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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeitsoberflächen, mit einem Aussenbehälter, der eine Öffnung aufweist, an der ein Unterdruck zum Absaugen von Flüssigkeit angelegt werden kann, sowie mit einem Innenbehälter, der in dem Aussenbehälter in der Art eines Kolbens verschiebbar angeordnet ist, wobei der Innenbehälter in seinem Boden Öffhungen aufweist
Um Verunreinigungen zu entfernen, die auf Flüssigkeitsoberflächen schwimmen, werden Absaugvorrichtungen oder Skimmer verwendet, die mit einem Saugrohr einer Pumpe verbunden sind, und die so ausgebildet sind, dass sie die Flüssigkeit nur im Bereich der Oberfläche ansaugen.
Solche Skimmer werden beispielsweise bei Schwimmbecken oder bei der Reinigung von Gewässern verwendet Fest eingebaute Absaugvorrichtungen arbeiten nur bei einem genau definierten Pegelstand des Gewässers, so dass bereits verschiedentlich Losungen vorgeschlagen worden sind, die frei schwimmend einsetzbar sind Allgemein besitzen solche Vorrichtungen einen mit Schwimmern versehenen Saugbehälter, der mit dem Saugrohr einer Pumpe verbunden ist Der Saugbehälter besitzt eine Überströmkante, die beim Betrieb geringfügig unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche liegen sollte. Über diese Überströmkante fliesst die Oberflächenschicht der Flüssigkeit mit den schwimmenden Verunreinigungen in den Saugbehälter.
Die richtige Einstellung einer solchen bekannten Vorrichtung ist schwierig, da einerseits die Überströmkante nicht zu hoch und andererseits nicht zu niedrig liegen darf Im ersten Fall kann nämlich nicht ausreichend Flüssigkeit in den Saugbehälter nachströmen, so dass die Gefahr besteht, dass die Pumpe den Saugbehälter völlig leer saugt und in der Folge Luft ansaugt, was die Vorrichtung wirkungslos macht und die Pumpe zerstören kann. Im gegenteiligen Fall jedoch wird nicht nur die eigentliche Oberflächenschicht der Flüssigkeit abgesaugt, sondern auch tieferliegende Teile, wodurch die Reinigungswirkung unbefriedigend bleibt. Da die Eintauchtiefe, die Saugleistung der Pumpe und sonstige Parameter aufgrund verschiedener Umwelteinflüsse schwanken können, sind bisher nicht vollständig befriedigende Ergebnisse erzielt worden.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die robust und sicher arbeitet und dennoch eine gute Reinigungswirkung erzielen kann
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Innenbehälter mit mindestens einem Schwimmer fest verbunden ist, der teilweise im Inneren des Innenbehälters angeordnet ist.
Der wesentliche Gedanke der vorliegenden Erfindung ist, dass sich der Abstand der Überströmkante von der Flussigkeitsoberfläche selbsttätig auf einen optimalen Wert regelt. Die
Vorrichtung ist dabei äusserst robust, besitzt nur einen einzigen beweglichen Teil und ist auch unempfindlich gegenuber Schwankungen der Pumpenleistung, der Viskosität der Flüssigkeit, sowie anderer Parameter.
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Eine weitere Stabilisierung des Innenbehälter bei seiner Bewegung innerhalb des Au- ssenbehälters kann dadurch erreicht werden, dass mit dem Innenbehälter weitere Schwimmer verbunden sind, die ausserhalb beider Behälter angeordnet sind
Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung auch als feststehende Vorrichtung verwendbar In einem solchen Fall kann die Flüssigkeitshöhe innerhalb eines vorbestimmten Bereiches schwanken, der im wesentlichen durch die Grenzen der Verschiebbarkeit des Innenbehälters in Bezug auf den Aussenbehälter vorgegeben ist. In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist jedoch der Aussenbehälter an einem Schwimmkörper befestigt, an dem ein Saugrohr angeschlossen ist, das zu einer Pumpe geführt ist.
In einem solchen Fall ist die Schwankung des Flüssigkeitsspiegels nur durch die Länge des Saugrohres begrenzt, das den Schwimmkörper mit der Pumpe verbindet,
In der Folge wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Die Figuren zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung ;
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 von Fig. 1
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem Schwimmkörper 1, der aus mehreren Trägem 2 aufgebaut ist, die radial von einem Mittelpunkt M der Vorrichtung nach aussen ragen. Die Träger 2 sind gleichzeitig als Rohre ausgebildet, von denen zumindest eines an einem Ende einen Flansch 3 aufweist, an dem ein Saugrohr 4 angeschlossen ist, das zu einer
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verschiebbar angeordnet.
