ПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СТОЧНЫХ ВОД
LIFTING PLANT FOR WASTE WATER

Изобретение относится к подъемной установке для сточных вод с признаками, приведенными в ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Подъемные установки такого рода для сточных вод используются для того, чтобы сточные воды, которые поступают на уровне, находящемся ниже уровня канализации, поднять или подкачать на уровень канализации. Такие подъемные установки для сточных вод имеют резервуар, в который стекает сточная вода и в котором или на котором расположен по меньшей мере один насос, который затем откачивает сточные воды из резервуара на более высокий уровень. Для подсоединения к входящему трубопроводу для сточных вод резервуар по меньшей мере в одной стенке резервуара имеет по меньшей мере одно впускное отверстие. Резервуар обычно установлен на грунте, так что впускное отверстие расположено на определенной высоте от грунта. Часто это делает присоединение к существующим оборудованиям или санитарным объектам затруднительным, так как канализационный трубопровод, подлежащий соединению с впускным отверстием, нужно проводить точно на уровень впускного отверстия, или наоборот, впускное отверстие нужно наносить на уровне трубы. Это может быть достигнуто с помощью различных отрезков трубы или выравнивания по высоте всей подъемной установки. Однако эти мероприятия дорогостоящи, трудоемки и требуют повышенных временных затрат. Кроме того, постоянно существует опасность того, что отдельные отрезки труб неправильно соединены между собой или на основе возникающих механических нагрузок и образованных рычагов обрываются или расходятся друг от друга. Иной раз не существует также места, чтобы на стороне притока изготовить соответствующий переход подающего трубопровода на уровень впускного отверстия резервуара, например, если резервуар установлен углубленно в шахте. Кроме того, существует проблема при замене устаревших установок, так как у различных производителей установки для подъема сточных вод имеют различную высоту впускного отверстия, так что иногда с новой установкой трудно снова достичь прежнего уровня трубы.
В отношении этой проблемы задача изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованную подъемную установку для сточных вод с резервуаром, который позволяет гибкое и прочное присоединение трубопровода для сточных вод к резервуару на различных уровнях. Эта задача решается с помощью подъемной установки для сточных вод с признаками, приведенными в п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения получаются из зависимых пунктов формулы изобретения нижеследующего описания, а также прилагаемых фигур.
Предлагаемая подъемная установка для сточных вод, как и известные подъемные установки для сточных вод, имеет резервуар, который по меньшей мере в одной стенке резервуара имеет впускное отверстие для присоединения входящего трубопровода для сточных вод. Кроме того, в резервуаре или на резервуаре подъемной установки для сточных вод согласно изобретению расположен по меньшей мере один насос, который откачивает сточные воды из резервуара через исходящий напорный трубопровод. Для включения и выключения насоса в резервуаре может быть установлен по меньшей мере один сенсор уровня наполнения, который регистрирует уровень воды в резервуаре и посредством управляющего устройства включает и выключает по меньшей мере один насос в зависимости от уровня наполнения воды. В зависимости от производительности подъемной установки может быть предусмотрено также несколько насосов.
Согласно изобретению по меньшей мере в одной стенке резервуара предусмотрено круговое впускное отверстие. В круговом впускном отверстии согласно изобретению расположена фланцевая шайба, которая также выполнена круговой. Эта круговая фланцевая шайба имеет наружный диаметр, который, по существу, соответствует внутреннему диаметру впускного отверстия, так что фланцевая шайба может надлежащим образом вставляться во впускное отверстие. Фланцевая шайба имеет патрубок для приема трубы. Это входная труба для сточных вод. Приемное устройство выполнено таким образом, что труба может вставляться в приемное устройство для трубы, по возможности, с точной посадкой и уплотнением. Для этого в приемном устройстве для трубы может быть расположено уплотнение, например уплотнительное кольцо, или же поверхность прилегания, к которой герметично прилегает уплотнение, расположенное на вставляемой трубе. В частности, диаметр патрубка в соответствии с нормативами подогнан к диаметру принимаемой трубы для сточных вод, т.е. он имеет, например, диаметр принимаемой трубы размером DN 100 или DN 150 (т.е. 100 мм или 150 мм).
