DE2554951C2

DE2554951C2 - Druckfeste Durchführung für Niveauschalter

Info

Publication number: DE2554951C2
Application number: DE19752554951
Authority: DE
Inventors: Dietrich Ing.(Grad.) 5630 Remscheid Burgert; Rudolf Ing.(Grad.) 5650 Solingen Welle
Original assignee: Sunvic Regler 5650 Solingen GmbH; Sunvic Regler GmbH
Current assignee: Fisher Controls International LLC
Priority date: 1975-12-06
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1982-09-09
Also published as: DE2554951A1

Description

befestigtes Flanschten und das Druckstock eingespannt und von diesen Teilen über weniger als die Hälfte ihrer Dicke umfangsmäßig eingefaßt ist, daß der zwischen dem Flanschteil und dem Druckstück ausgebildete Ringspalt einen sich vom Umfang der Metallscheibe her nach außen erweiternden Ringraum aufweist, der von einer sich trichterförmig in Richtung auf das Druckstück erweiternden Ausnehmung in dem Flanschteil und von einem in diesem Bereich zurückspringenden und den Umfang der Metalischeibe nur wenig überragenden Teil des Druckstücks begrenzt ist, und daß die Abstützung der Metallscheibe von einem an dem einen bewegungsübertragenden Teil angebrachten Block gebildet ist, der durch ein Paar diametral einander gegenüberliegend angeordneter und parallel zu dem einen bewegungsübertragenden Teil verlaufender, einzeln vorspannbarer Drähte mit dem Druckstück verbunden ist.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß brennbare Gase, die eventuell um den Rand der Metallscheibe herum austreten könnten, nicht in das Gehäuse des Schalters kriechen und sich dort ansammeln können, sondern sich durch den von der trichterförmigen Erweiterung gebildeten großen Querschnitt verflüchtigen Damit können die Anforderungen an den Explosionsschutz des Schalters in tragbaren Grenzen gehalten werden. Außerdem werden durch Verformungen der Membran hervorgerufene Fehlanzeigen von Pegelstandsänderungen vermieden.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Durchführung nach der Erfindung mit einem über die Durchführung betätigbaren Schalter.

F i g. 2 zeigt einen zugehörigen Horizontalschnitt. !5

Mit 10 ist ein Flanschteil bezeichnet, der um einen Durchbruch der Behälterwand herum an der Außenseite des Behälters sitzt. Der Flanschteil 10 weist einen zentralen Durchbruch 12 auf. Der Durchbruch weist behälterseitig einen zylindrischen Abschnitt 14 geringeren Durchmessers auf, an den sich eine Ringschulter 16 anschließt. An die Ringschulter 16 sehließt sich ein flacher zylindrischer Abschnitt 18 an, der auf der dem Behälter abgewandten Seite in eine trichterförmige Erweiterung 20 übergeht Auf der Ringschulter 16 liegt eine Metallscheibe 22 mit ihrem Rand auf. Die Metallscheibe 22 ist in dem zylindrischen Abschnitt 18 zentriert und bildet den Membranteil der Durchführung. Die Metallscheibe 22 wird von einem ringförmigen Druckstück 24 gehalten. Das Druckstück 24 weist einen zylindrischen Grundkörper 26 mit einem zentralen axialen Durchbruch 28 auf. An seiner Stirnfläche weist der Grundkörper 26 einen ringförmigen Kragen mit Zentrieransatz 30 auf, der an dem Rand der Metallscheibe 22 anliegt und diese in Anlage an der Ringschulter 16 hält. Das Druckstück 24 besitzt ferner einen Radialflansch 32 im Abstand von dem Fianschteil 10, der durch Schrauben 34 gegen den Flanschteil 10 festgezogen ist An das Druckstück 24 ist ein einen elektrischen Schalter 36 enthaltendes Gehäuse 38 angesetzt.

Der Durch/nesser der den Membranteil bildenden Metallscheibe kann kleiner als 40 Millir -.-ter sein.

