DE1498920C3 - Vorrichtung zur visuellen Prüfung einer strömenden Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur visuellen Prüfung einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff fiir Strahltriebwerke, auf den Gehalt an Feststoffen.

Es ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Überprüfung einer Flüssigkeit auf Verunreinigungen (suspendierte Feststoffe) bekannt (USA.-Patentschriftj 734 377), bei der im Strömungsweg der Flüssigkeit! ein Filterband angeordnet wird und bei der das FiI-trat in Abhängigkeit von der Zeit untersucht wird. Im einzelnen wird das Filterband von einer Vorratsspule abgewickelt «ad nach Einwirkung auf die Flüssigkeit auf einer Aufnahmespule aufgewickelt.

Es ist ferner eine Zelle zur Prüfung von Kraftstoffen und zur Entfernung von hierin enthaltenen Feststoffen bekannt (USA.-Patentschrift 2 943 594), wobei außerdem auch noch etwaiges Wasser im Kraftstoff festgestellt werden soll. Nachteilig ist, daß bei dieser bekannten Zelle keine Möglichkeit besteht, das Ergebnis der Kraftstoffprüfung direkt bzw. visu-

ell· zu beobachten. Um das Ergebnis betreffend die FLg-,.3 eine perspektivische. Darstellung einer anaus dem Kraftstoff ausgefilterten Feststoffe zu erhal- deren, bevorzugten Ausführungsfbnn,, die teilweise ten, muß nämlich die Filtervorrichtung ausgebaut geschnitten ist,

werden, was umständlich uad zeitraubend ist. F i g. 4 einen Querschnitt durch den Filterhalter,

Es ist ferner eine Prüfvorrichtung bekannt 5 F i g. 5 einen teilweise schematisch, dargestellten

(USA.rPatentschriit 1895 154), bei der die Flüssig- Längsschnitt durch eine optische Vorrichtung zur keity z. B. öl, durch eine Prüfzelle geleitet wird, die gleichzeitigen Betrachtung beider Beobachtungsfilter auf ihrer einen Seite zur Beleuchtung der Flüssigkeit und

eine Lichtquelle uad auf ihrer anderen Seite eine F i g. 6 das einem Betrachter sichtbare Filterbild.. Milchglässcheibe aufweist. Das hierbei nach dem io Gemäß Fig. 1 wird der von einem nicht darge-Durchdringen der Flüssigkeit durch die Milchglas- stellten Vorratsbehälter kommende Kraftstoff oder scheibe austretende^ Lieht kann bezüglich seiner In- dergleichen Flüssigkeit über eine Zufuhrleitung 1 zu tensität beobachtet und mit der Lichtintensität einer einer Pumpe 2, dann durch ein Haupt-Reinigungsfil· Nachbarzelle verglichen werden, die eine Vergleichs- ter 3 und anschließend über einen Verteiler 4 zu den flüssigkeit aufweist. Durch diesen visuellen Vergleich 15 nieht dargestellten Kraftstoffbehältern, eines Flugsind Rückschlüsse auf den Reinheitsgrad der Flüssig- zeugs geleitet. Die Strömungsrichtung ist durch keit möglich. Pfeile 5 angedeutet.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Die Zufuhrleitung list mit einer Abzweigung bzw. Technik liegt nun der Erfindung die Aufgabe zu- Umgehungsleitung 6- von beträchtlich geringerem gründe, eine verbesserte Vorrichtung zur visuellen ao Querschnitt versehene welche Pumpe und Reini-Prüfung einer strömenden Flüssigkeit aui den Gehalt gungsf ilter überbrückt und die in F i g. 2 im einzelnen an Feststoffen in Vorschlag zu bringen,, bei der stan-- dargestellten, hintereinaadergeschaiteten, Beobachdig und kontinuierlich sowohl der Reinheitsgrad der tungsfilter7 und 8 enthält und darüber hinaus mit Flüssigkeit als auch die einwandfreie Funktionsweise Ventilen* und IO sowie einem Durchflußmengender Vorrichtung visuell überwacht werden kann. 35 messer 11 versehen ist. Das Ventil lft dient zusam-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- men mit dem Durchflußmengenmessei 11 zur Steue-

löst, daß die Flüssigkeit hintereinander zwei gleich^ rung der in die Umgehungsleitung einströmenden

artige hellfarbige Reinigungsfilter durchströmt, die Flüssigkeitsmenge.

