专利名称：用于净化设备和/或曝气设备的监控的装置和方法
用于净化设备和/或曝气设备的监控的装置和方法 本发明涉及一种装置，用于如下设施所用的净化设备和/或曝气设备 (Reinigungs_und/oder Belueftungsanlage) 的监控 (Ueberwachung) 禾口 维护支 持(Wartung der Unterstuetzung)，其中，该设施用于接收和临时储存经污染的 (verunreinigter)液体，其中，该净化设备包括一个或多个机组，所述机组吸入位于该设施 中的液体并以射束(Strahl)的形式将其放出(Ausbringen)到该设施中。此外，本发明涉 及一种用于利用这种装置来监控净化设备和/或曝气设备的方法。 除了带有混合器或者搅拌器的设备外，主要是这样的净化设备被使用，该净化设 备装配有泵，该泵吸入该设施的液体并通过一个或多个管路将其输送回到该设施中。在此， 可另外设置有装配有喷嘴(Injektorduese)的管路截段，通过该管路截段，外界空气被吸 入到离心泵(Kreiselpumpe)的输送束中，以便在设施的底部处实现曝气(Belueftung)和 净化效率的改善。 这类净化设备尤其可通过文件DE 199 55 424 C2和文件EP 1039 053 Bl而已 知。它们优选地在污水容器，雨水溢流池(Rege皿eberlaufbecken)和蓄水设备通道中被使 用。因为它们为了净化或曝气而使用位于相应的设施中的带有悬浮物的水，所以存在以下 危险，即，水的输送路径中的收窄部(即，特别是喷嘴)通过积聚(anlagern)的污物颗粒而 被阻塞(verstopft)。阻塞的过程大多是缓慢的。因为有阻塞危险的净化设备或者曝气设 备的部件位于至少有时候存在的水面之下，所以通过外观检查(Augenscheinnahme)的控 制并非总是可行的。因此，常常直到完全的闭塞已出现时，阻塞才被识别出。后果是净化设 备的完全失效。 由文件DE 10 2005 023 269 Al可知用于监控净化设备的方法和设施，其中，即将 出现的故障已被识别。为此，在由机组所产生的液流(Fluessigkeitsstrom)内监控液体的 流动特性(Stroemungsverhalten)。如果在此液流根据机组所产生的射束而被监控，其中， 使用离心泵作为放出射束的机组，则在吸入区域中监控离心泵的抽吸特性，或者在由离心 泵通过吸力或压力而供料的管路中监控液体的流动特性。该处所描述的在由机组所产生的 液流内的测量是易受位于液体中的杂质的影响的，或者，带有所采用的传感器的快速磨损 的危险。 因此，本发明的目的在于，提供先前所述类型的设施和方法，其提供成本有利且可 靠的液体的流动特性的监控以供使用。 所提出的目的根据本发明由此来解决，S卩，在吸气管(Luftansaugrohr)的区域中 布置有一个或多个用于液体的流动特性的监控的测量器件(Messmittel)。由于通过布置在 吸气管的区域处或其中和/或在其周围中的测量器件来监控设备的流动路径内的液体的 流动特性，所以对所使用测量器件提出的要求较低。被测流体通常是吸气管中的被吸入的 外界空气。在正常的运行中，为了射束产生而通过吸气管吸入一定量的空气。通过吸气管所 吸入的空气的流动特性的改变指出了设备内的液体流动路径的收窄部的区域中的正在开 始的阻塞。测量结果不受位于流动介质中的杂质或者固体影响。此外，测量器件不会一如 在净化设备内的其它部位处一样 一持久地暴露于磨蚀性的和腐蚀性的液体下，这提高了测量器件的寿命。 备选地，在这样的设备中 一 在其中，由于安装位置和占优势的(vorherrschenden)液体状态，喷嘴的抽吸能力不足 一 吸气管的进口可以与外部空气源相连。在这样的情况中，通过吸气管而朝向射束的空气的入流不再是利用负压而是利用相对于环境压力的过压来实现。 本发明不仅使净化设备的阻塞的成本有利的、可靠且及早的监控可供使用。