DE9001157U1 - Überwachungsvorrichtung zum Messen von Füllstandhöhen - Google Patents

Description

BENE Abwassertechnik GmbH

Hauptstraße 81

7590 Achern

überwachungsvorrichtung &zgr;üb Hessen von FülLstandhonen

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Eis £ rf induing betrifft eine Vorrichtung zur Fül Istandme-s: ur-g von in einem Behälter befindLichsn Medien unterschiedlicher Dichte, die unter Bildung von einer oder mehreren, in ihrer Höhsrilää& vrränderD -?n Trennsch i "htsn "jereinander angeordnet sina, mit iner wenigstens einen Schwimmer aufweisenden leßvorrichtunr für die Lage einer Trennschicht und/oder der Gesamtfüllst 3 r.dhöhs.

Es sind bereits eine Vielzahl von unterschiedlichen Meßvorrichtungen zur Bestimmung von Flüssigkeitsschichtungen bekannt. Beispielsweise sind elektrische Meßvorrichtungen mit in die Flüssigkeit ragenden Meßspitzen bekannt, wobei der Widerstand zwischen den Elektroden gemessen wird. Weiterhin kennt man auf unterschiedliche spezifische Gewichte abgestimmte Schwimmer, dit mit Magneten versehen sind und mit entlang der Meßstrecke angeordneten Reedkontakten zusammenarbeiten.

Darüber hinaus kennt man auch optische, thermoelektrische und elektronische Meßverfahren.

Insgesamt sind die vorgenannten Verfahren meist aufwendig, teuer und/oder für Anwendungsfälle mit erhöhter Verschmutzungsgefahr und umgebungsbedingten Belastungen nicht ei nsetzbar.
Für diese Anwendung ist auch die erforderliche Betriebssicher heit über einen längeren, kontrolIfreien Zeitraum nicht immer

sichergestellt.

In der Praxis beschränkt man sich unter anderem aus den vorgenannten Gründen oft auf nur wenige Meßstellen, z. B. Grenzwerte. Dies erlaubt aber nur eine sehr eingeschränkte Kontrol-Le und gibt keinen überblick über Zwischensituationen.

Ein weiteres Problem bei der Messung von entzündbaren Meßmedit-r-, z. B. Benzin, öl und dergleichen besteht darin, daß hierbei entsprechende Explosion?"·-, &agr; jtzmaßn^hmen getroffen werden müssen, was den Aufwand wiederum erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachungs-Vorrichtung zu schaffen, die bei vergleichsweise ;,;iringem Aufwand und unter erschwerten Bedingungen betriebssicher einsetzbar ist. Dabei soll eine praktisch kontinuierliche

Messung möglich sein. Schließlich soll auch in

explosionsgefährdeten Bereichen ein problemloser Einsatz möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere

vorgeschlagen, daß die Vorrichtung zumindest einen mit einem Druckmesser versehenen Schwimmer aufweist und daß der Druckmesser eine pneumatische Zuleitung hat. Diese Vorrichtung ermöolicht auf sehr einfache Weise eine zuverlässige Lagemessung von Trennschichten in Flüssigkeiten bzw. eine Messung der Schichtdicke oberhalb einer solchen Trennschicht. Die Verwendung von Luft als Meßmedium vereinfacht auch die Handhabung in Verbindung mit explosiven Flüssigkeiten bzw. daraus entweichenden Gasen, da keine zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind.Dabei kann kontinuierlich die Dicke einer Schicht oberhalb einer Trennschicht durch den sich entsprechend ändernden hydrostatischen Druck gemessen werden. Trotz eines insgesamt geringen Aufwandes lassen sich fute Meßergebnisse erzielen und es ist auf einfache Weise auch eine Meßdatenübertragung zu einer vom Meßort getrennten Auswerte- und Anzeigeeinrichtung möglich.

