DE1648675A1

DE1648675A1 - Pressure fuse for pressure gauges

Info

Publication number: DE1648675A1
Application number: DE19671648675
Authority: DE
Inventors: Paul Tschumi
Original assignee: REVUE THOMMEN AG
Current assignee: REVUE THOMMEN AG
Priority date: 1967-07-25
Filing date: 1967-10-05
Publication date: 1971-07-29
Also published as: DE1975476U; GB1172400A; FR1547195A; CH478407A

Description

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Patentanwalt
Dipl.-Ing. H. Lesser Patent attorney
Dipl.-Ing. H. Lesser

OKT. QVfOCT. QVf

Revue Thoramen AG» Waidenburg (Schweiz) Revue Thoramen AG »Waidenburg (Switzerland) Druckeicherun^ für DruckmessgerätePressure calibration for pressure gauges

Be gibt bereit« Drueksicherungen, die in die Zuleitung su einem Druckmessgerät oder sonstigen Apparaturen einschaltbar sind, um diese vor schädlichen Über- oder Unterdrücken su schützen« Diese an sich bekannten Geräte enthalten einen Differential-Kolben, der beim Erreichen eines kritischen Druckes verschoben wird und die Zuleitung zum Messgerät schlisset· Wenn sich der zu messend· Druck von der kritischen Grenze in der Richtung des erlaubten Druckes hin wieder versehlebt, kehrt der Kolben in seine Ausgangsetel-Be ready «pressure fuses in the supply line su a pressure measuring device or other apparatus can be switched on to protect them from harmful overpressure or underpressure su protect «These known devices contain a differential piston, which when a critical Pressure is shifted and the supply line to the measuring device closes · If the pressure to be measured · moves from the critical limit in the direction of the permitted pressure misses again, the piston returns to its starting position-

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lung ztirUck und gibt die Leitung wieder frei _a Diese bekannten Sicherungen weisen Jedoch wesentliche Nachtelle auf: Einer dieser Nachteile besteht darin, dass der Öffnungsund Schliessvorgang eine Hysterese aufweist, was bedeutet, dass beispielsweise bei steigendem Druck bei 1000 nan Hg der Kolben die Leitung schliesst, sie jedoch bei abnehmendem Druck erst bei 700 mm Hg wieder freigibt, so dass das Ge-lung ztirUck and release the line free again _a These known fuses have however substantial night Elle on: One of these drawbacks is that the opening and closing operation exhibits hysteresis, which means that, for example, when the pressure increases nan Hg, the piston closes the line at 1000, however, when the pressure decreases, it only releases it again at 700 mm Hg, so that the

^ rät oiner Druckstossbeanspruchung ausgesetzt ist. Der weitere Nachteil dieser Hystnrese besteht darin, dass In diesem Grenzgebiet, also hler zwischen 700 ra Hg und lOOO mm Hg Messungen nur bei steigendem Druck möglich sind, wodurch die Verwendungsmöglichkeit des so gesicherten Messgerätes sehr eingeschränkt wird· Des weitern lassen sich diese Sicherungen nicht ohne weiteres verstellen, da konstruktiv bedingte Schalt« punkte bei steigendem und fallendem Druck unveränderlich sind· Im übrigen sind die bekannten Sicherungen nur zur Absicherung^ advises that it is exposed to pressure surges. The further disadvantage of this hysteresis is that in this border area, i.e. between 700 ra Hg and 10000 mm Hg Measurements are only possible when the pressure rises, which greatly increases the possibility of using the measuring device secured in this way is restricted · Furthermore, these backups do not adjust without further ado, as the design-related switching points cannot be changed with rising and falling pressure. In addition, the known fuses are only for protection

^ gegen einen Überdruck oder zur Absicherung gegen einen Unterdruck verwendbar, so dass für viele Anwendungen zwei Sicherungen eingebaut werden müssen. Bin weiterer Nachteil der bekannten Drucksicherungen besteht auch darin, dass sie verhältnisi.iäasig grosso und aufwendige Gebildo darstellen, die sich an vielen Orten nur schlecht einsetzen lassen, sei es wegen Platzmangel oder wegen des unverhältnismässig grossen toten Leitungsvolutnens.^ Can be used against overpressure or to protect against negative pressure, so that two fuses must be installed for many applications. Another disadvantage of the known pressure locks is that they are relatively large and complex structures that are related to Many places can only be used poorly, be it because of a lack of space or because of the disproportionately large dead Management volume.

