Die Erfindung betrifft ein Zweigstück für Abwasser Falleitungen, mit einer Mischkammer, einem Einlaufstutzen und einem Auslaufstutzen zum Anschluss der Falleitung und mindestens einem seitlichen Zweigleitungsanschluss.
Infolge mangelhafter Lüftung im Mündungsbereich von Zweigleitungen treten in Abwassersammelfallsträngen, insbesondere mit zunehmender Belastung oftmals Unter- bzw.
Überdrucke auf, die zum Leersaugen bzw. Durchstossen der Geruchverschlüsse in den Zweigleitungen führen können.
Es hat bisher nicht an Versuchen gefehlt, diese Ubel- stände zu beseitigen. So sind unter anderem bereits spezielle Zweigstücke zum Anschluss der Zweigleitungen an den Fallstrang bekannt geworden, welche eine bessere Lüftung im Mündungsbereich der Zweigleitung bewirken sollen. Zu den besten Zweigstücken dieser Art zählen die in den Schweizer Patenten Nr. 386 788, 418 067 und 419 746 beschriebenen.
Trotz erheblichen konstruktiven Aufwandes ist aber auch durch diese Zweigstücke insbesondere bei industriellen Abwassersystemen keine ausreichende Lüftung der Zweigleitungen gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Zweigstück zu schaffen, welches nicht nur den strömungstechnischen Anforderungen besser entspricht, sondern zudem auch noch konstruktiv möglichst einfach sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Mischkammer zumindest im Bereich des Zweigleitungsanschlusses im wesentlichen zylindrisch ist, dass die Einmündung des Einlauf- und des Auslaufstutzens bezüglich der Mischkammer exzentrisch liegen, dass in der Mischkammer ein Umlenkelement angeordnet ist, welches einen in der Querschnittsprojektion der Einlaufstutzenmündung in Richtung der Kammerachse liegenden Kammerbereich mindestens zur Hälfte überdacht, wobei es dem Einlaufstutzen eine im wesentlichen segmentförmige, bezüglich der Vertikalen um einen Winkel von etwa 45 70 ins Kammerinnere nach unten geneigte Prallfläche darbietet, dass der Einmündungsquerschnitt des Zweigleitungsanschlusses mindestens zur Hälfte im überdachten Bereich liegt und seine Einmündungsrichtung die Kammerachse in einem Winkel von 800-900 kreuzt.
Eine Reihe von Versuchen hat erwiesen, dass das erfindungsgemässe Zweigstück allen bisher bekannten Zweigstükken dieser Art weit überlegen ist.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemässen Zweigstücks anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 3 je einen Längsschnitt durch und
Fig. 2 und 4 je eine Draufsicht auf je eines der beiden Ausführungsbeispiele.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zweigstück umfasst eine im wesentlichen zylindrische Mischkammer 2 mit einem schiefkegelstumpfförmigen Übergangsstück 8 am auslaufseitigen Ende. Der Durchmesser der Kammer 2 beträgt zumindest das etwa 1,Sfache des Durchmessers von zwei zueinander koaxialen Stutzen 1 und 9, welche an den beiden Stirnseiten der Kammer in dieselbe einmünden und zum Anschluss des Zweigstücks an einen Fallstrang dienen. Die Höhe des zylindrischen Kammerabschnitts beträgt mindestens etwa das 2t/2fache des Einlaufstutzendurchmessers. An ihrem einlaufseitigen Ende ist die Kammer durch eine ebene Stirnfläche 5 abgeschlossen.
Die beiden Stutzen 1 und 9 münden bezüglich der Kammerachse exzentrisch in die Kammer ein und zwar vorzugsweise möglichst nahe am Rand der Kammer, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist.
Unterhalb der Mündung des Anschlussstutzens 1 ist in der Kammer 2 eine segmentförmige Prallplatte 3 angeordnet.
Diese erstreckt sich im wesentlichen symmetrisch zu beiden Seiten der durch die I(ammerachse und die Achse der beiden Stutzen 1 und 9 definierte Ebene in das Kammerinnere hinein und ist unter einem Winkel a von etwa 450 bis 700 zur Kammerachse bzw. zur Vertikalen geneigt, und zwar so, dass ihr höchster Punkt auf derjenigen Kammerseite liegt, nach welcher hin die Stutzen exzentrisch versetzt sind. Der Winkel von 450 hat sich als optimal erwiesen. Die Prallplatte 3 ragt soweit in die Kammer hinein, dass sie, in Achsenrichtung auf die Mündung des Einlaufstutzens projiziert, flächenmässig wenigstens die Hälfte, vorzugsweise etwa 2/3 bis 5/6 dessen Mündungsquerschnitts abdeckt.
