DE1879131U - Auf durchflussaenderunger ansprechende schaltvorrichtung, insbesondere fuer zentrifugen. - Google Patents

Description

Auf Durehflußänderungen ansprechende Schaltvorrichtung, Insbesondere für Zentrifugen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, in eine Rohrleitung eingebaut zu werden und elektrische Kontakte zu schließen oder zu öffnen, wenn eich die Menge der durchströmenden Flüssigkeit ändert, oder wenn eine normalerweise nicht flüssigkeitführende Leitung plötzlich von einer Flüsssigkeit durchströmt wird. Sine solche Vorrichtung kann mit Vorteil in Verbindung mit Zentrifugalseja ratoren verwendet und sowohl in die Zulaufleitung als auch in jede von den verschiedenen Fanggefäßen ausgehende Ablaufleitung eingebaut werden.

In der Zulaufleitung einer Zentrifuge angeordnet kann sie dazu benutzt werden, die Antriebmotoren von Zentrifuge und Förderpumpe selbsttätig abzuschalten, wenn die Flttssigkeitzufuhr unterbrochen wird.

In den Ablaufleitungen einer Trennzentrifuge angeordret kann sie dem Bedienungspersonal das Durchschlagen der Schleuderflüasigkeit zum Auslaß für die spezifisch schwerere Komponente anzeigen oder andere Schaltungen oder Steuerungen auslösen.

Die Gefahr eines solchen Durchsohlagens besteht bei Flüssigkeitgemischen, in denen die spezifisch schwerere Komponente nur in geringen Mengen enthalten ist, wie z.B. die Neutralisationslauge in Benzol oder Wasserspuren in Leichtbenzin. Beim Durchschlagen der Schleuderflüssigkeit geht die Durchflußmenge in der Ableitung für die spezifisch leichtere Komponente im allgemeinen auf Null zurück, während die Durchflußmenge in der Ableitung für die spezifisch schwerere Komponente auf ein Vielfaches ansteigt. __₂_

lormalerweise nicht nüsslgke itführende Panggefäöe und deren Ableitungen können plö teilch flüssigkeit führend werden, wenn die Schleudertrommel überläuft, wenn Infolge echadhafter Dichtungen die Trommel Flüssigkeit abwirft oder wenn Infolge Antriebschadens die Drehzahl der Tromel surüekgeht und ihr Inhalt durch an Trommelboden vorgesehene Offnungen aueläuft.

Be ist bereite eine Vorrichtung bekannt, die In die Ablauf leitung der spezifisch schwereren Flüasigkeitkomponente dner Treanaentriftige einzubauen let und auf das Durchschlagen &bt spezifisch leichteren flüssigkeit rum Ablauf der schwereren anspricht. Diese Torrichtung besteht la wesentlichen aus eine» in einem Gehäuse untergebrachten Schwimmer, dessen unteres Ende konisch ausgebildet let und bei normalem Betrieb auf einem am oberen Band mit Aussparungen versehenen Rohrstutzen aufsitzt, in den die Flüssigkeit aue elaea den Rohrstutzen umgebenden Ringrjrum durch diese Aussparungen übertritt, ohne am Schwimmer anzuheben. Bei zunehmender DurchfluBmenge wird der Schwimmer jedoch von seinem Sits abgehoben und betätigt einen Schalter, der ein Ventil in der Zulaufleitung eohlieit oder die Antriebmotoren von förder·* pumpe und Zentrifuge abschaltet.

Schwimmergesteuert β Einrichtungen haben grundsätzlich den !facht eil, deJ »le nur la lotrechter Anordnung verwendbar sind.

line besondere Eigenschaft der bekannten Torrichtung ist, daß bei« Anheben de· Schwimmers der Durchtrittquerschnitt für die flüssigkeit gröfier wird, so daß schon bei geringer Anhebung eine mehrfach gröflere als die normale DurchfluBmenge durchströmen kann, ohne dal der Schalter betätigt wird. Dies führt bei dem speziellen Verwendungszweck, das Durchschlagen der um ein Tielfaches größeren

leichteren Komponente ansuseigen, lediglich zu einer Schaltveraögerung, »«eilt aiser die Vorrichtung zur Anzeige von kleinen Purohflußmengen, b.B. bei Undichtheiten der Trommelt unbrauchbar. Schließlich ist auch bei der bekannten Vorrichtung keine Möglichkeit vorgesehen, die normale Durchflußmenge auf verschiedene Werte einstellen iu keimen·

