DE1243892B

DE1243892B - Method and device for carrying out the method for monitoring the fill level in containers filled with highly viscous or pulpy liquids

Info

Publication number: DE1243892B
Application number: DE1963S0083495
Authority: DE
Inventors: Raimund Philipp
Original assignee: Spinnfaser AG
Current assignee: Spinnfaser AG
Priority date: 1963-01-30
Filing date: 1963-01-30
Publication date: 1967-07-06

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Uberwachung des Füllstandes in mit hochviskosen oder breiigen Flüssigkeiten gefüllten Behältern Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Obere wachung des Füllstandes in mit hochviskosen oder breiigen Flüssigkeiten gefüllten Behältern.Method and device for carrying out the method for monitoring the level in containers filled with highly viscous or pulpy liquids The invention relates to a method and a device for carrying out the method for the upper monitoring of the filling level in highly viscous or mushy liquids filled containers.

Eine Methode, bei elektrisch leitenden Medien den Stand in Behältern zu überwachen, besteht in an den einzelnen Meßpunkten anzubringenden Elektroden, sogenannten Meßsonden, zwischen welchen durch das Füllmedium bei Erreichen der Elektroden der Kontakt geschlossen bzw. beim Absinken wieder geöffnet wird. Solche Höhenstandsanzeiger sind bekannt und vielfach in Benutzung. So besteht eine solche Vorrichtung aus mehreren übereinander angeordneten, jeweils zwei gegeneinander isolierte etwa 40 mm herausragende Metallstifte tragenden Tauchsonden, welche in üblicher Weise mit einer Überwachungsskala oder mit Alarmeinrichtungen verbunden sind. One method of holding electrically conductive media in containers to be monitored consists of electrodes to be attached to the individual measuring points, so-called measuring probes, between which through the filling medium when reaching the electrodes the contact is closed or opened again when it drops. Such level indicators are known and widely used. Such a device consists of several one on top of the other, two protruding approximately 40 mm, isolated from one another Metal pins carrying immersion probes, which in the usual way with a monitoring scale or connected to alarm devices.

Es hat sich aber gezeigt, daß diese Meßsonden für sehr hochviskose und breiige Flüssigkeiten, insbesondere für Laugenbreie, wie sie etwa bei der Aufbereitung von Cellulose in der Chemiefasererzeugung entstehen, nicht geeignet sind. Beim Absenken des Füllmediums bleibt leicht zwischen den Elektroden ein Flüssigkeitsfilm bzw. eine aus Rückständen von Cellstoífbrei sich bildende Brücke bestehen, wodurch die beiden Kontakte weiter geschlossen bleiben und daher eine genaue Messung unmöglich machen. Dabei hat sich insbesondere bei der Anwendung im Laugenbrei gezeigt, daß unter Umständen der zwischen den Fühlern haftende Laugenbrei über längere Zeit einen zur falschen Anzeige genügenden Stromübergang erermöglicht. It has been shown, however, that these measuring probes are very highly viscous and pasty liquids, especially for lye pulps, such as those used in processing from cellulose in man-made fiber production are not suitable. When lowering of the filling medium, a liquid film or consist of a bridge formed from residues of Cellstoífmrei, whereby the both contacts remain closed and an accurate measurement is therefore impossible do. It has been shown, especially when used in lye, that under certain circumstances, the lye paste adhering between the sensors for a long time Enables sufficient current transfer for false display.

Es wurde nun gefunden, daß selbst in sehr dicken Breien bzw. sehr hochviskosen Flüssigkeiten einwandfreie Funktion der Meßsonden erreicht wird, wenn um die einzelnen Elektroden herum gleichmäßig verteilt durch einige Austrittsöffnungen Preßgas austreten kann. Die mit relativ geringem Druck zugeführte Preßluft strömt parallel zur Elektrodenachse aus und führt sofort eine Unterbrechung des Kontaktes herbei, sobald der Flüssigkeits- bzw. der Breispiegel unter die Elektroden abgesunken ist. It has now been found that even in very thick pulps or very highly viscous liquids, perfect functioning of the measuring probes is achieved if evenly distributed around the individual electrodes through a few outlet openings Compressed gas can escape. The compressed air supplied at a relatively low pressure flows parallel to the electrode axis and immediately breaks the contact as soon as the liquid or porridge level has sunk below the electrodes is.

