DE2811588C2

DE2811588C2 - Vorrichtung zum Überwachen einer Zylinder-Schmierpumpe eines Kompressors

Info

Publication number: DE2811588C2
Application number: DE19782811588
Authority: DE
Inventors: Konrad Ettingen Scheuber; Albert Binningen Strebel
Original assignee: Maschinenfabrik Burckhardt AG
Current assignee: Burckhardt Compression AG
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1982-07-15
Also published as: CH627251A5; FR2415721A1; DE2811588A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer Zylinder-Schmierpumpe, die eine sehr kleine Schmiermittelmenge unter sehr hohem Druck dem Kolben eines Kompressors zuführt, wobei für die Schmiermittelzufuhr ein von unten in ein zylindrisches Schauglas ragendes Rohr vorgesehen ist, dessen oberes Ende U-förmig umgebogen ist und mit einer schräg zur Rohrachse angeordneten Stirnfläche ausläuft, und wobei das Schmiermittel das U-förmig gebogene Rohr tropfenweise verläßt.

Aus der FR-PS 7 21 529 ist eine Schmierpumpe bekannt, bei der ein an seinem oberen Ende U-förmig gebogenes Rohr verwendet wird, das mit einer zur Rohrachse schrägen Stirnfläche ausläuft und in eine Kammer ragend angeordnet ist, die nach oben durch ein ebenes Schauglas geschlossen ist. Das von unten dem Rohr zugeführte Schmiermittel tropft aus dem U-förmigen Rohrende in die Kammer und gelangt von dort über einen Kanal in einen Zylinderraum, von wo aus es zur Schmierstelle weiter gefördert wird. Das Schauglas dient der optischen Kontrolle des Schmiermittelflusses durch das Wartungspersonal.

Bei Schmierpumpen für Höchstdruckkompressoren, in denen das zu verdichtende Gas, ζ. Β. Äthylen, auf mehr als 2000 bar verdichtet wird, besteht das Problem, die Förderung kleinster Schmiermittelmengen, z. B. ein Tropfen pro Minute, in dem angegebenen Druckbereich zu überwachen. Möglichkeiten zur Überwachung derart geringer Schmiermittelmengen bestehen in sogenannten Lichtschranken, die nach dem Durchlichtprinzip, dem Lichtreflexprinzip oder dem Glasfaserprinzip arbeiten, bei denen also die Schmiermitteltropfen einen Lichtstrahl passieren. Ein Überwachungssystem, das mit Hilfe solcher Lichtschranken aufgebaut wird, ist jedoch für den vorliegenden Zweck nicht besonders gut geeignet, weil einerseits der Platzbedarf sehr groß ist und andererseits die Betriebsbedingungen ziemlich rauh sind, so daß Störungen und Ausfälle der Überwachung mittels Lichtschranken nicht ausgeschlossen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine ίο Zylinderschmierpumpe der eingangs genannten Art eine Überwachungsvorrichtung zu schaffen, die unter Beibehaltung der visuellen Kontrollmöglichkeit einfach und raumsparend in ihrem Aufbau ist und praktisch keine Störanfälligkeit aufweist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Fallweg des tropfenweise der Saugseite der Pumpe zulaufenden Schmiermittels ein von unten in das zylindrische Schauglas ragender Fühler in Form eines an einer elektrischen Spannung liegenden, bei Temperaturänderung sich stark ändernden Widerstandes angeordnet ist und daß dieser Widerstand mit einer Schaltungsanordnung verbunden ist die auf das Ändern des Widerstandswertes infolge der Abkühlung des Fühlers bei Berührung mit einem Schmiermitteltropfen ein Signal erzeugt

Durch die Anordnung des Fühlers innerhalb des Schauglases ist der Raumbedarf für die Überwachungsvorrichtung sehr gering, ohne daß deswegen der Schmiervorgang gestört würde. Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung zeichnet sich also durch hohe Betriebssicherheit aus, wobei besonders vorteilhaft ist, daß mit dem Fühler Variationen in der Tropfenzahl pro Zeiteinheit erfaßt werden können. Dies kommt einer erhöhten Genauigkeit der Überwachung der Schmierung zugute.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schaltungsanordnung so ausgelegt, daß sic die Tropfenzahl pro Zeiteinheit erfaßt und bei Unterschreiten einer vorgegebenen minimalen Tropfenzahl pro Zeiteinheit einen Alarmgeber betätigt.

