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Sonde zur Anzeige von Ölaustrittsstellen an Ölbehältem u. dgl.
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Zur Anzeige von Ölaustrittsstellen an Ölbehältern, Ölleitungen u.
dgl. kann man Sonden verwenden, die auf das Vorhandensein von Öl ansprechen. Hierfür
ist eine Sonde vorgeschlagen worden, die als auslösendes Mittel einen Formkörper
besitzt, der aus einem in Öl quellfähigen Stoff, z. B. aus Silikongummi oder Polyisobutylen,
besteht. Bei Öleinwirkung quillt dieser Formkörper, d. h., er vergrößert sein Volumen.
Diese Volumenvergrößerung wird zum Auslösen der Anzeige verwendet. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Weiterentwicklung der beschriebenen Sonde.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Sonde einen mit einem Fluidum
gefüllten Behälter besitzt, der mit einem Auslaßventil versehen ist, das durch den
sich bei öleinwirkung vergrößernden Formkörper betätigt wird und das Fluidum zur
Betätigung der Leckanzeige ausströmen läßt.
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Als Fluidum kann dabei ein unter Über- oder Unterdruck stehendes
Gas oder eine Flüssigkeit verwendet werden. Gegenüber den bisher vorgeschlagenen
Anordnungen, bei denen die Volumenänderung des Formkörpers der Sonde elektrisch
angezeigt wird, ergeben sich durch die Erfindung eine Reihe weiterer vorteilhafter
Möglichkeiten, indem das verwendete Fluidum selbst zur Anzeige benutzt wird.
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Dabei können das ausströmende Fluidum und der Fluidumverlust im Behälter
unmittelbar oder mittelbar zur Anzeige dienen. Diese Anzeige durch das angewendete
Fluidum selbst kann je nach der Art dieses Fluidums und der getroffenen Anordnung
derart wirksam gestaltet werden, daß sie die bisher bevorzugte elektrische Anzeige
an Wahrnehmbarkeit übertrifft oder vorteilhaft ergänzt.
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Ist das Fluidum ein Gas, so kann das Gefäß mit einem Manometer verbunden
sein. Strömt Gas aus dem Behälter aus oder in den Behälter hinein, so zeigt das
Manometer die Druckänderung im Behälter an. Ist das Fluidum eine Flüssigkeit, so
kann man am Behälter selbst oder an einem mit diesem verbundenen Schauglas ein Sinken
des Flüssigkeitsspiegels erkennen, wenn Flüssigkeit aus dem Behälter entweicht.
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Das Auslaßventil des Behälters kann durch eine Feder belastet sein,
die das Ventil in Schließlage hält.
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Das Ventil selbst kann auch als Nadelventil ausgebildet sein.
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Die Quellkräfte des auslösenden Formkörpers sind im allgemeinen nicht
sehr groß. Vorteilhaft wird daher das genannte Auslaßventil durch eine vorgespannte
Feder geöffnet, die mit einer Verriegelung versehen ist, die durch den Auslösedruck
des quel-
lenden Formkörpers gelöst wird. Dadurch kann auch der langsam quellende
Formkörper das Auslaßventil ruckartig öffnen. Außerdem kann hierbei der Druck des
Fluidums im Behälter beliebig hoch gewählt werden.
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Ist das Fluidum im Behälter ein unter hinreichendem Druck stehendes
Gas, so kann der beim Auslösen der Sonde aus dem Auslaßventil austretende Gasstrom
auch dazu benutzt werden, durch eine Pfeife ein akustisches Signal zu geben.
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Nach der Erfindung kann weiterhin unter entsprechender Beachtung
von Sicherheitsmaßnahmen das im Auslösefall aus dem Behälter entweichende Fluidum
dazu dienen, das aus dem Leck austretende Öl zu zünden. Das hat den Vorteil, daß
das frei werdende Öl mindestens zu einem erheblichen Teil verbrennt und somit den
Erdboden oder das umgebende Wasser nicht oder weniger stark verseucht, als es der
Fall wäre, wenn das Ö1 restlos in den Erdboden oder in das Wasser gelangen würde.
Zu diesem Zweck kann der mit dem Auslaßventil versehene Behälter der Sonde mit einem
Fluidum gefüllt sein, das bei Eintritt in die Luft von selbst brennt oder durch
einen Katalysator gezündet wird oder in anderer Weise eine Verbrennung bewirkt.
