WO2003093706A1 - Device for regulating the drainage of a liquid - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a device for regulating the drainage of a liquid using a compressed gas. According to the invention, a circular pipe (3) comprising a branch (4) is provided with a smaller pipe (5), which is located centrally and is connected in a fixed manner to said pipe (3) but can be removed for maintenance purposes. An inflatable elastic closing organ (6) is fixed to said smaller pipe.

Description

Einrichtung zum regulierten Ablassen einer Flüssigkeit Device for regulated draining of a liquid
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum regulierten Ablassen einer Flüssigkeit unter Verwendung eines komprimierten Gases.The invention relates to a device for the regulated discharge of a liquid using a compressed gas.
In der Abwassertechnik ist häufig die Aufgabe zu lösen, aus einem Becken, in dem ein Gemisch aus Reinwasser und Belebtschlamm enthalten ist und die Zyklen Mischen, Absetzen und Abziehen des Reinwassers ablaufen, intermittierend das Reinwasser belebtschlammfrei abzuziehen. Während der Misch- und Absetzphase muss der Ablauf geschlossen und während der Abfluss-Phase geöffnet werden. Zu diesem Zweck werden elektrisch angetriebene Pumpen, Druckluftheber und elektrische oder pneumatische Verschlussorgane eingesetzt.In wastewater technology, the task is often to be solved by intermittently drawing the pure water free of activated sludge from a basin which contains a mixture of pure water and activated sludge and the cycles of mixing, settling and drawing off the pure water take place. The drain must be closed during the mixing and settling phase and opened during the drain phase. For this purpose, electrically driven pumps, pneumatic jacks and electrical or pneumatic locking devices are used.
Da in der biologischen Abwasserreinigung der Sauerstoffeintrag überwiegend mit Druckluft erfolgt, ist es naheliegend, die vorhandene Drucklufterzeugung auch für den Reinwasserabzug zu nutzen. Die dafür verwendeten Druckluftheber haben aber den Nachteil, dass ein großer Energiebedarf besteht.Since the oxygen input in biological wastewater treatment takes place predominantly with compressed air, it makes sense to use the existing compressed air generation also for the purification of pure water. The compressed air lifters used for this have the disadvantage that there is a large energy requirement.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die vorhandene Druckluft zum Aufblasen eines elastischen Verschlusses einzusetzen und ihn so zu gestalten, dass während des geschlossenen Zustandes kein Belebtschlamm in den Verschluss gelangen kann und während des offenen Zustandes kein Belebtschlamm und auch kein eventuell vorhandener Schwimmschlamm mit dem Reinwasser abfließt. Da für einen solchen Verschluss nur sehr wenig Druckluft erforderlich ist, ist der Energiebedarf vernachlässigbar klein.The invention is based on the idea of using the existing compressed air to inflate an elastic closure and to design it in such a way that no activated sludge can get into the closure during the closed state and no activated sludge or any existing floating sludge with the pure water during the open state flows. Since very little compressed air is required for such a closure, the energy requirement is negligible.
Die Aufgabe wird so gelöst, dass in einem kreisrunden Rohr mit einem Abzweiger ein mit dem Rohr fest verbundenes, aber für Servicezwecke herausnehmbares kleineres Rohr zentrisch angeordnet ist, an dem ein aufblasbares elastisches Verschlussorgan fix angeordnet ist. Das kleinere Rohr mit dem elastischen Verschluss kann zu Servicewecken aus dem größeren Rohr herausgenommen werden.The object is achieved in such a way that in a circular tube with a branch a smaller tube, which is firmly connected to the tube but can be removed for service purposes, is arranged centrally, on which an inflatable elastic closure member is fixedly arranged. The smaller tube with the elastic closure can be removed from the larger tube for service purposes.
