DE359461C

DE359461C - Device for measuring the liquid levels in containers containing liquids of different densities stored on top of one another

Info

Publication number: DE359461C
Application number: DET24928D
Authority: DE
Original assignee: RAYMOND GAUDENZ THOMAS
Current assignee: RAYMOND GAUDENZ THOMAS
Priority date: 1919-06-11
Filing date: 1921-02-08
Publication date: 1922-09-18

Description

Einrichtung zum Messen der Flüssigkeitshöhen in übereinander gelagerte Flüssigkeiten von verschiedener Dichte enthaltenden Behältern. Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Messung der Höhe übereinandergeschichteter Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen Gewichtes in Fällen, in denen es unmöglich oder untunlich ist, unmittelbaren Zugang zu den Flüssigkeitsbehältern zu erlangen und in denen man das gegenseitige Höhenverhältnis der Flüssigkeiten in dem Behälter an entfernten Schaugläsern ablesen will.Device for measuring the liquid level in superimposed Containers containing liquids of various densities. The invention relates on devices for measuring the height of stacked liquids different specific gravity in cases where it is impossible or impractical is to gain immediate access to the liquid containers and in which one removed the mutual height ratio of the liquids in the container Want to read sight glasses.

Die Erfindung ist besönders zur Messung der Brennölbehälter mit Wasserausgleich geeignet, wie man die auf Unterseeboten hat, und kann auch auf Seeschiffen mit Ölfeuerung Anwendung finden; die Erfindung ist aber auch für verschiedene andere Anwendungsgebiete geeignet, um die gegenseitige Höhe zweier oder mehrerer Schichten übereinander gelagerter Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen Gewichts in einem gemeinsamen Behälter zu bestimmen.The invention is particularly useful for measuring fuel oil tanks with water compensation suitable, as one has on submarine boats, and can also be used on oil-fired ocean-going ships Find application; however, the invention is also applicable to various other areas of application suitable to the mutual height of two or more layers stacked on top of each other Liquids of different specific gravity in a common container to determine.

Die Erfindung geht deutlicher aus der zugehörigen Zeichnung hervor, in der für gleiche Teile durchweg gleiche Bezugszeichen gebraucht sind; in dieser bedeutet: Abb. r eine schematische Darstellung einer einfachen Ausführungsform der Erfindung mit einem glatten Standrohr zur Bestimmung des Höhenverhältnisses von Wasser und Öl in einem mit diesen Flüssigkeiten gefüllten Behälter, und Abb.2 eine ähnliche Darstellung wie Abb. r, jedoch in einer Anordnung zur Fernmessung, z. B. auf der anderen Seite einer Zwischenwand und um einige Decke oder Zwischenböden höher als der Flüssigkeitsbehälter.The invention emerges more clearly from the accompanying drawing, in which the same reference numerals are used throughout for the same parts; in this means: Fig. r a schematic representation of a simple embodiment of the Invention with a smooth standpipe for determining the height ratio of Water and oil in a container filled with these liquids, and Fig.2 a Similar representation as Fig. r, but in an arrangement for remote measurement, e.g. B. on the other side of a partition and around some ceiling or intermediate floors higher than the liquid container.

in Abb. z bestimmt A einen Flüssigkeitsbehälter, der zuerst durch das ölrohr Z mit dem Ventil z mit Öl gefüllt werden soll; dieses Rohr führt auch durch eine nicht gezeichnete Leitung das Öl der Maschine zu.in Fig. z, A determines a liquid container that goes through first the oil pipe Z with the valve z is to be filled with oil; this Pipe also supplies the oil to the machine through a line not shown.

Unten wird durch ein Wasserzuflußrohr W, mit Reglerventil w, Wasser in dem Maße zugepumpt, wie das Öl entnommen wird, wodurch der Behälter mit Flüssigkeit gefüllt bleibt. Die Leitungen zur Öl- und Wasserzu-und -abfuhr sind dem Fachmann bekannt, sie bilden keinen Teil der Erfindung und sind daher der Übersichtlichkeit der Zeichnung wegen nur schematisch in gestrichelten Linien dargestellt.At the bottom, water is supplied through a water supply pipe W, with a regulating valve w is pumped in as the oil is withdrawn, creating the container with liquid remains filled. The lines for the oil and water supply and discharge are known to those skilled in the art known, they do not form part of the invention and are therefore for clarity the drawing because of only shown schematically in dashed lines.

