Vorrichtung zum Überwachen von Nebelbildung in einem Raum, insbesondere von Ölnebel im Kurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine Übermässige ölnebelkonzentrationen in Kurbel gehäusen, z. B. als Folge von überhitzten Lagern oder Kolbenmänteln, bilden eine Explosionsgefahr. Zum Nachweis solcher gefährlicher ölnebelkonzentrationen soll eine Vorrichtung konstruiert werden, damit Mass nahmen getroffen werden können, um das Risiko einer Explosion zu vermeiden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann aber auch zum Nachweis von Nebeln im allgemeinen z. B. in Luftkonditionier-, Gefrier- und Gaskühlanlagen verwendet werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zum über wachen von Nebelbildung in einem Raum, insbeson dere von Ölnebel im Kurbelgehäuse einer Verbren nungskraftmaschine, arbeitet mit einer Lichtquelle und einem photoelektrischen Gerät, dessen Beleuch tung durch die Lichtquelle durch die Gegenwart von Nebel verändert wird, wobei die Vorrichtung dazu bestimmt ist, ausserhalb des Raumes angeordnet zu sein, in dem die Nebelbildung auftreten kann. Das Innere der Vorrichtung ist mit dem zu überwachen den Raum verbunden.
Gemäss der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vor gesehen sind, um aus dem Raum Gas durch die Vorrichtung und quer über den Weg zwischen der Lichtquelle und dem photoelektrischen Gerät zu führen, nebst Mitteln zum Trennen des Innern der Vorrichtung von dem zu überwachenden Raum, und Mitteln zum Einlassen von reiner Luft in das so iso lierte Innere der Vorrichtung, damit die richtige Tätigkeit der Vorrichtung überprüft werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes, geeignet zum überwachen des Kurbel gehäuses von Dieselmotoren, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Vorrichtung in Vorderansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie I-1 der Fig. 2, Fig. 2 dieselbe in Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig.3 die der Fig.2 entgegengesetzte Seiten ansicht, Fig. 4 ein Schaltungsbeispiel für das Steuer- und Anzeigegerät,
das mit der Vorrichtung verwendet wird, und Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Va riante der Vorrichtung, montiert auf einem Gaskühl system.
Die Vorrichtung besteht aus einem rechteckigen Kasten 10, in dessen Innerem eine Ölnebelkonzen- tration festgestellt wird. Auf der einen Seite dieses Kastens 10 ist eine kreisrunde Öffnung 10a vor gesehen, in die ein abnehmbares Gehäuse 11 einge setzt ist, das eine nachfolgend als Messzelle bezeich nete Photozelle 12 enthält. Letztere ist hinter einem Glasfenster 13 montiert, das, wie auch die verschie denen Bestandteile des Gehäuses, an jeder Verbin dungsfläche durch Dichtungsringe 14 abgedichtet ist, um die Öffnung 10a hermetisch abzuschliessen. Das ganze Gehäuse 11 kann durch Lösen von Muttern 15 weggenommen werden, und die Zelle 12 ist zugäng lich nach Wegnahme des Aussendeckels 11a des Gehäuses 11.
Ein ähnliches Fenster 16, das in einem Halter 17 montiert ist, erstreckt sich über eine kreis runde Öffnung 10b in der gegenüberliegenden Seite des Kastens 10 und ist auch durch Dichtungsringe 18 hermetisch verschlossen.
Auf der Vorderseite des Kastens 10 ist ein Dek- kel 10'c (Fig. 2) angebracht, der wegnehmbar ist, um das Innere des Kastens 10 zum Reinigen der entspre chenden Seiten der beiden Glasfenster 15 und 16 zu gänglich zu machen. Dieser Revisionsdeckel 10c ent- hält auch ein Glasfenster 20, das normalerweise durch eine Schwenkklappe 10e zugedeckt ist, um die durch das Innere des Kastens 10 abgezogenen Gase augen blicklich inspizieren zu können. In .einem Halter 21 hinter dem Fenster 16 ist eine Punktstrahllampe L3 in einem auf der Aussenseite des Kastens 10 ange brachten Lampengehäuse 19 montiert. Das Gehäuse 19 ist mit einer Ventilationshaube 19a zum Kühlen der Lampe L3 versehen.
