DE202005006066U1

DE202005006066U1 - Mud level measurement instrument for a clarification plant has a valve arrangement with tie rod, spring and operating lever that permits filling of a clear viewing element in a low-vibration manner

Info

Publication number: DE202005006066U1
Application number: DE200520006066
Authority: DE
Original assignee: Biermann Heino Dipl-Ing; Biermann Jana Dipl-Ing (fh)
Current assignee: Biermann Heino Dipl-Ing; Biermann Jana Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2015-04-16

Abstract

Mud level measurement unit for measuring the total filling level and density variation of liquids and solids in clarification plants, comprises a clear viewing element with a measurement scale and a valve. Opening and closing of the valve (7) is effected using a tie rod (5), a spring (15) and an operating lever (16). The tie rod is inserted into the clear viewing element (2) in a low vibration manner, while pressure balancing during filling and emptying is undertaken using at least an internal ventilation channel (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlammpegelmessgerät zur Erfassung eines Gesamtfüllstandes und eines Dichteverlaufes von Flüssigkeiten und Feststoffen in Kleinkläranlagen, bestehend aus einem Klarsichtelement mit Messskala und einem Ventil.The The invention relates to a sludge level meter for detecting a total level and a density gradient of liquids and solids in small wastewater treatment plants, consisting of a transparent element with measuring scale and a valve.

