RS61748B1

RS61748B1 - Upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem

Info

Publication number: RS61748B1
Application number: RS20210199A
Authority: RS
Inventors: Troy E Blocher; John M Grooms
Original assignee: Aqseptence Group Inc
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2021-05-31
Also published as: SI3149252T1; AU2015268899A1; DK3149252T3; CA2950874A1; LT3149252T; CA2950874C; AU2015268899A2; US20150346734A1; CL2016003099A1; WO2015187228A1; AU2015268899B2; ES2863576T3; PL3149252T3; EP3149252A1; US10001787B2; EP3149252B1

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se uopšteno odnosi na kanalizacione sisteme koji koriste diferencijalne pritiske za pokretanje transporta otpadnih voda kroz sistem i, posebno, na upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem.

[0002] Poznati su različiti vakuumski upravljački uređaji za evakuaciju tečnosti iz komore. DE-U-29616003 je primer takvog uređaja. Vakumski upravljački uređaji često se koriste u vezi sa vakuumskim kanalizacionim sistemima. Uopšteno govoreći, ovi uređaji iz stanja tehnike koriste uređaj koji ima veći broj komora. Upravljački uređaji se aktiviraju kao odgovor na određenu količinu ili nivo akumulacije otpadnih voda u rezervoaru. Po postizanju određenog nivoa otpadnih voda, promena pritiska u najmanje jednoj od komora aktivira upravljački uređaj, a time aktivira vakuumski ventil koji uzrokuje uklanjanje otpadnih voda iz rezervoara kroz sistem cevi. Primeri takvih sistema mogu se naći u, na primer, EP-A-0415359, EP-A-2363542, US-B-6467949, EP-A-0328457, EP-A-0628900, US-A-4373838 i EP-A-0445462.

[0003] Sistemi iz prethodnog stanja tehnike obično koriste cevi van kućišta, koje se često nazivaju „potapajuće cevi“, da bi prenosile promene vazduha i/ili pritiska između različitih komora. Primeri takvih sistema nalaze se u EP-A-0415359, EP-A-0328457, US-A-4373838 i EP-A-0445462. U određenim uređajima iz stanja tehnike, igličasti ventil se može koristiti u vezi sa potapajućim cevima za regulisanje brzine protoka vazduha kroz potapajuće cevi. Primer takvog sistema može se naći u US-A-4373838.

KRATAK OPIS PRONALASKA

[0004] Jedno tehničko rešenje predmetnog pronalaska uključuje upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem. Sistem uključuje rezervoar pod u suštini atmosferskim pritiskom, jamu ventila, cev senzora koja ima prvi kraj koji se proteže u rezervoar i drugi kraj koji se proteže u jamu ventila, ventil smešten u jami ventila i ispusni vod za transport otpadnih voda iz rezervoara na mesto koje je spolja u odnosu na rezervoar. Ispusni vod ima prvi i drugi deo. Prvi deo ima prvi kraj smešten u rezervoaru i drugi kraj u fluidnoj komunikaciji sa ventilom. Drugi deo ima kraj u fluidnoj komunikaciji sa ventilom i izvorom vakuuma za održavanje drugog dela ispusnog voda pod vakuumom. Upravljački uređaj uključuje kućište koje ima najmanje šest komora, vod senzora pritiska, najmanje sedam ulaza, najmanje četiri elementa ventila, najmanje dve fleksibilne membrane i najmanje tri putanje protoka vazduha. Vod senzora pritiska ima prvi kraj sa komunikacijom pritiska sa cevi senzora i drugi kraj sa komunikacijom pritiska sa prvom komorom. Prvi ulaz je u komunikaciji sa drugom komorom i sa izvorom atmosferskog pritiska. Prva fleksibilna membrana nalazi se između prve i druge komore. Drugi ulaz se proteže između druge komore i treće komore. Prvi element ventila nalazi se barem delimično u drugoj komori za selektivno otvaranje i zatvaranje drugog ulaza tako da selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između druge i treće komore kroz drugi ulaz. Treći ulaz je u komunikaciji sa trećom komorom. Druga fleksibilna membrana se nalazi između treće i četvrte komore. Prva putanja protoka vazduha proteže se između treće i četvrte komore. Četvrti ulaz je u komunikaciji sa petom komorom i sa drugim odeljkom ispusnog voda. Druga putanja protoka vazduha proteže se između treće, četvrte i pete komore. Drugi element ventila je smešten barem delimično u drugoj putanji protoka vazduha kako bi selektivno omogućio ili sprečio protok vazduha između druge, treće i četvrte komore. Peti ulaz je u komunikaciji sa petom i šestom komorom. Šesti ulaz je u komunikaciji sa šestom komorom i sa izvorom u suštini atmosferskog pritiska. Treći element ventila nalazi se barem delimično u šestoj komori za selektivno otvaranje i zatvaranje petog ulaza tako da selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između pete i šeste komore kroz peti ulaz i za selektivno otvaranje i zatvaranje šestog ulaza tako kako bi selektivno dozvolio ili sprečio protok vazduha između šeste komore i izvora u suštini atmosferskog pritiska kroz šesti ulaz. Sedmi ulaz je u komunikaciji sa šestom komorom. Treća putanja protoka vazduha proteže se između druge komore i sedmog ulaza. Četvrti element ventila nalazi se barem delimično u trećoj putanji protoka vazduha.

[0005] U jednom tehničkom rešenju pronalaska, četvrti element ventila uključuje osmi ulaz kroz koji vazduh pod atmosferskim pritiskom može teći kada je četvrti element ventila zatvoren. Četvrti element ventila može biti kljunasti ventil.

