NO157226B

NO157226B - PROCEDURE FOR INTERMITTENT TRANSPORT OF LIQUID LONG WIRE.

Info

Publication number: NO157226B
Application number: NO814150A
Authority: NO
Inventors: Stuart Hopton Small
Original assignee: Small Stuart H
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1987-11-02
Also published as: DK161158C; FI77911C; AU556679B2; NO157226C; DK161158B; NO814150L; CA1177359A; DE3174997D1; ES507753A0; FI77911B; AU7824481A; FI813882L; EP0053932A1; IN156184B; EP0053932B1; DK537781A; ES8304630A1

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for væsketransport av den i patentkravets innledning angitte art. This invention relates to a method for liquid transport of the type specified in the introduction of the patent claim.

Et konvensjonelt vakuum-kloakksystem omfatter et avfalls-innløp og en vakuumpumpe som er tilkoplet gjennom en ledning innbefattende en ventil for avstengning av ledningen.Trykk-forskjellen over ventilen er ofte ca. 0,5 atm. Når ventilen åpnes, uttømmes innløpet hvorved en plugg av avfallsmateriale bibringes en betydelig akselreasjon under innvirkning av trykk-forskjellen. Denne plugg virker som et prosjektil ved uttøm-ming, og kan forårsake meget støy i systemet. A conventional vacuum sewer system comprises a waste inlet and a vacuum pump which is connected through a line including a valve for shutting off the line. The pressure difference across the valve is often approx. 0.5 atm. When the valve is opened, the inlet is emptied whereby a plug of waste material imparts a significant shaft reaction under the influence of the pressure difference. This plug acts like a projectile when emptying, and can cause a lot of noise in the system.

Systemet har dessuten den ulempe at det er nødvendig å transportere avfallet gjennom en mekanisk ventil. Videre blir ventilen vanligvis betjent på tidsforsinkelsesbasis, og dette kan medføre unødvendig innsuging av luft i systemet, etter at avfallspluggen er gjernet fra innløpet og innen ventilen stenges. The system also has the disadvantage that it is necessary to transport the waste through a mechanical valve. Furthermore, the valve is usually operated on a time-delayed basis, and this can result in unnecessary suction of air into the system, after the waste plug is preferably removed from the inlet and before the valve is closed.

Spyling, rengjøring og fylling av konvensjonelle toaletter vil, enten de spyles under vakuum eller ikke, innebære forbruk av en vesentlig vannmengde. Vanlige toalettskåler er som oftest fremstilt av porselen, og er utformet for å gi spylevannet den mest gunstige strømningsbane. De må videre forsynes med et vannlås, vanligvis i form av et "U-bend". Ved kombinasjonen av disse konstruksjonstrekk fremkommer et antall inner- og ytterflater som er vanskelig tilgjengelige for omhyggelig ren-<g>jøring.Flushing, cleaning and filling conventional toilets will, whether they are flushed under vacuum or not, involve the consumption of a significant amount of water. Ordinary toilet bowls are usually made of porcelain, and are designed to give the flushing water the most favorable flow path. They must also be provided with a water trap, usually in the form of a "U-bend". The combination of these design features results in a number of inner and outer surfaces that are difficult to access for careful cleaning.

I visse tilfeller kan det være ønskelig å sammenkople et vakuumspylingstoalett eller et vakuum-kloakksystem, f.eks. av type som kjent fra norsk patentsøknad 81 0680, med et konvensjonelt kloakksystem som drives under omgivelsestrykk, eller omvendt. Det kan f.eks. være ønskelig å øke antallet av bo-liger i et område hvor grunnforhold og topografi for de ube-nyttede byggefelter er gunstig for anlegging av ett eller flere vakuumspylingssysterner, men hvor det fra tidligere eksisterer et konvensjonelt system i området. Dette kan medføre kontrast-erende problemer i forbindelse med overføring av væske, eksempelvis spiHvann Æra et vakuummiljø til et miljø under omgivelsestrykk, og omvendt. Videre kan det være ønskelig, hvis spillvann eller annen væske transporteres gjennom et rør under omgivelsestrykk, og røret må føres over ugunstig terreng, å be-nytte et vakuumsystem for transport av væsken fra en rørseksjon til en annen over terrenget. In certain cases, it may be desirable to connect a vacuum flushing toilet or a vacuum sewage system, e.g. of the type known from Norwegian patent application 81 0680, with a conventional sewage system which is operated under ambient pressure, or vice versa. It can e.g. it may be desirable to increase the number of dwellings in an area where the ground conditions and topography of the unused building sites are favorable for the construction of one or more vacuum flushing cisterns, but where a conventional system previously existed in the area. This can cause contrasting problems in connection with the transfer of liquid, for example drinking water from a vacuum environment to an environment under ambient pressure, and vice versa. Furthermore, it may be desirable, if waste water or other liquid is transported through a pipe under ambient pressure, and the pipe must be led over unfavorable terrain, to use a vacuum system for transporting the liquid from one pipe section to another over the terrain.

Norsk patentsøknad 81.0680 omhandler en apparatur som omfatter en tank med et innløp og et utløp, midler for redusering av trykket i tanken, og et luftinnløp i tanken. Publikasjonens fig. 5 viser en utførelsesform av slik apparatur, hvor en første tank (som beskrevet) er forbundet gjennom et stigerør med en sekundærtank. Sekundærtanken er forbundet med en vakuumpumpe, og er forsynt med et utløp for uttømming av væske. Når væskenivået i den første tank er steget til stigerørinnløpet, vil en blanding av luft og væske i primærtanken oppsuges gjennom stigerøret under innvirkning av det reduserte trykk. Norwegian patent application 81.0680 deals with an apparatus which comprises a tank with an inlet and an outlet, means for reducing the pressure in the tank, and an air inlet in the tank. The publication's fig. 5 shows an embodiment of such apparatus, where a first tank (as described) is connected through a riser with a secondary tank. The secondary tank is connected to a vacuum pump, and is provided with an outlet for draining liquid. When the liquid level in the first tank has risen to the riser inlet, a mixture of air and liquid in the primary tank will be sucked up through the riser under the influence of the reduced pressure.

