DE3519770A1 - Kontrolleinrichtung fuer einen fluidfluss - Google Patents

Description

Kontrolleinrichtung für einen Fluidfluß

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zur Ermittlung eines Flusses in einer ein Fluid führenden Leitung, der im allgemeinen einen aus Kunststoff hergestellten Sattel, der an der Leitung derart befestigbar ist, daß | er abdichtend auf einer in der Leitung befindlichen off- j

nung liegt, und eine den Fluß anzeigende Einrichtung aufweist, die in die Leitung eingeführt werden kann, in Antwort auf den durch die Leitung fließenden Fluß verschiebbar ist und ein sich in den Sattel erstreckendes Reaktorteil bzw. reagierendes Teil aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zur Anzeige eines Flusses. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Mechanismus zur Anzeige eines Flusses, der im Zusammenhang mit der Betätigung anderer Mechanismen, wie beispielsweiseexnes Schalters, nützlich ist.

Mechanismen zur Anzeige eines Flusses der vorliegenden Art können verschiedenartig zur Ermittlung und Steuerung eines Flusses in einer ein Fluid führenden Einrichtung, wie auch zur Betätigung einer zugeordneten Struktur in Antwort auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines

^ Fluidflusses angewendet werden. Viele derartige, gegenwärtig verfügbare Mechanismen ermitteln den Fluidfluß durch die Bewegung eines Flügels oder eines ähnlichen Detektors, der in der das Fluid führenden Leitung angeordnet ist. Die physikalische Bewegung des Detektors wird entweder direkt durch den auf ihn einwirkenden Fluidfluß oder unter Anwendung einer Struktur, wie beispielsweise von Öffnungen, Flügeln oder Turbinen in der Leitung bewirkt, die ein Druckdifferential hervorruft, der die Verschiebung des Detektors bewirkt. Die physikalische Bewegung muß dann an einen Ort außerhalb der Leitung übertragen werden, um einen gewöhnlich elektrischen Schalter zu betätigen, wodurch das Vorhandensein eines Flusses angezeigt wird.

Ein typisches Beispiel eines derartigen Mechanismus zur Anzeige eines Flusses geht aus der US-PS 4 454 768 hervor. Typischerweise ist der bei den in der genannten US-PS beschriebenen Vorrichtungen das Gehäuse oder der Sattel, der das Betätigungsglied trägt, aus einem Metall, wie beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer hergestellt. Während derartige Vorrichtungen größtenteils befriedigend arbeiten, entstehen jedoch Korrosionsprobleme. Genauer gesagt tritt während einer langen Zeitperiode eine Elektrolyse ein, die zu einer Korrosion des Sattels führt. Dies stellt im Hinblick auf die beträchtlichen Fluiddrücke, die in dem System erzeugt werden können, ein ernstes Problem dar. Derartige Drücke können zu einem verhängnisvollem Versagen des Anzeigemechanismus führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Mechanismus zur Anzeige eines Flusses zu schaffen, der Korrosionswirkungen des zu ermittelnden Fluids widersteht.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Mechanismus anzugeben, in dem der Sattel des Anzeigeme-

chanismus aus Kunststoff besteht.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt: 5

Fig. 1 die Seitenansicht eines

Schnittes durch den erfindungsgemäßen Mechanismus zur Ermittlung eines Flusses und durch eine Leitung, in der ein

Fluid fließen kannn;

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, die eine andere Seitenansicht des Mechanismus und einer Leitung zeigt.

In den Figuren ist ein Mechanismus 10 zur Ermittlung eines Flusses dargestellt, der in einem Gehäuse oder einem Sattel 12 angeordnet ist, der mit einer Öffnung 14 der Leitung 16 über Dichtungen 18 in einer bekannten Weise verbunden werden kann. Der Sattel 12 weist ein becherförmiges Teil 20 auf, das ein offenes Ende 22 und ein Basisteil 24 besitzt, in dem eine Öffnung 26 angeordnet ist. Die öffnung 22 wird durch ein federndes Teil 28 verschlossen, das eine feste Dichtung mit dem Gehäuse bildet. Eine starre Platte 30 hält die Dichtung 28 und eine Stützplatte 32 am richtigen Ort.