durea Schaugläser mit gleicher Flüssigkeitssehicht- Gemäß Fig.2 weist jeder Beobachtungsfilter eindicke beobachtbar sind, daß die Filter beleuchtet 30 Filtergehäuse 12 mit einem Eudaß-Rohrstutzen 13 sind und daß ein optisches System die Bilder der FiI- und einem Auslaß-Rohrstutzen 14 auf, die an. die ter derart nebeneinanderlegt, daß Helligkeitsunter- Abschnitte der Umgehusgsleituag 6v angeschlossen schiede, die durch Feststoffe herrühren, für das sind. Das Gehäuse ist mittels einer mit Gewinde vermenschliche Auge erfaßbar sind, sehenen Überwurfmutter 15 verschlossen, die· ein

Das erste Filter dient dabei zum Ausfiltern der 35 Schauglas 16, einen Abstandring 17 sowie dazwL-Feststoffe, während das zweite Filter als· Farbkom- schengefügte Dichtungen 18. festhält. Im Unterteil pensator für die reine Flüssigkeit dient, um die Sieht- des Gehäuses ist ein Filterhalter 2β vorgesehen,, der auswertung der am ersten Filter ausgefilterten Fest- durch einen Stahlsprengring 19. gehalten wird und stoffe zu gestatten, wobei das zweite Filter gleichzei- zur Aufnahme des Papierfilters, 21 dient, welches, sotig als Kontrollelement für die einwandfreie Funk- 40 mit nach Ausbau des Sprengring* und- des Filterhaltionsweise des ersten Filters dient, dena ent etwaiger ters leicht auswechselbar ist Die Strönmngsrichtung Durchtritt von Feststoffe» durch das erste Filter ist in der Leitung 6 ist durch die Pfeile 22 angedeutet,
am zweiten Filier sofort erkennbar. Die ganze Über- Bei der in den F ig. 3 und4 dargestellten: Ausfuhr wachung wird hierbei sehr erleichtert durch die Tat- nmgsform der erfimdungsgemäßeni Vorrichtung wird sache, daß die Bilder der beiden Filter erfindungsge- 45. ein z.B. aus Aluminium bestehender Block 31 vermaß durch das optische System nebeneinandergelegt wendet. Dieser Block weist zwei materialeinheitlich werden, so daß Helligkeitsunterschiede, die von den aus ihm ausgebildete, erhabene·,, aus Volknaterial beFeststoff en herrühren, rasch und einfach für das stehende Plattformen 32, 33 auf, deren Unafanpränmenschh'che Auge erfaßbar sind. Dieser Vorteil der der mit Gewinde 34 zum Aufschrauben der in F i g. 4 raschen, einfachen und zuverlässigen Sichtüberwa- 5* veranschaulichten, und nachfolgend genauer besehriechuag hat vor allem bei der Überprüfung des Kraft- benen Filterhalter versehen sind;
stoffes Von Flugzeugen, d.h. beim Betanken von Weiterhin· weist der Block 31 zwei große zyliadri-Flugzeugen, Bedeutung, denn dem Betankungsperso- sehe öffnungen 35, 36 auf, vor denen die Öffnung nal ist ein unzulässiger Feststoffgehalt sofort erkenn- 35 zur Aufnahme eines nicht dargestallten und keibar, so daß das Betanken des Flugzeuges mit einem 55 aen Teil der Erfindung- bildenden Druckreglers-dient, den Sicherheitsbestimmungen nicht entsprechenden während die öffnung 36 einen Kolben 38 aufniBiiat Kraftstoff vermieden werden kann. und mittels eines mit einer Auslaßöffmrag 40 verse-