Ein wegnehmbarer Schau deckel 19b gewährt Zugang ins Innere des Lampen gehäuses 19 zur Revision oder zum Reinigen der Lampe L3 oder der entsprechenden Seite des Fensters 16. Auf der letzterem gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 19 ist eine Ausnehmung 19c angebracht, die durch die Wand 22a eines Gehäuses 22 abgeschlossen ist, das eine Photozelle 23 ähnlich der Messzelle 12 enthält, und diese Photozelle ist nachfolgend als Ausgleichzelle bezeichnet.
Die den Lampenhalter 21 tragende Wand 22a ist durch eine nachgiebige Unter lage 24 von der benachbarten Wand des Gehäuses 19 getrennt, und eine ähnliche Unterlage 25 ist zwischen der Wand 22a und dem Boden der Ausgleichzelle 23 eingesetzt. Gegenüber der letzteren ist eine klei nere elektrische Lampe L4 montiert. Durch Lösen der Muttern 26 können das Ausgleichzellengehäuse 22 und die Lampe L3 weggenommen werden.
Bei dieser Konstruktion ist die Vorrichtung mit tels eines Rohrkrümmers 28 auf einem Kurbel gehäusedeckel 27 montiert. Der Krümmer 28 weist an seinem untern Ende eine geflanschte Mündung 28.a auf, so dass er über einer zu diesem Zweck in der Kurbelgehäusetür 27 vorgesehenen Öffnung 27a befestigt werden kann. An seinem obern Ende weist der Krümmer 28 einen Flansch 28b auf, der über einer Öffnung 10d im Boden des Kastens 10 be festigt ist.
Auf der Oberseite des Kastens 10 ist ein elektrisch angetriebener Ventilator 29 montiert, dessen Saug seite mit dem Innern des Kastens 10 und dessen Ab gangseite mit einem Sammelrohr 30 in Verbindung steht. Letzteres endigt in zwei Saugstutzen 30a, die durch Röhren (nicht gezeigt) mit von der Öffnung 27a abgesetzten Öffnungen im Kurbelgehäuse verbunden werden können.
Im Betrieb der Vorrichtung übt der Ventilator 29 eine Saugwirkung im Kasten 10 aus und zieht Gase und Dämpfe aus dem Kurbelgehäuse durch den Krümmer 28 in den Kasten 10, aus welchem sie durch den Ventilator 29, den Abgassammler 30 und die Rückleitungen zurück in das Kurbelgehäuse gelangen. Beim Durchgang durch den Kasten 10 strömen die Gase und Dämpfe quer durch den von der Lampe L3 auf die Messzelle 12 projizierten Lichtstrahl. So können die Gase und Dämpfe im Kurbelgehäuse fort laufend und mit ausreichender Zirkulation geprobt werden.
Um das richtige Funktionieren der Vorrichtung überprüfen zu können, muss das Innere des Kastens 10 vom Kurbelgehäuse getrennt werden, und zwar aus nachfolgend dargelegten Gründen. Dies wird be- werkstelligt durch Anbringen einer Verschlussscheibe 32 in der mit Flansch versehenen Mündung 28u des Krümmers 28, so, dass diese Scheibe 32 axial aus ihrer strichpunktierten Stellung in die Stellung nach Fig.2 verschoben werden kann. In dieser Stellung verschliesst ein Überzug aus nachgiebigem Dichtungs material 32a die Mündung des Krümmers 28. Die Scheibe 32 ist auf einem Stab 33 zwischen zwei Fe dern 34 und 35 montiert, und dieser Stab ist in einer im Krümmer 28 gebildeten Büchse 28c ver schiebbar.