[0006] U još jednom tehničkom rešenju, ventil četvrtog elementa je nepovratni ventil. Upravljački uređaj može da sadrži otvor kroz deo kućišta na trećoj putanji protoka vazduha, a nepovratni ventil može da sadrži telo koje se proteže kroz otvor, glavu pričvršćenu za telo na jednoj strani otvora i pokretnu prirubnicu povezanu sa telom na strani otvora nasuprot glavi. Kroz glavu se može protezati prolaz. Drugi prolaz može biti oblikovan u kućištu pored pokretne prirubnice i protezati se od otvora u kućištu izvan spoljnog obima pokretne prirubnice.

[0007] Prema pronalasku, šipka koja ima prvi kraj proteže se od druge fleksibilne membrane i ima drugi kraj povezan sa trećim elementom ventila. Šipka se može protezati kroz peti ulaz. Deo šipke može biti sužen. Pokret druge fleksibilne membrane dovodi do pomeranja šipke i trećeg elementa ventila za selektivno otvaranje i zatvaranje petog i šestog ulaza. Dalje, prema pronalasku, povećanje pritiska u trećoj komori dovodi do pomeranja drugog kraja šipke prema šestom ulazu. U još jednom tehničkom rešenju, smanjenje pritiska u četvrtoj komori dovodi do pomeranja drugog kraja šipke prema šestom ulazu. U još jednom tehničkom rešenju, smanjenje pritiska u trećoj komori dovodi do pomeranja drugog kraja šipke prema petom ulazu. U još jednom tehničkom rešenju pronalaska, porast pritiska u četvrtoj komori dovodi do pomeranja drugog kraja šipke prema petom ulazu.

[0008] U sledećem tehničkom rešenju predmetnog pronalaska, sredstvo za pomeranje pomera treći element ventila prema petom ulazu.

[0009] U još jednom tehničkom rešenju, podesivi otvor se nalazi barem delimično unutar prve putanje protoka vazduha između treće i četvrte komore. Podesivi otvor reguliše brzinu protoka vazduha od treće do četvrte komore. Podesivi otvor može da sadrži element koji ima najmanje dva otvora različitih veličina. U jednom tehničkom rešenju, element se može rotirati. Element se može nalaziti na osovini. U još jednom tehničkom rešenju, upravljački uređaj uključuje polugu postavljenu barem delimično izvan kućišta za rotiranje elementa. U jednom tehničkom rešenju, blokadni element zadržava rotirajući element u izabranom položaju. Blokadni element može uključivati sabijajući element.

[0010] Prema pronalasku, podesivi otvor uključuje element koji ima prvu stranu, drugu stranu i prvi žleb. Prvi žleb se nalazi na prvoj strani elementa, a element dalje uključuje otvor koji se proteže od prve do druge strane. Otvor stvara putanju protoka vazduha od prvog žleba kroz element do druge strane elementa. Dalje, druga strana elementa uključuje drugi žleb. Otvor stvara putanju protoka vazduha od prvog žleba do drugog žleba. U još jednom tehničkom rešenju, drugi žleb varira u širini. U još jednom izvođenju, drugi žleb se razlikuje u dubini. Podesivi otvor dalje uključuje zaptivni element koji ima otvor u njemu pored drugog žleba. Pomicanje elementa selektivno dovodi do toga da veći ili manji zapreminski segment drugog žleba bude izložen unutar otvora u zaptivnom elementu kako bi se povećala ili smanjila brzina protoka vazduha kroz podesivi otvor.

[0011] U jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska, upravljački uređaj dalje uključuje magnet povezan na prvu membranu. Magnet ima prvi polaritet. Upravljački uređaj se može aktivirati primenom magnetne sile na magnet, koja ima drugi polaritet nasuprot prvom polaritetu.

[0012] U sledećem tehničkom rešenju, pomeranje prve fleksibilne membrane prema drugoj komori aktivira prvi element ventila da otvori drugi ulaz. U jednom tehničkom rešenju, povećanje pritiska u prvoj komori dovodi do toga da se prva fleksibilna membrana pomeri prema drugoj komori. U još jednom tehničkom rešenju, smanjenje pritiska u drugoj komori dovodi do toga da se prva fleksibilna membrana pomera prema drugoj komori.

[0013] U još jednom tehničkom rešenju pronalaska, upravljački uređaj dalje uključuje sedište ventila smešteno pored drugog ulaza. Prvi element ventila se odvaja od sedišta ventila da bi otvorio drugi ulaz i zahvata sedište ventila da bi zatvorio drugi ulaz. Sedište ventila i prvi element ventila su konfigurisani tako da je prvi element ventila centriran u odnosu na sedište ventila kada prvi element ventila zahvati sedište ventila.

[0014] U još jednom tehničkom rešenju pronalaska, kućište uključuje gornji deo, donji deo i osmi ulaz smešten u šestoj komori. Treća putanja protoka vazduha i sedmi ulaz postavljeni su u gornjem delu tako da tečnost koja se sakuplja u gornjem delu kućišta, teče iz treće putanje protoka vazduha, kroz sedmi ulaz, u donji deo kućišta i izlazi iz upravljačkog uređaja kroz osmi izlaz. Upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem prema još jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska uključuje kućište, prvu komoru smeštenu u kućištu, drugu komoru smeštenu u kućištu, putanju protoka vazduha kroz kućište između prve i druge komore i podesivi otvor koji se nalazi barem delimično unutar putanje protoka vazduha za kontrolu brzine protoka vazduha između prve i druge komore.

[0015] Upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem prema drugom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska uključuje kućište, prvu komoru smeštenu u kućištu, drugu komoru smeštenu u kućištu, fleksibilnu membranu smeštenu u kućištu, prvi ulaz u komunikaciji sa prvom i drugom komorom, drugi ulaz u komunikaciji sa drugom komorom i sa izvorom u suštini atmosferskog pritiska, element ventila smešten barem delimično u drugoj komori i šipku koja se proteže kroz prvi ulaz, a šipka ima prvi kraj povezan na fleksibilnu membranu i drugi kraj povezan sa elementom ventila. Element ventila selektivno otvara i zatvara prvi ulaz tako da selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između prve i druge komore kroz prvi ulaz i selektivno otvara i zatvara drugi ulaz tako da selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između druge komore i izvora u suštini atmosferskog pritiska kroz drugi ulaz.

