专利名称：废水提升装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水提升装置，其具有容器和设置在该容器中的液位传感器。
背景技术：
这种废水提升装置用于将低于排污管道高度水平的废水提升到排污管道的高度水平。这种废水提升装置具有容器，待抽取的废水流入容器中，并在容器上或在容器中设置至少一个泵，用以将废水从容器中抽吸到更高的高度水平。为此设置液位传感器，用以当在容器中达到特定的液位高度时接通泵，并且在容器中达到预定的低液位高度时关闭泵。此外，公知的还有具有多个泵的废水提升装置，其中，待接通的泵的数量取决于容器中的液位，因而为此也需要使用液位传感器。由于待输送或待提升的废水可能含有各种污物，因此液位传感器必须构造为尽可能耐用的，以便能够持久、无差错地运行。
发明内容
本发明的目的在于提出一种这种类型的废水提升装置，其具有能够持久、可靠运转的液位传感器。本发明的目的通过按照本发明的废水提升装置得以实现，其具有容器和设置在该容器中的液位传感器，其中，液位传感器具有在容器中垂直延伸的管，该管的上端部构成为封闭的，而下端部是开放的；以及具有设置在该管内部或与该管的内部相连接的压力传感器。如同已知的废水提升装置一样，根据本发明的废水提升装置也具有容器，待输送或待提升的废水积聚在该容器中。为此，该容器具有至少一个废水输入口，排水管道可以连接在该输入口上。此外，将该容器构造为，或者可以在该容器中设置至少一个泵，或者可以将这种类型的泵设置在容器的外面，并通过吸入管道与该容器的内部相连接。泵的输出侧与压力管道或输出管道连接，废水通过压力管道或输出管道被抽取到更高的高度水平上。在容器的内部设置有至少一个液位传感器，用于检测容器内部的液位。根据所检测到的液位，可以接通和关闭至少一个泵。为此设置合适的控制装置，该控制装置与液位传感器这样连接该控制装置采集液位传感器的输出信号并进行处理。此外，该控制装置与至少一个泵相连接并设计为，使该控制装置至少能够接通和关闭该泵。此外，该控制装置还可以设计用于泵的转速控制。根据本发明，液位传感器设计为在容器内部垂直伸展的管。在此，这样构成该管并将其设置在容器内部使该管至少在超过容器内部特定的液位时浸入液体或废水中。该管在其上端部构造为封闭的，而在其下端部构造为开放的。为此可以将该管在其下端部构造为全开放的，但是也可以在下端部具有一个或多个设置在端面或周面上的开口。在此将该管这样设置在容器中使下端部至少在从达到特定的液位开始就浸入到液体中，从而使液体从下面进入管中并上升。根据本发明，设置压力传感器，用于检测容器内部的内部压力。在此这样安放压力传感器使其可以检测在管的内部位于液体上方的空气的压力。为此可以将压力传感器设置在管的内部，或者设置在管的外面并通过连接通道与管的内部相连，从而使其能够检测在管中上升的液体的上方的管的内部压力。当液体在容器内部上升时，其会进入管的下端部。由于管在其上端部是封闭的，因此管中的空气体积不再泄漏并在液体进一步上升时被压缩，从而使该空气体积的压力上升。这种压力变化可以通过压力传感器来检测。在此，该压力形成与容器中的液体水平或液位成比例的信号，该信号可以通过控制装置进行处理，以便根据该信号来接通和关闭泵。根据本发明的这种实施方式的优点在于，液位传感器的实际的传感器，也就是在此情况下的压力传感器，与待输送的液体完全不接触。由此使得液体中的污物(例如它们会出现在废水中)不会损害传感器的功能。此外，液位传感器没有可移动的部件，从而进一步提高了运行中的可靠性，因为这特别可以排除对可移动部件的堵塞或粘附。优选将压力传感器设置在管的上端部的区域内，或者使其在管的上端部的区域内与管的内部相连。通过这种设置可以将压力传感器设置在管的在废水提升装置的正常运行 过程中液体或废水不会进入的区域中，或者使压力传感器与管的这样的区域相连接。通过这种方式可以保护压力传感器不与待输送的液体或废水接触。在管的上端部可以接入对外密封的通道，该通道与压力传感器或其压力接收区相连。另外，可以在管的上端部设置用于压力传感器的插口，可以将压力传感器安装在该插口中，使压力传感器的压力接收区与管的内部相连，但同时管的上端部对外密封，也就是相对于管的周围环境密封，从而使管内部的空气体积在管内部的液体上升时被压缩并处于压力之下。根据本发明的一种优选的实施方式，将压力传感器设计为压差传感器，其第一压力接收面在容器中与管的内部相连，其第二压力接收面在容器中与管的周围环境相连。使用这种压差传感器的优点在于，压力传感器仅对由容器内部的液体上升所引起的压力有反应，而对容器内部的绝对压力没有反应。