Sind die Innenflächen der Behälter nicht durch einen resistenten Überzug nichtleitend gemacht worden, so ist zweckmäßigerweise die Meßsonde nur mit einer Elektrode versehen, während die Behälterwand als zweite Elektrode dient. Die Erfindung besteht demnach in einem Verfahren zur Überwachung des Füllstandes in mit hochviskosen oder breiigen Flüssigkeiten gefüllten Behältern, welches sich dadurch auszeichnet, daß die in aus flüssigkeitsabstoßendem Material hergestellten Isolierkörpern sitzenden Meß- fühler von der aus um die Fühler bzw. zwischen ihnen in dem Isolierkörper angeordneten Bohrungen austretenden Preßluft ständig umspült werden und daß im Anzeigekreis der Meßeinrichtung Verzögerungsrelais die kurzzeitigen, durch die aufsteigenden Luftblasen verursachten Stromunterbrechungen überbrückt.The inner surfaces of the containers are not covered by a resistant coating Have been made non-conductive, the measuring probe is expediently only with one Provided electrode, while the container wall serves as a second electrode. The invention therefore consists in a method for monitoring the fill level in with highly viscous or containers filled with pasty liquids, which is characterized by that the seated in insulating bodies made of liquid-repellent material Measuring sensor arranged around the sensor or between them in the insulating body Bores exiting compressed air are constantly flushed and that in the display circle of Measuring device delay relay the short-term, caused by the rising air bubbles caused power interruptions bridged.

Sie besteht weiter in einer Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Meßelektrode in einem aus flüssigkeitsabweisendem Material bestehenden-Isolierkörper derart angebracht ist, daß sie etwa 3: bis 6, vorzugsweise 4 bis 5 nirn aus dem Isolierkörper herausragt und von mit ihren Achsen parallel zur Elektrode verlaufenden Bohrungen im Isolierkörper umgeben ist, welche mit einer Preßgaszuführung, insbesondere Preßluftzuführung verbunden ist. It also consists of a device for carrying out the described Method, which is characterized in that a measuring electrode in a liquid-repellent Material existing insulator is attached in such a way that it is about 3: to 6, preferably 4 to 5 nirn protrudes from the insulating body and from with their axes bores in the insulating body running parallel to the electrode are surrounded, which is connected to a compressed gas supply, in particular compressed air supply.

Als zweckmäßig hat sich weiter erwiesen, dort, wo die Kesselwand nicht als Elektrode verwendet werden kann und infolgedessen jede Sonde zwei Elektroden haben muß, die Bohrungen zwischen den beiden Elektroden so dicht wie möglich anzuordnen, während die Anzahl der Bohrungen um die beiden Elektroden auf ein Minimum beschränkt werden kann; gegebenenfalls kann die Anordnung von Bohrungen über die zwischen den Elektroden angeordneten hinaus ganz verzichtet werden. It has also proven to be useful where the boiler wall cannot be used as an electrode and as a result each probe has two electrodes must have to arrange the holes between the two electrodes as close as possible, while the number of holes around the two electrodes is kept to a minimum can be; if necessary, the arrangement of holes on the between the Electrodes arranged in addition can be dispensed with entirely.

Bei der Ausführung der Sondenkonstruktion hat sich gezeigt, daß eine Verlängerungder Elektroden über das Maß von etwa 3 bis 6mm hinaus, um welches sie aus dem Isolierkörper herausragen, keinerlei Vorteile mehr bringt. Die Anzahl der Preßluftbohrungen soll zwischen 4 und 20, vorzugsweise zwischen 6 und 12 liegen, wobei der Durchmesser 0,5 mm bis 2 mm, vorzugsweise 1,0 bis 1,5 mm sein soll. Durch geringe Unterschiede in den Durchmessern kann die gegebenenfalls notwendige Kompensation der Druckhöhenunterschiede bei den einzelnen Bohrungen einer Sonde erfolgen. Die Höhe des Luftdruckes richtet sich im allgemeinen nach der Viskosität der Flüssigkeit bzw. der Konsistenz des Breies, außerdem nach der Höhe der Flüssigkeitssäule über der jeweiligen Sonde. Bei dem besonderen Fall des Laugenbreies hat sich bei einem Bohrungsdurchmesser von 1,5 mm ein Luftdruck von etwa 0,3 atü plus hydrostatischer Druck als günstig erwiesen. Bei diesen Werten lag bei gleichzeitiger einwandfreier Funktion der Vorrichtung der geringste Luftverbrauch vor. In the execution of the probe construction it has been shown that a Lengthening of the electrodes beyond the distance of about 3 to 6 mm by which they protrude from the insulating body, no longer brings any advantages. The number of Compressed air holes should be between 4 and 20, preferably between 6 and 12, the diameter being 0.5 mm to 2 mm, preferably 1.0 to 1.5 mm should be. Due to small differences in the diameters, the necessary compensation of the pressure height differences in the individual bores of a Probe done. The level of air pressure generally depends on the viscosity the liquid or the consistency of the pulp, also according to the height of the liquid column above the respective probe. In the special case of the lye porridge, with a bore diameter of 1.5 mm an air pressure of about 0.3 atm plus hydrostatic Printing proved to be beneficial. At the same time, these values were flawless Function of the device has the lowest air consumption.

