DE1159657B

DE1159657B - Liquid indicator

Info

Publication number: DE1159657B
Application number: DEY278A
Authority: DE
Inventors: David Robert Yarnall
Original assignee: Yarnall Waring Co
Current assignee: Yarnall Waring Co
Priority date: 1958-02-13
Filing date: 1958-02-13
Publication date: 1963-12-19

Description

Flüssigkeitsanzeiger Die Erfindung bezieht sich auf einen, insbesondere zur Verwendung bei Dampfkesseln bestimmten Flüssigkeitsstandanzeiger mit einem die Schauöffnung abdeckenden, durchsichtigen, rundprofilierten Anzeigerfenster, einem Deckel, der eine über dem Standanzeigerfenster gelegene Fensteröffnung hat, und einer Einrichtung, mit der der Deckel an dem Standanzeigerkörper befestigt ist.Liquid indicator The invention relates to, in particular Liquid level indicator intended for use in steam boilers with a die Transparent, round-profiled display window covering the viewing opening, one Lid having a window opening over the level indicator window, and means by which the cover is attached to the level indicator body.

Bei bekannten Bauarten derartiger Flüssigkeitsstandanzeiger wird das auf dem Boden einer Ausnehmung des Anzeigergehäuses aufliegende Fenster beim Anziehen der Deckelschrauben durch eine zwischen dem Außenrand des Fensters und einer vorstehenden Schulter des Deckels liegende Dichtung an den Boden der Ausnehmung angedrückt und durch die Elastizität der zusammengedrückten Dichtung festgehalten. Die Lebensdauer dieser bekannten, auf den Außenumfang des Fensters konzentrierten Befestigungsart ist bei Anzeigerfenstern, die sehr hohen Druck und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, nicht befriedigend. Ferner hat sich gezeigt, daß durch die erforderlichen hohen Befestigungsdrücke an den Außenkanten des Fensters Absplitterungen eintreten können. In known types of such liquid level indicators the window resting on the bottom of a recess in the indicator housing Tighten the cover screws through a between the outer edge of the window and a protruding shoulder of the cover lying seal to the bottom of the recess pressed on and held in place by the elasticity of the compressed seal. The life of this well-known, focused on the outer perimeter of the window The type of attachment for indicator windows is the very high pressure and temperature fluctuations are not satisfactory. It has also been shown that the required high fastening pressures on the outer edges of the window can.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß wenigstens eine Scheibenfeder zwischen dem Deckel und einer Druckverteilungsscheibe und letztere zwischen der Feder und dem Fenster angeordnet ist so daß der durch die Feder ausgeübte Druck sich auf einer verhältnismäßig breiten Fläche des Fensters verteilt. These disadvantages are avoided according to the invention in that at least a disc spring between the cover and a pressure distribution disc and the latter is arranged between the spring and the window so that the exerted by the spring Pressure is distributed over a relatively wide area of the window.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine wesentlich gleichmäßigere und auf eine größere Fläche des Fensters wirkende Druckverteilung erreicht, als dies bei den bekannten Flüssigkeitsstandanzeigern möglich ist. Weiterhin kann der auf das Fenster ausgeübte Abdichtungsdruck, der größer sein muß als der auf das Fenster ausgeübte Betriebsdruck der Flüssigkeit, vorausbestimmt werden, was durch Festlegung des Maßes der Durchbiegung der Scheibenfeder bei fest am Standanzeigerkörper anliegendem Deckel erreicht wird. Hierbei arbeiten Deckel und Standanzeigerkörper unter schweren Betriebsbedingungen als ein einziger Bauteil, wobei die Scheibenfeder des Fensters federnd nachgiebig gegen die zwischen Standanzeigerkörper und Fenster angeordnete Dichtung drückt. The inventive training is a much more uniform and pressure distribution acting on a larger area of the window than this is possible with the known liquid level indicators. Furthermore, the Sealing pressure exerted on the window, which must be greater than that on the Operating pressure exerted by the liquid, which can be predetermined by window Determination of the degree of deflection of the woodruff key when firmly attached to the level indicator body attached lid is reached. This is where the cover and level indicator body work under severe operating conditions as a single component, the woodruff key of the window resiliently flexible against that between the level indicator body and window arranged seal presses.

