WO2007068455A1 - Waste water lifting system - Google Patents

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WO2007068455A1
WO2007068455A1 PCT/EP2006/011966 EP2006011966W WO2007068455A1 WO 2007068455 A1 WO2007068455 A1 WO 2007068455A1 EP 2006011966 W EP2006011966 W EP 2006011966W WO 2007068455 A1 WO2007068455 A1 WO 2007068455A1
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WO
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container
tank
container bottom
pump
lifting plant
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/011966
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Gröschel
Horst Schreyer
Original Assignee
Ksb Aktiengesellschaft
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Priority to DK06819027T priority patent/DK1960608T3/en
Priority to DE502006002856T priority patent/DE502006002856D1/en
Priority to CN2006800474694A priority patent/CN101331279B/en
Priority to BRPI0617123A priority patent/BRPI0617123B1/en
Priority to EP06819027A priority patent/EP1960608B1/en
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Priority to US12/138,035 priority patent/US20080310968A1/en

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/22—Adaptations of pumping plants for lifting sewage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply

Definitions

  • the invention relates to a sewage lifting plant with a collecting container for liquids, in particular waste water, feces or the like, with a device for emptying the container, in particular a pump connected to a motor, which is arranged as a motor pump unit completely or partially lowered in Benzol ter, the container has at least one inlet and outlet pipe for the liquids and the wastewater lifting plant is provided with a device for switching the pump depending on a liquid level within the container.
  • Such sewage lifting systems are often used as Klakalienhebeanlagen application and are used in buildings and facilities when a wastewater to be pumped below a so-called backwater level.
  • the backflow level is usually a height level of an external sewer system located outside a building under a road.
  • means are needed to monitor the level of liquid within the container to ensure timely starting and stopping of the pump.
  • the wastewater lifting plant has a collecting container and a motor pump unit located therein, which receives its switching signals by a pneumatic control bell.
  • This is a pitot tube whose volume of air trapped as the contents of a container rise and thus creates a static pressure in the pitot tube.
  • This pressure is detected by a pressure sensor and its value is converted into a filling level of the respective container.
  • dynamic pressure systems which are available in a wide variety of shapes, are vulnerable to the pressure inside the container. dirty water and its components.
  • float switches have become established in the market for controlling the pump, as are known, for example, from DE-A 3 430 527.
  • a switch actuated by a float triggers the necessary switching on and off movements of a pump.
  • float switches are limited by deposits or solid components in the liquid in their function or endangered.
  • the invention is therefore based on the problem to develop a level detection, reliably detected by the level in the tank problems and can be dispensed with elaborate, exposed to the liquid additional protective devices.
  • the solution of the problem provides that the container bottom or at least a partial surface of the container bottom is formed elastically resilient depending on the container level, that one or more sensors are arranged on the outside of the elastically resilient container bottom surface and measure their deformation.
  • the problem of polluting level sensors is easily avoided. Since the sensors detecting the degree of deformation of a container bottom part are mounted on the outside of the container, they are completely removed from the harmful effects of a wastewater. By arranging the container bottom part with a distance to a footprint for the sewage lifting unit, a cavity is formed therebetween. This cavity is at the same time a shelter for the external sensors with respect to external mechanical see influences and prevents damage to the resilient container bottom part.
  • the container bottom or a partial surface thereof are designed so that at least one sensor is arranged at a container bottom measuring point, at which an evaluable deformation occurs at the maximum filled container. Likewise, it is provided that at least one sensor is arranged at a container bottom measuring point, at which an evaluable deformation occurs at minimally filled container. This ensures the generation of sensor signals with which the necessary switch-on, switch-off or alarm points of a wastewater lifting plant or the associated pump and the dependence on the respective fill level in the container can be reliably detected.
  • the maximum deformation occurring at a measuring point of a loading container is within the respective permissible material values. This is achieved by a corresponding shaping of the container bottom or a part thereof.
  • an elastically yielding element sealingly and flexibly held and to connect with at least one sensor.
  • a sensor signal on a respective fill level is processed by the known per se evaluation of such wastewater lifting systems for a pump control.
  • one or more sensors are mounted interchangeable. This can be done by means of simple snap or clamp connections and simplifies the production while easy replacement of a sensor in a possible maintenance case.
  • Fig. 1 shows a mounting diagram for a wastewater lifting plant
  • Fig. 2 is a view of the sewage lifting unit
  • FIGS. 3 and 4 are views of sensor arrangements and FIGS Fig. 5 is an enlarged view of a floor.
  • FIG. 1 a cross section through a building is shown, in the basement of a sanitary device is shown.