Weiterbildungea der Erfindung sind Gegenstand henea Deckels 39 verschlossen ist

der Unteranspriiche. Außerdem weist der Block zwei große Bohrungen

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in 60 41, 41 und eiae Anzahl kleinerer Durchgänge für die

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele Probenflüssigkeit auf. In die Bohrung 41, welche* ia

näher erläutert. In der Zeichnung zeigt später noch genauer beschriebener Weise mit einer

Fig.l eiäe schematische Darstellung eines Flüs- Anzahl der genannten Durchgänge in Verbindung

sigkeitszufohrsystems, in welches eine erfindungsge- steht, ist mit enget Passung ein drehbares, xylindri*· mäße Prüfvorrichtung eingebaut ist, 65 sches Einsatzglied 43 eingesetzt, während in die Bbh-

Fig,2 die beiden erfindungsgemäßen Beobaeh- rung 42 ein nicht dargestellter, au»·VoUjaatetiaiber

tungsfilter, von denen einer im Querschnitt darge- stehender Zylinder mit einem einstellbaren Drossel-

stellt ist, ventil eingesetzt ist. . . ,

5 6

Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 läßt sich am Zufuhrleitung 1 und den Haupt-Reinigungsfilter3 besten in Verbindung mit ihrer Arbeitsweise be- durchströmt hat Somit bestimmt die Stellung des in schreiben: der Bohrung 42 vorgesehenen Drosselventils die . Die auf seinen Gehalt an Fremd- bzw. Feststoffen Menge der durch das System hindurchströmenden zu untersuchende Flüssigkeit, z.Bl Kraftstoff, tritt 5 zu untersuchenden Flüssigkeit
durch einen Einlaßkanal 45 ein, der in einer Verlän- Falls die Untersuchung aus irgendeinem Grund gerung 46 der Öffnung 35 für den Druckregler aus- unterbrochen werden soll, wird der Drehknopf 55 in läuft. Nach dem Durchströmen des Druckreglers ge- die Stellung Π gedreht, in welcher alle in die Bohlangt die Flüssigkeit durch einen in der Bohrung 41 rung 41 einmündenden Kanäle geschlossen sind und des Einsatzglieds 43 endenden Kanal 47. Das Ein- io der Kolben 38 stillstehen bleibt, da in den Kanälen Satzglied, das durch Herumdrehen um jeweils 90° in 73, 57, 57' und im Drosselventil eine hydraulische vier Stellungen I bis IV eingestellt werden kann, Arretierung bzw. ein Stau hervorgebracht wird. Geweist eine zentrale Längsbohrung 48 auf, die sich wünschtenfalls kann die Untersuchung erneut aufgeteilweise über seine Gesamtlänge erstreckt und am nommen werden, indem der Knopf in die Stellung I einen Ende in eine halb durchgebohrte Querbohrung 15 zurückgedreht wird.

