DE1270900B

DE1270900B - Verfahren zur UEberwachung der Dichtigkeit eines Druckraumes, insbesondere des Wandzwischenraumes eines doppelwandigen Heizoelbehaelters

Info

Publication number: DE1270900B
Application number: DE19641270900
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Frede
Original assignee: FREDE AUTOMATIC K G
Current assignee: FREDE AUTOMATIC K G
Priority date: 1964-01-10
Filing date: 1964-01-10
Publication date: 1968-06-20

Description

Verfahren zur Überwachung der Dichtigkeit eines Druckraumes, insbesondere des Wandzwischenraumes eines doppelwandigen Heizölbehälters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Dichtigkeit eines Druckraumes, insbesondere des Druckmantels von doppelwandigen Heizölbehältern, bei dem an den Druckraum eine Luftpumpe und ein Druckschalter angeschlossen sind, der beim Absinken des Druckes im Druckraum mittels einer eine erste Membrankammer begrenzenden Schaltmembran die Pumpe bis zum Wiedererreichen des Solldruckes durch eine Schaltmembran einschaltet und bei dem beim Unterschreiten eines vorbestimmbaren Mindestdruckes im Druckraum oder nach vorbestimmter Laufdauer der Pumpe eine Alarmeinrichtung betätigt wird. Der Druckschalter wirkt dabei einerseits als Druckregler, durch den im Druckraum ein vorgegebener Solldruck durch Ein-und Ausschalten der Pumpe aufrechterhalten wird.
Andererseits schaltet der Druckschalter auf Alarm, wenn trotz seiner Regelwirkung der Solldruck nicht mehr aufrechterhalten werden kann und der Druck infolge einer Undichtigkeit des Druckraumes unter einen vorgegebenen Wert absinkt. Durch den Druckschalter allein können aber kleine Undichtigkeiten des Druckraumes nicht erfaßt werden. Fließt durch eine solche Undichtigkeit eine Menge ab, die gleich oder kleiner ist als die Fördermenge der Pumpe, so kann durch längeren Betrieb oder gegebenenfalls Dauerbetrieb der Pumpe trotz der kleinen Undichtigkeit der Solldruck im Druckraum aufrechterhalten werden, so daß eine solche Undichtigkeit nicht durch Alarm angezeigt wird. Bei dichtem Druckraum wird die Pumpe vom Druckschalter nur kurzzeitig eingeschaltet, um unvermeidliche kleine Druckverluste, die durch Undichtigkeit der Leitungsanschlüsse od. dgl. entstehen können, auszugleichen.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bereits bekannt, die Alarmeinrichtung nicht nur beim Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestdruckes einzuschalten, sondern auch nach einer vorbestimmten Laufdauer der Pumpe. Um die Laufdauer der Pumpe zu erfassen, ist ein besonderes Zeitschaltwerk erforderlich, das den Aufwand vergrößert und einer besonderen Wartung bedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von der Laufdauer der Pumpe abhängige Einschaltung der Alarmeinrichtung ohne den Einsatz eines Zeitschaltwerkes zu ermöglichen. Das wird, ausgehend von einer Einrichtung der eingangs definierten Art, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Luftpumpe nicht nur in den Druckraum, sondern über eine einstellbare Drossel auch in einen Speicherbehälter fördert, der vor jeder Pumpeneinschaltung über ein Ventil entspannt wird und an eine von zwei Hilfsmembranen unterschiedlicher Flächengröße begrenzte zweite Membrankammer des Druckschalters angeschlossen ist, wobei die Hilfsmembranen an der Schaltstange des Druckschalters derart angreifen, daß die von ihnen unter Einwirkung des Speicherdruckes bewirkte Differenzkraft der vom Überdruck in der an den Druckraum angeschlossenen ersten Membrankammer auf die Schaltmembran des Druckschalters ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Bei einer solchen Ausbildung des Überwachungsverfahrens wird die Fördermenge der Pumpe über die Zeit integriert und dadurch eine laufzeitabhängige Einschaltung der Alarmeinrichtung erreicht. Bei übermäßig langer Laufzeit der Pumpe füllt sich der Speicherbehälter auf, so daß darin ein zur Auslösung der Alarmeinrichtung ausreichender Druck entsteht. Vor jeder Einschaltung der Pumpe muß der Speicher entspannt werden. Man kann zu diesem Zweck das Entspannungsventil des Speichers von dem im Druckraum herrschenden Druck steuern, von dem ja auch das Einschalten der Pumpe gesteuert wird.