Патрубок расположен во фланцевой шайбе с эксцентриситетом, т.е. центр патрубка радиально смещен относительно центра фланцевой шайбы. Благодаря этому достигается, что при вращении фланцевой шайбы патрубок, расположенный с эксцентриситетом, может перемещаться в различные вертикальные позиции. Т.е., таким образом, вертикальное расстояние (удаление) патрубка от основания может изменяться благодаря вращению фланцевой шайбы во впускном отверстии. Величина, на которую можно осуществлять такое регулирование, зависит от наружного диаметра фланцевой шайбы и от эксцентричного смещения патрубка во фланцевой шайбе. В любом случае диаметр фланцевой шайбы больше диаметра патрубка, чтобы позволить расположение эксцентриситетом. Кроме того, фланцевая шайба выполнена и расположена таким образом, что патрубок на наружной стороне резервуара заканчивается, по существу, заподлицо с плоскостью, заданной наружным периметром фланцевой шайбы. Это означает, что патрубок, например, соответствующий штуцер для приема трубы, по существу, не выступает наружу за плоскость, заданную наружным периметром фланцевой шайбы. В этом отношении патрубок, по существу, не выступает наружу. Таким образом, предотвращается, что усилия, действующие в поперечном направлении на патрубок, прикладывают нежелательные изгибающие моменты к патрубку и стенке резервуара, что могло бы привести к повреждениям. Вследствие этого достигается более высокая стабильность патрубка и резервуара, благодаря чему снижается опасность неплотных соединений трубопроводов в области присоединения входного трубопровода к резервуару.
Фланцевая шайба, как описано, установлена предпочтительно с возможностью вращения во впускном отверстии вокруг его центра, чтобы позволить изменение положения патрубка относительно стенки резервуара, в частности, изменение вертикального положения благодаря вращению фланцевой шайбы. При этом предпочтительно в рамках эксцентриситета может достигаться бесступенчатое регулирование высоты (уровня) патрубка.
Далее, предпочтительно патрубок на наружной стороне заканчивается не только плоскостью, заданной наружным периметром фланцевой шайбы, но и, по существу, заподлицо со стенкой резервуара. Таким образом, предотвращается, что элементы, принимающие трубу для сточных вод на стороне входа, т.е. приемное устройство для трубы и впускное отверстие, нагружаются ненужными изгибающими моментами, вызываемыми поперечными усилиями, воздействующими на трубу.
Патрубок предпочтительно имеет приемную втулку для приема присоединяемой трубы, которая проходит от плоскости, заданной наружным периметром фланцевой шайбы, в направлении внутренней части резервуара. Это значит, что патрубок имеет короткий участок трубы с внутренним диаметром несколько большего размера, чем наружный диаметр воспринимающей трубы. Этот короткий участок трубы проходит от наружной стороны фланцевой шайбы вовнутрь в направлении внутреннего пространства резервуара, так что не имеется никаких выступающих наружу элементов, на которые могли бы воздействовать вредные поперечные силы. Приемная втулка служит, в частности, для установки уплотнения между патрубком и вставленной трубой.
Далее, предпочтительно на наружной периферии приемной втулки расположено по меньшей мере одно усиливающее ребро. Оно подпирает проходящие поперек направления протяженности фланцевой шайбы участки приемной втулки на фланцевой шайбе, чтобы можно было воспринять возможно возникающие поперечные усилия и изгибающие моменты. Это по меньшей мере одно усиливающее ребро расположено предпочтительно на наружной стороне фланцевой шайбы, т.е. на стороне, обращенной от внутреннего пространства резервуара. В этом месте оно может одновременно служить в качестве захвата, чтобы можно было вращать фланцевую шайбу во впускном отверстии для позиционирования патрубка.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения фланцевая шайба исходя от своего периметра изогнута выгнуто вовнутрь резервуара. Таким образом, на наружной стороне создается площадка для приема усиливающего ребра, описанного выше, без возможности его выступания наружу за наружный периметр фланцевой шайбы и дальше, предпочтительно за стенку резервуара. Таким образом, в целом достигается более высокая стабильность фланцевой шайбы.