令人惊讶地，本发明还提供了额外的优点，即，通过布置在吸气管处的测量器件而确定被引入到所产生的液体_空气_射束中的空气量。因此通过根据本发明的净化设备使得关于容器或者池(Becken)的曝气的强度的说明成为可能。 本发明的一种设计方案作如下设置，S卩，一个或多个测量器件监控和/或测量位于吸气管中的气流和/或液流。那么，测量器件借助于由机组所产生的通过吸气管的气流来监控液体的流动特性。额外地作如下设置，即，测量器件监控和/或测量位于吸气管中的液流。由此确保，在被淹没的吸气管的情况中和/或在吸气管中在强烈地阻塞时出现的液体上升的情况中同样可测量。 装置具有一个或多个布置在吸气管中或者布置在其处的用于气流和/或液流的监控和/或测量的传感器，这被证明是适宜的。这些传感器可突入到吸气管中或者以其它方式被固定。这些传感器具有不透液体的、可被淹没的、或者受保护以防腐蚀性液体的结构型式，从而在临时地或者持续被淹没的情形下也能起作用。 如果该装置具有用于不同的运行状态的探测(Detektion)的评估单元(Auswerteeinheit)，则是有利的。这样的评估单元对例如"毫无问题的通流"，"部分阻塞"和"运行故障/阻塞"等的不同的运行状态进行探测。额外地可使用显示仪器，由此在任何时候对设备状态的控制且主要是在产生变化时及时的干预是可能的。并且，借助于评估单元的记录功能(Dok咖entationsfunktion)，设备的相应的运行状态(在一时段上)可被储存并可验证地被记下。 —种用于先前提到的净化设备和/或曝气设备的维护的支持和监控的方法作如下设置，即，液体的流动特性借助于一个或多个布置在吸气管区域中的测量器件而被监控。
在此有利的是，测量器件监控和/或测量位于吸气管中的气流和/或液流。
评估单元探测不同的运行状态，如"毫无问题的通流"，"部分阻塞"和"运行故障/阻塞"。额外地，显示仪器可显示设备的相应的运行状态。 —种成本有利方法借助于一个或多个突入到吸气管中的传感器来监控和/或测量气流和/或液流。 备选地，设置有这样的方法，在其中，气流和/或液流通过一个或多个装在吸气管中或者装在吸气管处的测量器件而被监控和/或测量。外部的布置被证明是易于安装的。
借助实施例进一步说明本发明。附图
显示了带有吸管3的布置在未示出的雨水溢流池的底部l上的离心泵2，通过该吸管3，离心泵从池吸入水。被离心泵2施加以压力的水通过管4、清洁件5、喷嘴6和射束管(Strahlrohr)7而被输送回到池中。在这个过程中，通过伸出超出池的最高可能水位的吸气管8将空气抽吸到喷嘴6中且与所输送的水相混合。因此，在射束管7处流出水-空气-混合物。备选地，同样可由压縮空气源来对吸气管进行供给。这可依赖于安装条件和/或设备条件。
由于如下情况，S卩，位于雨水溢流池中的水搀有杂质，所以，对净化设备而言产生 了两个问题区它们是在进入吸管3的入口处的吸入区域9和在喷嘴6前的区域。尤其是 在最后提到的区域(其形成显著的收窄部)中，可能发生污物的积聚，其中，尤其是纤维状 成分非常容易粘住。由此可能产生增加的阻塞，其导致曝气和净化效率的恶化且最终导致 阻塞，即，设备的失效。 在设备的运行中，通过布置在吸气管8的上部区域中且利用其测量探针而突入到 吸气管8中的流量传感器(Stroemungssensor) 10测量通过吸气管8而被吸入的空气。举 例来说，根据量热学原理来工作的流量传感器是合适的，其输出信号为在其测量探针处掠 过的空气的流速的度量并由此为通过吸气管8而被吸入的空气量的度量。备选地，可使用 从外部测量的测量器件，例如固定在吸气管处的超声波传感器。基于该信号而形成的测量 值说明了流速。由此，通过评估单元12可确定被引入到在喷嘴6中产生的水-空气-射束 中的空气量。因此，池净化设备的曝气的强度可被评估单元12确定且可在其指示器上被显 示。通过传感器线缆ll，流量传感器10将相应的运行状态传输到评估单元12处以用于传 感器信号的评估及用于其显示。 