Lignende systemer hhv. fremgangsmåter er beskrevet i de britiske patentskrifter 1 244 946 og 1 502 552. Similar systems or methods are described in British Patents 1,244,946 and 1,502,552.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for intermitterende transport av væske langs en ledning som muliggjør bruken av meget enkle, luktfrie trans-portsystemer uten bevegelige deler som ventiler, idet selve pumpen som skaffer undertrykk kan plasseres på et sted uten-for systemet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg. ved:de i patentkravets karakteristikk angitte trekk. The purpose of the invention is to provide a method for intermittent transport of liquid along a line which enables the use of very simple, odorless transport systems without moving parts such as valves, as the pump itself which provides negative pressure can be placed somewhere outside the system. The method according to the invention excels. by: the features specified in the characteristics of the patent claim.

Når det er opprettet en væskesøyle i stigerøret, kan systemet under drift sies å befinne seg i en "stabil tilstand". I den stabile tilstand blir væskesøylens høyde bestemt av den trykkreduksjon som er fremkalt av de trykkreduserende midler (som for enkelthets skyld er betegnet med en "pumpe" i det etterfølgende) og som motvirker den lekkasje som forårsakes ved at luft tillates å strømme inn i ledningen gjennom luft-innløpet. . Lukking av luftinnløpet bevirker ytterligere reduksjon av trykket i ledningen og transport av væske fra innløpet og oppad gjennom stigerøret til en høyde over stabiltilstands-nivået. When a column of liquid has been created in the riser, the system during operation can be said to be in a "steady state". In the steady state, the height of the liquid column is determined by the pressure reduction induced by the pressure reducing means (referred to as a "pump" hereinafter for simplicity) and which counteracts the leakage caused by allowing air to flow into the line through the air inlet. . Closing the air inlet causes a further reduction of the pressure in the line and transport of liquid from the inlet upwards through the riser to a height above the steady state level.

Det vil innsees at stigerørets høyde må være tilstrekkelig for opprettholdelse av en væskesøyle i røret i stabiltilstanden. En vannsøyle kan f.eks. være ca. 1 neter høyere enn væskenivået ved innløpet. Hvis det ønskes transport langs ledningen, må stigerøret ikke være så høyt at det ikke kan transporteres når luftinnløpet er stengt. It will be realized that the height of the riser must be sufficient to maintain a column of liquid in the pipe in the steady state. A water column can e.g. be approx. 1 net higher than the liquid level at the inlet. If transport along the line is desired, the riser must not be so high that it cannot be transported when the air inlet is closed.

Luftinnløpet kan om ønsket, sperres manuelt selv om det kan foretrekkes å anvende en ventil som vil sperre luftinnløpet mekanisk når væske ønskes transportert gjennom ledningen. En egnet ventil kan eksempelvis omfatte et fjærbelastet lukke-element, slik at luftinnløpet er åpent unntatt når elementet bringes til å stenge innløpet under motvirkning av fjæren. Stengning av luftinnløpet kan gjennomføres under en tidsfor-sinkelsessekvens. En automatisk sekvens kan med fordel benyttes ved urinaler. If desired, the air inlet can be blocked manually, although it may be preferable to use a valve that will block the air inlet mechanically when liquid is to be transported through the line. A suitable valve can, for example, comprise a spring-loaded closing element, so that the air inlet is open except when the element is brought to close the inlet under the counteraction of the spring. Closing the air inlet can be carried out during a time delay sequence. An automatic sequence can be advantageously used for urinals.

Hvis luftinnløpet er lukket i et relativt kort tidsrom, vil bare en del av den væske som på forhånd har befunnet seg i stigerøret kunne transporteres. Hvis luftinnløpet er lukket i et relativt langt tidsrom, avhengig av væskesuppleringsmidlene, If the air inlet is closed for a relatively short period of time, only a part of the liquid which has previously been in the riser can be transported. If the air inlet is closed for a relatively long period of time, depending on the liquid supplement means,

vil væskeavtetningen mellom innløpet og pumpen kunne oppheves fullstendig. Den derav, følgende trykkøkning i ledningen kan i seg selv utnyttes med henblikk på supplering. Likeledes kan gjenåpning av luftinnløpet utnyttes for å bevirke supplering. the liquid seal between the inlet and the pump can be completely removed. The consequent pressure increase in the line can itself be utilized for the purpose of supplementation. Likewise, reopening the air inlet can be used to effect supplementation.

Det kan anordnes vilkårlige, hensiktsmessige midler for erstatning av transportert væske fullstendig eller på annen måte. Suppleringsmidlene kan f.eks. omfatte en tank eller en rørled-ning som kan oppta en stillestående eller kontinuerlig strøm-mende væskemasse, slik at innløpet til transportledningen kan befinne seg i væskemassen. En stillestående væskemengde kan i seg selv behøve supplering etter at en tilstrekkelig væskemengde er borttransportert ved hjelp av systemet ifølge oppfinnelsen. Suppleringsmidlene kan alternativt fungere på slik måte at de bare ved behov leverer væske til erstatning for den transporterte. Det kan f.eks. være anordnet en etterfyllings-stank, eller en rekke tanker, som er innrettet for å levere et forut fastlagt væskekvantum til innløpet, når,, eller kort tid etter at innløpet sperres. Et slikt arrangement er særlig hensiktsmessig hvis væskeinnløpet for systemet ifølge oppfinnelsen består av et klosett. En påfyllingstank for et boligklosett kan monteres på samme måte som en vanlig toalett-sisterne. Arbitrary, appropriate means can be arranged for the replacement of transported liquid completely or otherwise. The supplementary funds can e.g. include a tank or a pipeline that can accommodate a stagnant or continuously flowing liquid mass, so that the inlet to the transport line can be in the liquid mass. A stagnant amount of liquid may itself need supplementation after a sufficient amount of liquid has been transported away using the system according to the invention. Alternatively, the supplementary means can function in such a way that they only supply liquid when needed to replace the transported liquid. It can e.g. be arranged a top-up tank, or a series of tanks, which are designed to deliver a predetermined quantity of liquid to the inlet, when, or shortly after the inlet is blocked. Such an arrangement is particularly appropriate if the liquid inlet for the system according to the invention consists of a toilet. A filling tank for a residential toilet can be installed in the same way as a normal toilet cistern.