Ein Griff 36, der zum Ziehen des Stabes 33 zwecks Verschiebens der Scheibe 32 in ihre Schliess stellung entgegen der Wirkung der Federn 34 und 35 benützt wird, verschliesst normalerweise zwei Durchlässe 28d in der Büchse 28c. Ist also die Scheibe 32 in der Schliessstellung gehalten, so sind die beiden Durchlässe 28d offen, und es kann reine Luft aus dem Maschinenraum in den Krümmer 28 und damit in den Kasten 10 gezogen werden. Die innere Ringseite des Fingergriffes 36 weist einen Überzug 36a aus federnd nachgiebigem Dichtungs material auf, so dass in der Normalstellung der Ver- schlussscheibe 32 die beiden Durchlässe 28d in der Büchse 28c gegenüber dem Maschinenraum verschlos sen sind.
Mit dieser Vorrichtung ist eine Anzeige-, Kon- troll- und Warnvorrichtung 31 kombiniert, um einen Alarm auszulösen, wenn die Abdeckung des von der Lampe L3 auf die Messzelle 12 gerichteten Licht strahls eine vorbestimmte, einer vorbestimmten Öl- nebelkonzentration entsprechende Höhe erreicht. Die Vorrichtung 31 dient auch zum Anzeigen der richtigen Tätigkeit der Vorrichtung.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird die Vorrichtung 31 mittels eines Steckers PL1 an eine Kraftquelle an geschlossen, und die Stromzufuhr kann mittels eines zweipoligen Schalters SW 1 unterbrochen werden. Die Quelle speist die Punktstrahllampe L3, die mit einem Widerstand R 1 und einem Druckknopf-Rückstell- schalter PB1 hintereinandergeschaltet ist.
Der Wi derstand RI dient zum Verringern der Spannung an der Lampe L3, erhöht damit deren Lebensdauer, und liefert eine niedrige Spannung für die Relais<B>All</B> und B/3. Die Ausgleichzellenlampe L4 wird auch von der gleichen Quelle gespiesen und ist mit einem ver änderlichen Widerstand R3 hintereinandergeschaltet. Die elektrischen Ausgänge der beiden Photozellen 12, 23 werden in Opposition einem Drehspulrelais MCJ1 und einem Drehspul-Mikroamperemeter MC2 zuge führt.
Ein verstellbarer Widerstand R2 setzt die bei den Photozellen in Nebenschluss zwecks Lieferns einer Empfindlichkeitsjustierung, während der Widerstand R3 verstellbar ist zum Einstellen des Nullpunktes des Mikroamperemeters MC2. Ein Grund für die Verwen dung einer Ausgleichzelle besteht darin, Strom schwankungen durch den Amperemeter MC2 zu ver ringern, die sonst wegen Temperaturänderungen auf treten würden, wobei letztere die Zellenempfindlich keit beeinträchtigen, und auch wegen Spannungs änderungen, die Änderungen in der Lichtausbeute der Lampe L3 hervorrufen.
Eine grüne Anzeigelampe L1 wird über die normalerweise geschlossene Seite der Umschaltkontakte B 1 und der Kontakte A 1 ge- spiesen, wobei Relais A/1 normalerweise von der Spannung am Widerstand R 1 erregt wird und den Kontakt A 1 im Gegensatz zur Zeichnung geschlossen hält.
Der Widerstand R3 ist so eingestellt, dass bei normalen Bedingungen kein Strom durch MC11 und MC2 fliesst. Sollte aber die Messzelle 12 verdunkelt werden, so fällt ihre Leistung ab, und der Strom durch MC/1 und MC2 steigt entsprechend. Dieser er höhte Strom wird am Mikroamperemeter MC2 ange zeigt, der nach der ölnebeldichte kalibriert sein kann.