Die Metallscheibe 22 trägt auf gegenül erliegenden Seiten fluchtende zentrale Gewindezapfen 40, 42 eines Gewindestiftes. Auf diese Gewindezapfen 40, 42 sind bewegungsübertragende Teile 44 bzw. 46 in Form von Stangen r;Jt Gewindebohrungen 48 bzw. 50 an ihren Stirnseiten aufgeschraubt. Die eine Stange erstreckt sich durch den zentralen Durchbruch 28 des Druckstücks 24 und ist mit einem Schalterbetätigungsglied 52 zur Betätigung des Schalters 36 verbunden, die andere Stange trägt den (nicht dargestellten) Schwimmerkörper.

An der einen Stange sitzt ein Block 54, der durch ein Paar diametral einander gegenüberliegend angeordneter, in einer waagerechten Ebene sich parallel zu der Stange erstreckender, einzeln durch Muttern 56, 58 vorspannbarer Drähte 60, 62 mit dem Druckstück 24 verbunden ist. Durch die Vorspannung der Drähte 60 und 62 kann der Einfluß des im Behälter herrschenden Drucks auf die Lage der Metallscheibe 22 und der Stange 46 abgeglichen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Druckfeste Durchführung für einen Niveauschalter bei einem bis zu einem bestimmten Niveau mit einer brennbaren Flüssigkeit gefüllten Behälter, bestehend aus einem Durchbruch in der Behälterwandung, einem den Durchbruch druckdicht abschließenden, elastisch verformbaren Membranteil aus Metall, von welchem sich nach beiden Seiten starr verbundene bewegungsübertragende Teile erstrecken und das an seiner drucklosen Seite mit einer Abstützung versehen ist, aus einem Druckstück mit einem zentralen Durchbruch, durch den sich einer der bewegungsübertragenden Teile erstreckt, welches Druckstück den Rand der Membran zwischen sich und der Behälterwandung einspannt und zwischen sich und der Behälterwandung einen die Membran umgebenden Ringspalt bestimmt, und aus einem mit dem Druckstück verbundenen Gehäuse, d*s einen mit dem einen bewegungsübertragenden Teil zusammenwirkenden Schalter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranteil eine Metallscheibe (227 ist,
daß die Metallscheibe (22) zwischen ein an der Behälterwandung befestigtes Flanschteil (10) und das Druckstück (24) eingespannt und von diesen Teilen über weniger als dit Hälfte ihrer Dicke umfangsmäßig eingefaßt ist, daß der zwischen dem Flanschteil (10) und dem Druckstück (24) ausgebildete Ringspait einen sich vom Umfang der Metallscheibe (22) her nach außen erweiternden Ringraum aufweist, de, von einer sich trichterförmig in Richtung auf das D"ucksti» k (24) erweiternden Ausnehmung (20) in deii Flanschteil (10) und von einem in diesem Bereich zurück bringenden und den Umfang der Metallscheibe (22) nur wenig überragenden Teil (26) des Druckstücks (24) begrenzt ist, und daß die Abstützung der Metallscheibe (22) von einem an dem einen bewegungsübertragenden Teil (46) angebrachten Block (54) gebildet ist. der durch ein Paar diametral einander gegenüberliegend angeordneter und parallel zu dem einen bewegungsübertragenden Teil (46) verlaufender, einzeln voi ■ spannbarer Drähte (60,62) mit dem Druckstück (24) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine druckfeste Durchführung für einen Niveauschalter bei einem bis zu einem bestimmten Niveau mit einer brennbaren Flüssigkeit gefüllten Behälter, bestehend aus einem Durchbruch in der Behälterwandung, einem den Durchbruch druckdicht abschließenden, elastisch verformbaren Membranteil ins Metall, von welchem sich nach beiden Seiten starr verbundene bewegungsübertragende Teile erstrecken und das an seiner drucklosen Seite mit einer Abstützung versehen ist. aus einem Druckstück mit einem zentralen Durchbruch, durch den sich einer der bewegungsübertragenden Teile erstreckt, welches Druckstück den Rand der Membran zwischen sich und der Behälterwandüng einspannt und zwischen sich und der Behälterwandung einen die Membran umgebenden Ringspalt bestimmte und aus einem mit dem Driickstück verbundenen Gehäuse, das einen mit dem einen bewegungsüberiragenden Teil zusammenwirkenden Schalter enthält. Eirie bekannte druckfeste Durchfuhr rung dieser Art besteht aus einer besonders geformten Membran (DE-AS 11 78 268, Fig. 3), die zwischen die Außenwand des Behälters und ein Druckstück in Form einer Platte eingespannt ist. Die Membran wird durch einen in dem Durchbrach des Druckstücks gehalterten Stützring aus einem Material mit großen Elastizitätskoeffizienten abgestützt.