Der Abdichtungsdruck kann leicht durch Anderung der Höhe des die Scheibenfederanordnung aufnehmenden Raumes und Anordnung mehrerer Scheibenfedern unter Beibehaltung des gleichen Druckbereiches auf das Fenster geändert werden. The sealing pressure can be easily changed by changing the height of the Woodruff arrangement receiving space and arrangement of several woodruff springs can be changed while maintaining the same print area on the window.

Hierbei können die Scheibenfedern in Parallel- und/ oder Hintereinanderanordnung im Deckel eingelegt sein. Die Erfindung soll nunmehr an Hand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben werden. In der Zeichnung ist Fig. 1 eine teilweise schematisch dargestellte Vorderansicht eines Standanzeigers, Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Standanzeigers, und Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 mit der Anordnung zum Aufstellen und Abdichten des zum Standanzeiger gehörenden Fensters; Fig. 4, 5 und 6 sind der Fig. 3 ähnliche, in kleinerem Maßstab dargestellte Schnitte mit verschiedenen Anderungen.The disc springs can be arranged in parallel and / or one behind the other be inserted in the lid. The invention will now be based on several in the drawing illustrated embodiments are described. In the drawing, Fig. 1 is a partially schematic front view of a level indicator, FIG. FIG. 2 is a side view of the level indicator shown in FIG. 1, and FIG an enlarged section along line 3-3 of FIG. 2 with the arrangement for setting up and sealing the window associated with the level indicator; Figs. 4, 5 and 6 are the 3 shows similar sections, shown on a smaller scale, with various changes.

Der Standanzeigerkörper 20 hat einen inneren Hohlraum 21, der den Standanzeiger von oben bis unten durchsetzt und an seinen Enden Verschlüsse hat, an die ein mit einer oberen Stelle des Kessels durch Flansch 23 verbundenes Dampfrohr 22 und ein mit einer unteren Stelle des Kessels durch Flansch 25 verbundenes Wasserrohr 24 angeschlossen werden können. The level indicator body 20 has an inner cavity 21, the Level indicator interspersed from top to bottom and has closures at its ends, to a steam pipe connected to an upper part of the boiler by flange 23 22 and a water pipe connected to a lower part of the boiler by flange 25 24 can be connected.

Der dargestellte Standanzeigerkörper 20 hat mehrere quergerichtete Anzeigeöffnungen 26, von denen jede Öffnung mit einem vollständigen Standanzeiger ausgerüstet ist, bestehend aus einem Deckel 27, einer Scheibenfeder 28, einer Druckverteilungsscheibe 30, einer Polsterscheibe 31, einem aus durchsichtigem Glas bestehenden Fenster 32 und einem auf der Innenseite befindlichen durchsichtigen Glimmerblatt 33, einer Dichtung 34 und einem Polsterring 35. The illustrated level indicator body 20 has several transverse directions Indicator openings 26, each opening with a full level indicator is equipped, consisting of a cover 27, a disc spring 28, a pressure distribution disc 30, a cushion disk 31, a window 32 made of transparent glass and an inside transparent mica sheet 33, a Seal 34 and a cushion ring 35.

Ein Aufbau dieser Art ist an jedem Ende der Öffnung 26 vorhanden, so daß eine Beleuchtungseinrichtung36 Licht von dem emen Fenster durch den Innenraum des Standanzeigers zum anderen Fenster in bekannter Weise richten kann. Die Einzelheiten der Beleuchtungseinrichtung 36 bilden keinen Teil der Erfindung. A structure of this type is provided at each end of the opening 26, so that a lighting device 36 light from the emen window through the interior the level indicator can direct to the other window in a known manner. The details of the lighting device 36 do not form part of the invention.

In der dargestellten Form sind Glasscheibe 32 und Glimmerscheibe 33 in lotrechter Richtung quer zur Zeichenebene kreisförmig, befinden sich in einer Fassung oder Ausnehmung 37 und liegen an der Dichtung 34 an, die in einer keilförmigen Dichtungsnut 38 gelagert ist. Nut 38 und Dichtung 34 sind an der Innenseite tiefer bzw. stärker als an der Außenseite und bilden einen Ring keilförmigen Querschnitts. In the form shown, the glass sheet 32 and the mica sheet are 33 circular in the perpendicular direction transverse to the plane of the drawing, are located in a Socket or recess 37 and rest on the seal 34, which is in a wedge-shaped Sealing groove 38 is mounted. Groove 38 and seal 34 are deeper on the inside or stronger than on the outside and form a ring of wedge-shaped cross-section.

Es könnte aber auch jede andere zweckdienliche Innendichtung verwendet werden.However, any other suitable inner seal could also be used will.