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Ein geeignetes brennbares Fluidum ist beispielsweise eine Lösung
von gelbem Phosphor in Schwefelkohlenstoff. Es empfiehlt sich -dabei, unterhalb
des Auslasses des Behälters einen festen Körper von großer Oberfläche, beispielsweise
ein Stück Werg
od. dgl., anzubringen. Sobald auf diesem Körper so
viel Schwefelkohlenstoff verdunstet ist, daß sich eine hinreichende Menge des vorher
gelösten Phosphors abgeschieden hat und mit der Luft in Berührung steht, verbrennt
dieser Phosphor und setzt die verbliebene, leicht entzündliche Lösung sowie gegebenenfalls
den festen Körper in Brand. Diese Verbrennung erzeugt im allgemeinen genügend Hitze,
um auch das aus dem Leck ausströmende Öl zu zünden.
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Ein Gas, das an der Luft von selbst brennt, ist beispielsweise Phosphorwasserstoff.
Da aber dieses Gas nur mit niedriger Temperatur brennt, empfiehlt es sich, im Bereich
der aus dem Auslaß des Behälters brennenden Flamme eine hinreichende Menge eines
Stoffes anzuordnen, der durch die Gasflamme gezündet wird und bei seiner Verbrennung
selbst genügend Hitze erzeugt, um das aus dem Leck austretende öl zu zünden. Ein
solcher Stoff ist beispielsweise Schwarzpulver.
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Ist vor dem Auslaß des Behälters ein Katalysator, beispielsweise
Platinschwamm, angebracht, so kann der Behälter auch mit Wasserstoff, Kohlenwasserstoff
oder einem anderen Gas gefüllt sein, das durch den Katalysator gezündet wird. Die
genannten Gase erzeugen bei ihrer Verbrennung in Luft genügend Hitze, um Öl zu zünden.
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Vorteilhaft kann der mit dem Auslaßventil versehene Behälter der
Sonde auch mit einem Fluidum gefüllt sein, das in Berührung mit einem nahe am Auslaß
befindlichen Stoff unter genügend starker Hitzeentwicklung reagiert. Beispielsweise
kann der Behälter mit konzentrierter Schwefelsäure gefüllt und nahe am Auslaß ein
Gefäß angebracht sein, das eine Mischung aus einem starken Oxydationsmittel, z.
B.
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Kaliumchlorat, und einer oxydierbaren Substanz, z. B. Schwefel oder
Zucker, enthält. Wird das Auslaßventil durch den quellenden Formkörper der Sonde
geöffnet, so wird die genannte Mischung durch die aus dem Behälter ausfließende
Schwefelsäure unter starker, unter Umständen explosionsartiger Hitzeentwicklung
gezündet und hierdurch das aus dem Leck ausströmende Öl in Brand gesetzt.
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Der in Öl quellfähige Formkörper der Sonde sitzt bei allen beschriebenen
Ausführungsformen vorteilhalt in einer Halterung, die mit dem mit dem Auslaßventil
versehenen Behälter starr verbunden ist.
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Um dabei die Gewähr zu haben, daß die Volumenvergrößerung des Formkörpers
in der gewünschten Richtung verläuft, empfiehlt es sich, den Formkörper hohl auszubilden
und durch einen in seinen Hohlraum hineinragenden Stab od. dgl. zu führen, der in
der Halterung starr befestigt ist.
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Die Sonde nach der Erfindung kann zusätzlich noch mit einer elektrischen
Fernmeldeeinrichtung versehen sein, um das Ansprechen der Sonde an einem entfernteren
Ort, beispielsweise in einer zentralen Überwachungsstelle, anzuzeigen. Zu diesem
Zweck kann etwa das mit dem Behälter der Sonde verbundene Manometer mit einer elektrischen
Kontakteinrichtung versehen oder, bei flüssiger Füllung, an dem Behälter eine durch
einen Schwimmer gesteuerte elektrische Kontakteinrichtung angebracht sein. Auch
kann das Auslaßventil des Behälters mit einer elektrischen Kontakteinrichtung verbunden
sein, die durch das Auslaßventil betätigt wird.
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Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 4 schematisch einige Ausführungsbeispiele
der Sonde nach der Erfindung. Die Anordnung ist teilweise im Schnitt
dargestellt,
um die Einzelteile besser erkennen zu lassen.
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In Fig. 1 bezeichnen 1 den quellfähigen Formkörper, beispielsweise
aus Silikongummi, und 2 den mit einem Fluidum 3, hier einer Flüssigkeit, z. B. gefärbtem
Wasser, gefüllten Behälter der Sonde. Der Formkörper 1 hat in den Beispielen die
Form eines zylindrischen Hohlkörpers und sitzt auf einer Grundplatte 4, die mit
dem Gefäß 2 durch Stangen 5 starr verbunden ist. Der Formkörper ist in dieser Halterung
durch den in seinen Hohlraum hineinragenden Stab 6 geführt, der an der Grundplatte
4 befestigt ist.