Далее, предпочтительно на наружной стороне фланцевой шайбы образовано выступающее наружу ребро, проходящее предпочтительно в диаметральном направлении. Это ребро, во-первых, может образовать, как было описано выше, усиливающее ребро, во-вторых, может служить в качестве захватного элемента, чтобы можно было вращать фланцевую шайбу внутри впускного отверстия. Ребро проходит предпочтительно от вогнуто изогнутой поверхности фланцевой шайбы, которая была описана выше, наружу таким образом, что оно не выступает наружу за плоскость, заданную наружным периметром фланцевой шайбы. Оно проходит, таким образом, предпочтительно только внутри вогнутого изгиба.
На наружной периферии фланцевой шайбы, далее, предпочтительно расположено уплотнение, которое герметично прилегает к стенке резервуара по периферии впускного отверстия. Уплотнение может быть выполнено при этом в качестве осевого уплотнения, так что оно прилегает к наружной стороне стенок резервуара в окружной области впускного отверстия, или же в качестве радиального уплотнения, так что оно по внутреннему периметру впускного отверстия прилегает к уплотняемой поверхности, образованной там. Соответственно уплотнение может прилегать к фланцевой шайбе в радиальном или осевом направлении. Предпочтительно уплотнение прилегает как в радиальном, так и в осевом направлении как к фланцевой шайбе, так и к стенкам резервуара по периферии впускного отверстия, так что уплотнение фиксируется во всех направлениях и зажимается между фланцевой шайбой и стенками резервуара.
Фланцевая шайба предпочтительно посредством зажимного кольца может фиксироваться у впускного отверстия без возможности вращения. Зажимное кольцо связано со стенкой резервуара с силовым и/или геометрическим замыканием и зажимает при этом фланцевую шайбу во впускном отверстии, так что, во-первых, уплотнение, расположенное между впускным отверстием и стенкой резервуара, прилегает к стенке резервуара и фланцевой шайбе, и, во-вторых, фланцевая шайба фиксируется с зажиманием в своем угловом положении относительно стенки резервуара. Для того чтобы фланцевую шайбу можно было вращать способом, описанным выше, следует в этом случае ослабить зажимное кольцо, чтобы фланцевая шайба стала подвижной.
Зажимное кольцо для этого целесообразно прилегает к наружной стороне фланцевой шайбы в области ее наружного периметра и установлено с возможностью закрепления на резервуаре. Закрепление на резервуаре может осуществляться с силовым или геометрическим замыканием. Особенно предпочтительно зажимное кольцо закрепляется на стенке резервуара с помощью винтов, причем винты в этом случае проходят параллельно центральной оси фланцевой шайбы. При этом предпочтительно несколько винтов распределены по периметру зажимного кольца, чтобы оказывать равномерное усилие давления на фланцевую шайбу в осевом направлении для ее закрепления на стенке резервуара.
Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения имеются по меньшей мере две различные фланцевые шайбы для расположения по выбору во впускном отверстии, причем эти обе фланцевые шайбы имеют один и тот же наружный диаметр, соответствующий впускному отверстию, но различные диаметры их патрубков. Например, одна фланцевая шайба может иметь патрубок DN 100, а другая фланцевая шайба - патрубок DN 150. Также возможно, чтобы были предусмотрены больше чем две фланцевые шайбы с патрубками различного размера. Таким образом, фланцевые шайбы могут заменяться, чтобы на резервуаре можно было предоставить желательный патрубок. Одновременно ввиду расположения фланцевых шайб с возможностью вращения внутри впускного отверстия при эксцентрическом расположении патрубка в соответствующей фланцевой шайбе для различных диаметров трубы патрубка может быть далее обеспечена возможность перемещения патрубка по вертикали.
Далее изобретение в качестве примера описывается на основе прилагаемых чертежей.
Фиг.1 - общий вид в перспективе подъемной установки для сточных вод согласно изобретению.
Фиг.2 - подъемная установка для сточных вод по фиг.1, причем крепление фланцевой шайбы изображено в подетальном представлении.
Фиг.3 - вид подъемной установки для сточных вод согласно фиг.1 и 2 с вставленной фланцевой шайбой, в частичном разрезе.
Фиг.4 - вид в перспективе фланцевой шайбы согласно фиг.1-3.
