DE6605332U - Vorrichtung fuer das ueberwachen von durchflussmengen fluessiger oder gasfoermiger medien - Google Patents

Description

RA.276 979-2a5.S7

Vorrichtung für das Überwachen von Durchflußmengen flüssiger oder gasförmiger Medien

Es ist bereits eine große Anzahl nach unterschiedlichen Prinzipien arbeitender Einrichtungen bekannt« mittels derer die Strömungsmenge von in Rohrsystemen fließenden flüssigen oder gasförmigen Medien überwacht wird· Eine Seihe solcher Geräte arbeitet mit einer Scheibe, die an eine· Hebel befestigt ist und in Abhängigkeit von der Strömungsmenge sehr

;· oder weniger stark in Durchflußrichtung ausweicht, wobei übe.r eine Stopfbuchse, einen Metallbalg oder dergl. diese Ausweichbewegung nach außen übertragen wird und außerhalb des Rohrsystems einen entsprechenden

Schalter betätigt» Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, bei denen

'■ Ventilteller durch die Strömung angehoben werden, wobei am Ventilschaft

j ein Magnet befestigt ist, der einen außerhalb des Rohrsystems befind-

; liehen Magnetschalter, beispielsweise einen Schutzgasmagnetschalter,

betätigt. Schließlich sind Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen

, ein ringförmiger Permanentmagnet sich als Düse innerhalb eines Strömings-

■ rohres befindet, während außerhalb des Rohres ein Schutzgasschalter ange-

bracht ist. Der ringförmige Permanentmagnet ist dabei gegen die Strömung des Mediums abgestützt. Er bewegt sich mehr oder weniger weit in Strö nungsrichtung entsprechend einer größeren oder kleineren Strömungsmenge und betätigt bei dieser Bewegung in einer bestimmten Stellung den vorerwähnten Schutzgasschalter·

Insbesondere die letztgenannten Einrichtungen haben sich in der Praxis gut bewährt, da sie die Möglichkeit bieten, bei relativ geringem Druckabfall am Gerät einen weiten Bereich für die Schaltmengen einzustellen·

Außerdem sind diese Geräte fast vollständig lageunabhängig, was besondere

* ·* bei Einbau in industriellen Anlagen von Vorteil ist. Endlich ist die Erschütterungsunempfindlichkeit gegenüber Geräten mit Strömungs'scheibe oder mit Ventilteller ein besonderer Vorteil, insbesondere wenn solche Geräte in Verbindung mit Kompressoren oder Pumpen, die große Erschütterungen verursachen, verwendet werden sollen. Zusätzlich besteht der Vorteil darin, daß solche Gerate auch dann eingesetzt werden können, wenn wegen der hohen Drücke im Rohrsystem normale Strömungswächter mit mechanischer Schaltübertragung nach außen nicht mohr verwendet werden können·

Die Verwendung dieser Strömungswächter in der Praxis hat jedoch auch einige Nachteile gezeigt* Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein Gerät zu schaffen, das die Über-

wachung strömender flüssiger oder gasförmiger Medien ohne jegliche Störanfälligkeit im Betrieb gestattet. Das erfindungsgemäße Gerät, welches unter Verwendung eines ringförmigen Permanentmagneten im Druckraum und eines Schutzgasschalters außerhalb des Druckraums arbeitet, ist dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Permanentmagnet in einen in Strömungsrichtung verschiebbaren, eine Durchströraöffnung verengenden oder verschließenden und gegen die Strömung des Mediums abgestützten Hohlkörper zentrisch eingebracht und daß is Inneren dieses Hohlkörpers ein gegen den Strömungsraum druckdichtes Rohr mit innenliegendem Schutzgasmagnetschalter angeordnet ist»

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß durch Verwendung eines, den Schutzgasmagnetschalter umfassenden Permanentmagnetringes der Schaltpunkt des Schutzgasmagnetschalters genau definiert ist. Der in Achsrichtung magnetisierte Permanentmagnetring ergibt nämlich in seinem Innenraum ein praktisch homogenes Magnetfeld, dessen Ausbildung völlig ! symmetrisch ist. Durch die Anordnung des Schutzgasmagnetschalters ira j zylinderförmigen Innenraum des Permanentmagneten ist sichergestellt, j daß die Schalthysterese zwischen Schalt- und Rückschaltpunkt des Schutz— \ gasmagnetschalters auf ein Minimum gebracht wird. In Versuchen konnte fest-; gestellt werden, daß gegenüber einer Geräteausführung mit außenliegendem \ Schutzgasmagnetschalter die Schalthysterese von 2o bis 25% des oberen ! Schaltwortes auf 3 bis G/ό dieses Wertes gesenkt werden konnte.Neben ; dieser vorteilhaften Veränderung der Schalthysterese ist zusätzlich der j