Die bekannte Anordnung ist vor allem dadurch nachteilhaft, daß die besonders geformte Membran

ίο keine ausreichend hohe Dauerwechsellastbeständigkeit besitzt und der Stützring aus hochelastischem Material keinen hinreichend hohen Widerstand gegen Verformungen der Membran unter hohen Behälterinnendrükken bietet. Dadurch können Fehlanzeigen von Pegel-

i> Standsänderungen hervorgerufen werden.

Eine weitere bekannte druckfeste Durchführung (GB-PS 10 29 334) enthält einen Flanschteil und ein Druckstück in Form flacher Ringscheiben mit fluchtenden Durchbrüchen, die mit ihren Planflächen aneinander anliegen und den Membranteil dazwischen festklemmen. Der Membranteil sitzt dabei in einer Ausnehmung des rlanschteils. welche eine um den Durchbruch herum sich erstreckende Ringschulter und einen sich daran anschließenden zylindrischen Abschnitt des Durchbruchs bildet.

Eine druckfeste Durchführung dieser Art wird problematisch, wenn sich in dem Behälter, aus welchem eine Bewegung über die Durchführung übertragen werden soll, eine unter Druck stehende, brennbare Flüssigkeit befindet. Das tritt bei chemischen Prozessen häufig auf. Für Anlagen dieser Art gelten sehr strenge Vorschriften. Diese Vorschriften betreffen insbesondere auch die Ausbildung der elektrischen Bauteile wie Schalter od. dgl., die außerhalb des Behälters angeordnet sind und über die Durchführung betätigt werden. An Explosionsschutz und Eigensicherheit solcher Bauteile werden um so höhere Anforderungen gestellt, je größer das — wenn auch nur entfernte — Risiko ist, daß brennbare Flüssigkeit oder Gas an diese Bauteile gelangen kann. Auch muß die Ansammlung von eventuellem Leckgas in geschlossenen Kammern der angesetzten Bauteile praktisch ausgeschlossen sein.

Wenn bei der bekannten Anordnung nach der GB-PS 10 29 334 durch die Membran hindurch über die daran festgeklemmten bewegungsübertragenden Teile ein Schalter betätigt werden soll, so muß dieser in einem Gehäuse angeordnet sein. Das Gehäuse müßte an dem Druckstück befestigt werden und stünde mit dem in dem Gehäuse vorgesehenen Durchbruch in Verbindung.

™ Dieser Durchbruch kann über einen um den Rand des Membranteils herum verlaufenden Kriechweg mit dem inneren des Behälters in Verbindung stehen. Es besteht oann die Gefahr, daß brennbare Gase über diesen Kriechweg in den Durchbruch des Druckstücks und von dort in das Schaltergehäuse gelangen können und sich dort ansammeln.

Die an druckfesie Durchführungen für Behälter mit brennbaren Flüssigkeiten gestellten Anforderungen sind mit Durchführungen und Bauteilen nach dem Stand der Technik manchmal kaum /u erfüllen.
, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine druckfeste! Durchführung zu schaffen, welche sicherstellt, daß keine brennbaren Gase aus dem Inneren des Behälters in ein auf der Außenseite des Flansches angeordnetes Gehäuse eindringen können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Membranteil eine Metallscheibe ist, daß die Metallscheibe zwischen in an der Behälterwandung