申请日2012.02.16
公开(公告)日2012.08.22
IPC分类号E03F5/22
摘要
本发明涉及一种废水提升装置，其具有容器(2)、泵和设置在该容器(2)中的液位传感器(14)，其中，液位传感器(14)具有设置在容器(2)中的封闭的薄膜壳体(20)，该薄膜壳体在壳体壁上具有可运动的薄膜(22)，其中，薄膜(22)在薄膜壳体(20)内部与至少一个用于接通和关闭泵的传感器或开关(44)相耦合。
权利要求书
1.一种废水提升装置，具有容器(2)、泵和设置在该容器(2)中的 液位传感器(14)，其特征在于，所述液位传感器(14)具有设置在所述容 器(2)中的封闭的薄膜壳体(20)，该薄膜壳体在壳体壁上具有可运动的 薄膜(22)，其中，所述薄膜(22)在所述薄膜壳体(20)内部与至少一个 用于接通和关闭所述泵的传感器或开关(44)相耦合。
2.如权利要求1所述的废水提升装置，其特征在于，所述薄膜(22) 设置在所述薄膜壳体(20)的底侧上。
3.如权利要求1或2所述的废水提升装置，其特征在于，所述薄膜(22) 可松脱地、优选通过卡口连接器与所述薄膜壳体(20)相连接。
4.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，将所述 薄膜壳体(20)和所述薄膜(22)设置在所述容器(2)的内部并设计为： 在所述废水提升装置运行时，所述薄膜(22)垂直位于所述容器(2)中的 最大水位(56)以下。
5.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，在所述 薄膜壳体(20)的内部设置操作元件(30)，该操作元件(30)将所述薄膜 (22)的运动传递到所述开关(44)上。
6.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，在所述 薄膜(22)或与所述薄膜(22)运动耦合的部件(30)上设置至少一个用于 一个或多个重力元件(60)的插口(58)。
7.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，将所述 薄膜(22)和与所述薄膜(22)运动耦合的部件(30)构造为，使它们在水 中经受浮力。
8.如权利要求6所述的废水提升装置，其特征在于，设置至少一个重 力元件(60)，使其可松脱地固定在所述插口(58)上。
9.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，所述薄 膜壳体(20)在其上端部与所述传感器壳体(16)相连接，所述开关(44) 或所述传感器设置在该传感器壳体中。
10.如权利要求9所述的废水提升装置，其特征在于，所述薄膜壳体(20) 可松脱地、优选通过卡口连接器与所述传感器壳体(16)相连接。
11.如权利要求9或10所述的废水提升装置，其特征在于，所述薄膜 壳体(20)在其上端部由所述传感器壳体(16)封闭。
12.如权利要求9到11中任一项所述的废水提升装置，其特征在于， 将所述传感器壳体(16)构造为，相对于所述薄膜壳体(20)是封闭的，并 且在所述传感器壳体(16)中的所述传感器或开关(44)和所述薄膜(22) 或与所述薄膜(22)运动耦合地设置在所述薄膜壳体(20)中的操作元件(30) 之间设置磁性耦合器。
13.如前面任一项权利要求所述的废水提升装置，其特征在于，将所述 液位传感器(14)构造为设置在所述容器(2)开口(12)中的结构单元。
14.如权利要求9到12中任一项所述的废水提升装置，其特征在于， 所述传感器壳体(16)固定在所述容器(2)的开口(12)中或固定在该开 口上。
说明书
废水提升装置
技术领域
本发明涉及一种废水提升装置，其具有容器、泵和设置在该容器中的液 位传感器。
背景技术
废水提升装置用于将位于排污管道下方液位水平上的废水提升或抽取 到排污管道的液位水平之上。在此公知的是：废水提升装置具有容器，待抽 取的废水流入容器中。在容器上或在容器中设置至少一个泵机组，用以将废 水从容器中抽吸到需要的高度的液位水平上。为了能够根据需要接通和关闭 至少一个泵，在容器上或容器中设置液位传感器，用以检测容器内部的水位， 并根据水位接通和关闭泵。