Entsprechend der Deutschen Industrienorm DIN 4261, Teile 1–4 wurde die Fäkalschlammentnahme aus Einkammer- und Mehrkammerabsetzgruben neu geregelt. Für den Fäkalschlamm gilt eine neue Definition. So besteht Fäkalschlamm aus Bodenschlamm und Schwimmschlamm. Generell ist eine bedarfsgesteuerte Abfuhr des Fäkalschlammes vorgesehen. Voraussetzung hierfür ist die Durchführung einer je Anlagentyp bis zu dreimal jährlich erforderlichen Anlagenwartung. Im Rahmen dieser Anlagenwartung ist grundsätzlich der Schlammpegel des Fäkalschlammes zu messen und danach die bedarfsgesteuerte Abfuhr desselben zu terminieren. Bei der Fäkalschlammabfuhr müssen Einkammer- und Mehrkammerabsetzgruben entleert und Mehrkammerausfaulgruben entschlammt werden. Damit eine bedarfsgerechte Abfuhr des Fäkalschlammes durch eine Messung des Schlammpegels realisiert werden kann, wurden verschiedene Arten von Schlammpegelmessgeräten entwickelt. Ein derartiges erfindungsgemäßes Schlammpegelmessgerät, bestehend aus einem Messrohr und einem Kugelhahn mit einer außen liegenden unhygienischen Zugseilbetätigung, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Nach einer Messung muss dieser Kugelhahn vom Betreiber von Hand geöffnet werden, damit der Klärschlamm das Messrohr wieder verlassen kann. Sowohl der Betreiber als auch die Kleinkläranlage werden dadurch verschmutzt. Des Weiteren ist ein Schlammpegelmessgerät bekannt, dass aus einem Sichtrohr mit einer Rückschlagklappe besteht, wobei die Rückschlagklappe über ein außen liegendes Zugband bedient wird. Diese sich am Markt befindliche Variante eines Schlampegelmessgerätes ist besonders unhandlich und unhygienisch. Außerdem ist jede Messung sehr ungenau, da im Anhebezustand des Schlammpegelmessgerätes der Wasserstand im Sichtrohr abfällt, weil die Rückschlagkappe nicht sofort sauber die Auslauföffnung des Schlammpegelmessgerätes verschließt. Eine weitere Variante der Ermittlung eines Schlammpegels in einem Behälter oder Becken offenbart die Patentschrift DE 44 12 479 C2 . Hier findet eine Vorrichtung zur Erfassung des Gesamtfüllstandes und des Dichteverlaufes von Flüssigkeiten oder Suspensionen mit in der Höhe veränderlichen Dichte in einem Behälter oder Becken ihre Anwendung. Diese Vorrichtung weist Mittel zum Absenken und Eintauchen eines hydrostatischen Druckaufnehmers in die Flüssigkeiten oder Suspensionen auf, des Weiteren ein Messmittel, dass den Absenk- und Eintauchweg erfasst und eine Auswertelektronik, der Signale von dem hydrostatischen Druckaufnehmer und von dem den Absenk- und Eintauchweg maßlich erfassenden Messmittel zugeleitet werden. Aus der Kombination dieser Signale ermittelt die Auswertelektronik den Gesamtfüllstand in dem Behälter oder Becken und den individuellen Dichteverlauf der Flüssigkeiten oder Suspensionen. Eine solche Vorrichtung kann lediglich stationär eingesetzt werden und ist für einen mobilen Einsatz im Bereich von Kleinkläranlagen wirtschaftlich nicht anwendbar.According to the German industrial standard DIN 4261, parts 1-4, the faecal sludge removal from single-chamber and multi-chamber settling pits was re-regulated. There is a new definition for fecal sludge. So fecal sludge consists of bottom mud and scum. In general, demand-controlled removal of the fecal sludge is provided. The prerequisite for this is the execution of a system maintenance required per system type up to three times a year. As part of this system maintenance, the sludge level of the faecal sludge must always be measured and then the demand-controlled discharge thereof terminated. In fecal sludge removal, single-chamber and multi-chamber settling pits must be emptied and multi-chamber fouling pits must be desludged. So that a demand-based removal of the fecal sludge can be realized by a measurement of the sludge level, various types of sludge level gauges have been developed. Such a sludge level measuring device according to the invention, comprising a measuring tube and a ball valve with an unhygienic pull rope actuation on the outside, is known from the prior art. After a measurement, this ball valve must be opened by the operator by hand so that the sewage sludge can leave the measuring tube again. Both the operator and the small wastewater treatment plant are polluted. Furthermore, a mud level measuring device is known that consists of a sight tube with a non-return valve, wherein the non-return valve is operated by an external tension band. This on-market variant of a Schlampegelmessgerätes is particularly unwieldy and unhygienic. In addition, any measurement is very inaccurate, since in the lifting state of the sludge level gauge, the water level drops in the sight tube, because the check cap does not close immediately clean the outlet opening of the sludge level meter. Another variant of the determination of a sludge level in a container or basin disclosed in the patent DE 44 12 479 C2 , Here is a device for detecting the total level and the density profile of liquids or suspensions with variable in height density in a container or basin their application. This device has means for lowering and immersing a hydrostatic pressure sensor in the liquids or suspensions, further comprising a measuring means that detects the lowering and immersion path and an evaluation electronics, the signals from the hydrostatic pressure sensor and of the Absenk- and immersion path dimensionally detecting Measuring means are supplied. From the combination of these signals, the evaluation electronics determines the total level in the tank or basin and the individual density profile of the liquids or suspensions. Such a device can be used only stationary and is not economically applicable for mobile use in the field of small wastewater treatment plants.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Schlammpegelmessgerät zur Erfassung eines Gesamtfüllstandes und eines Dichteverlaufes von Flüssigkeiten und Feststoffen in Kleinkläranlagen zu entwickeln, womit sich erstens die Mächtigkeit einzelner Schlammschichten einer Kleinkläranlage für eine bedarfsgerechte Schlammabfuhr einfach, schnell und effizient ermitteln lässt und zweitens eine Entleerung des Schlammpegelmessgerätes nach einem Messvorgang einfach und sauber ohne eine Verschmutzung des Betreibers und der Kleinkläranlage in dieselbe vollzogen werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, a sludge level meter for detecting a total filling level and a density gradient of liquids and solids in small sewage treatment plants too develop, which, firstly, the thickness of individual mud layers a small sewage treatment plant for one Demand-based sludge removal can be determined easily, quickly and efficiently lets and secondly, an emptying of the sludge level meter after a measuring process simple and clean without any pollution of the operator and the wastewater treatment plant can be done in the same.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Schutzansprüchen 2 bis 9.These Task becomes in connection with the preamble of the protection claim 1 according to the invention the characterizing features of the protection claim 1 solved. Appropriate design options arise from the protection claims 2 to 9.

