DE2062743A1

DE2062743A1 - Vorrichtung zur Pegelstandsuberwa chung

Info

Publication number: DE2062743A1
Application number: DE19702062743
Authority: DE
Inventors: Rene Georges St Pols/Mer Croo Robert Justion Dunkirk Meuret Pierre Henri St Pol s/Mer Coint, (Frankreich) M
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-19
Publication date: 1971-08-26
Also published as: FR2071261A5; GB1271907A; US3681546A; CA928159A

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Sch-Sg/est

The British Petroleum Company Limited, Britannic House, Moor Lane, London, E.C.2, Großbritannien

Vorrichtung zur Pegelstandsüberwachting

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Pegelstandsüberwachung, mit einer bei Blockierung die Auslösung eines Schalters bewirkenden Sondenleitung.

Die Schwierigkeiten, die durch ungenügende Empfindlichkeit von Pegelstandsüberwachungseinrichtungen für strömungstechnische Anwendungen normalerweise auftreten, sind hinreichend bekannt. Dabei spielt es keine Rolle ob die Detektoren mit Ultraschall arbeiten oder nach elektrischen Prinzipien,beispielsweise dem der Kapazitätsänderung, oder ob sie mit Thermistoren arbeiten. Ferner ist bekannt, daß Ultraschalldetektoren nicht dazu verwendet werden können, den Pegelstand von Schaum zu ermitteln. Was kapazitiv arbeitende Detektoren angeht, so sind diese nicht zur Erkennung des Pegelstandes bei viskosen Flüssigkeiten anwendbar. Schließlich können mit Thermistoren arbeitende Detektoren nicht eingesetzt werden, wenn das zu überwachende Produkt

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einen niedrigen Entflammungspunkt hat.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines robusten pneumatischen Detektors, der sowohl hinsichtlich der erzielbaren Sicherheit als auch der Empfindlichkeit hervorragende Eigenschaften besitzt und temperaturunabhängige Antigen liefert. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein pneumatischer Verstärker mit seinem Eingang an die Sondenleitung und mit seinem Ausgang an die Primärkammer eines pneumatischen Relais angeschlossen ist, und daß die Sekundärkammer des pneumatischen Relais bei niedrigem Eingangsdruck in der Primärkammer mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Auslaß und bei hohem Eingangsdruck in der Primärkammer mit einer Druckquelle verbindbar ist.

Vorzugsweise enthält der pneumatische Verstärker eine die mit der Sondenleitung verbundene Eingangskammer von der nach außen führenden Auslaßkammer, die mit der Primärkammer des pneumatischen Relais verbunden ist, . trennende Federmembran, und die Verbindung endet in einer bis vor die Membran führenden Düse, wobei ein Druckanstieg in der Eingangskammer eine Bewegung der Membran in Richtung auf die Düse bewirkt und hierbei deren Durchfluß drosselt und einen verstärkten Druckanstieg in dem pneumatischen Relais verursacht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das pneumatische Relais eine mit einer benachbarten Kammer über ein Einlaßventil und einer Entspannungskammer über ein Entspannungsventil verbundene Auslaßkammer, und Einlaßventil und Eitspannungsventil sind

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OfHGiNAL INSPECTED

miteinander in der Weise gekoppelt, daß Jeweils eines von ihnen offen und das andere geschlossen ist, wobei die Ventile vom Verstärker-ausgang derart gesteuert sind, daß bei Auftreten eines hohen Druckes am Verstärkereingang das Entspannungsventil geschlossen und das Eingangsventil geöffnet wird..

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Zeichnung ist schematisch ein Querschnitt einer Pegelstandsüberwaehungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Zuführungsleitung für die Druckluft ist generell mit 1 bezeichnet. Die Luft durchströmt sie in Richtung der Pfeile 2 und passiert dabei zunächst ein Reduzierventil 3* das mit einer Duckmeßeinrichtung 4 gekoppelt ist. Das Reduzierventil ist vorzugsweise so eingestellt, daß man ausgangsseitig etwa einen Druck von ein/bar erhält, wie dies beim Druckmeßgerät 4 angedeutet ist.

Die Öffnung 5a der Sondenleitung 5 ist in Höhe des zu überwachenden Pegelstandes eines festen flüssigen oder schaumförmigen Materials angeordnet, das bei Überschreiten des Pegelstandes eine Blockierung der Öffnung bewirkt .