Ein besonders vorteilhafte Kombination ergibt sich, wenn die pneumatische Zuleitung mit dem Druckmesser und mit dem Schwimmer verbunden ist und einerseits für den Druckmesser eine Meßzuleituny bildet und andererseits zur Veränderung der Höhenlage des Schwimmers vorgesehen ist, wobei die pneumatische Zuleitung vorzugsweise in den unten offenen Schwimmer mündet. In diesem Falle kann die Messung des hydrostatischen Druckes in unterschiedlichen Höhenlagen erfolgen, wobei durch Ablassen der Luft bzw. Füllen mit Flüssigkeit ein Absinken des Schwimmers auf den Grund oder dergleichen erreicht werden kann. Eine düfi er füLyendi Druckmessung disnt denn zur Gssaüitfullstsrids — messung über Grund.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Abscheider-Anlage mit einem Schlammfang, einem

Abscheider und einem Kontr&ogr; 11 schacht sowie einer als BLockschaItbi Id dargestellten Aus werte-Steuer- und MeUvorri chtung,

Fig. 2 einen Abscheider mit Fü11stand-überwachungsvorrichtung,

Fig. 3 Abscheider etwa entsprechend Figur E, hier jedoch zu-OQ und 4 sätzlich mit einem Sicherheits-Klappenverschluß,

Fig. 5 einen Abscheider mit b'labsaugung,

Fig. 6 einen Servoschwimmer in Seitenansicht sowie 35

Fig. 7 einen Servorschwimmer in Aufsicht und

Fig. 8 schematische Darstellungen verschiedener Meßbis 12 ablaufe.

Eine in Fig. 1 gezeigte Abscheidereinrichtung 1 weist einen

Abscheider 2, einen diesem vorgeschalteten Schlammfang 3 und einen sich an den Abscheider 2 anschließenden Kontro I I se hacht 4 auf .

Der Schlammfang 3 ist im wesentlichen durch einen Behälter 5

mit einem Zulauf 6 und einem Ablauf 7 gebildet. Der Zulauf und *

der AbIr.uf ist hier etwa in gleicher Höhe angeordnet. s

Innerhalb dieses Behälters 5 können sich in der beim Zulauf 6 ;·'. zugeführten Flüssigkeit befindliche Festkörperpartikel als

Schlamm 8 absetzen. -_vj Der Abscheider 2 weist ebenfalls einen Behälter 9 mit einem |» Zulauf 10 und einem Ablauf 11 auf. Die Ablauf-Öffnung 12 ist f;

hier jedoch gegenüber dem Zulauf 10 nach unten versetzt ange- .,.■

ordnet, so daß hier keine Oberflächenflüssigkeit abfließen k

kann sondern Flüssigkeit aus einer entsprechend der Lage der |

Ablauföffnung 12 entsprechenden Tiefe. Diese Flüssigkeit H

gelangt dann in den Kont rol I se hac ht 4 und wird von dort abge- |j

leitet. I

&igr; 25 ^ ^e Abscheidereinrichtung 1 dient zum Trennen von mehreren %

Medien unterschiedlicher Dichte. Dies kann insbesondere Was- | ser, öl bzw. Öl-Benzingemisch und Festkörperpartikel (Ver schmutzung) sein. Solche öl- oder Benzinabscheider werden auch als Koa leszenzabscheider bezeichnet.

gO Wie bereits vorerwähnt, können die in dem Gemisch enthaltenen Festkörperpartikel zumindest teilweise in dem Schlammfang 3 ausgeschieden werden. Auch in dem Abscheider 2 erfolgt dann noch ein weiteres Ausscheiden von FestkörperpartikeLn als Sch lamm 8 .

Aufgrund des geringeren spezifischen Gewichtes bildet sich

oberhalb des Wassers 13 eine in Fig. 1 bei dem Abscheider 2 punktiert abgegrenzte ö'Lschicht 14, die aber durch die tiefer Liegende Ablauföffnung 12, wo Wasser 13 austritt, nicht mit ablaufen kann.

Die aLif dsr Wasserschicht 13 schwimmende und durch die Trennschicht 15 (punktiert) abgegrenzte ölschicht 14 nimmt mit der Zeit in ihrer Höhe zu, wobei aber die Oberseite 16 (Flüssigkeitsspiegel) durch die Höhe des Ablaufes 11 weitgehend festgelegt ist. Dadurch wandert die Trennschicht 15 mit zunehmender Oic'e der ölschicht nach unten. Mit Hilfe einer im ganzen mit 17 bezeichneten überwachungsvorrichtung kann die Läge der Trennschicht gemessen und damit rechtzeitig verhindert werden, daß die Trennschicht 15 in den Bereich der Ablauföffnung 12 gelangt.