Mit anderen Worten, die Prallplatte 3 überdacht einen durch die gestrichelte Linie 11 begrenzten Bereich 12 der Mischkammer, welcher in einer parallel zur Kammerachse gerichteten Projektion des Mündungsquerschnitts des Einlaufstutzens liegt. Der Abstand der Prallplatte von der Mündungsebene des Einlaufstutzens beträgt, gemessen in der Stutzenachse, etwa einen Stutzendurchmesser.
Unterhalb der Prallplatte 3 ist ein Leitungsanschluss 7 angeordnet, welcher seitlich in die Mischkammer 2 innerhalb deren zylindrischen Teils einmündet. Die Mündung befindet sich dabei im wesentlichen, das heisst, zu mindestens der Hälfte oder vorzugsweise 2/3 bis /6 in dem von der Prallplatte 3 überdachten Bereich der Kammer. Die Sohle des seitlichen Leitungsanschlusses liegt im Mündungsbereich um wenigstens etwa ein bis zwei Zehntel des Kammerdurchmessers über dem unteren Rand des zylindrischen Kammerabschnitts. Die Einmündung des Leitungsanschlusses 7 ist ferner bezüglich der Kammerachse exzentrisch, und zwar derart, dass das aus der Zweigleitung ankommende Wasser möglichst tangential in die Kammer einströmt.
Die Achse des seitlichen Leitungsanschlusses kreuzt die der Mischkammer im wesentlichen senkrecht, das heisst, der Leitungsanschluss mündet wie bei einem ganz gewöhnlichen T-Stück quer zum Fallstrang in diesen ein. Es sind auch spitzere Winkel möglich, wenn dies aufgrund besonderer Einbauverhältnisse erforderlich sein sollte. Das Zweigstück ist auch nicht auf einen einzigen seitlichen Leitungsanschluss beschränkt, sondern es können ohne weiteres auch zwei oder mehrere Anschlüsse vorgesehen sein. Diese müssen dann alle im wesentlichen innerhalb des von der Prallplatte überdachten Bereichs in die Kammer münden. Dieser Bereich umfasst den in Fig. 1 links der Kammerachse liegenden Raum. In Fig. 2 ist ein zweiter seitlicher Anschluss 7' strichliert dargestellt.
Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Zweigstückes ist wie folgt: Der aus dem Fallstrang ankommende Wasserschwall tritt durch den Stutzen 1 in die Mischkammer 2 ein und wird dort von der Prallplatte 3 gegen die dieser gegenüberliegende Kammerwand umgelenkt. Dadurch scheidet sich die im Schwall mitgerissene Luft ab und gelangt um den Wasserschwall herum unter die Prallplatte in den von ihr überdachten wasserfreien Raum 6. Das aus der Zweigleitung ankommende Wasser kann im wesentlichen ungehindert in die Mischkammer einströmen, sich dort mit dem von der mitgerissenen Luft befreiten Wasser aus dem Fallstrang vermischen und in einer spiralähnlichen Bahn in den Ablaufstutzen 9 abfliessen.
Die Schräge des Übergangsstücks 8 bewirkt dabei eine neuerliche Umlenkung auf die gegen überliegende Seite des Ablaufstutzens, wodurch die Fliessge schwindigkeit des Abwassers reduziert und die Lüftung nochmals verbessert wird.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Zweigstücks entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig.
1 und 2. Einander entsprechende Teile der beiden Ausführungsbeispiele sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Mischkammer 2 an ihrer oberen Einlaufseite nicht durch eine ebene Stirnfläche abgeschlossen ist, sondern ähnlich wie an ihrem unteren Ende mittels eines schiefkegelstumpfförmigen Über- gangsstücks 13 in den Einlaufstutzen 1 übergeht. Die Wirkungsweise dieses Zweigstücks ist der des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Zweigstücks gleich.
