DE7818619U1

DE7818619U1 - Niveaumesswertgeber mit einem geraden fuehrungsrohr

Info

Publication number: DE7818619U1
Application number: DE19787818619U
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH KUEBLER AG ZUG CH
Current assignee: HEINRICH KUEBLER AG ZUG CH
Priority date: 1978-04-13
Filing date: 1978-06-21
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2827222C2; US4227057A; FR2422942B1; FR2422942A1; DE2827222A1; CH630727A5

Description

Die Erfindung betrifft einen Niveaumeßwertgeber mit einem innerhalb eines in einem Flüssigkeitsbehälter vertikal anordbaren, Kommunikationsöffnungen aufweisenden, geraden, stabilen, sich über die ganze Meßstrecke erstreckenden Führungsrohr, in dessen Inneren ein, mit einem Dauermagneten ausgestatteter Schwimmer auf und ab beweglich ist und an dem außen eine sich über die ganze Meßstrecke erstreckende Meßleitung verlegt ist, die eine gegen Flüssigkeitszutritt abgeschirmte Reihenschaltung von elektrischen Widerständen aufweist mit je einem durch den Dauermagneten betätigbaren, elektrischen Schalter für jeden Widerstand, bei dem von den Schaltern, die entlang der Meßstrecke aufgereiht sind, in jeder Funktionsstellung des Schwimmers mindestens einer einen zugehörigen Abschnitt der Widerstandsreihenschaltung überbrückend betätigbar -'.st.

Bei Niveaumeßwertgebern für Meßstrecken, die sich über mehrere Meter erstrecken, wie dies z. B. bei der Niveauüberwachung von Öltanks in Tankern der Fall ist, werden entsprechend lange Führungsrohre und Schutzrohre benötigt. Diese sind aufgrund ihrer Länge in einem Stück unhandlich beim Transport, bei der Lagerhaltung und bei der Montage.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Meßwertgeber der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er auch bei langen Meßstrecken aus handlichen Teilen zusammensetzbar ist.

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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr aus aneinandergeflanschten und durch Verschraubung miteinander verbundenen gleichartigen Abschnittselementen aus magnetisch neutralem Metall besteht, von denen jedes einen Abschnitt des Führungsrohrs und einen genauso langen Abschnitt eines zur Aufnahme der Meßleitung geeigneten Schutzrohres zwischen gemeinsamen, angeschweißten Flanschen aufweist.

Die nach der Erfindung vorgesehenen Abschnittselemente, die unter sich gleichartig ausgebildet sind, können durch entsprechende Vielzahl zu der gewünschten Gesamtlänge aneinandergefügt werden. Da sie in großen Stückzahlen benötigt werden, kann die Produktion rationell gestaltet werden. Die einzelnen Abstandselemente können auf für Transport, Lagerhaltung und Montage handlichen Längen beschränkt sein.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigt:

Figur 1

einen Meßleiter nach der Erfindung, teilweise abgebrochen, im Querschnitt,

Figur 2

Figur 3

einen Abschnitt des Trägers in der Ansicht wie in Figur 1, jedoch in größerem Maßstab,

den Abschnitt aus Figur 2 gesehen von der Rückseite,

Figur 4

Figur 5.,

die Widerstandsreihenschaltung zu Figur.1 mit den zugehörigen Schaltern,

einen aufgewickelten Meßleiter auf der Schulter eines Monteurs, der den Meßleiter in ein Schutzrohr einschiebt und dabei abwickelt,

Figur 6

einen Teilschnitt VI aus Figur 5 abgebrochen, ohne den Monteur,

Figur 7

einen mit einem flexiblen Meßleiter nach Figur 1 bis 5 ausgestatteten Niveaumeßwertgeber, teilweise abgebrochen und aufgebrochen,

Figur 8

den durch die strichpunktierte Linie VIII umgrenzten Bereich aus Figur 7 im Schnitt und in größerem Maßstab, und

Figur 9

einen Flüssigkeitstank im Schnitt mit einem Niveaumeßwertgeber nach Figur 7 eingebaut.

