DE4324424C1

DE4324424C1 - Schichtdickenmeßgerät

Info

Publication number: DE4324424C1
Application number: DE19934324424
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Eberhard Henkel
Original assignee: IER MES und REGELTECHNIK EBERH
Current assignee: IER MES und REGELTECHNIK EBERH
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2013-07-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Schichtdickenmeßgerät zur Erfassung der Trennschichten in Fett- und Ölabscheider, gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Das vorgenannte Meßgerät ist der Gruppe der Füllstandssonden zuzuordnen.

Füllstandssonden arbeiten nach den verschiedensten Prinzipien. Hier finden elektrisch/elektronische und mechanische Erfassungs- und Schaltmittel Anwendung. Der Füllstand wird beispielsweise durch Schaltpunkte direkt oder indirekt erfaßt, wobei das Schaltsignal einer Auswertevorrichtung gegebenenfalls mit Steuerung und Regelung zur weiteren Verarbeitung zugeleitet wird. Beispiele für die Weiterverarbeitung des Schaltsignales sind Niveauregel-Einrichtungen oder auch Alarmsignal- Einrichtungen.

Bekannte Füllstandssonden arbeiten mit einer Meßstange oder einem Führungsrohr, welche von einem Schwimmer umgeben sind. Im Führungsrohr sind beispielsweise Reedkontakte eingebaut, die von Magneten im Schwimmer geschaltet werden.

Die Einsatzgebiete für solche Niveauregler sind Behälter für Brauchwasser, Säuren und Laugen, Öl- und Treibstofftanks, Kondensatbehälter, Lagertanks für Sekt, Wein und Fruchtsaft. Durch den konstruktiven Aufbau vorgenannter Füllstandssonden oder Magnetniveauregler ist eine Wiederholgenauigkeit der Schaltpunkte von ca. 1 mm, wobei bis zu fünf Schaltpunkte möglich sind, zu erreichen.

Solche Magnetniveauregler sind allerdings nur für den Anwendungsbereich in gut flüssigen Medien ausgelegt. Festkörper, Fettklumpen bzw. klebrige Medien behindern die Bewegung des Schwimmers auf dem Führungsrohr. Für solche Medien sind diese Magnetniveauregler nicht geeignet.

Ein weiteres technisches Problem stellen die Füllstandsmessungen in sogenannten Abscheidern dar. Der Inhalt, insbesondere das Öl und Fett muß der Entsorgung zugeführt werden. Das Fett bzw. das Öl schwimmt auf der Flüssigkeit und baut sich dort auf. Es ist nun von besonderer Bedeutung und Wichtigkeit für den Betreiber solcher Behältnisse Kenntnis über die Zusammensetzung des Inhalts zu erhalten, d. h. der Betreiber muß wissen, wieviel Fett/Öl und wieviel Flüssigkeit sich im Behälter befinden, um seine Anlage effizient auszunutzen.

Mit den voran beschriebenen Füllstandssonden kann lediglich der genannte Flüssigkeitspegel erfaßt werden. Allerdings kann diese Meßmethode versagen, wenn sich auf dem Führungsrohr Festkörper ablagern, die die freie Beweglichkeit des Schwimmers beeinträchtigen.

Bekannt sind beispielsweise Kombinationen aus Schwimmer und konduktive Steuerungen. Die Leitfähigkeit kann jedoch durch die Isoliereigenschaft des Fettes eliminiert werden. Darüber hinaus behindern die Fettablagerungen die Schwimmbewegung.

Aus der DE 25 18 913 A1 ist eine Lehre mit Maßanzeige für Flüssigkeitennivaus bekannt, mittels der ein Messen eines Oberflächenniveaus einer ersten Flüssigkeit sowie dem Zwischenniveau zwischen der ersten Flüssigkeit und einer zweiten Flüssigkeit mit einem anderen spezifischen Gewicht möglich ist.

Der mechanische Aufbau erweist sich als sehr störanfällig. Bestimmte ölige, sich verklumpende Medien können die Bewegungsfreiheit der Meßmittel beeinträchtigen.