Ein Teil der Luft gelangt über die Leitung 1 und ein Nadelventil 6 zur Öffnung 5a. Wenn der zu erkennende Pegelstand erreicht ist, erscheint in der Eingangskammer 7c unterhalb der Federmembran 7 des pneumatischen

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Verstärkers 8 ein leichter überdruck. Dieser verursacht ein Anheben der Federmembran 7·

Es stellt sich eine kontinuierliche Luftströmung durch die Ausgangskammer 7a ein. Diese Strömung kommt über ein Ventil 10, die Primärkammer eines pneumatischen Relais 19 und eine in der Düse 9a gegenüber der Federmembran 7 endende Leitung 9· Sie verläßt das pneumatische Relais über die Auslaßöffnung 7b.

w Wenn die Federmembran 7 angehoben wird, wird die Düse 9a (ganz oder teilweise) blockiert, und der Druck in der Kammer 11a steigt demzufolge an. Hierdurch wird die Membran 11 gegen die Wirkung der Feder 12 angehoben und öffnet dabei ein Einlaßventil 21a, welches eine Einlaßkammer 20a mit einer Auslaßkammer 20b verbindet. Auf diese Weise strömt die über die Leitung ankommende Luft, die durch das Rohr Γ3 in die Einlaßkammer 20a eindringt, in einen Balg i4 eines pneumatischen Schalters 2j5. Der Balg 14 bewegt den Kontaktarm 15 und verbindet somit die Leitung l6 mit Leitung 17 unter Abtrennung von Leitung 18. An diese elektrischen Leitungen sind geeignete optische oder akustische, in der Zeichnung nicht dargestellte Anzeigeeinrichtungen angeschaltet.

Wenn das offene Ende des Sondenrohres wieder frei wird, bewegt sich die Federmembran 7 von der Düse 9& fort, so daß der Druck in der Kammer lla sich über die Auslaßöffnung 7b entlädt. Auf diese Weise sinkt die

embran 11 und verschließt das Einlaßventil 21, während sie gleichzeitig das Ausströmventil 21b öffnet, so daß die Luft im Balg 14 sich über die Auslaßleitung 24, die

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Ausströmkammer 20b und den Auslaß 22 in die Atmosphäre entlädt. Hierdurch wird der Kontaktarm 15 in seine Anfangsposition zurückversetzt.

Die Empfindlichkeit des beschriebenen Detektors ist so groß, daß eine einfache Seifenblase, die sich am Ende des Sondenrohres befindet, imstand ist, das pneumatische Relais in seinem Schaltzustand zu halten. Beim Zerspringen der Seifenblase kehrt das pneumatische Relais wieder in seine anfängliche Position zurück. Der Druck im Balg 14 -verändert sich zwischen etwa 0,2 und 1 bar.

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zur Pegelstandsüberwachung mit einer bei Blockierung die Auslösung eines Schalters bewirkenden Sondenleitung, dadurch gekennzeichnet, daß ein pneumatischer Verstärker (8) mit seinem Eingang an die Sondenleitung (5) und mit seinem Ausgang an die Primärkammer (lla) eines pneumatischen Relais (19) angeschlossen ist, und daß die Sekundärkammer (20b) des pneumatischen Relais (19) bei niedrigem ™ Eingangsdruck in der Primärkammer (lla) mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Auslaß (22) und bei hohem Eingangsdruck in der Primärkammer.(lla) mit einer Druckquelle (20a) verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Verstärker (8) eine Federmembran (7) enthält, die eine mit der Sondenleitung (5) in Verbindung stehende Eingangskammer (7c) mit einer mit einer Entlüftungsöffnung versehenen und mit der Primärkammer (lla) des pneumatischen Relais (19) in Verbindung stehenden Ausgangskammer (7a) verbindet, und daß die Verbindungsleitung (9) in einer vor die Membran (7) führenden Düse (9a) endet, derart, daß ein Spannungsanstieg in der Eingangskammer (7c) die Membran in Richtung auf die Düse (9a) bewegt, dabei die Strömung drosselt und einen verstärkten Druckanstieg im pneumatischen Relais (19) verursacht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das pneumatische Relais (19) mit einer Auslaßkammer versehen ist, welche über ein Einlaßventil (2ia) mit einer angrenzenden Einlaßkammer (20a) und über ein Entspannungsventil (21b) mit einer Ent-

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Spannungskammer (20c) verbunden ist, und daß das Eingangsventil (21a) und das Entspannungsventil (21b) über ein gemeinsames Stellglied derart miteinander verbunden sind, daß stets eines der beiden Ventile geschlossen ist, während das andere geöffnet ist und das Stellglied derart mit dem Verstärkerausgang (24) verbunden ist, daß der Verstärker (19) bei hohem Druck am Verstärkereingang das Entspannungsventil (21b) schließt und das Einlaßventil (21a) öffnet.

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