Eine Einrichtung 34 zur Anzeige eines Flusses spricht auf den Fluidfluß in der Leitung 16 an. Die Einrichtung 34 enthält ein reagierendes Teil 36 und eine Betätigungseinrichtung 38. Das reagierende Teil 36 weist eine Welle 40 und einen starren Arm 42 auf, der an der Welle befestigt ist. Die Welle 40 erstreckt sich durch die Öffnung 44 der Platte 30 und die öffnung 46 der Stützplatte 32. Die Welle 40 wird am federnden Teil 28 dichtend fest-

ί -/C-

gehalten. Die Welle 40 ist um den Punkt 48 dadurch verschwenkbar, daß die distalen Enden 42' und 4 2", die in Nuten der Stützplatte 32 eingreifen, verschwenkt werden.

Die Betätigungseinrichtung 38 weist eine Schaufel bzw. ein Paddel 50 auf, das in der Leitung 36 gehalten wird und das verschwenkbar an einem Zapfen 52 durch Schraubenfedern 54 und 56 montiert ist. Genauer gesagt sind die körperfernen Enden 54· und 56' mit dem Paddel 50 verbunden. Das reagierende Teil und das Betätigungsglied sind über die anderen Enden 54" und 56"drehbar miteinander verbunden, die mit einer Hülse 58 verbunden sind oder in diese eingreifen, die an einem Arm 42 des reagierenden Teiles gehalten wird.

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Wie dies dargestellt ist, wird ein Stift 52 zur öffnung 26 durch zylindrische Einschnitte bzw. Kerben 2 7 und 29

ausgerichtet gehalten, um im wesentlichen zu verhindern, λ daß ein Fluidfluß in das Gehäuse erfolgt.

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Aus der Figur 2 geht hervor, daß das Paddel 50 bei einem Fluidfluß in der durch den Pfeil angezeigten Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um den Stift 52 gedreht bzw. gezwungen wird. Dadurch werden der Arm 42 und daher auch die Welle 40 im Uhrzeigersinn gedreht, um eine Schalteinrichtung 60 zu schließen. Wenn der Fluidfluß in der Leitung aufhört, wirkt auf das Paddel 50 keine Kraft ein. Dann bewirkt die Feder 62, daß sich die Welle 48 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, um den Schalter 60 zu öffnen und daß das Paddel 50 sich durch die Schraubenfedern 54 und 56 zu seiner Ruheposition 64 bewegt.. Zur öffnung des Schalters 60 ist weniger Kraft erforderlich, weil die Betätigungseinrichtung und das reagierende Teil einen Drehpunkt aufweisen.

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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der Sattel 12 aus Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff muß

Drücken in der Größenordnung von 850 psi für Leitungen widerstehen können, die einen Innendurchmesser von bis zu 7,62 cm aufweisen. Aus diesem Grunde muß er sehr stark und fest sein. Noch wichtiger ist, daß er im wesentlichen während langer Zeitperioden (20 bis 30 Jahre) in Bezug auf Fluide, wie Wasser oder Öl, undurchlässig ist. Es hat sich herausgestellt, daß als Kunststoff mit Glasfasern verstärktes Nylon , das von Dupont unter dem Zeichen Zytel 90G301 vertrieben wird, geeignet ist. Dieses Ma-¹^ terial wurde Wasser mit einer Temperatur von etwa 86,1°C (187°F) und 175 psi während einer Periode von 6 Monaten im Laboratorium des Anmelders unterworfen. Es wurde herausgefunden, daß das Material im wesentlichen in Bezug auf

das erhitzte Wasser undurchlässig ist. 15

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Mechanismus zur Ermittlung eines Flusses in einer ein Fluid führenden Leitung, deren Innendurchmesser bis zu 7,62 cm beträgt, gekennzeichnet durch:

einen aus Kunststoff bestehenden Sattel (12), der dicht über einer in der Leitung (16) befindlichen öffnung (14) an der Leitung (16) befestigbar ist, und

eine Einrichtung (34) zur Ermittlung eines Flusses, die in die Leitung (16) einführbar ist, in Antwort auf den Fluidfluß durch die Leitung (16) verschiebbar ist und ein reagierendes Teil (36) aufweist, das sich in den Sattel (12) erstreckt.

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2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel (12) ein durch Glas verstärkter Nylonkunststoff ist.

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3. Mechanismus nach Anspruch 2/dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel (12) aus Zytel 90G301 hergestellt ist.

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