutzbauwerke 10 dienen in erster Linie einer platzsparenden Anordnung, einem schnellen Aufbau und einem Schutz der unter Druck stehenden Kanäle und der Druckluftleitungen, können jedoch auch die bei unter Druck betriebenen Kanalisationssystemen eventuell verwendeten Zusatzrohrleitungen oder Melde- bzw. Betätigungskabel, desweiteren die von den unter Druck stehenden Kanalisationssystemen unabhängigen, jedoch gemeinsam verlegten sonstigen Leitungen aufnehmen (zum Beispiel Wasserleitungen zum Giessen, Gasleitungen, Beleuchtungskabel, Fernsehkabel, usw.). Der Einbau der erfindungsgemässen Schutzbauwerjegebilde kann folgenderweise erfolgen: durch Erdaushebungen wird der Arbeitsgraben vorbereitet, in dessem Boden wird ein sandiges Steinlager angebracht, das mit einem Plattenvibrator verdichtet wird, während dessen werden die Rohrleitungen kontinuierlich neben dem Arbeitsgraben miteinander verbunden und an der Oberfläche wird die Dichtigkeitsprobe der Rohrabschnitte mit Pressluft durchgeführt, danach werden die Rohre auf das auf dem Steinbett abgelegte untere Teil 11 des Schutzbauwerkes 10 aufgebracht, wonach der obere Teil 12 aufgelegt wird und mit dem unteren Teil 11 verbunden wird, dann wird erneut eine Dichtigkeitsprobe durchgeführt und schliesslich der Arbeitsgraben geschlossen.
    [0047] Weitere Möglichkeiten zur Ausbildung der Schutzbauwerke sind in den Figuren 5 und 6 veranschaulicht. Die hier dargestellten Schutzbauwerke 14 sind als aus Beton oder einem anderen ähnlichen Material ausgegossene monolit aufgebaute Blöcke ausgebildet, deren Grundteil ein zur Befestigung der Rohrleitungen 2, 3, 5 geeignetes Stahlbetonhaltegestell bildet. Bei der in Figur 5 veranschaulichten Ausführungsform ist das Stahlbetonhaltegestell 15 mit einer unteren Stütze 16 versehen, die sich auf dem Boden des Arbeitsgrabens abstützt, während bei der in Figur 6 veranschaulichten Ausführungsform das Stahlbetonhaltegestell 15 mit Haken 17 versehen ist, die ein Einhägen in den Arbeitsgraben in gewünschter Höhe ermöglichen. Bei beiden Verlegungsmethoden werden die Rohrleitungen über dem Arbeitsgraben (auf Balken) oder neben dem Arbeitsgraben an das im voraus vorbereitete Stahlbetongestell 15 befestigt, dann wird die zusammen montierte Konstruktion durch Abstützen oder Einhängen an den endgültigen Platz gebracht, schliesslich wird an dem Boden des Arbeitsgrabens ein aus Zementmörtel, flüssigem Beton oder sonstigem geeigneten Material eine Bettung ausgebildet, und zwar in einer solchen Menge, dass diese in einem entsprechenden Mass die Rohre und das Stahlbetongestell bedeckt.
    [0048] Das Stahlbetongestell wird derart ausgebildet, dass es mit dem festwerdenden Zementmörtel, bzw. flüssigen
    [0049] Beton eine hinsichtlich der Festigkeit monolite Einheit bildet
    [0050] Bei der Anwendung der obigen Methode sind alle abzweigenden Rohrstutzen bei der Anlegung anzuordnen.
    [0051] Die Vorteile der in den Figuren 5 und 6 veranschaulichten Lösung stimmen zum grössten Teil mit den Vorteilen des Schutzbauwerkes 10 überein. Darüberhinaus wird durch diese Lösung die Sicherheit eines dichten Abschlusses der Rohrleitungen erhöht und bei Verwendung von Metall- bzw.
    [0052] Stahlrohren ein Schutz gegen äussere Korrosion gewährleistet.