All diese Nachteile weist nun die Drucksicherung nach der vorliegenden Erfindung nicht auf· Sie besitst einen Bin-The pressure safety device according to the present invention does not have any of these disadvantages.

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gangsanschluss für das Medium, dessen Druck zu messen ist, und einen mit dem Druckmessgerät zu verbindenden Ausgangsanschluss· Sie 1st dadurch gekennzeichnet, dass sie eine dem Einfluss des zu messenden Druckes unterworfene Mem— brandose enthält, sowie einen riit dieser verbundenen, sich bei ändernder Dosendicke verschiebenden, mit der Mündung einer Durchströmleitung oder einer Blende in einer Durehetrömleitung zusammenwirkenden Schliessteller.inlet connection for the medium, the pressure of which is to be measured, and an outlet connection to be connected to the pressure measuring device · It is characterized by the fact that it is a contains membraneosis subjected to the influence of the pressure to be measured, as well as one connected with it When the can thickness changes, the closing plate which moves with the mouth of a through-flow line or a diaphragm in a through-flow line.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur dieser Zeichnung zeigt einen Längsschnitt, wobei die in der Längsbohrung des Gehäuses angeordneten Teile in der linken Hälfte ebenfalls im Schnitt, in der rechten Hälfte jedoch in Ansicht dargestellt sind.An exemplary embodiment of the invention is shown below described with reference to the accompanying drawing. The only figure in this drawing shows a longitudinal section, the Parts arranged in the longitudinal bore of the housing in the left half also in section, in the right half however are shown in view.

Das Gehäuse 1 weist eine Hauptbohrung la auf, in die zwei dazu senkrechte Querbohrungen Ib und Ic münden, die aussen eine Erweiterung Id, beziehungsweise Ie, aufweisen. In der ersten sitzt der Eingangsstutzen 2 für das Medium, dessen Druck zu messen ist, in der zweiten sitzt der Ausgangsstutzen 3t der mit dem Druckmessgerät, das durch die dargestellte Drucksicherung zu schützen ist, verbunden werden muss. Diese Stutzen sind in dem Gehäuse eingelötet, eingeklebt oder sonstwie dicht eingesetzt* Die beiden Endabschnitte der Hauptbohrung la sind je mit einem Gewinde If, beziehungsweise Ig, versehen. Unten ist die Hauptbohrung la durch eine Schraube h verschlossen, wobei ein O-Ring 5 dieThe housing 1 has a main bore la into which two perpendicular transverse bores Ib and Ic open, which have an extension Id or Ie on the outside. In the first is the inlet connector 2 for the medium whose pressure is to be measured, in the second sits the outlet connector 3t, which has to be connected to the pressure measuring device, which is to be protected by the pressure safety device shown. These nozzles are soldered, glued or otherwise tightly inserted into the housing * The two end sections of the main bore la are each provided with a thread If and Ig, respectively. At the bottom the main bore la is closed by a screw h , with an O-ring 5 the

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nötige Dichtung gewahrleistet. Ins obere Ende der Hauptbohrung la ist eine Mutter 6 eingeschraubt, die mittels eines O-Ringes 7 abgedichtet ist. Dicht auf dieser Schraube aitzt eine Mexnbrandose 8, deren untere Dosenhälfte 8b mit der Sehraube 6 starr verbunden ist und in der Mitte eine Bohrung Ra aufweist, die mit einer Längsbohrung 6a in der Schraube 6 korrespondiert. Auf der oberen Dosenhälfte 8c, die hier ebenfalls mit einer der Öffnung 8a entsprechendennecessary seal ensured. In the upper end of the main bore la is a nut 6 screwed in, which by means of a O-ring 7 is sealed. Sits tight on this screw a Mexnbrandose 8, the lower half of the can 8b with the Visible hood 6 is rigidly connected and has a bore in the center Ra, which is connected to a longitudinal bore 6a in the Screw 6 corresponds. On the upper half of the box 8c, which here also correspond to one of the opening 8a

