DE1650003C3

DE1650003C3 - Device for preventing liquid from a liquid container from being thrown into a vacuum pump

Info

Publication number: DE1650003C3
Application number: DE19671650003
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr. 5026 Brauweiler Levacher
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1967-09-23
Filing date: 1967-09-23
Publication date: 1973-12-13
Also published as: DE1650003A1; DE1650003B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Kindringens von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für Mineralöl, in eine Vakuumpumpe, wobei die Vorrichtung ein zwischen dem Behälter oder dessen Wandzwischenraum und die Vakuumpumpe geschaltetes Ventil ist.The invention relates to a device for preventing the child wrestling of liquid from a liquid container, especially for mineral oil, in a vacuum pump, wherein the device is a between the container or its wall space and the vacuum pump is a switched valve.

Zur Leckanzeige an Flüssigkeitsbehältern, insbesondere Miiieralölbehältern. sind u. a. Einrichtungen im Gehrauch, bei denen der Behälter selbst oder ein Wandzwischenraum des Behälters mittels einer Vakuumpumpe unter vermindertem Druck gehalten wird und im Falle eines Lecks durch Absinken des Vakuums ein Signal ausgelöst wird. Um dabei zu verhindern, daß im Leckfalle Lagerflüssigkeit aus dem Behälter oder etwa von außen eingedrungenes Wasser in die Vakuumpumpe gelangt, muß in die zur Vakuumpumpe führende Saugleitung ein Ventil eingebaut sein, das bei Eindringen von Flüssigkeit schließen soll. Die bisher hierfür verwendeten mechanischen Ventile haben den Nachteil, daß sie bei Verschmutzung klemmen können und dann nicht mehr dicht schließen.For leak detection on liquid containers, in particular waste oil containers. are i.a. Facilities in the ear smoke, in which the container itself or a space between the wall of the container by means of a vacuum pump is kept under reduced pressure and in the event of a leak by lowering the vacuum a signal is triggered. In order to prevent storage liquid from leaking out of the container in the event of a leak or water that has penetrated from the outside enters the vacuum pump, must enter the vacuum pump A valve must be installed in the leading suction line, which should close when liquid penetrates. the Mechanical valves previously used for this purpose have the disadvantage that they jam when dirty and then no longer close tightly.

Durch die USA.-Patentschrift 1 119 410 ist bekanntgeworden, in gewissen Abstanden in einer Gefälleleitung lotrecht stehende, U-förmig gebogene Rohre anzuordnen. Ein solches Rohr wirkt dadurch als Ventil, daß der hydrostatische Druck der Flüssigkeit im lotrecht stehenden Rohr gleich dem hydrostatischen Druck des diesem Rohr zugeordneten Gefällstreckenabschnitts ist. Es weiden i.lso Streckenabschnitte gebildet, von welchen jeder mit einer VerschluBeinrichtung in Form eines U-förmig gebogenen Rohres versehen ist, wobei die Mitte des Rohres der jeweiligen Gefällstrecke entspricht.Through the USA patent specification 1 119 410 it has become known U-shaped bent pipes standing vertically at certain distances in a downhill pipe to arrange. Such a pipe acts as a valve in that the hydrostatic pressure of the liquid is perpendicular standing pipe is equal to the hydrostatic pressure of the downhill section assigned to this pipe is. There are generally sections of the route, each of which with a locking device is provided in the form of a U-shaped bent tube, the center of the tube being the respective Slope corresponds to.