s Vorteil erreicht, daß ein Festsetzen des beweglichen, den ringförmigen j

Permanentmagneten tragenden Körpers durch Verunreinigungen, Kesselstein \ oder dergl. nicht mehr stattfinden kann. Das druckdichte Rohr zur Aufnahme ! des Schutzgasmagnetschalters ist nämlich gleichzeitig als Lagerung für den i den ringförmigen Permanentmagneten tragenden Hohlkörper ausgebildet. Diese im Strömungsschatten befindliche zentrische Lagerung ermöglicht es, ein schmutzabweisendes Schmier- oder Schutzmittel in den Lagerraum einzubringen und hierdurch Störungen wie Festsetzen, Klemmen oder dergl. zu vermeiden. Gemäß einem besonderen Kennzeichen der Erfindung ist die den mr% beweglichen Hohlkörper abstützende Feder im Innenraum des an seinem einen

_ Ende druckdichten Rohres zur Aufnahme des Schutzgasmagnetschalters ange- ^ ®^ bracht, wobei die Außenwandung als Führung des Hohlkörpers dient. Hierdurch t ist dafür Sorge getragen, daß ein besonders enger Aufbau möglich ist. In Rohrleitungssystemen industrieller Anlagen ist aber ein solcher enger Aufbau in vielen Fällen die Voraussetzung für die Möglichkeit, Strömungswächter überhaupt anbringen zu können.

Die vorliegende Erfindung ist in den beigefügten beiden Abbildungen näher dargestellt. Abb. 1 zeigt dabei den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Einrichtung bei Verwendung; eines Ventilgehäuses und Anordnung des Strömungsschalters senkrecht oder schräg zur Hauptströmungsrichtung des Mediums*

Abb. 2 dagegen zeigt eine Ausbildungsform des Erfindungsgedankens bei Verwendung eines rohrförmigen Strörnungskörpers und Anordnung der Schalteinrichtung in Hauptströraungsrichtung des Mediums.

Die Ausbildungsform nach Abb. 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilgehäuse mit senkrecht oder schräg zur HauptStrömungsrichtung angeordnetem Stutzen vorgesehen ist. In diesen Stutzen wird ein druckdichtes Haltcteil mit innenliegendem Hohlkörper für den Magnetring eingeschraubt, wobei sich in dem Hohlkörper das Schutzgasschalterrohr befindet, welches in seinem Inneren den Magnetschalter trägt.

1 ist das Ventilgehäuse, welches das druckdichte Halteteil 2 trägt. Dieses ist bei 3 in den Stutzen 4 des Ventilgehäuses druckdicht eingeschraubt. Der Deckel 5 des Halteteils 2, der bei 6 ebenfalls druckdicht in das Halteteil 2 eingeschraubt ist, ist mit den Schutzgasschalterrohr 7 druckdicht verschweißt oder verlötet. Auf dem Schutzgasschalterrohr 7, das in seinem Inneren den Schutzgasschalter 8 trägt, wird der Hohlkörper 9 ge-■ führt, in den der Pejfaänenxinagnetring io eingelassen ist. Dieser Ring

virä an der Stelle 11 durch einen Innen-Seegerring gehalten. Der Hohlkörper ä schließt oder verengt die Strömungsöffnung 12 durch sein Kopfteil 13. Tritt nun in Richtung des Pfeiles 14 ein flüssiges oder gasförmiges Medium in den Ventilkörper 1 ein, so hebt sich der auf dem Rohr geführte Hohlkörper 9 gegen den Druc£ der Feder 15 nach oben an· Dabei wandert der Pennanen*=«sme"i:riner in in £<~*.=*~ί„*.*««-- « λ-»-. ^-ϊ-.._α—_-

s cha It er rohr es 7 nach oben und gibt dabei einen Schal "tiiapuls an, den Schutzgasschalter 8, der über die Zuleitungen 17 durch die Verschraubung '•^c nach außen geleitet wird. Läßt nun die Strönungsnenge Bach, so drückt die Feder 15 den Hohlkörper 13 in Richtung der Achse IG wieder nach unten, wodurch ein Rückschaltimpuls aia Magnetschalter 8 eintritt. Die Schaltimpulse könnenÜabei als Schließer-, Öffner- oder ümschaltiiapulse ausgebildet werden,.indem als Schutzgasschalter ein Schließer, Öffner oder Umschalter in das Rohr 7 eingesetzt wird. Kopfteil 13 des Hohlkörpers 9 kann stirnseitig kegelförmig oder sturapfkegelförsig ausgebildet sein. Dieser Teil des Hohlkörpers kann auch halbkugelförmig sein oder zylindrisch· Auch eine Ausbildung als Paraboloid ist siöglich, oder es kann ein absatz—