[0016] Upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem prema drugom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska uključuje kućište, prvu komoru smeštenu u kućištu, drugu komoru smeštenu u kućištu, putanju protoka vazduha kroz kućište između prve i druge komore i ventil postavljen barem delimično na putanji protoka vazduha. Ventil ima element ventila koji ima otovreno stanje i zatvoreno stanje. Element ventila dalje uključuje ulaz koji omogućava vazduhu pod atmosferskim pritiskom da teče iz prve komore u drugu komoru kada je element ventila u zatvorenom stanju.

[0017] Upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem prema još jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska uključuje kućište, prvu komoru smeštenu u kućištu, drugu komoru smeštenu u kućištu, ulaz koji se proteže između prve i druge komore, sedište ventila smešteno u susedstvu ulaza i element ventila za selektivno otvaranje i zatvaranje ulaza tako da se selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između prve i druge komore. Element ventila je konfigurisan da se otkači od sedišta ventila da bi ulazio ulaz i da zahvati sedište ventila da zatvori ulaz. Sedište ventila i element ventila su konfigurisani tako da je element ventila centriran u odnosu na sedište ventila kada ventil zahvata sedište ventila.

[0018] Upravljački uređaj za vakuumski kanalizacioni sistem prema još jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska uključuje kućište koje ima gornji i donji deo, komoru smeštenu u kućištu, prvi ulaz koji se proteže između gornjeg dela i komore i drugi ulaz koji se nalazi u komori. Prvi ulaz je postavljen iznad drugog ulaza tako da tečnost koja se sakuplja u gornjem delu kućišta teče kroz prvi ulaz do donjeg dela kućišta i izlazi iz upravljačkog uređaja kroz drugi ulaz.

[0019] Ove i druge karakteristike predmetnog pronalaska biće očigledne iz sledećeg opisa i pratećih crteža.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0020]

Slika 1 je shematski prikaz preseka vakuumskog kanalizacionog sistema prema jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska.

Slika 2A je bočni udaljeni prikaz na upravljački uređaj koji je komponenta sistema sa slike 1.

Slika 2B je pogled udaljeni prikaz odozdo na upravljački uređaj sa slike 2A.

Slika 2C je prikaz s kraja upravljačkog uređaja sa slike 1.

Slika 3 je prikaz preseka napravljenog duž linije 3-3 na slici 2C koji prikazuje upravljački uređaj u stanju pripravnosti.

Slika 3A je uvećani prikaz detalja 3A na slici 3.

Slika 3B je uvećani prikaz detalja 3B sa slike 3.

Slika 3C je uvećani prikaz detalja 3C sa slike 3.

Slika 3D je uvećani prikaz detalja 3D sa slike 3.

Slika 3E je uvećani prikaz detalja 3E na slici 3.

Slika 4 je prikaz poprečnog preseka napravljenog duž linije 4-4 na slici 3.

Slika 5 je prikaz poprečnog preseka napravljenog duž linije 5-5 na slici 3.

Slika 6 je uvećani prikaz detalja 6 sa slike 3.

Slika 7 je prikaz preseka napravljenog duž linije 3-3 na slici 2A koji prikazuje upravljački uređaj u aktiviranom stanju.

Slika 7A je uvećani prikaz detalja 7A sa slike 7.

Slika 7B je uvećani prikaz detalja 7B sa slike 7.

Slika 7C je uvećani prikaz detalja 7C sa slike 7.

Slika 8A je udaljeni prikaz još jednog tehničkog rešenja podesivog otvora koji je komponenta upravljačkog uređaja prema jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska.

Slika 8B je shematski pogled odozgo na podesivi otvor prikazan na slici 8A.

Slika 8C je prikaz preseka napravljenog duž linije 8C-8C na slici 8B.

Slika 8D je prikaz preseka napravljenog duž linije 8D-8D na slici 8B.

Slika 8E je uvećani prikaz sličan onom detalja 3C, ali rotiran za 90 stepeni, koji prikazuje podesivi otvor na slici 8A postavljen u upravljački uređaj prema jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska.

Slika 9A je alternativno tehničko rešenje komponenti prikazanih na slici 3E.

Slika 9B je prikaz preseka napravljenog duž linije 9-9 na slici 3.

Slika 10A je shematski prikaz sa prednje strane na alat za aktiviranje upravljačkog uređaja prema jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska.

Slika 10B je bočni shematski prikaz alata za aktiviranje na slici 10A.

Slika 10C je detaljan prikaz dela alata za aktiviranje na slici 10A.

DETALJNI OPIS TEHNIČKIH REŠENJA PRONALASKA

[0021] Slika 1 prikazuje vakuumski kanalizacioni sistem 10, uključujući upravljački uređaj prema jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska. Sistem 10 uključuje gravitacione kanalizacione vodove 20 pod atmosferskim pritiskom koji odvode iz mesta nastanka otpadnih voda, kao što je toalet. Vodovi 20 transportuju otpadne vode do rezervoara 30, koji se održava pod atmosferskim pritiskom. Cev 40 senzora i ispusni vod 50 protežu se u rezervoar 30. Prvi kraj 41 cevi 40 proteže se nadole u rezervoar 30 do tačke iznad ulaznog ulaza 51 ispusnog voda 50. Drugi kraj 42 cevi 40 pruža se u jamu 60 ventila.

