DE2416918A1 - Fluessigkeitsstands-anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

(Priorität: 9. April 1973, USA, Nr. 349 270)

Die Erfindung betrifft eine' Vorrichtung zur Anzeige bzw. Überwachung des Flüssigkeitsstandes in Behaltern, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel im Behälter an einen bestimmten unteren Pegel annähert und wenn der Flüssigkeitsspiegel, diesen Pegel im Behälter erreicht hat, durch die angezeigt wird, daß der Behälter nachgefüllt werden muß. Die Vorrichtung erzeugt ein hörbares AIa rn:z eichen, nämlich einen inteimittierenden Son.

Bisher wurden verschiedene Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtungen vorgeschlagen. Bei vielen dieser Vorrichtungen wird das Alarmzeichen auf elektrischem siege erzeugt, um anzuzeigen, wenn die Flüssigkeit im Behälter unter eine bestimmte Höhe abgefallen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung zu schaffen, bei der zur Erzeugung eines hörbaren Alarmzeichens, nämlich eines intermittierenden Tons, ausschließlich ein Druckfluid verwendet wird.

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Die erfindungsgemäl3e Flüssigkeitstands-Anzeigevorrichtung mit einer aus einer Druckfluidquelle gespeisten, akustisch wirkenden Alarmeinrichtung zeichnet sich aus durch eine Fluidleitung, die in den die 'Flüssigkeit enthaltenden Behälter verläuft und in einem bestimmten Abstand vom Boden des Behälters ein offenes Ende aufweist, durch einen mit der Vorrichtung verbundenen Klöppel, durch einen neben dem Klöppel angeordneten Anschlag und durch eine Fluid-Steuereinrichtung, die zwischen die Druckfluidquelle, die Fluidleitung und eine Einrichtung geschaltet ist, durch die der Klöppel intermittierend gegen den Anschlag bewegt wird, wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter auf eine vorherbestimmte Höhe oberhalb des offenen Endes der Fluidleitung abfällt, wobei aus" dem offenen Ende der Fluidleitung Blasen durch die Flüssigkeit entweichen.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt das Schaltbild einer mit einem Fluid arbeitenden Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung.

Die schematisch gezeigte Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung 10 wird aus einer Druckfluidquelle 12, beispielsweise einer Druckgasquelle gespeist. Hit der Vorrichtung kann angezeigt werden, wenn die Flüssigkeit in einem Behälter 14 auf einen vorherbestimmten unteren Pegel abgefallen ist, sowie ferner, wenn der Behälter praktisch leer ist.

Die Vorrichtung 10 enthält einen Turbulenzverstärker 1 6, einen durch eine Kontrolleinrichtung betätigten Druckschalter 18, einen Z3rlinder 20 mit einem Kolben und eine druckbetätigte Anzeigeeinrichtung 22, die je nach dem zugeführten Druck unterschiedliche Farben zeigt.

Der Turbulenzverstärker 16 enthält einen Eingang 24, einen Ausgang 26, eine Entlüftung 28 und einen Steuereingang 30. Dem Eingang 24 des Verstärkers 16 wird aus der Druckfluidquelle 12 über leitungen

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32, 34 und 36 Druckfluid zugeführt. Eine weitere Druckfluidleitung 38 verläuft von der Verbindung zwischen den Leitungen 34 und 36 zu einer Leitung 40, die zum Steuereingang 30 führt. An die Verbindungsstelle zwischen den Leitungen 38 und 40 ist eine Pluidleitung 42 angeschlossen, die durch ein Stehrohr 44 in den Behälter 14 verläuft. Das untere Ende 46 der Leitung 42.ist offen. Es befindet sich in einem bestimmten Abstand d oberhalb des Bodens des Behälters 14·

In den Leitungen 34 und 38 befinden sich je eine Drosselstelle 48 bzw. 50. Diese dämpfen die Fluidströmung von der Druckfluidquelle 12 derart, daß, wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter 14 auf einen Pegel 52 abfällt, der um die Höhe h oberhalb des offenen Endes 46 der Leitung 42 liegt, Gasblasen, z. B. Luftblasen aus dem offenen Ende 46 austreten und durch die Flüssigkeit nach oben steigen. Bei jeder die Leitung 42 verlassenden Gasblase fällt der Druck in der an den Steuereingang 30 angeschlossenen Leitung 4O plötzlich ab.Durch diesen Druckabfall wird das über den Eingang 24 des Verstärkers 16 über die Leitung 36 sugeführte Druckfluid zum Auslaß 26 zum Auslaß 26 weitergelebt et, von wo es über eine Leitung 54 zum Steuereingang 56 des Schalters 18 gelangt. Hierdurch wird ein Kanal durch den Schalter 18 geöffnet, so daß das Druckfluid zur Anzeigeeinrichtung 22 gelangt. Der Eingangsöffnung 60 des Schalters 18 wird das Druckfluid aus der Quelle 12 über die Leitung 32 und eine weitere Leitung 58 zugeführt. Wenn das Druckfluid aus dem Verstärker 16 über die Leitung 5'4 dem Steuereingang 56 des Schalters 18 zugeführt wird, wird das der Eingangsöffnung 60 zugeführte Druckfluid zur Auslaßöffnung 62 des Schalters 18 und von dort über Leitungen 64, 66 und 68 dem Zylinder 20 und der Anzeigeeinrichtung 22 geleitet.