™ Öffnung 9d versehen ist, sitzt dicht ein Halterohr 9, auf welches eine Kappe 10 aufgeschraubt ist, wobei der O-Ring 11 den luftdichten Abschluss gewährleistet· Zwischen dem Halterohr 9 und der Kappe 10 sind die beiden Muttern 12 und eingespannt, in die der Stab Ik eingeschraubt ist. Diener Stab Ik_t der an seinem oberen Ende nit einem Schlitz fUr einen Schraubenzieher versehen ist, reicht bis ungefähr in die Mitte des Gehäuses 1» Dort sitzt auf ihm der unlösbar und dicht mit ihm verbundene Dichtungstoller 15· In der™ opening 9d is provided, a holding tube 9 is tightly seated, onto which a cap 10 is screwed, whereby the O-ring 11 ensures the airtight seal Rod Ik is screwed in. Servant rod Ik _t, which is provided with a slot for a screwdriver at its upper end, extends approximately into the middle of the housing

fc Hauptbohrung la sind noch zwei hülsenartige, Je nit einem Gewinde l6a, beziehungsweise 17a und einer Qusrbohrung l6b, beziehungsweise 17b_p versehene Einsätze 16 und 17 angeordnet. Es ist dabei zu beachten, dass der Innendurchmesser des Einsatzes 16 soviel grosser ist als der Aussendurchmesser des Stabes 14, dass der zu messende Luftdruck sich ungestört in dem so gebildeten Hohlzylinder ausbreiten kann. Etwa in der Mitte weist jeder der beiden Einsätze einen Mehrkantigen, beispielsweise 6-kantigen Abschnitt l6c, beziehungsweise 17c auf. Diese beiden Abschnitte sind vonfc main bore la are two sleeve-like inserts 16 and 17 each provided with a thread l6a or 17a and a cross bore l6b or 17b _p. It should be noted here that the inner diameter of the insert 16 is so much larger than the outer diameter of the rod 14 that the air pressure to be measured can propagate undisturbed in the hollow cylinder formed in this way. Approximately in the middle of each of the two inserts has a polygonal, for example hexagonal section 16c or 17c. These two sections are from

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auseen zugänglich, da das Gehäuse 1 entsprechende Einschnitte lh und Ii aufweist. Bo lassen sich diese Einsätze mittels 6-kant-Schraubenschlüsseln durch Drehen axial verschieben. Der hülsenartige Einsatz 16 ist mit drei Dichtungsringen versehen, den Dichtungsringen IS, 19 und 20, der hülsenartige Einsatz 17 mit den drei Dichtungsringen 21, 22 und 23»accessible since the housing 1 has corresponding incisions lh and Ii. Bo can use these inserts Move the hexagon wrench axially by turning. The sleeve-like insert 16 has three sealing rings provided, the sealing rings IS, 19 and 20, the sleeve-like insert 17 with the three sealing rings 21, 22 and 23 »

