(57)【要約】本発明は、廃物源（１）、下水管（２、２１、２２）、廃物源（１）と下水管（１、２１）との間の第１放出弁（３）、下水管（２）における第２放出弁（４）、廃物受入れ空間、及び下水管の中に真空を発生させるための手段（１００）とを含む、真空下水システムにおいて廃物を搬送するための方法に関する。廃物は廃物スラグの形で搬送され、これによって第１段階では、廃物スラグは廃物源（１）から第１放出弁（３）を通じて下水管（２、２１、２２）の中へ真空によって搬送され、第２段階では、廃物はさらに下水管（２、２１、２２）の中を受入れ空間の方向へ搬送される。廃物スラグに応じて水洗サイクルを自動的に調節するために、第１段階において、前記真空よりも高い廃物廃物スラグの後の圧力は、第１放出弁（３）の後の所定位置（９）から第２放出弁（４）へ向けられて、第１放出弁（３）を閉じ、第１放出弁を通る流れは停止し、第２段階において、第２放出弁（４）への真空連結部が起動されて開かれる。
2004530819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃物源（１、１１）、例えばトイレット装置又はシャワー装置又はシンクと、下水管（２、２１、２２）と、廃物源（１）と下水管（２）の間の第１放出弁（３）と、下水管（２）における第２放出弁（４）と、廃物受入れ空間と、及び下水管の中に真空を発生させるための手段（１００）とを含む、真空下水システムにおいて廃物を搬送するための方法において、
廃物は廃物スラグの形で搬送され、
第１段階では、廃物スラグは廃物源（１）から第１放出弁（３）を通じて下水管（２、２１、２２）の中へ真空によって搬送され、
第２段階では、廃物はさらに下水管（２、２１、２２）の中を受入れ空間の方向へ搬送される方法であって、
第１段階において、前記真空よりも高い廃物スラグの後の圧力は、第１放出弁（３）の後の所定位置（９）から第２放出弁（４）へ向けられて、第１放出弁（３）を閉じ、第１放出弁を通る流れは停止し、
第２段階において、第２放出弁（４）への真空連結部が起動されて開かれ、さらに下水管（２、２１、２２）で優勢な真空を用いて廃物を搬送すること
を特徴とする方法。
【請求項２】
補助弁（８）に向かう真空連結部が制御手段（５、１２）によって起動されて開き、第１放出弁（３）後の位置（９）と第２放出弁（４）との間に流れ連結部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１放出弁（３）を通る廃物スラグの流れが停止した後の所定の時間後に、補助弁（８）が閉じられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１放出弁（３）への真空連結部が制御装置（５、１２）によって起動されて開かれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第１放出弁（３）を通る廃物スラグの流れが停止した後の所定の時間後に、第１放出弁（３）が閉じられることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
すすぎ水弁（１０）への真空連結部が、制御装置（５、１２）によって起動され、すすぎ水を廃物源（１、１１）へ供給するために開かれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第１放出弁（３）閉鎖後の所定時間後に、すすぎ水弁（１０）が閉じられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
搬送空気を下水管（２１）の中に供給するために第１放出弁（３）が開かれた後の所定時間後に、下水管（２１）に通じる曝気弁（７）への真空連結部が起動されて開かれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第２放出弁（４）が開かれた後の所定時間後に、曝気弁（７）が閉じられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
第１放出弁（３）、第２放出弁（４）、曝気弁（７）、及びすすぎ水弁（１０）の開閉に関する所定時間が、流量絞り（３１、３２、３３、３４）によって制御されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
廃物源（１、１１）、例えばトイレット装置又はシャワー装置又はシンク、下水管（２、２１、２２）と、廃物源（１）と下水管（１、２１）の間の第１放出弁（３）と、下水管（２）における第２放出弁（４）と、廃物受入れ空間と、及び下水管の中に真空を発生させるための手段（１００）とを含む、真空下水システムにおいて、下水管（２）の第１部分（２１）における第１放出弁（３）後の所定の位置（９）において、流れ連結部（５８、８、５２）が第２放出弁（４）に配置されていることを特徴とする真空下水システム。
【請求項１２】
前記流れ連結部が、前記位置（９）と補助弁（８）との間に第８管手段（５８）を、並びに補助弁（８）と第２放出弁（４）との間に第２管手段（４）を含むこと、及び補助弁（８）が第３管手段（５３）を通じて制御手段（５、１２）と流体連結しており、制御手段は第１管手段（５１）を通じて第２放出弁（４）後の下水管（２）の第２部分（２２）と流体連結していることを特徴とする請求項１１に記載の真空下水システム。
【請求項１３】
第１放出弁（３）が第５管手段（５５）を通じて制御手段（５、１２）と流体連結していることを特徴とする請求項１２に記載の真空下水システム。
【請求項１４】
真空下水システムが、第６管手段（５６）を通じて制御手段（５、１２）と流体連結しているすすぎ水弁（１０）を含むこと、及びすすぎ水弁（１０）が第７管手段（５７）を通じてトイレット装置（１）の便器（１１）と流体連結していることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の真空下水システム。
【請求項１５】
真空下水システムが、第３管手段（５３）及び第２管部分手段（７２）とを通じて制御手段（５、１２）と流体連結している曝気弁（７）を含むこと、及び曝気弁（７）が下水管（２）の第１部分（２１）と流体連結していることを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか一項に記載の真空下水システム。
【請求項１６】
第１管手段（５１）と第２管手段（５２）が、第１流量絞り（３１）を備えた第１管部分手段（７１）によって互いに連結されていること、第４流量絞り（３４）が制御手段（５）に取り付けられていること、第２流量絞り（３２）が曝気弁（７）に取り付けられていること、及び第３流量絞り（３３）がすすぎ水弁（１０）に取り付けられていることを特徴とする請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の真空下水システム。
【請求項１７】
前記流量絞りがノズル又は調節可能な弁であることを特徴とする請求項１６に記載の真空下水システム。
【請求項１８】
空圧起動手段（１２）が第４管手段（５４）を通じて制御手段（５）に連結されていることを特徴とする請求項１２から１７までのいずれか一項に記載の真空下水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲における第１項の前文に記載の真空下水システムにおける廃物を搬送するための方法に関する。本発明はまた真空下水システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
この形式の真空下水システムはすでに公知である。しかし、公知のシステムの水洗シーケンスに関する騒音レベルは高い。さらに、廃物源、例えばトイレット装置の便器、の廃物をすべて確実に空にするには、水洗シーケンスを、水洗シーケンス中により多くの量の廃物を排水管に排出降下させるのに十分な長さになるように調節する必要があり、これはまた騒音レベルに対して決定的な影響を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記の欠点を回避し、簡単な手段で廃物を効率的に搬送することを可能にする方法を提供することである。この目的は、請求項１に記載されている主要な特色を有する本発明によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の基本的な考え方は、搬送しようとする廃物の量、すなわち廃物バッチ又は離散的廃物スラグの大きさに応じて、自動的に水洗シーケンスの長さを決定することであり、この場合、水洗シーケンス当たりの空気の量は一定である。廃物バッチが第１放出弁を通じて搬送された後に第２放出弁が閉じると、第１放出弁を介する流れは終了し、及びこれによる空気の通過も終了する。
【０００５】
第１放出弁を通る流れは自然に加速され、この場合、流量は流れの開始瞬間から増加する。言い換えれば、廃物バッチの開始から流れの停止まで増加する。廃物バッチに続いて起こるいわゆるアフタエアは、流れ抵抗がより小さいときには、さらに比例的に流速を加速させる。
【０００６】
本発明では、第１放出弁を通過するアフタエアの量は最適化され、特に最小減に抑えられ、この場合、流量は減少し、これは騒音レベルをかなり低下させる。さらに、水洗又は排出シーケンスの機能は、真空下水システムでは普及している真空を使用して空圧制御される。
【０００７】
第２放出弁の閉鎖は、制御手段によって真空部とその開放用補助弁との連結部が起動され、こうして流れの連結が、第１放出弁の後の廃物バッチ位置と第２放出弁との間に形成され、この場合、第１放出弁を通る廃物バッチの流れは停止しているので、補助弁が所定の時間の後に閉じられるようにして、制御されることが好ましい。
【０００８】
制御手段がまた、真空部と第１放出弁との連結部を起動してこれを開放し、この場合、第１放出弁を通る廃物バッチの流れは停止しているので、所定の時間の後に閉鎖が起こることは有利である。
【０００９】
さらに、制御手段がまた、真空部とすすぎ水弁との連結部を起動してこれを開放し、この場合、第１放出弁の閉鎖に続く所定時間の後にすすぎ水弁が閉じることは有利である。
【００１０】