Det kan ofte være fordelaktig at væsken som transporteres fra væskesøylen i stigerøret tømmes i en tank som er utstyrt med et innløp i forbindelse med stigerøret, et utløp for av-leding av væske om ønskelig eller nødvendig, og som er forbundet med pumpen. Det vil i så fall være hensiktsmessig å anordne et luftinnløp i avløpstanken. ' Dette luftinnløp kan ha en dobbelfunksjon omfattende gjennomlufting og bevirkning av mekanisk oppdeling av forekommende, faste bestanddeler i tanken, og igangsetting av transport ved blokkering. Slike avløpstanker er av den type som er kjent fra den internasjonale patentpublikasjon nr. WO 81 00102. Det nye system kan innbe-fatte den foreslåtte innløpsventil som er vist som ventil 3 i nevnte publikasjons tegninger. Med henblikk på maksimal sub-stansoppdeling og sirkulasjon kan punktet for luftinnløpet i væsken være omgitt av en mantel. It can often be advantageous that the liquid transported from the liquid column in the riser is emptied into a tank which is equipped with an inlet in connection with the riser, an outlet for diverting liquid if desired or necessary, and which is connected to the pump. In that case, it would be appropriate to arrange an air inlet in the waste tank. This air inlet can have a dual function, including aeration and effecting the mechanical division of existing, solid components in the tank, and initiation of transport in case of blockage. Such waste tanks are of the type known from the international patent publication no. WO 81 00102. The new system can include the proposed inlet valve which is shown as valve 3 in the drawings of the said publication. With a view to maximum substance distribution and circulation, the point of air entry into the liquid can be surrounded by a mantle.

En påfyllingstank som tømmes direkte til væskeinnløpet i væsketransportsystemet ifølge oppfinnelsen kan være tilkoplet en væskeforrådstank, f.eks. gjennom en hevert som står i forbindelse med pumpen. Hvis hevertens grener er tilstrekkelig lange, vil det i den stabile tilstand befinne seg en separat væskesøyle i hver hevertgren. Ved regulering av grenenes re-lative høyder og/eller tverrsnittsflater vil lukking og gjenåpning av luftinnløpet kumme bevirke innstrømming av væske i grenen i forbindelse med påfyllingstanken. Denne effekt kan utnyttes for å erstatte væske i transportsysteminnløpet ved helt enkelt å sørge for at væskenivået i påfyllingstanken kan passere gjennom en overløpsledning som er forbundet med syste-mets væskeinnløp. A filling tank which is emptied directly to the liquid inlet in the liquid transport system according to the invention can be connected to a liquid storage tank, e.g. through a siphon connected to the pump. If the branches of the siphon are sufficiently long, in the steady state there will be a separate column of liquid in each siphon branch. When regulating the relative heights and/or cross-sectional areas of the branches, closing and reopening the air inlet will cause an inflow of liquid into the branch in connection with the filling tank. This effect can be utilized to replace liquid in the transport system inlet by simply ensuring that the liquid level in the filling tank can pass through an overflow line which is connected to the system's liquid inlet.

Det kan eksempelvis være anbrakt en "spyle"-tank i hever-ten, og denne tank kan være koplet til pumpen. Væskeinnløpet til spyletanken kan være anordnet som en relativt vid forbindelsesledning til forrådstanken og væskeutløpet fra spyletanken som en relativt trang forbindelsesledning til påfyllingstanken. Den førstnevnte forbindelsesledning kan ha støtrre høyde enn den væskesøyle som kan opptas i ledningen i stabiltilstanden, men mindre enn "søylen" når luftinnløpet er lukket. For example, a "flush" tank may be placed in the lifter, and this tank may be connected to the pump. The liquid inlet to the flushing tank can be arranged as a relatively wide connecting line to the storage tank and the liquid outlet from the flushing tank as a relatively narrow connecting line to the filling tank. The first-mentioned connection line may have a higher height than the liquid column that can be absorbed in the line in the steady state, but less than the "column" when the air inlet is closed.

I forbindelse med den spyle-/påfyllingstankanordning som er beskrevet i det ovenstående, er det nødvendig at høyden av grenen over påfyllingstanken er slik at grenen, i stabiltilstanden, kan oppta en væskesøyle. Hvis det er ønskelig at spyletanken som normalt vil befinne seg i grenens topp-punkt, skal plasseres i mindre høyde over påfyllingstanken, kan dette gjennomføres ved å lede luftinnløpet inn i spyletanken og videre inn i en avløpstank av den beskrevne type. Trykkdiffe-ransen mellom spyletanken og påfyllingstanken vil da være redusert i forhold til differansen mellom avløpstanken og innløpet (som bestemmer høyden av væskesøylen i stigerøret) med en fak- In connection with the flushing/filling tank device described in the above, it is necessary that the height of the branch above the filling tank is such that the branch, in the steady state, can occupy a column of liquid. If it is desired that the flushing tank, which would normally be at the top of the branch, should be placed at a lower height above the filling tank, this can be done by leading the air inlet into the flushing tank and further into a drainage tank of the type described. The pressure difference between the flushing tank and the filling tank will then be reduced in relation to the difference between the waste tank and the inlet (which determines the height of the liquid column in the riser) by a factor

tor som bestemmes av luftinnløpets dybde under væsken i avløps-tanken . tor which is determined by the depth of the air inlet below the liquid in the waste tank.

Spylétanken/påfyllingstankanordningen kan være montert i The flushing tank/filler tank device can be fitted in

slik høyde at et klosett kan spyles tilstrekkelig ved falltil-førsel av vann. Et klosett kan rengjøres ved regulering av luftinnløpet, slik at væskenivået bringes i svingning. such a height that a toilet can be flushed sufficiently by falling supply of water. A toilet can be cleaned by regulating the air inlet, so that the liquid level fluctuates.

Individuelle forrådstanker kan f.eks. tilføres vann fra Individual storage tanks can e.g. supplied with water from

en hovedtank. Forrådet i hver tank kan hensiktsmessig kon-trolleres f.eks. ved hjelp av en konvensjonell flottørventil. a main tank. The supply in each tank can be appropriately controlled, e.g. using a conventional float valve.