  • a sewage lifting plant 1 the sewage of the sanitary device and other liquids to be disposed of flow and are collected in it until a sufficiently high level for a case by case promotion is achieved.
  • the sewage lifting plant consists of a liquid and odor-tight container 2 and a sealingly arranged therein pump 3 in the form of a motor pump unit, which is designed for the trouble-free promotion of such liquids.
  • Via a feed line 4 a waste water is introduced into the container 2 and conveyed via a drain line 5 in the form of a pressure line via a backflow level 6, to drain from there into a sewer system 7.
  • such a container 2 is provided with a - not shown - ventilation, whereby a gas removal is achieved and the formation of an overpressure in the container 2 is prevented.
  • a ventilation connection is usually led over the roof of a building in order to avoid odor nuisance.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a side view of such a sewage lifting device according to the prior art.
  • the collecting the waste water tank 2 is hermetically sealed to prevent their escape and odors in a building.
  • the container 2 is connected to a supply line 4 and a drain line 5, wherein in the latter a check valve 8 and a check valve 9 are arranged.
  • Partially immersed in the container 2 is an electrically driven pump 3. It delivers into the drain line 5 and is always turned on only when needed. For this purpose, it is connected to a switching device 10 for controlling and monitoring the operation of such a wastewater lifting plant.
  • a float switch 11 is shown in dashed representation as prior art. With such arranged within the container 2
  • Float switch a signal is transmitted to the switching device 10 upon reaching three tank-level tank levels P A , P E and A shown and triggered by this a switching function for the sewage lifting unit.
  • the lowest line P A stands for the switching function "pump off.”
  • the pivotally mounted float switch then hangs down the float rises until it reaches a switching position at a tank level P E which corresponds to the switching function "pump on” and results in the pump being switched on by the switching device 10, and when the uppermost third tank level is reached A, an inadmissible operating condition, triggers an alarm function
  • the container receives a larger amount of waste water than can be pumped away, the alarm function prevents flooding of the basement rooms by backflowing and exiting the inlets of the connected equipment This condition may also occur in the event of a failure of the pump, so care must be taken to ensure that such a float switch is always in operation.
  • FIG. 3 shows an enlarged section of the container 2 in the form of a cross section through a container bottom 12 as an improvement to the previous solutions.
  • the bottom 12 of the container 2 has a partial region 12.1 which is above and at a distance from a mounting plane 13 for As a result, a completely or partially closed cavity 16 is formed between the mounting plane 13 and the container 2 resting thereon with the bottom surface 12. This shields the resilient portion 12.1 of the container bottom 12 from external influences.
  • the portion 12.1 of the container bottom 12 is elastically yielding and on its outer side 14, one or more sensors 15 are arranged. The distance between the sensor 15 mounted at the lowest point and the mounting plane 13 is dimensioned so that when a container 2 is completely filled, contact with the mounting plane 13 is reliably avoided.
  • the respective degree of filling of a container 2 acts in the form of a liquid column deforming on the elastically yielding part surface 12.1. Its respective degree of deformation detected at least one outer sensor 15. Its signal is converted by means of the switching device 10 in a level signal, displayed and / or used to control the pump 3.
  • the container bottom surface Due to a liquid level which arises within the container and the resulting liquid column, the container bottom surface is differently deformed or deflected. The orders of magnitude of these deformations are within the permissible values of the material used for the container 2.
  • strain acting which are used as a direct measure of the level within the container 2. Since the sensor 15 is arranged in a cavity 16 which is formed between the mounting plane 13 and the container bottom part 12.1, which is raised in contrast thereto, an additional protection space for the sensor 15 results.
  • the signal lines of the sensor 15, which are not shown here, are also completely outside the sewage lifting unit and are therefore easy to connect to the switching device 10. The usual cable bushings in the container 2 are thus completely eliminated. This provides an additional safety feature for safe operation.
  • Fig. 4 shows another embodiment of the bottom surface 12.
  • the resilient container bottom part 12.1 additionally designed an elastically yielding container bottom part 12.2 as a liquid-tight membrane used.
  • This container bottom part 12.2 may be made of a rubber material, may be formed as a plate made of an elastic plastic, designed as a metallic membrane or as a combination of such materials.
  • the respective liquid level in the container 2 deflects the container bottom part 12. 2 in the direction of the outside 14.
  • FIG. 5 shows the arrangement of the sensor 15 in a replaceably designed housing 17, which can be fastened to the container bottom part 12.1 by known means 18. In the embodiment shown, it also serves for fastening the container bottom part 12.2.
  • the sensor 15 may be designed as an inductive system for a displacement measurement or as a piezo-quartz for a pressure measurement.

