176783. lajstromszámú szabadalom • Pneumatikus szintkapcsoló
3 176783 4 egyike sem eléggé megbízható ahhoz, hogy segítségével erősen szennyezett és adott esetben zsiradéktartalmú szennyvizek esetében is hosszú ideig használható legyen. Mindazon szintkapcsolóknál ugyanis, amelyeknek a folyadék felszínén elhelyezkedő érzékelő részük van, az ezekre rárakódó szennyeződés megváltoztatja ezen érzékelőnek a helyzetét, és így a kapcsoló működésében zavarok keletkeznek. Kedvezőtlen az is, hogy az ilyen típusú kapcsolók — elsősorban az említett nehézségek miatt — gyakori ellenőrzésre szorulnak. Nem váltak be a pneumatikus szintkapcsolók közül a szivattyúval rendelkező ún. „buborékoltató-’ megoldások sem, mivel ezeknél is gyakori az üzemzavar. Amellett működtetésükhöz mindig szükség van segédenergiára, a szivattyú pedig önmagában is különleges karbantartást kíván főleg szennyvizek esetében. A találmány célja olyan szintkapcsoló kifejlesztése, amely kiküszöböli a korábbi megoldások fogyatékosságait, a szennyvízkezelés sajátos körülményei kozött-is megbízhatóan működik, és alkalmas ezáltal villamos berendezések működtetésére. A találmány feladata ezenbelül olyan szintkapcsoló létrehozása, amely nem érzékeny a szennyvíz zsírtartalmára, illetve ezen belül a szennyvízkezelő telepek szívóaknáinak elzsírosodására. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a szintkapcsolót alsó végén szabad nyílással bíró egyszerű merülő csőként kialakított érzékelő szervvel lehet ellátni, amely semmiféle eldugulásra, illetve elszennyeződésre nem érzékeny, és belsejében kialakuló légpárna alkalmas egy membrán és vele összeköttetésben álló kapcsoló szerv működtetésére. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti pneumatikus szintkapcsoló folyékony közeget befogadó terében, pl. medencében elfoglalt szintjének szabályozására, pl. szennyvíznek tározó térből való átemelésének vezérlésére, — amely készüléknek a folyadékszintet érzékelő szerve, valamint az érzékelés alapján a szükséges műveletet elvégző, a szintszabályozás érdekében pl. szivattyút megindító vagy megállító beavatkozó szerve van — oly módon van kialakítva, hogy az érzékelő szerv a folyadék felszíne alá nyúló és ott szabad nyílással rendelkező merülő cső, a merülő cső belsejében légpárna és a légpárnát fölülről határoló, a légpárna nyomásváltozásának folyamatos követésére alkalmas rugalmas membrán foglal helyet, a beavatkozó szerv a rugalmas membránnal kényszerkapcsolatban levő és előnyösen rugó ereje ellenében elmozdulásra képes kapcsoló kar, amely a tartani kívánt szinttartomány határértékeinek elérésekor a műveletvégző szervnek, pl. villamos motornak indító vagy megállító impulzust adó végálláskapcsolókkal van ellátva. A találmány szerinti pneumatikus szintkapcsoló további ismérve lehet, hogy a rugalmas membrán zárófedéllel rendelkező membránházba van beerősítve, a membránnal kényszerkapcsolatban levő kapcsoló kar pedig előnyösen zárófedéllel bíró kapcsoló térbe nyúlik. A kapcsolótér belsejébe a tartani kívánt szinttartomány határértékeihez igazodóan elhelyezett, a kapcsoló kar végálláskapcsolóival együttműködő ütközők vannak beépítve. A kapcsolótér belsejében a kívánt szinthatár elérésekor a kapcsolás esetleges elmaradására fényés/vagy hangjelzéssel figyelmeztető vészkapcsoló van elhelyezve. A kapcsolótér belsejében