[0022] Ispusni vod 50 pruža se u jamu 60 ventila do ventila 70. U industriji su poznati brojni tipovi ventila 70. Jedan primer ventila 70 koji se može koristiti sa sistemom 10 je stavljen na uvid javnosti u američkom patentu br. 4,171,853. Ventilom 70 upravlja upravljački uređaj 80, koji će biti detaljnije opisan u nastavku. Odeljak ispusnog voda 50 nizvodno od ventila 70 održava se pod vakuumom ili pod niskim pritiskom iz izvora primenjenog vakuuma (nije prikazano). Ispusni vod 50 na kraju se ispušta u sabirnu stanicu (nije prikazana), koja se takođe održava pod vakuumom ili niskim pritiskom. Jedna vrsta sabirne stanice pogodna za upotrebu sa predmetnim pronalaskom je stavljena na uvid javnosti u američkom patentu br.4,179,371.

[0023] U upotrebi se otpadna voda ispušta kroz cevovod 20 u rezervoar 30. Pod unapred odabranim uslovima pritiska u rezervoaru 30 (tj. kada je sadržaj otpadne vode u rezervoaru 30 takav da je opravdan ciklus pražnjenja) upravljački uređaj 80 otvara ventil 70. Otvaranje ventila 70 stvara diferencijalni pritisak između dela relativno niskog pritiska ili vakuuma ispusnog voda 50 nizvodno od ventila 70 i dela relativno visokog ili atmosferskog pritiska ispusnog voda 50 uzvodno od ventila 70. Ova razlika u pritisku uzrokuje ispuštanje otpadne vode u rezervoaru 30 kroz ulazni otvor 51 ispusnog voda 50, pored ventila 70, kroz deo ispusnog voda 50 nizvodno od ventila 70 i na kraju do sabirne stanice. Po završetku ispuštanja otpadnih voda iz rezervoara 30 kroz ispusni vod 50, ventil 70 se automatski zatvara i vakuumski kanalizacioni sistem iz pronalaska se vraća u stanje pripravnosti.

[0024] Upravljački uređaj 80 (slike 2A i B) je postavljen na ventil 70 pomoću jednog ili više nosača 100 ili drugog odgovarajućeg sredstva. Upravljački uređaj 80 uključuje kućište 81 formirano od sklopa uglavnom cilindričnih i osno poravnatih odeljaka 110, 120, 120A, 130, 140 i 150. Odeljci mogu biti pričvršćeni nizom vijaka ili drugih pričvršćivača (nisu prikazani). Zaptivke S nalaze se između susednih delova.

[0025] Vod 43 senzora pritiska nalazi se u komunikaciji pritiska sa cevi 40 na jednom od svojih krajeva i na svom suprotnom kraju povezan je sa ulazom 111 senzora pritiska odeljka 110. Ulaz 111 se otvara u prvu komoru 113 koja je definisana zidom 114 odeljka 110 i fleksibilnom membranom 160. Druga komora 121 nalazi se na suprotnoj strani membrane 160 i formira je membrana 160 i zid 122 odeljka 120A. Komora 121 se normalno ventilira u atmosferu kroz ulaz 123 (sl.3 i 3A). Ulaz 124 proteže se kroz zid 122 koji obezbeđuje putanju protoka vazduha između komora 121 i 125 (sl.3B).

[0026] Sklop 170 ventila i aktuatora (sl. 3 i 3B) nalazi se u drugoj komori 121 i koristi se za selektivno omogućavanje protoka između komora 121 i 125. Sklop 170 ventila i aktuatora uključuje zaptivni element 171, pokretačku polugu 172, sedište 173 zaptivača, sredstvo 174 za pomeranje i osigurač 175. U prikazanom tehničkom rešenju, sredstvo 174 za pomeranje je opruga. Zaptivni element 171 u prikazanom tehničkom rešenju uključuje deo 171A glave sa osovinom 171B koji se proteže od zaobljene površine 171D. Otvor 171C proteže se kroz slobodni kraj osovine 171B. Poluga 172 uključuje prvi kraj 172A i drugi kraj 172B. Sedište 173 zaptivača je postavljeno u ulaz 124. Zaptivni element 171 i poluga 172 nalaze se u komori 121 na jednoj strani zida 122. Osovina 171B se pruža kroz sedište 173 zaptivača. Imajte na umu da je zaobljena površina 171D zaptivnog elementa 171 samocentrirajuća na sedištu 173 zaptivača. Sredstvo 174 za pomeranje je postavljeno na suprotnoj strani zida 122 i postavljeno je oko osovine 171B. Osovina 171B proteže se kroz osigurač 175 i učvršćena je na mestu umetanjem iglice (osovinice) 175A kroz otvor 171C u osovini 171B.

[0027] Treću komoru 125 čine zid 122 i membrana 161. Ulaz 126 (sl.3 i 3C) proteže se između odeljaka 120A i 120 upravljačkog uređaja 80 i komunicira sa komorom 125.

[0028] Četvrtu komoru 127 čine membrana 161 i zid 131 odeljka 130. Uglavnom cilindrična šipka 180 naslanja se i pruža se bočno od membrane 161, kroz otvor 181 u zidu 131 i kroz zaptivku 182 postavljenu u otvor 181 da spreči curenje tečnosti ili pritiska iz komore 127. Sredstvo 183 za pomeranje (koje je opruga u prikazanom tehničkom rešenju) nalazi se između membrane 161 i zida 131 da bi održalo membranu 161 u stanju pripravnosti prikazanom na slici 3.

[0029] Peta komora 141 nalazi se na suprotnoj strani zida 131 od komore 127, a čine je zid 131 i zid 142 odeljka 140. Vakumski ulaz 143 proteže se od odeljka 140 i povezuje sa vakuumskom linijom koja komunicira sa vakuumskom stranom ispusnog voda 50 kako je detaljnije opisano u nastavku. Konusna šipka 184 pruža se od šipke 180 nasuprot membrani 161. U stanju pripravnosti prikazanom na slici 3, cela konusna šipka 184 nalazi se u komori 141 da bi se sprečilo curenje vakuuma ili niskog pritiska iz nje.