In der deutschen Ausleseschrift 1 238 286 ist eine Flüssiszkeits^-irlage für eine Einrichtung zum Einstellen und Überwachen eines Unterdruckes im Luftraum \on FIüsMukeits-Lagerbehältern beschrieben. Diese FlüssUkeitsvorlaaeiiat die Aufgabe, bei einem Undichtwerden des Behälters ein Kriterium zur Alarmabgabe zu liefern. Dieses besteht darin, daß. falls der Behälter undicht wird, in beiden Schenkeln eines U Rohres der Flüssigkeitsspiegel auf gleichem Niveau ist. Die Flüssiskeitsvorlage kann das Eindringen von Flüssigkeit in" die Vakuumpumpe jedoch nicht verhindern.In the German Ausleseschrift 1 238 286 there is one Liquid layer for a device for setting and monitoring of a negative pressure in the air space on fluid storage containers. This liquid supply the task of setting an alarm criterion in the event of a leak in the container to deliver. This is that. if the container leaks, in both legs of a U-tube Fluid level is at the same level. The liquid template can prevent the ingress of liquid in "does not prevent the vacuum pump.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere fü: Mineralöl, anzugeben, wobei die Vorrichtung ei;-, zwischen dem Behälter oder dessen Wandzwischenraum und der Vakuumpumpe geschaltetes Ventil ■■■< welches frei ist von bcLspidswei-e durch mechanism- oder elektrische Betätigung gegeneinander '.chliel.ie.".-den Teilen und welches gegen gelegentliche Verschmutzung unempfindlich ist. so daß die SLöraifalligkc . minimal ist.The object of the invention is to provide a device for preventing the penetration of liquid from a liquid container, in particular for: mineral oil, the device ei; -, between the container or its wall space and the vacuum pump switched valve ■■■ < which is free from bcLspidswei-e through mechanism- or electrical actuation against each other '.chliel.ie. ".- den Share and which against occasional pollution is insensitive. so that the SLöraifalligkc. is minimal.

Gemäfl der Erfindung besteht das Ventil aus einer.. druckfesten, in im wesentlichen lotrechten Windunge. gebogenen Roh*, und die lotrechte Höhe und Anzah, der Windungen wird so bemessen, daß der im Ventil als Summe der in den ein/einen Windungsabschnittei. gegebenen Drv.ckunterschiede erreichbare Flüssigkeitsdruck mindestens gleich dem von der Vakuum pumpe erreichbaren Unterdruck ist.According to the invention, the valve consists of a .. pressure-resistant, in essentially vertical windings. bent raw *, and the vertical height and number, of the turns is dimensioned so that the in the valve as the sum of the one / one turn sectionsi. given pressure differences achievable fluid pressure is at least equal to the negative pressure that can be achieved by the vacuum pump.

Gelangt infolge eines Lecks Lagerflüssigkeit ode-Was.scr in den Unterdruckraum, so wird diese Flüssigkeit durch die Pumpe in das genannte Rohr angesaugt. Es steigt hierbei zunächst bis zum oberen Ende der ersten Halbwindung des Rohres und fällt dann in der nächsten Halbwindung nach uⁿten, bis es den oberen Rand der Verbindung zur dritten, nach oben führenden Halbwindung erreicht. Zwischen dem Anfang der ersten und dem Anfang der dritten Halbwindung, also den Anfängen der aufeinanderfolgenden, in Ansaugrichtung nach oben führenden Halbwindungen, herrscht dabei ein Druckuntc;schied, welcher der (lotrechten) Höhe der dazwischen (in der nach oben führenden, ersten Halbwindung) stehenden Flüssigkeitssäule entspricht. Von da ab kann die Flüssigkeit in der nach unten führenden zweiten Halbwindung nur geringfügig vseiter ansteigen, steigt dafür in der nach oben führenden dritten Halbwindung aufwärts, fallt in der nächsten nach unten führenden H^:;!bwindung nach unten, bis es den oberen Rand der Verbindung zur nächsten nach oben führenden Halbwindung erreicht, in der sie alsdann wieder ansteigt, und so fort. Dabei herrscht wieder um jeweils zwischen dem Anfang und dem Ende einer in Saugrichtung nach oben führenden Halbwindung ein Druckunterschied, weicher der lotrechten Flöhe der Flüssigkeitssäule in dieser Flalbwindung entspricht.If storage liquid or Was.scr gets into the negative pressure space as a result of a leak, this liquid is sucked into the named pipe by the pump. It this first rises up to the upper end of the first half-turn of the tube and then falls into the next half-turn to u ⁿ th until it reaches the upper edge of the connection to the third parties, achieved leading upward half-turn. Between the beginning of the first and the beginning of the third half-turn, i.e. the beginning of the successive half-turns leading upwards in the suction direction, there is a pressure difference, which is the (vertical) height of the intermediate (in the upward, first half-turn) corresponds to a standing column of liquid. From then on, the liquid may rise in the second to the leading bottom half-turn only slightly vseiter increases for the third leading upward half-turn upward, falls into the next to the leading bottom ^H:; bwindung down until it reaches the top of the! Connection to the next upward half-turn is reached, in which it then rises again, and so on. There is again a pressure difference between the beginning and the end of a half-turn leading upward in the suction direction, which corresponds to the vertical fleas of the liquid column in this half-turn.