49 und am anderen Ende in eine durchgehende Nach beendeter Untersuchung wird der Drehknopf Querbohrung 50 übergeht. Die Achsen der Boh- in die Stellung III gedreht, wodurch der Kanal 47 gerungen 49 und 50 liegen in einer gemeinsamen schlossen wird und die Bohrungen 52, 48, 49 über Ebene. Zwischen den Enden der Bohrung 48 gehen den Kanal 72 sowie der vor dem Kolben 38 befindeine weitere durchgehende Querbohrung 51 sowie aö liehe Raum im Zylinder 36 über einen Kanal 71 unzwei im rechten Winkel zueinander stehende halb mittelbar mit der Auslaßöffnung 40 verbunden werdurchgehende Bohrungen 52, 53 von ihr ab. Die den, aus welcher die Flüssigkeit austritt, während der Bohrung 51 steht rechtwinkelig zur Bohrung 50, Kolben 38 unter der Wirkung der nicht dargestellten während diese mit den Bohrungen 49 und 52 in einer Feder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird, gemeinsamen Ebene liegt. »5 In dieser Stellung kann eine Erneuerung der Filterin der durch einen an einem Drehknopf 55 vorge- membran vorgenommen werden, da keine Flüssigkeit sehenen Zeiger 54 angezeigten Stellung I des Einsatz- durch die Kanäle 56 und 66 hindurchströmt,
glieds 43 ist die durchgehende Bohrung 51 auf den Zur Überprüfung der Einstellung und der Arbeits-Kanal 47 ausgerichtet. Die Bohrung 50 bildet die weise des in der Öffnung 35 angeordneten Druckreg-Verbindung zwischen den Kanälen 56 und 57, von 30 lers sowie des Kolbens 38 kann das Einsatzglied 43 denen der Kanal 56 in die erste erhabene Plattform in die Stellung IV gedreht werden. In diesem Fall 32 mündet und das Fluidum gegebenenfalls durch stehen die Bohrungen 48 bis 53 in den Stellungen geden ersten Filter fließen läßt. Der Kanal 57 endet in maß F i g. 3, während die Flüssigkeit über die Kanäle der Bohrung 42 für das nicht dargestellte Drossel- bzw. Bohrungen 45, 47, 51, 48, 53, 72 zum Zylinder ventil und steht, wie durch die punktierte Linie 58 35 36 fließt, wobei der Kolben 38 — da der Widerstand angedeutet ist, über einen Kanal 57' mit der zylindri- in den anderen mit dem Einsatzglied verbundenen sehen Öffnung 36 in Verbindung. Die anderen Boh- Kanälen wesentlich größer ist — schnell in seine rangen 49, 52, 53 sind in dieser Stellung des Einsatz- Endstellung bewegt wird. Falls das Drosselventil in glieds 43 blockiert bzw. gesperrt, so daß nunmehr die der Bohrung 42 vorher durch einen Druckmesser erprobenweise Untersuchung und Beobachtung der 40 setzt wurde, kann dann eine Einstellung des Drucküber die Filter gelangenden Flüssigkeit erfolgen regiere erfolgen.

kann. Die durch den ersten Filter 59 hindurchge- Der Kolben trägt ein Stuck magnetischen Mateströmte Flüssigkeit fließt durch einen Kanal 66 zum rials, das eine in einem parallel zur Bewegungsbahn zweiten Filter und abwärts durch diesen hindurch, des Kolbens angeordneten Schlitz 68 rollende Stahlum anschließend über einen Kanal 67 in den Zwi- 45 kugel 69 anzieht, so daß die Kolbenstellung jederzeit schenraum hinter dem Kolben 38 ein- und von da durch ein Glas-Schaufenster hindurch beobachtet aus über die Auslaßöffnung 40 aus der Vorrichtung werden kann.

