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Bezeichnung: Vorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeiten
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeiten,
vorzugsweise von Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte, mit einer Vakuumpumpe,
die über die Saugleitung die Flüssigkeit ansaugt, einer in der Saugleitung angeordneten
Austragsschleuse, in der die Flüssigkeit vor der Vakuumpumpe wieder aus der Saugleitung
entfernt wird, wobei die Austragsschleuse als Kammer in der Saugleitung ausgebildet
ist, die fortlaufend abwechselnd befüllt und nach der Befüllung durch Belüftung
entleert wird.
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Derartige Vorrichtungen werden bevorzugt in Geräten oder Vorrichtungen
zum Trennen von Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte verwendet. Hier besteht insbesondere
die Forderung, daß durch das Ansaugen in der Saugleitung die Flüssigkeit
so
wenig wie möglich verwirbelt wird, um die Trennzeit in dem anschließenden Absetzbehälter
möglichst kurz zu halten.
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Eine Absaugvorrichtung gemäß dem Oberbegriff ist aus der OS 23 01
244 bekannt. Die Austragsschleuse besteht hier aus mehreren revolverartig angeordneten
Kammern, die zwischen zwei Deckscheiben rotieren. Durch Schlitze in den Deckscheiben
wird der Befüllvorgang und Belüftungsvorgang der einzelnen Kammern gesteuert. Diese
Ausführung hat sich in der Praxis als wenig vorteilhaft erwiesen, da die Deckscheiben
nur sehr schwer abzudichten sind und außerdem1 durch Verunreinigungen der Flüssigkeit,
die aufeinandergleitenden Flächen von Deckscheiben und Kammern sehr schnell verschleißen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung
zum Absaugen von Flüssigkeiten so auszubilden, daß eine einfache Abdichtung der
Kammern der Austragsschleuse möglich ist, und die weitgehendst unempfindlich ist
gegenüber der Verunreinigung der Flüssigkeit.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
die Anschlüsse der Kammer der Austragsschleuse mit Ventilen versehen sind und zwar
mit einem Belüftungsventil am Anschluß der Belüftungsleitung, einem Entleerungsventil
am
Anschluß der Entleerungsleitung, einem Ansaugventil zumindest am zulaufseitigen
Saugleitungsabschnitt, und daß das Belüftungsventil und das Entleerungsventil gegensinnig
zum Ansaugventil arbeiten, indem sie geschlossen sind, wenn das Ansaugventil geöffnet
ist,un# geöffnet sind, wenn das Ansaugventil geschlossen ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäßen Ausführung hat den Vorteil, daß sie praktisch
verschleißfrei arbeitet und gegenüber Verschmutzungen der Flüssigkeit unempfindlich
ist. Die Ventile, die in der Belüftungsleitung und gegebenenfalls in der Sauleitung
zwischen der Kammer und Vakuumpumpe angeordnet sind, werden nicht von der Flüssigkeit
beaufschlagt, die Gefahr der Verschmutzung ist somit nicht gegeben. Da das Entleerungsventil
und das Ansaugventil vor der Kammer als RUckschlagventile, insbesondere als Klappenventile
mit Gummiklappen, ausgebildet sind, sind diese Ventile bei zuverlässiger Arbeitsweise
gegen Verschmutzung der Flüssigkeit relativ unempfindlich und langlebig.
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Vorzugsweise besteht die Austragsschleuse aus mehreren Kammern, die
im Wechseltakt befüllt und entleert werden. Es ergibt sich hier eine kontinuierliche
Arbeitsweise, wobei
die Vakuumpumpe ohne Abschaltung im Dauerbetrieb
eingesetzt ist. Das Belüftungsventil und das Saugventil in der Saugleitung zwischen
der Kammer und der Vakuumpumpe sind vorzugsweise als Magnetventile ausgebildet.
Die Steuerung der Magnetventile erfolgt vorzugsweise über ein Zeitrelais oder eine
Schaltuhr, wobei die Ansaugzeit für eine Kammer so bemessen ist, daß gerade der
maximale Füllstand erreicht wird. Es ist auch eine füllstandsabhängige Steuerung
der Magnetventile möglich, wenn z. B. in den Kammern Schwimmerschalter oder Tauchelektroden
angeordnet sind, die die Magnetventile schalten, wenn der maximale Füllstand erreicht
ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemaßen Vorrichtung
zum Absaugen von Flüssigkeiten dargestellt und zwar als Bestandteil eines Geräts
zum Trennen von Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte, insbesondere einem 51-abscheidegerät.