Det kan også være ønskelig å erstatte væske i en hevert som It may also be desirable to replace liquid in a siphon which

fører til en påfyllingstank, f.eks. inn i en spyletank av den tidligere beskrevne type, og dette kan reguleres etter ønske. leads to a filling tank, e.g. into a flushing tank of the previously described type, and this can be regulated as desired.

Et antall væskeinnløp kan, hvert for seg gjennom et til-knyttet stigerør, være forbundet med en enkelt vakuumpunpe. A number of liquid inlets can, each through an associated riser, be connected to a single vacuum pump.

Hvis det er anordnet en avløpstank, kan eksempelvis væske som If a drain tank is provided, e.g. liquid such as

er fjernet fra hvert stigerør ved lukking av luftinnløpet, uttømmes i en slik tank. Det vil innses at det under en eneste slik prosess vil bortledes væske fra samtlige stigerør som er forbundet med pumpen. Dette kan være tilfredsstillende, f.eks. dersom væskeinnløpene utgjøres av et antall urinaler, men vil vise seg mindre tilfredsstillende hvis hvert innløp er et enke1tk1osett. is removed from each riser when closing the air inlet, is discharged into such a tank. It will be realized that during a single such process liquid will be diverted from all risers connected to the pump. This can be satisfactory, e.g. if the liquid inlets are made up of a number of urinals, but will prove less satisfactory if each inlet is a single toilet set.

Videre kan væsken inneholde Furthermore, the liquid may contain

faste bestanddeler, f.eks. hvis innløpet er et klosett. Det kan være fordelaktig at alle faste bestanddeler med sikkerhet vil bli sønderdelt innen de medføres over lengre strekninger gjennom rørledningene i systemet for å unngå at samtlige rør må dimensjoneres med tverrsnitt av tilstrekkelig størrelse til at de faste bestanddeler kan passere gjennom ledningene. solid components, e.g. if the inlet is a toilet. It can be advantageous that all solid components will be safely broken down before they are carried over longer distances through the pipelines in the system to avoid that all pipes have to be dimensioned with a cross-section of sufficient size for the solid components to pass through the pipelines.

Hvis det er ønskelig å kunne regulere transporten av If it is desirable to be able to regulate the transport of

væske til en felles avløpstank fra et antall innløp og/eller ønskelig å kunne sønderdele faste bestanddeler innen væsken liquid to a common waste tank from a number of inlets and/or desirable to be able to break down solid components within the liquid

transporteres til en avløpstank, kan hvert stigerør med fordel være utformet som en mellomtank, eller hvert stigerør kan være tilkoplet en mellomtank. I sistnevnte tilfelle kan mellomtanken være forbundet med avløpstanken gjennom et sekun-dærstigerør som i stabiltilstanden kan oppta en væskesøyle. Sønderdeling av faste bestanddeler kan bevirkes, av et luft-innløp. Forskjell i trykk mellom luftinnløpene i mellomtank og avløpstank kan opprettes ved hjelp av en innsnevret ledning som fører til mellomtanken fra et punkt hvor atmosfæretrykket reguleres av en pumpe. transported to a waste tank, each riser can advantageously be designed as an intermediate tank, or each riser can be connected to an intermediate tank. In the latter case, the intermediate tank can be connected to the waste tank through a secondary riser which, in the steady state, can accommodate a column of liquid. Disintegration of solid components can be effected by an air inlet. A difference in pressure between the air inlets in the intermediate tank and the waste tank can be created by means of a narrowed line leading to the intermediate tank from a point where the atmospheric pressure is regulated by a pump.

En innsnevret rørledning kan også benyttes for å oppnå den nødvendige trykkdifferanse for opprettholdelse av væske-søyler hvis transportledningen innbefatter to stigerør. Høy-den av væskesøylen i et stigerør mellom et væskeinnløp og den tilhørende mellomtank vil derved, i stabiltilstanden, bestemmes av den trykkreduksjon som forårsakes av pumpen, under hensyn-tagen til trykkøkningen som bevirkes av luftinnløpet og trykk-fallet ved innsnevringen i luftledningen. Tilstrekkelig trykk-forskjell kan oppnås ved sperring av luftinntaket, hvorved væske i det første stigerør vil transporteres til mellomtanken. A narrowed pipeline can also be used to achieve the necessary pressure difference for maintaining liquid columns if the transport line includes two risers. The height of the liquid column in a riser between a liquid inlet and the associated intermediate tank will thereby, in the steady state, be determined by the pressure reduction caused by the pump, taking into account the pressure increase caused by the air inlet and the pressure drop at the constriction in the air line. Sufficient pressure difference can be achieved by blocking the air intake, whereby liquid in the first riser will be transported to the intermediate tank.

Hvis systemet omfatter et antall væskeinnløps-stigerør/mellomtankaggregater kan det være ønskelig å anvende en konstanttrykk-vakuumventil, slik at behand-lingsvakuumet forblir uforandret ved avsperring av lufttil-førselen til en av mellomtankene. Om ønskelig kan overtrykket fra pumpen utnyttes for gjennomlufting av utstrømmende avløps-vann fra systemet, f.eks. i et dryppfilter. If the system includes a number of liquid inlet risers/intermediate tank assemblies, it may be desirable to use a constant pressure vacuum valve, so that the treatment vacuum remains unchanged when the air supply to one of the intermediate tanks is shut off. If desired, the excess pressure from the pump can be utilized for aeration of the effluent flowing from the system, e.g. in a trickling filter.

Som alternativ til avløpstanken av den beskrevne type kan væsketransportledningen være forsynt med utløp som befinner seg under væskenivået i en avløpstank. Grunnet pumpen vil således en væskesøyle opptas i ledningen ovenfor væske- ' nivået ved utløpet. Væsketransporten mellom innløpet og ut-løpet kan,om ønskelig, reguleres ved variering av rørtverr-snittet i ledningen og/eller ved opprettelse av flere luft-innløp, eksempelvis mellom pumpen og utløpet, og/eller ved anvendelse av et antall vakuumpumper. As an alternative to the drain tank of the type described, the liquid transport line can be provided with an outlet which is located below the liquid level in a drain tank. Because of the pump, a liquid column will thus be taken up in the line above the liquid level at the outlet. The liquid transport between the inlet and the outlet can, if desired, be regulated by varying the pipe cross-section in the line and/or by creating several air inlets, for example between the pump and the outlet, and/or by using a number of vacuum pumps.

