DE1803054C3

DE1803054C3 - Fluid level indicator

Info

Publication number: DE1803054C3
Application number: DE19681803054
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Klinger AG, Zug (Schweiz) ·
Filing date: 1968-10-15
Publication date: 1977-02-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fiüssigkeitsstandanzeiger mit einem durch eine Folie, insbesondere aus Glimmer, geschützten Schauglas, das zwischen einem den Flüssigkeitskanal aufweisenden Anz.eigerkörper und einer in diesem befestigten Deckplatte gehalten ist, wobei die Folie durch das Schauglas gegen den Druck im Flüssigkeitskanal abgestützt und zur Abdichtung mit den über das Schauglas ringsum vorragenden Randteilen durch die Deckplatte gegen den Anzeigerkörper gepreßt wird. Bei Flüssigkeitsstandanzeiger dieser An ist das Glas weniger belastet als bei jenen Bauarten, bei welchen der Dichiungsdruck zur Abdichtung der Folie gegen den Flüssigkeitskanal über das Schauglas geleitet wird.The invention relates to liquid level indicators with a through a film, in particular from Mica, protected sight glass, which is located between an indicator body that has the liquid channel and a cover plate fastened in this is held, the film against the pressure through the sight glass supported in the liquid channel and for sealing with the edge parts protruding all around over the sight glass is pressed by the cover plate against the indicator body. With liquid level indicators of this type the glass is less stressed than with those types in which the sealing pressure is used to seal the film against the liquid channel via the sight glass will.

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, die Lebensdauer der das Schauglas schützenden Folie /u erhöhen, und beruht auf der Erkenntnis, daß jede im drucklosen Zustand aufiretenden Ausbauchung der Folie (von der Glasoberfläche weg gegen den Flüssigkeitskanal hin) deren Lebensdauer herabsetzt, ίο Wenn eine solche Ausbauchung vorhanden ist. wird sie bei Beaufschlagung des Anzeigers gegen das Glas hin zusammengedrückt, was bei vielen Folien, insbesondere aus spröden Materialien, w ie beispielsweise Glimmer, zu Beschädigungen führt. Es wurde nun festgestellt, daß sich solche Ausbauchungen der Folie nach innen ergeben, wenn die im Spaltraum zwischen Schauglas und Folie vorhandene Luft, insbesondere bei Anreicherung mit dem im Flüssigkeitskanal vorhandenen Gas oder Dampf, z. B. Wasserdampf, sich bei Erwärmung im Betneb ausdehnt. Bei den bekannten Anzeigern dor eingangs geschilderten Art ist dies möglich, weil das :n der Deckplatte eingelassene Schauglas an der Abstützfläche des Glases gegen die Deckplatte eine elastische, zum Ausgleich der Unebenheiten dienende Beilage aufweist, welche den Spaltraum um das Schauglas sowie zwischen Glas und Folie nach außen abschließt.The invention is concerned with the task that Increase the service life of the sight glass protecting film / u, and is based on the knowledge that each im unpressurized state, bulging of the film (away from the glass surface towards the Fluid channel) whose service life is reduced, ίο If such a bulge is present. will she when the indicator is acted on it is compressed against the glass, which is the case with many foils, in particular from brittle materials such as mica, for example Damages. It has now been found that such bulges of the film inward result when the air present in the gap between the sight glass and the film, especially when it is enriched with the gas or steam present in the liquid channel, e.g. B. water vapor, when heated in Betneb expands. With the well-known indicators dor As described in the introduction, this is possible because: n the cover plate embedded sight glass on the support surface of the glass against the cover plate is an elastic insert to compensate for the unevenness has, which closes the gap around the sight glass and between the glass and film to the outside.

