!HU000007278T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 007 278 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 06 819027 (22) A bejelentés napja: 2006. 12. 13. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060819027 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1960608 A1 2007. 06. 21. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1960608 B1 2009. 02. 11. (51) Int. Cl.: E03F 5/22 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 07068455 PCT/EP 06/011966 (30) Elsõbbségi adatok: 102005060556 2005. 12. 17. DE (72) Feltalálók: GRÖSCHEL, Jürgen, 91287 Plech (DE); SCHREYER, Horst, 91217 Hersbruck (DE) (73) Jogosult: KSB Aktiengesellschaft, 67227 Frankenthal (DE) (74) Képviselõ: Weichinger András, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54) Szennyvízemelõ (57) Kivonat A találmány tárgya szennyvízemelõ gyûjtõtartállyal folyadékokhoz, különösen szennyvízhez, fekáliához vagy hasonlókhoz, egy berendezéssel a tartály ürítéséhez, különösen motorral összekapcsolt szivattyúval (3), amely mint motorszivattyú-aggregát egészben vagy részben lesüllyesztve a tartályban (2) van elrendezve, a tartálynak (2) legalább egy bevezetõvezetéke (4), egy elfolyóvezetéke (5) van a folyadékok számára, és a szennyvízemelõ egy készülékkel rendelkezik a készülék kapcsolásához, a tartály ürítéséhez a tartályon (2) belüli folyadékszinttõl függõen, a tartályfenék vagy legalább a tartályfenék résztartománya a tartály töltési állásától függõen rugalmasan utánengedõen van kialakítva. A találmány lényege, hogy egy vagy több szenzor van a rugalmasan utánengedõ tartályfenék-felület külsõ oldalán elrendezve, annak deformációjának mérésére. HU 007 278 T2 A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 3 lap ábra) 1. ábra Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1 HU 007 278 T2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A találmány szennyvízemelõ gyûjtõtartállyal folyadékokhoz, különösen szennyvizekhez, fekáliákhoz vagy hasonlókhoz, egy berendezéssel a tartály ürítésére, különösen egy motorral összekapcsolt szivattyúval, amely mint motorszivattyú a tartályban van lesüllyesztetten elrendezve, legalább egy bevezetõvezetéke, egy elfolyóvezetéke van a folyadékok számára, és a szennyvízemelõ egy készülékkel rendelkezik a szivattyú kapcsolásához, a tartály ürítéséhez, a tartályon belüli folyadékszinttõl függõen. A tartályfenék, vagy legalább a tartályfenék résztartománya a tartály töltési állásától függõen rugalmasan van kialakítva. Ilyen szennyvízemelõ berendezések gyakran mint fekáliaemelõ berendezések nyernek alkalmazást épületekben és berendezésekben, ha a szállítandó szennyvíz egy úgynevezett visszatorlasztó sík alatt jelentkezik. A visszatorlasztó sík szokás szerint egy magassági szint extern szennyvízrendszer esetén, amely egy épületen kívül egy utca alatt van elrendezve. Egy ilyen szennyvízemelõ készülék normális üzeme számára berendezésekkel van ellátva a folyadékszint ellenõrzésére a tartályon belül, amely mindenképpen szükséges, hogy idõben bekövetkezzen a szivattyú be¹ és kikapcsolása. A DE A 33 11 980 számú leírás révén egy olyan szennyvízemelõ vált ismeretessé, amely szennyezett víz gyûjtésére és kiszivattyúzására alkalmas. Ebbõl a célból a szennyvízemelõ berendezés egy gyûjtõtartállyal és egy abban található motoros szivattyúegységgel rendelkezik, amely egy pneumatikus szabályozóharang révén annak kapcsolási jeleit kapja. Amellett egy torlasztócsõrõl van szó, amelynek légtartalma a tartály tartalmának növekedésekor bezárásra kerül, és ezzel a torlasztócsõben statikus nyomás keletkezik. Ez a nyomás egy nyomószenzor révén kerül érzékelésre, és annak értéke a mindenkori tartály töltési magasságára kerül átszámításra. Ilyen torlasztó nyomásrendszerek, amelyek különbözõ formákban léteznek, érzékenyek a tartályon belül lévõ szennyvízre és annak részeire. Abból a célból, hogy a szivárgási veszteségeket vagy lerakódásokat egy ilyen torlasztócsõrendszerben kiküszöböljük, a