Bei Inbetriebnahme der Überwachungsvorrichtung muß durch die Pumpe zunächst der Druckraum aufgefüllt und darin der vorgesehene Solldruck erzeugt werden, wozu eine längere Laufzeit der Pumpe erforderlich ist. Es ist daher zweckmäßig, wenn die laufzeitabhängige Steuervorrichtung bei Inbetriebnahme vorübergehend ausschaltbar ist. In einfachster Weise kann das dadurch erreicht werden, daß der Speicherbehälter bei Inbetriebnahme während der Füllung des Druckraumes durch die Luftpumpe mittels einer von Hand zu betätigenden Entlüftungsschraube mit der Atmosphäre verbunden wird.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Der Wandzwischenrauml eines doppelwandigen Heizölbehälters 2 ist mittels einer Druckleitung 3 über einen Lufttrockner4 an einen Druckschalter 5 angeschlossen. Eine Luftpumpe 6 fördert über eine Leitung 7, in die ein Rückschlagventil 8 eingeschaltet ist, Luft in eine Membrankammer 9 des Druckschalters 5, an die auch die Druckleitung 3 angeschlossen ist Die Pumpe 6 erzeugt daher über die Leitung 7, das Rückschlagventil 8, die Membrankammer 9 und die Druckleitung 3 einen Überdruck im Wandzwischenraum 1, dessen Dichtigkeit überwacht werden soll.
Die Membrankammer 9 ist auf der einen Seite von einer Schaltmembran 10 abgeschlossen, mit der eine Schaltstangell verbunden ist. Die Schaltstange ist von einer Feder 12 belastet und betätigt nacheinander zwei Schalter 13, 14. Der Schalter 13 liegt im Stromkreis der Pumpe 6, während der Schalter 14 eine Alarmeinrichtung G, S schaltet. Solange in der Membrankammer 9 und im Druckmantel 1 ein vorgegebener, durch die Feder 12 bestimmter Druck herrscht, ist die Pumpe 6 durch den Schalter 13 ausgeschaltet.
Wenn z.B. durch unvermeidliche Undichtigkeit der Anschlüsse ein geringer Druckverlust eintritt, wird durch den Schalter 13 die Pumpe 6 eingeschaltet, bis der Solldruck wieder erreicht ist. Bei diesem Nachfüllvorgang bleibt der Schalter 14 noch geöffnet Sobald jedoch durch eine größere Undichtigkeit der den Wandzwischenraum 1 begrenzenden Wände der Druck in der Membrankammer 9 unter einen bestimmten Wert sinkt, wird auch der Schalter 14 geschlossen, wodurch mittels eines Relais R die Pumpe 6 abgeschaltet und eine Alarmeinrichtung s sowie eine Signallampe G eingeschaltet werden.
Um auch kleine Undichtigkeiten des Wandzwischenraumes zu erfassen, bei denen die ausströmende Luftmenge durch die Pumpe 6 noch ausgeglichen werden kann, ohne daß der Schalter 14 anspricht, ist Vorsorge getroffen, daß der Schalter 14 auch dann betätigt wird, wenn die Pumpe 6 länger läuft, als bei technisch dichtem Behälter zum Wiedererreichen des Solldruckes erforderlich ist. Zu diesem Zweck ist an die Druckseite der Luftpumpe 6 über eine einstellbare Drosselstelle 15 ein Speicherbehälter 16 angeschlossen, der über eine Entspannungsleitung 17 mit dem Druckschalter 5 in Verbindung steht. An der Mündung der Entspannungsleitung 17 in dem Druckschalter5 befindet sich ein Entspannungsventill8, dessen Verschlußkörper an einer Steuermembran 19 sitzt und durch eine schwache Feder 20 in Offenstellung gehalten wird. Die Steuermembranl9 begrenzt eine Seite der Membrankammer 9. Solange Überdruck in der Membrankammer 9 herrscht, wird das Entspannungsventill8 gegen die Wirkung der Feder 20 geschlossen. Mit der Schaltstange 11 sind innerhalb des Druckschalters 5 zwei Hilfsmembranen 21, 22 verbunden, die eine an den Speicher 16 angeschlossene zweite Membrankammer 23 begrenzen.