Der aus einem das Fenster umgebenden zylindrischen Ring bestehende Polsterring 35 verringert die Spannungskonzentration mechanischer Spannungen der Dichtung 37 in Seitenrichtung der Wand gegen das Standanzeigerfenster. The one consisting of a cylindrical ring surrounding the window Pad ring 35 reduces the stress concentration of mechanical stresses Seal 37 in the lateral direction of the wall against the level indicator window.

Die Polsterscheibe 31 ist eine nichtmetallische und federnde Unterlegscheibe aus Asbest od. dgl., die die Spannungskonzentration durch die aus Metall bestehende Ringscheibe30 verringert und an der die Scheibenfeder 28 anliegt. The cushion washer 31 is a non-metallic and resilient washer from asbestos od. The like. That the stress concentration by the existing metal Reduced washer 30 and on which the woodruff key 28 rests.

Die Scheibenfeder 28 besteht aus Metall, z. B. aus rostfreiem Stahl, der seine Federungseigenschaften bei der Betriebstemperatur beibehält. Die Scheibenfeder ist in gewünschter Weise vertieft und hat eine innenliegende Druckübertragungskante 40, welche an der Unterlegscheibe 30 an einer Stelle anliegt, die sich etwa in Ausrichtung mit der Radialmitte der Dichtung 34 befindet, so daß also der Druck nach Art einer Säule durch das Standanzeigerfenster übertragen wird. Die Scheibenfeder hat ferner eine außen liegende Druckübertragungskante 41, die in einer auf der Innenseite des Deckels 27 befindlichen Ausnehmung 42 liegt und den Druck des Deckels 27 überträgt. Der Deckel 27 hat eine Mittelöffnung 43, die ein mit der Öffnung 26 ausgerichtetes Fenster bildet. The disc spring 28 is made of metal, e.g. B. made of stainless steel, which maintains its suspension properties at the operating temperature. The woodruff is recessed in the desired manner and has an internal pressure transmission edge 40, which rests against the washer 30 at a point that is approximately in alignment with the radial center of the seal 34 is located, so that the pressure in the manner of a Column is transferred through the level indicator window. The woodruff key also has an external pressure transmission edge 41, which is located in an on the inside of the Lid 27 located recess 42 is and the pressure of the lid 27 transmits. The lid 27 has a central opening 43 which is aligned with the opening 26 Window forms.

Der Deckel 27 hat ein flaches Innenende 44, das in einen flachen Sitz 45 des Standanzeigerkörpers eingreift. Schraubenbolzen oder andere Befestigungsvorrichtungen sind so angeordnet, daß sie nicht nur den Deckel an den Standanzeigerkörper ziehen, sondern daß auch eine genügend große Vorspannung erzeugt wird, die auf die Scheibenfeder wirkt, damit diese einen federnden Druck auf die Druckübertragungsscheibe 30, Polsterscheibe 31, Glasscheibe 32 und Glimmerscheibe 33 gegen die Dichtung 34 ausübt. The lid 27 has a flat inner end 44 which is in a flat Seat 45 of the level indicator body engages. Screw bolts or other fastening devices are arranged in such a way that they not only pull the cover onto the level indicator body, but also that a sufficiently large preload is generated which acts on the woodruff spring acts so that this a resilient pressure on the pressure transmission disk 30, cushion disk 31, glass 32 and mica 33 against the seal 34 exerts.

Erwünscht ist in der Seitenwand des Deckels eine Entlüftungsöffnung 47, die bei einer geringen Sickerung der Dichtung einen Druckanstieg zwischen Deckel und Standanzeigerkörper und auch die Entstehung eines Niederschlages auf dem Glas verhütet. A vent opening in the side wall of the lid is desirable 47, which results in a pressure increase between the cover with a slight seepage of the seal and level indicator body and also the formation of a precipitate on the glass prevent.

Die Öffnung 47 bildet auch ein einfaches Mittel, eine Sickerung am Ort der Entlüftungsbohrung 47 festzustellen. Die Druckkante der Scheibenfeder liegt vorzugsweise zu einer Zwischenstelle der Dichtung 34 ausgerichtet, beispielsweise der Mitte der Dichtung 34.The opening 47 also provides a simple means of infiltration Determine the location of the vent hole 47. The pressure edge of the woodruff is on preferably aligned with an intermediate point of the seal 34, for example the center of the seal 34.