Wird die Zelle 12 bis zu einem vorbestimmten Grad verdunkelt, so ruft der resultierende nichtabgeglichene Strom durch das Relais MCI1 das Schliessen der Kon takte MCl hervor, wodurch das Relais B13 erregt wird. Dies wiederum verursacht ein Umschalten der Kontakte B 1 auf ihre normalerweise offene Seite, und das Aufleuchten einer roten Warnlampe L2 über die Kontakte A1 und B1, wobei die Lampe L1 aus gelöscht wird. Ein akustischer Alarm (nicht gezeigt) kann an den Stecker PL2 angeschlossen werden, so dass er beim Schliessen der Kontakte B2 läutet. Der Ventilatormotor wird durch Öffnen der normaler weise geschlossenen Kontakte B3 ausgeschaltet.
Falls erwünscht, können weitere Kontakte vorgesehen sein zum Vervollständigen eines Betriebskreises für einen oder mehrere automatisch betätigte Feuerlöscher, z. B. Kohlensäurelöscher, die ihren Inhalt bei Gefahr in das Kurbelgehäuse spritzen. Sollte die Scheinwerfer lampe L3 aussetzen, so wird das normalerweise über R1 erregte Relais A/1 spannungslos. Dieser Zustand wird optisch angezeigt, da, obschon die Vorrichtung eingeschaltet ist, weder die Lampe L1 noch L2 leuchtet, weil ihre Stromzufuhr durch die Kontakte A l unterbrochen ist. Ein grünes Glas ist vorgesehen zur Aufnahme eines Teils des Lichtes von der Lampe L4, so dass auch ein Versagen dieser Lampe entdeckt werden kann.
Der Gleichrichter RECT <I>1</I> ist mit der Relaisspule B/3 parallel geschaltet, um einen Licht bogen an den Kontakten MC1 zu verhindern. Beim Relais MC/1 sind die Kontakte MC1 nach dem an fänglichen Schliessen geschlossen gehalten, so dass ein intermittierender Betrieb vermieden ist. Um die Vor richtung zurückzustellen, muss der Rückstellschalter PB <I>1</I> niedergedrückt und eine Spule KO eingeschaltet werden, die die Kontakte MC1 öffnet und die Vor richtung in ihren Normalzustand zurückführt.
Die Fenster 13 und 16 werden in regelmässigen Zeitabständen gereinigt, und ebenso muss die Null stellung des Amperemeters MC2 regelmässig nachge prüft werden, wenn die Fenster rein sind, falls die beiden Lampen L3 und L4 bzw. die beiden Photo zellen 12 und 23 nicht mehr zufriedenstellend arbei ten. Zum Überprüfen der Nullstellung des Ampere meters MC2 muss natürlich Gas oder Dampf aus dem Kasten 10 ausgeschlossen werden, da sonst die Nullablesung beeinträchtigt würde. Dies wird er- reicht durch Trennung des Inneren des Kastens 10 vom Kurbelgehäuse und Verbinden des Kastens mit einer Quelle reiner Luft, wie oben angeführt.
Die Wahl der Photozellen hängt von den zu erwartenden Bedingungen ab, wobei besondere Aufmerksamkeit auf die maximale Arbeitstemperatur und die Vibra- tion zu richten ist, der die Zellen unterworfen sind. Ein besonders geeignetes Gerät für diesen Zweck ist ein photoelektrisch leitender Kristall, z. B. aus Kad- miumsulfid. Solche Kristalle sind jedoch heute nicht ohne weiteres erhältlich und können ersetzt werden durch andere bekannte Formen von photoelektrischen Geräten für die vorliegenden Erfordernisse, wie z. B. Halbleiter-, lichtaussendende und lichtleitende Zellen.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel war die Lampe L3 eine 75-Watt-220-Volt-Lampe, die Ausgleichlampe L4 eine 15-Watt-220-Volt-Lampe, und die Photozellen waren Selenium-Halbleiterzellen mit einer aktiven Oberfläche von 45 mm Durch messer. Obschon das Verschlussglied 32 von Hand verschoben werden kann, ist es auch möglich, dies von einer entfernten Stelle auszuführen, insbesondere wenn die Anzeige- und Kontrollvorrichtung 31 von dem die Photozellen enthaltenden Teil entfernt auf gestellt ist, anstatt auf diesem montiert zu sein wie in Fig. 3. Dies kann z.