[0030] Šesta komora 151 definisana je zidom 142 i zidom 152 odeljka 150. Ulaz 153 za atmosferski pritisak proteže se od zida 152 i povezan je sa komorom 151. Ulaz 154 za priključenje ventila takođe se proteže od odeljka 150.

[0031] Zaptivni element 185 (slike 3 i 3D) koji ima prvu zaptivnu stranu 185A i drugu zaptivnu stranu 185B pričvršćen je na jednom kraju osovine 184. Prvo sedište 186A ventila nalazi se u otvoru u zidu 142 kroz koji se pruža osovina 184. Drugo sedište 186B ventila nalazi se pored otvora na ulazu 153. Kada je upravljački uređaj u stanju pripravnosti sa slika 3 i 3D, strana 185A zaptivnog elementa 185 zahvata sedište 186A ventila da bi sprečila vakuumsku komunikaciju iz komore 141 sa komorom 151 i ulazom 154 za priključivanje ventila. U ovom položaju, komora 151 i ulaz 154 za priključivanje ventila nalaze se pod atmosferskim pritiskom što je rezultat komunikacije sa ulazom 153 za atmosferski pritisak.

[0032] Ulaz 123 je u komunikaciji sa ulazom 153 kroz putanju 123A protoka i dva ulaza 123B (sl.

3). Vazdušni filter 123C i kljunasti ventil 123D (sl. 3 i 3E) nalaze se na putanji 123A protoka između ulaza 123 i ulaza 123B. Imajte na umu da kljunasti ventil 123D sadrži ulaz 123E kroz koji vazduh pod atmosferskim pritiskom može da protiče čak i kada je otvor 123D zatvoren, kao što je prikazano na slikama 3 i 3E.

[0033] Na slikama 9A i 9B prikazana je alternativa kljunastom ventilu 123D. U ovom tehničkom rešenju pronalaska, nepovratni ventil 600 uključuje deo tela 601 koji se proteže kroz otvor 150A u odeljku 150, glavu 602 u kontaktu sa odeljkom 150 na jednoj strani otvora 150A i prstenastu prirubnicu 603. Jedan ili više žlebova ili prolaza 604 se proteže kroz glavu 602 do otvora 150A. Odeljak 150 dalje uključuje žleb ili prolaz 150B koji se proteže od najmanje jednog prolaza 604 preko spoljnog oboda prirubnice 603. Na ovaj način, prirubnica 603 može da zaptiva uz odeljak 150 oko celog svog spoljnog oboda, osim na mestu prolaza 150B. Kao rezultat, vazduh pod atmosferskim pritiskom može da teče kroz prolaz 604, do prolaza 150B i oko prirubnice 603, čak i kada je prirubnica 603 postavljena uz odeljak 150, kao što je prikazano na slici 9A.

[0034] Brzinu protoka vazduha i izjednačavanje pritiska između komora 121, 125, 127 i 141 kontroliše ulaz 126 i niz otvora, ventila i komora. Komora 125 je u komunikaciji sa komorom 126A kroz ulaz 126 i podesivi otvor 200 (sl. 3 i 4). Podesivi otvor 200 uključuje urezani element 201 koji ima veći broj otvora 202 različitih veličina koji prolaze kroz njega. Element 201 je postavljen na rotirajuću osovinu 201A u odeljku 120 susednog zida 122. Deo 203 odeljka 120 zadržava element 201 u upravljačkom uređaju 80. Poluga 201B se može koristiti za rotiranje elementa 201 radi poravnanja otvora 202 željene veličine tako da je on u komunikaciji sa ulazom 126 kao što je prikazano na slikama 4 i 5. Blokadni element DM obezbeđen je sa susednim elementom 201. U jednom tehničkom rešenju, blokadni element DM je sabijajući element, koji se nalazi unutar uzastopnih udubljenja urezanog elementa 201 dok se rotira, čime ukazuje na poravnanje uzastopnih otvora 202 sa ulazom 126.

[0035] Slike 8A-8E pokazuju alternativno tehničko rešenje podesivog otvora za upotrebu sa upravljačkim uređajima prema određenim tehničkim rešenjima predmetnog pronalaska. Podesivi otvor 500 uključuje urezani element 501 koji ima otvor 502 koji se kroz njega pruža. Element 501 je postavljen na rotirajuću osovinu 501A u odeljcima 120 i 120A. Prvi kontinuirani žleb 503 proteže se oko osovine 501A na jednoj strani elementa 501 i u fluidnoj je komunikaciji sa otvorom 502. Drugi žleb 504 proteže se oko osovine 501A na suprotnoj strani elementa 501 i u fluidnoj je komunikaciji sa otvorom 502. Žleb 504 je različite širine i dubine. Podesivi otvor 500 je postavljen unutar upravljačkog uređaja 80 (sl.8E) tako da je žleb 503 u fluidnoj komunikaciji sa ulazom 126 bez obzira na orijentaciju elementa 501. O-prsten OR postavljen je između dela odeljka 120 i elementa 501 na strani podesivog otvora 500 nasuprot žlebu 503. Kako se podesivi otvor 500 rotira, segment žleba 504 koji ima ili veću ili manju zapreminu izložen je unutar O-prstena OR ili u fluidnoj komunikaciji sa komorom 126A. Vazduh koji prolazi kroz ulaz 126 u žleb 503 teći će kroz otvor 502 i ući u žleb 504. Vazduh će teći oko žleba 504 dok ne stigne do dela žleba 504 izloženog unutar O-prstena OR, u kom trenutku će vazduh teći kroz centar O-prstena OR u komoru 126A. Vreme potrebno za protok vazduha iz ulaza 126 i u komoru 126A može se povećati ili smanjiti izlaganjem segmenta žleba 504 veće ili manje zapremine unutar O-prstena OR.