oder stufenförmiges Stirnteil gewählt werden. Die Ausbildungsform richtet sich dabei nach den gewünschten Schaltbedingungen und den zulässigen Druckabfällen am Gerät. Die Auslegung ist dabei vornehmlich von der Lage der Schaltmenge zur maximalen Strömungsmenge abhängig, wobei bei geringen Differenzen zwischen Schalt- und Maximalmenge meist zylindrische Körper, bei großen Unterschieden jedoch kegelförmige Körper vorgezogen werden. Das Teil 13 des Hohlkörpers kann dabei ein gesondertes Bauteil sein, welches mit dem Hohlkörper durch Löten, Kleben, Schweißen, Nieten, Schrauben, Klemmen oder dergl♦ verbunden ist. 10 ist ein ferritisches Abschirmrohr, das zweckmäßig durch einen Überzug aus metallischen oder nichtmetallischen Stoffen gegen Korrosion geschützt ist. Dieses Rohr verhindert eine Beeinflussung des Schutzgasmagnetschalters durch Fremdfelder] wie sie insbesondere bei elektrischen Schweißmaschinen auftreten können.

In Abb. 1 ist das erfindungsgemäße Gerät bei senkrechter Anordnung des Stutzens 4 dargestellt. Dieser Stutzen kann jedoch auch schräg zur Strömungsrichtung 14 angeordnet sein, wodurch auch die anderen Bauelemente in eine entsprechend schräge Lage kommen.

Dabei können der Ventilkörper 1 und auch alle anderen Bauelemente des

Medien
Gerätes, die mit den «te in Berührung kommen, aus Kunststoffen hergestellt werden. Selbst die Feder 15 kann aus Kunststoffdraht hergestellt werden. Der Magnetring Io ist bei einer solchen Ausführung in Kunststoff eingebettet wie beispielsweise äurch lilrbeLsiiiterSj odes* is dem Hohlkörper Io flüssigkeits- oder gasdicht durch einen Deckel aus Kunststoff abgeschirmt. Das Gerät kass dass auch für die Kühlsedienüberwachung von Thyristoren und ähnlichen elektrischen Geräten einge- I setzt werden, deren Überwachung z.Zt. wegen der Ionenbildung normaler metallischer Geräte nicht möglich ist*

^k-* uas in Abb. α aargestellte erimaungsgenaue Gerät hat gegenuDer bekannten ^^ Ausführungen den besonderen Vorteil, daß der leere Ventilkörper 1 während ^ ** der Rohrleitungsmontage eingebaut werden kann, ohne dass das Halteteil 2, welches mit allen restlichen Teilen des Gerätes eine Einheit bildet, eingeschraubt ist. Beschädigungen sind damit bei den rauhen Rohrmontagearbeiten vernieden. Erst bei Durchführung der elektrischen Schaltarbeiten ist die \ Meßeinheit einzuschrauben. Dieser sich bei der erfindungsgemäßen Ausführung ergebende Vorteil tritt auch beim Auswechseln der Meßteile im Falle der Beschädigung oder Umstellung auf andere Mengen in Erscheinung·

Die in Abb. 2 im Querschnitt gezeigte weitere Ausbildungsform des Erfindungsgedankens besteht aus einem rohrförmigen druckdichten Körper, der mit einen inneren Quersteg ausgerüstet ist. Dieser trägt das in Achsrichtung des Körpers liegende Schutzgasschalterrohr sowie den dieses Rohr umgebenden, den Ringmagneten tragenden Hohlkörper·

Dieser Hohlkörper verengt oder verschließt eine im Einströmteil vorhandene Durchströmöffnung. 21 zeigt den druckdichten Strömungskörper, der mit dem Steg 22 ausgerüstet ist. In diesem Steg 22 befindet sich das druckdichte Rohr 23, das im Inneren den Schutzgasmagnetschalter 24 beherbergt. Bei 25 ist dieses Rohr druckdicht verschlossen. Die Zuleitungen des Schutzgasmagnetschalters 24 werden durch die Bohrung 26 nach außen gebracht. Auf seiner Vorderseite 27 hat das Schalterrohr einen Ansatz, der gleichzeitig zur Führung des Hohlkörpers 28 und zur Aufnahme der Feder 29 dient. Bei 3o ist der Permanentmagnetring in den Hohlkörper 28 eingelassen. Er wird durch einen Innen-Seegerring 31 gehalten. Das " Vorderteil 32 des Hohlkörpers 28 zeigt in diesem Falle zylindrische Fora· Es verengt den Durchtritt 33 des am Einströmende aufgeschraubten Verschluß-

a deckeis 34. Tritt nun eine Strömung in Richtung des Pfeiles 3ö auf, so

verschiebt sich der Hohlkörper 28 einschließlich des Magneten 3o gegen

den Druck der Feder 29 in Ströiaungsrichtung und übermittelt einen Schalt— ^b, impuls an dem Schutzgasmagnetschalter 24. Bei Nachlassen der Strömung