Abstract

The invention relates to a waste water lifting system with a collecting tank (2) for liquids, in particular waste water, faecal matter or the like, and with a device for emptying the tank, in particular a pump (3) which is connected to a motor and is arranged as a motor and pump unit in an entirely or partially recessed manner in the tank (2). The tank (2) has at least one inlet and outlet pipe (4, 5) for the liquids, and the waste water lifting system is provided with a device (10) for switching the pump (2) as a function of a liquid level (PA, PE, A) within the tank (2). The tank floor (12) or at least a partial surface (12.1, 12.2) is designed to be elastically flexible as a function of the filling level of the tank. One or more sensors (15) are arranged on the outside (14) of the elastically flexible tank floor surface (12.1, 12.2) and measure the deformation thereof. The elastically flexible tank floor part (12.1, 12.2) is arranged at a distance from an installation surface (13).

Description

K S B A k t i e n g e s e l l s c h a f t K S B A k t i e n g e s e n c e s a t e
Beschreibungdescription
AbwasserhebeanlageSewage lifting unit
Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage mit einem Sammelbehälter für Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, Fäkalien oder dergleichen, mit einer Einrichtung zum Entleeren des Behälters, insbesondere einer mit einem Motor verbundenen Pumpe, welche als Motorpumpenaggregat ganz oder teilweise abgesenkt im Behäl- ter angeordnet ist, der Behälter verfügt über mindestens je eine Zulauf- und Ablaufleitung für die Flüssigkeiten und die Abwasserhebeanlage ist mit einer Einrichtung zur Schaltung der Pumpe in Abhängigkeit von einem Flüssigkeitsniveau innerhalb des Behälters versehen.The invention relates to a sewage lifting plant with a collecting container for liquids, in particular waste water, feces or the like, with a device for emptying the container, in particular a pump connected to a motor, which is arranged as a motor pump unit completely or partially lowered in Behäl ter, the container has at least one inlet and outlet pipe for the liquids and the wastewater lifting plant is provided with a device for switching the pump depending on a liquid level within the container.
Solche Abwasserhebeanlagen finden häufig als Fäkalienhebeanlagen Anwendung und werden in Gebäuden und Anlagen eingesetzt, wenn ein zu förderndes Abwasser unterhalb einer sogenannten Rückstauebene anfällt. Die Rückstauebene ist gewöhnlich ein Höhenniveau eines externen Abwassersystems, welches außerhalb eines Gebäudes unter einer Straße angeordnet ist. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb einer solchen Abwasserhebeanlage sind Einrichtungen zur Überwachung des Flüssigkeitsniveaus innerhalb des Behälters erforderlich, um ein rechtzeitiges Ein- und Ausschalten der Pumpe sicherstellen zu können.Such sewage lifting systems are often used as Fäkalienhebeanlagen application and are used in buildings and facilities when a wastewater to be pumped below a so-called backwater level. The backflow level is usually a height level of an external sewer system located outside a building under a road. For proper operation of such a sewage lifting system, means are needed to monitor the level of liquid within the container to ensure timely starting and stopping of the pump.
Durch die DE-A 33 11 980 ist eine solche Abwasserhebeanlage zum Sammeln und zum Abpumpen von Schmutzwasser bekannt. Dazu verfügt die Abwasserhebeanlage über einen Sammelbehälter und einer darin befindlichen Motorpumpeneinheit, die durch eine pneumatische Steuerglocke ihre Schaltsignale erhält. Hierbei handelt es sich um ein Staurohr, dessen Luftvolumen beim Ansteigen eines Behälterinhaltes eingeschlossen und damit im Staurohr einen statischen Druck erzeugt. Dieser Druck wird von einem Drucksensor erfasst und dessen Wert in eine Füllstandshöhe des jeweiligen Behälters umgerechnet. Solche Staudrucksysteme, die es in unterschiedlichsten Formen gibt, sind jedoch anfällig gegen das innerhalb des Behälters befindli- che Schmutzwasser und dessen Bestandteile. Da ein Ausfall eines solchen relevanten Bauteiles für die gesamte Anlage und das davon entsorgte Gebäude von grundlegender Bedeutung ist, sind erhebliche Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten notwendig, um dessen Funktionalität zu gewährleisten. Um Leckverluste oder Ablage- rungen innerhalb eines solchen Staurohrsystems zu vermeiden, muss das Rohr in aufwendiger Weise durch separate Steuerungselemente kontinuierlich freigefahren werden oder mit Hilfe einer Lufteinperlung die vorstehenden Nachteile vermieden werden.From DE-A 33 11 980 such a sewage lifting plant for collecting and pumping of dirty water is known. For this purpose, the wastewater lifting plant has a collecting container and a motor pump unit located therein, which receives its switching signals by a pneumatic control bell. This is a pitot tube whose volume of air trapped as the contents of a container rise and thus creates a static pressure in the pitot tube. This pressure is detected by a pressure sensor and its value is converted into a filling level of the respective container. However, such dynamic pressure systems, which are available in a wide variety of shapes, are vulnerable to the pressure inside the container. dirty water and its components. Since a failure of such a relevant component is of fundamental importance to the entire installation and the building disposed of, significant maintenance and servicing work is required to ensure its functionality. In order to avoid leakage or deposits within such a pitot tube system, the tube must be continuously freewheeled in a complex manner by separate control elements or by means of Lufteinperlung the above disadvantages are avoided.