Diese überwachungsvorrichtung 17 weist einen mit einem Druckmesser 18 versehenen Servo-Schwimmer 19a auf (vgl. auch Fig. u. 7), der als Trennschichtschwimmer ausgebildet bzw. eingestellt ist. Dieser Trennschicht-Schwimmer 19a sin<t in öl und schwimmt in Wasser. Mit Hilfe des beim Schwimmer befindlichen Druckmessers 18 kann die ölschichthöhe h 1 (vgl. Fig. 2) durch Messung des hydrostatischen Druckes bei der Trennschicht 15 gemessen werden. Da die Gesamtfü11standshöhe der Flüssigkeif durch die Lage des Ablaufes 11 vorgegeben ist, kann aufgrund der Messung der ölschichtdicke h 1 auf die Lage der Trennschicht 15 innerhalb des Behälters geschlossen werden. Als zusätzliche Kontrollmöglichkeit, wo sich der oberste Flüssigkeitsspiegel tatsächlich befindet, kann zusätzlich zu der Messung des hydrostatischen Druckes bei der Trennschicht 15, der hydrostatische Druck in einer vorbestimmten, gleichbleibenden Höhenlage gemessen werden. Im dargestellten Ausf üh ru..gsbe i spi e I erfolgt dies mit Hilfe eines E i nper L r öh r chens 20, dessen AusperI Öffnung 21 im Abstand h 2 vom Behältergrund

&Idigr; 22 angeordnet ist. Bei der Ausperlöffnung 21 wird für die

h 35 Druckmessung Gas ausgestoßen und der dazu erforderliche, dem

hydrostatischen Gegendruck entsprechende Druck gemessen. Da die Höhe h 2 qleich bleibt, läßt sich über den hydrostatischen Druck die Höhe h 3 von der Ausperlöffnung 21 bis zur Flüssigkeitsoberseite 16 bestimmen. Der Gesamt füllstand ergibt sich dann aus dem Abstand h 2 + der gemessenen Höhe h 3. Durch

diese zusätzliche Gesamthöhenmessung können Schwankungen de". Flüssigkeitsspiegels 16 erkannt werden. Beispielsweise kann damit überwacht werden, ob sich der F I üssigkeitsspipgeI z. B. durch ein Leck im Behälter 9 absenkt. Dies würde dazu führen, daß die ölschicht 14, trotzdem sie noch nicht ihre maximal zulässige Dicke erreicht hat, in den Bereich der Ablauföffnung ) M gelangt und dann abfließt.

Auch zur Druckmessung bei der Trennschicht 15 (Fig. 1 u. 2) dient ein dort mit seiner Ausper I Öffnung positioniertes und mit dem Servo-Schwimmer 19a verbundenes EinperI rohrchen. Die pneumatische Verbindung erfolgt hierbei durch einen Schlauchwendel 23, um dem Schwimmer 19a die erforderliche Bewegungsfreiheit zu geben. Insbesondere ist hier ein Schlauchwendel mit geringen Dehnkräften vorgesehen, um auf den Schwimmer wirkende äußere Kräfte klein zu halten.

Die Figuren 6 und 7 zeigen den speziell ausgebildeten Servo-Schwimmer 19a, der seine Lage auch bei Einwirkung äußerer Kräfte, z. B. durch den Schlauchwendel 23 exakt beibehält, so daß keine Meßwertverfä I schung dadurch auftritt. Dieser Servoschwimmer 19a weist einen Pilotschwimmer 24 und eine&mgr; damit in Steuerverbindung stehenden Topfschwimmer 25 auf. Der Topfschwimmer 25 ist nach unten hin offen ausgebildet und weist an seiner Oberseite einen Anschluß 26 für die pneumatische Verbindung (Schlauchwendel 23) auf.