在机组的液体流动路径内的阻塞的情况中，在运行中通过吸气管8而被吸入的空 气量变少。那么，评估单元12探测到阻塞。按照所传输的传感器信号，评估单元12区分不 同的运行状态，如，毫无问题的运行，部分阻塞，或者运行故障，该评估单元12以光学的和/ 或声学的方式将其加以报告。作为这样的评估单元12的替代，显然也可使用任意的其它仪 器，例如计算机。 因为吸气管8中的流动不仅受可能的喷嘴6处的阻塞所影响，而且受离心泵2的 整个输送区域中的变化所影响，所以，流量传感器10同样获取在其它部位处，S卩，例如在吸 入区域9中，出现的故障。当由于池中过高的液位而发生吸气管8的充溢时同样可被探测。
根据本发明的流量传感器10的布置不局限在吸气管8本身上，而是举例来说也可 设置在喷嘴6的空气吸入区域中。根据本发明，也可使用其它的根据其它测量原理而工作 的测量器件，例如压力传感器。
权利要求
一种用于如下设施所用的净化设备和/或曝气设备的监控和维护支持的装置，其中，所述设施用于接收和临时储存经污染的液体，其中，所述净化设备包括一个或多个机组，所述机组将位于所述设施中的液体吸入并以射束的形式放出到所述设施中，其中，所述液体的流动特性被监控，其特征在于，在吸气管(8)的区域中布置有一个或多个测量器件(10)以用于监控所述液体的流动特性。
2. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于一个或多个测量器件(10)，其监控和/或 测量位于所述吸气管(8)中的气流和/或液流。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于一个或多个布置在所述吸气管(8)中 或者布置在所述吸气管(8)处的用于监控和/或测量气流和/或液流的传感器(10)。
4. 根据权利要求1，2或3所述的装置，其特征在于评估单元(12)，其探测和/或记录 不同的运行状态。
5. —种用于如下设施所用的净化设备和/或曝气设备的监控和维护支持的方法，其 中，所述设施用于接收和临时储存经污染的液体，其中，所述净化设备包括一个或多个机 组，所述机组将位于所述设施中的液体吸入并以射束的形式放出到所述设施中，其中，所述 液体的流动特性被监控，所述方法尤其地利用根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其 特征在于，借助于一个或多个布置在吸气管(8)的区域中的测量器件(10)来监控所述液体 的流动特性。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测量器件(10)监控和/或测量位于 所述吸气管(8)中的气流和/或液流。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，一个或多个布置在所述吸气管(8)中 或者布置在所述吸气管(8)处的传感器(10)监控和/或测量气流和/或液流。
8. 根据权利要求5，6或7所述的方法，其特征在于，通过评估单元(12)探测和/或记 录不同的运行状态。
全文摘要
本发明的对象是这样一种装置，该装置用于如下设施所用的净化设备和/或曝气设备的监控和维护支持，其中，该设施用于接收和临时储存经污染的液体，其中，净化设备包括一个或多个机组，机组吸入位于设施中的液体并以射束的形式将其放出到设施中。此外，本发明涉及到一种用于带有这种装置的净化设备和/或曝气设备的监控和维护支持的方法。在吸气管(8)的区域中布置有一个或多个用于监控液体的流动特性的测量器件(10)。
文档编号F04D15/00GK101715517SQ200880017073
公开日2010年5月26日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月22日
发明者K·康拉德, P·斯拉马, W·邦特 申请人:Ksb股份公司