这种废水提升装置的问题在于：废水中所携带的污物会对液位传感器的 功能造成损害。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种改进的废水提升装置，该装置具有改 进的具有更大的功能安全性的液位传感器。
本发明的目的通过一种废水提升装置得以实现，该废水提升装置具有容 器、泵和设置在该容器中的液位传感器，其中，液位传感器具有设置在容器 中的封闭的薄膜壳体，该薄膜壳体在壳体壁上具有可运动的薄膜，其中，薄 膜在薄膜壳体内部与至少一个用于接通和关闭泵的传感器或开关相耦合。
如已知的废水提升装置那样，根据本发明的废水提升装置也具有容器， 该容器配备有至少一个输入口。在该输入口上可以连接输入侧废水管道，待 提升的废水通过该输入管道流入容器中。在容器上或容器中设置至少一个 泵，用于将废水从容器中抽出并送到更高的液位水平上。为了能够根据容器 中的水位接通和关闭泵，在容器中设置液位传感器。将该液位传感器设计为： 当到达预定的水位时接通泵，并在低于该水位或达到预定的第二、较低的水 位时关闭泵。
根据本发明，优选液位传感器具有完全封闭地设置在容器中的薄膜壳体 该薄膜壳体在其壳体壁上具有可运动的薄膜。该薄膜 构成实际的传感元件。将薄膜壳体和薄膜设置为：使薄膜至少在到达使泵应 该被接通的水位时会浸入到容器中的水中。由于薄膜壳体通过薄膜排出一部 分液体或废水，因此废水从外部在薄膜壳体上并进而在薄膜上施加压力，这 种压力会导致可运动的薄膜运动或变形。在薄膜壳体的内部，薄膜与至少一 个用于接通和关闭泵的传感器或开关相耦合。由此薄膜的运动或变形被传递 到至少一个开关上，使薄膜的运动或变形引发开关的开关过程。替代地还可 以设置传感器，该传感器检测薄膜的变形或运动，然后在必要时通过中间接 入的控制装置(用于分析传感器信号)接通和关闭泵。
以这种方式实现的液位传感器具有以下优点：实际的传感器或开关组件 设置在薄膜壳体的内部，薄膜壳体相对于其中存在废水的容器内部是完全封 闭的。因此传感器和开关在薄膜壳体的内部与废水不接触。由此将保护这些 组件不受污物和湿气的损害。特别是保护电子组件不接触水和湿气。还可以 针对废水和污物保护开关的可运动的机械部件。废水仅接触到壳体壁和可运 动薄膜的外侧面。但是这些外侧面是光滑的表面，其针对污物是不敏感的。 而且位于外侧面上的污物通常不会对表面的可运动性造成伤害。因此总体来 说提供了操作可靠、坚固耐用并具有更高运行安全性的液位传感器。
优选将薄膜设置在薄膜壳体的底侧。由此可使其第一个浸入水中，并受 到由废水和水挤压作用所施加的压力，从而产生可探 测的薄膜运动或变形。
根据一种优选的实施方式，将薄膜可松脱地、优选通过卡口连接器 (Bajonettkupplung)与薄膜壳体相连接。因此可以通过移除薄膜打开薄膜壳 体，以便例如在薄膜壳体的内部进行修理或维护工作。此外，例如当薄膜受 到伤害或者由于老化而损害到其运动性时，可以容易地对薄膜进行更换。在 此优选使薄膜密封地与薄膜壳体的其余的壳体壁贴靠在一起。为此可以设置 单独的密封元件，使其贴靠在薄膜和环绕的壳体壁之间。但是，还可以根据 所用薄膜的材料将薄膜本身作为密封件使用。还可以直接在周围的壳体壁上 设置合适的密封件。
如上所述，具有薄膜的薄膜壳体设置在容器的内部，并将其适当地构造 为：在废水提升装置运行时，使薄膜在容器中垂直位于最大水位之下。在此， 容器中的最大水位是指在正常运行中作为最大水位出现并且需要接通泵的 水位。但是还可以考虑将具有薄膜的薄膜壳体设计并设置为，使薄膜即使在 尚不需要接通泵的较低水位时就浸入水中。随着水位的进一步上升，施加在 薄膜壳体和薄膜外侧的压力也随之升高，从而使薄膜开始或更强烈地变形， 在该更强烈的运动或变形时才触发薄膜壳体内部的开关或传感器，以接通 泵。
在一种优选的实施方式中，在薄膜壳体内部设置操作元件，使其能够将 薄膜的运动传递到开关上。这种操作元件可以是机械部件，其将薄膜的运动 传递到例如开关触点上。例如，可以在薄膜壳体内部在薄膜和开关之间设置 至少一个用于传递运动的杠杆或杠杆系统。