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F i g u r 1 zeigt dabei eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei der
die Austragsschleuse aus einer Kammer besteht.
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F i g u r 2 zeigt eine Vorrichtung, bei der die Austragsschleuse aus
zwei Kammern besteht.
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Das blabscheidegerät gemäß Figur 1 besteht im wesentlichen aus dem
Schmutzwasserbehälter 1, dem Abscheidebehälter 2 und der darüber angeordneten Absaugvorrichtung
3. Die Absaugvorrichtung wird gebildet durch die mittels einem Elektromotor 4 angetriebene
Vakuumpumpe 5, der Kammer 6 der Austragsschleuse, die zwischen den Saugleitungsabschnitten
7a und 7b angeordnet ist. An der Kammer 6 sind weiter eine Belüftungsleitung 8 und
eine Entleerungsleitung 9 angebracht. Die Entleerungsleitung mündet in den Abscheidebehälter
2 ein. Die Leitungsanschlüsse der Kammer sind mit Ventilen versehen. An der Einmündung
des Saugleitungsabschnittes 7a ist ein Ansaugventil 10 vorgesehen, an der Entleerungsleitung
9 ein Entleerungsventil 11, an der Belüftungsleitung 8 ein Belüftungsventil 12 und
im Saugleitungsabschnitt 7b ein weiteres Ansaugventil 13. Das Ansaugventil 10 und
das Entleerungsventil 11 sind als Rtickschlagventile, dargestellt sind Klappenventile,
ausgebildet.
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Das Beltiftungsventil 12 und das Ansaugventil 13 sind Magnetventile,
die über eine nicht dargestellte elektonische Steuerung in dem Schaltkasten 14 gesteuert
werden.
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Die Funktion ist folgende: Nach Einschalten der Vakuumpumpe 5 und
oeffnen des Magnetventiles 13 bei geschlossenem Belüftungsventil 12 entsteht in
der Kammer 6 der Austragsschleuse ein Unterdruck. Hierdurch wird in der Entleerungsleitung
durch Zuklappen des Entleerungsventil
11 geschlossen, andererseits
aber durch Aufklappen das Ansaugventil 10 geöffnet und der Saugleitungsabschnitt
7a ebenfalls unter Vakuum gesetzt. Über einen im Schmutzwasserbehälter angeordneten
Schwimmer 15 wird nahe des Flüssigkeitsspiegels im Schmutzwasserbehälter mit öl
verschmutztes Wasser angesaugt. Dieses gelangt in die Kammer 6.
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Der Ansaugvorgang geht so lange, bis die Kammer 6 nahezu gefüllt ist.
Durch öffnen des Belüftungsventiles 12 und Schließen des Ansaugventiles 13 wird
in der Kammer 6 das Vakuum beseitigt. Die in der Kammer 6 stehende Flüssigkeitssäule
drückt daraufhin das Ansaugventillozu und das Entleerungsventil1iauf. Die in der
Kammer 6 befindlichen Flüssigkeit fließt hierauf über die Entleerungsleitung 9 in
den Abscheidebhälter 2. Nach Entleeren der Kammer 6 wird das Belüftungsventil 12
wieder geschlossen und das Ansaugventil 13 geöffnet, worauf der Befüllvorgang der
Kammer 6 von neuem beginnt.
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Die Steuerung des Belüftungsventiles 12 und des Ansaugventiles 13
erfolgt vorzugsweise im Zeittakt über ein einstellbares Zeitrelais oder eine Schaltuhr.
Es ist auch eine Steuerung über die gestrich-elt eingezeichneten Schwimmerschalter
16 und 17 möglich. Durch den oberen Schwimmerschalter 17 wird das öffnen des Belüftungsventiles
12 und Schließen des Saugventiles 13 veranlaßt; der untere Schwimmerschalter 16
veranlaßt umgekehrt das Schließen des Belüftungsventiles 1t und öffnen des Saugventiles
13. An der Kammer ist im oberen Teil
oberhalb dem maximalen Füllstand
noch eln Sicherheitsschalter 18 angebracht, der bei Überfüllung beispielsweise bei
Ausfallen des Belüftungsventiles 12,das gesamte Gerät abschaltet.
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Bei dem Abscheidebehälter 2 handelt es sich um ein Absetzbecken in
dem sich die leichtere Flüssigkeit oben absetzt.
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Durch zwei in unterschiedlicher Höhe angebrachte Überläufe 19 und
20; von denen der tiefer angesetzte mit einem Tauchrohr 21 versehen ist, kann über
den etwas höher angesetzten Überlauf 19 nur das abgeschiedene öl abfließen, während
über den tiefer liegenden Überlauf 20 nur das schwerere Wasser abläuft.
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Während dem Entleerungsvorgang kann, ebenfalls über das Zeitrelais
oder die Schaltuhr gesteuert, der Antriebsmotor 4 und die Vakuumpumpe stillstehen.
Auf das Saugventil 13 kann dann verzichtet werden. Der Verzicht auf das Saugventil
13 ist aber auch möglich, wenn der Antriebsmotor 4 und die Vakuumpumpe 5 beim Belüftungsvorgang
der Kammer 6 in Betrieb bleiben Das Belüftungsventil muß hierbei jedoch so reichlich
bemessen sein, daß die in die Kammer einströmende Luftmenge ausreicht, um die Kammer
zu belüften und den Schluckstrom der Vakuumpumpe auszugleichen.
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Das ölabscheidegerät gemäß Figur 2 ist in Bezug auf Schmutzwasserbehälter
31 und den Abscheidebhälter 32 entsprechend dem gemäß Figur 1 ausgebildet.
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Gleichfalls vorhanden ist eine Absaugvorrichtung 33 mit einer Vakuumpumpe
35, die ein Elektromotor 34 antreibt. Entgegen dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur
1 besteht die Austragsschleuse jedoch aus zwei nebeneinanderliegenden Kammern 36
und 37, von denen jede dieselbe Ventileinrichtung aufweist, wie die gemäß Figur
1. So besitzt jede Kammer ein als Klappenrückschlagventil ausgebildetes Saugventil
38 und 39 an der Einmündung des unteren Saugleitungsabschnittes 40a, ein weiteres,
als Magnetventil ausgebildetes Saugventil 41 und 42 am oberen Saugleitungsabschnitt
40b, ein als Magnetventil ausgebildetes Belüftungsventil 43 und 44 in der Belüftungsleitung
45 und 46fein als Klappenrückschlagventil ausgebildetes Entleerungsventil 47 und
48 in der Entleerungsleitung 49 und 50, die in den Trennbehälter führt. Ferner ist
jede Kammer mit einem Sicherheitsschalter 52 und 51 versehen.
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Beim Betrieb der Austragsschleuse wird fortlaufend abwechselnd eine
der Kammern 36 und 37 gefüllt, während die andere entleert wird. In der Zeichnung
ist der Betriebszustand so dargestellt, daß die Kammer 36 gefüllt wird, während
sich die Kammer 37 entleert. Zur Befüllung der Kammer wird über den am Ende des
Saugleitungsabschnittes 40a angebrachten Schwimmers 53 Schmutzwasser aus dem Schmutzwasserbehälter
31 angesaugt. Für den Saugvorgang ist das als Magnetventil ausgebildete Saugventil
41 und das als Klappenventil ausgebildete Saugventil 38 geöffnet.
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Das Belüftungsventil 43, sowie das Entleerungsventil 47 sind hierbei
geschlossen. In der danebenliegenden sich entleerenden Kammern sind die beiden Saugventile
39 und 42 geschlossen,
während das Belüftungsventil 44 und das
Entleerungsventil 48 geöffnet sind.
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Die Befüllzeiten und Entleerungszeiten der Kammern werden auch hier
wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 durch die Steuerung der als Magnetventile
ausgebildeten Belüftungsventile 43, 44 und der Saugventile 41, 42 bestimmt. Hierzu
kann in dem Schaltkasten 54 eine Schaltuhr oder ein Zeitrelais vorgesehen sein,
die Steuerung könnte auch über die gestrichelt angedeuteten Schwimmerschalter 55
und 56 erfolgen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 hat gegenüber dem von Figur
1 den Vorteil, daß bei gleichgroßer Vakuumpumpe die doppelte Flüssigkeitsmenge abgesaugt
werden kann.
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Nicht dargestellt sind mögliche Ausführungsbeispiele mit mehr als
zwei Kammern in der Austragsschleuse. Es besteht hier dann die Möglichkeit, die
Kammern abwechselnd der Reihe nach zu schalten oder auch mehrere Kammern parallel
oder in Reihe zu schalten.