DE2434038C2 - Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in Füllräumen, insbesondere zur Niveauanzeige in Schifftanks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in Füllräumen, insbesondere zur Niveauanzeige in Schifftanks, mit einem auf ein Anzeigegerät arbeitenden Schwimmer.

Es sind Vorrichtungn zur Niveauanzeige von Flüssigkeiten in Schifftanks bekannt, bei welchen für die Schwimmer besondere Vertikalführungen vorgesehen sind Diese Vertikalführungen sind bei Schifftanks erforderlich um auch bei unruhiger See eine ebenso unruhige Schwimmerbewegung auszuschalten und exakte Niveauanzeige zu gewährleisten. Diese bekannten Füllstandsmeßvorrichtungen sind jedoch nur beschränkt funktionstüchtig, weil ihre Schwimmerführungen verhältnismäßig leicht verschmutzen und dann ein einwandfreies Auf- und Niederschwimmen der Schwimmer in Abhängigkeit von dem jeweiligen Flüssigkeits-

spiegel nicht mehr gewährleistet ist. Verschmutzung der Schwimmerführungen ist insbesondere beim Transport von hochviskosen Flüssigkeiten zu befürchten. Gerade in solchen Fällen treten häufig beachtliche Störungen hinsichtlich der Schwimmerbewegungen und damit

der Niveauanzeigen auf. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in Füllräumen, insbesondere zur Niveauanzeige in Schiff-

tanks, zu schaffen, welche sich durch einfachen und funktionsgerechten Aufbau auszeichnet, sowie oowohl in aggressiven als auch hochviskosen Flüssigkeiten einwandfrei arbeitet, darüber hinaus aber auch in explosionsgefährdeten Betrieben und Füllräumen mit \\ech-

selnden Drücken eingesetzt werden können.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch, daß der Schwimmer unter Zwischenschaltung eines druckluftkontrollierten Ventils an einem Druckluftschlauch aufgehängt und der Druckluftschlauch auf eine Schlauchtrommel aufwickelbar ist, welche einerseits an eine Druckluftleitung mit Regelorgan zur Druckregelung angeschlossen, andererseits von einem Druckluftmotor im Sinne der Schlauchaufwicklung angetrieben ist, wobei der Druckluftmotor bei Ventilöffnung und daraus resultierendem Druckabfall sowie bei dann über das Regelorgan erfolgender Druckluftzufuhr bis zur Ventilschiießung und daraus resultierendem Druckaufbau auf vorgegebene Druckhöhe sowie dann durch das Regelorgan unterbrochenen Druckluftzufuhr arbeitet. — Nach Lehre der Erfindung wird also eine pneumatische Füllstandsmeßvorrichlung verwirklicht, welche automatisch in Abhängigkeit von der Schwimmerbewegung arbeitet. Dazu ist ein geschlossenes Druckluftsystem verwirklicht, welches bei Störung durch Druckabfall infolge Ventilöffnung erst dann wieder auf die alte Druckhöhe aufgebaut wird, wenn der Druckluftschlauch so weit auf die Schlauchtrommel aufgewickelt worden ist, daß das Ventil erneut schließt. Bis zum Schließen des Ventils erfolgt Druckluftzufuhr, welches für die Betätigung des Druckluftmotors sorgt. Nach Schließen des Ventils wird die Druckluftzufuhr unterbrochen und dadurch der Druckluftmotor abgestellt. Gleichzeitig hat sich die ursprüngliche und vorgegebene Druckhöhe eingestellt. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. So sieht die Erfindung vor, daß das Ventil als Streckgewicht für den Druckluftschlauch ausgeführt und sein Ventildichtkörper über eine vertikale Stange mit dem Schwimmer verbunden ist sowie dadurch in Abhängigkeit von der Schwimmerbewegung auf seinen Ventilsitz aufsetzt oder davon abhebt. Durch die Geradestreckung des Druckluftschlauches über das die Funktion eines Streckgewichtes erfüllende Ventil wird zugleich stets exakte Füllstandsmeßanzeige bzw. Niveauanzeige sichergestellt. Erfindungsgemäß bilden Ventildichtkörper und Ventilsitz ein Gelenk, z. B. Kugelgelenk, mit ausreichendem Bewegungsspiel für die vertikale zum Schwimmer führen-

