废水提升设备.pdf

本发明涉及一种具有用于液体、尤其是废水、粪便或类似物质的收集容器(2)的废水提升设备，具有用于排空容器的装置、尤其是与电机连接的泵(3)，它作为电机泵机组完全或部分下沉地设置在容器(2)里面。该容器(2)具有至少各一个输入和排出管(4，5)，并且该废水提升设备配有用于根据容器(2)内部液位(PA，PE，A)控制泵(3)的装置(10)。所述容器底部(12)或至少部分表面(12.1，12.2)依赖于容器填充度而有弹性可弹回地构造。一个或多个传感器(15)设置在有弹性的容器底部表面(12.1，12.2)的外侧(14)上并且测量其变形。在此有弹性的容器底部表面(12.1，12.2)与安装面(13)间隔地设置。

1.  一种具有用于液体、尤其是废水、粪便或类似物质的收集容器(2)的废水提升设备，具有用于排空容器的装置、尤其是与电机连接的泵(3)，它作为电机泵机组完全或部分下沉地设置在容器(2)里面，该容器(2)具有至少各一个输入管和排出管(4，5)，并且该废水提升设备配有用于根据容器(2)内部液位来使泵(3)开关的装置(10)，其特征在于，所述容器底部(12)或所述容器底部(12)的至少部分表面(12.1，12.2)有弹性地构造，其回弹依赖于容器填充度，一个或多个传感器(15)设置在有弹性的容器底部表面(12.1，12.2)的外侧(14)上并且测量其形变。

2.  如权利要求1所述的废水提升设备，其特征在于，有弹性的容器底部表面(12.1，12.2)与安装面(13)间隔地设置。

3.  如权利要求1或2所述的废水提升设备，其特征在于，至少一个传感器(15)设置在容器底部测量位置上，在所述位置上在容器的最大填充状态下产生可评估的形变。

4.  如权利要求1、2或3所述的废水提升设备，其特征在于，至少一个传感器(15)设置在容器底部测量位置上，在所述位置上在容器的最小填充状态下产生可评估的形变。

5.  如权利要求4所述的废水提升设备，其特征在于，弹性部件(12.1，12.2)在容器底部(12)里面密封地且保持柔性地设置，并且与至少一个传感器(15)连接。