auszutreten. Es ist zu beachten, daß eine Vorkehrung zum Der Beobachtungsfilter gemäß F i g. 4 weist einen Messen der Durchflußmenge durch die Einheit gemit Gewinde versehenen Hülsenring 61 auf, der auf 5° troffen ist, so daß die Probenabzweigung und somit die Plattform 32 aufgeschraubt werden kann. Ein auch die zu untersuchenden Stoffteilchen entspreherausnehmbarer Gewinde-Innenring 62 trägt eine chend einem Durchfluß, vorgegebenen Volumens in abnehmbare Feinstfiltermembran 63, die gegen ein dem zu überwachenden Hauptstrom eingestellt wer-Schauglas 64 festgeschraubt wird, und ist weiterhin den kann. Daneben ist zu beachten, daß eine zwangsmit einem Austrittskanal 65 versehen. Der auf die 55 läufige Abschaltmöglichkeit der- Menge der abzu-Plattform 33 aufschraubbare Beobachtungsfilter 60 zweigenden Probe als Mittel zur Einhaltung der Verist von ähnlicher Konstruktion. gleichbarkeit von früheren und späteren Auswertun-Während die Flüssigkeit durch die Beobachtungs- gen der Primär-Filterelemente vorgesehen ist. Darfilter hindurchgeleitet wird, strömt eine geringe Flüs- über hinaus ist die Einheit so ausgebildet, daß das sigkeitsmenge durch das nicht dargstellte, in der ^6o Herausnehmen der Filterelemente zwecks Erzielung Bohrung 42 angeordnete Drosselventil in den Zylin- tatsächlicher gravimetrischer Bestimmungen oder ander 36 an die Vorderseite des Kolbens 38, wobei die- derer analytischer Auswertungen möglich ist, falls ser gegen die Vorbelastung einer nicht dargestellten dies gewünscht wird. Dieses letztgenannte Merkmal Feder in Richtung auf den Deckel 39 bewegt wird. ist von besonderer Bedeutung bei der Festlegung der Sobald der Kolben den Deckel 39 berührt, wird die 65 anfänglichen Grundkenntnisse und -erfahningen mit Auslaßöffnung 40 geschlossen, und keine Flüssig- einem für Bezugs- bzw. Vergleichszwecke verwendekeitsprobe wird mehr abgezweigt. Hierdurch wird ten System für die späteren Sichtauswertungen der angezeigt, daß eine gewisse Flüssigkeitsmenge die Filterelemente.

In F i g. 5 ist dargestellt, auf welche Weise die beiden Beobachtungsfilter 7,8 bzw. 59, 60 optisch derart miteinander gekoppelt sind, daß die Farbe und die Ablagerung des Fremdstoffs auf dem Filterpapier bzw. der Membran leicht verglichen und beobachtet werden können. Bei rund ausgebildeten Schaugläsein der Beobachtungsfilter wird durch die optische Anordnung gemäß F i g. 5 ein in F i g. 6 veranschaulichtes Sichtbild hervorgebracht. Aus F i g. 6 läßt sich somit erkennen, daß sich am Filterpapier 21 des Filters? Unreinheiten abgelagert haben, während das Papier 2Γ des Filters 8 noch sauber ist.

Die optische Anordnung weist ein Gehäuse 83 auf. das über die mit aufwärts gerichteten Schaugläsern angeordneten Beobachtungsfilter 7,8 bzw. 59, 60 aufgesetzt ist. In F i g. 5 sind die Papierfilter 21 und

21' schematisch dargestellt. Die Filtermembranen 63 der Filter 59, 60 gemäß Fig.4 würden eine ähnliche Lage einnehmen. Zwischen den beiden Filtern ist eine Lichtquelle in Form einer Glühlampe 85 angeordnet, die in eine am Boden des Gehäuses 83 angebrachte Fassung 86 eingesetzt ist. Weiterhin sind zwei Paare von parallelen, planen Spiegeln 87, 88 vorgesehen, die unter einem solchen Winkel zueinander ausgerichtet sind, daß die Sichtbilder des Filterpapiers in der Sichtöffnung 89 gemäß Fig.6 übereinanderliegen. Die Richtung der Lichtstrahlen ist durch strichpunktierte Linien 90 angedeutet.

Die Reflexionsflächen der Spiegel 87, 88 sind einander zugekehrt. Die Spiegel 88 decken die Lampe

85 gegenüber der Oberseite ab, so daß nur indirektes Licht durch die Öffnung 89 hindurchgelangt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