Eine andere bekannte Vorrichtung, die für den Einbau in eine der beiden Ablaufleitungen einer Trennzentrifuge vorgesehen ißt und ebenfalle das Durchschlagen der spezifisch leichteren Komponente anseigt, bestellt aus eines rohrförmigen, senkrecht anzuordnenden Aufnahmegefäß, das den Zentrifugenablauf in zwei Teiletröme, und ■war einen Bodenablauf und einen überlauf» teilt und mit einem Fühler«tab Tereehen ist» der Signale oder Schaltungen auslöst, wenn bei sunehmender I>urchflußmenge der Plüsaigkeitspiegel steigt. Der Bodenablauf kann bei dieser ^vorrichtung durch ein veränderliches Mundstück auf verschiedene DurehfluÖmengen eingestellt werden·

Biese Vorrichtung läßt sich ebenfalls nur in lotrechter Anordnung verwenden und setzt eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit Her flüssigkeit voraus. It leinoel-Ablauf einer Zentrifuge wird sie meistens nicht ansprechen. Andererseits kann bei elektrisch leitenden Flüssigkeiten durch !Flüssigkeitspritzer oder Dämpfe die Isolation der Einführung des Fü&leretabes durch einen sich niederschlagenden flüssigkeitfilm verlorengehen, so daß Fehlschaltungen nicht ausgeschlossen sind.

Vorrichtung gemäß der Erfindung vermeidet die vorgenannten laohteile. Sie kann in beliebiger lage in jede Leitung einer Zentrifuge eingebaut werden. Der eingestellte Durchflußquerechnitt

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bei Änderungen der Durchfluflmenge unverändert, und die Wirkungsweise der Vorrichtung ist von der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit unabhängig.

Die Vorrichtung gem&J der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Bit einem Flüssigkeitzulauf und einem Flüsaigkeitablauf versehenes Gehäuse, in dea ein Schalter und ein diesen umgebendes topfförmiges axial verschiebbares, unter Pederdruck stehendes und bei seinen axialen Bewegungen mit dem Schalter ssusammenwlrkandes Element angeordnet ist, das von einer im Gehäuse eingespannten elastischen ;|" Bambe aberzogen 1st·

Wenn bei zunehmendem yitissigkeitanfall der Pittssigkeltdruck auf der Zulauf aeite der Vorrichtung zunimmt, wird das topfftfrmige Element gegen dm Druck der abstützenden Peder derart axial ver- : gehoben, dai sieh die elastische Haube teilweise von diesem Element abrollt. Bin weiterer Torteil liegt darin, daß die abrollende Haube eine relativ große Axialverschiebung gestattet· Ee 1st deshalb möglich,

° Ale Aneprenhempfindlichkeit durch Veränderung des Hubes zwischen lern axial versohiebliohen Element und dem von ihm zu betätigenden Schalter Innerhalb weiter Qtmxen zu verändern und auf einen ganz bestiemten Wert einzustellen«

1& Verbindung mit Zentrifugaleeparatoren 1st es vorteilhaft» eine Möglichkeit vorzusehen, um sueätzlich auch den Ablaufquerβchnitt

:'". verändern zu können.

In der Zeichnung sind zwei Aueführungebeispiele der Erfindung '.; dargestellt, urne zwar zeigt

yig» 1 eine Ausführungeform im senkrechten Schnitt entsprechend der Schnittlinie X-I der Fig. 2,

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Fig· 2 einen Horiasontalechnitt der gleichen Ausführungsform entsprechend der Schnittlinie IX-IX der flg. 1,

Pig. 3 einen senkrechten Schnitt einer abgewandelten Bauart entsprechend Aer Schnittlinie IXX - XII der Mg. 4 und

fig * 4 einen Borlssontalschnitt entsprechend der Schnittlinie IY - IV der flg. 3.

Die Vorrichtung !besteht aus den beiden Gehäusehälften 1 und 2, die mittels eines Gewindes 3 zusammengeschraubt werden* Die Gehäusehttlfte 1 trägt ein Schaltergehäuse 4, das den Schalter 5 in sich aufnimmt und diroh eine mit einem Dicht ring 6 versehene Platte 7 verschlossen wird· Das Schaltergehäuse 4 ist von einem topfförmigen Element 8 umgehen, das mittels einer Feder 9 gegenüber dem Schaltergehäuse 4 abgestützt und von einer elastischen Haube 10 überzogen ist. Der verstärkte Hand 11 der Raube 10 wird beim Zusammenschrauben der beiden GehäiB ehälften 1 und 2 zwischen diesen eingespannt· Vm dabei Beschädigungen zu vermelden, 1st auf dem verstärkten land 11 der Haube 10 eine metallische Scheibe 12 lose aufgelegt t Mit dem axial verschiebbaren Element 3 1st bei diesem Aus führung sbelspiel ein StSSeI 13 fest verbunden, der eine ■msätsliohe Zentrierung des Elementes 8 bewirkt und durch eine Bohrung Im Schaltergehäuse 4 gleitend hindurchragt und mit dem Schalter 5 susaaaenwirkt. Die Zuleitungen sum Schalter 5 werden von außen durch eine Stopfbüchse 14 und einen Kanal 15 eingesogen. |