Aus der DE 26 56 453 B2 ist eine Füllstandssteuerung für Badewannen bekannt. Auch hier wird eine rein mechanische Vorrichtung mit einem Schwimmer verwendet, welche sich als störanfällig erwiesen hat.

Für die Erfassung von Trennschichten ist diese mechanische Vorrichtung nicht geeignet.

Aus der US 4 876 888 ist eine Vorrichtung zur Erfassung der Schichten für verschieden schwere Flüssigkeiten bekannt. Auch diese Vorrichtung arbeitet auf mechanischem Wege, wobei der Gesamtfüllstand rein visuell erfaßbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schichtdickenmeßgerät der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mittels dem zuverlässige Meßergebnisse über den Pegelzustand der verschiedensten Fett/Öl- und Wasserbestandteile in vorgenannten Behältnissen abzuleiten ist, so daß eine Aussage darüber getroffen werden kann, wie hoch der Gesamtfüllstand ist und aus welchen Schichtdicken sich dieser bildet, d. h. wie dick die jeweilige Fett/Ölschicht ist.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß sich in solchen Abscheidern zwischen Niveau und Behälterboden verändernde Konsistenzphasen befinden.

Diese Aufgabe wird durch ein Schichtdickenmeßgerät zur Erfassung der Trennschichten in Fett- und Ölabscheidern gemäß des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Besondere Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß bei einem Schichtdickenmeßgerät der eingangs genannten Gattung der Schwimmer höhenverstellbar auf der Meßstange oder dem Führungsrohr fixierbar ist. Die Meßstange ist unterhalb des Schwimmers in die Flüssigkeit eintauchend weitergeführt, wobei in diesem Bereich auf der Meßstange ein Erfassungsmittel angeordnet ist.

Die Meßstange selbst ist innerhalb eines Schutzrohres höhenverfahrbar geführt, während das Schutzrohr selbst fest am Behälter montiert ist.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist nun vorgesehen, daß das Meßrohr an seinem der Flüssigkeit gegenüberliegenden Ende, welches im Schutzrohr verfährt, als Aktivierungsmittel einen Schaltmagneten trägt. Dies kann auch ein anderes Erfassungs- und/oder Schaltmittel sein. An seinem in die Flüssigkeit eintauchenden Ende trägt das Meßgestänge ebenfalls ein Erfassungsmittel, welches derart ausgelegt ist, daß es entsprechend der Leitfähigkeit des sich in der Konsistenz verändernden Mediums ein individuelles Meßsignal aussendet.

Das erfindungsgemäße Schichtdickenmeßgerät liefert somit mindestens zwei Meßgrößen, wobei eine Meßgröße eine Aussage über den jeweiligen Flüssigkeitsstand und ein weiteres, aus der Meßgestängespitze gewonnenes Signal die Fettschicht angibt.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nun näher beschrieben.

Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Einsatzbeispiel des Schichtdickenmeßgerätes;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Schichtdickenmeßgerätes.

Zunächst soll anhand der Fig. 2 der Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes erläutert werden. Mit dem Bezugszeichen 1 ist der Schwimmer gekennzeichnet. Dieser ist mittels einer Schraubverbindung 10 höhenfixiert an der Meßstange 2 befestigt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, Meßstange und Schwimmer mit einer anders gearteten Verbindung zusammenzusetzen.

Durch die Höheneinstellbarkeit wird eine Ersteinstellung mit individueller Positionierung des Schwimmers auf dem Meßgestänge ermöglicht.

Die Meßstange 2 ist innerhalb eines Schutzrohres 6 höhenverfahrbar angeordnet. Hierzu dient eine Überwurfverschraubung 11, der ein Stopfen 12 oder Flansch vorgeordnet ist, um ein Eindringen der Flüssigkeit in das Schutzrohr 6 zu verhindern. Die Meßstange 2 ist somit frei und ungehindert verfahrbar innerhalb des Schutzrohres 6 geführt. Ferner weist das Schutzrohr Befestigungsmittel 7 auf, mit welchen es an Behälter, beispielsweise dem Abscheider 8 montierbar ist.