例如，在通风管或排气阀发生堵塞时，也会导致在容器内部绝对压力上升，这在使用简单的压力传感器时会导致错误的测量结果。这样，液位传感器例如就可能错误地给出容器中液位的上升的信号，而这实际上却没有发生，从而使泵有可能被错误地接通。通过使用压差传感器将确保，对检测到的容器内部的压力信号相对于容器内部(即管外部)的绝对压力进行修正，从而事实上仅能检测到基于液体上升的压力上升,并因此能够通过管内的内部压力来无差错地检测容器内部的液位。根据另一种优选的实施方式，管在外周上径向隔开地被管状保护套筒包围，该保护套筒的上端部和下端部都构造为开放的，并且其下端部垂直地位于管的下端部以下。该保护套筒同样被构造为管状的，并具有开放的上端面和下端面。在此可以将这些端面构造为完全开放的，或者设置有开口。替代地或附加地也可以在保护套筒的壁上在接近上端部和/或下端部的周围区域内设置相应的开口。重要的是保护套筒的下端部，即位于保护套筒下端部上的开口的垂直上边缘位于最低水位以下。在此，容器中的最低水位是指在废水提升装置正常运行时出现在容器内部的最低水位或最低液位。这种设置将确保，保护套筒总是沉浸在容器内部的液体或水中。由此可以实现，漂浮在容器内部液体表面的污物，例如油脂、泡沫和油，不会进入保护套筒内部，而是停留在保护套筒之外。如果在容器中液体进一步升高，通过这种方式还可以阻止这些污物进入保护套筒内部的管中。这样的污物可能积聚在管内并导致液位传感器的功能受损。通过保护套筒能够可靠地阻止这种情况的发生。优选将管这样设计或者设置在容器中当容器内部具有最低水位时，管的下端部或管的下端部上的开口位于液体表面或水面的上方。因此在这种状态下，利用位于管中的压力传感器检测容器内部压力，并通过这种方式发出最低水位的信号，在这种情况下例如应该关闭泵。替代地还可以考虑将管构造为，使管的下端部上的开口始终处于容器中的最低水位以下，即处于废水提升装置正常运行时所出现的最低水位以下。在这种实施方式中，管本身阻止漂浮在液体表面上的污物进入管的内部，也就是说，管具有与如上所述的保护套筒类似的功能。但是当处于最低液位或水位时，管道内部的通风将不再发生，因此当由于不密封而发生空气泄漏时，容器内部的压力水平会发生变化，并可能因此长期影响测量精度。进一步优选将压力传感器在容器内部设置于容器的顶部。通过这种设置，一方面使得压力传感器容易接近，因为从容器的顶部更容易将压力传感器安装到容器中以及再从容器中取出。这例如对于维护和修理是需要的。此外，在正常运行时，容器内部的水不会升高至容器的上部，因此将压力传感器设置在这样的位置上使其在正常运行时与容器内部的水不接触，并因此保护其不受到污染。进一步优选将压力传感器的至少一个面向容器内部的压力接收面置于袋状物体(Tasche)中，该袋状物体仅在其朝向容器内部的底部上是开放的。优选将该袋状物体也设置在容器的上部。在此将该袋状物体构造为，对于容器内部的水要升高至该袋状物体的底部的情况，在该袋状物体中会围住一个空气体积，该空气体积在水位进一步升高时不会从袋状物体中泄漏，因为袋状物体只有朝向底部是开放的。通过这种设计方案将确保，即使在水要升高至容器的顶部的接收情况(Aufnahmefall)下，水也不会与压力传感器本身的压力接收面相接触，而是在袋状物体中在水和压力传感器的压力接收面之间始终存在一个气垫，该气垫保护压力传感器不受废水的污染。在一种优选的实施方式中，液位传感器与管和压力传感器一起构成一个安装在容器的开口中的结构单元。这将能够简化对液位传感器的安装，并在必要时简化对液位传感器的更换，因为可以将液位传感器整个作为预组装的结构单元安装在容器的开口中，并在进行维护和更换时将其从容器开口中再次取出。为此，优选将液位传感器可松脱地与容器壁连接。此外，优选在液位传感器和位于容器的开口区域中的容器壁之间设置密封件，该密封件在安装了液位传感器后使容器对外密封，从而当容器中的水升高超过正常运行时的最大液位时，可以防止水从容器中流出。优选将用于接收液位传感器的开口设置在容器的顶部。通过相应的密封将实现即便是当水要完全充满容器时，水也不会从用于液位传感器的开口向外流出。优选使容器的开口被螺纹所环绕，并且液位传感器具有相对应的螺纹，由此可以使液位传感器通过该相对应的螺纹在容器的螺纹上拧紧。由此可以将整个液位传感器在开口中与容器壁拧紧。容器优选由合成材料制成，其优选在开口区域内具有向外伸出的圆柱形轮缘，在轮缘的外侧或内侧上设置螺纹。液位传感器以在液位传感器的上端部区域中的对应螺纹拧入该螺纹中。液位传感器可以在其上端部具有传感器壳体，在该传感器壳体中设置压力传感器，并使所述的管从传感器壳体垂直向下延伸。这样，在该传感器壳体上可以 相应地设置对应的螺纹，以拧入位于容器壁上的螺纹中。优选在所述螺纹的区域中还设置用于所述密封件的插口。替代或附加地，可以将密封件与液位传感器或容器壁固定连接，例如直接注塑在密封件上。