Bei beiden der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lässt sich um den Preis einer etwas komplizierteren Konstruktion noch eine gewisse Leistungsverbesserung erzielen, und zwar wenn der Einlaufstutzen schräg, also zur Kammerachse geneigt, in Richtung auf die Prallplatte zu einmündend ausgebildet und unterhalb der Einmündung des seitlichen Leitungsanschlusses eine weitere Prallplatte der ersten Prallplatte gegenüberliegend angeordnet ist. Der Einlauf- und der Auslaufstutzen haben dabei mit Vorteil einander entgegengesetzte Exzentrizitäten.
Es versteht sich, dass die in der Zeichnung und in der vorstehenden Beschreibung angegebenen Spezifikationen der erfindungsgemässen Zweigstücke nur beispielhaften Charakter haben und in diesem Rahmen zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise könnten die Mischkammern anstelle eines kreisrunden auch einen elliptischen oder sonstwie gestalteten Querschnitt besitzen oder die Übergangsstücke statt kegelstumpfförmig zu sein, irgendeine andere geeignete Gestalt aufweisen. Ebenso könnte anstelle der Prallplatten irgendein anderes in die Kammer vorspringendes Umlenkelement mit einer entsprechend geformten Prallfläche vorgesehen sein.
Das erfindungsgemässe Zweigstück hat gegenüber allen bekannten vergleichbaren Zweigstücken zwei wesentliche Vorteile. Es ist einerseits in konstruktiver Hinsicht äusserst einfach und daher relativ billig und es reduziert den Unter- bzw.
den Überdruck in der Zweigleitung.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Zweigstücks besteht auch darin, dass es ohne eine wesentliche konstruktive Änderung auch als Bremselement in längeren Falleitungen verwendbar ist. Bei diesem Anwendungsfall muss nur der seitliche Leitungsanschluss verschlossen werden.
The invention relates to a branch piece for waste water downpipes, with a mixing chamber, an inlet connection and an outlet connection for connecting the downpipe and at least one lateral branch connection.
As a result of inadequate ventilation in the area of the mouth of branch lines, in sewage collection pipes, especially with increasing pollution, under- or
Overpressures that can lead to emptying or piercing of the odor traps in the branch lines.
So far there has been no lack of attempts to remedy this problem. Thus, among other things, special branch pieces for connecting the branch lines to the downpipe have already become known, which are intended to bring about better ventilation in the mouth area of the branch line. Among the best branches of this type are those described in Swiss Patents Nos. 386,788, 418,067 and 419,746.
In spite of considerable construction effort, however, even these branch pieces do not ensure adequate ventilation of the branch lines, particularly in the case of industrial sewage systems.
The invention is based on the object of creating an improved branch piece which not only better meets the flow requirements, but also should also be as simple as possible in terms of construction.
According to the invention, this object is achieved in that the mixing chamber is essentially cylindrical at least in the area of the branch line connection, that the confluence of the inlet and outlet connections are eccentric with respect to the mixing chamber, that a deflecting element is arranged in the mixing chamber which has a cross-sectional projection of the The inlet nozzle opening in the direction of the chamber axis is roofed at least halfway, whereby the inlet nozzle has an essentially segment-shaped impact surface which is inclined downwards into the chamber interior at an angle of about 45 70 relative to the vertical, so that the opening cross-section of the branch line connection is at least half in the covered area and its direction of confluence crosses the chamber axis at an angle of 800-900.
A number of experiments have shown that the branch piece according to the invention is far superior to all previously known branch pieces of this type.
In the following two exemplary embodiments of a branch piece according to the invention are explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 and 3 each have a longitudinal section through and
2 and 4 each show a plan view of one of the two exemplary embodiments.
The branch piece shown in FIGS. 1 and 2 comprises an essentially cylindrical mixing chamber 2 with a frustoconical transition piece 8 at the outlet end. The diameter of the chamber 2 is at least about 1.5 times the diameter of two mutually coaxial nozzles 1 and 9, which open into the chamber at the two end faces and serve to connect the branch piece to a downpipe. The height of the cylindrical chamber section is at least approximately 2t / 2 times the inlet connection diameter. At its inlet end, the chamber is closed by a flat end face 5.
The two nozzles 1 and 9 open into the chamber eccentrically with respect to the chamber axis, preferably as close as possible to the edge of the chamber, as can be seen from the drawing.
A segment-shaped baffle plate 3 is arranged in the chamber 2 below the mouth of the connecting piece 1.