Als Werkstoff für den Isolierkörper sind zwar alle gegen die jeweilige Flüssigkeit resistenten Isolierstoffe im Prinzip geeignet, es wurde jedooh gefunden, daß zweckmäßigerweise der Isolierkörper aus einem Werkstoff hergestellt sein sollte, an dessen Oberfläche Flüssigkeiten geringe Haftneigung erkennen lassen und zur Perlwirkung neigen, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polystyrol u. dgl mehr, wahrscheinlich die meisten Polyolefine, außerdem bei höheren Temperaturen beispielsweise glasiertes Porzellan. As a material for the insulating body, all are against the respective Liquid-resistant insulating materials are in principle suitable, but it was found that that the insulating body should expediently be made of a material, on the surface of which liquids show a slight tendency to stick and have a pearling effect tend, such as polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene and the like more, probably most polyolefins, also at higher temperatures for example glazed porcelain.

Die um die Elektroden sich bildenden Luftblasen führen bin und wieder zu sehr kurzzeitigen Stromunterbrechungen. Damit diese sehr kurzzeitigen Unterbrechungen nicht zufällige und unerwünschte Betätigung der Lichtsignale bzw. das Ansprechen der Alarmanlagen bewirken, können zweckmäßig Verzögerungsrelais in den Stromkreis eingeschaltet werden, welche die kurzzeitigen, durch die Luftblasen entstehenden Unterbrechungen überbrücken. The air bubbles that form around the electrodes lead back and forth to very brief power interruptions. So these very brief interruptions not accidental and undesired activation of the light signals or the response the alarm systems can expediently delay relays in the circuit are switched on, which are the short-term caused by the air bubbles Bridge interruptions.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Behälter mit drei übereinander angeordneten Meßfühlern, Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Meßfühler im Schnitt. The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows F i g. 1 the container with three sensors arranged one above the other, FIG. 2 a Sensor according to the invention in section.

In einem Behälter 1 soll der Stand der Flüssigkeit bzw. der Füllung 2 überwacht werden, wobei es hier genügt, wenn ein maximaler, ein minimaler und ein mittlerer Flüssigkeitsstand angezeigt wird. Zu diesem Zweck sind in der Kesselwand übereinander die drei Meßfühler 4, 5 und 6 angeordnet. Die Bebälterwand ist in Punkt 3 über die Zuleitung 18 an einen Pol der Stromquelle 7 angeschlossen. Die Leitung 8 führt vom anderen Pol in drei Einzelleitungen 9, 1h und 11 zu den Meßfühlern 4, 5 und 6. Die Anzeigevorrichtungen 12, 13 und 14 und die zugehörigen Verzögerungsrelais 15, 16, 17 sind jeweils mit den entsprechenden Meßfühlern 4, 5 und 6 in Reihe geschaltet. In a container 1, the level of the liquid or the filling 2, whereby it is sufficient here if a maximum, a minimum and an average fluid level is displayed. For this purpose are in the boiler wall The three sensors 4, 5 and 6 are arranged one above the other. The tank wall is in point 3 is connected to one pole of the power source 7 via the supply line 18. The administration 8 leads from the other pole in three individual lines 9, 1h and 11 to the sensors 4, 5 and 6. Indicators 12, 13 and 14 and the associated delay relays 15, 16, 17 are connected in series with the corresponding sensors 4, 5 and 6, respectively.

In der Zeichnung sind alle drei Zuleitungen9, 10 und 11 mit dem Verzögerungsrelais 15, 16 und 17 ausgestattet. Dies ist aber nur dann notwendig, wenn in allen Kreisen eine kurzzeitige Stromunterbrechung zu Störungen oder falscher Information führt. Im allgemeinen genügt es, wenn in den mit einer Warnanlage versehenen Kreisen das Relais vorgesehen ist. In the drawing, all three leads 9, 10 and 11 are with the delay relay 15, 16 and 17. But this is only necessary if in all circles a brief power interruption leads to malfunctions or incorrect information. In general, it is sufficient if that in the areas provided with a warning system Relay is provided.