    [0053] Zur Erhöhung der Betriebssicherheit des erfindungsgemässen Anlagensystems dient die in den Figuren 7 und 8 veranschaulichte Lösung, wobei die Figur 7 ein Rohrleitungssystem 5 mit Druckluft und Figur 8 je Knotenpunkt dieses Systems veranschaulicht. Das Wesen dieser Lösung besteht darin, dass an den Anschlussstellen 18 der Leitungsabschnitte des mit Druckluft beafschlagten Rαhrleitungssystems 5 (an dessen Knotenpunkten, Abzweigungspunkten und sonstigen zu diesem Zweck ausgewählten Abschnittsenden) an den Enden eines jeden Leitungsabschnittes eine einen zur betriebsmässigen Funktion noch ausreichenden Luftstrom durchlassende , jedoch einen diesen überschreitenden Druckluftstrom nicht durchlassende luftstrombegrenzende Einrichtung 19 angebracht ist. Diese Einrichtungen 19 sind vorzugsweise als Drosselscheiben ausgebildet und sind zum Durchlassen einer zum Entfernen der in Spitzenzeiten anfallenden Abwässer des gegebenen Leitungsabschnittes erforderlichen durchschnittlichen Luftmenge geeignet dimensioniert, wie aus Fig. 8 gut ersichtlich ist, natürlich können auch andere, ähnliche Funktion aufweisende strombegrenzende Einrichtungen (zum Beispiel Düsen) eingebaut werden. Die Anwendung dieser Lösung kann insbesondere in den Fällen empfohlen werden, wo die Gefahr eines Rohrbruches 20 besonders gross ist, bzw. dessen Ermittlung und Aufdeckung umständlich ist und mit einem Zeitverlust verbunden ist, da mit Hilfe der vorgeschlagenen Massnahme die Wirkung eines eventuellen Rohrbruches lokalisiert wird. So verhindern die bei dem in Figur 7 veranschaulichten Beispiel an den Knotenpunkten 18' und 18' eingebauten Einrichtungen 19 (Drosselscheiben), dass die Druckluft aus dem gesamten Netz über die Stelle des Rohrbruches 20 mit grosser Geschwindigkeit entweicht. Aus Obigem folgt, dass der Einbau der den Luftstrom begrenzenden Einrichtungen 19 auch bei den Anschlüssen der Verbraucher an das mit Druck beaufschlagte Rohrleitungssystem 5 von Vorteil ist, und zwar vor der pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung 1. Dies ist einerseits durch den Schutz gegen die Ausblasewirkung der Rohrbrüche und andererseits durch die
    [0054] Vorbeugung der Wirkungen, die bei eventueller fehlerhafter Funktion der Wasserüberführungsvorrichtungen bei den ein zelnen Verbrauchern auftreten können und den Wert des im Verteilernetz herrschenden erforderlichen Luftdruckesgefährden, bedingt.
    [0055] Ein Beispiel dafür ist in Figur 9 veranschaulicht, wo der Anschluss einer verbraucherseitigen pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung an das sich auf der Strasse hinziehende Kanalisationsnetz In einem auf die Strassenebene bezogenen Querschnitt dargestellt ist. Wie aus der Figur hervorgeht, sind die mit verdichteter Luft beaufschlagte Rohrleitung 5 und die unter Druck stehende abwasserableltende Rohrleitung 2 (gegebenenfalls zur einheitlichen Abwasserableitung) In einem gemeinsamen Schutzbauwerk 10 eingebaut. Von hier zweigt eine mit Druckluft beaufschlagte Verbindungsleitung 21 ab, in die eine dimensionierte luftstrombegrenzende Einrichtung 19, zum Beispiel in Form einer Drosselscheibe, eingebaut ist, während dahinter ein mit einem Einbausatz ausgerüsteter Haupthahn 22 eingebaut ist. Der hinter dem Haupthahn 22 befindliehe Abschnitt der Verbindungsleitung 21 ist derart dimensioniert, dass er für eine einmalige oder gegebenenfalls mehrmalige Betätigung der pneumatische Abwasserüberführungsvorrichtung 1 erforderliche Druckluftmenge aufnehmen kann, um den über die Einrichtung 19 ankommenden kleinen Volumenstrom mit den zur Betätigung der Abwasserüberführungsvorrichtung erforderlichen, kurzzeitigen, jedoch grossen Volumenströmen auszugleichen. Der aus der pneumatischen Wasserüberführungsvorrichtung 1 heraustretende, unter Druck stehende abwasserfordernde Verbindungskanal 23 ist über ein Riegelschloss 24 an der unter Druck stehenden Rohrleitung 2 angeschlossen. Eine in dem erfindungsgemässen Anlagensystem verwendete Ausführungsform der bei den Verbrauchern angebrachten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung 1 ist in der Figur 10 dargestellt.
