DE10233455A1

DE10233455A1 - Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von in Arbeitsflüssigkeiten befindlichem Schlamm

Info

Publication number: DE10233455A1
Application number: DE2002133455
Authority: DE
Inventors: Sabrina Kiefer
Original assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Current assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: DE10233455B4

Abstract

Eine Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von in Arbeitsflüssigkeiten befindlichem Schlamm, insbesondere von in Hydrauliköl enthaltenem Ölschlamm, weist einen Meßstab 1 auf, der in einem die Flüssigkeit enthaltenden Behälter, insbesondere Tank, in eine an dessen Grund befindliche Schlammschicht eintauchbar ist und der eine an ihm befindliche Anzeigeeinrichtung (9) für eine optische Ermittlung der Pegelhöhe der Obergrenze der Schlammschicht aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von in Arbeitsflüssigkeiten befindlichem Schlamm, insbesondere von in Hydrauliköl enthaltenem Ölschlamm.

In hydraulischen Anlagen kommt es aufgrund der Alterung der benutzten Arbeitsflüssigkeit zur Bildung von Schlamm. Dieser Schlamm, bei mit Hydrauliköl betriebenen Anlagen der sogenannte „Ölschlamm", besitzt eine höhere Dichte als die Arbeitsflüssigkeit und setzt sich somit in den Ruhezonen der Anlage ab, in der Regel im Tank. Für den Betreiber der betreffenden Anlage ist es von Nutzen, die Menge des im Tank abgesetzten Schlammes zu kennen. Dies ermöglicht es dem Betreiber beispielsweise den hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Funktionssicherheit richtigen Zeitpunkt für einen Austausch der Flüssigkeit festzusetzen und/oder die Kosten für eine Reinigung des Tanks und eine Entsorgung des Schlammes abzuschätzen.

Da die Dimensionierung und Geometrie des Tanks bekannt sind, genügt zur Bestimmung des Volumens des Schlammes die Bestimmung der Höhe der im Tank abgesetzten Schlammschicht. Übliche Peilstäbe oder Ölmeß- stäbe aus Metall sind hierzu jedoch nicht geeignet, da die Grenze zwischen Arbeitsflüssigkeit und Schlammschicht nicht zu erkennen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, indem eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, die eine einfache und sichere Ermittlung der. Menge abgesetzten Schlammes ermöglicht.

Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe eine Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von in Arbeitsflüssigkeiten befindlichem Schlamm, insbesondere von in Hydrauliköl enthaltenem Ölschlamm, mit einem Meßstab, der in einem die Flüssigkeit enthaltenden Behälter, insbesondere Tank, in eine an dessen Grund befindliche Schlammschicht eintauchbar ist und der eine an ihm befindliche Anzeigeeinrichtung für eine optische Ermittlung der Pegelhöhe der Obergrenze der Schlammschicht aufweist.

Während bei einem Meßstab herkömmlicher Bauart aus Metall sowohl die oberhalb der Schlammschicht befindliche Flüssigkeit als auch der Schlamm den eingetauchten Meßstab in ähnlicher Weise benetzt, so dass nach dem Herausziehen des Meßstabes die Obergrenze der Schlammschicht nicht sicher feststellbar ist, ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgrund des Vorhandenseins der am Meßstab befindlichen Anzeigeeinrichtung, die Obergrenze der Schlammschicht optisch sicher zu erkennen.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Anzeigeeinrichtung ein am unteren Ende des Meßstabes befindliches Anzeigematerial auf, das durch den Schlamm und die oberhalb der Schlammschicht befindliche Flüssigkeit in optisch erkennbar unterschiedlicher Weise benetzbar ist.

Als Anzeigematerial, das vorzugsweise am Meßstab auswechselbar angebracht ist, so dass für aufeinanderfolgende Meßvorgänge jeweils frisches Anzeigematerial verwendet werden kann, ist vorzugsweise ein poröses Material vorgesehen, das die Einlagerung von Schlamm und Flüssigkeit ermöglichende Poren aufweist.

Eine besonders einfache und sichere visuelle Ermittlung der Obergrenze der Schlammschicht wird erzielt, wenn das poröse Anzeigematerial im unbenetzten Zustand eine helle Farbgebung aufweist, vorzugsweise im wesentlichen weiß ist, so dass die Grenze zwischen Schlammschicht und darüber befindlicher Flüssigkeit durch unterschiedlich dunkle Verfärbung des Anzeigematerials visuell ohne weiteres erkennbar ist.