An dem dem Schwimmer 1 gegenüberliegenden Ende, welches innerhalb des Schutzrohres 6 verfährt, trägt die Meßstange 2 ein Erfassungs- und/oder Schaltmittel 9. Dies kann, beispielsweise wie in diesem Ausführungsbeispiel, eine Markierung für einen Schaltmagnet sein. An diesem Ende trägt die Meßstange 2 auch eine Sicherung 13 gegen das Herausfallen aus dem Schutzrohr bei leerem Behälter. An seinem, unter dem Schwimmer 1 angeordneten, in die Flüssigkeit d. h. in das Öl 4 oder Wasser 5 einragenden Ende trägt die Meßstange 2 ein weiteres Erfassungsmittel 3. Hier können auch mehrere übereinander angeordnete Erfassungsmittel 3 vorgesehen sein, die entsprechend der Konsistenz, d. h. der Leitfähigkeit ein individuelles Meßsignal aussenden.

Mit dem Bezugszeichen 14 ist eine optische Meßskala gekennzeichnet, welche verstellbar am Schutzrohr 6 montierbar ist.

In Fig. 1 ist ein Einsatzbeispiel des Schichtdickenmeßgerätes zur Erfassung der Trennschicht dargestellt. Zu erkennen ist die Flüssigkeit, welche sich aus der Ölschicht 4 und der Wasserschicht 5 zusammensetzt. Entsprechend der Position des Schwimmers 1 wird die Meßstange 2 innerhalb des Schutzrohres 6 bewegt und das am Ende angeordnete Erfassungs- und/oder Schaltmittel 9 kann die verschiedensten Schaltpunkte überfahren, während über das Erfassungsmittel 3 die Position in der Flüssigkeit, oder beispielsweise der Trennschicht 15 signalisiert wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Schichtdickenmeßgerät zur Erfassung der Trennschichten in, Fett- und Öl-Abscheidern geschaffen, mittels dem zuverlässige Meßwerte über die Schichtdicken der Flüssigkeitskomponenten abgeleitet werden können.

Bezugszeichenliste

1 Schwimmer
2 Meßstange
3 Erfassungsmittel
4 Fett/Öl
5 Wasser
6 Schutzrohr
7 Befestigungsmittel
8 Abscheider
9 Erfassungs- und/oder Schaltmittel
10 Schraubverbindung
11 Überwurfverschraubung
12 Stopfen
13 Sicherung gegen Herausfallen
14 Meßskala
15 Trennschicht

Claims

1. Schichtdickenmeßgerät zur Erfassung der Trennschichten in Fett- und Öl-Abscheidern mit einer Meßstange, welche von einem auf der Öl-/Fettschicht schwimmenden Schwimmer umgeben ist, mit folgenden Merkmalen:

- die Meßstange trägt oder aktiviert an ihrem oberen Ende ein Erfassungsmittel/Schaltmittel (9) zur Erfassung des Gesamtfüllstandes,
- der Schwimmer (1) ist höhenverstellbar auf der Meßstange (2) fixierbar, so daß die Meßstange sich mit dem Schwimmer (1) bewegt,
- die Meßstange (2) ist unterhalb des Schwimmers
(1) in das Öl/Fett (4) bzw. Wasser (5) eintauchend weitergeführt,
- unterhalb des Schwimmers (1) ist auf der Meßstange (2) mindestens ein Erfassungsmittel (3) angeordnet, das entsprechend der Leitfähigkeit des sich in der Konsistenz verändernden, umgebenden Mediums ein Signal abgibt.

2. Schichtdickenmeßgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (2) innerhalb eines Schutzrohres höhenverfahrbar angeordnet ist.

3. Schichtdickenmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (6) Befestigungsmittel (7) zur Montage am Abscheider (8) aufweist.