Die Steuerverbindung zwischen dem Pi lot sehwimmer 24 und dem Topf schwimmer 25 ist durch ein Gasablaß-Ventil 27 am Topfschwimmer 25 gebildet, durch das bei Lageverschiebung zwischen Pilotschwimmer und Topfschwimmer der Auftrieb des Topfschwim-

mers verändert wird. Der PiLotschwimmer 24 ist etwa oberhalb des Topfschwimmers 25 und koaxial zu diesem angeordnet. Wie insbesondere aus Fig. 7 erkennbar, ist der PiLotschwimmer ringförmig mit einer mittleren öffnung zum Durchtritt für den Schlauchwende 23 und einer Führung ausgebildet. Der Pilotschwimmer 24 hat eine von unten in den Topfschwimmer eingreifende mechanische Verbindung zu einem Ventilteil, im Ausführungsbeispiel zu dem VentiLkörper 29. Dieser hat einen nach unten weisenden Schaft 30, der gleichzeitig auch als Schiebe führung 28 zwischen dem Pi lotschwimmer 24 und dem Topfschwim mer dient. Am Topfschwimmer 25 ist oberseitig der mit dem Ventilkörper 29 zusammenarbeitende Ventilsitz 31 angeordnet. Durch die Anordnung des Ventiles 27 stellt sich bezüglich der Relativlage zwischen dem Pi lotschwimmer 24 und Topfschwimmer 25 bei Luftzufuhr durch den Schlauchwendel 23 eine stabile Schwimmlage ein, wobei Luft bei dem etwas geöffneten Ventil ausperlt. Wird nun der Topfschwimmer 25 durch äußere Kräfte in seiner Schwimmlage beeinflußt, &zgr;. B. durch Zug am Sth lauchwendel 23 etwas angehoben, öffnet das Ventil 27 und es kann ver- stärkt Luft abströmen. Dies hat zur Folge, daß der Auftrieb des Topfschwimmers 25 verringert und damit die Zugkraft an ihm kompensiert wird. Im umgekehrten Falle, wo sich der Topfschwimmer gegenüber dem Pi lotschwimmer absenken würde, schließt das Ventil 27 und durch die beim Anschluß 26 zuströ mende Luft würde sich das Luftvolumen im Schwimmer 25 und da mit dessen Auftrieb wiederum erhöhen, bis eine stabile, kraftkompensierte Lage erreicht ist.

Die Messung des hydrostatischen Druckes erfolgt entsprechend der Lage der innerhalb des Topf sehwimmers 25 befindlichen F lüssigkeitsoberfIäche 33. Dieser Meßwert muß um den Abstand a 1 der FlüssigkeitsoberfIäche 33 von der Trennschicht 15 korrigiert werden. Dies erfolgt mit Hilfe e.nes Auswerte-Steuer- und Heßgerätes 3&Lgr;, das als Block in Fig. 1 dargestellt ist, Ar dieses Meßgerät sind die zu den Druck-MeßsteIlen führenden,

&igr; pneumatischen Verbindungen 35 angeschlossen.

Die relative Lage der in dem Topf schwimmer 25 befindlichen Flüssigkeitsoberfläche 33 zu der Trennschicht 15 schwankt etwas in Abhängigkeit der auf den Topf schwimmer 25 einwirkenden Zug- oder Druckkräfte. In der Praxis wirken sich jedoch diese Schwankungen nicht nachteilig auf das Meßergebnis aus. &Igr;··* übt -ger; bestaht auch rsoch die Möglichkeit, die v?n der Sch &Igr;&egr; jchyendel 23 herrührenden Zugkräfte, cüe von der hft?-enlage des Servoschwiimmers 19 a abhängig sind, mit in das ft£·:- ergebnis einzurechnen. Außerdem können die Höhenschwankungen der F ' "iss igkei tsoberf lache 33 durch eine große Oue'-schni ttsfläche mit entsprechend großer Flüssigkeitsoberfläche 33 ( ' kleingehalten werden, da sich dann Volumenänderungen nur wenig in der Höhe auswirken. Als vertikale Führung für den Schwimmer 19 bzw. den Servo schwimmer 19 a ist eine den Schwimmer bzw. den Topf schwimmer 25 durchgreifende, im Behälter 5 bzw. 9 angebrachte Fuhrungsstar.ge 36 vorgesehen. Diese durchgreift ein in den Schwimmer eingesetztes, eine "Wasserdurchführung" bildendes Rohr 37.