Oppfinnelsen er i det etterfølgende beskrevet i tilknytning til anvendelse av systemet ved overføring av væske fra en stillestående eller kontinuerlig strømmende væskemasse, i avhengighet av væskemassenivået. Dette kan oppnås ved at innløpet til transportledningen anordnes i væskemassen og luftinnløpet i forbindelse med.en åpning i _liten avstand over ledningsinnløpsnivået. Når nivået for væskemassen befinner seg under åpningen er luftinnløpet åpent, og det foregår ingen transport. Når væskemassenivået stiger over åpningen, The invention is subsequently described in connection with the use of the system when transferring liquid from a stagnant or continuously flowing liquid mass, depending on the liquid mass level. This can be achieved by arranging the inlet to the transport line in the liquid mass and the air inlet in connection with an opening at a small distance above the level of the line inlet. When the level of the liquid mass is below the opening, the air inlet is open and no transport takes place. When the liquid mass level rises above the opening,

vil væske eller en væske/luftblanding innsuges i åpningen, luftinnløpet sperres effektivt, trykket i ledningen reduseres, liquid or a liquid/air mixture will be sucked into the opening, the air inlet is effectively blocked, the pressure in the line is reduced,

og væsketransport gjennom ledningsinnløpet kan finne sted. Systemet kan eksempelvis på. denne måte brukes for overføring av væske fra et konvensjonelt kloakkanlegg til et vakuum-kloakkanlegg. For dette formål, kan systemet omfatte en primær-gjennomløpsledning, et stigerør som strekker seg inn i primærledningen, og en nivåkontroll-ledning som er parallellkoplet med avløpsledningen, idet både avløpsledningen og stigerøret er forbundet med en vakuumpumpe. and liquid transport through the line inlet can take place. The system can, for example, on this method is used for the transfer of liquid from a conventional sewage system to a vacuum sewage system. For this purpose, the system may comprise a primary flow line, a riser extending into the primary line, and a level control line paralleled with the drain line, both the drain line and the riser being connected to a vacuum pump.

Stigeledningen og kontroll-ledningen kan begge være tilkoplet samme avløpstank. En første konstanttrykkventil kan være innkoplet i kontroll-ledningen og derved bevirke at et redusert vakuum overføres når innløpet til kontroll-ledningen er udekket. Det kan være anordnet en andre konstanttrykkventil som tillater overføring av et høyere vakuum mellom pumpen og innløpet til stigeledningen når innløpet til kontroll-ledningen er dekket. Muligheten for at store luftmeng-der skal oppsuges gjennom stigeledningen kan minimaliseres ved å anordne en forsenkning i det nedre veggparti av primærledningen hvori avløpsledningen er innført. The riser line and the control line can both be connected to the same waste tank. A first constant pressure valve can be connected to the control line and thereby cause a reduced vacuum to be transmitted when the inlet to the control line is uncovered. A second constant pressure valve can be arranged which allows the transfer of a higher vacuum between the pump and the inlet to the riser when the inlet to the control line is covered. The possibility of large amounts of air being sucked up through the riser can be minimized by arranging a recess in the lower wall part of the primary line in which the drain line is introduced.

I det nedenstående er oppfinnelsen beskrevet i tilknytning til anvendelse av systemet, med henblikk på overføring av væske fra et vakuumsystem til et system under atmosfæretrykk. Systemet kan eksempelvis benyttes for av-leding av spillvann eller annen væske fra et vakuum-kloakkanlegg til et konvensjonelt kloakkanlegg. In the following, the invention is described in connection with the use of the system, with a view to transferring liquid from a vacuum system to a system under atmospheric pressure. The system can, for example, be used to divert waste water or other liquid from a vacuum sewage system to a conventional sewage system.

Det kan, i illustrasjonsøyemed, antas at det under drift transporteres spillvann eller annen væske langs en primær-rørledning under atmosfæriske betingelser. En stigeledning strekker seg oppad fra primærledningen og er forbundet med et vakuumsystem, f.eks. utløpet fra anlegget som er vist i fig. For purposes of illustration, it can be assumed that waste water or other liquid is transported along a primary pipeline under atmospheric conditions during operation. A riser line extends upwards from the primary line and is connected to a vacuum system, e.g. the outlet from the plant shown in fig.

1 i den internasjonale patentpublikasjon nr. WO 81/00102. Stigeledningen som virker som avløpsledning fra vakuumsystemet bør ha en innerdiameter av tilstrekkelig størrelse til å til- late kontinuerlig avleiring av fast materiale. I stabiltilstanden vil det stå en væskesøyle i stigeledningen, mens væskenivået i primærledningen blir opprettholdt over utløpet til stigeledningen. For å sikre at væskenivået i primærledningen blir opprettholdt over utløpet til stigeledningen vil det også i dette tilfellet ofte foretrekkes at det er anordnet en forsenkning i innerveggen av primærledningen hvori stigeledningen er innført. 1 in the International Patent Publication No. WO 81/00102. The riser line that acts as a drain line from the vacuum system should have an internal diameter of sufficient size to allow continuous deposition of solid material. In the steady state, there will be a column of liquid in the riser, while the liquid level in the primary line is maintained above the outlet of the riser. In order to ensure that the liquid level in the primary line is maintained above the outlet of the riser line, it will also in this case often be preferred that a recess is arranged in the inner wall of the primary line into which the riser line is inserted.

Stigeledningen er forsynt med et luftinnløp i et punkt ovenfor normalnivået for væsken i primærledningen, slik at luft kan strømme inn i stigeledningen og gjennomlufte det spillvann som står i ledningen. Stillestående spillvann hindres på denne måte i å bli septisk. The riser is provided with an air inlet at a point above the normal level of the liquid in the primary line, so that air can flow into the riser and aerate the waste water in the line. Stagnant waste water is prevented in this way from becoming septic.