B. bewerkstelligt werden durch Verwenden eines Solenoids zum Verschieben des Verschlussgliedes, wobei die Federn bei aberregtem Solenoid das Glied 32 in seine Normalstellung zurück führen. Da das Kurbelgehäuse vom Kasten 10 ge trennt ist beim Reinigen, ist natürlich nur reine Luft vorhanden, die aus dem Maschinensaal durch den Kasten 10 gezogen wird, so dass also kein Nebel vorhanden ist beim Neueichen.
Das oben angeführte Verfahren zum Nachprüfen verlangt das Vorhandensein eines Anzeigeinstrumen tes. Das Gerät könnte jedoch ohne Anzeigeinstrument, sondern nur mit einem Alarm verwendet werden. In einem solchen Fall kann eine Verdunklungsscheibe benützt werden, die zwischen die Lampe L4 und die Photozelle 12 eingesetzt wird. Der Verfinsterungsgrad der Scheibe ist so gewählt, dass bei reinen Fenstern und voller Leistung der Lampe L4 und der Zelle 12 der Ausgang gerade genügt, um die Betätigung des Alarms zu verhindern.
Das heisst, dass bei Alarm der Rheostat oder eine andere Justiervorrichtung im Steuergerät neueingestellt werden muss, bis der Alarm gerade nicht mehr bemerkbar ist. Die Justiervorrich- tung ist vorzugsweise so geeicht, dass er dann noch weiter justiert werden kann, um einen vorbestimmten Sicherheitsgrad gegenüber der Betätigungsschwelle zu geben.
Fig. 5 zeigt die Anwendung des Erfindungsgegen standes auf das Feststellen einer übermässigen Ölnebel- konzentration in einer Kühlgase führenden Leitung 40, wobei dieser Ölnebel durch verdampftes Schmier mittel hervorgerufen wurde.
An der Wand der Leitung 40 ist ein Gerät mon tiert, das im allgemeinen der bereits beschriebenen Vorrichtung ähnlich ist. In diesem Fall ist kein Saug- gebläse erforderlich, da der Kühlmitteldurchfluss ge nügt, um einen kleinen Teil des Gases durch einen Stautrichter 41 zu drücken. Das aus dem Gerät weg strömende Gas gelangt durch eine Venturidüse 42 zurück in die Leitung 40. Der Einlass des Gerätes weist ein Ventil 43 auf, um den Trichter 41 auszuschalten und reine Luft von ausserhalb der Leitung 40 durch eine normalerweise geschlossene Öffnung 44 in das Gerät einströmen zu lassen.
Die Rückflussleitung weist ein ähnliches Ventil 45 auf, damit der Auslass aus dem Gerät mit einer Saugleitung 46 verbunden wer den kann, die zum Einsaugen der kühlen Luft dient. Unter Umständen kann die Temperatur des Gases in der Leitung 40 200-300 C .erreichen, und in die sem Fall kann das in das Gerät einströmende Gas durch einen kleinen, flüssigkeitsgekühlten Konden sator oder Kühlvorrichtung 47 gekühlt werden, um eine Kondensation des Ölnebels herbeizuführen und so eine maximale Verfinsterung zu erhalten.
Wo hohe Temperaturen vorherrschen, kann es wünschenswert sein, die Kontroll- und Anzeigevorrichtung 31 vom Gerät weg aufzustellen und das Gehäuse mit Luft oder Wasser zu kühlen, um die maximale Temperatur, der die photoelektrische Zelle und die Lichtquellen ausgesetzt sind, zu beschränken.
Device for monitoring fog formation in a room, in particular oil mist in the crankcase of an internal combustion engine. Excessive oil mist concentrations in crankcases, e.g. B. as a result of overheated bearings or piston skirts, create a risk of explosion. To detect such dangerous oil mist concentrations, a device should be constructed so that measures can be taken to avoid the risk of an explosion.