このシステムの放出効率を向上させるために、好ましくは下水管に連結された曝気弁があり、この場合、制御手段が、真空部と前記曝気弁との連結部を、搬送空気を下水管の中に通すための第１放出弁の開放に続く所定時間の後に起動させて、連結部を開くことができるのは有利であり、この場合、曝気弁は第２放出弁の解放に続く所定時間後に閉じられる。
【００１１】
上述の弁に関する所定時間が、制御手段及び前記弁と共に流量絞りの助けによって制御されることは有利である。流量絞りはノズルであることが有利であり、この場合これらの寸法を変えることによって、所望の時間効果を得ることができる。当然ながら、代替として調節可能なバルブ構成を使用することができる。
【００１２】
本発明はさらに、請求項１１に記載の特色を有する真空下水システムにも関する。真空下水システムの好ましい実施例が請求項１２から１８までに記載されている。
【００１３】
次に、本発明を、添付の概略図面を参照して例示としてのみ詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、廃物源、この例ではトイレット装置１、下水管第１部分２１と下水管第２部分２２とを含む下水管２、トイレット装置１と下水管第１部分２１の間の第１放出弁３、並びに下水管２における、すなわち下水管第１部分２１と下水管第２部分２２との間にある第２放出弁４を含む真空下水システムの断面を示す。下水管第２部分２２は廃物受入れ空間につながっているが、これは図面には示されていない。真空下水システムはさらに、下水管２の中に真空を発生させるための手段を含み、この手段は矢印１００によって参照としてのみ示されている。
【００１５】
トイレット装置１には、便器１１から下水管２に搬送される廃物の量に応じてトイレット装置１の水洗サイクルの長さを自動的に制御する制御システムが連結されている。
【００１６】
制御システムは制御手段５を備え、この制御手段５から、流れ連結部が管手段によって下水管第２部分２２へ通じ、この下水管第２部分２２は真空下水システムにおいて維持されている一定の真空下にある。流れ連結部は、第２放出弁４の後、すなわち第２放出弁４の廃物受入れ側の上に位置する個所６に配置されている。したがって、制御手段５から曝気弁７及び補助弁８まで流れ連結部があって、補助弁８は下水管第１部分２１に連結されている。さらに、管手段による流れ連結部が、制御手段５から第１放出弁３及びトイレット装置のすすぎ水弁１０へ配置されている。制御手段５には、空圧起動手段１２が、流れ連結部を形成する管手段によって連結されている。
【００１７】
制御手段５と下水管第２部分２２の間の第１管手段５１が、補助弁８と第２放出弁４の間の第２管手段５２に、第１流量絞り３１が中に配置されている第１管部分手段７１によって結合されている。第１管手段５１は、第１管部分手段７１の連結個所の両側に配置された第１逆止弁４１と第２逆止弁４２とを有する。
【００１８】
弁７へ通じる第２管部分手段７２が、制御手段５から補助弁８へ通じている第３管手段５３から分岐して離れており、この第２管部分手段７２は第２流量絞り３２を備えている。
【００１９】
すすぎ水弁１０には第３流量絞り３３が配置され、制御手段５には第４流量絞り３４が配置されている。
【００２０】
上述の流量絞り３１、３２、３３、３４はノズルであることが好ましく、この場合、ノズルの寸法を変えることによって所望の効果を得ることができる。代替として、調節可能なバルブ構成を使用することができる。
【００２１】
この例による真空下水システムは次の動作原理を有する。
【００２２】
トイレット装置１が休止状態にあるときには、第１放出弁３は閉じている。下水管２の第１部分２１に連結された補助弁８も閉じている。補助弁８はダイアフラム弁であって、閉位置では第２管手段５２と第８管手段５８との間の連結部を遮断し、したがって開位置ではこの連結部を開く。第２放出弁４は第１管手段７１と第２管手段５２とによって形成された連結部を通じて、下水管２に（さらに正確には、真空システムにおいて維持されている真空下にある下水管２の第２部分２２に）連結されているので、第２放出弁４は開いている。
【００２３】
トイレット装置１が使用されて便器１１の中に廃物が溜まると、廃物を水洗して下水管２に流し落とすことを意図し、空圧起動手段１２を作動させて水洗シーケンスを活動化する。これは例えばベローズ・システムを伴う水洗ボタンにすることができるのが好ましく、ベローズ・システムは水洗ボタンを押圧することによって、第４管手段５４を通じて制御手段５の方向に空気パルスを供給する。
【００２４】
空圧起動手段１２によって作り出される空気パルスは、真空が下水管２から第１管手段５１、第５管手段５５を介して第１放出弁３へ連結されるように、制御手段５を作動するように配置され、この場合、第１放出弁は開いている。これに相応じて、真空は第３管手段５３を通じて補助弁８に、第６管手段５６を通じてすすぎ水弁１０に、また第３管手段５３と第２管部分手段７２を通じて曝気弁７に連結され、この場合、前記３つの弁はやはり開いている。曝気弁７は、第２流量絞り３２の影響の下で所定の遅延を伴って開くように配置されている。
【００２５】