csövet költséges módon, külön szabályozóelemekkel kell folyamatosan mûködtetni, vagy levegõ bebuborékoltatásával kell az elõbb említett hátrányokat kiküszöbölni. Alternatív módon a piacon a szivattyú szabályozására úszókapcsolókat alkalmaznak, mint amilyent például a DE A 3 430 527 számú leírás ismertet. A folyadékszinttõl függõen a tartályon belül egy, az úszó révén mozgatott kapcsoló a szükséges be¹ és kikapcsolási mozgást elvégzi a szivattyúnál. Azonban ezek az úszókapcsolók is a folyadékban levõ lerakódások vagy szilárd részecskék révén mûködésüket tekintve korlátozva vagy akadályozva vannak. A DE A 31 13 903 számú leírás ismerteti az 1. igénypont tárgyi körének jellemzõit. A találmány feladata a szintérzékelést fejleszteni, amely révén a tartályban a töltési szint megbízhatóan problémamentesen érzékelhetõ, és a költséges, a folyadéknak kitett járulékos védõberendezések elhagyhatók. A találmány szerinti megoldás abban van, hogy egy vagy több szenzor van a rugalmas utánengedõ tartályfenék külsõ felületén elrendezve, és annak deformációjának mérésére. Ezzel a megoldással egyszerû módon megoldottuk a folyadékszintszenzorok szennyezõdésének problémáját. Mivel a tartályfenék által tartott szenzorok a tartály külsõ oldalán vannak elrendezve, a szennyvíz károsítóhatásai alól ki vannak vonva. A tartály fenékrész elrendezésével, amely távolságban van egy, a szennyvízemelõ felállítási felületéhez, közte egy üregtér alakul ki. Ez az üregtér egyidejûleg egy védõtér a külsõ szenzorok számára, a külsõ mechanikus befolyásokkal szemben, megakadályozza a rugalmasan utánengedõ tartályfenékrészek sérülését. A tartályfenék vagy annak részfelülete úgy van kialakítva, hogy legalább egy szenzor van a tartályfenék mérési helyén elrendezve, amelyen a tartály maximálisan történõ töltése esetén egy kiértékelhetõ deformáció lép fel. Ugyanígy lehetséges, hogy legalább egy szenzor van egy tartályfenék mérési helyén elrendezve, amelynél a minimálisan töltött tartály esetén kiértékelhetõ deformáció lép fel. Ezáltal a szenzorjelek generálása biztosított, amelyek révén megbízhatóan a szükséges be¹ és kikapcsolás egy szennyvízemelõ berendezés riasztószivattyúja, illetve az azzal kapcsolt szivattyú és a mindenkori töltési helyzettõl függõen a tartályban meghatározásra kerülhetnek. Amellett, hogy mérési helyen a maximálisan fellépõ deformáció egy tartály esetén a mindig megengedhetõ anyagértékeken belül fekszik, ezt a tartályfenék megfelelõ formázása vagy egy részének a formázása által lehet elérni. Ugyancsak lehetséges a tartályfenékben egy rugalmas utánengedõ elemet tömítetten és flexibilisen tartva elrendezni, és legalább egy szenzorral összekapcsolni. A szenzorjel egy, a mindenkori töltési állapotról egy önmagában ismert kiértékelõegységen kerül feldolgozásra a szivattyúvezérlésre. Egy másik kialakítás szerint egy vagy több szenzor van cserélhetõen rögzítve. Ez egyszerû módon egy csappanó- vagy szorítókötéssel történhet, és egyszerûsítve az elõállításnál biztosítani kell az egyidejû könnyû cserélhetõséget a szenzor számára egy esetleges karbantartási esetben. A találmány egy kiviteli példáját a rajzokon ábrázoltuk, amelyeket a következõkben ismertetjük. Az 1. ábra a szennyvízemelõ beépítési sémája, a 2. ábra a szennyvízemelõ nézete, a 3. és 4. ábra szenzorelrendezések nézeteit szemlélteti, az 5. ábra egy fenék nagyobb léptékû rajza. Az 1. ábra egy épület keresztmetszetét szemlélteti, amelynek pincéjében egy szaniter berendezés van ábrázolva. Egy 1 szennyvízemelõhöz folynak a szennyvizek a szaniter berendezésekbõl, valamint más gyûjtött és eltávolítandó folyadékok, és abban összegyûjtésre kerülnek, amíg megfelelõ magas töltési állapot egy további szállítás elérésére nem kerül. A szennyvízemelõ 2