Solange der Anzeiger selbst in Betneb ist. wird sich sowohl im Spaltraum als auch im Flüssigkeitskanal der gleiche Druck aufbauen. Wird aber der Anzeiger durch Betriebseinstellung od. dgl. drucklos, so wird die Folie durch den noch im Spaltraum vorhandenen Überdruck in den nun drucklosen Flüssigkeitskanal eingewölbt.As long as the scoreboard is itself in Betneb. will be both in the gap and in the fluid channel of the build up the same pressure. If, however, the indicator is depressurized due to the cessation of operation or the like, the film becomes arched into the now pressureless fluid channel due to the excess pressure still present in the gap.

Auch wenn das Glas im drucklosen Zustand locker in der Deckplatte liegt, wird es im Betriebszustand (durch den auf die Folie und damit auf das abstützende Glas wirkenden Innendruck) gegen die Beilage gedrückt. wodurch die Abdichtung nach außen bewirkt und ein Druckaufbau irr Spaltraum ermöglicht wird, im Betrieb ergeben sich dann die geschilderten zerstörenden Wirkungen, die um so merkbarer auftreten, je öfter der Anzeiger erwärmt und wieder abgekühlt wird, weil bei diesen Übergangszuständen oftmals der die Ausbauchungen verhindernde Überdruck im Flüssigkeitskanal fehlt.Even if the glass lies loosely in the cover plate in the pressureless state, it is in the operating state (by the internal pressure acting on the film and thus on the supporting glass) is pressed against the insert. whereby the seal to the outside is effected and a pressure build-up in the gap space is made possible during operation Then the described destructive effects result, which appear all the more noticeably, the more often the Indicator is heated and cooled again, because in these transition states often the bulges There is no preventive overpressure in the fluid channel.

Auf Grund dieser Erkenntnis wird gemäß der Erfindung ein Anzeiger der einleitend angegebenen Art dadurch verbessert, daß der zwischen der Folie und dem abstützenden Schauglas vorhandene Spaltraum mit der Außenatmosphärc über einen Kanal in Verbindung steht, der in den die Seitenflächen und/oder die Ränder der Vorderseite des Schauglases umgebenden Teilen des Anzeigers vorgesehen ist.On the basis of this knowledge, according to the invention, an indicator of the type specified in the introduction improved in that the gap between the film and the supporting sight glass with the Außenatmosphärc communicates via a channel in which the side surfaces and / or the edges the front of the sight glass surrounding parts of the indicator is provided.

Die Herstellung der Verbindung zwischen diesen Spalträumen und der Außenatmosphäre durch Kanäle kann durch Unterteilung der elastischen Beilagen in mehrere Stücke erfolgen, weil dann an den Unterteilungsstellen eine Verbindung hergestellt ist. Dies hat den Nachteil, daß diese Beilage in mehreren einzelnen Stücken eingelegt werden muß. was in vielen Fällen recht schwierig ist. Deshalb ist ein erfindungsgemäßer Flüssigkeitsstandanzeiger vorteilhaft so ausgebildet, daß das Glas in einer Ausnehmung der Deckplatte gelagert ist. die eine in die Seitenwand der Ausnehmung mündende Entlüftungsboh'ung aufweist. Es sei erwähnt,Establishing the connection between these crevices and the outside atmosphere through channels can be done by dividing the elastic inserts into several pieces, because then at the dividing points a connection is established. This has the disadvantage that this supplement in several individual Pieces must be inserted. which is quite difficult in many cases. Therefore is an inventive Liquid level indicator is advantageously designed so that the glass is in a recess in the cover plate is stored. which has a vent hole opening into the side wall of the recess. It should be mentioned

es daß bei Anzeigern anderer Gattung Entliiftungsbohrungen in der Deckplatte bekannt sind. Bei diesen bekannten Anzeigern wird der Dichtungsdruck zur Abdichtung der Folie gegen den Flüssigkeitskanal überit is that with indicators of other types of ventilating holes are known in the cover plate. In these known indicators, the sealing pressure is used to Sealing of the foil against the liquid channel over