B stellt ein Standrohr dar, das mit der Behälterdecke durch ein Zweigrohr C verbunden ist, welches in noch zu beschreibender Weise alsAusgleicher dient und durch einVentil c abgesperrt werden kann. D ist ein Rohr, das zu einer Druckluftquelle von zweckmäßig niederem Druck führt und durch ein Ventil d abgesperrt werden kann, das zweckmäßig ein Nadelventil ist. Dieses Rohr D ist an das Oberende des Standrohres B angeschlossen, und ihm gegenüber ist ein Entlüftungsrohr M, das durch den Lufthahn in geschlossen wird. In dem Standrohr B sitzt ein Schauglas b, das bei o eine Nullmarke trägt und das außerdem mit einer Bezugsmarke e in bekannter Höhe g über der Innenfläche der Behälterdecke versehen ist.B represents a standpipe which is connected to the container ceiling by a branch pipe C, which serves as an equalizer in a manner to be described and can be shut off by a valve c. D is a tube which leads to a source of compressed air of suitably low pressure and which can be shut off by valve d which is suitably a needle valve. This pipe D is connected to the upper end of the standpipe B, and opposite it is a vent pipe M, which is closed by the air tap in. In the standpipe B sits a sight glass b, which bears a zero mark at o and which is also provided with a reference mark e at a known height g above the inner surface of the container ceiling.

a bedeutet den Wasserspiegel unter dem Öl, und h stellt eine veränderliche Größe dar, nämlich die zu messende Ölhöhe in dem Behälter.a means the water level under the oil, and h represents a variable Size, namely the oil level to be measured in the container.

Über dem Nullpunkt o des Schauglases B ist die Marke e1 angebracht, deren Abstand g' ven dem Nullpunkt gleich der Länge g ist. P stellt eine Querwand dar. Der Querschnitt des Standrohres sowohl als auch des Schauglases sollte zweckmäßig durchweg gleich sein, um einen höchst einfachen Bau der Vorrichtung zu erhalten; jedoch kann der Querschnitt, wie noch an Hand der Abb.2 beschrieben wird, verändert werden.The mark e1 is affixed above the zero point o of the sight glass B, whose distance g 'ven from the zero point is equal to the length g. P represents a transverse wall The cross-section of both the standpipe and the sight glass should be appropriate consistently be the same in order to obtain an extremely simple construction of the device; however, the cross-section can be changed, as will be described with reference to Figure 2 will.

Mit der Vorrichtung nach Abb. i arbeitet man folgendermaßen: Angenommen, daß der Brennstoffbehälter lange genug im Betriebe war, um den Wasserspiegel in dem Brennstoffbehälter auf eine bestimmte Höhe, z. B. nach a zu bringen, und daß die Ventile der Meßvorrichtung geschlossen sind, und daß Standrohr und Schauglas 0I bis zu einer bestimmten Höhe über der Marke e enthalten, so geht-man zur Messung der Ölhöhe in dem Behälter folgendermaßen vor: i. Man öffnet das Ausgleichsventil c, wodurch das Standrohr B mit dem Oberende des Brennstoffbehälters A durch das Ausgleichsrohr C verbunden wird. Infolgedessen wird etwa in das Standrohr B hinaufgetriebenes Wasser sich zur Spiegelfläche a hinabsenken, und oberhalb dieses Spiegels wird sich kein Wasser mehr aufhalten, vielmehr wird das Standrohr entsprechend dem im Rohrnetz herrschenden Druck nunmehr mit Öl gefüllt sein.With the device according to Fig. I one works as follows: Assuming that that the fuel tank has been in operation long enough to keep the water level in the fuel tank to a certain height, e.g. B. to bring to a, and that the valves of the measuring device are closed, and that the standpipe and sight glass 0I contain up to a certain height above the mark e, one goes to measurement the oil level in the container as follows: i. The equalizing valve is opened c, whereby the standpipe B with the top of the fuel tank A through the Compensation pipe C is connected. As a result, something is driven up into the standpipe B. Water will sink down to the mirror surface a, and above this mirror will be stop water, rather the standpipe will correspond to the one in the pipe network pressure should now be filled with oil.