    [0056] Diese Vorrichtung unterscheidet sich im wesentlichen nur darin von den herkömmlichen Abwasserüberführungsvorrichtungen, dass sie keinen relativ komplizierten, kostenaufwendigen und einen hohen Strom aufnehmenden lokalen Luftverdichterapparat enthält, sondern die zum Betrieb erforderliche Pressluft von einer zentralen Luftverdichteranlage bezieht. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass während bei den bisher verwendeten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen eine Wechselwirkung zwischen den lokal eingestellten Druckgrenzen und dem in dem Abwasserkanalisationsnetz augenblicklich herrschenden Druck auftritt, in dem erfindungsgemässen Anlagensystem die Möglichkeit einer bestimmten zentralen Regelung der Drücke (zum Beispiel in Spitzenzeiten die Anwendung eines grösseren Druckes, in sonstigen Zeiten die Anwendung eines geringeren Druckes, zur Durchspülung der unter Druck stehenden Kanäle bei der planmässigen Instandhaltung die Anwendung von erhöhten Drücken) gesichert wird, was zu einer bedeutenden Elektrαenergieeinsparung im Verhältnis zu den herkömmlichen Systemen führen kann.
    [0057] Die zentrale Luftverdichteranlage ergibt eine weitere bedeutende Elektroenergieeinsparung im Vergleich mit den herkömmlichen individuellen Systemen.
    [0058] Bei der, eine hohe Leistung und ein höheres technisches Niveau aufweisenden zentralen Luftverdichteranlage besteht die Möglichkeit der Nutzung eines Teiles der ca. 94 %-igen (auf Grundenergieträger bezogen) "VerlustWärmeenergie" durch Verwendung eines Wärmetauschers, einer Wärmepumpe zum Beispiel zur Warmwassererzeugung, zur Heizung, usw. Ein weiterer Vorteil des wassergekühlten Verdichters liegt in der Geräuschverringerung.
    [0059] Wie aus Figur 10 ersichtlich ist, gelangt das Abwasser von seinem Entstehungsort über Gravitations-Abwasserleitungen 8 zur pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung 1 (Bei Bedarf einer getrennten Ableitung verschiedenartiger Abwässer natürlich über getrennte Rohrleitungen).
    [0060] Aus der Abwasserleitung 8 gelangt das Abwasser über einen zu Sicherheitszwecken dienenden Gravltationsbehälter 25 und ein fϊickstauung verhinderndes Ventil 26 in den Arbeitsbehälter 27, in den ein Siphonrohr 29 eingebaut ist. Das Siphαnrohr 29 ist über ein Abwasser-Rückstauun vermeidendes Element 30, zum Beispiel ein EisenkernGummikugel-Ventil mit den unter Druck stehenden abwasserfördernden Verbindungskanal 23 verbunden. Während des Auffüllens des Arbeitsbehälters 27 wird das Element 30 von dem in dem unter Druck befindlichen Verbindungskanal 23 herrschenden Überdruck geschlossen gehalten. Sobald jedoch das Abwasser in dem Arbeitsbehälter einen vom einem Pegelmelder detektlerten maximalen Stand (BE) erreicht, öffnet eine mechanische oder elektrische Automatik einen in der mit Druckluft beaufschlagten Verbindungsleitung
    [0061] 21 eingebauten Verschluss 31, und schliesst gleichzeitig den Verschluss 28. Dadurch strömt Pressluft in den Arbeitsbehälter 27 und deren Druck öffnet das Element 30 und leitet über das Siphonrohr 29 das Abwasser in den abwasserfördernden Verbindungskanal 23. (Bei Bedarf der selektiven Ableitung verschiedenartiger Abwässer sind natürlich getrennte Arbeitsbehälter 27 zu verwenden). Das Zurückgelangen des Abwassers in den Gravitationsbehälter 25 wird dabei von dem, eine Rückstauung behinderden Ventil 26 verhindert.
    [0062] Verringert sich der Flüssigkeitsstand in dem Arbeitsbehälter 27 unter einen eingestellten minimalen Wert (Kl), schliesst die Automatik den Verschluss 31 und öffnet den Verschluss 28. In diesem Falle wird die Abwasserförderung unterbrochen und der Rest der Druckluft entweicht über den Verschluss 28 (oder über eine diesen ersetzenden, als Drosselscheibe oder sonstige durchflussbegrenzende Einrichtung ausgebildete Ausblasvorrichtung).