In dem erfindungsgemäßen Schlammpegelmessgerät, dass zur Erfassung eines Gesamtfüllstandes und eines Dichteverlaufes von Flüssigkeiten und Feststoffen in Kleinkläranlagen eingesetzt werden soll, wird das Öffnen und Schließen des Ventils bauartbedingt mittels einer Zugstange, einer Feder und eines Bedienhebels realisiert, wobei die Zugstange schwingungsarm im Inneren des Klarsichtelementes geführt wird und ein Druckausgleich im Klarsichtelement über mindestens einen innenliegenden Entlüftungskanal erreicht wird. Somit ist gewährleistet, dass eine Messung des Schlammpegels des Fäkalschlammes einfach, schnell, genau und hygienisch vollzogen werden kann, ohne den Betreiber und die Kleinkläranlage zu verschmutzen.In the sludge level measuring device according to the invention for recording a total level and a density gradient of liquids and Solids in small wastewater treatment plants is used, the opening and closing of the Type of construction valve by means of a pull rod, a spring and a Operating lever realized, the pull rod vibration inside led of the transparent element and a pressure equalization in the transparent element via at least one internal venting channel is reached. This ensures that that a measurement of the sludge level of the faecal sludge easy, fast, can be performed accurately and hygienically, without the operator and the small sewage treatment plant to pollute.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die schwingungsarme Führung der Zugstange im mittleren und unteren Bereich des Klarsichtelementes mittels mindestens eines Zugstangenzentrierelementes gewährleistet. Die schwingungsarme Führung der Zugstange im oberen Bereich des Klarsichtelementes wird dagegen mittels der Führung in einer unteren Federaufnahme realisiert.According to one particular embodiment of the Invention is the low-vibration guidance of the drawbar in the middle and lower portion of the transparent element by means of at least one Zugstangenzentrierelementes ensured. The low-vibration guide the pull rod in the upper region of the transparent element is against by means of the leadership realized in a lower spring receptacle.

Nach einem vorteilhaften Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist die Zugstange formschlüssig mit einem Ventilkegel und der oberen Federaufnahme verbunden.According to an advantageous feature of the subject invention, the pull rod is positively connected to a valve cone and the upper spring Aufnah me connected.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, dass das Ventil sich aus einem Ventilgehäuse, einer Ventilgehäuselagerung, einem Ventilkegel und einer Ventilkegelführung zusammensetzt, wobei das Ventilgehäuse für die Standsicherheit des Schlammpegelmessgerätes verantwortlich zeichnet.According to the invention will continue suggested that the valve is made of a valve body, a Valve body storage, a valve cone and a valve plug guide, wherein the valve housing for the Stability of the sludge level meter is responsible.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Feder in einer oberen Federaufnahme und in einer unteren Federaufnahme eines Führungshandstückes gelagert wird und bauartbedingt dem Verschließen des Ventils dient. Im Weiteren wird der Bedienhebel mittels eines Bedienhebellagerbolzens im oberen Teil des Führungshandstückes gelagert und dient bauartbedingt dem Öffnen und Verschließen des Ventils.A expedient embodiment of the subject invention provides that the spring in an upper Spring mount and stored in a lower spring receptacle of a guide handpiece is used and due to the design of closing the valve. Further is the operating lever by means of an operating lever bearing pin in the upper Part of the guide handpiece stored and is used by design to open and closing of the valve.

Nach einem weiteren Erfindungselement wird angeregt, dass die Messskala auf dem Klarsichtelement der Ermittlung des Gesamtfüllstandes und des Dichteverlaufes von Flüssigkeiten und Feststoffen in Kleinkläranlagen dient.To Another inventive element is suggested that the measurement scale on the transparent element of the determination of the total level and the density of liquids and solids in small sewage treatment plants serves.

Schließlich wird vorgeschlagen, dass das Schlammpegelmessgerät aus Kunststoffen und Metallwerkstoffen besteht.Finally will suggested that the sludge level gauge made of plastics and metal materials consists.

Weitere Einzelheiten, zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden in Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines lediglich schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.Further Details, expedient embodiments and advantages of the invention will be with reference to the drawings described with reference to an embodiment shown only schematically.

Hierbei zeigt:in this connection shows:

1 einen Teilschnitt A-A eines Schlammpegelmessgerätes gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung in der 2 und 1 a partial section AA of a sludge level meter according to an embodiment of the invention in the 2 and

2 eine Draufsicht eines Schlammpegelmessgerätes gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung. 2 a top view of a sludge level meter according to an embodiment of the invention.

In der 1 wird ein Teilschnitt A-A eines Schlammpegelmessgerätes 1 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung in der 2 dargestellt. Das Schlammpegelmessgerät 1 ist sichtbar aus einem Klarsichtelement 2 mit einer Messskala 3, einem Führungshandstück 12 mit einem Bedienhebel 16 und einem Ventil 7 aufgebaut. Das Öffnen und Schließen des Ventils 7 wird bauartbedingt mittels einer Zugstange 5, einer Feder 15 und eines Bedienhebels 16 realisiert, wobei die Zugstange 5 schwingungsarm im Inneren des Klarsichtelementes 2 geführt wird und ein Druckausgleich im Klarsichtelement 2 über mindestens einen innenliegenden Entlüftungskanal 4 erreicht wird. Die schwingungsarme Führung der Zugstange 5, die formschlüssig mit einem Ventilkegel 10 und einer oberen Federaufnahme 13 verbunden ist, wird zum einen im mittleren und unteren Bereich des Klarsichtelementes 2 mittels mindestens eines Zugstangenzentrierelementes 6 gewährleistet. Im oberen Bereich des Klarsichtelementes 2 dagegen wird die schwingungsarme Führung der Zugstange 5 mittels der Führung in einer unteren Federaufnahme 14 realisiert. Das Ventil 7 setzt sich aus einem Ventilgehäuse 8, einer Ventilgehäuselagerung 9, einem Ventilkegel 10 und einer Ventilkegelführung 11 zusammen, wobei das Ventilgehäuse 8 für die Standsicherheit des Schlammpegelmessgerätes 1 verantwortlich zeichnet. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Tatsache, dass die Feder 15 in der oberen Federaufnahme 13 und in einer unteren Federaufnahme 14 eines Führungshandstückes 12 gelagert wird und bauartbedingt dem Verschließen des Ventils 7 dient. Sehr gut ersichtlich ist aus dieser Darstellung, dass der Bedienhebel 16 mittels eines Bedienhebellagerbolzens 17 im oberen Teil des Führungshandstückes 12 gelagert wird und bauartbedingt dem Öffnen und Verschließen des Ventils 7 dient. In der waagerechten Stellung des Bedienhebels 16 ist das Ventil 7 geöffnet und der Fäkalschlamm kann in das Klarsichtelement 2 des Schlammpegelmessgerätes 1 strömen. Nachdem der Betreiber den Bedienhebel 16 in eine senkrechte Stellung gebracht hat, wird das Ventil 7 geschlossen. Nun kann der Betreiber nach einem Anhebevorgang des Schlammpegelmessgerätes 1 an der Messskala 3 des Klarsichtelementes 2 den Gesamtfüllstand und Dichteverlauf der Flüssigkeiten und Feststoffe in der Kleinkläranlage einfach, schnell und effizient ermitteln. Nach der Ermittlung des Gesamtfüllstandes und Dichteverlaufes der Flüssigkeiten und Feststoffe in der Kleinkläranlage senkt der Betreiber das Schlammpegelmessgerät 1 bis kurz über die Abwasseroberfläche der Kleinkläranlage und stellt den Bedienhebel 16 in die waagerechte Stellung. Das Schlammpegelmessgerät 1 wird nun über das geöffnete Ventil 7 hygienisch und ohne eine Verschmutzung des Betreibers und der Kleinkläranlage in dieselbe entleert.In the 1 is a partial section AA of a sludge level gauge 1 according to an embodiment of the invention in the 2 shown. The sludge level gauge 1 is visible from a transparent element 2 with a measuring scale 3 , a guide handpiece 12 with a control lever 16 and a valve 7 built up. Opening and closing the valve 7 is due to the design by means of a pull rod 5 , a spring 15 and an operating lever 16 realized, with the drawbar 5 low vibration inside the transparent element 2 is guided and a pressure equalization in the transparent element 2 via at least one internal ventilation channel 4 is reached. The low-vibration guide of the drawbar 5 , which form-fitting with a valve cone 10 and an upper spring retainer 13 is connected, on the one hand in the middle and bottom of the clear element 2 by means of at least one Zugstangenzentrierelementes 6 guaranteed. In the upper area of the transparent element 2 By contrast, the low-vibration guide of the drawbar 5 by means of the guide in a lower spring receptacle 14 realized. The valve 7 consists of a valve housing 8th , a valve housing storage 9 , a valve cone 10 and a poppet guide 11 together, the valve housing 8th for the stability of the sludge level gauge 1 responsible. Important in this context is also the fact that the spring 15 in the upper spring retainer 13 and in a lower spring retainer 14 a guide handpiece 12 is stored and due to the design of the closing of the valve 7 serves. It is very clear from this representation that the operating lever 16 by means of an operating lever bearing bolt 17 in the upper part of the guide handpiece 12 is stored and due to the design of the opening and closing of the valve 7 serves. In the horizontal position of the operating lever 16 is the valve 7 opened and the fecal sludge can in the transparent element 2 of the sludge level gauge 1 stream. After the operator the operating lever 16 placed in a vertical position, the valve 7 closed. Now the operator can after a lifting process of the sludge level gauge 1 at the measuring scale 3 of the transparent element 2 Determine the overall level and density profile of liquids and solids in the small sewage treatment plant simply, quickly and efficiently. After determining the total level and density of the liquids and solids in the small wastewater treatment plant, the operator lowers the sludge level gauge 1 until just above the sewage surface of the small wastewater treatment plant and provides the operating lever 16 in the horizontal position. The sludge level gauge 1 will now be over the open valve 7 hygienic and without pollution of the operator and the small wastewater treatment plant emptied into the same.

In der 2 wird eine Draufsicht eines Schlammpegelmessgerätes 1 gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung dargestellt. Sehr gut ersichtlich ist hier der mittels eines Bedienhebellagerbolzens 17 in dem Führungshandstück 12 gelagerte Bedienhebel 16. Die waagerechte Stellung des Bedienhebels 16 signalisiert ein geöffnetes Ventil des Schlammpegelmessgerätes 1.In the 2 Fig. 10 is a plan view of a mud level meter 1 illustrated according to an embodiment of the invention. Very well visible here is the means of an operating lever bearing pin 17 in the guide handpiece 12 mounted control lever 16 , The horizontal position of the operating lever 16 signals an open valve of the sludge level gauge 1 ,

Die vorliegende Erfindung ist an Hand lediglich eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben, wobei es sich von selbst versteht, dass durch die verwendete Terminologie der Erfindungsgedanke nicht eingeschränkt werden soll. Im Bezug auf die vorangestellten Ausführungen sind vielfältige Variationen und Modifizierungen der vorliegenden Erfindung möglich. Es versteht sich somit, dass sämtliche im Rahmen der folgenden Schutzansprüche liegenden Ausführungsformen von der Erfindung mit eingeschlossen sind.The present invention is described with reference to only one schematically illustrated embodiment, it being understood that the terminology of the invention is not intended to limit the invention. With respect to the preceding embodiments, various variations and modifications of the present ing invention possible. It is therefore to be understood that all embodiments within the scope of the following claims are included by the invention.

11: SchlammpegelmessgerätSludge level meter
22: KlarsichtelementTransparent element
33: Messskalameasurement scale
44: Entlüftungskanalvent channel
55: Zugstangepull bar
66: ZugstangenzentrierelementZugstangenzentrierelement
77: VentilValve
88th: Ventilgehäusevalve housing
99: VentilgehäuselagerungValve body storage
1010: Ventilkegelshuttle
1111: VentilkegelführungPoppet guide
1212: FührungshandstückLeadership handpiece
1313: Obere FederaufnahmeUpper spring mount
1414: Untere FederaufnahmeLower spring mount
1515: Federfeather
1616: Bedienhebeloperating lever
1717: BedienhebellagerbolzenOperating lever bearing bolt

Claims

Sludge level meter for detecting a total level and a density profile of liquids and solids in small sewage treatment plants, consisting of a transparent element with a measuring scale and a valve, characterized in that a) the opening and closing of the valve ( 7 ) by design by means of a pull rod ( 5 ), a spring ( 15 ) and an operating lever ( 16 ) is realized, b) the drawbar ( 5 ) low vibration inside the transparent element ( 2 ) and c) a pressure equalization during the filling process and the emptying process in the transparent element ( 2 ) via at least one inner ventilation channel ( 4 ) is achieved.

Sludge level gauge according to claim 1, characterized in that the low-vibration guidance of the drawbar ( 5 ) in the middle and lower area of the transparent element ( 2 ) by means of at least one Zugstangenzentrierelementes ( 6 ).

Sludge level gauge according to claim 1 or 2, characterized in that the low-vibration guidance of the drawbar ( 5 ) in the upper region of the transparent element ( 2 ) by means of the guide in a lower spring receptacle ( 14 ) is realized.

Sludge level gauge according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the drawbar ( 5 ) with a valve cone ( 10 ) and the upper spring retainer ( 13 ) connected is.

Sludge level gauge according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the valve ( 7 ) from a valve housing ( 8th ), a valve housing storage ( 9 ), a poppet ( 10 ) and a valve plug guide ( 11 ), wherein the valve housing ( 8th ) for the stability of the sludge level gauge ( 1 ) responsible.

Sludge level gauge according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the spring ( 15 ) in the upper spring retainer ( 13 ) and in a lower spring receptacle ( 14 ) of a guide handpiece ( 12 ) and due to the design of the closing of the valve ( 7 ) serves.

Sludge level gauge according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the operating lever ( 16 ) by means of an operating lever bearing bolt ( 17 ) in the upper part of the guide handpiece ( 12 ) and due to the design of the opening and closing of the valve ( 7 ) serves.

Sludge level gauge according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the measuring scale ( 3 ) on the transparent element ( 2 ) the determination of the total level and the density profile of liquids and solids in small sewage treatment plants is used.

Sludge level measuring device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the sludge level measuring device ( 1 ) consists of plastics and metal materials.