2. Nachdem das Wasser sich ausgespiegelt hat, öffnet man das Luftventil d und bläst das (`51 in dem Schauglas bis zur Marke e hinunter. Das Öl wird gegen den bereits im Behälter herrschenden hydraulischen Druck hineingeblasen. Die so eingeführte zusätzliche Flüssigkeitsmenge ist sehr gering und wird durch die Elastizität der sich in dem Behälter oder in der Rohrleitung oder in den Druckräumen der Pumpen eingeschlossen befindenden Luft aufgenommen. Man kann ihr aber auch dadurch Rechnung tragen, daß man die Flüssigkeit gegen den Druck in dem Rohr W zurückdrückt, oder es kann auf irgendeine andere Weise die Einführung einer kleinen zusätzlichen Flüssigkeitsmenge in dem Behälter ermöglicht werden. Derartige Mittel finden sich an derartigen Apparaten an Bord vor und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Bei offenem Ausgleichsventil c wird sich der Inhalt des Standrohres B und des Ausgleichsrohres C ausspiegeln.2. After the water has reflected, you open the air valve d and blows the (`51 in the sight glass down to mark e. The oil is against blow in the hydraulic pressure already in the container. The so Introduced additional amount of fluid is very small and is due to the elasticity which is in the container or in the pipeline or in the pressure chambers of the pumps included air. But you can also take it into account carry that one presses back the liquid against the pressure in the tube W, or there may be some other way of introducing a small extra amount of fluid be made possible in the container. Such means are found on such apparatus on board and do not form part of the present invention. With the equalizing valve open c the contents of the standpipe B and the equalizing pipe C will be reflected.

3. Das Ausgleichsventil c wird jetzt geschlossen.3. The equalizing valve c is now closed.

q.. Man öffnet die Luftöffnung in an dem Standrohr und läßt von dem Behälterdruck das Öl und das Wasser in dem Standrohr B in das Schauglas emporheben, bis die Spitze der Ölsäule die obere Marke e' erreicht. Die von g und h gebildete Ölsäule ist nun so verschoben, daß die Spitze der Ölsäule bei e' steht, und da j a die Höhe g1 gleich der Höhe g ist, weil ja keine Volumenveränderungen in dem Öl stattgefunden haben, so muß die Höhe hl gleich der Höhe da sein, und so erhält man durch Ablesung, des Abstandes H' an dem Schauglas die Ölhöhe in dem Behälter A.q .. You open the air opening in the standpipe and let go of the Tank pressure raise the oil and water in the standpipe B into the sight glass, until the top of the oil column reaches the upper mark e '. The one formed by g and h The oil column is now shifted so that the top of the oil column is at e ', and there j a the height g1 is equal to the height g because there are no changes in volume in the oil have taken place, the height hl must be equal to the height there, and so one obtains by reading the distance H 'on the sight glass, the oil level in the container A.

5. Durch Öffnung des Ausgleichsventils c läßt man das Wasser in den Ölbehälter zurückfallen, bis sich das Wasser mit dem Wasser in dem Behälter A bei a ausgespiegelt hat.5. By opening the equalizing valve c, the water is allowed to fall back into the oil container until the water is reflected out with the water in container A at a.