Die Torrichtung nach flg. 1 und 2 ist für axialen Durchfluß bestimmt· lie öehäusehälfte 2 1st mit einer Bohrung 16 für den Anschluß des Zulaufs und die Gehäusehälfte 1 mit einer Bohrung fur den Anschluß des Ablaufs versehen· Darüber hinaus weist Ale Wandung der (Jehäuseh&lfte 2 Durchbrechungen 18 und die lan·

dung der öehttusehälfte 1 Durchbrechungen 19 auf (flg. 2). Das Gehäuse 1,2 ist Ton einer Hülse 20 umgeben, die mittel Dichtringe 21 und 22 gegenüber dem Gehäuse 1,2 abgedichtet und auf ihrer Xnme&seite alt Aueeparungen 23 versehen ist» die die Durchbrechungen 16 und 1§ miteinander verbinden. Durch die drehbare Auebildung der Hülse 20 kann der freie Durchtrittquerschnitt το« Zulauf turn Ablauf verändert werden. Diese Drehbewegung wird durch einen Schraubstift 24 begrenzt, der in einer Hut in der Gehäusehälfte 2 gleitet*

Der Rub swisohen dem StSIeI 13 und dem Schalter 5 kann mittels einer Stellschraube 25 verändert werden, die nach Wum der Schraube 24 und fersehieben der Hülse 20 auf dem Gehäuse durch die Durchbrechungen 19 in der Gehäuaehälfte 1 zugänglich ist» Auf diese Weise kann die Anaprechempfindlichkeit reguliert und die Yorriomtung für die verschiedenen Verwendungszwecke eingestellt werden, Me Bewegungen des StSSeIs 13 können in der einen Richtung duroh einen Sprengring 26 begrenzt und der Innenraum des Elementes 8 kann durch eine Bohrung 27 mit dem Außenraum verbunden sein» um bei den axialen Bewegungen einen Druckausgleich herbeizuführen.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung sei an folgendem Beispiel erläutert!

Eine Trennsentrifuge sum Abschleudern geringer Mengen einer spezifisch schwereren flüssigkeit von einer spezifisch leichteren sei in einem höher gelegenen Stockwerk eines Betriebes aufgestellt und ihre Arbeitsweise werde in einem tiefer gelegenen Stockwerk überwacht. Zu diesem Zweck seien die zu überwachenden Leitungen als Palleitungen am Überwachungsstand vorbeigeführt

und sit einer Vorrichtung entsprechend den flg. 1 und 2 ausgerüstet»

Bei der is der Ablaufleitung für die spezifisch schwerere Flüssigkeit angeordneten Vorrichtung aeien wegen des geringen I¹IUseigkeitaufalle bei ungestörtam Betrieb die Durchlauföffnung en Kittel· der Hülse 20 stark gedrosselt, so daß eich in geringem Abstand oberhalb der Vorrichtung im Fallrohr ein freier Flüssigleitsplegel eine teilt» Zn diesem Beharrungszustand ist die ablaufende Flüeeigkeitmenge gleich der zulaufenden. Biese flüssig« keitsäul· übt einen ihrer Höhe entsprechenden allseitigen Druck auf das Element 8 aus· Ba eich die radialen Drücke gegenseitig aufheben« kann nur der Axialdruck wirksam werden, der eine von der Größe der Federkonetanten abhängige Verschiebung dee Elemente· 8 bewirkt.

Verdoppelt eich die pro Zeiteinheit anfallende flüssigkeitmenge, dann stellt eich entsprechend dem Ausflußgeeetz von Eorrioelli bei Tierfaoh höherer Hüeeigkeltsäule im Fallrohr ein neuer Beharrungesuetand «in« Sie Tiermal höhere Flüssigkeitsäule übt einen viermal größeren Druck auf das Element 8 aus und verschiebt es um den viermal größeren Betrag gegen den Druck der feder« Mit Hilfe der Stellschraube 25 kann aer Hub zwischen dem Element 8 und dem Schalter 5 eo eingestellt werden, daß der Schalter betätigt wird» wenn die SurohfluSmenge auf ein bestimmtes Vielfaches der normalen Durchflußmenge ansteigt.