Für den Fühler wird nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein Heißleiter verwendet, für den die Speisespannung klein und damit der Stromverbrauch sehr gering ist, nämlich einige mA. Dies wirkt sich hinsichtlich des Explosionsschutzes günstig aus, indem durch Einschalten von Zenerdioden ein sicherer Explosionsschutz erreicht wird.

Aus der DE-PS 9 45 222 ist eine Meßvorrichtung bekannt, in der ein Heißleiter verwendet wird. Diese Meßvorrichtung dient zur Feststellung von Flüssigkeitsständen in Behältern. Der in der bekannten Füllstandmeßeinrichtung benutzte Heißleiter läßt sich ohne konstruktive Änderungen und ohne Änderung der angeschlossenen Schaltung nicht zum Bestimmen der Tropfenzahl pro Zeiteinheit innerhalb eines Schauglases verwenden, so daß die DE-PS 9 45 222 keine Anregung für die Erfindung vermitteln kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig.1 einen vertikalen Schnitt durch einein Teil einer Zylinderschmierpumpe mit dem Tropfenfühler gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Schema einer an den Fühler anßeschlossenen elektronischen Schaltung und

Fig. 3 ein erweitertes Schaltschema für mehrere Pumpen.

Gemäß Fig. I ist in einem Pumpengehäuse 1 ein

Pumpenzylinder 2 befestigt, der eine zentrale 3ohrung 5 aufweist, in der ein Plunger 4 mittels eines nicht dargestellten Antriebs auf- und abbewegbar ist. In F i g. 1 oberhalb des Pumpenzylinders 2 ist ein Ventilgehäuse 3 vorgesehen, das in seinem Zentrum einen nicht näher dargestellten, auf dem oberen Ende der Zylinderbohrung 5 sitzenden Ventilkörper aufweist, der bei Aufwärtsbewegung (Förderhub) des Plungers 4 das Schmiermittel durch das Ventilgehäuse strömen läßt Beim Abwärtshub des Plungers 4 wird der Ventilkörper durch eine Druckfeder gegen das obere Ende der Bohrung 5 gepreßt Nach oben schließt sich an das Ventilgehäuse 3 ein Druckstutzen 6 an, an dem sie nicht gezeichnete, zum Zylinder des Höchstdruckkompressors führende Schmiermittelförderleitung angeschlossen ist

Im Pumpenzylinder 2 ist eine radiale Bohrung 7 vorgesehen, die sich in eine radiale Bohrung 8 im Pumpengehäuse 15 fortsetzt und über die Schmiermittel aus einem Raum 9 des Pumpengehäuses in die Zylinderbohrung 5 gesaugt wird. Der Raum 9 wird zum Teil von einem Schauglas 10 begrenzt, in das von unten ein Rohr 11 hineinragt, dessen oberes Ende "J-fömig umgebogen ist und mit einer schräg zur Rohrachse verlaufenden Stirnfläche endet Dieses Ende des Rohres 11 befindet sich oberhalb eines Fühlers 12, der in der Fallrichtung der aus dem Rohr 11 austretenden Schmiermitteltropfen angeordnet ist Der Fühler ist ein Widerstand, dessen Wert sich temperaturabhängig stark ändert Er ist mit einer Schaltungsanordnung, die auch die zugehörige Stromquelle enthält, verbunden. Eine Widerstandsänderung tritt jedesmal ein, wenn ein Schmiermitteltropfen auf den Fühler 12 fällt und der Fühler dadurch abgekühlt wird. Eine solche Widerstandsänderung wird von der in Fig.2 dargestellten Schaltung erfaßt und wird beispielsweise auf einem Kontrollschreiber festgehalten. Bei Unterschreiten einer minimalen Tropfenzahl pro Zeiteinheit kann ein Alarmgeber betätigt werden.

Außer dem Fühler 12 ist ein weiterer, gleichartig aufgebauter ^rühler 13 im Schauglas 10 vorgesehen, der auf ein Überschreiten des höchsten Niveau des Schmiermittels im Raum 9 anspricht. In diesem Fall wird die Schmiermittelzufuhr über das Rohr 11 durch Betätigen eines nicht dargestellten Ventils unterbrochen.