Der Zylinder 20 enthält einen Kolben 70, an dessen äußerem Ende ein Klöppel 72 angebracht ist. Angrenzend an den Klöppel72 befindet sich ein Anschlag 74.

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Die Anzeigeeinrichtung 22 enthält ein teilweise kugelförmiges Teil 74, das drehbar gelagert ist und um eine Achse rotiert, wenn der Anzeigeeinrichtung 22 Druck zugeführt wird. Das teilweise kugelförmige Teil 74 enthält einen grünen Bereich 76 und einen roten Bereich 78.

Wenn im Betrieb die Flüssigkeit im Behälter 14 den Pegel 52 erreicht und die Blasen 80 beginnen, aus dem unteren offenen Ende 46 der Leitung 42 auszutreten, fällt der Druck in der zum Steuereingang 30 führenden Leitung 40 int emittierend und momentan ab. Diese Druckstöße werden vom Turbulenzverstärker 16 zum Fluidschalter 18 übertragen und betätigen den Schalter 18 intermittierend, der die Druckstöße, verstärkt auf den vollen Speisedruck von der Eingangsöffnung 60 zur Ausgangsöffnung 62 und darauf zum Kolben und zur Anzeigeeinrichtung 22 überträgt. Durch den dem Zylinder zugeführten Druckabfall schlägt der Klöppel 72 an den Anschlag und erzeugt damit einen intermittierenden oder schlagartigen Ton. Je weiter der Flüssigkeitsspiegel im Behälter I4 abfällt, um so schneller steigen die Bläschen aus dem offenen Ende 46 auf. Entsprechend schneller werden die Druckstöße der Anzeigeeinrichtung zugeführt und um so höher ist die Schlagfrequenz. Durch diesen Ton, •der dem Ton eines Summers ähnelt, wird der Benutzers des Behälters 14 gewarnt, daß die Flüssigkeit fast erschöpft ist. Fällt der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 14 unter das offene Ende 46 der Leitung 42, so fällt der Druck in der Leitung 40 völlig ab, so daß der Schalter 18 voll öffnet und der volle Fluiddruck dem Zylinder 20 und der Anzeigeeinrichtung 22 zugeführt wird. In diesem Fall ist nur der rote Bereich 78 des kugelförmigen Teils 74 sichtbar, d. h., daß der Behälter 14 praktisch völlig leer ist.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt der Speisedruck

0,35 kg/cm (5 psi) uni
etwa 12 mm (1/2 inch).

0,35 kg/cm (5 psi) und der Kopfdruck oder die kritische Höhe h

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Die Vorrichtung eignet sich für viele Verwendungsgebiete, wenn der Flüssigkeitsstand in einem Behälter überwacht werden soll, während die Flüssigkeit aus dem Behälter entnommen wird. Die Vorrichtung eignet sich besonders zur Verwendung bei Geräten zur Durchführung kolorimetrischer Untersuchungen, bei denen ein Druckfluid zur Verfügung steht und zur Reinigung der Fluidleitungen der Vorrichtung verwendet wird.

Patentansprüche

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Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE

   .) Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung zur Erzeugung eines akustischen Alarmzeichens, die aus einer Druckfluidquelle gespeist wird, gekennzeichnet durch eine in einen eine Flüssigkeit enthaltenden Behälter (14) verlaufende Fluidleitung (42, 38) mit einem offenen Ende (46), das in einem vorherbestimmten Abstand (d) oberhalb des Bodens des Behälters angeordnet ist, durch einen Zylinder (20) mit einem Kolben (70), der mit einem Klöppel (72) verbunden ist, durch einen neben dem Klöppel (72) angeordneten Anschlag (74), und durch Fluid-Steuereinrichtungen (16, 18), die zwischen die Fluidquelle (12), die Fluidleitung (42, 38) und den Zylinder (20) geschaltet ist, so daß der Klöppel (72) intermittierend gegen den Anschlag (74) schlägt, wenn der Flüssigkeitspegel im Behälter (14) unter eine vorherbestimmte Höhe (h) oberhalb des offenen Endes der Fluidleitung abfällt und aus dem offenen Ende durch die Flüssigkeit Bläschen (80) aufsteigen.
2. 2. Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Fluid-Steuereinrichtung (16, 18) einen Fluidverstärker (16) enthält, dessen Ausgang (26) an den Zylinder (20) angeschlossen ist, dessen Eingang (24) an die Druckfluidquelle (12) und dessen Steuereingang (30) an die Fluidleitung (42) angeschlossen ist, und daß die Fluidleitung (42, 38) ferner an den Yerstärkereingang .(24) angeschlossen ist.

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3. 3. Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fluid-Steuereinrichtung (16, 18) eine Einrichtung (48) zur Ausbildung eines Fluidwiderstandes in der Leitung (34) zwischen der Druckfluidquelle (12) und dem Verstärkereingang (24) enthält.
4. 4. Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Fluid-Steuereinri chtung (16, 18) eine Einrichtung (50) zur Ausbildung eines Fluidwiderstandes in der Leitung (38) zwischen dem Verstärkereingang (24) und der Verbindung der

   . Fluidleitung (38, 42) mit dem Steuereingang (30) enthält.
5. 5. Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fluid-Steuereinrichtung (16, 18) einen steuerbaren Fluidschalter (18) enthält, der in der Verbindung (54, 64) zwischen dem Verstärkerausgang (26) und dem Zylinder (20) angeordnet und (über die Leitung 58) mit der Druckfluidquelle (12) verbunden ist und das Druckfluid von der Druckfluidquelle (12) zum Zylinder (20) überträgt, wenn er ein Fluidsignal vom Verstärker (16) erhält.
6. 6. Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Fluid-Steuereinrichtungen (16, 18) einen Fluidverstärker (16) mit einem Eingang (24), einem Ausgang (26) und einem

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   Steuereingang (30) enthalten, sowie eine an den Eingang (24) angeschlossene Leitung (36)» eine zwischen die Druckfluidquelle (12) und die Eingangsleitung (36) geschaltete Speiseleitung (32, 34), eine erste Einrichtung (48) zur Ausbildung eines Fluidwiderstandes in der Speiseleitung (34) zur Dämpfung der Strömung von der Druckfluidquelle (12) zur Eingangsleitung (36), wobei das andere Ende der Fluidleitung (42, 38) an die Eingangsleitung (36) angeschlossen ist, eine zweite Einrichtung (50) zur Ausbildung eines FluidwiderStandes in der Pluidleitung (38) zur Dämpfung der Strömung durch die Fluidleitung (38, 42), eine Steuerleitung (40) zwischen dem Steuereingang (30) und der Fluidleitung (38, 42), die an die Fluidleitung zwischen der zweiten Einrichtung (50) zur Ausbildung eines FluidwiderStandes in der Leitung 38 und das offene Ende (46) der Fluidleitung (42) im Behälter (14) angeschlossen ist, einen steuerbaren Fluidschalter (18) mit einem Steueranschluß (54) zum Ausgang (56) des Verstärkers (16), wobei der Schalter (18) zwischen die Druckfluidquelle (12) und den Zylinder (20) geschaltet ist und die Fluidwiderstände (48, 50) so bemessen sind, daß,- wenn der Flüssigkeitsspiegel auf einer vorherbestimmten Höhe oberhalb des offenen Endes (46) der Fluidleitung (42) steht, Bläschen aus dem offenen Ende (46) entweichen, so daß intermittierende Ausgangssignale am Ausgang (26) des Verstärkers (16) entstehen, durch die der Schalter (18) intermittierend betätigt wird und dem Zylinder (20) intermittierend Druck zugeführt wird, so daß der Klöppel (72) gegen den Anschlag (74) schlägt, was anzeigt,

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   daß der Flüssigkeitsspiegel in der Hähe des Bodens des Behälters (14) liegt.
7. 7. Flüssigkeitsstands-Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (22) zur Darstellung verschiedener Farben je nach dem zugeführten Druck, die an die Fluid-Steuereinrichtungen (16, 18) parallel zum Zylinder (20) angeschlossen ist, und in Tätigkeit gesetzt wird, nachdem die Flüssigkeit im Behälter (14) unter das offene Ende (46) der Fluidleitung (44) gefallen ist, zur Darstellung einer unterschiedlichen Farbe zur Anzeige, daß der Behälter (14) praktisch leer ist.

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   JO

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