Zum Gebrauch wird der Stutzen 2 der Drucksicherung an die Leitung, deren Druck zu messen ist, angeschlossen, während der Stutzen 3 mit dem zu schützenden Kessgerät verbunden wird. Xn der in der Zeichnung dargestellten Lage der Einzelteile ist der Stutzen 2 über die Querbohrung Ib, die Bohrung 16b, die Längsbohrung l6d im Einsatz 16*, die Längsbohrung 17d im Einsatz 17» die Querbohrungen 17b und Ic mit dem Stutzen 3 verbunden. Der Stutzen 2 ist über die Leitungen Ib, l6b, l6d, da. auch mit dem Innern der Nembrandose verbunden. Steigt nun der Druck in der Zuleitung, also im Anschlusstutzen 2, so steigt der Druck auch im angeschlossenen Messgerät wie auch in der Membrandose R, deren Dicke zunimmt, so dass der mit der oberen Dosenhälfte Rc verbundene Stab 14 nach oben verschoben wird, bis der Dichtungstellor 15 auf dem Dichtungsring 20 aufsteht und so den Strömungsweg zum Anschluss 3 unterbricht. Je höher der Druck ansteigt, umso grosser ist der Schllessdruck, so dass der Druck im Messgerät nicht weiter steigen kann. Durch Verschieben des Einsatzes 16 mittels eines am sechekantigen Abschnitt 16c anzusetzenden Schlüssele, lässt sich der Druck festlegen,For use, the nozzle 2 of the pressure safety device is connected to the line whose pressure is to be measured, while the nozzle 3 is connected to the boiler to be protected. In the position of the individual parts shown in the drawing, the connector 2 is connected to the connector 3 via the transverse bore Ib, the bore 16b, the longitudinal bore 16d in the insert 16 *, the longitudinal bore 17d in the insert 17 », the transverse bores 17b and Ic. The nozzle 2 is on the lines Ib, l6b, l6d, there. also connected to the inside of the Nembrandose. If the pressure in the supply line, i.e. in the connection piece 2, increases, the pressure also increases in the connected measuring device as well as in the diaphragm can R, the thickness of which increases, so that the rod 14 connected to the upper can half Rc is moved upwards until the Sealing stellor 15 stands up on sealing ring 20 and thus interrupts the flow path to connection 3. The higher the pressure rises, the greater the closing pressure, so that the pressure in the measuring device cannot rise any further. By moving the insert 16 by means of a key to be attached to the hexagonal section 16c, the pressure can be determined,

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bei welchem der Leitungsunterbruch zu erfolgen hat. Nimmt nun der Druck im Anschluss tut zen 2 wieder ab, so wird die Verbindung zwischen den beiden Stutzen 2 und 3 bei genau demselben Druckwert wieder freigegeben« bei welchem sie unterbrochen wurde· Das Messgerät erhält also weder bei der Zunahme noch bei der Abnaluue des Druckes, also weder beim Ein» noch beim Ausschalten der Sicherung einen Druck·* schlag*at which the line interruption has to take place. If the pressure after doing zen 2 decreases again, the Connection between the two nozzles 2 and 3 is released again at exactly the same pressure value at which it was was interrupted when switching on »still when switching off the fuse a push · * blow *

WW. Wenn nun der zu messende Druck noch weiter abnimmt, al·If now the pressure to be measured decreases even further, al

so kleiner wird als der Atmoephärendrtick, so wird die Membrandose zuaai.u lengedrückt, bis der Dichtungeteller 15 auf der Dichtung 21 des unteren Einsatzes 17 aufsteht und derart die Verbindung zwischen den Stutzen 2 und 3 erneut unterbricht. Auch dieser Unterbrechungepunkt lässt sich natürlich durch Verschrauben des Einsatzes 17 ohne weiteres auf jeden gewünschten Wert einstellen·becomes smaller than the atmospheric pressure, the diaphragm can is pressed to aai.u until the sealing plate 15 opens the seal 21 of the lower insert 17 stands up and in this way interrupts the connection between the nozzle 2 and 3 again. This interruption point can of course also be easily set by screwing the insert 17 set to any desired value

Falls die Sicherung nur dazu dienen soll, gegen Überfc druck abzusichern, so kann auf den Einsatz 17 verzichtet werden; soll sie jedoch nur dazu dienen, gegen Unterdruck abzusichern, so kann auf den Einsatz 16* verzichtet wer" den· Im ersten Fall muss natürlich der Einschnitt Ii und im zweiten Fall der Einschnitt lh geschlossen sein·If the fuse is only intended to protect against excess pressure, the insert 17 can be dispensed with will; However, if it is only intended to protect against negative pressure, the use of 16 * can be dispensed with if " den · In the first case, of course, the incision Ii and im second case the incision lh be closed

Wohn mit dem abzusichernden Hessgerät nicht Differenz«" drucke gegen Atmosphäre, sondern Druckdifferenzen zwischen zwei beliebige Drucke zu messen sind, so muss die Drucksicherung noch mit dem in der Zeichnung dargestellten, die Membrandose 8 umgebenden und luftdicht abschützenden sowie mit einen Anschluss 2k versehenen Gehäuse 25 versehen sein.If the Hess device to be protected does not have to measure the difference in pressure against the atmosphere, but pressure differences between any two pressures, the pressure safety device must also be provided with the housing 25 , which is shown in the drawing and which surrounds the diaphragm box 8 and provides airtight protection, and which is provided with a connection 2k be provided.