Samtidig som det er egnet for anvendelse ved transport av alle typer av væske, kan systemet ifølge oppfinnelsen fore-bygge de tidligere omtalte ulemper som forekommer når innløpet er et spillvannsinnløp, f.eks. et boligklosett. Den nødven-dige trykkdifferanse for opprettholdelse av en væskesøyle i stigeledningen behøver ikke å være like stor som det vakuum som vanligvis benyttes i vakuumspylte kloakksystemer. Trykk-forskjellen kan f.eks. være ca. 0,1 atm. Systemet ifølge oppfinnelsen vil likevel kunne anvendes for stort sett fullstendig og praktisk talt lydløs fjerning av spillvann i innløpet når vakuumet over- søylen økes. At the same time as it is suitable for use in the transport of all types of liquid, the system according to the invention can prevent the previously mentioned disadvantages that occur when the inlet is a waste water inlet, e.g. a residential closet. The necessary pressure difference to maintain a column of liquid in the riser does not need to be as great as the vacuum that is usually used in vacuum flushed sewage systems. The pressure difference can e.g. be approx. 0.1 atm. The system according to the invention will still be able to be used for largely complete and practically silent removal of waste water in the inlet when the vacuum above the column is increased.

Transport kan gjennomføres samtidig med at det tilsettes materialer så som desinfeksjonsmidler, luktfjernere og farve-stoffer. Anordningen kan anvendes for utsugnings-ventilasjon og muliggjør sentral kontrollering av uønsket gassutvikling. Transport can be carried out at the same time that materials such as disinfectants, odor removers and dyes are added. The device can be used for extraction ventilation and enables central control of unwanted gas development.

I sammenligning med konvensjonelle vakuum-transport-systemer hvor åpning av en ventil forårsaker transport av en plugg av materiale og etterfølgende reduksjon i transport-styrken, vil den foreliggende oppfinnelse gi øket transport-kraft der dette er hensiktsmessig. Dette kan gjennomføres på tross av støyreduksjon i tilknytning til ballistiske systemer. In comparison with conventional vacuum transport systems where opening a valve causes transport of a plug of material and subsequent reduction in transport strength, the present invention will provide increased transport power where this is appropriate. This can be carried out despite noise reduction associated with ballistic systems.

Systemet kan anvendes ved adskillig enklere klosetter enn det konvensjonelle boligklosett. For det første innbefatter systemet et vannlås, slik at det kon- vensjonelie "U-bend" er unødvendig. For det andre behøver ikke klosettet å være utformet for transport av spylevann. Systemet ifølge oppfinnelsen vil med andre ord ikke begrense for-men av klosettet som derfor kan være eksempelvis traktformet, fortrinnsvis med vertikale eller tilnærmelsesvis vertikale sidevegger ovenfor, traktpartiet. Klosettet kan være slik utformet at det flateparti som kan tilsøles blir minst mulig, The system can be used for much simpler toilets than the conventional residential toilet. Firstly, the system includes a water trap, so that the conventional "U-bend" is unnecessary. Secondly, the toilet does not have to be designed for the transport of flushing water. In other words, the system according to the invention will not limit the shape of the toilet, which can therefore be, for example, funnel-shaped, preferably with vertical or nearly vertical side walls above the funnel portion. The toilet can be designed in such a way that the surface area that can get dirty is as small as possible,

og fasongen kan være slik at det, under bruk, opprettholdes en liten vanndybde over dette flateparti. En traktformet fasong kan lett modifiseres for, om ønskelig, å gi en hvirv-lende vannstrøm ved spyling. and the shape can be such that, during use, a small depth of water is maintained above this surface area. A funnel-shaped shape can be easily modified to, if desired, provide a swirling stream of water when flushing.

Systemet kan finne anvendelse over et vidstrakt område og likevel bare betinge et minimum av bevegelige deler. Den eneste bevegelige del kan bestå av en vakuumpumpe som kan være fysisk atskilt fra væskeinnløpet eller hvert av disse. Særlig vil hver påfyllingstank være uten bevegelige deler. Foruten å bevirke transport av vann vil systemet også forårsake fjerning av luft, slik at det ikke behøves noen separat vifte, slik det hittil har vært tilfellet i konvensjonelle klosetter. Væske og eventuelle avfallsstoffer behøver ikke å passere gjennom mekaniske ventiler. Selv om det er beskrevet spesielle tilfeller av anvendelse i tilknytning til spillvannstransport, kan systemet ifølge oppfinnelsen også anvendes eksempelvis for transport av drikkevann. The system can be used over a wide area and still only require a minimum of moving parts. The only moving part may consist of a vacuum pump which may be physically separated from the liquid inlet or each of these. In particular, each filling tank will have no moving parts. In addition to effecting the transport of water, the system will also cause the removal of air, so that no separate fan is needed, as has been the case in conventional toilets up to now. Liquid and any waste substances do not need to pass through mechanical valves. Although special cases of use in connection with waste water transport have been described, the system according to the invention can also be used, for example, for the transport of drinking water.

Det punkt hvor luften strømmer inn i ledningen kan være permanent, tilfeldig eller aldri i kontakt med væsken under eller ikke under transport. Det aktuelle innløp til ledningen behøver ikke å ha slik form at det er åpent for luft-gjennomstrømning i den.ene retning, men sperret for væske-gjennomløp i den annen retning. Innløpet bør ikke muliggjøre innstrømning av luft i slik grad at det hindrer opprettholdelse av en væskesøyle i stigeledningen. The point where the air flows into the line may be permanent, random or never in contact with the liquid during or not during transport. The relevant inlet to the line does not have to be in such a shape that it is open for air flow in one direction, but blocked for liquid flow in the other direction. The inlet should not enable the inflow of air to such an extent that it prevents the maintenance of a column of liquid in the riser.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgen-de under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1-7 viser skjematiske snitt av ulike utførelser av oppfinnelsen. The invention will be described in more detail in what follows with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1-7 show schematic sections of various embodiments of the invention.