Gemäß Fig.2 sind die beiden Fühler 12 und 13 an einer Stromquelle 20 angeschlossen, die die Fühler beispielsweise mit konstantem Strom speist. Der Fühler 12 ist außerdem mit e nem Verstärker 21 verbunden, dessen Ausgang mit einem Logikglied 22 in Verbindung steht. Eingangsseitig ist auf das Logikglied ein Grenzwertgeber 23 mit einem einstellbaren Verzöge rungsglied 24 geschaltet. Der Ausgang des Logikgliedes

22 führt zu einem Alarmgeber 25. Der Fühler 13 ist ebenfalls mit einem Verstärker 26 verbunden, dessen Ausgang auf ein Logikglied 27 geschaltet ist, das seinerseits ebenfalls mit dem Alarmgeber 25 in Verbindung steht. Auf das Logikglied ist ebenfalls ein Grenzwertgeber 28 geschalteL

Durch die auf den Fühler 12 fallenden Schmiermitteltropfen ändert sich der Widerstand dieses Fühlers. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine entsprechende Spannungsänderung des vom Fühler abgegebenen Meßsignals, die im Verstärker 21 verstärkt wird und zum Logikglied 22 gelangt. In diesem Logikglied wird das vom Verstärker kommende Signal mit dem vom Grenzwertgeber 23 kommenden Signal verglichen, das die erforderliche Anzahl Signaländerungen pro Zeiteinheit wiedergibt; diese Signaländerun.gen entsprechen der Tropfenzahl pro Zeiteinheit. U-Jt dem Verzögerungsglied 24 läßt sich das Grenzwertsig.ial des Gebers

23 beliebig einstellen. In gleicher Weise ändert sich der Widerstand des Fühlers 13, wenn das Schmiermiuelniveau im Schauglas 10 mit dem Fühler 13 in Berührung kommt. Auch diese Widerstandsänderung bewirkt eine Spannungsänderung des Meßsignals des Fühlers 13, die im Verstärker 26 verstärkt und an das Logikglied 27 weiter geleitet wird. Im Logikglhd 27 findet ein Vergleich des vom Verstärker 26 kommenden Signals mit dem entsprechenden Grenzwertsignal des Gebers 28 statt. Sobald einer der beiden vorgegebenen Grenzwerte nicht mehr eingehalten wird, wird durch das betreffende Logikglied 22 bzw. 27 der Alarmgeber 25 betätigt. Die Logikglieder haben überdies die Funktion der Eigenüberwachung des elektrischen Kreises.

Die eben beschriebene Schaltung ist auch in Fig. 3 verwirklicht, wobei jedoch drei Tropfenfühler )2, 12' und 12" sowie drei Niveaufühler 13, 13' und 13" vorgesehen sind, die über eine Umschaltanordnung 30 mit dem Verstärker 21 bzw. 26 verbindbar sind. Jedes der drei Fühlerpaare ist einer Zylinderschmierpumpe zugeordnet und mittels der Umschaltanordnung können alle Fühler nacheinander an die elektronische Schaltung angeschlossen werden. Hierdurch ist also die Überwachung mehrerer Zylinderschmierpumpen mit ein und derselben Schaltung möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Überwachen einer Zylinder-Schmierpumpe, die eine sehr kleine Schmiermittelmenge unter sehr hohem Druck dem Kolben eines Kompressors zuführt, wobei für die Schmiermittelzufuhr ein von unten in ein zylindrisches Schauglas ragendes Rohr vorgesehen ist, dessen oberes Ende U-förmig umgebogen ist und mit einer schräg zur Rohrachse angeordneten Stirnfläche ausläuft, und wobei das Schmiermittel das U-förmig gebogene Rohr tropfenweise verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß im Fallweg des tropfenweise der Saugseite der Pumpe zulaufenden Schmiermittels ein von unten in das zylindrische Schauglas ragender Fühler (12) in Form eines an einer elektrischen Spannung liegenden, bei Temperaturänderung sich stark ändernden Widerstandes angeordnet ist und daß dieser Widerstand mit einer Schaltungsanordnung (21 bis 25) verbunden ist, die auf das Ändsrn des Widersts^dswertes infolge der Abkühlung des Fühlers (12)bei Berührung mit einem Schmiermitteltropfen ein Signal erzeugt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung so ausgelegt ist, daß sie die Tropfenzahl pro Zeiteinheit erfaßt und bei Unterschreiten einer vorgegebenen minimalen Tropfenzahl pro Zeiteinheit einen Alarmgeber betätigt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (12) ein Heißleiter ist.