6.  如权利要求1至5中任一项所述的废水提升设备，其特征在于，一个或多个传感器(15)可更换地固定。

废水提升设备
本发明涉及一种具有用于液体、尤其是废水、粪便或类似物质的收集容器的废水提升设备(Abwasserhebeanlage)，具有用于排空容器的装置、尤其是与电机连接的泵，它作为电机泵机组完全或部分下沉地设置在容器里面，该容器具有至少各一个输入管和排出管并且配有用于根据容器内部液位来控制泵的装置。
这种废水提升设备经常作为粪便处理设备使用并且安装在建筑物和装置里面，如果要被输送的废水位于所谓的壅水倒流面(Rueckstauebene)以下。壅水倒流面通常是外部废水系统的高度水平，该废水系统设置在建筑物外部的道路下面。为了使这种废水提升设备符合规定地运行需要用于监控容器内部液位的装置，用于保证及时地接通和断开泵。
通过DE-A3311980已知这种用于收集和泵出污水的废水提升设备。为此该废水提升设备具有收集容器和位于其中的电机泵单元，它通过气动控制钟得到其接通信号。在此涉及静压管(Staurohr)，其空气容积在容器内容增加时封闭并由此在静压管内产生静压。这个压力由传感器检测并且将其数值换算成该容器的填充高度。但是这种以不同形状构成的定压系统(Staudrucksystem)极易受位于容器内部的污水和其组成部分的影响。因为相关部件的故障对整个设备和由其处理的建筑物的影响十分大，需要显著的维护和保养工作，用于保证其功能。为了避免在这种全压系统内部的泄漏损失或淀积，必需使管道以费事的方式通过独立的控制部件连续地空运转或者借助于空气发泡而避免上述缺陷。
为此也可以选择使用在市场上用于控制泵的浮子开关，如同例如通过D1E-A3430527已知的那样。根据容器内部的液位由浮子控制的开关释放必需的泵接通和断开运动。但是由于淀积物或液体中的固体组成部分，这种浮子开关的功能受到限制或危害。
因此本发明的目的是，研制一个液位检测装置，通过它可以可靠地获得容器中的填充度(Fuellstand)并且可以放弃费事的、置于液体中的附加保护装置。
这个问题的解决方案在于，所述容器底部或该容器底部的至少部分表面与容器填充度有关地有弹性地(elastisch nachgiebig)构造，一个或多个传感器设置在有弹性的容器底部表面的外侧上并且测量其变形。
通过这个解决方案以简单的方式解决使填充度传感器脏污的问题。因为检测容器底部部件变形度的传感器安置在容器外侧上，它们完全排除废水的有害影响。通过使容器底部部件与废水提升设备的安装面间隔地设置，在其间构成中空空间。这个中空空间同时也是用于外部传感器避免外部机械影响的保护空间并且防止损坏有弹性的容器底部部分。
这样形成容器底部或其部分表面，使得至少一个传感器设置在容器底部测量位置上，在该位置上对于容器的最大填充状态产生可评估的变形。同样，至少一个传感器设置在容器底部测量位置上，在该位置上对于容器的最小填充状态产生可评估的变形。由此保证产生感应信号，通过它们可以可靠地获得废水提升设备或与其连接的泵的接通、断开或警示时刻和与容器填充度的关系。在此在测量位置上产生的承载容器的最大变形位于允许的材料值以内。这一点通过容器底部或其一部分的相应造型实现。
同样能够在容器底部里面密封且保持弹性地设置有弹性部件并且与至少一个传感器连接。关于填充度的感应信号由公知的这种废水提升设备的泵控制器的评估单元处理。
按照另一实施结构，一个或多个传感器可更换地固定。这一点通过简单的卡扣式连接或夹钳式连接来实现，并且简化了加工，同时在可能的维修情况下方便地更换传感器。
在附图中显示了本发明的实施例并且在下面详细描述。附图中：
图1显示了废水提升设备的安装结构示意图，
图2显示了废水提升设备的视图，
图3和图4显示了传感器结构，
图5显示了底部的放大图。
在图1中显示了建筑物的横截面图，在其底层中显示了卫生设备。卫生设备的废水以及其它要被处理的液体流到废水提升设备1里面并且在该设备中被收集，直到达到对于各种要求足够高的填充度。该废水提升设备由不透液体及气味的容器2和密封地设置在容器里面的电机泵机组形式的泵3组成，该泵设计成无干扰地输送这种液体。通过输入管4使落入的废水导入到容器2里面并且通过压力管形式的排出管5输送到壅水倒流面6上面，用于从那里排流到下水道7里面。这种容器2通常配有在这里未显示了的排风机，由此排出气体并且防止在容器2中产生过压。这种排气连接大多导引到建筑物屋顶上面，用于避免气味干扰。
图2以放大图显示了按照现有技术的这种废水提升设备的侧视图。收集废水的容器2密封地封闭，用于避免其排气和气味在建筑物中的干扰。容器2与输入管4和排出管5连接，其中在排出管中设置有止回阀8和截止阀9。在容器2中部分地浸入电驱动的泵3。它泵送到排出管5里面并且总是在需要时接通。为此它与用于控制和监控这种废水提升设备运行的控制器10连接。
示例性地以虚线显示了作为现有技术的浮子开关11。通过这种设置在容器2内部的浮子开关在达到三个以点划线表示的容器填充度P_A，P_E和A时将信号传递到控制器10并且由控制器释放废水提升设备的控制功能。在此最下面的线P_A用于控制功能“停泵”。可旋转支承的浮子开关向下悬挂。在填充度增加时浮子向上运动，直到它在容器填充度P_E达到一个控制位置，它对应于控制功能“泵接通”并且通过控制器10接通泵。在达到最上面的、第三容器填充度A、一个不允许的运行状态时释放警示功能。如果比泵可以排出的更大量的废水流入到容器里面，则警示功能防止由于回流隐没地下室并且防止从所连接的装置的入口排出。这种状态也可能在泵失效时产生。因此要注意这种设置在容器内部的浮子开关的持久功能性。
而图3作为目前解决方案的改进以容器底部12截面图的形式显示了容器2的放大局部。该容器2的底部12具有局部区域12.1，它设置在废水提升设备安装面13的上部并且与其间隔。由此在安装面13与通过底部表面12放置在其上的容器2之间构成一个完全或局部封闭的中空空间16。这个中空空间使容器底部12的柔和的局部区域12.1免受外部影响。容器底部12的局部区域12.1有弹性地构成并且在其外侧14上设置有一个或多个传感器15。在装配传感器15的最低位置与安装面13之间的距离这样设计其尺寸，使得在容器2完全填充时可靠地避免与安装面13接触。
容器2的填充度以液柱的形式变形地作用于弹性构造的局部区域12.1上。至少一个外部的传感器15检测其变形度。传感器信号借助于控制器10而被转换成填充度信号、被显示且/或被用于控制泵3。
根据在容器内部建立的液位和由其产生的液柱使容器底部表面发生不同的变形或偏移。形变的数量级处于用于容器2的材料的允许值以内。因此，作为容器2内部填充度的直接尺度的形变功作用于传感器15上。因为传感器15设置在中空空间16里面，该空间在安装面13与相应提高的容器底部部分12.1之间构成，产生用于传感器15的附加保护空间。在这里未显示了的传感器15的信号导线同样完全位于废水提升设备外部并因此没有问题地与控制器10连接。因此完全省去目前常见的在容器2中的导线过孔。这是可靠运行的另一可靠特征。
图4显示了底部表面12的另一实施例。在这里，在柔和的容器底部部分12.1里面，弹性构造的容器底部部分12.2还形成为由不透液体的隔膜。这个容器底部部分12.2可以由橡胶材料制成，由弹性塑料组成的板构成，由金属薄膜或者由这些材料的组合构成。在容器2中的液体状态使容器底部部分12.2在外侧14方向上偏移。设置在外侧14上的并与容器底部部分12.2形成功能连接的传感器15由偏移产生感应信号。
图5显示了传感器15在可更换地构造的外壳17里面的布置，该外壳通过公知的器件18固定在容器底部部分12.1上。在所示的实施例中它同时用于固定容器底部部分12.2。并且传感器15可以设计成用于测量距离的感应系统或者用于测量压力的压电晶体。