Фиг.5 - вид в перспективе фланцевой шайбы согласно фиг.4, если смотреть с обратной стороны и
фиг.6 - вид в разрезе фланцевой шайбы согласно фиг.4 и 5.
Подъемная установка для сточных вод согласно изобретению имеет резервуар 2, который изготовлен предпочтительно из пластмассы. По меньшей мере в одной стенке 3 резервуара выполнено впускное отверстие 4. Могут быть предусмотрены другие впускные отверстия в другом месте резервуара 2. Резервуар 2 имеет, кроме того, приемное устройство 6 для не показанного здесь насоса. В приемное устройство 6 насос вставляется таким образом, что он может качать воду из внутреннего пространства резервуара 2 через напорный патрубок 8 наружу. К напорному патрубку 8 может присоединяться соответствующий выпускной трубопровод. Во внутреннем пространстве резервуара 2, кроме того, расположен сенсор 10 уровня наполнения, с помощью которого в зависимости от уровня воды в резервуаре 2 насос включается или выключается.
Впускное отверстие 4 имеет форму круга и выполнено с диаметром, который больше, чем присоединяемый трубопровод. Во впускное отверстие 4 вставлена круглая фланцевая шайба 12. Фланцевая шайба 12 имеет наружный диаметр, который, по существу, соответствует внутреннему диаметру впускного отверстия 4, чтобы фланцевую шайбу 12 можно было вставить во впускное отверстие 4. Впускное отверстие 4 имеет направленную во внутреннее пространство резервуара 2 цилиндрическую закраину, в которую фланцевая шайба 12 входит кольцеобразной или цилиндрической закраиной 14. Между фланцевой шайбой 12 и впускным отверстием 4 расположено уплотнительное кольцо 16, которое в этом примере выполнения входит в паз 17 на фланцевой шайбе 12 (см. фиг.5) и по периметру впускного отверстия 4 прилегает к кольцеобразной уплотняемой поверхности 18. Уплотняемая поверхность 18 при этом выполнена таким образом, что она проходит наклонно относительно внутренней окружной поверхности впускного отверстия 4, т.е. образованной там закраины, т.е. эта поверхность проходит наклонно относительно центральной оси впускного отверстия 4. Таким образом, достигается осевое уплотнение, когда фланцевая шайба 12 вставлена во впускное отверстие 4.
Фланцевая шайба 12 имеет, кроме того, радиальную закраину 20, которой фланцевая шайба 12 плоско прилегает на торцевой стороне в области впускного отверстия 4, в то время как осевая закраина 14 входит во впускное отверстие 4.
Во фланцевой шайбе 12, кроме того, выполнен патрубок 22, который служит для приема сливной трубы 24, расположенной на стороне входа. Патрубок 22 выполнен в виде трубчатого штуцера с круглым поперечным сечением. Трубчатый штуцер образует приемную втулку для сливной трубы 24. Диаметр патрубка 22 при этом меньше диаметра впускного отверстия 4. Патрубок 22 своим диаметром подогнан к диаметру принимаемого сливного трубопровода 24, например он имеет размер DN 100 или DN 150. В патрубок 22, соответственно приемную втулку вставлено уплотнительное кольцо 26, которое уплотняет сливную трубу 24 в патрубке 22.
Патрубок расположен с эксцентриситетом во фланцевой шайбе 12. Это значит, что центральная ось X фланцевой шайбы 12 и центральная ось Y патрубка 22 расположены со смещением параллельно относительно друг друга. Благодаря тому что фланцевая шайба 12 расположена с возможностью вращения во впускном отверстии 4 вокруг своей центральной оси X, является возможным позиционирование патрубка 22 в отношении его вертикального уровня (высоты) H. В зависимости от углового положения фланцевой шайбы 12 относительно ее центральной оси X изменяется расстояние (удаление) по вертикали патрубка 22 относительно центральной оси X впускного отверстия 4 и тем самым от основания, на котором установлен резервуар 2. Таким образом, становится возможной простая подгонка патрубка 22 к вертикальному уровню подсоединяемого сливного трубопровода 24.