Wenn man die Ölhöhe in dem Brennstoffbehälter in der Entfernung messen will, inüßte man das Ölrohr für den praktischen Gebrauch zu lang machen und deshalb wendet man nicht mehr ein Standrohr von durchweg gleichem Querschnitt an, sondern erweitert einen Teil des Standrohres zu einer Kammer. Außerdem ist, wenn der Scheitel des Brennstoffbehälters nicht unmittelbar zugänglich ist, eine Änderung in der Führung des Standrohres nötig oder wünschenswert.If you measure the oil level in the fuel tank at a distance if you want to, one would have to make the oil pipe too long for practical use and therefore one no longer uses a standpipe with the same cross-section throughout, but expands part of the standpipe into a chamber. Also, if the parting the fuel tank is not directly accessible, a change in management of the standpipe necessary or desirable.

Diese Abänderungen sind in Abb.2 dargestellt, die dieselben Grundsätze wie Abb. i verkörpert, nur daß eine Kammer I in dem Standrohr vorgesehen ist, und daß Standrohr und Ausgleichsrohr mehr Krümmungen besitzen als in der Ausführungsform nach Abb. r .These changes are shown in Figure 2, which share the same principles as embodied in fig. i, only that a chamber I is provided in the standpipe, and that standpipe and compensating tube have more curves than in the embodiment according to Fig. r.

In Abb. 2 ist der Bau des Behälters A ähnlich dem Bau desselben in Abb. z, nur hat das Standrohr BI eine Biegung b1, die in die Seite des Behälters A eintritt und einen senkrechten Schenkel b2 hat, der in den Behälter eintaucht und nahe dem Boden mündet. Auch das Ausgleichsrohr Cl hat einen Bogen cl mit einem nach oben führenden Zweig c2, dessen Einlaßöffnung c3 dicht unter dem Behälterdeckel liegt.In Fig. 2 the construction of vessel A is similar to the construction of the same in Fig. Z, only the standpipe BI has a bend b1 that goes into the side of the container A enters and has a vertical leg b2 which dips into the container and empties near the bottom. The equalizing tube Cl also has an arch cl with a branch c2 leading upwards, the inlet opening c3 of which is just below the container lid lies.

Die beiden Rohre B1 und Cl können durch eine Anzahl übereinanderliegender Decke oder horizontaler Zwischenwände wie Q1 und Q2 führen.The two tubes B1 and Cl can be a number of superimposed Ceiling or horizontal partition walls such as Q1 and Q2.

Ferner ist in dieser Ausführungsform nicht nur das Schauglas b unter der Kammer 1 vorhanden, sondern, noch ein weiteres Schauglas oberhalb der Kammer I. Der Fassungsrauen der Kammer I einschließlich des Raumes der Schaugläser zwischen den Marken ya und o ist genau gleich dem Fassungsraum des Standrohres zwischen den Marken e und e2 und umfaßt auch den Inhalt des horizontalen Rohres b1 zwischen den Marken x und y. Die Marke e2 entspricht der Unterkante der Decke des Behälters A.Furthermore, in this embodiment there is not only the sight glass b under the chamber 1, but also another sight glass above the chamber I. The socket area of the chamber I including the area of the sight glasses between the marks ya and o is exactly the same as the socket area of the standpipe between marks e and e2 and also includes the content of the horizontal tube b1 between marks x and y. The mark e2 corresponds to the lower edge of the ceiling of the container A.

Die Vorrichtung nach Abb. 2 arbeitet folgendermaßen: z. Man öffnet das Ausgleichsrohr C; das ermöglicht der Wassersäule in dem Standrohr auf den Spiegel a des Ölbehälters zu fallen.The device according to Fig. 2 operates as follows: z. One opens the equalizing pipe C; this is made possible by the water column in the standpipe on the mirror a of the oil container to fall.

2. Man öffnet das Luftventil d und bläst das Öl herunter bis zur Marke e an dem unteren Schauglas b.2. Open the air valve d and blow the oil down to the mark e on the lower sight glass b.