409 545/302

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur visuellen Prüfung einer strömenden Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff für Strahltriebwerke, auf den Gehalt an Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit hintereinander zwei gleichartige hellfarbige Reinigungsfilter (7, 8) durchströmt, die durch Schaugläser (16) mit gleicher Flüssigkeitsschichtdicke beobachtbar sind, daß die Filter beleuchet sind und daß ein optisches System (87, 88) die Bilder der Filter derart nebeneinanderlegt (21, 21'), daß Helligkeitsunterschiede, die durch Feststoffe herrühren, für das menschliche Auge erfaßbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei hintereinandergeschalteten Reinigungsfilter (7, 8) in einer Zweigleitung (6) der Flüssigkeitshauptleitung (1) vorge- ao sehen sind, deren Einlaßende stromab eines in. dieser Hauptleitung vorgesehenen Reinigungsfilters in diese Hauptleitung mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßende der Zweigleitung stromauf einer in der Hauptleitung (1) vorgesehenen Pumpe (2) in diese Hauptleitung mündet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsfilter (7, 8) austauschbare Papierfilter (21) von im wesentlichen gleichmäßiger Porosität besitzen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das optische System (87, 88) jeweils das Bild einer Hälfte des einen Filters demjenigen einer Hälfte des anderen Filters gegenüberliegend durch ein Schauglas und ein System von parallel zueinander angeordneten Spiegeln in der Weise sichtbar ist, daß beide Hälften als Bild eines einzigen Filters erscheinen (21,2Γ)..

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Block (31) vorgesehen ist, der erhabene Plattformen (32, 33) zur Anbringung von zwei an derselben Seite angeordneten Filterhaltern (60, 61) aufweist, die mittels abnehmbarer Schaugläser (64) abgedeckte, abnehmbare Membrane (63) enthalten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Filter tragenden Block (31) eine Bohrung (35) für einen Druckregler, ein Zumeßkolben (38) zur Bemessung der zu untersuchenden Flüssigkeitsmenge, ein drehbares Einsatzglied (43), Verbindungskanäle mit einem Einlaßkanal (45) zum Druckregler und ein Hauptdurchgang (47) vom Druckregler zum Einsatzglied vorgesehen sind, von dem aus eine Zufuhrleitung (56) zum ersten Filter (63), ein mit einem Drosselventil versehener, zur öffnung für den Zumeßkolben führender Kanal, ein ungedrosselter Kanal zur öffnung des Zumeßkolbens sowie eine stromab vom Zumeßkolben zu einer Auslaßöffnung (40) führende Umleitung abgezweigt sind, und daß ein vom ersten zum zweiten Filter führender Austrittskanal (66) vorgesehen ist und der zweite Filter ebenfalls mit der Auslaßöffnung (40) in Verbindung steht. . - ^.-'''-Sv ■'" .· ■ ■ .■·■·.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Einsatzglied (43) vier Stellungen einzunehmen vermag, nämlich eine erste Stellung, in welcher die über den Einlaßkanal zugeführte Flüssigkeit über die zwei hintereinandergeschalteten Filter zur Auslaßöffnung (40) geleitet wird und gleichzeitig durch das Drosselventil hindurch zu dem an der Innenseite des Zumeßkolbens (38) vorgesehenen Hohlraum fließt, wobei der Kolben allmählich in eine die Auslaßöffnung (40) verschließende Stellung verschoben wird, eine zweite Stellung, in welcher alle am Einsatzglied (43) endenden Flüssigkeitsleitungen blockiert sind, eine dritte Stellung, in welcher der durch den Zumeßkolben gebildete Hohlraum mit der Auslaßöffnung (40) verbunden ist, während alle anderen Leitungen blockiert sind, und eine vierte Stellung, in welcher alle Leitungen so miteinander in Verbindung stehen, daß der durch den Zumeßkolben gebildete Hohlraum schnell gefüllt wird und der Zumeßkolben die Auslaßöffnung (40) schnell blockiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zumeßkolben (38) durch eine Feder vorbelastet ist, die ihn in seine der die Auslaßöffnung (40) verschließenden Stellung gegenüberliegende Ausgangsstellung drängt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche? bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zumeßkolben (38) mit einem Stück eines magnetischen Materials versehen ist, das eine Stahlkugel (69) anzieht, welche parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens in einem in der Außenwand des Blocks (31) ausgebildeten mit Glas abgedeckten Schlitz (68) bewegbar ist