用來影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置，其中水滴被噴射到地下污水管道的、向周圍空氣的方向開放的豎井(1)中的空氣中。所述噴射裝置包括一個(gè)盛水的壓力容器(3)和一個(gè)帶有一個(gè)或多個(gè)細(xì)小開口的噴嘴(4)，水能穿過這些開口從該壓力容器(3)中排出，該壓力容器(3)受到一個(gè)比周圍壓力大至少2巴的靜液壓力，并且一個(gè)或多個(gè)噴嘴開口的直徑為小于130μm。
【專利說明】用來影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置。
[0002]通常通向很高處(典型地屋頂)的污水管道通風(fēng)豎井引起一種煙囪效應(yīng)，由此來自地下污水管道的空氣被輸送通過橫貫屋頂?shù)亩鄺l管路并且空氣被在地面高度上的多個(gè)帶格柵的污水管道開口所吸入。如同在加熱系統(tǒng)中，該煙囪效應(yīng)也可能不會(huì)發(fā)生，例如當(dāng)高度太低和/或由于天氣很熱而周圍空氣遠(yuǎn)比煙囪中的空氣更熱時(shí)。這一點(diǎn)可以通過將鼓風(fēng)機(jī)整合到污水管道系統(tǒng)之中或之上、優(yōu)選地整合到向上的通風(fēng)管路中來進(jìn)行彌補(bǔ)。由于這些不利的周圍情況，購買、保養(yǎng)和操作這些鼓風(fēng)機(jī)是相對昂貴的。
[0003]另一種普遍的方法是將微生物注入到大部分已經(jīng)存在于大的排放點(diǎn)處的收集罐中的污水之中，這些微生物導(dǎo)致污水氣味形成的減少。這種方法的弱點(diǎn)在于，在排放的污水中這些微生物的所希望的效果需要一段時(shí)間才能發(fā)生并且這些微生物也可能被排放的污水的某些組合物永久地破壞掉。
[0004]在JP2002360682中提出了用包含能夠?qū)l(fā)出氣味的物質(zhì)分解或者甚至防止形成該物質(zhì)的微生物的一種粉末來噴淋污水管道、下水道和污水地下收集箱的壁以及這樣的系統(tǒng)的豎井入口。這種方法在氣味主要是來自在污水管道中運(yùn)輸?shù)囊后w而不是來自污水管道壁的情況下主要展現(xiàn)出弱點(diǎn)。
[0005]早在1913年，GB191305720A就已經(jīng)討論了將大量的大氣氧通過地下污水管道的豎井開口引入該污水管道中的目的，并且為此目的使用水噴射到豎井中。在該豎井的上部部分中，該豎井的截面通過一個(gè)具有與截頂?shù)腻F體或角錐的圓周表面形狀相類似的形狀的上部結(jié)構(gòu)而變窄。該窄區(qū)段包括圓形管路的一個(gè)豎直對準(zhǔn)的部件，在其上端處與該圓形管路同軸地布置了 一個(gè)水噴射裝置。該噴射裝置包括一條水供應(yīng)管線、一個(gè)細(xì)小開口、一個(gè)角錐體形狀的偏轉(zhuǎn)器、以及一個(gè)截頭錐體的圓周的形狀的環(huán)，其中水以豎直的射流從該細(xì)小開口向下噴出，該偏轉(zhuǎn)器的豎直對準(zhǔn)的頂部指向上方并且被該射流擊中，該環(huán)是在向下方向上變窄的并且擱置在該圓形管路的上邊緣處。來自該管線的水射流被該偏轉(zhuǎn)器擴(kuò)大，而使得該水射流具有錐形圓周的形狀。這個(gè)射流擊中這個(gè)具有截頭錐體的圓周的形狀的環(huán)或者該圓形管路的內(nèi)圓周表面并且在其上被霧化或者沿豎直方向流下。任選地，可以將具有可以包含一類除臭劑的粒狀載體的一個(gè)籃子安排在該圓形管路的下方，水滲過該籃子且滴落或者進(jìn)一步沿豎井向下流。該豎井中存在的任何空氣都與所噴射的水緊密接觸、被此水冷卻并且逐漸地下沉。來自上方的空氣必須流動(dòng)穿過所述圓形管路并且因此將必然與該所噴射的水強(qiáng)烈接觸。
[0006]根據(jù)已知了近一百年的GB191305720A的操作原理尚未被使用并且也尚未被本領(lǐng)域采納來使用其改進(jìn)的形式。推測這是被以下明顯的缺點(diǎn)所阻撓，即，高的水量消耗似乎是必要的，污水管道豎井由于所需的裝置而變窄，其程度高到使得維修工作因此很困難或甚至不可能，并且預(yù)期在冬天將在被噴水的系統(tǒng)部件上結(jié)冰。