[0036] Komora 126A može komunicirati sa komorama 127 i 141 kroz otvore 300A i B i nepovratni ventil 400 (sl.3 i 6). Nepovratni ventil 400 je u otvorenom položaju kada je upravljački uređaj 80 u stanju pripravnosti. To služi, kroz vakuumski ulaz 143, ulaze 126 i otvore 200, 300A i 300B, za održavanje izjednačenog pritiska u komorama 125, 127 i 141 pri niskom ili vakuumskom pritisku dela voda 50 nizvodno od ventila 70 tokom pripravnosti. Tekuća komunikacija između komora 125, 127 i 141 postiže se i kontroliše ovom serijom ulaza, otvora i ventila, kako je detaljnije opisano u nastavku.

[0037] Vakuum se dostavlja u upravljački uređaj 80 kroz vakuumski vod 143A povezan sa vakuumskim ulazom 143 na način poznat u tehnici, kao što je onaj stavljen na uvid javnosti u američkom patentu br.4,171,853. Vakuumski vod 143A komunicira sa delom ispusnog voda 50 nizvodno od ventila 70 i na taj način dobavlja upravljačkom uređaju konstantno nizak pritisak ili izvor vakuuma kroz vakuumski vod i vakuumski ulaz 143. U režimu mirovanja, komora 151 se održava na atmosferskom pritisku kroz odzračivač vazduha (nije prikazan) koji komunicira sa ulazom 153 na način poznat u tehnici. Upravljački uređaj komunicira sa ventilom 70 preko ulaza 154 za priključak ventila, koji je sa komunikacijom pritiska sa gornjim krajem 71 ventila 70.

[0038] U normalnom radu, upravljački uređaj 80 će ostati u stanju pripravnosti prikazanom na slici 3. U ovom stanju, deo glave 171A zaptivnog elementa 171 naleže na sedište 173 zaptivača silom sredstva 174 za pomeranje i razlikom pritiska između komore 121 (koji je pod atmosferskim pritiskom) i komore 125 (koja je pod niskim ili vakuumskim pritiskom).

[0039] Akumulacija otpadne vode u rezervoaru 30 stvara pritisak u cevi 40, koja se u komoru 113 prenosi kroz ulaz 111 senzora pritiska kroz cev 43. Ovo povećanje pritiska nagoni membranu 160 prema zidu 122, kao što je prikazano na slici 7. Kako se membrana 160 kreće prema zidu 122, vrši pritisak na prvi kraj 172A poluge 172. To zauzvrat dovodi do toga da se prvi kraj 172A pomeri prema zidu 122, a drugi kraj 172B da se okreće od zida 122. Kako se drugi kraj 172B zakreće od zida 122, povlači deo glave 171A zaptivnog elementa 171 od sedišta 173 zaptivača nasuprot sili potiskivanja sredstva 174 za pomeranje, kao što je prikazano na slici 7A. Ovim se uspostavlja fluidna i komunikacija atmosferskog pritiska između komora 121 i 125 dok atmosferski vazduh teče iz ulaza 153, kroz putanju 123A protoka i kroz ulaz 123 u komoru 121 i kroz ulaz 124. Imajte na umu da protok vazduha dovodi do toga da se kljunasti ventil 123D otvara kako je prikazano na slici 7B. Alternativno, ako se koristi nepovratni ventil 600, protok vazduha kroz prolaze 604 i otvor 150A dovešće do odvajanja prirubnice 603 od odeljka 150 da bi se omogućio povećani protok vazduha.

[0040] Kako se nizak ili vakuumski pritisak u komori 125 povećava uvođenjem vazduha pod atmosferskim pritiskom, membrana 161 se potiskuje prema zidu 131 kombinacijom povećanog pritiska u komori 125 i niskog ili vakuumskog pritiska u komori 127. To uzrokuje da se šipka 180 i konusna šipka 184 kreću prema zidu 152. Kako se to dogodi, prva zaptivna strana 185A zaptivnog elementa 185 odvaja sedište 186A ventila, a druga zaptivna strana 185B naleže na sedište 186B ventila, zatvarajući tako ulaz 153 za atmosferski vazduh za dalju komunikaciju atmosferskog vazduha u komoru 151 i ulaz 154 za konektovanje ventila. Kako se prva zaptivna strana 185A odmiče od sedišta 186A ventila, uspostavlja se fluidna i komunikacija pritiska između komora 141 i 151 dok vazduh struji oko zaptivnog elementa 155 i konusne šipke 184. To komoru 151 izlaže niskom ili vakuumskom pritisku iz vakuumskog ulaza 143.

[0041] Kako se atmosferski pritisak koji komunicira sa ventilom 70 kroz ulaz 154 za priključivanje ventila smanjuje pod uticajem vakuumskog pritiska iz komore 141, ventil 70 se aktivira na način poznat u tehnici, kao što je način opisan u američkom patentu br. 4,179,371. Kako se ventil 70 otvara, uzvodni deo ispusnog voda 50 dovodi se pod nizak ili vakuumski pritisak. Pošto je rezervoar 30 u suštini pod atmosferskim pritiskom, nizak ili vakuumski pritisak u ispusnom vodu 50 dovodi do ispuštanja otpadnih voda u ispusni vod 50 i transportovanja do sabirne stanice.