Der Meßfühler selbst besteht aus der Elektrode 19, zu welcher die Zuleitung 9 (bzw. 10 oder 11) führt. The sensor itself consists of the electrode 19 to which the Lead 9 (or 10 or 11) leads.

Die Elektrodel9 sitzt in dem Einschraubteil20 mit in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen des abschraubbaren Oberteils 21 und des Deckels 22.The electrode 9 sits in the screw-in part 20 in the drawing illustrated embodiments of the unscrewable upper part 21 and the lid 22nd

Durch die Bohrung 23 führt die Luft- bzw. Gaszuleitung zu der Bohrung 24 und ist in diese gasdicht ein- gesetzt. Das Druckgas strömt durch die Räume 25 und 26 zu den Bohrungen 27 und tritt dort - die Elektrode in erfindungsgemäßer Weise von Anlagerungen freihaltend - aus.The air or gas supply line leads through the bore 23 to the bore 24 and is gas-tight in this set. The compressed gas flows through the spaces 25 and 26 to the bores 27 and occurs there - the electrode in the manner according to the invention Keeping free from deposits - off.

Solange der jeweilige Meßfühler von Flüssigkeit umspült wird, ist der zugehörige Stromkreis zwischen Elektrode und Kesselwand geschlossen. Dabei sorgt das in der Zuleitung angeordnete Verzögerungsrelais dafür, daß durch die mögliche Unterbrechung des Stromes durch die ausströmende Luft nicht falscher Alarm veranlaßt wird. Beim Absinken der Flüssigkeit unter den jeweiligen Meßfühler wird der Strom durch das ausströmende Gas so£ort unterbrochen, so daß weder Verzögerungen noch länger dauernde falsche Angaben möglich sind. As long as the respective sensor is bathed in liquid, is the associated circuit between the electrode and the boiler wall is closed. It cares the delay relay arranged in the supply line ensures that through the possible Interruption of the current by the outflowing air does not cause a false alarm will. When the liquid falls below the respective sensor, the current interrupted by the escaping gas so that neither delays nor lengthy incorrect information is possible.

In der beispielsweisen, in der Zeichnung dargestellten Form sind die Anzeigegeräte als Glühlampen dargestellt. Es kann jedoch Jede andere zweckmäßige Anzeigeform gewählt werden. Außerdem kann auch eine beliebige Anzahl von Meßfühlern vorgesehen sein. Sie muß um so größer sein, je genauer die Anzeige gewünscht wird. In the exemplary form shown in the drawing the display devices are shown as incandescent lamps. However, it can be any other expedient Display form can be selected. Any number of sensors can also be used be provided. It must be greater, the more precisely the display is desired.

Claims

Claims: 1. Method for monitoring the fill level in Containers filled with highly viscous or pulpy liquids, d u r ch g It is not noted that the in made of liquid-repellent material Insulating bodies seated measuring sensor from around the sensor or between them In the insulator arranged bores escaping compressed air was constantly washed around and that the short-term, power interruptions caused by the rising air bubbles bridged.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that a measuring electrode (19) in a liquid-repellent Material existing insulating body (20) is attached so that they are about 3 to 6, preferably 4 to 5 mm from the insulating body (20) protrudes and from with their Axes parallel to the electrode (19) running bores (27) in the insulating body (20) is surrounded, which with a compressed gas supply, in particular compressed air supply connected is.

3. Measuring probes provided with two electrodes isolated from one another according to claim 2, characterized in that the two electrodes (19) are spaced apart each other, in which two rows of bores (27) between the electrodes (19) can be arranged.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the number the bores (27) arranged around each electrode (19) between 4 and 20, preferably 6 and 12, and the diameter of the bores (27) between 0.5 and 2 mm, preferably 1 and 1.5 mm and that the axes of the bores (27) are parallel to the electrode axis get lost.

5. Apparatus according to claim 2,. Characterized in that the Pressure of the gas fed to the individual probes (4, 5, 6) to about 0.1 each up to 0.8, preferably 0.2 to 0.4 atmospheres plus that at the respective location of attachment maximum existing hydrostatic pressure is.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the electrical display circuit (9 to 12) delay relay (15, 16, 17) switched are.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the Probe (4, 5, 6) with two Electrodes (19) the air holes (27) only between the Electrodes are arranged.

Documents considered: German Patent No. 877 961; German utility model No. 1710084.