[0007]文件EP1369180B1、DE19918120A1、EP802827B1、DE102004060535A1、DE102005007805A1、DE102006044439A1、DE102007016481A1、DE102007044272A1 以及DE102007055192A1描述了多種用于將液體霧化為非常細(xì)小的液滴(直徑小于0.1mm)的噴嘴。這些文件僅代表了描述此類用于對液體進(jìn)行最細(xì)霧化的噴嘴的非常大量的出版物中的一個(gè)示例性的小部分。這一技術(shù)的發(fā)展很大程度上是被燃料注入在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用所推動(dòng)的。
[0008]本發(fā)明人為自己設(shè)定了創(chuàng)造一種改進(jìn)的方法的任務(wù)，該方法可以有助于避免來自污水管道系統(tǒng)的開口附近氣味。有待創(chuàng)造的該方法將以安全可靠的方式并且以最少的勞動(dòng)來起作用。
[0009]為了解決這一任務(wù)，使用依照GB1913/5720A的原理作為基礎(chǔ)，根據(jù)該原理，水滴被噴射到對周圍空氣開放的地下污水管道的豎井中的空氣中。對此根據(jù)本發(fā)明提出的改進(jìn)是借助于流體靜壓將水從一個(gè)壓力容器移動(dòng)穿過一個(gè)或多個(gè)細(xì)小噴嘴而進(jìn)入環(huán)境中，這些噴嘴開口具有小于130微米的直徑并且該靜液壓力是在至少2巴的范圍內(nèi)。
[0010]用一個(gè)附圖來展示本發(fā)明:
[0011]圖1示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行裝配的污水管道豎井的上部部分的一個(gè)略微風(fēng)格化的局部截面?zhèn)纫晥D。
[0012]根據(jù)圖1，這些管線3被裝配到一個(gè)污水管道豎井I的壁2的上部部分上，每條管線以一個(gè)噴嘴4終結(jié)。這些管線3構(gòu)成本發(fā)明所需的上述壓力容器。當(dāng)被供以水并且加壓時(shí)，水從這些噴嘴5中噴射出并且形成由細(xì)小液滴組成的薄霧5。
[0013]由于具有本發(fā)明的設(shè)計(jì)的這些噴嘴4具有細(xì)小的噴嘴開口，所噴射的液滴的大小非常小而受到這些液滴相對于其體積而言呈現(xiàn)了一個(gè)非常大的表面并且因此很快地蒸發(fā)，因此從環(huán)境中吸收了大量的熱能并且強(qiáng)烈地冷卻周圍的空氣，由此實(shí)現(xiàn)了一種逆向的煙囪效應(yīng)，即，空氣在污水管道豎井I內(nèi)下沉。此外，空氣中包含的、導(dǎo)致氣味感知的分子和離子(以下簡稱為“氣味物質(zhì)”)與水滴結(jié)合并且因此至少部分地被中和。相對于現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)，其噴入水量的I %就足夠用于獲得相同的氣味避免效果。
[0014]理想地，這些噴嘴被布置成盡可能地靠近豎井I的壁2并且就其噴射方向而言是指向豎井I的截面的中心。
[0015]從這些噴嘴4中流出的水不需要為了被霧化而被引向一個(gè)偏轉(zhuǎn)器。通過這些噴嘴4的這種創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，水已經(jīng)被霧化成細(xì)小的液滴。因此，僅需要很少的水并且不需要偏轉(zhuǎn)器。不使用偏轉(zhuǎn)器導(dǎo)致取消了任何相應(yīng)的空間要求并且沒有由于在該偏轉(zhuǎn)器上結(jié)冰或者由于水射流沖擊造成該偏轉(zhuǎn)器磨蝕而出現(xiàn)的問題。
[0016]該豎井I的截面區(qū)域幾乎不必由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)而有待使用的這些部件、SP管線3和噴嘴4而變窄，因?yàn)檫@些部件可以被直接布置在豎井I的壁2上。
[0017]這些噴嘴4的取向不必像現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)一樣指向一個(gè)偏轉(zhuǎn)器。這降低了空間要求。