Alternativ hierzu haben sich am Markt zur Steuerung der Pumpe Schwimmerschalter durchgesetzt, wie sie beispielsweise durch die DE-A 3 430 527 bekannt sind. In Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau innerhalb des Behälters löst ein von einem Schwimmer betätigter Schalter die notwendigen Ein- und Ausschaltbewegungen einer Pumpe aus. Aber auch diese Schwimmerschalter sind durch Ablagerungen oder feste Bestandteile in der Flüssigkeit in ihrer Funktion eingeschränkt oder gefährdet.Alternatively, float switches have become established in the market for controlling the pump, as are known, for example, from DE-A 3 430 527. Depending on the level of liquid within the container, a switch actuated by a float triggers the necessary switching on and off movements of a pump. But even these float switches are limited by deposits or solid components in the liquid in their function or endangered.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Niveauerfassung zu entwickeln, durch die zuverlässig der Füllstand im Behälter problemlos erfasst und auf aufwendige, der Flüssigkeit ausgesetzte zusätzliche Schutzeinrichtungen verzichtet werden kann.The invention is therefore based on the problem to develop a level detection, reliably detected by the level in the tank problems and can be dispensed with elaborate, exposed to the liquid additional protective devices.
Die Lösung des Problems sieht vor, dass der Behälterboden oder mindestens eine Teilfläche des Behälterbodens in Abhängigkeit vom Behälterfüllstand elastisch nachgiebig ausgebildet ist, dass ein- oder mehrere Sensoren an der Außenseite der elas- tisch nachgiebigen Behälterbodenfläche angeordnet sind und deren Verformung messen.The solution of the problem provides that the container bottom or at least a partial surface of the container bottom is formed elastically resilient depending on the container level, that one or more sensors are arranged on the outside of the elastically resilient container bottom surface and measure their deformation.
Mit dieser Lösung wird in einfacher Weise das Problem von verschmutzenden Füllstandssensoren umgangen. Da die den Verformungsgrad eines Behälterbodenteiles erfassenden Sensoren auf der Außenseite des Behälters angebracht sind, sind sie den schädigenden Einflüssen eines Abwassers vollständig entzogen. Durch die Anordnung des Behälterbodenteiles mit einem Abstand zu einer Aufstellfläche für die Abwasserhebeanlage, ist dazwischen ein Hohlraum ausgebildet. Dieser Hohlraum ist gleichzeitig ein Schutzraum für die äußeren Sensoren gegenüber äußeren mechani- sehen Einflüssen und verhindert Beschädigungen des elastisch nachgiebigen Behälterbodenteiles.With this solution, the problem of polluting level sensors is easily avoided. Since the sensors detecting the degree of deformation of a container bottom part are mounted on the outside of the container, they are completely removed from the harmful effects of a wastewater. By arranging the container bottom part with a distance to a footprint for the sewage lifting unit, a cavity is formed therebetween. This cavity is at the same time a shelter for the external sensors with respect to external mechanical see influences and prevents damage to the resilient container bottom part.
Der Behälterboden oder eine Teilfläche davon sind so gestaltet, dass mindestens ein Sensor an einer Behälterboden-Messstelle angeordnet ist, an der bei maximal gefüllten Behälter eine auswertbare Verformung auftritt. Ebenso ist vorgesehen, dass mindestens ein Sensor an einer Behälterboden-Messstelle angeordnet ist, an der bei minimal gefüllten Behälter eine auswertbare Verformung auftritt. Somit wird die Generierung von Sensorsignalen gewährleistet, mit denen zuverlässig die notwendigen Einschalt-, Abschalt- oder Alarmpunkte einer Abwasserhebeanlage bzw. der damit verbundenen Pumpe und die Abhängigkeit vom jeweiligen Füllstand im Behälter er- fasst werden können. Die dabei an einer Messstelle maximal auftretende Verformung eines belastenden Behälters liegt innerhalb der jeweils zulässigen Werkstoffwerte. Dies wird erreicht durch eine entsprechende Formgebung des Behälterbodens oder eines Teiles davon.The container bottom or a partial surface thereof are designed so that at least one sensor is arranged at a container bottom measuring point, at which an evaluable deformation occurs at the maximum filled container. Likewise, it is provided that at least one sensor is arranged at a container bottom measuring point, at which an evaluable deformation occurs at minimally filled container. This ensures the generation of sensor signals with which the necessary switch-on, switch-off or alarm points of a wastewater lifting plant or the associated pump and the dependence on the respective fill level in the container can be reliably detected. The maximum deformation occurring at a measuring point of a loading container is within the respective permissible material values. This is achieved by a corresponding shaping of the container bottom or a part thereof.