adott esetben a bejutott nedvesség elpárologtatására alkalmas fűtőbetét is el van helyezve. A találmány szerinti pneumatikus szintkapcsoló legfőbb előnye, hogy valóban teljességgel érzéketlen a szennyeződések hatásával szemben. Műszakilag előnyt jelent, hogy szerkezeti fölépítése rendkívül egyszerű, kapcsoló terében a végálláskapcsolók közvetlenül működtethetők és ezáltal a hozzá csatlakozó villamos berendezések működtetése is igen egyszerűvé válik. Előny továbbá, hogy a belsejében elhelyezkedő működtető elemek a szabályozandó szintű közeggel nem érintkeznek, és így az bennük kárt tenni nem tud. A szintkapcsoló gazdasági előnye egyrészt abban van, hogy járulékos energia a működtetéséhez nem szükséges, másrészt nem kíván felügyeletet, nem rendelkezik gyorsan elhasználódó alkatrészekkel, és emiatt az eddig ismert szintkapcsolóknál számottevően hosszabb élettartamú. A találmányt kiviteli példa kapcsán rajz alapján mutatjuk be közelebbről. A mellékelt rajzon a találmány szerinti pneumatikus működtetésű szintkapcsoló hosszmetszete látható. A szintkapcsoló lényeges szerkezeti elemei a korrózióálló anyagból, célszerűen műanyagból készülő 1 merülő cső és a hozzá légmentes zárással illeszkedő 2 membránház. A 2 membránházban helyezkedik el a 3 rugalmas membrán, amelyhez a 4 kapcsoló kar csatlakozik. A 4 kapcsoló kar összeköttetésben van az 5 rugóval, továbbá el van látva a 6 ütközőkkel. Ez utóbbiak a 7 végálláskapcsolókkal vannak működő kapcsolatban. A 7 végálláskapcsolók célszerűen a 8 zárófedéllel vannak eltakarva és a nedvesség hatásától megvédve. A 3 rugalmas membrán mozgatja a 4 kapcsoló kart, melynek alaphelyzetbe való visszahúzására szolgál az 5 rugó. A szintkapcsoló 1 merülő csöve belenyúlik a szennyvizet befogadó szívótérbe. A vízszint emelkedése esetén az 1 merülő csőben a bennrekedt légpárna egyre nagyobb erővel nyomja fölfelé a 2 membránházban elhelyezett 3 rugalmas membránt. Ennek hatására az fölfelé mozdul, és magával viszi az 5 rugó ereje ellenében a 4 kapcsoló kart. Amikor a 4 kapcsoló kar fölső 6 ütközője elér, fölső 7 végálláskapcsolót, akkor ez utóbbi indító impulzust ad a szivattyút meghajtó motornak. A vízszint csökkenése esetén az 1 merülő csőben levő légpárna kitágul, nyomása csökken, az 5 rugó pedig alaphelyzetébe visszajuttatja a 4 kapcsoló kart. Ilyenkor az alsó 6 ütköző érintkezik az alsó 7 végálláskapcsolóval, és ennek impulzusa kikapcsolja a szivattyú meghajtó motorját. A 8 záró fedéllel letakart 9 kapcsolótérbe beépíthető egy további ún. vészkapcsoló is, amely alkalmas arra, hogy vészjelzést adjon, ha a szivattyú bekapcsolása valamilyen okból nem következett be. A találmány szerinti szintkapcsoló rendkívül üzembiztos, fölépítése pedig igen egyszerű. Különösen kedvező, hogy alkalmazható kezelőszemélyzet nélküli automatizált szennyvízkezelő telepeken is. Előny továbbá, hogy a szennyvíz által szállított — úsztatott vagy lebegtetett — szennyeződésekre érzéketlen, mivel az uszadék csak az 1 merülő cső falán tud lerakódni. A tapasztalat szerint az 1 merülő cső alsó vége sem tömődik el, mert a szivattyú által keltett örvénylés a szennyeződéseket mozgásban tartja. A 9 kapcsolótérben elhelyezett 10 fűtőbetét segítségével gondoskodni lehet arról is, hogy az esetleg oda bejutott nedvesség elpárologhasson. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