Um möglichst große Meßgenauigkeit zu erzielen, ist es vorteilhaft, ein Anzeigematerial zu benutzen, bei dem die Flüssigkeit und der Schlamm nur in das Material eindringen, sich jedoch nicht in anderer Richtung, z. B. senkrecht zur Richtung des Eindringens, etwa durch Kapillarwirkung, ausbreiten kann. Hierfür eignet sich als poröses Anzeigematerial beispielsweise ein fester Schaumstoff mit geschlossenen Zellen.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist der Meßstab eine an dessen unterem Endbereich in Längsrichtung verlaufende Nut als Sitz für das stabartig ausgebildete, dem Querschnitt der Nut angepaßte poröse Anzeigematerial auf. Bei dieser Anordnung gestaltet sich das Auswechseln des Anzeigematerials besonders bequem und einfach. Bei entsprechender Dimensionierung des stabartig ausgebildeten Anzeigematerials ist dieses durch ausreichend festen Sitz in der Nut gesichert. Alternativ kann eine Lagesicherung durch zumindest einen Ring aus elastomerem Material vorgesehen sein, der den Meßstab im Bereich der Nut umringt.

Der Meßstab kann eine Saugeinrichtung aufweisen, um durch an den Poren des Anzeigematerials wirksamen Unterdruck die Einlagerung von Schlamm und Flüssigkeit zu begünstigen.

Bei derartigen Ausführungsbeispielen kann die Saugeinrichtung des Meßstabes Saugöffnungen am Grund der Nut aufweisen, die den Sitz des stabartigen Anzeigematerials bildet.

An Stelle der Verwendung eines stabartigen Anzeigematerials kann ein solches in Form einer Hülse verwendet werden, die auf einen im Außendurchmesser verringerten Abschnitt des unteren Endbereiches des Meßstabes aufgeschoben ist.

Dieser kann an seinem unteren Ende einen an ihm lösbar angebrachten Stopfen als untere Begrenzung der Nut oder des im Außendurchmesser verringerten Abschnittes aufweisen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 eine abgebrochene Seitenansicht nur des unteren Endbereiches eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie II-II von 1;
3 einen abgebrochenen Längsschnitt des unteren Endbereiches eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV von 3;
5 eine der 1 ähnliche Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
6 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie VI-VI von 5.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen handelt es sich jeweils um Vorrichtungen zum Ermitteln der Menge von in Hydrauliköl enthaltenem Ölschlamm. Es versteht sich, dass die Erfindung gleichermaßen für andere Arbeitsflüssigkeiten anwendbar ist, bei denen es nach entsprechenden Betreibszeiten und/oder Stillstandszeiten zu Schlammablagerungen kommt.
In den Fig. ist der untere Endbereich eines metallischen Meßstabes 1 jeweils mit 3 bezeichnet. Wie 2 zeigt, handelt es sich um einen Rundstab mit einem inneren, längs verlaufenden Saugkanal 5. Dieser ist am nicht gezeigten oberen Ende des Meßstabes 1 mit einer geeigneten Saugquelle verbindbar. Wie aus 1 und 2 entnehmbar ist, befindet sich am unteren Endbereich 3 des Meßstabes 1 eine längs verlaufende Nut 7, die einen Sitz für die Aufnahme eines stabförmigen Anzeigematerials 9 bildet. Die Nut 7 ist am innen liegenden Nutgrund mit dem Saugkanal 5 in Verbindung, so dass an der innen liegenden Oberfläche des Anzeigematerials 9 ein Unterdruck anlegbar ist. Bei dem Anzeigematerial handelt es sich im vorliegenden Fall um einen porösen Werkstoff. Die axiale Länge der Nut 7 und die entsprechende Länge des stabartigen Anzeigematerials 9 sind so gewählt, dass sich dieses vom unteren Ende 11 des Meßstabes 1 weg über eine Strecke erstreckt, die größer ist als die zu erwartende, vertikale Dicke der Schlammschicht. Wenn der Meßstab 1 mit seinem Endbereich 3 in einen die Flüssigkeit und die Schlammschicht enthaltenden Tank bis zum Grund eingetaucht wird, lagert sich der Schlamm der Schlammschicht und die über derselben befindliche Flüssigkeit in die Poren des Anzeigematerials 9 ein, wobei die Einlagerung durch den an der Innenseite des Anzeigematerials 9 herrschenden Unterdruck begünstigt wird.
Nach dem Herausziehen des Meßstabes 1 aus dem Tank läßt sich die Obergrenze der Schlammschicht einfach und sicher durch Beobachten der Stelle des Anzeigematerials 9 ermitteln, die den Übergang zwischen eingelagertem Schlamm und eingelagerter Flüssigkeit bildet. Besonders leicht visuell erkennbar ist diese Übergangsstelle, wenn es sich bei dem porösen Anzeigematerial im um einen hellen, vorzugsweise weißen Werkstoff. handelt, wobei die Grenze zwischen dem eingelagerten, in aller Regel dunkler gefärbten Schlamm und der farblich unterschiedlichen Flüssigkeit besonders Augenfällig erkennbar ist.
Als poröses Anzeigematerial ist ein fester Schaumstoff mit geschlossenen Zellen besonders geeignet. Hierbei kann es sich um einen Kunststoff auf PMI-Basis handeln, wie er beispielsweise unter der Bezeichnung Rohacell® A von der Firma Röhm GmbH vertrieben wird. Bei Verwendung eines solchen Anzeigematerials mit geschlossenen Zellen besteht keine Gefahr der Verfälschung des Meßergebnisses durch Kriechen der eingelagerten Substanzen aufgrund von Kapillarwirkungen. Es versteht sich, dass nach dem Herausziehen des Meßstabes 1 aus dem Tank nicht nur die Lage der Obergrenze der Schlammschicht feststellbar ist, sondern anhand des im Anzeigematerial eingelagerten Schlammes auch dessen Konsistenz feststellbar ist.
Ein am unteren Ende 11 des Meßstabes 1 lösbar angebrachter Stopfen 13 bildet das untere Ende der Nut 7. Als zusätzliche Einrichtung zur Lagefixierung des Anzeigemateriales 9 in der Nut 7 sind auf dem Endbereich 3 O-Ringe 15 vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 sieht anstelle einer Nut als Sitz für das Anzeigematerial 9 einen im Außendurchmesser verringerten Abschnitt 17 des Endbereiches 3 vor. Als Anzeigematerial ist eine auf den Abschnitt 17 aufgeschobene Hülse aus dem porösen Anzeigematerial 9 vorgesehen. Am unteren Ende 11 befindet sich wiederum ein abnehmbarer Stopfen 13 als untere Begrenzung des im Durchmesser verringerten Abschnittes 17 und als Mittel zur axialen Lagesicherung des Anzeigematerials 9.
Das in 5 und 6 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel ist dem Beispiel von 1 und 2 ähnlich, abgesehen davon, dass sich im Meßstab 1 kein innerer Saugkanal befindet. Die Querschnittsfläche des in der Nut 7 sitzenden, stabartigen Anzeigematerials 9 ist entsprechend der vergleichsweise größeren Tiefe der Nut 7 größer als beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2. Wie bei diesem Beispiel sind O-Ringe 15 als zusätzliche Lagefixierung des Lagematerials 9 vorgesehen. Anstelle des bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehenen Stopfens 13 ist der Endbereich 3 des Meßstabes 1 an seinem unteren Ende 11 durch eine Fase 19 abgeschrägt.