Im Regelfall wird man als elastischen Verschluss einen Schlauch verwenden, der am oberen und unteren Schlauchende (z.B. mit Schlauchklemmen) mit dem kleineren Rohr befestigt ist. Im Schlauchbereich weist das kleinere Rohr zum Aufblasen des Schlauches eine Perforierung auf. Der herausnehmbare Teil, den man als Verschlussorgan bezeichnen kann, besteht aus einem oberen größeren Deckel, in dem eine Öffnung für das Einbringen des komprimierten Gases vorgesehen ist und der mit dem äußeren Rohr verschraubt wird, aus dem kleineren Rohr, aus dem unteren Deckel und aus dem Schlauch. Der Schlauch wird unterhalb des Abzweigers situiert. Wenn jetzt diese Einrichtung im Becken montiert wird, aus dem die Flüssigkeit abzuleiten ist, erfolgt der Abfluss von unten in den Zwischenraum zwischen großem Rohr und Schlauch und dann durch den Abzweiger aus dem Becken. Aufgeschwommene und abgesetzte Feststoffe werden dabei nicht erfasst.As a rule, a hose is used as an elastic closure, which is attached to the upper and lower end of the hose (eg with hose clamps) with the smaller pipe. In the tube area, the smaller tube has a tube for inflating the tube Perforation on. The removable part, which can be called a closure member, consists of an upper, larger cover, in which there is an opening for introducing the compressed gas and which is screwed to the outer tube, from the smaller tube, from the lower cover and out the hose. The hose is located below the tap. If this device is now installed in the basin from which the liquid is to be drained, it will drain from below into the space between the large pipe and hose and then through the branch from the basin. Floated and settled solids are not recorded.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem Schlauch als elastischen Verschluss. In Fig. 2 ist eine Schlauchvariante und in Fig. 3 eine Steuerung dargestellt.Fig. 1 shows a vertical section through the device according to the invention with a hose as an elastic closure. 2 shows a hose variant and FIG. 3 shows a control.
Fig. 1 zeigt die Einrichtung zum Ablassen einer Flüssigkeit 1 innerhalb eines Beckens 2. Im größeren Rohr 3 mit dem Abzweiger 4 ist das kleinere Rohr 5 zentrisch angeordnet. Der aus dem größeren Rohr 3 herausnehmbare Teil besteht aus einem großen Deckel 11 mit einer Öffnung 12 zur Einbringung des komprimierten Gases 13, aus dem kleinen Rohr 5, aus einem kleinen gasdichten unteren Deckel 14 und aus dem elastischen Schlauch 6. Zum Aufblasen des Schlauches ist das kleine Rohr 5 perforiert 10. Am oberen 7 und am unteren Ende 8 des Schlauches 6 sind Schlauchklemmen 9 zur Befestigung am kleinen Rohr vorgesehen. Der minimale Wasserspiegel 15 wird bei Situierung im Becken durch die Unterkante des Abzweigers bestimmt. Der maximale Wasserspiegel 16 sollte unter dem oberen Deckel 11 zu liegen kommen. Diese Einrichtung kann prinzipiell in beiden Richtungen durchströmt werden.Fig. 1 shows the device for draining a liquid 1 within a basin 2. In the larger pipe 3 with the branch 4, the smaller pipe 5 is arranged centrally. The part that can be removed from the larger tube 3 consists of a large cover 11 with an opening 12 for introducing the compressed gas 13, of the small tube 5, of a small gas-tight lower cover 14 and of the elastic tube 6. For inflating the tube the small tube 5 is perforated 10. At the upper 7 and at the lower end 8 of the hose 6, hose clamps 9 are provided for fastening to the small tube. The minimum water level 15 is determined in the pool by the lower edge of the tap. The maximum water level 16 should come to rest under the upper cover 11. In principle, this device can be flowed through in both directions.
Fig. 2 zeigt eine Variante der Schlauchbefestigung und gleicht sonst der Fig. 1. Der Schlauch 6 wird auf kreisrunden, mit dem kleinen Rohr fix verbundenen Scheiben 20 befestigt.FIG. 2 shows a variant of the hose attachment and is otherwise similar to FIG. 1. The hose 6 is attached to circular disks 20 which are fixedly connected to the small pipe.