Dieser Vorgang kann sich so lange wiederholen, bis das mit der Pumpe erreichbare Druckgefälle durch die Summe der genannten einzelnen Druckunterschiedc aufgebracht ist. Weiter kann die- Flüssigkeit also nicht ansteigen, und es wird somit durch das Ventil nach der Erfindung bei entsprechender Bemessung der Anzahl und der lotrechten Höhe der Windungen ein Eindringen von Flüssigkeit in die Vakuumpumpe vermieden, ohne daß gegen Verschmutzung empfindliche mechanische Teile notwendig sind.This process can be repeated until the pressure drop achievable with the pump through the Sum of the named individual pressure differences is applied. The liquid cannot go any further increase, and it is thus by the valve according to the invention with appropriate dimensioning of the number and the vertical height of the windings prevents liquid from entering the vacuum pump, without the need for mechanical parts that are sensitive to contamination.

Wie sich durch eine mathematische Ableitung zeigenAs shown by a mathematical derivation

UiBt. gelten diese Zusammenhänge, solange das Vakuum /) der Vakuumpumpe den WertUiBt. these relationships apply as long as the vacuum /) of the vacuum pump has the value

nicht unterschreitet, wobeidoes not fall below, whereby

p_u = hydrostatischer Druck der in den Wandzwischenraum des Behälters eingedrungenen Flüssigkeit, p _u = hydrostatic pressure of the liquid that has penetrated into the space between the walls of the container,

h = lotrecht gemessene Windungshöhe des Rohres, h = vertically measured coil height of the pipe,

a = waagerechter Abstand zwischen einer in Saugrichtung nach oben führenden und der nächsten nach unten führenden Haibwindung ist. a = the horizontal distance between one half turn leading upwards in the suction direction and the next one leading downwards.

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Bei kleinerem Druck, p, also höherem Vakuum, steigt die Flüsigkeit auch in den in Saugrichtung fallenden Halb'.vindungen erheblich an und füllt diese schließlich völlig aus. Es besteht daher die Gefahr, daß dann Flüssigkeit in die Vakuumpumpe gelangt. Solche Fälle kommen aber bei Leckanzeigegeräten praktisch nicht vor.At a lower pressure, p, i.e. a higher vacuum, the liquid also rises considerably in the half-turns falling in the suction direction and finally fills them completely. There is therefore a risk that liquid will then get into the vacuum pump. Such cases practically do not occur with leak detection devices.

Störungen können allerdings dadurch auftreten, daß in der in das Ventilrohr angesaugten Flüssigkeit Gasglasen aufsteigen. Um solche Störungen auszuschließen, ist vorteilhaft die lichte Weite de? in Windungen gebogenen Rohres des Ventils größer bemessen als der Durchmesser dieser Gasblasen. Diese Störung kann aber auch dadurch vcrmieder·. werden, daß dem Ventil eine Düse vorgeschaltet ist, deren lichte Weite hinreichend klein ist.Disturbances can, however, occur due to the fact that gas glasses in the liquid sucked into the valve tube rising up. In order to rule out such disturbances, it is advantageous to use the clear width de? in turns bent tube of the valve larger than the diameter of these gas bubbles. This disorder can but also thereby reduced ·. be that the valve a nozzle is connected upstream, the clear width of which is sufficiently small.