Die Hilfsmembran 21 ist in ihrer Fläche kleiner als die Hilfsmembran 22. Die Flächendifferenz der Membranen 21, 22 ist größer als die Fläche der Schaltmembran 10.
Sinkt der Druck in der Membrankammer 9 infolge einer kleinen Undichtigkeit des Wandzwischenraumes 1, so öffnet sich unter dem Einfluß der Feder 20 das Entspannungsventil 18, so daß sich der Spei- cher 16 entleert. Zugleich wird durch die Schaltmembran und den Schalter 13 die Pumpe 6 eingeschaltet, so daß in der Membrankammer 9 und im Rauml der abgesunkene Druck wieder erhöht und das Entspannungsventil 18 geschlossen wird. Wegen der Undichtigkeit des Wandzwischenraumesl muß die Pumpe 6 längere Zeit eingeschaltet bleiben, um den Solldruck wiederherzustellen. Während dieser langen Einschaltdauer der Pumpe 6 füllt sich der Speicher 16 bei geschlossenem Entspannungsventil 18 so weit auf, daß im Speicher 16 allmählich der Förderdruck der Pumpe erreicht wird. Dieser Speicherdruck wirkt in der Membrankammer 23 und erzeugt auf der größeren Wirkfläche des Hilfsmembransystems 21/22 eine Kraft, die die vom Druck im Raum 1 auf die Schaltmembran 10 ausgeübte Kraft übersteigt und das Einschalten des Schalters 14 bewirkt. Die Laufdauer der Pumpe 6, bei der dieser Schaltvorgang ausgelöst wird, kann durch Veränderung des Querschnitts der Drossel 15 eingestellt werden.
Um bei der Inbetriebsetzung der Überwachungseinrichtung eine längere Laufzeit der Pumpe ohne Alarmauslösung zu ermöglichen, weist der Speicher 16 eine Entlüftungsschraube 16' auf, die zunächst geöffnet wird, so daß im Speicher 16 kein Überdruck entstehen kann. Nach Erreichen des Solldruckes im Wandzwischenrauml wird die Entlüftungsschraube 16' geschlossen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Überwachen der Dichtheit eines Druckraumes, insbesondere des Wandzwischenraumes eines doppelwandigen Heizölbehälters, bei dem an den Druckraum eine Luftpumpe und ein Druckschalter angeschlossen sind, der beim Absinken des Druckes im Druckraum mittels einer eine erste Membrankammer begrenzenden Schaltmembran die Pumpe bis zum Wiedererreichen des Solldruckes einschaltet und bei dem beim Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestdruckes im Druckraum oder nach vorbestimmter Laufzeit der Luftpumpe eine Alarmeinrichtung ausgelöst wird, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Luftpumpe (6) nicht nur in den Druckraum (1), sondern über eine einstellbare Drossel (15) auch in einen Speicherbehälter (16) fördert, der vor jeder Pumpeneinschaltung über ein Ventil (18) entspannt wird und an eine von zwei Hilfsmembranen (21, 22) unterschiedlicher Flächengröße begrenzte zweite Membrankammer (23) des Druckschalters (5) angeschlossen ist, wobei die Hilfsmembranen(21, 22) an der Schaltstange (11) des Druckschalters derart angreifen, daß die von ihnen unter Einwirkung des Speicherdruckes bewirkte Differenzkraft der vom Überdruck in der an den Druckraum (1) angeschlossenen ersten Membrankammer (9) auf die Schaltmembran (10) des Druckschalters ausgeübten Kraft entgegenwirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungsventil (18) für den Speicherbehälter (16) von dem im Druckraum (1) herrschenden Druck gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungsventil (18) durch eine Steuermembran (19), welche die erste Membrankammer (9) auf der der Schaltmembran (10) gegenüberliegenden Seite begrenzt, entgegen der Kraft einer Feder (20) vom Überdruck im Druckraum (1) in seiner Schließstellung gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (16) bei Inbetriebnahme während der Füllung des Druck- raumes (1) durch die Luftpumpe (6) mittels einer von Hand zu betätigenden Entlüftungsschraube (16') mit der Atmosphäre verbunden wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Neue DELIWA-Zeitschrift, vom 1. November 1962, S. 400.