1 HU 007 278 T2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 egy folyadék- és szagtömör tartállyal, és egy abban tömítetten elrendezett 3 szivattyúval rendelkezik egy motoros szivattyúberendezés formájában, amely ilyen folyadékok zavarmentes szállítására van kialakítva. Egy 4 bevezetõvezeték révén kerül a keletkezõ szennyvíz a 2 tartályba bevezetésre, és egy 5 elfolyóvezetéken keresztül nyomóvezeték formájában egy 6 visszatorló síkon át kerül szállításra, és onnan egy 7 csatornarendszer révén elfolyásra. Általában ilyen 2 tartály egy nem ábrázolt szellõzéssel van ellátva, ami által a gázelvezetés biztosítható, és a 2 tartályban túlnyomás fejlõdése ki van küszöbölve. Egy ilyen szellõzési csatlakozó legtöbbször az épület tetején kerül elvezetésre, hogy a szagterhelést ily módon kiküszöböljék. A 2. ábra nagyobb léptékben egy ilyen szennyvízemelõ oldalnézetét szemlélteti, mégpedig a technika szintje szerint. A szennyvizet gyûjtõ 2 tartály hermetikusan le van zárva, hogy a szagterhelések egy épületbe ne tudjanak bejutni. A 2 tartály egy 4 bevezetõvezetékkel és egy 5 elfolyóvezetékkel van összekapcsolva, amelyek közül az utóbbiban egy 8 visszacsapó szelep és egy 19 zárószelep van elrendezve. A 2 tartályban részben bemerítve egy villamosan hajtott 3 szivattyú van. Ez szállítja az 5 elfolyóvezetékbe a folyadékot, és mindig csak igény esetén kerül bekapcsolásra. Ebbõl a célból egy 10 kapcsolókészülékkel van ellátva az üzem szabályozására és felügyeletére egy ilyen szennyvízemelõ üzeme esetén. Például a szaggatott vonallal bemutatott ábrázolás a technika szintjének megfelelõen egy 11 úszókapcsolót mutat. Egy ilyen, a 2 tartályon belül elrendezett úszókapcsoló a három pontvonalkázott vonallal jelölt P A,P E és A töltési helyzetek elérésekor egy jelet szolgáltat a 10 kapcsolókészülék felé, és ettõl egy kapcsolófunkció indul ki a szennyvízemelõ számára. Emellett a legalsó P A vonal kapcsolófunkciója szivattyú ki. A billenthetõen ágyazott úszókapcsoló ekkor lefelé függ. Növekvõ folyadékállás esetén az úszó felfelé mozog, míg egy tartálynál a P E töltési állapot esetén egy kapcsolóhelyzetet ér el, amely a szivattyú kapcsolási funkciójának felel meg, és a szivattyú bekapcsolását idézi elõ a 10 kapcsolókészülék révén. A felsõ harmadik tartály A szintet elérve egy meg nem engedhetõ üzemi állapot következik, és egy riadófunkció kerül kioldásra. Amennyiben a tartályban nagyobb mennyiségû szennyvíz folyik be, amely meghaladja a szivattyú által elszállítható mennyiséget, akkor ez a riadófunkció megakadályozza a pincetermek elárasztását a visszaáramlás révén és egy kilépést a hozzácsatolt berendezések hozzáfolyó áramából. Ez az állapot a szivattyú kiesésekor is felléphet. Ezért egy állandó mûködõképesség készség kell hogy rendelkezésre álljon egy ilyen, a tartályon belül elrendezett úszókapcsoló révén. A 3. ábra ezzel szemben mint az eddigi megoldások javított változata, nagyobb mértékû részletet szemléltet a 2 tartályból, mégpedig keresztmetszetében egy, a 12 talajfenéken át vett keresztmetszetben. A 2 tartály 12 feneke egy 12.1 résztartománnyal rendelkezik, amely a szennyvízemelõ 13 felállítási síkja fölött és attól távolságban van elrendezve. Ezáltal a 13 felállítási sík és a fenékfelületre felfekvõ 2 tartály egy egészen vagy részben bezárt 16 üreges teret alakít ki. Ez letakarja a 12 tartályfenék utánengedõ képességû 12.1 résztartományát, mégpedig külsõ behatásokkal szemben. A 12 tartályfenék 12.1 résztartománya rugalmas utánengedõen van kialakítva, és 14 külsõ oldalán egy vagy több 15 szenzor van elrendezve. A legmélyebb helyre szerelt 15 szenzor és a 13 állítási sík közötti távolság olyan nagyra van megválasztva, hogy egy 2 tartály teljes töltése esetén az érintkezés a 13 felállítási síkhoz biztosan ki legyen küszöbölve. Egy 2 tartály mindenkori töltési foka egy folyadékoszlop formájában hat az utánengedõen kialakított 12.1 részfelületre. Ennek mindenkori deformációs fokát érzékeli legalább egy külsõ 15 szenzor. Ennek jele a 10 kapcsolókészülék segítségével egy töltési állás jellé kerül átalakításra, bemutatásra, és/vagy a 3 szivattyú szabályozására kerül felhasználásra. A tartályon belül beálló folyadékszint alapján, és az ebbõl származó folyadékoszlop