Claims

Vorrichtung zum Ermitteln der Menge von in Arbeitsflüssigkeiten befindlichem Schlamm, insbesondere von in Hydrauliköl enthaltenem Ölschlamm, mit einem Meßstab (1), der in einem die Flüssigkeit enthaltenden Behälter, insbesondere Tank, in eine an dessen Grund befindliche Schlammschicht eintauchbar ist und der eine an ihm befindliche Anzeigeeinrichtung (9) für eine optische Ermittlung der Pegelhöhe der Obergrenze der Schlammschicht aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung ein am unteren Endbereich (3) des Meßstabes (1) befindliches Anzeigematerial (9) aufweist, das durch den Schlamm und die oberhalb der Schlammschicht befindliche Flüssigkeit in optisch erkennbar unterschiedlicher Weise benetzbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigematerial (9) am Meßstab (1) auswechselbar angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Anzeigematerial (9) ein poröses Material mit die Einlagerung von Schlamm und Flüssigkeit ermöglichenden Poren vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßstab (1) eine Saugeinrichtung (5) aufweist, um durch an den Poren des Anzeigematerials (9) wirksamen Unterdruck die Einlagerung von Schlamm und Flüssigkeit zu begünstigen.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßstab (1) eine an dessen unterem Endbereich (3) in Längsrichtung verlaufende Nut (7) als Sitz für das stabartig ausgebildete, dem Querschnitt der Nut (7) angepaßte poröse Anzeigematerial (9) aufweist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinrichtung des Meßstabes (1) Saugöffnungen am Grund der Nut (7) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinrichtung des Meßstabes (1) einen in ihm längs verlaufenden, inneren Saugkanal (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßstab (1) am unteren Endbereich (3) einen Abschnitt (17) mit verringertem Außendurchmesser aufweist, der als Sitz für eine auf ihn aufgeschobene Hülse aus dem porösen Anzeigematerial (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßstab (1) an seinem unteren Ende (11) einen an ihm lösbar angebrachten Stopfen (13) als untere Begrenzung der Nut (7) oder des im Außendurchmesser verringertem Abschnittes (17) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Anzeigematerial (9) im unbenetzten Zustand eine helle Farbgebung aufweist, vorzugsweise im wesentlichen weiß ist, so dass die Grenze zwischen Schlammschicht und darüber befindlicher Flüssigkeit durch unterschiedliche Verfärbung des Anzeigematerials (9) visuell erkennbar ist.