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Die beiden Leitungen, zwischen denen die Druckdifferenz zu messen ist, werden dann an die Anschlusstutzen 2k und 2 angeschlossen, wobei diejenige Leitung, die die kleinern Druckschwankungen aufweist oder überhaupt konstanten Druck enthält, an die Leitung 2k anzuschliessen ist.The two lines between which the pressure difference is to be measured are then connected to the connection pipe 2 k and 2, wherein the one conduit having the smaller pressure fluctuations or contains any constant pressure, is to be connected to the line 2k.

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Claims

PATENTANSPRUCHPATENT CLAIM

In die Zuleitung zu einem Druckmessgerät einschaltbare» zum Schutz des Jlessgerätes dienende Drucksicherung mit einem Eingangsanschluss (2) für das Medium, dessen Druck zu messen let, und einem mit dem Druckmessgerät zu verbindenden Ausgangsanschluss (3), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine dem Einfluss des zu messenden Druckes unterworfene Membrandose (8) enthält sowie einen mit dieser verbundenen, sich mit ändernder Dosendicke verschiebenden, mit der Mündung einer Durchstrflmleitung oder einer Blende in einer Durchströmleitung (la) zusarmenwirkenden Schliessteller (15).Pressure safety device which can be switched into the supply line to a pressure measuring device and is used to protect the Jless device with an input connection (2) for the medium whose Let the pressure be measured, and an output connection (3) to be connected to the pressure measuring device, characterized in that that it contains a diaphragm box (8) that is subject to the influence of the pressure to be measured and one with this connected, shifting with changing can thickness, with the mouth of a flow line or a Aperture cooperating in a flow line (la) Closing plate (15).

VNTERANSPRUCHESUB-CLAIMS

Io DruckeIcherung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein die Durchströmleitung enthaltendes Gehäuse (l) aufweist, das mit einer Hauptbohrung (la) versehen ist, in die je eine nie ^inßangsanechluse und eine als Ausgangsanschluss dienende Querbohrung (lb,lc) mündet, dass auf der dem Eingangsansehluss benachbarten Ende der Hauptbohrung (la) die Membrandose (8) sitzt, deren Inneres mit der Ilauptbohrung verbunden ist, und dass die dem Gehäuse abgewandte Dosenfläche durch einen Stab (lk) mit dem in der Hauptboh- -_-__«-______-_________—»____--»_____»______-«--»----.Io DruckeIcherung according to claim, characterized in that it has a housing (l) containing the flow line, which is provided with a main bore (la), into each of which a lower inlet connector and a transverse bore (lb, lc) serving as an outlet connection opens, that the diaphragm box (8) sits on the end of the main bore (la) adjacent to the inlet connection, the interior of which is connected to the main bore, and that the surface of the box facing away from the housing is connected by a rod (lk) to the one in the main bore- -_-__ «-______-_________—» ____-- »_____» ______- «-» ----.

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tion (la) arranged between the two connections, with at least one niende cooperating closing plate (15) is connected

2. Pressure safety device according to Uhter claim 1, characterized in that that each end is axially displaceable through one in the main bore arranged, sleeve-like, provided with a mouth that can be tightly closed by the closing plate ' Insert (l6, 17) is formed

3. Pressure safety device according to dependent claim 2, characterized in that that each sleeve-like insert is assigned an incision (lh, Ii) in the housing (l) running perpendicular to the main bore is, which exposes the middle part of the insert (l6, or 17) so that it can be moved axially can be recorded by means of a tool.

4 »Pressure protection according to dependent claim 3t characterized in that that «every sleeve-like insert (16 or 17) in is screwed into the main bore and is angular on the exposed central part (l6c, 17c).

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