Sowohl der Aussenbehälter 5 als auch der Innenbehälter 7 sind zylin- drisch ausgebildet, und ihr Durchmesser unterscheidet sich nur geringfügig. Zur Abdichtung gegenüber Flüssigkeit, die zwischen dem Aussenbehälter 5 und dem Innenbehälter 7 eindringen könnte, kann eine Dichtung 8 zwischen ihnen vorgesehen sein, die jedoch die vertikale Bewegung des Innenbehälters 7 nicht behindert Im Boden des Innenbehälters 7 sind weiters Öffnungen 9 vorgesehen, die ein Hindurchtreten von Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälters 7 in den Raum zwischen den Behältern 5 und 7 ermöglichen Fest mit dem Innenbehälter 7 ist ein Schwimmer 10 befestigt, der im wesentlichen zylindrisch ist und der sich vom unteren Bereich des Innenbehälters 7 bis über seinen oberen Rand hinaus erstreckt Über einen Rahmen 11 sind weitere Schwimmer 12 mit dem Schwimmer 10 verbunden,
die jedoch radial ausserhalb der Behälter 5 und 7 angeordnet sind und in die Flüssigkeit eintauchen Schwimmer 13 sorgen dafür, dass die Vorrichtung 1 in einer weitgehend definierten Lage in der Flüssigkeit schwimmt
In der Folge wird die Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung erklärt werden Wird durch das Einschalten einer Pumpe im Saugrohr 4 ein Unterdruck erzeugt, so wird aus dem Inneren des Innenbehälters 7 über seine Offnungen 9 und über die Öffnungen 6 des Aussenbehälters 5 Flüssigkeit abgesaugt. Dadurch fällt der Flüssigkeitsspiegel 14 im Inneren des Innenbehälters 7 Durch das Fallen des Flüssigkeitsspiegelsevringert sich auch der
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Auftrieb des Schwimmers 10, so dass der Innenbehälter 7 gegenüber dem Aussenbehälter 5 vertikal nach unten gleitet.
Die Überströmkante 15 taucht dabei unter die Flüssigkeitsoberfläche 16 ab, so dass Flüssigkeit über die Überströmkante 15 in das Innere des Innenbehälters 7 fliesst.
Je grosser die Pumpenleistung ist, um so stärker sinkt der Flüssigkeitsspiegel 14 im Innenbehälter 7 ab und umso tiefer taucht dieser ein. Da jedoch in einem solchen Fall eine grössere Flüssigkeitsmenge über die Überströmkante 15 fliessen wird, kann ein Leersaugen des Innenbehälters 7 zuverlässig verhindert werden. Andererseits wird bei geringerer Pumpenleistung der Abstand der Überströmkante 15 vom Flüssigkeitsspiegel 16 verringert, so dass wirklich nur aus dem unmittelbaren Bereich der Flüssigkeitsoberfläche angesaugt wird.
Durch die Regelung der Pumpenleistung kann somit die Schichtdicke der abgesaugten Flussigkeitsschicht bestimmt werden Bei einer maximalen Fordermenge von etwa 15 I/min, die durch eine Druckluftmembranpumpe angesaugt wird, wird eine Flüssigkeitsschicht von etwa 4 - 5 nun Höhe abgesaugt. Wird die Fördermenge auf 1, 5 1/min gedrosselt, so entspricht dies einer abgesaugten Schichtdicke zwischen 0, 5 und 1 mm.
Mit der vorliegenden Erfindung ist daher gewährleistet, dass über einen grossen Regelbereich der Pumpe die gewünschte Schichtdicke, die für das Entfernen der jeweiligen Schadstoffe angepasst ist, abgesaugt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich zur Entfernung jeder Art von Verunreinigung geeignet. Besonders vorteilhaft können jedoch Öl oder Benzin abgesaugt werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch in einem Brunnen verwendet werden, so dass mit Hilfe einer unter dem Skimmer angeordneten Absenkpumpe ein Absenktrichter im Grundwasserkörper erzeugt wird, über den Verunreinigungen entfernt werden.
In einem solchen Fall wird der Stand des Schwimmers über einen entsprechenden Geber an eine speicherprogrammierbare Steuerung weitergegeben. Diese steuert die Absenkpumpe so, dass sich der abgesenkte Wasserspiegel immer im Arbeitsbereich des Schwimmers befindet. Gegebenfalls kann der Skimmer auch mit einer Hebevorrichtung im Arbeitsbereich gehalten werden.