das Schauglas geleitet. Deshalb sind auch die Dichtungen im Bereich des Glases vorgesehen und der erforderliche Dichtungsdruck preßt die Folie im Bereich der Dichtung so stark an das Schauglas, daß dort praktisch ebenfalls eine dichte Stelle vorhanden ist: außerdem sind noch die Seitenflächen des Schauglases gegen den Anzeigerkörper abgedichtet. Bei einem derartigen Aufbau kann daher cmc Bohrung ir. der Deckplatte keine Entlüftung des Spaltraumes /wischen Folie und Glas bewirken. Diese Bohrung soll nur den Druckanstieg /wischen Deckel und Anzeigerkörper sowie Niederschlage am Glas verhindern.passed through the sight glass. That is why the seals are too provided in the area of the glass and the required sealing pressure presses the film in the area the seal so tightly against the sight glass that there is practically also a tight spot there: In addition, the side surfaces of the sight glass are sealed against the indicator body. At a Such a structure can therefore no venting of the gap space / wipe cmc drilling in the cover plate Effect film and glass. This hole is only intended to increase the pressure / between the cover and the indicator body as well as prevent precipitation on the glass.

Das Schauglas kann bei der Erfindung auch in den Anzeigerkörper eingelassen und von einem die Pressung der Deckplatte auf die Randteile der Folie übertragenden Preßring eingefaßt sein, der an den Berührungsstellen mit der Deckplatte Ausnehmungen aufweist, welche die Verbindung der Außenatmosphäre mit den Spalträumen um das Schauglas gewährleisten.The sight glass can in the invention also in the Indicator body let in and one of the pressing of the cover plate on the edge parts of the film be bordered transferring press ring, the recesses at the points of contact with the cover plate has, which ensure the connection of the outside atmosphere with the crevices around the sight glass.

Außerdem kann die Tendenz /ur Ausbauchung vom Glas weg gegen den Flüssigkeitskanal dadurch eingeschränkt werden, daß die Deckplatte derart am Anzeigerkörper befestigt ist. daß sie eine Durchbiegung gegen den Flüssigkeitskanal hin aufweist. Durch die angegebene Richtung der Durchbiegung der Deckplatte wird nämlich der Glimmer unter Spannung gesetzt, welche gegen eine Ausbauchung des Glimmers wirkt. Eine Durchbiegung der Deckplatte im entgegengesetzten Sinn, d. h vom Flüssigkeitskanal weg. bewirkt nämlich schon ohne Berücksichtigung der Ausdehnung der Luft oder des Gases in den erwähnten Spalträumen eine Ausbauchung der Folie nach innen. Die Durchbiegung der Deckplatte gegen den Flüssigkeitskanal hin kann 0.05 bis 0,5 mm betragen; sie beträgt in den meisten Fällen 0,! bis0,2 mm.It can also limit the tendency to bulge away from the glass towards the fluid channel be that the cover plate is attached to the indicator body. that they have a deflection has towards the liquid channel. By the indicated direction of deflection of the cover plate namely, the mica is put under tension, which acts against a bulging of the mica. A deflection of the cover plate in the opposite sense, i. h away from the fluid channel. causes namely even without taking into account the expansion of the air or the gas in the mentioned gaps an inward bulge of the film. The deflection of the cover plate towards the liquid channel can be 0.05 to 0.5 mm; in most cases it is 0! up to 0.2 mm.

Bei der Bauweise, bei welcher das Schauglas in den Anzeigerkörper eingelassen und von einem die Pressung der Deckplatte auf die Randteile der Folie übertragenden Preßring eingefaßt ist, kann die Durchbiegung der Deckplatte gegen den Flüssigkeitskanal dadurch erzielt werden, daß der Preßring weniger über den Anzeigerkörper vorragt, als die äußeren Auflagesteilen des Anzeigerkörpers für die Deckplatte.In the case of the construction in which the sight glass is embedded in the indicator body and the Pressing the cover plate is bordered on the edge parts of the film-transmitting press ring, the deflection can the cover plate against the liquid channel can be achieved in that the press ring less over the indicator body protrudes than the outer support parts of the indicator body for the cover plate.