    [0063] Das nützliche Volumen des Arbeitsbehälters 27 der pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtung 1 beträgt bei Kleinverbrauchern (zum Beispiel Familienhaus) ca. 25-50 dm3. Ein derartiges Volumen ist dazu erforderlich, dass bei der Zuführung des Abwassers in den unter Druck stehenden Kanal in dem letzteren die selbstreinigende Geschwindigkeit entstehen kann.
    权利要求:
    ClaimsPATENTANSPRÜCHE
    1. Anlagensystem zum Ableiten von Abwässern oder anderen flüssigen Abfällen von Siedlungen oder Sledlungsteilen mit einem zum Abwasser-Verarbeitungsoder Speicherort führenden, unter Druck stehenden Kanalisationsnetz, einer Druckluftquelle zur Aufrechterhaltung des Druckes im Kanalisationsnetz, sowie bei den einzelnen Verbrauchern angebrachten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen, über welche die
    Abwasserleitungen der Verbraucher an dem unter Druck stehende Kanalisationsnetz angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zentrale oder bereichsweise angeordnete Druckluftquelle, vorzugsweise eine Luftverdichteranlage (4) vorgesehen ist,die über ein gesodertes Rohrleitungssystem (5) mit den bei den einzelnen Verbrauchern angeordneten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen (1), sowie den in das Kanalisationsnetz erforderlichenfalls eingebauten zwlschenliegenden
    Abwasserüberführungsstationen (6) bzw. Spülstationen (7) verbunden ist.
    2. Anlagensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bei den Verbrauchern befindlichen Gravitations-Abwasserleitungen ( 8 , 9 ) über die pneumatischen Abwasserüberf ührungsvorrichtungen (1 ) an einem zur selektiven Ableitung verschiedenartiger Abwässer geeigneten, aus zueinander parallelen Rohrleitungen (2, 3) bestehenden, unter Druck stehenden Kanalisationssystem angeschlossen sind.
    3. Anlagensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das die zentrale Druckluftquelle(4) mit den bei den Verbrauchern angeordneten pneumatischen Abwasserüberführungsvorrichtungen (1) verbindende Rohrleitungssystem (5) mit dem unter Druck stehenden Kanalisationsnetz (2, 3) in einem gemeinsamen Arbeitsgraben angeordnet ist.
    4. Anlagensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass das mit Druckluft beaufschlagte Rohrleitungssystem (5) und das unter Druck stehende Kanalisationsnetz (2, 3) in einem gemeinsamen Schutzbauwerk (10, 14) angeordnet sind.
    5. Anlagensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das Schutzbauwerk (10) aus einem unteren und einem oberen Teil (11, 12) besteht, die vorgefertigt sind und einander ergänzen und in denen den Durchmessern der anzubringenden Rohrleitungen entsprechende, zueinander parallele Hohlräume (13) ausgebildet sind.
    6. Anlagensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundteil des Schutzbauwerkes (10) durch ein zur Befestigung der anzubringenden Rohrleitungen geeignetes Stahlbetonhaltegestell (15) ausgebildet ist, das an seinem endgültigen Ort abgestützt oder eingehängt mit den Rohrleitungen (2, 3, 5) gemeinsam mit Beton oder einem anderen ähnlichen Material zu einem monoliten Block ausgegossen ist.
    7. Anlagensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass an den Anschlussstellen (18) der Leitungsabschnitte des mit Druckluft beaufschlagten Rohrleitungssystems (5) an dem Ende eines jeden Leitungsabschnittes eine den Luftstrom begrenzende Einrichtung (19) angebracht ist.
    8. Anlagensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an beiden Enden der Leitungsabschnitte des mit Druckluft beaufschlagten Rohrleitungssystems (5) befindlichen, luftstrombegrenzenden Einrichtungen (19) als zum Durchlassen der zum Entfernen des während der Spitzenzeiten entstehenden Abwassers des gegebenen Leitungsabschnittes erforderlichen durchschnittlichen Luftmenge geeignet dimensionierte Drosselscheibe ausgebildet sind.
    9. Anlagensystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die luftstrombegrendzenden Einrichtungen (19) auch bei den zum Anschluss der Verbraucher dienenden Anschlussleitungen (21) des mit Druckluft beaufschlagten Rohrleitungssystem (5) vor der pneumatischen Abwasserüberführungseinrichtung (1) eingebaut sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    SE8802732D0|1988-07-27|
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    SE8802732L|1988-07-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-06-02| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT CH DE DK FI SE |
    1988-07-05| ENP| Entry into the national phase|Ref document number: 1987 9032 Country of ref document: AT Date of ref document: 19871127 Kind code of ref document: A |
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