3. Man öffnet das Ausgleichsventil c.3. Open the equalizing valve c.

q.. Man öffnet das Luftrohr m und läßt den Behälterdruck das Öl in dem Standrohr B bis zur Marke n des oberen Schauglases b° hinaufdrücken. Die Zahl der Zolle Öl unterhalb der Marke o des unteren Schauglases wird dann gleich der Anzahl der Zolle Öl in dem Brennstoffbehälter sein, d. h. h ist gleich 1a1.q .. You open the air tube m and let the container pressure push the oil in the standpipe B up to the mark n of the upper sight glass b ° . The number of inches of oil below the o mark on the lower sight glass will then be equal to the number of inches of oil in the fuel tank, ie h is equal to 1a1.

5. Durch Öffnen des Ausgleichsventils c läßt man das Wasser in dem Standrohr in den Brennstoffbehälter zurückfallen, und der Wasserstand in dem Standrohr richtet sich von selber nach dem Wasserstand im Brennstoffbehälter aus.5. By opening the equalizing valve c, the water is left in the Standpipe fall back into the fuel tank, and the water level in the standpipe aligns itself with the water level in the fuel tank.

6. In der praktischen Ausführung sollte das Standrohr immer nach Möglichkeit am höchsten Punkt in den Behälter Eintreten, da die Ablesung ungenau wird, wenn der Wasserstand die Höhe des horizontalen Rohres b1 erreicht. Aus einem ähnlichen Grunde würde das Öl, wenn es annähernd durch den Wasserdruck von unten aus dem Behälter ausgetrieben ist, in das Ausgleichsrohr Cl zu fließen versuchen, wenn nicht die Rohrmündung sehr nahe an der Unterfläche der Behälterdecke ist.6. In the practical version, the standpipe should always if possible Entering the container at the highest point as the reading becomes inaccurate when the water level reaches the height of the horizontal pipe b1. From a similar one Basically, the oil would if it were approximately due to the water pressure from below from the container is driven out, try to flow into the equalizing pipe Cl, if not the The mouth of the pipe is very close to the lower surface of the container ceiling.

Wenn hier auch die Erfindung in ihrer Anwendung auf einen besonderen Zweck beschrieben ist, nämlich zur Sichtbarmachung des Höhenverhältnisses von Öl und Wasser in einem Unterseebootsbehälter - wofür die Erfindung besonders geeignet ist -, so ist doch klar, daß derselbe Gedanke sich bei der Höhenmessung einer beliebigen Zahl übereinandergeschichteter Flüssigkeitslagen verschiedenen Gewichtes in einem einzigen Bunker, Kessel oder sonstigem Behälter anwenden läßt, bei dem Druck auf die untere Flüssigkeitsschicht diese untere und schwerere Flüssigkeit zwingt, Querschnitte aus der überlagernden leichteren Schicht hochzudrücken, worauf die Tiefe jeder derart hochgedrückten Schicht in der aufgestiegenen Säule bestimmt wird.Even if here the invention in its application to a special one Purpose is described, namely to make the height ratio of oil visible and water in a submarine container - for which the invention is particularly suitable is - it is clear that the same thought occurs when measuring the height of any Number of superimposed layers of liquid of different weights in one single bunker, boiler or other container can be used with the pressure on the lower liquid layer forces this lower and heavier liquid to cross sections to push up from the overlying lighter layer, whereupon the depth of each so depressed layer in the ascending column is determined.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Device for measuring the liquid level in containers containing liquids of different densities, stored on top of each other, characterized by means by virtue of which in one reaches down into the lower liquid Standpipe (B) with sight glass, the liquid levels (a) reflected out with the container can be, and a column of liquid standing above the upper liquid layer (g) set to a lower mark (e) of the sight glass (b) and finally the entire column of liquid (g, h) located in the standpipe up to an upper one Mark (e1) can be raised to the height of the upper liquid layer (h, hl) to make readable below a zero mark.

2. Apparatus according to claim r, characterized in that the standpipe (B) with a sight glass (b), a lockable compensating pipe (C) connecting the upper layer with the standpipe and with compressed air inlet and air outlet (M) at the upper end - is provided.

3. Apparatus according to claim 2 for reading at distant points, characterized in that the sight glass (b, b1 has a bulge (I) to shorten the pushed up liquid column (e).