Det er i fig. 1 vist et system som omfatter et væskeinn-løp 1 (f.eks. en klosettskål) som gjennom en stigeledning 2 It is in fig. 1 shows a system comprising a liquid inlet 1 (e.g. a toilet bowl) which through a riser 2

er forbundet med en avløpstank 3. For opprettholdelse av is connected to a drain tank 3. For the maintenance of

redusert trykk i tanken 3 er denne forbundet gjennom en ledning 4 med en vakuumpumpe (ikke vist). Tanken 3 er også utstyrt med et væskeutløp 5. Et luftinntak med et innløp 6 og en sikkerhetstank 7 er forbundet med systemet gjennom en ledning 8. Under bruk vil det i stabiltilstanden stå en væske-søyle i stigeledningen 2 til en høyde h over nivået av væsken (vist ved brutte linjer) i innløpet 1. Væsken i innløpet og i stigeledningen danner et segl mellom innløpet og vakuum-pumpen. Væsken i søylen kan fjernes ved blokkering av luft-innløpet 6. Uten at seglet brytes kan det fra en tank (ikke vist) leveres væske til erstatning for den fjernede. reduced pressure in the tank 3, this is connected through a line 4 with a vacuum pump (not shown). The tank 3 is also equipped with a liquid outlet 5. An air intake with an inlet 6 and a safety tank 7 are connected to the system through a line 8. During use, in the steady state, a column of liquid will stand in the riser line 2 to a height h above the level of the liquid (shown by broken lines) in the inlet 1. The liquid in the inlet and in the riser forms a seal between the inlet and the vacuum pump. The liquid in the column can be removed by blocking the air inlet 6. Without breaking the seal, liquid can be supplied from a tank (not shown) to replace the one removed.

I fig. 2 er det vist et system som omfatter en gruppe væskeinnløp 10 og 11 som er forbundet gjennom tilknyttede stigeledninger 12 og 13 med en avløpstank 14. Tanken 14 er _ -bundet gjennom en ledning 15 med en vakuumpumpe (ikke vist) for reduksjon av trykket i tanken. Videre innbefatter tanken 14 et væskeutløp 16. Tanken 14 opptar en luftledning med et innløp 17 og et utløp 18 som er utformet som et lufteorgan. In fig. 2 shows a system comprising a group of liquid inlets 10 and 11 which are connected through associated riser lines 12 and 13 with a drain tank 14. The tank 14 is connected through a line 15 with a vacuum pump (not shown) for reducing the pressure in the idea. Furthermore, the tank 14 includes a liquid outlet 16. The tank 14 occupies an air line with an inlet 17 and an outlet 18 which is designed as an airing device.

Fig. 2 viser videre et system for supplering av borttransportert væske fra innløpet 10. En påfyllingstank 20 er forbundet med en væskeforrådstank 21 gjennom en hevert med en relativt vid rørgren 22 og en relativt trang rørgren 23 og en spyletank 24 mellom grenene. Gjennom en luftledning 25 er spyletanken 24 forbundet med avløpstanken 14. Påfyllingstanken 20 innbefatter en overløpsledning 26. Fig. 2 further shows a system for supplementing liquid transported away from the inlet 10. A filling tank 20 is connected to a liquid storage tank 21 through a sieve with a relatively wide pipe branch 22 and a relatively narrow pipe branch 23 and a flushing tank 24 between the branches. Through an air line 25, the flush tank 24 is connected to the waste tank 14. The filling tank 20 includes an overflow line 26.

Når systemet ifølge fig. 2 er i bruk vil det i det minste befinne seg væske i innløpene 10 og 11 og i tankene 20,21 og 24, mens det i rørgrenene 22 og 23 står væskesøylér med samme høyde som væskesøylene i stigeledningene 12 og 13. Ved stengning av luftinnløpet 17 overføres væske gjennom stigeledningene 12 og 13 til avløpstanken 14 og gjennom rørgrenen 22 til spyletanken 24. Samtidig heves væskenivået i rørgrenen 23. Når væsken i et stigerør er helt eller delvis overført til avløpstanken 14,slippes luft inn i systemet for å øke trykket over væsken i de to tanker 14 og 24. Væsken som transporteres gjennom grenene 22 til spyletanken 24 blir således overført gjennom grenen 25 til påfyllingstanken 20, og strømmer ut til innløpet 10 gjennom overløpet 26. Ved gjenåpning av luft-innløpet 17 gjenopprettes de "stabiltilstands"-forhold som When the system according to fig. 2 is in use, there will at least be liquid in the inlets 10 and 11 and in the tanks 20, 21 and 24, while in the pipe branches 22 and 23 there are liquid columns with the same height as the liquid columns in the risers 12 and 13. When closing the air inlet 17, liquid is transferred through the riser lines 12 and 13 to the drain tank 14 and through the pipe branch 22 to the flushing tank 24. At the same time, the liquid level in the pipe branch 23 is raised. When the liquid in a riser pipe is completely or partially transferred to the drain tank 14, air is released into the system to increase the pressure above the liquid in the two tanks 14 and 24. The liquid which is transported through the branches 22 to the flushing tank 24 is thus transferred through the branch 25 to the filling tank 20, and flows out to the inlet 10 through the overflow 26. When the air inlet 17 is reopened, the "steady-state" -relationships that

var rådende innen luftinnløpet ble stengt. was prevailing before the air inlet was closed.

Fig. 3 viser et system med samme komponenter som systemet ifølge fig. 2, bortsett fra at det ikke er vist et andre innløps/stigeledningsaggregat. Den viktige forskjell ligger i at en ledning 15 er forbundet med spyletanken 24. Det viste system fungerer på samme måte som systemet ifølge fig. 2, bortsett fra at det i stabiltilstanden står en.lavere væske-søyle i grenen 23. Fig. 3 shows a system with the same components as the system according to fig. 2, except that a second inlet/riser assembly is not shown. The important difference lies in the fact that a line 15 is connected to the flushing tank 24. The system shown works in the same way as the system according to fig. 2, except that in the steady state there is a lower column of liquid in the branch 23.