Ein weiterer Schutz des Glimmers kann noch dadurch erreicht werden, wenn der zwangsläufig vorhandene Spalt zwischen üen Seitenwänden des Schauglases und den diese umgebenden Anzeigerleilen im Bereich der Folie überbrückt ist; auf diese Weise kann die Folie nicht in den Spalt gedrückt werden und es treten dort keine Zerstörungen hervorrufende Verformungen der Folie auf. Es muß natürlich gesorgt sein, daß die Spaltüberbrückung keine Abdichtung des Spaltraums zwischen Folie und Schauglas hervorruft.A further protection of the mica can be achieved if the inevitably present Gap between the side walls of the sight glass and the indicator lines surrounding them in the area of the Foil is bridged; In this way, the film cannot be pressed into the gap and none of them occur Destructive deformations of the film. It must of course be ensured that the gap bridging does not seal the gap between the film and the sight glass.

Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispiels erläutert; die F i g. I und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Anzeiger im Aufriß und im Grundrißschnitt.The invention will now be explained using an example shown in the drawing; the F i g. I. Figures 2 and 2 show an indicator according to the invention in elevation and in plan section.

Der dargestellte erfindungsgemäße Flüssigkeitsstandanzeiger ist für Hochdruckdampfkessel bestimmt und weist einen im Querschnitt trapezförmigen Anzeigerkörper 1 auf, dessen Flüssigkeitskanal 12 über Stutzen 2 mit dem Dampfkessel in Verbindung steht. In don Anzeigerkörper sind an den Stirnseiten Scha-.igiäser 3 eingelassen, die — ebenso wie die Stirnseiten — unter einem Winkel gegeneinander geneigt sind. Diese Neigung dient dazu, durch Licht-Brechungseffekte die Unterscheidung der Wassersäule vom Dampf /u erleichtern. Da der Anzeiger für hohe DampfdrückeThe illustrated liquid level indicator according to the invention is intended for high pressure steam boilers and has an indicator body 1 with a trapezoidal cross-section, the liquid channel 12 of which extends over Nozzle 2 is in communication with the steam boiler. In the indicator body are Scha-.igiäser on the front sides 3, which - like the end faces - are inclined at an angle to one another. This The inclination is used by the light-refraction effects Make it easier to distinguish between the water column and the steam / u. As the indicator for high vapor pressures

bestimmt ist und die Lebensdauer der Gläser ohne Schut/ sehr kurz ware, sind diese durch Glimmcrbeila· gen4geschut/t.is determined and the service life of the glasses without protection / would be very short, these are due to gen4geschut / t.

Zur Abdichtung /wischen Glimmcrbeilage und An/eigerkorper ist eine Flachdichtung 5 /wischen Glimmer 4 und An/eigerkörper I eingeschaltet. Zur nötigen Anpressung des Glimmers an die Dichtung. b/w. der Dichtung an den An/cigerkörper. ist das längliche Schauglas mit einem Preßring 6 umgeben, welcher mit den über das Schauglas 3 ringsum vorragenden Randteilen des Glimmers 4 in Berührung steht Der Preßring 6 wird über eine einen Schiit/ 7 aufweisende Deckplatte 8 mittels der zugehörigen Befestigungsschrauben 9 gegen den Glimmer 4 bzw. die darunter liegende Dichtung 5 gepreßt, wodurch eine Abdichtung des Flüssigkeitskanals gegen den Glimmer gewährleistet ist. Das Schauglas dient bei dieser Konstruktion nur zur Stützung des Glimmers gegen den Druck im Flüssigkeitskanal und übt praktisch keine Pressung auf die Dichtung aus. sodaß die Beanspruchung des Glases relativ gering ist. Das Glas stut/t sich seinerseits unter Zwischenschaltung einer elastischen Beilage 10 gegen die Dc kpiatte 8 ab.For sealing / wiping glowing shims and A flat gasket 5 / between mica 4 and an / Eigerkorper I is switched on. To the necessary pressing of the mica against the seal. b / w. the seal to the ciger body. is this elongated sight glass surrounded with a press ring 6, which with the over the sight glass 3 all around protruding edge parts of the mica 4 is in contact. The press ring 6 is a Schiit / 7 having cover plate 8 by means of the associated fastening screws 9 against the mica 4 or the underlying seal 5 pressed, whereby a seal of the liquid channel against the mica is guaranteed. In this construction, the sight glass only serves to support the mica against the Pressure in the liquid channel and practically does not exert any pressure on the seal. so that the stress of the glass is relatively small. The glass stumbles in turn with the interposition of an elastic insert 10 against the Dc kpiatte 8 from.