Fig. 3 zeigt schließlich eine mögliche Steuerung des Öffnens und Schließens des Ablaufes. Das komprimierte Gas 13 strömt durch eine Rückschlagklappe 17, durch ein Dosierventil 18 und gelangt in die erfindungsgemäße Einrichtung. Zum öffnen des Ablaufes wird das Magnetventil 19 geöffnet. Der maximale Druck kann bei Bedarf durch ein in eine Flüssigkeit eingetauchtes Rohr 22 begrenzt werden. Mit einer Druckdose 21 kann das Funktionieren überwacht werden. Es wird noch darauf verwiesen, dass durch einen geringeren Betriebsdruck als der Schließdruck mit der erfindungsgemäßen Einrichtung auch eine gewünschte Abflussmenge erzielt werden kann.3 shows a possible control of the opening and closing of the sequence. The compressed gas 13 flows through a check valve 17, through a metering valve 18 and reaches the device according to the invention. To open the drain, the solenoid valve 19 is opened. The maximum pressure can be limited if necessary by a tube 22 immersed in a liquid. The functioning can be monitored with a pressure cell 21. It is also pointed out that a desired discharge amount can also be achieved with the device according to the invention by means of a lower operating pressure than the closing pressure.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann mit geringen Kosten angeschafft werden, ist äußerst betriebssicher, benötigt nur sehr wenig Energie und hat eine lange Lebensdauer. Das Auswechseln des elastischen Verschlusses ist schnell möglich und kostet wenig. Als Einsatzgebiet eignet sich besonders die biologische Abwasserreinigung. The device according to the invention can be purchased at low cost, is extremely reliable, requires very little energy and has a long service life. The elastic closure can be replaced quickly and costs little. Biological wastewater treatment is particularly suitable as an area of application.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Einrichtung zum regulierten Ablassen einer Flüssigkeit unter Verwendung eines komprimierten Gases, dadurch gekennzeichnet, dass in einem kreisrunden Rohr (3) mit einem Abzweiger (4) ein mit dem Rohr (3) fest verbundenes, aber für Servicezwecke herausnehmbares kleineres Rohr (5) zentrisch angeordnet ist, an dem ein aufblasbares elastisches Verschlussorgan (6) fix angeordnet ist.1. Device for the regulated drainage of a liquid using a compressed gas, characterized in that in a circular tube (3) with a branch (4) a smaller tube (5) which is firmly connected to the tube (3) but can be removed for service purposes. is arranged centrally, on which an inflatable elastic closure member (6) is fixed.
2. Einrichtung nach dem Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Verschlussorgan ein elastischer Schlauch (6) eingesetzt ist, der am oberen (7) und unteren Schlauchende (8) mit dem Rohr (5) fix verbunden ist, dass zum Aufblasen des Schlauches das Rohr (3), im Schlauchbereich perforiert (10) ist, dass das Rohr (5) oben einen Deckel (11 ) mit einer Öffnung (12) für die Zuführung des komprimierten Gases (13) und unten einen gasdichten Abschluss (14) aufweist und dass der Verschluss mit dem Schlauch unterhalb des Abzweigers (4) erfolgt (Fig. 1 ).2. Device according to claim 1, characterized in that an elastic tube (6) is used as the closure member, which is fixedly connected to the tube (5) at the upper (7) and lower tube end (8) that for inflating the tube the tube (3), perforated in the hose area, is such that the tube (5) has a cover (11) at the top with an opening (12) for supplying the compressed gas (13) and a gas-tight seal (14) at the bottom and that the closure with the hose takes place below the tap (4) (Fig. 1).
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (6) nicht direkt am Rohr (5), sondern an scheibenförmigen Elementen (20) befestigt ist, die mit dem Rohr (5) verbunden sind (Fig. 2).3. Device according to claims 1 to 2, characterized in that the hose (6) is not attached directly to the tube (5), but to disc-shaped elements (20) which are connected to the tube (5) (Fig. 2nd ).
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Zufuhr des komprimierten Gases (13) ein Rückschlagventil (17), ein Dosierventil (18), ein Magnetventil (19) und eventuell zur Überwachung eine Druckdose (21 ) eingesetzt sind, die das Absperren und Freigeben des Abflusses bewirken und dass das4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that for controlling the supply of the compressed gas (13) a check valve (17), a metering valve (18), a solenoid valve (19) and possibly for monitoring a pressure cell (21) are used that shut off and release the drain and that the
Magnetventil (19) von einem Computer steuerbar ist (Fig. 4). Solenoid valve (19) can be controlled by a computer (Fig. 4).
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