^!! drückt die Feder 29 den Hohlkörper 28 entgegen der Strömung 35 zurück,

wodurch ein Rückschaltimpuls im Magnetschalter 24 entsteht. Auch in diesem Fall kann der stirsseitige Teil 32 ues Hohlkörpers SLS verschis= denste Formgebung aufweisen, wobei es auch hier in vielen Fällen zweckmäßig ist, diesen Teil gesondert herzustellen, um ihn nit dem Hohlkörper auf eine der vorgenannten Arten zu verbinden. Das Führungsstück 27, das in seinem Inneren gleichzeitig die Feder aufnimmt, ist an der Außenseite zweckmäßig als Sechskant mit abgerundeten Kanten ausgebildet, da solche Vi ·• Führungskörper bekanntlich eine besonders gute Führung in der Bohrung ^des Hohlkörpers 28 ergeben. Zur Halterung der Feder 29 kann in de» Hohlkörper eine zusätzliche Sackbohrung vorgesenen sein, wie sie bei 36 dargestellt ist. Die in diese Sackbohrung eingreifende Feder wird zentrisch gehalten, wodurch eine Reibung der einzelnen Windungen der Feder am Führungsrohr 27 vermieden wird- Auch diese Ausfünrungsform der Erfindung kann in beliebiger Lage betrieben werden·

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in Abb. 1 und Abb. 2 in je einer Ausführungsfora dargestellt. Es liegt in der Erfindung, daß beide Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, oder daß Abweichungen

von den dargestellten Beispielen möglich sind. Gemäß der Erfindung muß I dabei sichergestellt sein, daß der Permanentmagnetring stets den Schutz- ί gasmagnetschalter umgibt, so daß geringste Schalthysteresis auftritt und die Führung des beweglichen Teiles ohne Verschmutzungsgefahr an der Außenwand des Schutzgasschalterrohres erfolgt.

Claims (5)

I" PA27CQ7q P-tapsprüche

1) Vorrichtung zur Überwachung der Strömungsmenge von in Rohrsystemen strömenden flüssigen oder gasförmigen Medien, bei der ein im Inneren des Strömungsraumes befindlicher ringförmiger Permanentmagnet und ein außerhalb des Strömungsraumes angeordneter Schutzgasmagnetschalter verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Permanentmagnet in einem in Strömungsrichtung verschiebbaren, eine Durchströmöffnung verengenden oder verschließenden und gegen die Strömung des Mediums abgestützten Hohlkörper zentrisch angebracht ist und daß im Inneren dieses Hohlkörpers ein gegen den Strömungsraum druckdichtes Rohr mit innenliegendem Schutzgasmagnetschalter derart angeordnet ist, daß der Ringmagnet den Magnetschalter umgibt.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse mit senkrecht oder schräg zur Hauptströmtingsrichtung angeordnetem Stutzen und ein in diesen Stutzen eingeschraubtes druckdichtes Halteteil mit innenliegendem Hohlkörper für den Magneten und ein in diesem befindlichen Führungsrohr zur Aufnahme des Schutzgasmagnetschalters.

3) Vorrichtung nach Anspruch I₁ gekennzeichnet durch einen rohrförmigen druckdichten Körner mit innenliegendem Quersteg, der das in Achsrichtung des Körpers liegende Schutzgasschalterrohr und den dieses Rohr umgebenden t den Ringmagneten tragenden Hohlkörper aufnimmt, wobei der Hohlkörper eine im Einströmteil vorhandene Durchströmöffnung verengt öder verschließt.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der in Strömungsrichtung verschiebbare, den Magnetring tragende Hohlkörper gegen die Strömung durch eine Feder abgestützt ist, die im Inneren eines Abschnittes des auf seiner Außenfläche als Führung ausgebildeten SchutzgasGchalterrohres angeordnet ist·

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der den Permanentmagneten tragende Hohlkörper stirnseitig kegel- oder stumpfkegelförmig, halbkugelförmig, in Stufen abgesetzt, zylindrisch oder parabolisch ausgebildet und gegebenenfalls als Losteil mit dem

Hohlkörper durch Löten, Kleben, Schweißen, Schrauben oder dergl. verbunden ist.