Det er i fig. 4 vist et system omfattende et væskeinnløp 30 som gjennom en stigeledning 31. er tilkoplet en mellomtank 32. Mellomtanken 32 er forbundet gjennom en sekundærstigeled-ning 33 med en avløpstank 34. Avløpstanken 34 er utstyrt med et væskeutløp 35, en ledning 36 som er forbundet med en vakuumpumpe (ikke.vist) og et lufteorgan 37. Mellomtanken 32 og av-løpstanken 34 er forbundet med en luftledning 38 med en for-snevring 39. Mellomtanken 32 er forbundet med et luftinnløp 40 som ender i et lufteorgan 41. It is in fig. 4 shows a system comprising a liquid inlet 30 which is connected through a riser line 31 to an intermediate tank 32. The intermediate tank 32 is connected through a secondary riser line 33 to a drain tank 34. The drain tank 34 is equipped with a liquid outlet 35, a line 36 which is connected with a vacuum pump (not shown) and an aeration device 37. The intermediate tank 32 and the waste tank 34 are connected by an air line 38 with a constriction 39. The intermediate tank 32 is connected to an air inlet 40 which ends in an aeration device 41.

Når systemet er i bruk og en vakuumpumpe drives mens væske befinner seg i innløpet 30, vil det i stigeledningene 31 og 35 stå væske i forskjellig høyde, grunnet de forskjellige grader av vakuum som er opprettet i mellomtanken 32 og avløpstanken 34. Differansen skyldes virkningen av forsnevringen 39. Stengning av innløpet 40 medfører transport av væske fra søy-len i stigeledningen 31 til mellomtanken 32, mens supplerings-væske strømmer inn i innløpet 30 fra en kilde (ikke vist). Denne prosess vil ikke innvirke på andre spillvannsinnløp/ stigeledning/mellomtanksystemer som måtte være forbundet på tilsvarende måte med avløpstanken 34. Følgelig kan hver enhet drives separat. When the system is in use and a vacuum pump is operated while liquid is in the inlet 30, there will be liquid in the risers 31 and 35 at different heights, due to the different degrees of vacuum created in the intermediate tank 32 and the drain tank 34. The difference is due to the effect of the constriction 39. Closing the inlet 40 results in the transport of liquid from the column in the riser 31 to the intermediate tank 32, while supplementary liquid flows into the inlet 30 from a source (not shown). This process will not affect other waste water inlets/ risers/intermediate tank systems which may have to be connected in a similar way to the waste tank 34. Consequently, each unit can be operated separately.

Den viste stigeledning 31 kan erstattes av en direkte-ledning til mellomtanken 32 i vilkårlig nivå. I mellomtanken kan faste bestanddeler oppdeles ved nedsliting under lufting. Ledningen 33 kan følgelig ha mindre tverrsnitt enn ledningen 31. The ladder line 31 shown can be replaced by a direct line to the intermediate tank 32 at any level. In the intermediate tank, solid components can be broken down by wear and tear during aeration. The wire 33 can consequently have a smaller cross-section than the wire 31.

Fig. 5 viser en primærrørledning 50, en stigeledning 51 hvis øvre ende er forbundet med et vakuum-kloakksystem (ikke vist), og et luftinntak 52.Den.nedre ende av stigeledningen 51 strekker seg inn i en forsenkning 53 i rørledningen 50. I anvendelse som et forbindelsesledd mellom et vakuum-kloakksystem og et konvensjonelt kloakksystem vil det strømme spill vann kontinuerlig gjennom primærrørledningen 50, mens det i stigeledningen 51 står en væskesøyle som, når det er hensiktsmessig, utstøtes gjennom ledningen. Det stillestående spillvann i stigeledningen gjennomluftes ved hjelp av det anordnede luftinnløp 52. Fig. 6 og 7 viser også en primærrørledning 50, en stigeledning 51 og (i fig. 7) en forsenkning 53. Det fremgår videre av fig. 6 og 7 at den øvre ende av stigeledningen 51 er avsluttet i en påfyllingstank 54 som er tilkoplet en vakuumpumpe (ikke vist) og en reguleringsledning 55 som forløper parallelt med stigeledningen 51. Når systemet er i bruk, vil det foregå transport til avløpstanken 54 når åpningen i regu-lerings ledningen 55 (som ligger høyere enn innløpet til stigeledningen 51) dekkes av væske i rørledningen 50, men ikke når rt.guleringsledningen 55 bare tillater gjennomstrømning av luft. Fig. 7 viser konstanttrykk-ventiler 56 og 57. Disse ventiler bringer henholdsvis redusert og normalt vakuumtrykk i funksjon når åpningen i reguleringsledningen 55 er henholdsvis udekket og dekket. Fig. 5 shows a primary pipeline 50, a riser 51 whose upper end is connected to a vacuum-sewer system (not shown), and an air intake 52. The lower end of the riser 51 extends into a recess 53 in the pipeline 50. application as a connecting link between a vacuum sewer system and a conventional sewer system, waste water will flow continuously through the primary pipeline 50, while in the riser 51 there is a column of liquid which, when appropriate, is expelled through the pipeline. The stagnant waste water in the riser is aerated with the help of the arranged air inlet 52. Figs. 6 and 7 also show a primary pipeline 50, a riser 51 and (in Fig. 7) a recess 53. It is further clear from fig. 6 and 7 that the upper end of the riser line 51 is terminated in a filling tank 54 which is connected to a vacuum pump (not shown) and a regulation line 55 which runs parallel to the riser line 51. When the system is in use, transport will take place to the waste tank 54 when the opening in the regulation line 55 (which is higher than the inlet to the riser line 51) is covered by liquid in the pipeline 50, but not when the rt.gulation line 55 only allows the flow of air. Fig. 7 shows constant pressure valves 56 and 57. These valves respectively bring reduced and normal vacuum pressure into operation when the opening in the regulation line 55 is respectively uncovered and covered.

Claims

1. Method for intermittent transport of liquid along a line comprising in order a liquid inlet (1) which is always, or essentially always, immersed in the liquid, a riser (2) and a collection tank (3), and where there is an air inlet (6) through which air can flow into the line, and where a pump is kept in operation to reduce the pressure in the line, characterized in that the air inlet (6) is kept open to the atmosphere so that a column of liquid is maintained in the riser (2) above the liquid level at the inlet (1), where the liquid column (h) is determined by the negative pressure produced by the pump and the negative pressure loss caused by air inflow, and that liquid is intermittently forced to pass up the riser (2) and enter the collection tank (3), f .ex. in that the liquid level at the liquid inlet is increased.

2. Method according to claim 1, characterized in that the liquid is forced to enter the collection tank (3) by intermittently closing the air inlet (6).