[0018]總的來說，相對于GB1913/5720A的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)，一種更簡單、更多的節(jié)省空間的構(gòu)造和一個(gè)穩(wěn)健得多的構(gòu)造因此是可能的。
[0019]為了以可靠方式來避免在這些噴嘴4和管線3上結(jié)冰，可以將一個(gè)電阻導(dǎo)電體形式的霜凍監(jiān)控器裝配到這些管線3和噴嘴4上，將該監(jiān)控器纏繞在這些管線3和噴嘴4上并且在需要時(shí)用電流進(jìn)行加熱。這樣的霜凍監(jiān)控器現(xiàn)在已經(jīng)典型地用作排水溝加熱器或者對飲用水供應(yīng)管線的霜凍保護(hù)并且此處無需更詳細(xì)地討論?？梢杂靡环N隔熱材料來包裹這些管線3和噴嘴4(這些噴嘴4的開口部分除外)來降低加熱要求。
[0020]符合所引用的要求的噴嘴4幾十年來已是從市場上可獲得的并且是例如以一種與上述這些與噴嘴相關(guān)的文件相對應(yīng)的方式構(gòu)造的。
[0021]總體來說，當(dāng)所噴射的液滴盡可能小時(shí)，這些噴嘴4的效果更好。例如，可以在壓力比為15巴的水壓下用來噴射出平均直徑為32 μ m的液滴的噴嘴是可獲得的，每小時(shí)噴射
1.8至6升水。
[0022]由于水系統(tǒng)的部件被廣泛地標(biāo)準(zhǔn)化，尤其出于經(jīng)濟(jì)原因，有利的是提供不大于6巴的水壓。這是絕對足夠的。
[0023]優(yōu)選地，向水噴霧中添加至少一種除臭劑和/或者至少一種香料。如在此使用的，除臭劑是用來轉(zhuǎn)化氣味物質(zhì)而使得這些氣味物質(zhì)具有較少異味或沒有異味的一種化學(xué)的或者微生物的活性劑。取決于該試劑，這種轉(zhuǎn)化可以通過化學(xué)改性或者生物分解來完成。相比之下，如在此使用的，香料是一種本身具有有利氣味的物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明這兩種活性劑，即除臭劑和香料，增強(qiáng)了該方法的效果。
[0024]將液體的噴射與壓縮氣體的流動(dòng)相結(jié)合可以是有益的。與單獨(dú)的液體噴射相比，可以在較低壓力下實(shí)現(xiàn)液體的更細(xì)的噴射。通過將該液體霧化為更細(xì)小的水滴，能以較低的液體消耗實(shí)現(xiàn)由蒸發(fā)制冷而得到更快的局部的冷卻以及由壓縮空氣的膨脹引起的冷卻效果。在一些例子中，可以降低裝置的復(fù)雜性，因?yàn)椴槐蒯槍@樣高的壓力來設(shè)計(jì)管線和配件就能提供相同的冷卻效果。
[0025]優(yōu)選地，該噴射裝置連接至一個(gè)配備有多個(gè)傳感器的控制裝置上，通過這些傳感器響應(yīng)于外部周圍大氣中和污水管道大氣中的周圍條件來接通或者斷開該控制裝置。在此視為“周圍條件”的物理參數(shù)典型地包括溫度、該污水管道中的空氣的流動(dòng)方向和速度以及在該周圍空氣中被認(rèn)為代表氣味的物質(zhì)的濃度。針對每個(gè)豎井確定最佳切換狀態(tài)當(dāng)然主要是以經(jīng)驗(yàn)完成。這意味著，在何種天氣條件下對于哪個(gè)豎井而言哪種切換狀態(tài)是最優(yōu)的并且在這些相關(guān)的點(diǎn)處測量的哪個(gè)濃度是關(guān)鍵性的，尤其隨著經(jīng)驗(yàn)的增長將變得清楚。
[0026]優(yōu)選地，該控制裝置還響應(yīng)于一個(gè)規(guī)劃來進(jìn)行切換。這使得能夠前瞻性地、例如根據(jù)一天中的時(shí)間的氣候狀況的典型波動(dòng)、根據(jù)特定季節(jié)的典型氣候并且根據(jù)隨著人的活動(dòng)規(guī)律而起伏的負(fù)載來調(diào)整這些設(shè)置。