The device according to the invention can also be used for the detection of mists in general, for. B. be used in air conditioning, freezing and gas cooling systems.
The device according to the invention for monitoring fog formation in a room, in particular of oil mist in the crankcase of a combustion engine, works with a light source and a photoelectric device whose lighting is changed by the light source by the presence of fog, the device is intended to be arranged outside the room in which the fog formation can occur. The interior of the device is connected to the room to be monitored.
According to the invention, this device is characterized in that means are provided to guide gas from the room through the device and across the path between the light source and the photoelectric device, as well as means for separating the interior of the device from that to be monitored Space, and means for admitting clean air into the interior of the device so isolated so that the correct operation of the device can be checked.
An embodiment of the subject matter of the invention, suitable for monitoring the crankcase of diesel engines, is shown in the drawing. 1 shows the device in front view, partly in section along line I-1 in FIG. 2, FIG. 2 the same in side view, partly in section along line II-II in FIG. 1, FIG the Fig. 2 opposite side view, Fig. 4 is a circuit example for the control and display device,
which is used with the device, and Fig. 5 is a schematic side view of a variant of the device mounted on a gas cooling system.
The device consists of a rectangular box 10, inside which an oil mist concentration is determined. On one side of this box 10, a circular opening 10a is seen in front of which a removable housing 11 is set, which contains a photocell 12 designated below as a measuring cell. The latter is mounted behind a glass window 13 which, like the various components of the housing, is sealed at each connec tion surface by sealing rings 14 to hermetically seal the opening 10a. The entire housing 11 can be removed by loosening nuts 15, and the cell 12 is accessible after removing the outer cover 11 a of the housing 11.
A similar window 16, which is mounted in a holder 17, extends through a circular opening 10b in the opposite side of the box 10 and is also hermetically sealed by sealing rings 18.
On the front of the box 10, a lid 10'c (FIG. 2) is attached which can be removed in order to make the interior of the box 10 accessible for cleaning the corresponding sides of the two glass windows 15 and 16. This inspection cover 10c also contains a glass window 20 which is normally covered by a pivoting flap 10e in order to be able to inspect the gases drawn off through the interior of the box 10 at a glance. In .einem holder 21 behind the window 16, a point beam lamp L3 is mounted in a lamp housing 19 attached to the outside of the box 10. The housing 19 is provided with a ventilation hood 19a for cooling the lamp L3.
A removable show cover 19b grants access to the interior of the lamp housing 19 for revision or cleaning of the lamp L3 or the corresponding side of the window 16. On the latter opposite side of the housing 19, a recess 19c is mounted through the wall 22a of a housing 22 is closed, which contains a photocell 23 similar to the measuring cell 12, and this photocell is hereinafter referred to as the compensation cell.
The wall 22a carrying the lamp holder 21 is separated from the adjacent wall of the housing 19 by a resilient pad 24, and a similar pad 25 is inserted between the wall 22a and the bottom of the compensation cell 23. Compared to the latter, a smaller electric lamp L4 is mounted. By loosening the nuts 26, the compensating cell housing 22 and the lamp L3 can be removed.
In this construction, the device is mounted on a crank housing cover 27 by means of a pipe bend 28. The manifold 28 has a flanged opening 28 a at its lower end, so that it can be fastened via an opening 27 a provided for this purpose in the crankcase door 27. At its upper end, the manifold 28 has a flange 28b which is fastened via an opening 10d in the bottom of the box 10 be.
On top of the box 10, an electrically driven fan 29 is mounted, the suction side of which is connected to the interior of the box 10 and from the output side with a manifold 30 in connection. The latter ends in two suction stubs 30a, which can be connected by tubes (not shown) to openings in the crankcase that are offset from the opening 27a.
In operation of the device, the fan 29 exerts suction in the box 10 and draws gases and vapors from the crankcase through the manifold 28 into the box 10, from which they pass back into the crankcase through the fan 29, the exhaust manifold 30 and the return lines . When passing through the box 10, the gases and vapors flow across the light beam projected onto the measuring cell 12 by the lamp L3. In this way, the gases and vapors in the crankcase can be sampled continuously and with sufficient circulation.
In order to be able to check the correct functioning of the device, the interior of the box 10 must be separated from the crankcase for the reasons set out below. This is accomplished by attaching a closure disk 32 in the flanged mouth 28u of the bend 28 so that this disk 32 can be axially displaced from its dot-dash position into the position according to FIG. In this position, a cover of flexible sealing material 32a closes the mouth of the manifold 28. The disc 32 is mounted on a rod 33 between two Fe countries 34 and 35, and this rod is in a sleeve 28c formed in the manifold 28 c slidable.
A handle 36, which is used to pull the rod 33 for the purpose of moving the disc 32 into its closed position against the action of the springs 34 and 35, normally closes two passages 28d in the sleeve 28c. If the disk 32 is held in the closed position, the two passages 28d are open and pure air can be drawn from the engine room into the bend 28 and thus into the box 10. The inner ring side of the finger grip 36 has a coating 36a made of resiliently resilient sealing material, so that in the normal position of the closure disk 32 the two passages 28d in the sleeve 28c are closed with respect to the machine room.
A display, control and warning device 31 is combined with this device in order to trigger an alarm when the cover of the light beam directed from the lamp L3 onto the measuring cell 12 reaches a predetermined height corresponding to a predetermined oil mist concentration. The device 31 also serves to indicate the correct operation of the device.
As can be seen from Fig. 4, the device 31 is connected to a power source by means of a plug PL1, and the power supply can be interrupted by means of a two-pole switch SW 1. The source feeds the point beam lamp L3, which is connected in series with a resistor R 1 and a push-button reset switch PB1.
The resistor RI is used to reduce the voltage across the lamp L3, thereby increasing its service life, and providing a low voltage for the relays <B> All </B> and B / 3. The compensation cell lamp L4 is also fed by the same source and is connected in series with a variable resistor R3. The electrical outputs of the two photocells 12, 23 are fed in opposition to a moving coil relay MCJ1 and a moving coil micro-ammeter MC2.
An adjustable resistor R2 shunts the photocells to provide a sensitivity adjustment, while resistor R3 is adjustable to set the zero point of the microamperemeter MC2. One reason for using a compensation cell is to reduce current fluctuations through the ammeter MC2 that would otherwise occur due to temperature changes, the latter affecting the cell sensitivity, and also due to voltage changes, the changes in the light output of the lamp L3 cause.
A green indicator lamp L1 is fed via the normally closed side of changeover contacts B 1 and contacts A 1, relay A / 1 normally being excited by the voltage at resistor R 1 and keeping contact A 1 closed in contrast to the drawing.
Resistor R3 is set so that no current flows through MC11 and MC2 under normal conditions. If, however, the measuring cell 12 is darkened, its power drops and the current through MC / 1 and MC2 increases accordingly. This increased current is displayed on the MC2 micro-ammeter, which can be calibrated according to the oil mist density.
If the cell 12 is darkened to a predetermined degree, the resulting unbalanced current through the relay MCI1 causes the contacts MCl to close, whereby the relay B13 is energized. This in turn causes contacts B 1 to switch to their normally open side and a red warning lamp L2 to illuminate across contacts A1 and B1, extinguishing lamp L1 from. An acoustic alarm (not shown) can be connected to plug PL2 so that it rings when contacts B2 close. The fan motor is switched off by opening the normally closed contacts B3.
If desired, further contacts can be provided to complete an operating circuit for one or more automatically operated fire extinguishers, e.g. B. Carbon dioxide extinguishers, which inject their contents into the crankcase in case of danger. Should the headlight lamp L3 fail, relay A / 1, normally excited via R1, is de-energized. This state is indicated optically, since, although the device is switched on, neither the lamp L1 nor L2 is lit because their current supply is interrupted by the contacts A l. A green glass is provided to absorb some of the light from lamp L4 so that failure of this lamp can also be detected.
The rectifier RECT <I> 1 </I> is connected in parallel with the relay coil B / 3 to prevent an arc on the MC1 contacts. In the case of the relay MC / 1, the contacts MC1 are kept closed after the initial closing, so that intermittent operation is avoided. To reset the device, the reset switch PB <I> 1 </I> must be depressed and a coil KO switched on, which opens the contacts MC1 and returns the device to its normal state.
The windows 13 and 16 are cleaned at regular intervals, and the zero position of the ammeter MC2 must also be checked regularly when the windows are clean, if the two lamps L3 and L4 or the two photo cells 12 and 23 are no longer satisfactory work. To check the zero setting of the ammeter MC2, gas or steam must of course be excluded from box 10, otherwise the zero reading would be impaired. This is accomplished by separating the interior of the box 10 from the crankcase and connecting the box to a source of clean air as noted above.
The choice of photocells depends on the anticipated conditions, paying particular attention to the maximum working temperature and the vibration to which the cells are subjected. A particularly suitable device for this purpose is a photoelectrically conductive crystal, e.g. B. from cadmium sulfide. However, such crystals are not readily available today and can be replaced by other known forms of photoelectric devices for the present needs, such as e.g. B. Semiconductor, light emitting and light conducting cells.
In a practical embodiment, the lamp L3 was a 75 watt 220 volt lamp, the balancing lamp L4 was a 15 watt 220 volt lamp and the photocells were selenium semiconductor cells with an active surface area of 45 mm. Although the closure member 32 can be moved by hand, it is also possible to do this from a remote location, in particular if the display and control device 31 is placed away from the part containing the photocells instead of being mounted on it as in Fig 3. This can e.g.
B. be accomplished by using a solenoid to slide the closure member, the springs returning member 32 to its normal position when the solenoid is de-energized. Since the crankcase is separated from the box 10 when cleaning, there is of course only pure air, which is drawn from the machine room through the box 10, so that there is no fog when new oaks.
The above procedure for checking requires the presence of a display instrument. However, the device could be used without a display instrument, but only with an alarm. In such a case, a darkening screen which is inserted between the lamp L4 and the photocell 12 can be used. The degree of eclipse of the pane is selected so that when the windows are clean and the lamp L4 and cell 12 are fully powered, the output is just sufficient to prevent the alarm from being activated.
This means that in the event of an alarm, the rheostat or another adjustment device in the control unit must be reset until the alarm is no longer noticeable. The adjustment device is preferably calibrated in such a way that it can then be further adjusted in order to provide a predetermined degree of security with respect to the actuation threshold.
5 shows the application of the subject matter of the invention to the detection of an excessive oil mist concentration in a line 40 carrying cooling gases, this oil mist being caused by evaporated lubricant.
On the wall of the line 40 a device is installed on it, which is generally similar to the device already described. In this case, no suction fan is required, since the coolant flow rate is sufficient to force a small part of the gas through a storage funnel 41. The gas flowing out of the device passes through a venturi 42 back into the line 40. The inlet of the device has a valve 43 to turn off the funnel 41 and clean air from outside the line 40 through a normally closed opening 44 into the device to flow in.
The return line has a similar valve 45 so that the outlet from the device can be connected to a suction line 46 which is used to draw in the cool air. Under certain circumstances, the temperature of the gas in line 40 can reach 200-300 C., And in this case the gas flowing into the device can be cooled by a small, liquid-cooled condenser or cooling device 47 to bring about condensation of the oil mist and so to get a maximum eclipse.
Where high temperatures prevail, it may be desirable to position the control and display device 31 away from the device and to cool the housing with air or water in order to limit the maximum temperature to which the photoelectric cell and the light sources are exposed.