DE2519701A1 - Distinguishing and separating various media - using two or more measurements of physical properties evaluated in electronic controller - Google Patents

Distinguishing and separating various media - using two or more measurements of physical properties evaluated in electronic controller

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DE2519701A1
DE2519701A1 DE19752519701 DE2519701A DE2519701A1 DE 2519701 A1 DE2519701 A1 DE 2519701A1 DE 19752519701 DE19752519701 DE 19752519701 DE 2519701 A DE2519701 A DE 2519701A DE 2519701 A1 DE2519701 A1 DE 2519701A1
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Hermann Muennich-Debus
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MUENNICH-DEBUS MESSTECHNIK KG 8000 MUENCHEN DE
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MUENNICH DEBUS HERMANN
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases

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Abstract

System for distinguishing and separating different media involves the measurement simultaneously or in quick succession of two or more physical properties in two media closely associated. These values are calculated in an electronic device and compared with standard values. By this means an exact distinction of two or more media is possible and consequently control instructions can be executed. By the fixing of one or more limiting values, a definite limit is set on the acceptable degree of mixing of two media and this can be determined as above. The system can be used to control the separation of a mixture of two media. Of use for monitoring water streams where the possibility of environmental pollution by oil etc. is a problem. The use of one criterion alone is not satisfactory (e.g. electric or mechanical evaporation, dielectric onstands, density, refractive index, elasticity, viscosity, pH value) to ensure complete definition of the media. However with only small additional outlay it is possible to achieve much closer control by monitoring several properties.

Description

Meßvorrichtung zur Unterscheidung und Trennung von verschiedenartigen I;edien0 Beschreibung. Measuring device for differentiating and separating different types of I; edien0 description.

Die Eriirung betrifft eine Meßvorrichtung, die es ermöglicht, Medien von einander zu unterscneioen und gegebenenfalls zu trennen, die sicn in mindestens zwei meßbaren Kriterien unterschiedlich vernalten, wie z.B. im Felle von C1 und Wasser In den meisten Fällen müssen solche Medien exakt voneinander unterschieden werden, damit eine Mengenmäßige oder ortsmäßige Begrennzung eines bestimmten Stoffes gegenüber einem anderen ermöglicht wird, bzw. Trennvorgänge gesteuert werden können.The Eriirung relates to a measuring device that enables media to be differentiated from each other and, if necessary, to be separated, the sicn in at least use two measurable criteria differently, e.g. in the heads of C1 and Water In most cases, such media must be precisely distinguished from one another so that a quantitative or spatial limitation of a certain substance compared to another is enabled, or separation processes can be controlled.

Dies ist vor allem für Umweltschutzmaßnahmen nützlich. Bisher sind jedoch exakte Unterscheidungen und Trennungen nur mit großem Aufwand und nicht für die Mehrzahl der Applikationenn möglich. Es sind, daher Maßnahmen und Meßmethoden anzuwenden, die den Vergleich mit ausreichender Sicherheit gestatten, wie dies durch die Maßnahmen dieser Erfindung möglich ist.This is particularly useful for environmental protection measures. So far are however exact distinctions and separations only with great effort and not for the majority of applications are possible. There are, therefore, measures and measurement methods which allow comparison with reasonable certainty, such as this the measures of this invention are possible.

Es ist bekannt, drß man ein Medium durch Meßung einer bestimmten charakteristischen Eigenschaft desselben meßtechnisch erfassen kann Dazu werden z.B. elektrische und mech nische Dämpfung, Dielektrizitätskonstante, auftrieb, Lichtbrechungsindex, Elastizität, Viskosität, ph-Wert und weitere Möglichkeiten herangezogen Die meßtechnische Erfassung eines einzelnen Kriterium ist in der Regel nicht ausreichend genau, u eine präzise und feinfühlige Mediengrenzanzeige zu gewzährleisten. Eine Trennung von anderen Medien ist damit nur schwierig und nicht in allen Fällen zu erreichen, Insbesondere die Separation von Ölen ist damit nicht zufriedenstellend zu lösen.It is known that a medium can be measured by measuring a certain characteristic Properties of the same can be measured using measurements mechanical damping, dielectric constant, buoyancy, refractive index, elasticity, Viscosity, pH value and other options are used. The technical measurement acquisition a single criterion is usually not sufficiently precise, u a precise and to ensure sensitive media limit display. A separation from others Media is only difficult to reach and not in all cases, especially the separation of oils cannot thus be solved satisfactorily.

Der Erfindung lag der die rufgabe zugrunde, mittels einfachen und unkritischen Meßvorrichtungen, die leicht und doch sehr genau justierbar sind, sowie keinen zu hohen wirtscheftlichen ufwnd erfordern, eine exakte Grenzzonen-Erfassung eines kediums gegenüber einem anderen zu ermöglichen und eine Trennung der beiden Medien zu steuern, Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß gleichzeitig oder in kurzer Aufeinanderrfolge, zwei oder mehrere charakteristische Meßkriterien zweier benachb@rter Medien meßtechnisch erfaßt werden und diese Werte in einem Auswertgerät elektronisch sowohl untereinander pls auch gegenüber eingestellten Sollwerten auf Gleichheit oder Unterschiedlichkeit untersucht werden, und dadurch eine exakte Unterscheidung von zwei oder mehreren Medien möglich wird, so daß definierte Steuerbefehle dadurch @usgelöst werden.The invention was based on the task by means of simple and non-critical measuring devices that are easy and yet very precisely adjustable, as well as do not require too high a cost, an exact boundary zone detection of a medium to allow another and a separation to control the two media, this object is achieved according to the invention, that at the same time or in quick succession, two or more characteristic ones Measurement criteria of two adjacent media are recorded and these values in an evaluation device electronically both among themselves pls and opposite set Target values are examined for equality or difference, and thereby an exact differentiation of two or more media becomes possible so that defined Control commands are triggered by this.

Diese exakte Kontrolle von Unterscheidungs- und Trennvorgängen gemäß der Maßna@men dieser Erfindung ermöglicht eine Vielzahl von Schutzmaßnanmen für unsere Umwelt. Es können beispielsweise schädliche Stoffe in Rückhelte- und Sammelbecken erfasst und abgetrennt werden. Es können auch in Glvanik-Betrieben gewisse.Stoffe abgetrennt und einer Wiederverwertung zugeführt erden, In Staubehältern kann der Zustrom unerwünschter Medien überwacht werden, und anderes mehr.This exact control of differentiation and separation processes according to the measure of this invention enables a variety of protective measures for our environment. For example, harmful substances can be found in recovery and collection basins captured and separated. Certain substances can also be used in electroplating plants separated and sent for recycling. The Monitor the influx of unwanted media, and more.

Nachstehend wird ein .nwendungsbeispiei für eine Öl-Rückhalte-Anlage beschrieben, und die Funktion der Erfindung erläutert.The following is an example of an application for an oil retention system described, and explained the function of the invention.

Ein Pwntwerk an einer Straße besteht z.B. aus einem Vorflutbecken (1) und einem Heuptbecken (2) (Fig01.) Des Hauptbecken (2) ist mit dem Vorflutbecken (1) mittels eines am Grunde der Baueinheit liegenden Tunnels (5) verbunden, so daB das in das Becken (1) einströmende Wasser beide Reservoire füllen kann, Der W-sserspiegel wird stets so hoch gehalten, daß der Verbindungstunnel (5) ständig unter Wasser liegt, Aus dem Hauptbecken (2) wird das Wasser mittels Pumpen, oder im direkten Ablauf mit einer Reguliermöglichkeit durch einen Schieber, in einen Kanal weitergeleitet, Gelangt nun durch einen Unfall z.B. 01 in das Vorflutbecken (1), so schwimmt es, weil leichter als Wasser, auf der Wasseroberfläche. Wird das Wasser aus dem Becken (2) abgepumpt oder abgelassen, so sinkt auch der Wasserspiegel im Becken (1). Erreicht der absinkende Wasserspiegel die am tiefsten zulassigen Pegelpunkt befestigte untere Kombin?tionsvMeßsonde (6), so wird, wenn eine Ölschicht auf dem Wasser liegt, das Ablaufen des Wassers gestopft. In dieser Anwendungsbeispiel misst die Sonde (6) die Dielektrizitäts-Konstante, die Leitfähigkeit, und den Auftrieb der Medien Wasser, 01 und Luft, Der Flüssigkeitsstand in den Becken (1)(2) steigt nun durch die Blockierung des Ablaufs wieder an, bis der Flüssigkeitsspiegel sm obersten zulässigen Pegelpunkt eine gleichartige Sonde (7) erreicht, die den Wasserablauf wieder freigibt. Je mehr 01 sich auf der Wsseroberfläche im Becken (1) ansammelt, desto kleiner wird die ablaasbare Wassermenge, bis bei einer zulässigen maximalen Ölschichtdicke der Wasserablauf aus dem Becken (2) vollständig gestopt wird. Das Öl wird dann aus dem Becken (1) abgesaugt und die Steuerung ist wieder betriebsbereit. Die Steuerung erfolgt durch das Auswertgerät (8), welches die von den Sonden (6)(7) eingehenden-tIeßwerte vergleicht und auswertet und entsprechende Steuerbefehle an die Stellglieder abgibt, Eine Abtrennung des Öls in einem geeigneten Speicher ist ebenfplls möglich (Fig02.) Zu diesem Zweck wird ein Teil des Beckens (1) durch einziehen einer Mauer mit Uberlaufkante (11) abgetrennt und bildet so einen Auffangraum (3) für des überlaufende Öl. Der Tunnel (5) wird mittels eines geeigneten Geräts, z0B. einem Schieber (10) absperrbar gemacht. Stellt nun die untere Sonde (6) fest, daß auf der Wasseroberfläche eine Ölschicht'schwimmt, so wird der Schieber (10) geschlossen und die Flüssigkeit steigt im Becken (1) Cne Dadurch wird die ölschicht über die Überlaufkpnte (11) in den Auff?ngrsum (3) fließen und sich dort sammeln. Sobald die Grenzzone Ol-Wasser die obere Sonde 7) erreicht wird der Überlauf des Ols in den Auffpngrrum (3) durch Offnung des Schiebers (10) beendet und der Flüssigkeitsspiegel kann wieder sinken, bis die ûl-.J>sser-Grenzzone wieder die Pegelmarke der unteren Sonde (6) erreicht und erneut ein Rückstau einsetzt.A car park on a street consists, for example, of a receiving water basin (1) and a main basin (2) (Fig01.) The main basin (2) is with the receiving water basin (1) connected by means of a tunnel (5) located at the bottom of the structural unit, so that the water flowing into the basin (1) can fill both reservoirs, the water level is always held so high that the connecting tunnel (5) is constantly under water The water is drawn from the main basin (2) by means of pumps, or directly Drain with a possibility to regulate by means of a slide, forwarded into a channel, If, for example, 01 gets into the receiving water basin (1) due to an accident, it will float, because easier than water, on the surface of the water. Will the water Pumped or drained from the basin (2), the water level also falls in the Pelvis (1). If the sinking water level reaches the lowest permissible level point attached lower combination measuring probe (6), so if a layer of oil on the Water lies, the drainage of the water stopped. In this application example it measures the probe (6) the dielectric constant, the conductivity, and the buoyancy the media water, 01 and air, the liquid level in the basin (1) (2) rises now by blocking the drain again until the liquid level sm The uppermost permissible level point is reached by a similar probe (7) that drains the water releases again. The more 01 accumulates on the surface of the water in the basin (1), the smaller the amount of water that can be drained off, up to a permissible maximum Oil layer thickness the water drainage from the basin (2) is completely stopped. That Oil is then sucked out of the basin (1) and the control is ready for operation again. The control is carried out by the evaluation device (8), which the probes (6) (7) Incoming measured values compares and evaluates and sends corresponding control commands the actuators emits, A separation of the oil in a suitable reservoir is Also possible (Fig02.) For this purpose, part of the basin (1) is pulled through separated from a wall with overflow edge (11) and thus forms a collecting space (3) for the overflowing oil. The tunnel (5) is made by means of a suitable device, e.g. made lockable a slide (10). Now determines the lower probe (6) that If a layer of oil floats on the surface of the water, the slide valve (10) is closed and the liquid rises in the basin (1) Cne This causes the oil layer over the Overflow caps (11) flow into the collector (3) and collect there. As soon the The oil-water boundary zone reaches the upper probe 7) and the oil overflows into the Auffpngrrum (3) terminated by opening the slide (10) and the liquid level can sink again until the ûl-.J> sser border zone again reaches the level mark of the lower one Reached the probe (6) and a back pressure started again.

In manchen Fällen steht auch nur ein einzelnes Becken (4) zur Verfügung (Fig.3.) In einem solchen Fall kann eine Trennung gemäß vorbeschriebener Art nicht immer zur Anwendung gelangen. Eine Anordnung gemäß dieser Erfindung kann dann in nachstehender Art Verwendung finden, Mittels einer Absaugevorrichtung mit Saugschwimmer (12) und Pumpe (13) wird automatisch, in einstellbaren Zeitabständen, Flüssigkeit von der Oberfläche abgesaugt und in ein Meßgefäß (9) geleitet, Dort untersucht eine gleichartige Sonde wie (6) oder (7) die eingeleiteten Medien und leitet einen Trennvorgang ein, Außerdem wird die abgetrennte Ölmenge festgestellt, so daß bereits verhältnismäßig kleine Mengen wie z.B. einige cm3 pro m2 der Flüssigkeits-Oberfläcne festgestellt werden können, Das Auswertgerät (8) bestimmt die Meßsituation und gibt die daraus resultierenden Steuerbefehle an die jeweiligen Stellglieder, Ausserdem gestattet diese Anordnung gemäß dieser Erfindung die frühzeitige Anzeige einer VerunreinigungsgefahrOIn some cases only a single basin (4) is available (Fig.3.) In such a case, a separation according to the type described above cannot always apply. An arrangement according to this invention can then be used in Find use of the following type, by means of a suction device with suction float (12) and pump (13) automatically become liquid at adjustable time intervals sucked off the surface and passed into a measuring vessel (9), there examined a Similar probe like (6) or (7) the introduced media and leads a separation process a, In addition, the separated amount of oil is determined, so that already proportionate small amounts such as a few cm3 per m2 of the liquid surface were found The evaluation device (8) determines the measuring situation and outputs it resulting control commands to the respective actuators, also permitted this arrangement according to this invention provides an early indication of a risk of contamination