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Der Behälter 2 ist unten durch das Auslaßventil 7 verschlossen. Das
Ventil 7 ist durch die Feder 8 belastet und besitzt an seinem unteren Ende eine
Platte 9. Zur Anzeige des Flüssigkeitsstandes ist der Behälter 2 durch den Schlauch
10 mit einem Schauglas 11 verbunden. Gelangt aus einem Leck der zu überwachenden
Anlage Ö1 an den Formkörper 1, so wird dieser durch das Ö1 gequollen und drückt
gegen die Platte 9. Dadurch wird das Auslaßventil 7 geöffnet, und der Behälter 2
entleert sich. Der in den Hohlraum des Formkörpers 1 hineinragende Stab 6 verhindert
dabei ein seitliches Ausweichen des vergleichsweise weichen, quellenden Formkörpers
aus der Betätigungsrichtung des Ventils 7. Während die Flüssigkeit 3 aus dem Behälter
2 ausströmt, kann am Schauglas 11 der sinkende Flüssigkeitsspiegel beobachtet werden.
Gleichzeitig mit dem Auslaufen der Flüssigkeit wird die durch den Schwimmer 12 des
Schauglases gesteuerte elektrische Kontakteinrichtung 13 betätigt und dadurch eine
Fernanzeige ausgelöst.
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Nach Fig. 2 ist als Fluidum 3 im Behälter 2 der Sonde ein unter Druck
stehendes Gas verwendet. Das Ventil 7 des Behälters 2 wird bei der Auslösung durch
die vorgespannte Feder 14 geöffnet, die durch den Riegel 15 verriegelt ist. Gelangt
Ö1 an den Formkörper 1, so drückt dieser gegen den Hebel 16, der den Nocken des
Riegels 15 erfaßt und dadurch den Riegel 15 löst. Die Feder 14 wird frei und öffnet
das Auslaßventil 7. Das Öffnen des Auslaßventils erfolgt hierbei ruckartig. Der
sinkende Gasdruck im Behälter 2 kann am Manometer 17 abgelesen werden, das über
den Schlauch 18 mit dem Behälter 2 verbunden ist. Die am Manometer 17 angebrachte
elektrische Kontakteinrichtung 19 dient zur Fern anzeige der Auslösung.
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Als weitere Anzeigevorrichtung ist bei dieser Ausführungsform vor
dem Auslaßventil die Kammer 20 über das Rohr 21 mit einer Pfeife 22 verbunden, die
beim Öffnen des Ventils 7 durch das unter Druck ausströmende Gas betätigt wird und
ein akustisches Signal gibt. An Stelle der Pfeife 22 kann hier auch eine Sirene
oder ein anderes akustisches Gerät angebracht sein.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Behälter 2 mit einem
brennbaren Gas, z. B. Leuchtgas, gefüllt. Innerhalb des Rohres 21, durch das das
aus dem Ventil 7 entweichende Gas ausströmt, ist in dem Halter23 ein Katalysator24
angebracht, der das ausströmende Gas zündet. Ist der Behälter 2 mit einem Gas gefüllt,
das an der Luft von selbst brennt, z. B. mit Phosphorwasserstoff, so empfiehlt es
sich, an dem Halter23 ein Gefäß mit einem leicht entzündlichen Stoff von großer
Verbrennungswärme, wie z. B.
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Schwarzpulver, anzubringen, der durch die aus dem Auslaß brennende
Gasflamme gezündet wird.
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Falls erforderlich, kann der Behälter 2 noch über eine besondere
Leitung mit einem Vorratsbehälter für das brennbare Fluidum, z. B. einer Druckflasche
mit Leuchtgas, Wasserstoff oder Phosphorwasserstoff, verbunden sein.
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Gemäß Fig. 4 ist am Behälter 2 unter dem Auslaßventil 7 mittels des
Ringes 25 eine Haube 26 aus gut biegsamem Kunststoff, z. B. aus Polyäthylenfolie,
befestigt. In diese Haube ist ein Stoff 27, z. B. ein Gemisch aus Kaliumchlorat
und Schwefel, eingebracht, der mit dem in dem Behälter 2 enthaltenen Fluidum, z.
B. konzentrierter Schwefelsäure, unter starker Hitzeentwicklung reagiert. Zur elektrischen
Fernanzeige der Auslösung ist hier die Platte 9 des Auslaßventils7 mit einer elektrischen
Kontakteinrichtung 28 verbunden.