11· Vorrichtung gemäfl der Erfindung kann mit der gleichen Hubeine teilung auch bei Separatoren anderer Leistung verwendet werden· Me Flüsaigk-eiteäule im Fallrohr ist dann bei normalem

Betrieb mittels der HUl a e 20 auf die gleiche Höhe einzustellen. Die Vorrichtung aρrieht dann ebenfalls an, wenn die Durchfluß- menge um den gleichen Faktor zunimmt.

Bei den Leitungen, die normalerweise nicht von einer flüssigkeit durchströmt werden, werden die Durchtrittöffnungen 18 mit der Hülse 20 aweckmäßig vollständig verschlossen. Bei kleiner Hubeinstellung können dann schon g9T±n^^ sich ansammelnde flüssigkeitaengen die Bedienungspereonal auf Undichtheiten der Trommel new« aufmerksam machen.

Me drehbare Hülse 20 &ur Veränderung des Durohflußquerachnittes kann auoh daau benutet werden« bei Signalisierung einer Betriebsstörung Am Ablauf weiter am öffnen, üb ein Überlaufen an anderer Stelle su vermeiden. Wenn dabei der Schalter zurückschaltet, muß • falls der Sohleuderbetrieb unterbrochen werden soll - das Abschalten mittels eines susätsliohen Handschalters vorgenommen werden*

Bei einer Torrichtung, die in eine Leitung eingebaut ist, in der bei Betriebsstörungen die Durchflußmenge abnimmt, oder gar auf Bull zurückgeht, ist der Hub zwischen dem Stößel 1j5 und de» Schalter 5 so einzustellen, daß der Stößel bei normalem Betrieb mit einer solchen Torspannung den Schalter betätigt und sich unter den Druck der Feder 9 von diesem abhebt, wenn die Durchfluflmenge um ein bestimmtes Maß abnimmt. In solchen Fällen ist des Schalter 5 ein von Band zn betätigender Schalter parallel su schalten, der bei Aufnahme des Sohleuderbetriebes zu schließen und erst wieder su öffnen ist, wenn der Stößel 13 die Schaltfunktion übernommen hat·

Dadurch, daß die auf das Element θ wirkenden radialen Drücke sich gegenseitig aufheben» kann die Vorrichtung in jeder lage in eine Leitung eingebaut werden·

Sei den AusfHhrungsbeispiel nach aen Fig· 3 und 4 ist auf das Schaltergehäuse 4 und den Stößel 13 vereichtet worden· Das axial verschiebbare Element 8 wirkt direkt mit dem Schalter 5 zusammen* Außerdem weist bei diesem Ausführungsbeispiel das Gehäuse nur eine seitliche Durchbrechung 18 auf, die als Ablauf dient* Die Hülse 20 fcur Einstellung verschiedener Durchflußmengen ist durch •ine einstellbare Klappe 26 in der Ablaufleitung 24 ersetat. lit Achse der Drosselklappe 28 ißt außen als Zeiger 29 außgebildet, der die jeweilige Einstellung anzeigt.

Ablauf und Sulauf stehen beim Ausführungsbelapiel nach den Pig. 3 und 4 im rechten Winkel zueinander, was aber die Wirkungsweise der Vorrichtung nioht beeinflußt.

Otlde, den 3. Juli W3 TOJeKlLIA SEKKATOE AG.

Claims (4)

PJU26 036-U.E3 AA SßSüfZAISPEfCHS

1) Auf Durchfluöänderungen ansprechende Sehaltvorrichtung, insbesondere für Zentrifugen, gekennzeichnet durch ein mit einem Fltlesigkeitaulauf (16) und einem Flussigfeeitablauf (17,18) versehenes Gehäuse (1,2),in dem ein Schalter (5) und ein diesen umgebendee topfförmiges, axial verschiebbares, unter dem Druck einer feder (9) stehendes und bei seinen axialen Bewegungen Bit dem Schalter (5) zusammenwirkendes Element (δ) angeordnet ist, das ν on einer im Gehäuse (1,2) eingespannten elastischen Haube (10) überzöge» ist,

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Gehäus«hälften (1,2) mit Durchbrechungen (18, 19) versehen sind und das Gehäuse von einer drehbaren Hülse (20) umgeben ist« die auf ihrer Innenseite mit axial verlaufenden, die Durchbrechungen (18,19) miteinander verbindenden Aussparungen (23) versehen

3) Torrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axial vereohiebliohe Element (8) mit einem zentrierenden und mit dem Schalter (5) zusammenwirkenden Stößel (13) versehen ist.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (18) senkrecht zum Zulauf (16) angeordnet und mit einer einstellbaren Blende versehen ist.

0#ld·» den 3· Juli 1963 H'mwmx SSP^lATOR AG.