Claims (1)

P A T E M T A N S P R Ü C H E (nspruch 1) Meßvorrichtung zur Unterscheidung une Trennung von verschiedenartigen Hedien, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß gleichzeitig oder in kurzer ufeinanderfolge, zwei oder @edrere cher@kteristische Me@kriterien zwei@r ben@o@@rter Medien meßtechnisch erf@ssl werden un disse Werte in eine@ Auswertgerät elektronisch sewohl unterein@nder als auch gegenüber eingestellten Sollwerten auf Gleichheit oder Unterse@iedlichkeit untersucht werden, und durch eine exekte Unterscheidung von zwei oder me@reren @edie@ @@ lich wird, so daß definierte Steuerbeferle dadurch ausgelöst werden0 Anspruch @) Meßvorrichtung nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dß durch Einstellung ines oder mehrerer Grenzwert- ein definierter Mischwert zweier Medien @l@ Grenzzon@ der Mischung meßtechnisch erf sst wird und der unter Anspruch 1) gen@nnten Auskertung zugeführt werden kann. P A T E M T A N S P R Ü C H E (claim 1) Measuring device for differentiation Une separation of different types of hedges, that is to say n e t that at the same time or in quick succession, two or @edrere cher @ kteristic Measurement criteria two @ r ben @ o @@ rter media are metrologically determined and these values in an electronic evaluation device, both among themselves and opposite each other Target values are examined for equality or differences, and through an exact distinction between two or more @ edie @ @@ lich becomes so that defined Control bullets are triggered thereby0 claim @) Measuring device according to claim 1), characterized in that one or more limit values are set by setting one or more limit values defined mixed value of two media @ l @ Grenzzon @ the mixture metrologically required sst and can be supplied to the cure as mentioned in claim 1). Anspruch 3) Meßvorrichtung n@ch Anspruch 1) und 2), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die meßtechnische Erfassung der Kriterienwerte zur Steuerung einer Medientrennung zweier benachbarter Medien verwendet werden k-nn Anspruch 4) Meßvorrichtung nach @nspruch 1) bis 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Neffifühler dies er Vorriciltung in ihrer Meßposition grob und fein justierb@r sind und auch die Meßpositionen der einzelnen Meßkriterien gegenein nder verschiebbar und justierbar sind, Anspruch 5) Meßvorrichtung nach Anspruch 1) bis 1:), dadurch gekennzeichnet, das mit Der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl feste, als auch flüssige und gasförmige Medien erfasst werden können-Anspruch 6) Neßvorrichtung nrnch anspruch 1) bis 5), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Meßung in einem Meßtubus erfolgt, der von den Hedien durchströmt wird.Claim 3) measuring device n @ ch claim 1) and 2), d a d u r c h it is noted that the metrological recording of the criteria values can be used to control a media separation of two adjacent media k-nn Claim 4) measuring device according to @nspruch 1) to 3), characterized in that The Neffi sensors can be adjusted roughly and finely in their measuring position and the measurement positions of the individual measurement criteria can be moved relative to one another and are adjustable, Claim 5) measuring device according to claim 1) to 1 :), characterized in that with the device according to the invention both solid, as well as liquid and gaseous media can be recorded - claim 6) Measuring device according to claims 1) to 5), d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the measurement takes place in a measuring tube through which the Hedien flows. Anspruch 7) Meßvorrichtung nach Anspruch 1) bis 5), durch gekennzeichnet, daß die Meßung in einer dafür geeigneten Meßkammer durchgeführt wird, in welche die zu untersndchenden Medien in geeigneter Art eingeleitet werden und in der auch eine Medientrennung durchgeführt werden kann.Claim 7) measuring device according to claim 1) to 5), characterized in that that the measurement is carried out in a suitable measuring chamber, in which the media to be examined are initiated in a suitable manner and in the a media separation can be carried out.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163009A (en) * 1977-01-27 1979-07-31 Alfa-Laval Ab Method of separating animal raw material

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4163009A (en) * 1977-01-27 1979-07-31 Alfa-Laval Ab Method of separating animal raw material

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