Gleichzeitig ist bei hohem oder niedrigem Innendruck auf den Standanzeiger oder bei arbeitendem oder stillgesetztem Kessel ein durch die Scheibenfeder ausgeübter nachgiebiger Druck vorhanden, der so groß ist, daß das Standanzeigerfenster unter allen Betriebsverhältnissen auf seiner Dichtung 34 gehalten wird. At the same time there is high or low internal pressure on the level indicator or when the boiler is working or at a standstill, one exerted by the woodruff spring yielding pressure that is so large is that the level indicator window is below all operating conditions on its seal 34 is kept.

Es ist demgemäß eine sehr leistungsfähige und vorteilhafte Druckverteilung vorhanden, die die Gefahr eines Glasbruches durch Absplittern oder Abscheren verringert. It is accordingly a very efficient and advantageous pressure distribution present, which reduces the risk of glass breakage due to splintering or shearing.

In vielen Fällen genügt zwar eine einzige Scheibenfeder, doch werden besondere Vorteile erhalten, wenn mehrere Scheibenfedern zur Druckeinwirkung auf eine einzige Glasscheibe verwendet werden. Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind zwei aneinanderliegende Scheibenfedern 28 und 28t symmetrisch in Parallelschaltung aufgestellt, um einen Druck zwischen Deckel und Standanzeigerkörper wie in den Fig. 1 bis 3 zu erzeugen. Unter Beibehaltung des gleichen Druckbereiches wie für eine einzelne Scheibenfeder wird hierdurch ein erhöhter Druck erzielt. In many cases a single woodruff key is sufficient, but will Special advantages are obtained when several woodruff springs are used to apply pressure a single pane of glass can be used. In the embodiment of FIG. 4 there are two adjacent disc springs 28 and 28t set up symmetrically in parallel, to a pressure between the cover and level indicator body as in FIGS. 1 to 3 produce. While maintaining the same pressure range as for a single woodruff key an increased pressure is achieved as a result.

Diese Ausführung ergibt also einen höheren Druck für den gleichen Toleranzbereich der den Fensteraufbau bildenden Teile.So this design gives a higher pressure for the same Tolerance range of the parts forming the window structure.

In einigen Fällen (Fig. 5) ist es vorteilhaft, die Scheibenfedern in umgekehrter Stellung (Hintereinanderschaltung) anzuordnen. Dies ergibt eine größere Stabilität oder Stetigkeit des Abdichtungsdruckes auf die Glasscheibe bei Abmessungsänderungen des Deckelaufbaues. In some cases (Fig. 5) it is advantageous to use the disc springs to be arranged in the reverse position (series connection). This gives a bigger one Stability or consistency of the sealing pressure on the glass pane when the dimensions change of the lid structure.

Die Hintereinander- und Parallelschaltungen können auch gemeinsam verwendet werden, wie Fig. 6 zeigt. Die Scheibenfedern 28 und 28 bilden ein parallel geschaltetes Paar, die in Hintereinanderschaltung mit den Scheibenfedern 282 und 288 stehen. Hierdurch wird ein höherer Abdichtungsdruck und auch eine größere Stabilität des Abdichtungsdruckes bei Abmessungsänderungen des Aufbaus erhalten. The series and parallel connections can also be used together can be used as shown in FIG. The disc springs 28 and 28 form a parallel switched pair, which are connected in series with the disc springs 282 and 288 stand. This results in a higher sealing pressure and also greater stability of the sealing pressure when changing the dimensions of the structure.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Liquid level indicator with an inspection opening, a transparent, round profiled level indicator window covering the opening has, a lid which has a window opening located above the level indicator window and means for attaching the lid to the level indicator body is, characterized in that at least one disc spring (28) between the Lid (27) and a pressure distribution disc (30) is arranged so that the through the spring exerted pressure on a relatively wide area of the window distributed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the disc spring (28) has an inner pressure edge (40) and an outer pressure edge (41), of which the inner pressure edge (40) on the pressure distribution disc (30) and the outer pressure edge (41) rests on the cover (27).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening devices (46) for the cover (26) are pretensioned, which is greater than the highest deformation pressure that is exerted on the spring (28) during operation is brought to action.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that several Springs (28, 281, 282) between the cover (27) and the window (32) are switched on.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the springs (28, 28t) are arranged in series (Fig. 5).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the springs are set up in parallel (Fig. 4).

7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the springs are set up in a combined series connection and parallel connection (Fig. 6).

Documents considered: French patent specification No. 550 144.