Der Preßring 6 weist an der Berührungsfläche gegen die Deckplatte von innen nach außen verlaufende Nuten 11 auf, welche eine sichere Verbindung zwischen der Außenatmosphäre und dem Spaltraum /wischen dem Schauglas 2 und dem Preßring 6 bzw. dem Glimmer 4 herstellen. Auf diese Weise ist also verhindert, daß sich in diesem Spaltraum relam zur Außenatmosphäre ein Überdruck einstellt. Bei Fehlen dieser Belüftungsnuten könnte ein Überdruck in dem abgeschlossenen Spaltraum dadurch entstehen, daß die dort enthaltene feuchte Luft sich beim Anfahren ausdehnt, bzw. Wasserdampf durch die Glmimerfolie in den Spaltraum diffundiert. Beim Anfahren des Kessels besteht relativ wenig Gefahr fur die Glimmerfolie, weil der Druck im Flüssigkeitskanal 12 beim Anfahren des Kessels ähnlich ansteigt, wie in dem Spaltraum. Bei Abschalten des Kessels kommt es aber häufig vor. daß der Druck im Flüssigkeitskanal schneller si.ikt, als in dem Spaltraum, wodurch sich der Glimmer gegen den Flüssigkeitskanal hin auswölbt. Wird nun der Kessel erneut unter Druck gesetzt, wird die Ausbauchung des Glimmers zusammengepreßt, was infolge seiner Sprödigkeit zu schweren Beschädigungen führt, sodaß die Lebensdauer stark verkürzt wird. Als weitere vorbeugende Maßnahme gegen die Ausbauchungen des Glimmers nach innen weist die Deckplatte eine Durchbiegung gegen den Flüssigkeitskanal hin auf. Dies wird dadurch erreicht, daß die Abstützungen für die Deckplatte dementsprechend dimensioniert sind. An den Außenrändern stützt sich die Deckplatte am Beilagstreifen ab und innen an dem Preßring. Diese Teile sind nun so dimensioniert, daß die Dicke a des Beilagstreifens um einige lOtel mm größer ist. als das Maß b, um das der Preßring über die Stirnfläche des Anzeigerkörpers bei montierter Deckplatte vorsteht. Die gegen den Flüssigkeitskanal hin gerichtete Durchbiegung der Deckplatte pflanzt sich dann auf den Preßring fort, was bewirkt, daß der Glimmer im Bereich des Glases nach den Seiten hin gespannt wird und so jeder Auswölbung einen größeren Widerstand entgegensetzt.The pressing ring 6 has grooves 11 running from the inside to the outside at the contact surface against the cover plate, which create a secure connection between the outside atmosphere and the gap / between the sight glass 2 and the pressing ring 6 or the mica 4. In this way it is prevented that an overpressure is established in this gap relative to the outside atmosphere. In the absence of these ventilation grooves, an overpressure could arise in the closed gap due to the fact that the moist air contained therein expands when starting up, or water vapor diffuses through the glazing film into the gap. When the kettle is started up, there is relatively little danger for the mica foil because the pressure in the liquid channel 12 increases when the kettle is started up in a manner similar to that in the gap. However, it often happens when the boiler is switched off. that the pressure in the liquid channel si.ikt faster than in the gap, whereby the mica bulges towards the liquid channel. If the boiler is now pressurized again, the bulge of the mica is compressed, which, due to its brittleness, leads to severe damage, so that the service life is greatly shortened. As a further preventive measure against the inward bulges of the mica, the cover plate has a deflection towards the liquid channel. This is achieved in that the supports for the cover plate are dimensioned accordingly. At the outer edges, the cover plate is supported on the insert strip and on the inside on the press ring. These parts are now dimensioned so that the thickness a of the insert strip is a few lOtel mm greater. than the dimension b by which the press ring protrudes over the face of the indicator body when the cover plate is mounted. The deflection of the cover plate directed towards the liquid channel is then propagated to the pressure ring, which causes the mica in the area of the glass to be stretched to the sides and thus offers greater resistance to any bulge.