alapján a tartályfenék felülete különbözõ módon kerül deformálásra vagy kitérítésre. Ezen deformációnak a nagyságrendje a2tartályhoz alkalmazott anyagok megengedett értékein belül fekszik. Így a 15 szenzorra formaváltoztató munkák hatnak, amelyek mint közvetlen töltési méret a 2 tartályon belüli töltési szinthez felhasználhatók. Mivel a 15 szenzor egy 16 üregtérben van elrendezve, amely 13 felállítási sík és vele szemben megnövelt 12.1 tartályfenékrész között van kialakítva, egy járulékos védõtér adódik a 15 szenzor számára. Az itt nem ábrázolt 15 szenzor jelvezetékei ugyancsak teljesen a szennyvízemelõn kívül vannak, és ezért problémamentesen lehet a 10 kapcsolókészülékkel összekötni õket. Az eddig szokásos vezeték átvezetések a 2 tartályban teljesen elmaradnak. Ez járulékos biztonságot nyújt a megbízható üzem számára. A 4. ábra a 12 tartályfenék egy másik kiviteli példáját szemlélteti. Itt az utánengedõ 12.1 tartályfenékrészben egy elasztikusan utánengedõen kialakított 12.2 tartályfenékrész van mintegy folyadéktömören ellátott membrán formájában. Ez a 12.2 tartályfenékrész mûanyagból állhat, mégpedig rugalmas mûanyag lapként lehet kialakítva, vagy egy fémes membránként vagy ezen anyagok kombinációjából. A mindenkori folyadékállás a 2 tartályban kitéríti a 12.2 tartályfenékrészt a 14 külsõ oldalirányába. Egy a 14 külsõ oldalon elrendezett és a 12.2 tartályfenékrésszel hatáskapcsolatban álló 15 szenzor generálja a kitérésbõl a szenzorjelet. Az 5. ábra egy 15 szenzor elrendezését szemlélteti egy kicserélhetõ 17 házban, amely ismert 18 eszközökkel lehet a 12.1 tartályfenékrészen rögzítve. A bemutatott kiviteli példánál egyidejûleg a 12.2 tartályfenékrészhez való rögzítésre szolgál. És a 15 szenzor mint induktív rendszer lehet egy útméréshez vagy mint egy piezokvarc lehet nyomásméréshez kialakítva. 3
1 HU 007 278 T2 2 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Szennyvízemelõ gyûjtõtartállyal folyadékokhoz, különösen szennyvízhez, fekáliához vagy hasonlókhoz, egy berendezéssel a tartály ürítéséhez, különösen motorral összekapcsolt szivattyúval (3), amely mint motorszivattyú-aggregát egészben vagy részben lesüllyesztve a tartályban (2) van elrendezve, a tartálynak (2) legalább egy bevezetõvezetéke (4), egy elfolyóvezetéke (5) van a folyadékok számára, és a szennyvízemelõ egy készülékkel (10) rendelkezik a készülék kapcsolásához, a tartály ürítéséhez a tartályon (2) belüli folyadékszinttõl függõen, a tartályfenék (12) vagy legalább a tartályfenék (12) résztartománya a tartály töltési állásától függõen rugalmasan utánengedõen van kialakítva, azzal jellemezve, hogy egy vagy több szenzor (15) van a rugalmasan utánengedõ tartályfenék-felület (12) külsõ oldalán (14) elrendezve, annak deformációjának mérésére. 2. Az 1. igénypont szerinti szennyvízemelõ, azzal jellemezve, hogy az utánengedõ tartályfenékrész 5 10 15 20 (12.1, 12.2) egy felállító felülettõl (14) távolságban van elrendezve. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szennyvízemelõ, azzal jellemezve, hogy legalább egy szenzor (15) van a tartályfenék mérési helyén elrendezve, amelynél maximálisan feltöltött tartály esetén egy kiértékelhetõ deformáció lép fel. 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti szennyvízemelõ, azzal jellemezve, hogy legalább egy szenzor (15) van a tartályfenék mérési helyén elrendezve, amelynél minimálisan feltöltött tartály esetén egy kiértékelhetõ deformáció lép fel. 5. A 4. igénypont szerinti szennyvízemelõ, azzal jellemezve, hogy a tartályfenékben (12) egy elasztikusan utánengedõ elem (12.1, 12.2) tömítetten és flexibilisen tartottan van elrendezve, és legalább egy szenzorral (15) össze van kapcsolva. 6. Az 1 5. igénypontok bármelyike szerinti szennyvízemelõ, azzal jellemezve, hogy egy vagy több szenzor (15) cserélhetõen van rögzítve. 4
HU 007 278 T2 Int. Cl.: E03F 5/22 5
HU 007 278 T2 Int. Cl.: E03F 5/22 6
HU 007 278 T2 Int. Cl.: E03F 5/22 7
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest