Pneumatisches Schaltrelais Es sind Schaltrelais auf elektrischer Basis in mannig faltiger Art bekannt. Diese elektrischen Relais haben den Nachteil, dass sie in der chemischen Verfahrens technik nicht immer ohne grossen Aufwand angewendet werden können, der dadurch bedingt ist, dass ver schiedene Anlagen explosionssicher sein müssen. Ausserdem sind elektrische Schaltelemente stets stör anfällig und bedürfen erhöhter Wartung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein auf pneumatischer Grundlage arbeitendes Schaltrelais, bei dem alle oben geschilderten Nachteile vermieden sein sollen.
Das erfindungsgemässe Gerät weist einen Mess- fühler und eine mit diesem verbundene Prallplatte sowie eine über eine Blende mit einem konstanten Druck beaufschlagte Düse auf, der sich die Prallplatte bei Druckanstieg im Messfühler nähert, wobei diese Düse mit einem Druckmessgerät mechanisch in Ver bindung steht und von ihm bei Druckanstieg in Rich tung der Prallplatte bewegt wird, und ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Düse und das Druckmessgerät mit einem die Schaltung bewirkenden Stellglied pneu matisch verbunden sind, welches durch den im Druck messgerät infolge schlagartiger Annäherung der Düse an die Prallplatte auf den eingestellten Vordruck an steigenden Druck betätigt wird, und einstellbare An schläge vorgesehen sind, die den Weg begrenzen, auf dem die Düse der Prallplatte anliegend folgt, wobei der obere Anschlag die schlagartige Annäherung der Düse an die Prallplatte und der untere Anschlag deren Abheben von der Prallplatte bewirkt,
wodurch das Stellglied durch den nun eintretenden Druckabfall im Druckmessgerät zurückgestellt wird.
Die Wirkungsweise des Gerätes beruht darauf, dass bei Druckanstieg im Messfühler, beispielsweise einem Membranmanometer, die mit diesem verbundene Prallplatte sich der mit einem konstanten Druck beaufschlagten Düse des Druckmessgerätes nähert.
In dem Druckmessgerät findet auf diese Weise ein Druck anstieg statt, der eine Ausdehnung des Druckmess- gerätes in Richtung der Prallplatte hervorruft, so dass sich die Düse schlagartig der Prallplatte nähert und sich auf sie auflegt. Der Druck in dem Druckmessgerät steigt nun auf den eingestellten Vordruck an. Von diesem Druck wird das Stellglied betätigt.
Bei Druck abfall im Messfühler folgt die Düse der Prallplatte anliegend so lange, bis der untere Anschlag den Weg begrenzt und verhindert, dass die Düse weiterhin der Prallplatte folgen kann. Letztere hebt sich daraufhin von der Düse ab, und der Druck sinkt schlagartig ab. Hierdurch wird das Stellglied zurückgestellt.
Das Relais kann für die verschiedensten Rege lungen angewendet werden, so z. B. zum Füllen und Entleeren von Behältern in Verbindung mit einer Sprudelmessung, zum Dosieren von Mengen in be stimmten Zeitabständen sowie für Druckentspan nungen und Entschlammungen, die 'intermittierend vorgenommen werden sollen. Die maximalen und mini malen Regelwerte können beliebig eingestellt werden. Das Relais kann, auch als pneumatisches Zeitschalt- relais verwendet werden. Die Schaltfolge der Impulse und deren Dauer sind einstellbar.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei Anwendungen gezeigt.
In der Abb. 1 ist ein Relais zum Füllen und Ent leeren von Behältern in Verbindung mit einer Sprudel messung dargestellt. Es bedeutet 1 ein Membran manometer. Starr mit der Membran 2 verbunden ist die Prallplatte 3. Mit 4 sind zwei metallische, unter einander pneumatisch verbundene Dosen (Druck messgerät) mit Ausströmdüse 5 und einstellbaren An schlägen 6 zur Begrenzung der Ausdehnung des Druck messgerätes dargestellt.
Die Dosen 4 sind pneumatisch mit einem Stellglied 7 verbunden und werd en durch ein Reduzierventil 8 über eine Blende 9 mit einem konstanten Druck beaufschlagt. 10 ist ein Behälter und I l ein Standrohr einer bekannten Anordnung zur Sprudelmessung, das über eine weitere Blende 12 ebenfalls mit einem konstanten Vordruck beauf- schlagt wird.
Die Anordnung arbeitet wie folgt: Steigt der Stand im Behälter 10, so tritt eine Drucksteigerung im Stand rohr 11 und somit im Manometer 1 auf. Die Membran 2 biegt sich, und die Prallplatte 3 nähert sich der Düse 5. Sobald der Abstand zwischen Düse 5 und Prallplatte 3 genügend gering geworden ist, tritt eine Drucksteige rung in den Dosen 4 auf, die sich schlagartig ausdeh nen, bis die Düse 5 der Prallplatte 3 anliegt. Die ein tretende Drucksteigerung auf den eingestellten Vor druck betätigt das Stellglied 7. Sinkt nun der Behälter stand, so tritt eine Druckverringerung ein, und die Membran 2 mit Prallplatte 3 bewegt sich entgegen gesetzt und ist bestrebt, sich von der Düse 5 zu lösen.
Die Düse 5 folgt aber der Prallplatte, und der maxi male Druck bleibt erhalten, bis eine weitere Vorwärts bewegung der Düse 5 durch den unteren Anschlag 6 verhindert wird. In diesem Augenblick bewegt sich die Düse schlagartig nach unten, der Druck fällt ab und stellt das Stellglied 7 zurück. Durch Einstellen der An schläge 6 ist es möglich, den höchsten und niedrigsten Stand im Behälter 10 in weiten Grenzen zu variieren.
Die Verwendung des pneumatischen Schaltrelais als Zeitschaltrelais ist in Abb.2 beispielsweise dar gestellt. Statt des Behälters 10 ist ein Luftvolumen behälter 13 vorhanden, der über eine Blende 14 an eine Quelle konstanten Vordrucks angeschlossen ist. 16 ist ein. Ventil, durch das der Behälter 13 über die Blende 15 entspannt werden kann. Die Anordnung arbeitet wie folgt: Über die Blende 14 wird der Behälter 13 gefüllt. Es steigt der Druck im Behälter 13 und gleichzeitig an der Membran z. Bei einem bestimmten., wählbaren Druck im Behälter 13 arbeitet das pneumatische Schaltrelais, wie zu Abb. 1 beschrieben ist.
Durch den entstehenden Steuerdruck werden das Stell glied 7 und das Ventil 16 beeinflusst, das über die Blende 15 den Volumenbehälter 13 entspannt. Wird der eingestellte minimale Druck im Behälter 13 erreicht, so arbeitet das pneumatische Schaltrelais analog, wie für Abb. 1 erläutert ist. Das Stellglied 7 und das Ven- til 16 werden entsprechend beaufschlagt, und es wieder holt sich der gleiche Vorgang. Durch entsprechende Dimensionierung des Behälters 13, der Blenden 14 und 15, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines weiteren Ventils, sowie des Abstandes der Anschläge 6 ist es möglich, beliebige Zeitintervalle einzustellen.
Um einen grösseren Weg des Druckmessgerätes zu erreichen, ist es zweckmässig, das Druckmessgerät aus mehreren, beispielsweise zwei Dosen 4 herzustellen.
Um den Schaltvorgang von mehreren Kompo nenten abhängig zu machen, kann die Prallplatte 3 von mehreren, beispielsweise zwei Messfühlern beein flusst werden.