Ebenso ist es möglich, in dem Behälterboden ein elastisch nachgiebiges Element dichtend und flexibel gehalten anzuordnen und mit mindestens einem Sensor zu verbinden. Ein Sensorsignal über einen jeweiligen Füllstand wird von den an sich be- kannten Auswerteeinheiten solcher Abwasserhebeanlagen für eine Pumpensteuerung verarbeitet.Likewise, it is possible to arrange in the container bottom an elastically yielding element sealingly and flexibly held and to connect with at least one sensor. A sensor signal on a respective fill level is processed by the known per se evaluation of such wastewater lifting systems for a pump control.
Nach einer anderen Ausgestaltung sind ein oder mehrere Sensoren auswechselbar befestigt. Dies kann mittels einfacher Schnapp- oder Klemmverbindungen erfolgen und vereinfacht die Herstellung bei gleichzeitiger leichten Austauschbarkeit eines Sensors in einem eventuellen Wartungsfall.According to another embodiment, one or more sensors are mounted interchangeable. This can be done by means of simple snap or clamp connections and simplifies the production while easy replacement of a sensor in a possible maintenance case.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen dieAn embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below. It show the
Fig. 1 ein Einbauschema für eine Abwasserhebeanlage, dieFig. 1 shows a mounting diagram for a wastewater lifting plant, the
Fig. 2 eine Ansicht der Abwasserhebeanlage, dieFig. 2 is a view of the sewage lifting unit, the
Fig. 3 & 4 Ansichten von Sensoranordnungen und die Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Bodens.FIGS. 3 and 4 are views of sensor arrangements and FIGS Fig. 5 is an enlarged view of a floor.
In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Gebäude gezeigt, in dessen Untergeschoss eine sanitäre Einrichtung dargestellt ist. Einer Abwasserhebeanlage 1 fließen die Abwässer der sanitären Einrichtung sowie andere zu entsorgende Flüssigkeiten zu und werden darin gesammelt, bis ein ausreichend hoher Füllstand für eine fallweise Förderung erreicht ist. Die Abwasserhebeanlage besteht aus einem flüssigkeits- und geruchsdichten Behälter 2 und einer darin dichtend angeordneten Pumpe 3 in Form eines Motorpumpenaggregates, das für die störungsfreie Förderung solcher Flüssigkeiten ausgelegt ist. Über eine Zulaufleitung 4 wird ein anfallendes Abwasser in den Behälter 2 eingeleitet und über eine Ablaufleitung 5 in Form einer Druckleitung über eine Rückstauebene 6 gefördert, um von dort in eine Kanalisation 7 abzufließen. Im allgemeinen ist ein solcher Behälter 2 mit einer - hier nicht dargestellten - Belüftung versehen, wodurch eine Gasabfuhr erreicht und die Entstehung eines Überdruckes im Behälter 2 verhindert wird. Ein solcher Lüftungsanschluss wird meistens über das Dach eines Gebäudes geführt, um Geruchsbelästigungen zu vermeiden.In Fig. 1 a cross section through a building is shown, in the basement of a sanitary device is shown. A sewage lifting plant 1, the sewage of the sanitary device and other liquids to be disposed of flow and are collected in it until a sufficiently high level for a case by case promotion is achieved. The sewage lifting plant consists of a liquid and odor-tight container 2 and a sealingly arranged therein pump 3 in the form of a motor pump unit, which is designed for the trouble-free promotion of such liquids. Via a feed line 4, a waste water is introduced into the container 2 and conveyed via a drain line 5 in the form of a pressure line via a backflow level 6, to drain from there into a sewer system 7. In general, such a container 2 is provided with a - not shown - ventilation, whereby a gas removal is achieved and the formation of an overpressure in the container 2 is prevented. Such a ventilation connection is usually led over the roof of a building in order to avoid odor nuisance.