根据另一种优选的实施方式，在薄膜或与薄膜运动耦合的部件上设置至 少一个用于一个或多个重力元件的插口。这样，借助于这些重力元件可以调 整应该执行开关的开关过程的液位。如果薄膜从薄膜壳体的内侧承受到由一 个或多个重力元件引起的重力，则需要相应地升高从外部作用于薄膜上的 力，以使薄膜变形或运动。也就是说，为了使薄膜运动并由此实现开关过程， 需要从外部作用于薄膜上更大的力，并因此而需要更高的水平面。
根据另一种优选的实施方式，将薄膜和与其运动耦合的部件构造为，使 它们在水中承受浮力。通过在薄膜或与薄膜运动耦合的部件上设置重力元 件，可以使与浮力相反的重力作用于薄膜上，因此，为了使薄膜运动并由此 引发开关过程，需要更大的浮力，也就是说，需要更大的作用于薄膜上的水 压力。
为此设置至少一个重力元件，并将其可松脱地固定在插口上。通过可选 择地设置该重力元件，可以由此改变开关应该接通泵的开关阈值或容器中的 水位。必要时还可以设置多个或重量各异的重力元件，以便有选择地安装在 插口上。
优选薄膜壳体在其上端部与传感器壳体相连接，开关或传感器设置在该 传感器壳体中。在此，还可以将开关或实际用于检测薄膜运动的传感器附加 地再次封装在传感器壳体中。也就是说，传感器壳体可以例如通过封闭的壁 与薄膜壳体分离。从设置在薄膜壳体中的可运动部件或薄膜向位于传感器壳 体内部的开关或传感器的运动传递可以通过位于传感器壳体壁上的开口进 行，在此，可以优选为该开口配置密封件。替代地还可以通过封闭的传感器 壳体实现运动传递或运动检测。如下所述，这可以例如通过磁场进行。
优选将薄膜壳体可松脱地、进一步优选通过卡口连接器与传感器壳体相 连接，在此，必要时可以在薄膜壳体和传感器壳体之间设置密封件。必要时 该密封件可以与薄膜壳体或传感器壳体一体化制成。这种可松脱的连接能够 使以维护和修理为目的的装配和拆卸变得更加容易。
进一步优选薄膜壳体在其上端部被传感器壳体封闭。由此在薄膜壳体中 形成封闭的气体容积，用于在薄膜壳体浸入水中时挤压水。由于薄膜壳体在 顶部由传感器壳体封闭，可以有效地阻止水渗入薄膜壳体的内部。渗入的水 会损害或阻断传感器的功能。例如当容器全负荷运行(Volllaufen)时，例如 在泵发生故障的情况下会担忧出现这种渗入。
特别优选将传感器壳体构造为相对于薄膜壳体是封闭的，并且在传感器 壳体中的传感器或开关和薄膜或与薄膜运动耦合地设置在薄膜壳体中的操 作元件之间设置磁耦合。这种实施方式使得能够将传感器壳体相对于薄膜壳 体全封闭地构成，特别是借助于传感器壳体的封闭的壁。磁耦合使得能够穿 过封闭的壁探测薄膜的运动或变形。为此，可以在薄膜或与薄膜运动耦合的 部件上设置第一磁铁，其位置在薄膜运动时可以变化。磁铁的这种位置变化 可以利用传感器，例如位于传感器壳体内部的簧片触点，穿过传感器壳体的 壁来检测，只要将磁铁或磁传感器，也就是例如簧片触点，设置在传感器壳 体壁的附近。因此，将磁铁和检测磁场的传感器设置为，使磁场至少在应进 行开关过程时能影响传感器。替代设置在传感器壳体内部的用于检测磁场的 传感器，还可以在传感器壳体内部设置至少一个第二磁铁，其可以通过第一 磁铁移动。这样，该第二磁铁就可以直接或间接地通过其他的可运动的部件 与传感器壳体内部的开关或传感器耦合。由此，第二磁铁可以通过其运动来 操纵开关或开关触点，通过该开关或开关触点来接通或关闭泵。在此，这种 开关或开关触点可以直接接通或关闭泵，或者可以在中间接入控制装置，用 以检测开关信号并对泵进行相应的控制。
特别优选将整个液位传感器设计成安装在容器开口中的结构单元。这可 以使安装更加简单，因为可以将预组装的液位传感器安装在容器开口中。另 外还可以更容易地将整个液位传感器从容器中移出，以进行维护和修理。这 样，使得液位传感器不占用开口，从而使得能够进入容器内部，例如在那里 开展其他的修理或维护工作。优选在液位传感器和环绕的容器壁之间设置密 封件，从而可以在装入传感器时密封地封闭开口。由此可以阻止在容器完全 地全负荷运行时，水从开口流出。
进一步优选将传感器壳体固定在容器的开口中或开口上。还可以将传感 器壳体与围绕开口的容器壁旋在一起。替代地也可以考虑使用卡口连接器。 特别优选在围绕开口的容器壁上设置螺纹，传感器壳体通过对应的螺纹旋入 其中。