Mit Hilfe des Schwimmers 19 (Fig. 1) bzw. des Servorschwimmers

19 a (Fig. 1 u. 2) kann auch die Höhe einer sich am Behältergrund abgelagerten Festkörperschicht - Schlamm 8 - gemessen werden« Für diesen Anwendungsfall hat der Servorschwimmer 19a s -25 an seinem Topfschwimmer 25 an der Unterseite fußförmige Auflageflächen 38 (Fig. 6 und 7) zum Abstützen auf der Oberseite der Festkörperschicht. Zur Schlammhöhenmessung wird der Topfschwimmer 25 und die Luftzu I eitung 23 ganz von Luft entleert. Der Schwimmer sinkt nach unten, bis er mit seinen Auflageflächen 38 auf der Oberseite 39 (Fig.1) der Schlammschicht aufsitzt. In dieser Lqge wird Luft eingeblasen und kontinuierlich der Druck gemessen. Der Druck steigt dabei stetig an, weil Wasser nach unten aus dem Schlauchwendel 23 herausgedrückt werden muß. Der dazu notwendige Druck ist wesentlieh größer als der Meßdruck (bei konstanter Luftmengenzu-

ft » »&igr; it ff»

fuhr), insbesondere durch die größere Viskosität des Wassers gegenüber Luft. Wenn das Wasser aus dem ZuLeitung-SchLauchwendel herausgedrückt ist und Luft in den Topfschwimmer 25 einströmt, geht der Druck zurück. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Druckmessung, wobei der gemessene Wert zum Abstand zur FLüssigkeitsoberseite 16 (Fig. 2 bis 5) proportional ist. Da die Gesamtf üL Lstandshöhe entweder konstrukt-roncbedingt oder durch Messung mit dem Einperl rönrchen uekannt ist,- Läßt sie?; die Schlammhöhe h 4 bestimmen. Nach dsm tfiiisrü;.'i Einblasen von Luft steigt der Servorschaimmer 19 a wieder i* . s zur Trennschicht 15 auf.

Im Bereich des Schlamsifanges 3 ist in Fig. 1 ein Schwimmer zur Bestimmung der Sc \ -.amis¹' ^s'ne da;' se-te &iacgr; L t . der prinzipiell gleich arbeitet wie der &tgr; &kgr;, *bscheide'· 2 befindliche Servo schwim*~r 19 a, a bar nicht als Serv.rschwimmer ausgebildet zu sein braucht.

Aus der vorbesc'riebenen Funktionsweise ist entnehmbar, daß die pneumatische Verbindung über den Schlauchwendel sowohl zur hydrostatischen Druckmessung als auch zur Veränderung der !'"henlage des Schwimmers dient. Erwähnt sei noch, daß der erhöhte Druck zum Herausdrücken von Wasser aus der Lufizuleitung auch zum Test von dieser auf Luftdichtigkeit verwendet werden kann .

Der Schwimmer kann auch zur Messung einer Festkörperschicht als oberste Medienschicht, z. B. Fett, verwendet werden. In diesem Falle wird der Schwimmer von unten her an der Unterseite der Festkörperschicht positioniert und dort der Druck gemessen. In V<?rbindung mit einer Gesamthöhenmessung erhält man wieder sowohl die Schichtdicke als auch den Abstand der Unterseite vom Behältergrund. In diesem Falle erfolgt die Luft zu Ieitung zu dem Schwimmer von unten her. An dem Servoschwimmer 19a kann auch eine Absaugung 40 (vgl. Fig. 5) mit einem in die ölschicht ragenden und am Topf schwimmer 25 angebrachten ö labsaugschnorche I vorgesehen sein.