Die Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Seitenansicht einer solchen Abwas- serhebeanlage nach dem Stand der Technik. Der die Abwässer sammelnde Behälter 2 ist hermetisch geschlossen, um deren Austritt und um Geruchsbelästigungen in einem Gebäude zu vermeiden. Der Behälter 2 ist mit einer Zulaufleitung 4 und mit einer Ablaufleitung 5 verbunden, wobei in letzterer ein Rückschlagventil 8 und ein Absperrventil 9 angeordnet sind. In dem Behälter 2 teilweise eingetaucht ist eine elektrisch angetriebene Pumpe 3. Sie fördert in die Ablaufleitung 5 und wird immer nur bei Bedarf eingeschaltet. Dazu ist sie mit einem Schaltgerät 10 zur Steuerung und Überwachung des Betriebes einer solchen Abwasserhebeanlage verbunden.2 shows an enlarged view of a side view of such a sewage lifting device according to the prior art. The collecting the waste water tank 2 is hermetically sealed to prevent their escape and odors in a building. The container 2 is connected to a supply line 4 and a drain line 5, wherein in the latter a check valve 8 and a check valve 9 are arranged. Partially immersed in the container 2 is an electrically driven pump 3. It delivers into the drain line 5 and is always turned on only when needed. For this purpose, it is connected to a switching device 10 for controlling and monitoring the operation of such a wastewater lifting plant.
Beispielhaft ist in gestrichelter Darstellung als Stand der Technik ein Schwimmer- Schalter 11 gezeigt. Mit einem solchen innerhalb des Behälters 2 angeordnetenBy way of example, a float switch 11 is shown in dashed representation as prior art. With such arranged within the container 2
Schwimmerschalter wird bei Erreichen von drei strichpunktiert dargestellten Behälter- Füllständen PA, PE und A ein Signal an das Schaltgerät 10 übermittelt und von diesem eine Schaltfunktion für die Abwasserhebeanlage ausgelöst. Hierbei steht die unterste Linie PA für die Schaltfunktion „Pumpe aus". Der schwenkbar gelagerte Schwimmerschalter hängt dann herab. Bei zunehmendem Flüssigkeitsstand bewegt sich der Schwimmer nach oben, bis er bei einem Behälter - Füllstand PE eine Schaltstellung erreicht, die der Schaltfunktion „Pumpe ein" entspricht und ein Einschalten der Pumpe durch das Schaltgerät 10 zur Folge hat. Und bei Erreichen des obersten, dritten Behälter - Füllstandes A, einem unzulässigen Betriebszustand, wird eine Alarmfunktion auslöst. Strömt in den Behälter eine größere Menge an Abwasser ein, als von der Pumpe weggefördert werden kann, dann verhindert die Alarmfunktion ein Überfluten der Kellerräume durch ein Zurückströmen und einen Austritt aus den Zuläufen der angeschlossenen Einrichtungen. Dieser Zustand kann auch bei einem Ausfall der Pumpe eintreten. Es ist daher auf eine ständige Funktionsbereit- schaft eines solchen innerhalb des Behälters angeordneten Schwimmerschalter zu achten.Float switch a signal is transmitted to the switching device 10 upon reaching three tank-level tank levels P A , P E and A shown and triggered by this a switching function for the sewage lifting unit. In this case, the lowest line P A stands for the switching function "pump off." The pivotally mounted float switch then hangs down the float rises until it reaches a switching position at a tank level P E which corresponds to the switching function "pump on" and results in the pump being switched on by the switching device 10, and when the uppermost third tank level is reached A, an inadmissible operating condition, triggers an alarm function If the container receives a larger amount of waste water than can be pumped away, the alarm function prevents flooding of the basement rooms by backflowing and exiting the inlets of the connected equipment This condition may also occur in the event of a failure of the pump, so care must be taken to ensure that such a float switch is always in operation.
Die Fig. 3 zeigt dagegen als Verbesserung der bisherigen Lösungen einen vergrößerten Ausschnitt vom Behälter 2 in Form eines Querschnitts durch einen Behälter- boden 12. Der Boden 12 des Behälters 2 weist einen Teilbereich 12.1 auf, der oberhalb und im Abstand zu einer Aufstellebene 13 für die Abwasserhebeanlage angeordnet ist Dadurch ist zwischen der Aufstellebene 13 und dem darauf mit der Bodenfläche 12 aufliegenden Behälter 2 ein ganz oder teilweise abgeschlossener Hohlraum 16 ausgebildet. Dieser schirmt den nachgiebigen Teilbereich 12.1 des Behäl- terbodens 12 vor äußeren Einflüssen ab. Der Teilbereich 12.1 des Behälterbodens 12 ist elastisch nachgiebig ausgebildet und an seiner Außenseite 14 sind ein oder mehrere Sensoren 15 angeordnet. Der Abstand zwischen den an tiefster Stelle montierten Sensor 15 und der Aufstellebene 13 ist so groß bemessen, dass bei vollständiger Füllung eines Behälters 2 eine Berührung mit der Aufstellebene 13 sicher ver- mieden wird.By contrast, FIG. 3 shows an enlarged section of the container 2 in the form of a cross section through a container bottom 12 as an improvement to the previous solutions. The bottom 12 of the container 2 has a partial region 12.1 which is above and at a distance from a mounting plane 13 for As a result, a completely or partially closed cavity 16 is formed between the mounting plane 13 and the container 2 resting thereon with the bottom surface 12. This shields the resilient portion 12.1 of the container bottom 12 from external influences. The portion 12.1 of the container bottom 12 is elastically yielding and on its outer side 14, one or more sensors 15 are arranged. The distance between the sensor 15 mounted at the lowest point and the mounting plane 13 is dimensioned so that when a container 2 is completely filled, contact with the mounting plane 13 is reliably avoided.