[0042] Ispuštanje otpadnih voda iz rezervoara 30 proizvodi gotovo trenutni pad pritiska u komunikaciji sa membranom 160 kroz cev 40, čime se smanjuje pritisak u komori 113. To odvlači membranu 160 od zida 122 i prvog kraja 172A poluge 172. Kao rezultat, deo glave 171A zaptivnog elementa 171 pritiska se protiv sedišta 173 zaptivača pod uticajem sredstva 174 za pomeranje, čime se sprečava protok iz komore 121 u komoru 125 kroz ulaz 124. To dovodi do pada vakuuma u komorama 141 i 151, što rezultira zatvaranjem nepovratnog ventila 400 kako pritisak u komorama 125 i 127 počinje da se izjednačava. Brzina izjednačavanja kontroliše se veličinom otvora 200, 300A i 300B i veličinom komore 126A. Na primer, što su manji otvori, to je sporije izjednačavanje pritiska između različitih komora. Slično tome, što je veća zapremina komore 126A, to je duže vreme izjednačavanja između različitih komora, jer veći rezervoari imaju veću zapreminu koju treba izjednačiti. Upotreba većih zapremina dozvoljava upotrebu većih otvora, što zauzvrat omogućava propuštanje vlage kroz upravljački uređaj 80 pre nego što se vakuumski sistem isprazni. Ovo takođe eliminiše potrebu za potapajućim cevima.

[0043] Kako se diferencijalni pritisci u komorama 125 i 127 izjednačavaju, membrana 161 se pomera prema zidu 122 i povlači prvu zaptivnu stranu 185A nazad prema sedištu ventila 186A. Ovo otvara ulaz 153 za atmosferski vazduh. Atmosferski vazdušni pritisak ponovo komunicira kroz ulaz 154 za priključivanje ventila i dobijena promena pritiska zatvara ventil 70. Kretanje zaptivnog elementa 185, takođe, sprečava prenos niskog ili vakuumskog pritiska iz komore 141 u komoru 151. Kada se to dogodi, nepovratni ventil 400 nastavlja normalno da radi i pritisak u komorama 125, 127 i 141 je izjednačen sa pritiskom u vakuumskoj cevi u vodu 50.

[0044] Zbog okruženja u kojem radi upravljački uređaj 80, moguće je nakupljanje vlage u kućištu 81. Da bi se pomoglo uklanjanje vlage iz sistema, otvori 200, 300A i 300B i komora 126A postavljeni su na dno upravljačkog uređaja 80 tako da svako sakupljanje vlage na dnu upravljačkog uređaja 80 će težiti da bude izbačeno iz upravljačkog uređaja 80 kao rezultat protoka vazduha izazvanog tokom kruženja. Vlaga koja je sakupljena na vrhu upravljačkog uređaja 80 može da teče kroz ulaze 123B susednog zida 152 i oko prostora između zaptivnog elementa 185 i sedišta ventila 186B kada je upravljački uređaj 80 u stanju mirovanja prikazanom na slici 3. Ova vlaga će teći u komoru 151 i kroz ulaz 154 za priključivanje ventila.

[0045] Takođe bi moglo biti poželjno testirati upravljački uređaj 80 kako bi se osiguralo da on pravilno radi. U tu svrhu, membrana 160 može biti opremljena magnetom 160A susednog zida 114. Upravljački uređaj 80 se može aktivirati postavljanjem magneta suprotne polarnosti u odnosu na magnet 160A susednog zida 114. To će odbiti magnet 160A od zida 114 tako da kontaktira prvi kraj 172A poluge 172, čime se aktivira upravljački uređaj 80 kako je gore opisano. Slike 10A-10C prikazuju alat 700 za aktiviranje prema jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska koji se može koristiti za aktiviranje upravljačkog uređaja 80. U prikazanom tehničkom rešenju, alat 700 za aktiviranje uglavnom sadrži ručku 701, deo 702 za poravnanje i magnet 703. Ručka 701 može biti bilo koje željene dužine. Deo 702 za poravnanje je pričvršćen za ručku 701 lepkom za oblikovanje ili drugim sredstvima. Deo 702 za poravnanje je konfigurisan da se spoji sa delom kućišta 81 tako da locira magnet 703 dovoljno blizu magneta 160A da aktivira upravljački uređaj 80. Magnet 703 ima polaritet suprotan onom od magneta 160A. Magnet 703 je pričvršćen u delu 702 za poravnanje izlivanjem, lepkom ili drugim sredstvima.

[0046] Iako je predmetni pronalazak detaljno prikazan i opisan, isto treba uzeti samo kao primer, a ne kao ograničenje. Brojne promene mogu se izvršiti u tehničkim rešenjima koja su opisane bez odstupanja od obuhvata pronalaska. Na primer, različiti otvori mogu se zameniti delovima cevi manjeg prečnika ili drugim sredstvima za ograničavanje protoka.

Claims

Patentni zahtevi

1. Upravljački uređaj (80) za vakuumski kanalizacioni sistem (10), sistem (10) koji sadrži rezervoar (30) pod u suštini atmosferskim pritiskom, jamu (60) ventila, senzorsku cev (40) koja ima prvi kraj koji se pruža u rezervoar (30) i drugi kraj koji se pruža u jamu (60) ventila, ventil (70) smešten u jami (60) ventila, ispusni vod (50) za prenos otpadnih voda iz rezervoara (30) do mesta spoljašnjeg u odnosu na rezervoar (30), pri čemu ispusni vod (50) ima prvi i drugi deo, prvi deo koji ima prvi kraj smešten u rezervoaru (30) i drugi kraj u fluidnoj komunikaciji sa ventilom (70), drugi deo koji ima kraj u fluidnoj komunikaciji sa ventilom (70) i izvorom vakuuma za održavanje drugog dela ispusnog voda (50) pod vakuumom, pri čemu upravljački uređaj (80) uključuje:

kućište (81);

prvu komoru (113) smeštenu u kućištu (81);

vod (43) senzora pritiska koji ima prvi kraj sa komunikacijon pritiska sa cevi (40) senzora i drugi kraj sa komunikacijom pritiska sa prvom komorom (113);

drugu komoru (121) smeštenu u kućištu (81);

prvi ulaz (123) u komunikaciji sa drugom komorom (121) i sa izvorom atmosferskog pritiska;

prvu fleksibilnu membranu (160) smeštenu između prve komore (113) i druge komore (121);

treću komoru (125) smeštenu u kućištu (81);

drugi ulaz (124) koji se prostire između druge komore (121) i treće komore (125); prvi element (171) ventila smešten barem delimično u drugoj komori (121) za selektivno otvaranje i zatvaranje drugog ulaza (124) tako da se selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između druge komore (121) i treće komore (125) kroz drugi ulaz (124), gde pomeranje prve fleksibilne membrane (160) prema drugoj komori (121) aktivira prvi element (171) ventila da otvori drugi ulaz (124), gde porast pritiska u prvoj komori (113) dovodi do toga da se prva fleksibilna membrana (160) pomeri prema drugoj komori (121); treći ulaz (126) u komunikaciji sa trećom komorom (125);