Dies ermöglicht einen kontinuier Lichen Betrieb des Abscheiders, wobei das öl ab einer gewissen Schichtdicke, gesteuert durch die vorgesehene Heß- und Auswertevorrichtung 34, automatisch abgesaugt werden kann. 5

Di^ Figuren 3 bis 5 zeigen ölabscheider 2 , die eine durch eine Klappe 41 versciii Eßbare Abi.^u ■öf' ung 12 a haben. Die Klappe 41 ist mit einem aktiven Schwimmer 19 b verbunden, der an eine jft leitung angeschlossen ist. Auch kann hier über diese pneu-

iü matische Verbindung der hydrostatische Druck gemessen und der Schwimmer 19 b positioniert werden. In Verbindung mit der Klappe 41 hat dies insbesondere den Vorteil, daß beim Angelangen der Trennschicht 15 zwischen Wasser und öl bei einem unteren Grenzwert der Schwimmer 19 b, der die Klappe 41 bis zu diesem Zeitpunkt in Offenstellung (vgl. Fig. 3 und 5) gehalten hat, durch Luftablassen abgesenkt wird und damit die Klappe praktisch unverzögert schließt. Ein üblicher Klappen-Schwimmer würde allmählich mit der nach unten wandernden Trennschicht mitgehen, so daß sich dementsprechend auch nur ein langsamer

Schließvorgang ergeben würde. Außerdem müßte man in diesem

Falle aus Sicherheitsgründen den unteren Grenzwert höher legen, um ein Abfließen von öl zu vermeiden. Durch den aktiver Klappenschwimmer und dessen kurze Schließzeit ist dies nicht mehr erforderlich, so daß eine größere ölkapazität ausnutzbar ist. Außerdem sind die Schließkräfte bei dem aktiven Klappen-■jchwimmer in gtflutetem Zustand größer als bei einem luftgefüllten Schwimmer, der mit der Trennschicht mitwandert. Für die Klappe 41 sind, wie in Fig. 3 und 4 erkennbar, Anschläge 42 zum einen für die Offenstellung (Fig. 3) und zum anderen für die Schließstellung (Fig. 4) der Klappe 41 vorgeseher,. Diese definierten Endstellunnen der Klappe 41 ergeben auch definierte Endlagen des Schwimmers 19 b, so daß dieser gleichzeitig auch zur Messung der Gesamtf lüssigkeitshöhe z. B. in Verbindung mit dem Servorschwimmer 19 a eingesetzt werden kann. Der Klappenschwimmer 19b ersetzt somit gleichzeitig auch

noch die Meßeinrichtung mit dem Einperlröhrchen 20 (vgl. Fig. 2) .

In Fig. 3 und 4 ist der Ablauföffnung 12 a mit der Klappe 41 noch ein Filter 43 vorgeschaltet. Erwähnt sei noch, daß bei dem Gasablaß-Ve &eegr; til 27 des Servorschwimmers 19 a zur Vermeidung von Verstopfung ein poröser Sinterwerkstoff als "chmutzfilter vorgesehen sein kann.

Das in Fig. 1 gezeigte Aus werte-Steuer- und Meßgerät 34 weist

lü mehrere Funktionsblöcke auf. Innerhalb des Funkt ionsbiuckes sind wenigstens eine Luftpumpe, insbesondere eine Membran-Luftpumpe, druckelektrische Spannungswandler, einstellbare Drosseln, PneumatikventiIe und Luftfilter enthalten. Der Block 45 beinhaltet sine speicherprogrammierbare Steuerung für den Meßablauf, das Anzeigen und für die Alarmgebung. Der Block 46 beinhaltet das Bedien- und Anzeigefeld mit Bargraph-Anzeigen für Schlammhöhe, Wasserhöhe und ölschichtdicke. In dem Block 47 befindet sich das Netzteil und gegebenenfalls auch gepufferte Batterien. In dem Block 48 kann eine Meßwertübertragung

z. B. zu einer ProtokoI Ieinrichtung untergebracht sein.

Der Block 49 beinhaltet einen Laderegler und einen Batterietester und weist einen Netzanschluß 50 auf. In dem Block 51 sind schließlich Alarmkontakte für eine externe Alarmauslösung untergebracht.