Der jeweilige Füllungsgrad eines Behälters 2 wirkt in Form einer Flüssigkeitssäule verformend auf die elastisch nachgiebig ausgebildete Teilfläche 12.1 ein. Deren jeweiligen Verformungsgrad erfasst mindestens ein äußerer Sensor 15. Dessen Signal wird mit Hilfe des Schaltgerätes 10 in ein Füllstandssignal umgewandelt, angezeigt und / oder zur Steuerung der Pumpe 3 verwendet.The respective degree of filling of a container 2 acts in the form of a liquid column deforming on the elastically yielding part surface 12.1. Its respective degree of deformation detected at least one outer sensor 15. Its signal is converted by means of the switching device 10 in a level signal, displayed and / or used to control the pump 3.
Aufgrund eines sich innerhalb des Behälters einstellenden Flüssigkeitsniveaus und der daraus resultierenden Flüssigkeitssäule wird die Behälterbodenfläche unter- schiedlich verformt oder ausgelenkt. Die Größenordnungen dieser Verformungen liegen innerhalb der zulässigen Werte des jeweils für den Behälter 2 verwendeten Werkstoffes. Somit wirken auf den Sensor 15 Formänderungsarbeiten ein, die als ein direktes Maß für den Füllstand innerhalb des Behälters 2 verwendet werden. Da der Sensor 15 in einem Hohlraum 16 angeordnet ist, der zwischen der Aufstellebene 13 und dem demgegenüber erhöhten Behälterbodenteil 12.1 ausgebildet ist, ergibt sich ein zusätzlicher Schutzraum für den Sensor 15. Die - hier nicht dargestellten - Signalleitungen des Sensors 15 befinden sich ebenfalls vollständig außerhalb der Abwasserhebeanlage und sind deshalb problemlos mit dem Schaltgerät 10 zu verbinden. Die bisher üblichen Leitungsdurchführungen im Behälter 2 entfallen damit voll- ständig. Dies stellt ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal für einen sicheren Betrieb dar.Due to a liquid level which arises within the container and the resulting liquid column, the container bottom surface is differently deformed or deflected. The orders of magnitude of these deformations are within the permissible values of the material used for the container 2. Thus, on the sensor 15 strain acting, which are used as a direct measure of the level within the container 2. Since the sensor 15 is arranged in a cavity 16 which is formed between the mounting plane 13 and the container bottom part 12.1, which is raised in contrast thereto, an additional protection space for the sensor 15 results. The signal lines of the sensor 15, which are not shown here, are also completely outside the sewage lifting unit and are therefore easy to connect to the switching device 10. The usual cable bushings in the container 2 are thus completely eliminated. This provides an additional safety feature for safe operation.
Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausbildungsform der Bodenfläche 12. Hier ist im nachgiebigen Behälterbodenteil 12.1 zusätzlich ein elastisch nachgiebig ausgebildeter Behälterbodenteil 12.2 als eine flüssigkeitsdicht eingesetzte Membran gestaltet. Dieser Behälterbodenteil 12.2 kann aus einem Gummimaterial bestehen, als aus einem elastischen Kunststoff bestehende Platte ausgebildet sein, als eine metallische Membran oder als eine Kombination solcher Materialien gestaltet sein. Der jeweilige Flüssigkeitsstand im Behälter 2 lenkt den Behälterbodenteil 12.2 in Richtung auf die Außenseite 14 aus. Ein an der Außenseite 14 angeordneter und mit dem Behälterbodenteil 12.2 in Wirkverbindung stehender Sensor 15 generiert aus der Auslenkung ein Sensorsignal.Fig. 4 shows another embodiment of the bottom surface 12. Here, in the resilient container bottom part 12.1 additionally designed an elastically yielding container bottom part 12.2 as a liquid-tight membrane used. This container bottom part 12.2 may be made of a rubber material, may be formed as a plate made of an elastic plastic, designed as a metallic membrane or as a combination of such materials. The respective liquid level in the container 2 deflects the container bottom part 12. 2 in the direction of the outside 14. A sensor 15, which is arranged on the outer side 14 and is in operative connection with the container bottom part 12.2, generates a sensor signal from the deflection.