下面参照附图对本发明进行示例性说明，其中图I示出了根据本发明的废水提升装置的整体视图，图2示出了这种废水提升装置的液位传感器的截面图，图3示出了如图2所示的、其中设置有压力传感器的液位传感器的上端部的放大视图。 其中，附图标记说明如下2 容器4 输入口6用于泵的插口8 压力套管(Druckstutzen)9 顶部10液位传感器12传感器壳体14 轮缘16内螺纹18 套管(Stutzen)20密封环22 管24下端部26上端部28 插口30压差传感器32，34压力接收区36，38 通道40内部空间42保护套筒44下端部46上端部48 螺栓49卡口连接件50最低液位52第二、较高的液位54 空气56下端部X垂直方向。
具体实施方式
如图所示的废水提升装置具有容器2，其具有至少一个输入口 4，液体或废水通过该输入口流入容器2的内部。此外，容器2还具有用于泵(在此未示出)的插口 6，泵将容器内部的废水通过压力套管8输送到所连接的压力管道或输出管道中。液位传感器10从容器的顶部9通过开口安装在容器2中。下面将根据图2和图3对该液位传感器10的结构进行详细说明。液位传感器10在其上端部具有传感器壳体12，该传感器壳体在其外周上具有指向底部的圆柱形轮缘14，该轮缘具有内螺纹16。内螺纹16用于与位于套管18上的外螺纹相接合，套管18从容器2的顶部9向上突出并围绕用于接收液位传感器10的开口。为了将传感器壳体12密封在套管18上，在轮缘14的内部设置密封环20，其在安装了液位传感器10时密封地贴靠在套管18的上面。管22从传感器壳体12垂直向下伸展。管22在其下端部24是开放的，在其上端部26是封闭的。在此，上端部26由传感器壳体12的下部12a密封地封闭。传感器壳体12的下部12a在传感器壳体12的内部具有插口 28(见图3),压差传感器30安装在该插口中。压差传感器30具有两个朝向相反的压力接收区或压力接受面32和34。插口 28和压差传感器30的外表设计为，使压力接收区32和34彼此分开。压力接收区32通过设置在插口 28上的通道36与管22的内部相连，也就是说，通道36在上端部26上通入管22的内部。第二压力接收区34通过通道38与围绕管22的容器2的内部空间40相连。管22径向间隔开地由保护套筒42所围绕。保护套筒42同样构造为管状的，并沿垂直方向X伸展。在此，保护套筒的下端部44和上端部46分别被构造为开放的，即，朝向容器2的内部空间40开放。保护套筒42通过螺栓48固定在管22上。此外，该保护套筒在其上端部通过卡口连接件49与传感器壳体12的下部12a相连接。保护套筒42的下端部44垂直地位于管22的下端部24以下。在此，这样构造保护套筒42并将其设置在容器2中，使下端部44位于在废水提升装置正常运行时出现在容器2中的最低液位50以下。由此将确保保护套筒42的下端部总是浸入在废水中。通过这种方式可以防止通过输入口 4进入容器2中并漂浮在废水上的污物(例如油、脂肪和泡沫)进入保护套筒42的内部。由此使这些污物留在保护套筒42的外面。由于管22被设置在保护套筒42的内部，因此，通过这种方式将阻止这类污物进入管22中。这样确定管22的尺寸并将其设置为使其开放的下端部24在最低水位或最低液位50时位于该最低液位之上，从而在这种情况下使管22通过保护套筒42的内部和其相对于容器2的内部空间40开放的上端部46通风。如果现在有更多的废水流入容器2中，容器中的液位上升，例如升高至第二、较高的液位52。在第二较高的液位52上，管22的下端部24浸入废水中。通过这种方式还使废水在管22的内部升高并朝向管22的上端部26压缩位于其中的空气54。这将导致在管22内部的空气54的压力上升。这种压力上升与管22内部的液位上升成比例。这种压力上升通过压力传感器30来检测。在此，压力接收区32检测管22中的空气54的内压，与此同时第二压力接收区34检测容器2的内部40中的内压。通过这种方式，利用压差传感器30仅检测由液位上升在管22内部引起的压力差，从而使容器2的内部40中的绝对压力的上升对测量结果没有影响。因此压差传感器30提供与容器2中废水的高度水平成比例的输出信号，该输出信号由控制装置(在此未示出)进行处理，以接通和关闭泵。由于一旦液位超过管22的下端部24，压差传感器30就将检测到持续上升的压力信号，因此也可以连续地检测水位或液位的上升，并可以在控制装置中设定任意不同的开关阈值，例如用以接通更多的泵，必要时还可以改变开关阈值。