Die Figuren 8 bis 12 zeigen eine mögliche Ventilanordnung für eine Druckmeßstelle, wobei sich die Meßstelle am Ende eines EinperI roh rc hens oder aber bei einem Schwimmer befinden kann. Sind alle Ventile 32 a, 52 b, 52 c unbetätigt wie in Fig. 8, so wird über die von der Pumpe kommende Luft zu Ieitung 53 Luft bei der Ausper I öffnung 21 z. B. eines EinperI rohrchens 20 herausgeblasen.

Fig. 9 zeigt die VentiLsteI lung , in der das EinperI röhrchen 21 entlüftet wird, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Röhrchen bis zur Flüssigkeitsoberfläche 16 hochsteigt. Wird anschließend

das Ventil 5 2 b und Ventil 5 2 c umgeschaltet, so kann mit Hilfe eines bei dem Ventil 52 a angeshLossenen Druckmessers 54 solange ein erhöhter Druck wegen des F I üssigkeits-Leitungs -fließwiderst: andes gemessen werden, bis die Flüssigkeitssäule aus dem Einperl, röhrchen herausgedrückt ist. Während dieser Phase mit erhöhtem Druck ist auch eine LuftLeck-Prüfung möglich.

Fig. 10 zeigt den Zustand, wo Luft aus der Ausperlöffnung 21 gelangt und der hydrostatische Druck und der fIießwiderstands -bedingte erhöhte Druck entsprechend der Lage der FLüssigkeit-

oberfläche 16 gemessen werden kann. $ Fig. 11 zeig* einen Ruhezustand mit geschlossenen Ventilen. Fig. 12 zeigt den Zustand mit geschlossenen Ventilen 52 b und

52 c und geöffnetem Ventil 52 a , wobei der hydrostatische $

Druck genau der Tiefe entsprechend gemessen werden kann, ohne i

durch FLießwiderstände bedingten erhöhten Druck. Außerdem ist 1

dabei auch eine LuftLeck-Prüfung möglich. J

Erwähnt sei noch, daß jedes Ventil von der Steuerung einzeln &iacgr;

angesteuert werden kann. r

Die pneumatischen Verbindungsleitungen zwischen der Auswerte- %

Steuer- und Meßvorrichtung 34 und dem Abscheider, dem Schlammfang und auch dem Kontr&ogr; I I sehacht können ohne Beeinflussung das Me ¹Je r gebn i s s e s z. B. bis zu 100 m lang sein, "an ist somit praktisch IeitungsIängenunabhängig . Wie in Fig. 1 erkennbar, sind im Schlammfang 3, im Abscheider 2 und im Kontrollschacht 4 jeweils zur GesamtfüI lhöhenmessung Einper I röhrc hen 20 vorgesehen.

Erwähnt sei noch, daß anstatt der besonders einfachen und deshalb auch vorteilhaften Ei npe r i. r öh r chen 20 oder dergleichen Einperlstellen als Meßstellen, andere Drucksensoren verwendet werden können. Auch kann die erfindungsgemäße Meßeinrichtung in Kombination mit anderen, bekannten Meßvorrichtungen, z. B. mit Widerstandsfühlern, Reedkontaktfühlern oder dergleichen eingesetzt werden.

ALLe in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargesteLLten MerkmaLe können sowohL einzeln aLs auch in be-Liebiger Kombination miteinander erfindung.swesentLich sein.

- Ansprüche -

Claims (1)

14 Ansprüche

. Überwachungsvorrichtung zur Fülls'andsmessung von in einem Behälter befindlichen Medien unterschiedlicher Dichte, die unter Bildung einer oder mehrerer Trennschichten übereinander angeordnet sind, mit einer wenigstens einen Schwimmer aufweisenden Heftvorrichtung für die Lage einer Trennschichte und/oder der Gesamtfü I I standhöhe, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung

in zumindest einen mit &rgr; i &eegr; &rgr; m Urnek m e s s e r (18) versehenen

Schwimmer (19, 19 a, 19 b) aufweist und daß der Druckmesser eine pneumatische Zuleitung (23) hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Zuleitung (23) mit dem Druckmesser (18) und mit dem Schwimmer (19, 19a, 19b) verbunden ist und einerseits für den Druckmesser eine Meßzuleitung bildet und andererseits zur Veränderung der Höhenlage des Schwimmers vorgesehen ist und daß die pneumatische Zuleitung vorzugsweise in den unten offe^^n Schwimmer münd-t.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dauurch gekennzeichnet, uö!) ein weiterer, m STner VCPuSSt iSmt &egr;", gleichbleibenden Höhenlage angeordneter, pneumatischer Druckmesser mit einer pneumatischen Meßzuleitung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ' ;■ . s 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmesser als pneumatische Druckmesser mit Einper I roh rc hen (20)und damit verbundenen Druckwandlern ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Luftzuführung zu dem am Schwimmer angebrachten EinperI rohrchen oder dergleichen

ein Schlauchwendel (23) oder dergleichen insbesondere mit geringen Dehnkräften vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß das feststehende EinperI röhrchen (20) oder dergleichen Druckmesser für die Gesamtfüllhöhen-Messung mit seinem Ende unterhalb des niedrigsten Füllstandniveaus angeordnet ist.

7. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer als Servo-' schwimmer (19 a) mit einem Pi lotschwimmer (24) und einem

damit in Steuerverbindung stehenden, an die Meß- und 2^5 Luft zuf uhr Lei tung angeschlossenen Topf schwi mme r (25) ausgebildet ist und daß die SteuerverDindung durch ein Gasablaß-Ventil (27) gebildet ist, durch das bei Lageverschiebung zwischen Pi Iotsehwimmer und Topfschwimmer der Auftrieb des Topfschwimmers veränderbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

das Gasablaß-Ventil (27) für den Topfschwimmer (25) einen Ventilsitz (31) und einen damit zusammenarbeitenden Ventilkörper (29) hat und daß eines dieser Ventilteile am ( 25 Pi lotschwimmer (24) und das andere Ventilteil am Topf .chwimmer (25) angebracht sind derart, daß sich das Ventil (27) bei relativ zum Pi Iotschwimmer absinkendem Topf sehwimmer schließt.

on 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilotschwimmer (24) etwa ringförmig ausgebildet und etwa über dem nach unten offenen Topf schwimmer (25) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch

gekennzeichnet, daß der PiLotschwimmer (24) eine von

unten in den Topfschwimmer -(25) eingreifende mechanische Verbindung zu einem Ventilteil, vorzugsweise dem Ventilkörper (29) aufweist. 5

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Venti&iacgr;körper (49) all ~iu dem oberen Topfboden und dem dort angeordneten Ventilsitz (31) regende Nadel ausgebildet ist, deren Nadelschaft (30) vorzugsweise gleichzeitig als Schiebeführung (28)

-iseheri dem Pilotschwimmer und dem Topf scnir ■■ iner dient.

^ 12. Vorrichtung nach ein?·-' der Ansp:-jche 7 bis 11, dadurch geksnnreichnet, daß eine etwa vertikale Führung für den Servoschwimmer, vorzugsweise in Form eines durch ein Führungsrohr (37) im Topfschwimmer durchgreifenden Stabes (36) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Topf schwi miners

(25) Auflageflächen (38) zum Abstützen auf einer Fest körperschicht-Oberseite vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch

( 25 gekennzeichnet, daß innerhalb eines Abscheiderbehälters

(9) mit einem durch eine Klappe (41) verschließbaren, mit Abstand unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche angeordneten Ablauf (12 a) ein mit der Klappe (41) verbundener, bezug glich seines Auftriebes veränderbarer Klappenschwimmer (19 b) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenschwimmer (19 b) an eine Luftzu- und Abführung angeschlossen ist und vorzugsweise eine Luftaustritts öffnung an seiner Unterseite, gegebenenfalls in Form

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einer Drosselöffnung aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, an dem Servoschwimmer (19a) eine Absaugung (40) für eine oberhalb der Trennschicht (15) befindliche Flüssigkeit (14) vorgesehen ist.

Pat

IW. Maucher) Patentanwalt