Fig. 5 zeigt die Anordnung des Sensors 15 in einem auswechselbar gestalteten Ge- häuse 17, das mit bekannten Mitteln 18 am Behälterbodenteil 12.1 befestigt sein kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel dient es gleichzeitig zur Befestigung des Behälterbodenteiles 12.2. Und der Sensor 15 kann als ein induktives System für eine Wegmessung oder als ein Piezoquarz für eine Druckmessung ausgelegt sein. FIG. 5 shows the arrangement of the sensor 15 in a replaceably designed housing 17, which can be fastened to the container bottom part 12.1 by known means 18. In the embodiment shown, it also serves for fastening the container bottom part 12.2. And the sensor 15 may be designed as an inductive system for a displacement measurement or as a piezo-quartz for a pressure measurement.

Claims

Patentansprüche claims
1. Abwasserhebeanlage mit einem Sammelbehälter (2) für Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, Fäkalien oder dergleichen, mit einer Einrichtung zum Entleeren des Behälters, insbesondere einer mit einem Motor verbundenen Pumpe (3), welche als Motorpumpenaggregat ganz oder teilweise abgesenkt im Behälter (2) angeordnet ist, der Behälter (2) verfügt über mindestens je eine Zulauf- und Ablaufleitung (4, 5) für die Flüssigkeiten und die Abwasserhebeanlage ist mit einer Einrichtung (10) zur Schaltung der Pumpe (3) in Abhängigkeit von einem Flüssig- keitsniveau innerhalb des Behälters (2) versehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterboden (12) oder mindestens eine Teilfläche (12.1 , 12.2) des Behälterbodens (12) in Abhängigkeit vom Behälterfüllstand elastisch nachgiebig ausgebildet ist, dass ein- oder mehrere Sensoren (15) an der Außenseite (14) der elastisch nachgiebigen Behälterbodenfläche (12.1 , 12.2) angeordnet sind und de- ren Verformung messen.1. Sewage lifting plant with a collecting container (2) for liquids, in particular sewage, faeces or the like, with a device for emptying the container, in particular a pump connected to a motor (3), which as a motor pump unit completely or partially lowered in the container (2) is arranged, the container (2) has at least one respective inflow and outflow line (4, 5) for the liquids and the wastewater lifting plant with a device (10) for switching the pump (3) depending on a liquid level within the container (2), characterized in that the container bottom (12) or at least a partial surface (12.1, 12.2) of the container bottom (12) is formed elastically resilient depending on the container level that one or more sensors (15) on the Outside (14) of the resilient container bottom surface (12.1, 12.2) are arranged and measure their deformation.
2. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch nachgiebige Behälterbodenteil (12.1 , 12.2) mit Abstand zu einer Aufstellfläche (14) angeordnet ist.2. Sewage lifting plant according to claim 1, characterized in that the elastically yielding container bottom part (12.1, 12.2) is arranged at a distance from a footprint (14).
3. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (15) an einer Behälterboden-Messstelle angeordnet ist, an der bei maxiamal gefüllten Behälter eine auswertbare Verformung auftritt.3. Wastewater lifting plant according to claim 1 or 2, characterized in that at least one sensor (15) is arranged at a container bottom measuring point, at the maxiamal filled container an evaluable deformation occurs.
4. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (15) an einer Behälterboden-Messstelle angeordnet ist, an der bei minimal gefüllten Behälter eine auswertbare Verformung auftritt.4. wastewater lifting plant according to claim 1, 2 or 3, characterized in that at least one sensor (15) is arranged at a container bottom measuring point at which an evaluable deformation occurs at minimally filled container.
5. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälterboden (12) ein elastisch nachgiebiges Element (12.1 , 12.2) dichtend und flexibel gehalten angeordnet und mit mindestens einem Sensor (15) verbunden ist.5. wastewater lifting plant according to claim 4, characterized in that in the container bottom (12) an elastically resilient element (12.1, 12.2) arranged sealingly and flexibly arranged and connected to at least one sensor (15).
6. Abwasserhebeanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass ein oder mehrere Sensoren (15) auswechselbar befestigt sind. 6. wastewater lifting plant according to one of claims 1 to 5, characterized marked, that one or more sensors (15) are removably mounted.
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