第１放出弁３が開くと、便器１１の中を占める大気圧は、便器の中の廃物とすすぎ水とを、放出弁３を通じて真空の下に維持された下水管２の中に押し込む。このような真空下水システムでは、廃物は断続的にいわゆる廃物バッチ又は離散的廃物スラグの形で下水管に沿って変位又は移動し、この廃物バッチは下水管の直径を完全にふさぐ。これはまた、廃物スラグの次に前記低圧よりも高い衝撃波面が続いていることを意味する。
【００２６】
下水管２の所定位置９に、換言すれば下水管の第１部分に、好ましくは第１放出弁３のほとんど直後に、補助弁８への流れ連結部が第８管手段５８によって配置されている。廃物スラグがこの位置９を通過すると、問題の衝撃波面が圧力の急激な上昇を起こさせ、これは第８管手段５８の前記真空制御の影響下で開放位置にある補助弁８を通じて、またさらに第２管手段５２を介して第２放出弁４に移動して、これを閉じる。したがって、第１放出弁３を通る流れは停止する。
【００２７】
制御手段５の所定の制御期間、すなわち実際には第４流量絞り３４によって与えられる長くなった真空効果が終わると、周辺空気圧は管手段５３、７２、５５、５６に連結され、これは第１放出弁３、補助弁８、曝気弁７、及びすすぎ水弁１０に対して影響を有し、この場合、第１放出弁３と補助弁８はほとんど直ちに閉じる。一方では曝気弁７とすすぎ水弁１０はしばらくの間開いたままである。それは、これらとともに第２流量絞り３２と第３流量絞り３３が配置されているからである。すすぎ水弁１０の開放持間を延長することによって、次の水洗サイクルのために便器１１の中にウォータ・ミラーが設けられている。第７管手段５７によって、すすぎ水弁１０からトイレット装置１の便器１１まで流れ連結部が設けられている。
【００２８】
補助弁８が閉じているので、言い換えれば、補助弁８はその閉位置にあるので、第１流量絞り３１を通じて（第２管手段５２、第１管部分手段７１、及び第１管手段５１によって作られる連結部を介して）（下水管第２部分２２に作用する真空の方向に）空気の排出があり、この場合、第２放出弁４はこれに向けられている真空下で再度開く。しかし、曝気弁７は（第２流量絞り３２の影響の下で）開いたままで、この場合、搬送空気は下水管第１部分２１の中に流れ込む廃物スラグに搬送をさらに助長し、これによって廃物は下水管第２部分２２の中に強制されて、さらに廃物受入れ空間の中へ強制搬送される。第２流量絞り３２によって予め決定された一定時間の後に、曝気弁７は閉じ、その後、水洗又は排出サイクルが完了し、問題の真空下水システムの部分は、新たな水洗又は放出期間のために上述の休止状態に戻っている。
【００２９】
上に示した内容によれば、第１、第２、第３、及び第４流量絞り３１、３２、３３、３４は、ノズルの寸法によって真空下水システムの制御を望み通りに行うことができるようなノズルであることが好ましい。
【００３０】
放出弁３の開放時間は、制御手段５の第４ノズル３４によって調節される。この制御はまた、すすぎ水弁１０、補助弁８、及び曝気弁７の開放時間に作用する。より小さなノズルは真空作用持続時間、換言すれば前記弁の開放時間を延長させる。
【００３１】
補助搬送空気の給送時間と量は第２ノズル３２によって制御され、この場合、より小さなノズルが、曝気弁７をより長い時間開いた状態に保つことによって搬送空気の給送量を増す。
【００３２】
第１ノズル３１は一方、第２放出弁４の動作に対して次の効果を有する。より小さなノズルは弁の閉鎖速度を増し、したがって、トイレット装置１の便器１１を通じて廃物スラグによって駆動される空気量に影響を及ぼすことが可能である。水洗サイクルが一定のままである公知の真空下水システムでは、下水管２に運搬される空気の量は、廃物スラグの量に応じて変動する。本発明によるシステムでは、水洗サイクル当りの前記空気量は常に一定である。上記の利点に加えて、この構成のさらなる利点は、真空下水システムの容量がさらに容易に寸法決定され、これがまたシステムの制御を容易にすることである。
【００３３】
ウォータ・ミラーのレベルは、すすぎ水弁１０の第３ノズル３３によって便器１１の中で調節される。全水量は第３ノズル３３と第４ノズル３４との相互作用によって決定され、この場合、より小さなノズル寸法は給送されるすすぎ水の量を、弁の開放時間を長くすることによって増加する。
【００３４】
上記の説明及びこれに添付されている図面は、本発明の基本的考え方を明らかにすることを目的とするだけである。本発明による方法とシステムは特許請求の範囲内で変わることがある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による真空下水システムの断面図である。
【国際公開パンフレット】
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2004530819.tif 000014
2004530819.tif 000015
2004530819.tif 000016
2004530819.tif 000017
【国際調査報告】
2004530819.tif 000018
2004530819.tif 000019
2004530819.tif 000020