Zwischen dem Schauglas 3 und dem Preßring 6 ist ein Spall vorhanden, der besonders dann im Bereich der Folie relativ groß ist, wenn die äußeren Glaskanten abgeschrägt sind. In dieser sich an der Folie ergebenden Spaltöffnung kann die Folie in gewissen — vonBetween the sight glass 3 and the press ring 6 there is a gap, which is particularly important in the area of the Foil is relatively large if the outer glass edges are beveled. In this one resulting from the slide The film can open a gap to a certain extent - from

Anzeigerkonstruktionen. Zustand und Art des Mediums Rückseite des Schaugluses 3 und an der benachbartenDisplay constructions. Condition and type of medium on the back of the sight glass 3 and on the neighboring one

abhängigen Umständen — hineingepreßt weiden. Diese Fläche des Preßringes aufliegt. Durch geeignete Wahldependent circumstances - squeezed into graze. This surface of the press ring rests. By appropriate choice

Verformung kann bei spröden folien ebenfalls /u des Materials oder der Form des Streifens muß aberIn the case of brittle foils, deformation can also occur in the material or the shape of the strip but must

Beschädigungen führen. Zur Vermeidung dessen kann dafür gesorgt werden, daß keine Abdichtung desCause damage. To avoid this, it can be ensured that no sealing of the

diese Spaltöffnung überbrückt werden, beispielsweise > Spaltraumes zwischen Schauglasrückseite und Foliethis gap opening can be bridged, for example> Gap between the rear of the sight glass and the film

durch einen Streifen, welcher vor der Folie am Rand der erfolgt.by means of a strip, which takes place in front of the film on the edge of the.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Liquid level on / .eiger with one through one Foil, in particular made of mica, protected sight glass, which is between a liquid channel having indicator body and a cover plate attached to this is supported. being the slide supported by the back of the sight glass against the pressure in the liquid channel and for sealing with the edge parts protruding all around over the sight glass through the cover plate against the indicator body is pressed, characterized in that that the gap between the film (4) and the supporting sight glass (3) communicates with the atmosphere via a channel (II) in which the side surfaces and / or the edges of the front of the sight glass surrounding parts of the indicator are provided is.

2. Liquid level indicator according to claim 1, characterized in that the glass (3) in one Recess of the cover plate (8) is mounted, which in a known manner in the side wall of the Has opening opening vent hole.

3. Liquid level indicator according to claim 1, characterized in that the sight glass (3) in the indicator body (1) let in and one of the pressing of the cover plate (8) on the edge parts of the Foil (4) transferring pressure ring (6) is bordered, which is at the contact parts with the cover plate Has recesses (11) which connect the outside atmosphere with the gap spaces to ensure the sight glass.

4. Liquid level indicator after one of the Claims 1 to 3, characterized in that the cover plate (8) on the indicator body (1) is attached that it has a deflection towards the liquid channel (12).

5. Liquid level indicator according to claim 4, characterized in that the deflection of the Cover plate (S) is from 0.05 to 0.5 mm, preferably from 0.1 to 0.2 µm.

6. Liquid level indicator according to claims 3 and 4, characterized in that the press ring (6) protrudes less over the indicator body (1) than the outer support points of the indicator body for the cover plate.

7. Liquid level indicator according to one of the preceding claims, characterized in that that the gap between the side walls and the surrounding display parts in the area the foil is bridged.