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de Verbindungsstange, so daß die erfindungsgemaße Füllstandsmeßvorrichtung ohne weiteres auch bei Schifftanks eingesetzt werden kann, und zwar unter Verzicht auf sonst erforderliche Schwimmerführungen. Zum Einsatz in z. B. aggressiven Medien kann der Druckluftschlauch als flexibler Panzerschlauch ausgeführt sein. Ferner empfiehlt die Erfindung, daß die Schlauchtrommel als luftdichte Trommel, ausgeführt und der Druckluftschlauch mit seinem einen Ende mit dem Trommelinneren in Verbindung steht. Dadurch wird die Schlauchtrommel gleichsam Bestandteil der Druckluftleitung. Das gilt auch unter Berücksichtigung der folgenden zweckmäßigen Maßnahme, wonach die Schlauchtrommel zum Anschluß von Druckluftleitung und Druckluftmotor beidseitig Rohrstutzen im Drehachsenbereich aufweist Zwischen Regelorgan und Schlauchtrommel sowie Druckluftmotor kann ein Kontroll-Manometer an die Druckluftleitung angeschlossen sein, welches die Betriebsbereitschaft aer Vorrichtung anzeigt. Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der Schlauchtrommel oder dem Tank bzw. Füllraum ein Schutzgehäuse für Ventil und Schwimmer in Ruhestellung zugeordnet ist. In Ruhestellung nämlich wird die Schlauchtrommel mittels einer Handkurbel betätigt und der Druckluftschlauch so weit aufgewickelt, daß Ventil und Schwimmer schließlich in dem Schutzgehäuse festgesetzt sind.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in Füllräumen und insbesondere zur Niveauanzeige in Schiff tanks verwirklicht wird, die sich durch besonders einfachen und funktionsgerechten Aufbau auszeichnet, und zwar unter Verzicht auf sonst erforderliche Schwimmerführungen. Tatsächlich läßt sich die erfindungsgemaße Füllstandsmeßvorrichtung nicht nur beim Transport von aggressiven Flüssigkeiten und hochviskosen flüssigkeiten einsetzen, sondern funktioniert auch bei Füllräumen, in denen wechselnde Drücke auftreten. Schließlich ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Füllstandsmeßvorrichtung auch in explosionsgefährdeten Betrieben möglich, weil es sich um eine pneumatisch arbeitende Vorrichtung handelt.

lrn folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Fiillstandsmeßvorrichtumg in schematischer Frontansicht und

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 in schematischer Seitenansicht, teilweise geschnitten.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in Füllräumen, insbesondere zur Niveauanzeige in Schifftanks 1, dargestellt, und zwar mit einem auf ein Anzeigegerät 2 arbeitenden Schwimmer 3. Der Schwimmer 3 ist unter Zwischenschaltung eines druckluftkontrollierten Ventils 4 an einem Druckluftschlauch 5 aufgehängt, welcher auf eine Schlauchtrommel G aufwickelbar ist. Die Schlauchtrommel 6 ist einerseits an eine Druckluftleitung 7 mit Regelorgan 8 zur Druckregelung angeschlossen, andererseits von einem Druckluftmotor 9 im Sinne der Schlauchaufwicklung angetrieben. Der Druckluftmotor ? arbeitet bei Ventilöffnung und daraus resultierendem Druckabfall sowie dann über das Regelorgan 8 erfolgender Druckluftzufuhr bis zur Ventilschließung und daraus resultierendem Druckaufbau auf vorgegebene Druckhöhe sowie dann durch das Regelorgan 8 unterbrochenen Druckluftzufuhr. Das Ventil 4 ist als Streckgewicht für den Druckluftschlauch 5 ausgeführt. Sein Ventildichtkörper 10 ist über eine vertikale Stange 11 mit dem Schwimmer 3 verbunden. Dadurch hebt der Ventildichtkörper 10 in Abhängigkeit von der Schwimmerbewegung von seinem Ventilsitz 12 ab oder setzt darauf auf. Ventildichtkörper 10 und Ventilsitz 12 bilden ein Gelenk, z. B. Kugelgelenk, mit Bewegungsspiel für die Verbindungsstange 11. Der Druckluftschlauch 5 kann als flexibler Panzerschlauch ausgeführt sein. Die Schlauchtrommel 6 ist als luftdichte Trommel ausgeführt, wobei der Druckluftschlauch 5 mit seinem einen Ende mit dem Trommelinneren in Verbindung steht. Ferner weist die Schlauchtrommel 6 zum Anschluß von Druckluftleitung 7 und Druckluftmotor 9 beidseitig Rohrstützen 13 im Drehachsenbereich auf. Zwischen Regelorgan 8 und Schlauchtrommel 6 sowie Druckluftmotor 9 ist ein Kontroll-Manometer 14 an die Druckluftleitung 7 angeschlossen. Der Schlauchtrommel 6 oder dem Tank 1 ist ein Schutzgehäuse 15 für Ventil 4 und Schwimmer 3 in Ruhestellung zugeordnet.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Füllstandsmeßvorrichtung ist folgende:

In der Schlauchtrommel 6 und dem Druckluftschlauch 5 steht ein exakt geregelter Luftdruck von etwa 500 mm WS an. Dieser Luftdruck wird auf das Ventil 4 übertragen bzw. steht auch dort an. Setzt der Schwimmer 3 auf dem Flüssigkeitsspiegel auf oder schwimmt mit dem Flüssigkeitsspiegel auf, so öffnet sich das Ventil 3 und die Druckluft in Schlauchtrommel 6 und Druckluftschlauch 5 entweicht. Das Regelorgan 8 öffnet sich infolge des Druckabfalls und läßt neue Druckluft in die Schlauchtrommel 6, den Druckluftschlauch 5 und den Druckluftmotor 9 einströmen, welcher dadurch in Tätigkeit gesetzt wird. Der Druckluftschlauch 5 wird auf die von dem Druckluftmotor 9 angetriebene Schlauchtrommel 6 aufgewickelt. Dadurch wird das Ventil 4 angehoben und die Auftriebskraft des Schwimmers 3 teilweise kompensiert. Nachdem dadurch das Ventil wieder geschlossen und sich de' ursprüngliche vorgegebene Luftdruck in Schlauchtrommel 6 und Druckluftschlauch 5 wieder eingestellt hat, schließt das Regelorgan 8 und der Druckluftmotor 9 bleibt stehen. Diese Vorgänge werden durch eine optische Stand-Anzeige als Anzeigegerät 2 angegeben, in welcher die Füllmenge im Tank 1 gemessen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten in Füllräumen, insbesondere zur Niveauanzeige in Schifftanks, mit einem auf ein Anzeigegerät arbeitenden Schwimmer, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (3) unter Zwischenschaltung eines druckluftkontrollierten Ventils (4) an einem Druckluftschlauch (5) aufgehängt und der Druckluftschlauch (5) auf eine Schlauchtrommel (6) aufwickelbar ist, welche einerseits an eine Druckluftleitung (7) mit Regelorgan (8) zur Druckregelung angeschlossen, andererseits von einem Druckluftmotor (9) im Sinne der Schlauchaufwicklung angetrieben ist, wobei der Druckluftmotor (9) bei Ventilöffnung und daraus resultierendem Druckabfall sowie dann über das Regelorgan (8) erfolgender Druckluftzufuhr bis zur Ventilschließung und daraus resultierendem Druckaufbau auf vorgegebene Druckhöhe sowie dann durch das Regelorgan (8) unterbrochenen Druckluftzufuhr arbeitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dzo das Ventil (4) als Streckgewicht für den Druckluftschlauch (5) ausgeführt und sein Venlildichtkörper (10) über eine vertikale Stange (II) mit dem Schwimmer (3) verbunden ist sowie dadurch in Abhängigkeit von der Schwimmerbewegung auf seinen Ventilsitz (12) aufsetzt oder davon abhebt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ventildichtkörper (10) und Ventilsitz (12) ein Gelenk, z. B. Kugelgelenk, bilden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftschlauch

(5) als flexibler Panzerschlauch ausgeführt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchtrommel

(6) als luftdichte Trommel ausgeführt und der Druckluftschlauch (5) mit seinem einen Ende mit dem Trommelinneren in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchtrommel (6) zum Anschluß von Druckluftleitung (5) und Druckluftmotor (9) beidseitig Rohrstutzen (13) im Drehachsenbereich aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Regelorgan

(8) und Schlauchtrommel (6) sowie Druckluftmotor

(9) ein Kontroll-Manometer (14) an die Druckluftleitung (7) angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchtrommel (6) oder dem Tank (1) ein Schutzgehäuse (15) für Ventil (4) und Schwimmer (3) in Ruhestellung zugeordnet ist.