[0027]應(yīng)該指出的是，根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的、經(jīng)由豎井被引入污水管道系統(tǒng)中的氣體也將由于在污水管道系統(tǒng)中的一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)處的氣體移位而導(dǎo)致氣體從該污水管道系統(tǒng)中流出。因此，對于污水管道系統(tǒng)的這種創(chuàng)造性設(shè)計(jì)而言，也應(yīng)該提供用于從該污水管道系統(tǒng)中排出的氣體的合適數(shù)量的足夠靠近的排氣開口，并且這些開口應(yīng)該位于氣味不讓人感覺討厭的地方。
[0028]為清楚起見，此處使用的術(shù)語“豎井”不僅用來指代一種豎直的、在頂部處用蓋子關(guān)閉的污水管道通路，而且總體上還指代通向污水管道系統(tǒng)中的傾斜入口。
[0029]當(dāng)然，在通常被認(rèn)作“豎井”的此類入口處使用時(shí)，本發(fā)明是特別有價(jià)值的。然而，對于通向污水管道系統(tǒng)中的更小的且非豎直的傾斜入口也會(huì)產(chǎn)生優(yōu)點(diǎn)，如果這些入口在其上部縱剖區(qū)段中沒有完全隔絕周圍空氣的話。
【權(quán)利要求】
1.一種用于避免來自污水管道系統(tǒng)的、在該污水管道系統(tǒng)的一個(gè)向周圍空氣開放的豎井(I)附近的氣味的方法，其中水滴被噴射到所述豎井(I)中的空氣中， 其特征在于 通過靜液壓力使水從一個(gè)壓力容器(3)移動(dòng)穿過一個(gè)或多個(gè)細(xì)小噴嘴(3)并且進(jìn)入該豎井(I)中，該壓力容器(3)中的壓力至少為2巴并且這些噴嘴開口具有小于130微米的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該水是與添加到其中的至少一種除臭劑和/或添加到其中的至少一種香料一起被噴射的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過一個(gè)控制器對該噴射過程進(jìn)行調(diào)節(jié)，該控制器響應(yīng)于由多個(gè)傳感器檢測到的周圍條件來執(zhí)行對該噴射過程的設(shè)定。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過一個(gè)控制器對該噴射過程進(jìn)行調(diào)節(jié)，該控制器至少也尤其響應(yīng)于一個(gè)規(guī)劃來執(zhí)行對該噴射過程的該設(shè)置。
5.一種用于避免來自污水管道系統(tǒng)的、在該污水管道系統(tǒng)的一個(gè)向周圍空氣開放的豎井(I)附近的氣味的裝置，其中一種噴射裝置被布置在該豎井(I)中，該噴射裝置能夠?qū)⑺螄娚涞皆撠Q井中的空氣中， 其特征在于 所述噴射裝置包括一個(gè)盛水的壓力容器(3)和一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)細(xì)小開口的噴嘴(4)，水能穿過這些開口從該壓力容器(3)中排出，該壓力容器(3)受到一個(gè)比周圍壓力大至少2巴的靜液壓力，并且一個(gè)或多個(gè)噴嘴開口的直徑為小于130 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，一個(gè)噴嘴(4)被定位在該豎井(I)的一個(gè)壁(2)上，并且其噴射方向指向該豎井(I)的截面區(qū)域的中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，該壓力容器(3)是一個(gè)水管線。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該壓力容器(3)和噴嘴(4)配備有一種隔熱夾套。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該壓力容器(3)和噴嘴(4)配備有一個(gè)加熱裝置，該加熱裝置充當(dāng)了 一個(gè)霜凍監(jiān)測器。
【文檔編號】E03F5/08GK103958795SQ201280057124
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月5日
【發(fā)明者】庫爾特·希姆爾弗洛恩德波茵特納 申請人:庫爾特·希姆爾弗洛恩德波茵特納