četvrtu komoru (127) smeštenu u kućištu (81);

drugu fleksibilnu membranu (161) smeštenu između treće komore (125) i četvrte komore (127);

prvu putanju protoka vazduha kroz kućište (81) od treće komore (125), kroz treći ulaz (126) i dalju komoru (126A) do četvrte komore (127);

petu komoru (141) smeštenu u kućištu (81);

četvrti ulaz (143) u komunikaciji sa petom komorom (141) i sa drugim delom ispusnog voda (50);

drugu putanju protoka vazduha kroz kućište (81) od treće komore (125), preko trećeg ulaza (126) i dalje komore (126A) do četvrte komore (127) i pete komore (141);

drugi element (400) ventila smešten u drugoj putanji protoka vazduha da selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između treće komore (125), četvrte komore (127) i pete komore (141);

šestu komoru (151) smeštenu u kućištu (81);

peti ulaz u komunikaciji sa petom komorom (141) i šestom komorom (151);

šesti ulaz (153) u komunikaciji sa šestom komorom (151) i sa izvorom u suštini atmosferskog pritiska;

treći element (185) ventila smešten barem delimično u šestoj komori (151) za selektivno otvaranje i zatvaranje petog ulaza tako da selektivno dozvoljava ili sprečava protok vazduha između pete komore (141) i šeste komore (151) kroz peti ulaz i za selektivno otvaranje i zatvaranje šestog ulaza (153) tako da se selektivno dozvoli ili spreči protok vazduha između šeste komore (151) i izvora u suštini atmosferskog pritiska kroz šesti ulaz (153);

šipku (180, 184) koja ima prvi kraj koji se proteže od druge fleksibilne membrane (161) i drugi kraj povezan sa trećim elementom (185) ventila, gde kretanje druge fleksibilne membrane (161) pokreće šipku (180, 184) i trećim elementom (185) ventila za selektivno otvaranje i zatvaranje petog ulaza i šestog ulaza (153), gde porast pritiska u trećoj komori (125) uzrokuje da se drugi kraj šipke (180, 184) kreće prema šestom ulazu (153); sedmi ulaz (123B) u komunikaciji sa šestom komorom (151) i sa izvorom u suštini atmosferskog pritiska preko pomenutog šestog ulaza (153);

treću putanju protoka vazduha kroz kućište (81) od druge komore (121), kroz prvi ulaz (123) do sedmog ulaza (123B);

četvrti element (123D) ventila smešten najmanje delimično u trećoj putanji protoka vazduha; i

podesivi otvor (200, 500) smešten barem delimično u prvoj putanji vazdušnog toka između treće komore (125) i četvrte komore (127);

naznačen time što podesivi otvor (200, 500) u prvoj konfiguraciji uključuje element (201) koji ima najmanje dva otvora (202) različitih veličina, ili u drugoj konfiguraciji uključuje element (501) koji ima prvu stranu, prvi žleb ( 503) koji se nalazi na prvoj strani, drugu stranu, drugi žleb (504) na drugoj strani i otvor (502) koji se proteže od prve do druge strane stvarajući putanju protoka vazduha iz prvog žleba (503) kroz element (501) do drugog žleba (504), gde drugi žleb (504) varira u širini i/ili dubini, gde upravljački uređaj (80) dalje uključuje zaptivni element (OR) koji ima otvor u sebi pored drugog žleba (504) i gde pomeranje elementa (501) selektivno dovodi do toga da veći ili manji zapreminski segment drugog žleba (504) bude izložen unutar otvora u zaptivnom elementu (OR) da bi povećala ili smanjila brzina protoka vazduha kroz podesivi otvor (500).

2. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde se šipka (180, 184) proteže kroz peti ulaz.

3. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 2, gde je deo šipke (180, 184) sužen.

4. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde smanjenje pritiska u četvrtoj komori (127) dovodi do pomeranja drugog kraja šipke (180, 184) prema šestom ulazu (153).

5. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde smanjenje pritiska u trećoj komori (125) dovodi do pomeranja drugog kraja šipke (180, 184) prema petom ulazu.

6. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde povećanje pritiska u četvrtoj komori (127) dovodi do pomeranja drugog kraja šipke (180, 184) prema petom ulazu.

7. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, koji dalje uključuje sredstvo (183) za pomeranje, za pomeranje trećeg elementa (185) ventila prema petom ulazu.

8. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde podesivi otvor (200, 500) reguliše brzinu protoka vazduha iz treće komore (125) u četvrtu komoru (127).

9. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde se element (201, 501) može rotirati.

10. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 9, gde je element (201, 501) smešten na osovini (201A, 501A).

11. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 9, koji dalje uključuje polugu (201B) smeštenu barem delimično izvan kućišta (81) za rotiranje elementa (201, 501).

12. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 9, koji dalje uključuje blokadni element (DM) za zadržavanje rotirajućeg elementa (2010, 501) u izabranom položaju.

13. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 12, gde blokadni element (DM) uključuje sabijajući element.

14. Upravljački uređaj (80) prema patentnom zahtevu 1, gde smanjenje pritiska u drugoj komori (121) dovodi do pomeranja prve fleksibilne membrane (160) prema drugoj komori (121).