Es ist vorteilhaft, wenn das mäanderförmig, schraubenlinienförmig oder in anderer Weise geformte Rohr aus durchsichtigem oder durchscheinendem Werkstoff besteht, damit man im Leckfalle von außen ohne weiteres erkennen kann, ob und wie weit Flüssigkeit angesaugt worden ist.It is advantageous if the pipe is meandering, helical or otherwise shaped made of transparent or translucent material so that in the event of a leak from the outside without can further recognize whether and how far liquid has been sucked in.

Ein derartiges Ventil ist frei von mechanisch oder in anderer Weise. /. B. elektrisch betätigten VerscKußteilen irgendwelcher Art. Die infolge eines'Lecks von der Vakuumpumpe ingesaugte Flüssigkeit 'vird als solche selbst als Abschluß gegen die Vakuumpumpe verwendet, so daß diese gegen den Eintritt von Flüssigkeit geschützt ist. Die besondere Bauart des Ventils ermöglicht die Verwendung der angesaugten Flüssigkeit als absperrendes Medium.Such a valve is free from mechanical or otherwise. /. B. electrically operated VerscKußteile of any kind. The liquid sucked in by the vacuum pump as a result of a 'leak' is called such is used as a seal against the vacuum pump, so that it prevents the entry of liquid is protected. The special design of the valve enables the sucked-in liquid to be used as a shut-off medium.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Einrichtung nach der Erfindung.The drawing shows schematically a device according to the invention.

Es bezeichnen 1 den zu überwachenden Behalter mit dem Wandzwj^chenraim 2. 3 das Venti'. nach der Erfindung und 4 die Vakuumpumpe. Das Vtnii! 3 besteht hier aus einem in M.^:. -nderwindungen gebog.--nen Rohr. Zwischen dem behalt, rseitigen Ende diese= Rohres und dem Ansaugstutzen 5 des Wandzwischenraumes 2 ist hier als Sperre gegen etwaige Luftblusen eine Düse 6 von erhegiieh kleinerer lichter Weite eingebaut. Es ist angenommen, daß die Behälterwand ein Leck aufweist und Wasser oder Bchälterfiüssigkeil in den Wandzwischenraum 2 eingedrungen i->t- Man erkennt, daß diese Flüssigke.t nur jeweils die in Saugrichtung nach oben führenden Halbwindungen 7 und die an die nach unten führenden Halbwindungen 8 anschließenden Verbindungsstücke S des mdanderförmig gebogenen Rohres des Ventils anfüllt, die nach unten führenden Halbwindungen 8 dagegen im wesentlichen frei bleiben.1 denotes the container to be monitored with the wall area 2. 3 the venti '. according to the invention and 4 the vacuum pump. The Vtnii! 3 here consists of one in M. ^:. - bent turns - a pipe. Between the retained, rear end of this = tube and the suction port 5 of the wall space 2, a nozzle 6 of a much smaller clear width is installed here as a barrier against any air blouses. It is assumed that the container wall has a leak and water or Bchältfiüssigkeil penetrated into the wall space 2 i-> t- It can be seen that this liquid only the half-turns 7 leading upward in the suction direction and the half-turns leading to the downward direction 8 subsequent connecting pieces S of the meander-shaped bent pipe of the valve fills, the downwardly leading half-turns 8, however, remain essentially free.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

I 650 claims:

1. Device for preventing Lindringens son liquid from a liquid container, in particular for mineral oil, in a vacuum pump, the device being one between the container or whose wall space and the vacuum pump is a switched valve. known thereby ζ e i c h net that the valve (3) consists of a pressure-resistant tube (7, 8, 9) bent in essentially vertical windings and that? vertical height (/;) and number of turns are dimensioned so that the in the valve - as the sum of in the individual winding sections (7, 8) Pressure differences - achievable liquid pressure at least equal to that of the vacuum pump (-Vi attainable negative pressure isi

2. Device according to claim I. characterized in that that the tube (7, 8, 9) consists of a transparent material.

.V Device according to claim 1 or 2, characterized in that the inside diameter of the valve tube (7. 8.9) is larger than the diameter of gas bubbles rising in the liquid that is sucked in.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve tube (7. 8. 9) a nozzle-like pipe section (<>) pre-switched i:, i. whose clear width is smaller than the clear diameter of the Vefüruhrcs.