This extends essentially symmetrically on both sides of the plane defined by the I (ammer axis and the axis of the two connecting pieces 1 and 9 into the interior of the chamber and is inclined at an angle a of approximately 450 to 700 to the chamber axis or to the vertical, and in such a way that its highest point is on the side of the chamber towards which the nozzles are eccentrically offset. The angle of 450 has proven to be optimal. The baffle plate 3 protrudes far enough into the chamber that it, in the axial direction, onto the mouth of the Inlet nozzle projected, in terms of area at least half, preferably about 2/3 to 5/6, covers its mouth cross section.
In other words, the baffle plate 3 covers an area 12 of the mixing chamber which is delimited by the dashed line 11 and which lies in a projection of the mouth cross-section of the inlet connection parallel to the chamber axis. The distance between the baffle plate and the mouth plane of the inlet nozzle, measured in the nozzle axis, is approximately one nozzle diameter.
A line connection 7 is arranged below the baffle plate 3, which laterally opens into the mixing chamber 2 within its cylindrical part. The mouth is located essentially, that is, at least half or preferably 2/3 to / 6 in the area of the chamber covered by the baffle plate 3. The bottom of the lateral line connection lies in the mouth area by at least about one to two tenths of the chamber diameter above the lower edge of the cylindrical chamber section. The confluence of the line connection 7 is also eccentric with respect to the chamber axis, specifically in such a way that the water arriving from the branch line flows into the chamber as tangentially as possible.
The axis of the lateral line connection crosses that of the mixing chamber essentially vertically, that is to say, the line connection opens into the downpipe, as with a completely normal T-piece, transversely to the downpipe. More acute angles are also possible if this should be necessary due to special installation conditions. The branch piece is also not limited to a single lateral line connection, but two or more connections can easily be provided. These must then all open into the chamber essentially within the area covered by the baffle plate. This area comprises the space lying to the left of the chamber axis in FIG. 1. In Fig. 2, a second lateral connection 7 'is shown in dashed lines.
The operation of the branch piece described above is as follows: The surge of water arriving from the downpipe enters the mixing chamber 2 through the nozzle 1 and is deflected there by the baffle plate 3 against the chamber wall opposite this. As a result, the air entrained in the gush separates out and passes around the gush of water under the baffle plate in the water-free space 6 covered by it. The water arriving from the branch line can flow essentially unhindered into the mixing chamber, where it mixes with the air carried along Mix the freed water from the downpipe and flow off in a spiral-like path into the outlet connection 9.
The slope of the transition piece 8 causes a renewed redirection to the opposite side of the drain port, whereby the Fliessge speed of the waste water is reduced and the ventilation is improved again.
The embodiment of a branch piece according to the invention shown in FIGS. 3 and 4 essentially corresponds in its construction to the embodiment of FIG.
1 and 2. Corresponding parts of the two exemplary embodiments are provided with the same reference symbols.
The only difference is that the upper inlet side of the mixing chamber 2 is not closed by a flat end face, but rather, similar to its lower end, merges into the inlet nozzle 1 by means of a frustoconical transition piece 13. The operation of this branch piece is the same as that of the branch piece shown in FIGS. 1 and 2.
In both of the embodiments described above, a certain improvement in performance can be achieved at the price of a somewhat more complicated construction, namely if the inlet connection is designed to open at an angle, i.e. inclined to the chamber axis, in the direction of the baffle plate and a further one below the junction of the lateral line connection Impact plate of the first impact plate is arranged opposite. The inlet and outlet connections advantageously have opposite eccentricities.
It goes without saying that the specifications of the branch pieces according to the invention given in the drawing and in the above description are only exemplary and numerous variations are possible within this framework. For example, instead of being circular, the mixing chambers could also have an elliptical or otherwise shaped cross section, or the transition pieces could have any other suitable shape instead of being frustoconical. Likewise, instead of the baffle plates, any other deflecting element projecting into the chamber with a correspondingly shaped baffle surface could be provided.
The branch piece according to the invention has two essential advantages over all known, comparable branch pieces. On the one hand, it is extremely simple in terms of construction and therefore relatively cheap and it reduces the under- or
the overpressure in the branch line.
Another advantage of the branch piece according to the invention is that it can also be used as a braking element in longer downpipes without a substantial structural change. In this application, only the side line connection needs to be closed.