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Kontrolleinrichtung an Förderleitungen für pulsierend strömende Medien
Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinrichtung an Förderleitungen für pulsierend
strömende Medien.
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je nach Leistung und Hubzahl wird, bei Kolbenpumpen das zu. fördernde
Medium in der von der Pumpe abführenden Förderleitung pulsierend, also stoßweise
in einen Behäher ock dgl. weiterbefördert, so daß zwangläufig innerhalb der Förderleitung
Druckschwankungen auftreten, die mit den Hüben der Pumpe synchron verlaufen.
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Die Erfindung macht sich diese Tatsache zu.nutze und schlägt eine
Kontrolleinrichtung vor, um den Fördervorgang in den. Förderleitungen, die den in
Frage stehenden Pumpen nachgeschaltet sind, zu über-wachen. Eine solche Überwachung
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn aus irgendwelchen Gründen ein ständiger
Fluß des Mediums erforderlich ist und ein Aussetzen der Förderung zu Störungen,
Betriebsunterbrechungen oder sonstigen Nachteilen führen kann.
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Es ist an sich bekannt, daß an Ko#lbenpumpen angeschlossene Leitungen
durch ein an der Pumpe angebrachtes Kontakttachometer oder Kontaktmanchmeter überwacht
werden, das ein Signal auslöst, wenn Drehzahl oder Druck sinken. Die Praxis hat
jedoch erwiesen, daß diese bekannten Anordnungen dann nachteilig sind und Störungen
hervorrufen, wenn die zu fördernden Medien dickflüssig sind und gelegentlich Frerndkörper
mitführen.
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Im Gegensatz zu dem Bekannten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
eine Öffnung in der Wandung der von der Pumpe abführenden Förderleitung bzw. einen
davon abzweigenden kurzen Rehrstutzen durch eine Membran zu verschließen, die unter
dem Einfluß der Druckschwankungen in der genannten Leitung elastisch verformbar
ist. Ein mit der Membran verbundener Stößel öffnet oder schließt dabei synchron
mit den pulsierenden Druckschwankungen einen Schalter bzw. Kontakt, der mit einem
Relais elektrisch derart zusammt-nwirkt, daß ein optisches und/ oder akustisches
Signal beim Ausbleiben der periodischen Kontaktgabe anspricht.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in den
Zeichnungen näher dargestellt. Fig. 1 veranschaulicht den mechanischen Teil,
bestehend aus Membran und Kontaktgeber-, Fig. 2 ist das elektrische Schaltungsschenia.
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Man erkennt in Fig. 1 einen Ausschnitt der Förderleitung
1, in der von der nicht dargestellten Kolbenpumpe aus das zu fördernde Mediu-m
in Richtung des Pfeiles A pulsierend gefördert wird. An einer Öff-
nung
la in der Wandung der Förderleitung 1 ist ein kurzer Rohrstutzen 2 angeschweißt,
der in einem Flansch 3 endet. Gegen diesen Flansch 3 ist vermittels
eines entsprechenden Gegenflansches 4 ein hülsenförmiger Körper 5 geschraubt.
Zwischen beiden Flanschen liegt eine Membran 6, die den Rohrstutzen 2 vollständig
abschließt, so daß sie praktisch einen elastischen Wandungsteil der Förderleitung
1 bildet. Mit der Membran 6 ist ein Stößel 7 verschraubt, der
unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 8 steht, die sich mit dem einen
Ende an der Verschraubung des Stößels 7 und mit dem anderen Ende an einer
Zwischenwand 9 in dem hülsenförmigen Körper 5 abstützt.
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Die Membran ist unter dem Einfluß der in der Förderleitung
1 auftretenden Druckschwankungen elastisch verforrnbar, so daß sich der Stößel
synchron .mit den Druckschwankungen in Richtung des Doppelpfeiles B hin und her
bewegt. Dabei stößt er in jeder Periode einmal gegen einen einstellbaren Kontaktteil
10 und. schließt einen Stromkreis, der von dem einsitellbaren Kontaktteil
10 über den Stößel 7 die Rückholfeder 8 und den hülsenförmigen
Körper 5 verläuft. Diese Anordnung wirkt also wie ein Schalter.
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In Fig. 2 ist das elektrische Schaltungsschema dargestellt. Hierbei
ist mit dem Index 11 der an Hand der Fig. 1 schon erläuterte Kontaktgeber
bezeichnet. Als Niederspannungsquelle ist ein handelsüblicher Kleintransformator
12 vorgesehen. Der zweipolige Schalter 13 dient zum Ein- und Ausschalten
der gesamten Kontrolleinrichtung.
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Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten elektrischen Schaltung
ist folgende. Die beiden auf der Niederspannungsseite des Kleintransformators 12
entnommenen Phasen x und y sind über den Schalter 13 geführt, so daß
in geschlossenem Zustand dieses Schalters - wenn der Kontaktgeber
11 periodisch geschlossen und geöffnet wird - folgender, Stromkreis
hergestellt wird. Die Phasey liegt ständig an dem einen Anschluß eines Kondensators
14, dessen anderer Anschluß über einen Gleichrichter 15 und über den Koritaktgeber
11 zu der Phase x führt.
Beim Schließen des Kontaktgebers
wird der Kondensator aufgeladen und ein parallel zum Kondensator geschaltetes Relais
16 unter Strom gesetzt, weiches dadurch aus seiner in vollen Linien dargestellten
Ruhelage in die in gestrichelten Linien dargestellte Arbeitslage übergeführt wird
und den Stromkreis für eine Kontrollampe 17 schließt. Die Kapazität des Kondensators
14 ist so, beinessen, daß bei nermaler Frequenz und Stärke der Druckschwankungen
die Spannung an den Klemmen des Relais 16 auch während der Öffnungszeiten
des Kontaktgebers 11 hoch genug bleibt, um das Relais in seiner Arbeitsstellung
zu halten. Die Kontrollampe 17 zeigt dann die Betriebsbereitschaft des Gerätes
an.
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Sobald nun die periodischen Druckschwankungen schwächer werden, in
größeren Zeitabständen auftreten oder gänzlich ausbleiben, wird der Stromkreis durch
den K ontaktgeber nicht mehr oder nur in größeren Zeitabständen geschlossen. Die
Aufladung des Kondensato,rs 14 reicht dann nicht mehr aus, um das Relais
16 zu halten, so daß es in die in vollen Linien dargestellte Ruhelage abfällt
und dabei einen Stromkreis schließt, der von der Phase x über den Ruhekontakt des
Relais 16 und die Leitung 18 zu einem optischen oder akustischen Signalgerät,
z. B. einer Hupe 19, und über dieses zurück zur Klemme y verläuft.
Das Signalgerät spricht sodann an und bedeutet der Bedienungsperson, daß die Förderleistung
der Pumpe nachgelassen bzw. ausgesetzt hat.
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Durch entsprechende Bemessung der elektrischen Elemente ist es möglich,
die Kontrolleinrichtung den Betriebsverhältnissen der zu überwachenden Förderleitung
anzupassen.
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Die erfindungsgemäße Kontrolleinrichtung ist bei allen Anlagen verwendbar,
bei denen der Durchfluß pulsierend strömender Medien durch Rohrleitungen überwacht
werden soll.