Предпочтительно впускное отверстие 4 и фланцевая шайба 12 выполнены с таким диаметром, что они также могут предоставить патрубок 22 диаметром DN 150, так чтобы также для сливной трубы 24 такой же величины было возможно вертикальное позиционирование путем вращения фланцевой шайбы 12. Предпочтительно предусматриваются различные заменяемые фланцевые шайбы 12 с патрубками 22 различных размеров, так что в зависимости от принимаемых сливных трубопроводов 24 может применяться подходящая фланцевая шайба 12. Например, можно предусмотреть две фланцевые шайбы, из которых одна имеет патрубок DN 150, а другая - патрубок DN 100.
Фланцевая шайба 12 фиксируется на стенке 3 резервуара с помощью зажимного кольца 28. Зажимное кольцо 28 имеет несколько отверстий 30, равномерно распределенных по периметру, через которые проходят винты 32, входящие в резьбовые отверстия 34 в стенке 3 резервуара. Зажимное кольцо 28 имеет внутренний диаметр, который меньше, чем наружный диаметр радиальной закраины 20 фланцевой шайбы 12, так чтобы зажимное кольцо 28 могло аксиально перекрывать эту радиальную закраину 20 фланцевой шайбы. Отверстия 30 расположены радиально дальше наружу, так чтобы вставленные винты 32 направлялись в резьбовые отверстия 34 радиально снаружи сбоку мимо радиальной закраины 20 фланцевой шайбы 12. С помощью винтов 32 зажимное кольцо 28 притягивается к стенке 3 корпуса и зажимает при этом радиальную закраину 20 фланцевой шайбы 12 между зажимным кольцом 28 и стенкой 3 резервуара, так что фланцевая шайба закрепляется с силовым замыканием, а уплотнительное кольцо 16 удерживается в герметичном прилегании как с фланцевой шайбой 12, так и с уплотняемой поверхностью 18 стенки 3 резервуара. Фланцевая шайба 12 при этом одновременно фиксируется в своем угловом положении. Для того чтобы фланцевую шайбу 12 можно было вращать описанным выше способом для позиционирования патрубка 22, винты 32 следует ослабить.
Важным для формирования фланцевой шайбы 12 является то, что патрубок 22 не выступает от фланцевой шайбы наружу, т.е. в направлении, противоположном резервуару. Патрубок 22 заканчивается заподлицо с заданной с наружным периметром 36 воображаемой плоскостью, соответственно фронтальной поверхностью 38 фланцевой шайбы 12. От этой фронтальной поверхности 38 патрубок 22 в форме трубы или штуцера проходит вовнутрь пространство в резервуар 2 и образует приемную втулку. С помощью этого выполнения достигается, что патрубок 22 не выступает наружу за фланцевую шайбу 12 и, по существу, также не выступает за стенку 3 резервуара. Таким образом, реализуется компактная конструкция подъемной установки для сточных вод и предотвращается то, что присоединительные элементы, выступающие наружу, предоставляют точки воздействия нежелательных поперечных сил, которые могли бы привести к повреждению этих присоединительных элементов.
Фланцевая шайба 12 изгибается вогнуто вовнутрь от воображаемой фронтальной поверхности 38, заданной наружным периметром 36. В вогнутом изгибе расположено проходящее поперек наружной стенки патрубка 22 ребро 40, которое служит для усиления фланцевой шайбы 12 и патрубка 22, а также служит в качестве захватного элемента, чтобы можно было захватить фланцевую шайбу 12 и повернуть во впускном отверстии 4. Также ребро 40 заканчивается упомянутой воображаемой фронтальной поверхностью 38, которая задана наружным периметром 36 фронтальной шайбы 12, на передней стороне, так что никакие элементы не выступают наружу.
Перечень обозначений
2 резервуар
3 стенка резервуара
4 впускное отверстие
6 приемное устройство
8 напорный патрубок
10 сенсор уровня наполнения
12 фланцевая шайба
14 закраина
16 уплотнительное кольцо
17 окружной паз
18 уплотняемая поверхность
20 радиальная закраина
22 патрубок
24 сливная труба
26 уплотнительное кольцо
28 зажимное кольцо
30 отверстия
32 винты
34 резьбовые отверстия
36 наружный периметр
38 воображаемая фронтальная поверхность
40 ребро
X центральная ось фланцевой шайбы 12
Y центральная ось патрубка 22
H высота