就此而言，在这里可以实现容易的调整，而这例如在利用机械液位开关是无法实现的。由于空气54不能从管22的内部逸出，因此就是在液位继续升高至容器2的上部时，该空气体积54也能够阻止液体或废水进入通道36并与压力传感器30的压力接收区32发生接触。通过这种方式可以在该区域中可靠地保护压力传感器不接触废水。通过这种方式还可以防止对通道36的污染或可能的堵塞。通道38在垂直位于轮缘14的下端部56的上方的位置上通入轮缘14的内部。轮 缘14通过这种方式形成向下开放的钟状或袋状物体。该钟状或袋状物体仅朝向其下端部56是开放的并且向上密封封闭。由此将实现当废水在容器2中升高至容器的上部时，尽管废水可以升高至轮缘14的下端部56，但是却将空气封闭在轮缘14的内部，从而使轮缘14内部的废水基本上不能再继续上升，特别是不能达到通道38的出口的垂直高度。通过这种方式能够可靠地保证就是当水完全充满容器2时，也不能进入通道38中。由此也可靠地保护了通道38和压差传感器30的第二压力接收区34不受容器2中废水的污染。由此可见，在此示出的液位传感器10也可以没有可移动的部件，由此就已经提高了运行的可靠性。另一方面，将传感器的所有对于实际测量重要的组成部分，即特别是压差传感器30设置为，使它们不能与容器内部的液体接触。通过这种方式将可靠地保护实际的测量元件不受液体的污染。
权利要求
1.一种废水提升装置，具有容器(2)和设置在该容器中的液位传感器(10)，其特征在于，所述液位传感器(10)具有在所述容器(2)中垂直延伸的管(22)，该管的上端部(26)构成为封闭的，该管的下端部(24)是开放的；以及具有设置在所述管(22)内或与所述管(22)的内部相连接的压力传感器(30)。
2.如权利要求I所述的废水提升装置，其特征在于，所述压力传感器(30)设置在所述管(22)的上端部的区域(26)中，或者在所述管(22)的上端部的区域(26)中与所述管(22)的内部(26)相连。
3.如权利要求I或2所述的废水提升装置，其特征在于，所述压力传感器是压差传感器(30)，在所述容器(2)的内部(40)，该压差传感器的第一压力接收面(32)与所述管(22)的内部相连，该压差传感器的第二压力接收面(34)与所述管(22)的周围环境相连。
4.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，所述管(22)在外周上径向隔开地由管状保护套筒(42)围绕，该保护套筒的上端部(46)和下端部(44)构成为开放的，并且其下端部(44)垂直地位于所述管(22)的下端部(24)的下方。
5.如权利要求4所述的废水提升装置，其特征在于，所述保护套筒(42)的下端部(44)中垂直地位于所述容器(2)中的最低水位(50)以下。
6.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，所述压力传感器(30)在所述容器(2)内部设置于所述容器的顶部(9)上。
7.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，所述压力传感器(30)的至少一个朝向所述容器(2)内部(40)的压力接收面(34)置于袋状物体中，该袋状物体仅在其朝向所述容器(2)的内部(40)的底部(56)上是开放的。
8.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，所述液位传感器(10)与所述管(22)和所述压力传感器(30) —起构成为一个安装在所述容器(2)的开口中的结构单元。
9.如权利要求8所述的废水提升装置，其特征在于，所述开口由螺纹环绕，并且所述液位传感器(10)具有对应的螺纹(16)，所述液位传感器借助该对应的螺纹(16)拧紧在所述容器(2)的螺纹上。
全文摘要
本发明涉及一种废水提升装置，其具有容器(2)和设置在该容器中的液位传感器(10)，其中，该液位传感器(10)具有在该容器(2)中垂直延伸的管(22)，该管的上端部(26)构成为封闭的，而下端部(24)为开放的；以及具有设置在该管(22)内部或与该管(22)的内部相连接的压力传感器(30)。
文档编号E03F5/22GK102644319SQ20121003743
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者亨宁·于尔格斯, 拉尔夫·朔梅克 申请人:格伦德福斯管理联合股份公司