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In der Zeichnung ist mit 1 ein flexibler, langgestreckter, bandförmiger Isolierträger bezeichnet, auf dem entlang der strich-, ' punktiert angedeuteten Meßstrecke 2 als Schaltungselemente ausgebildete Widerstände 3,4»5,6,7 und jeweils zugehörige, magnetisch betätigbare Schalter 8, 9,10,11,12 angeordnet sind. Bei den Schaltern handelt es sich um Ein-Ausschalter, deren Kontakte 13,14 in einem mit Schutzgas gefüllten geschlossenen Glasröhrchen 74 untergebracht sind. Die Schalter sind mit einem entlang

der Meßstrecke 2 geführten, in einem Schwimmer untergebrachten s

I - Dauermagneten betätigbar. Die Widerstände 3 bis 7 sind wie aus dem f.,
Ü Schaltbild gemäß Figur 4 ersichtlich in Reihe geschaltet und durch

1 die Schalter 8 bis 12 ist die Widerstandsreihe abgreifbar nach Art

■| einer Potentiometer schaltung. In dem angeschlossenen Meßgerät

I wird der Potentiometerabgriff und damit die Niveaustellung des '

I Schwimmers als- Spannungswert angezeigt. Die Lei-

I tungsverbindungen sind auf der Rückseite des Isolierträgers 1,

I wie aus Figur 3 ersichtlich, verlegt und bestehen aus auf den

I Isolierträger aufgetragenen Leiterfolien. Zwischen zwei Schaltern

I ist jeweils ein Gelenkabschnitt 17 beziehungsweise 18 ausgespart,

^:? auf dem nur die Flexibilität nicht beeinträchtigende Leitungen 59,5

I verlegt sind. Da der Träger sehr flexibel ist, ist er in diesen

I Gelenkabschnitten biegbar und soweit faltbar, daß in zusammen-

I gefaltetem Zustand der Schalter 9 auf dem Schalter 10 zu liegen I kommt. Eine so hohe Flexibilität des Isolierträgers ist nicht ^<; ^-s ' unbedingt nötig, ist aber auch nicht nachteilig.

;, Der Isolierträger 1 ist in einen flexiblen Isolierschlauch 20 .1 einbezogen, in dem er in seiner vollen Länge Platz findet und I langgestreckt bleibt, weil der Isolierschlauch 20 in seinem I . Inneren nicht genügend Platz bietet, daß der Isolierträger sich einfalten kann. Der Isolierschlauch ist an beiden Enden durch Verschlüsse 21, 22 flüssigkeitsdicht abgeschlossen und die elektrischen Anschlußleitungen 23, 24 und 92 für das Maßgerät 16 sind flüssigkeitsdicht durch den Verschluß 22 hindurchgeführt. Der allgemein mit 25 bezeichnete Meßleiter, bestehend aus dem Schlauch mit dem eingesetzten Isolierträger

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ist aufwickelbar über einen Wi ekel durchmess er von 500 nun (Millimeter) gemäß Doppelpfeil 26 und wird in aufgerolltem Zustand an einen Einsatzort transportiert und dort auch für Reparaturzwecke bereitgehalten. Der Meßleiter 25 kann mehrere Meter, zum Beispiel 30 Meter, entsprechend der Länge der Meßstrecke 2 lang sein. Er ist dann für den Transport zu entsprechend vielen '//indungen aufgewickelt, die zur Sicherung in aufgewickeltem Zustand durch zwei diametral einander gegenüber liegende Verschnürungen 27, 28 verschnürt sind. Jede Verschnürung weist für jede Wicklung eine besondere Halteschlaufe 29 auf. Die Halteschiaufen 29.... sind nacheinander einzeln auf trennbar in der Reihenfolge, in der die einzelnen Wicklungen bei Bedarf von dem Wickel abgerollt werden. Ist die erste Halteschlaufe 29 aufgetrennte dann werden die übrigen Wicklungen noch durch die Verschnürung 27 zusammengehalten. Auf diese Weise kann ein Monteur 30 mit dem Wickel über die Schulter eine Wicklung nach der andern lösen und den auf diese Weise freiwerdenden Meßleiter in ein langes Schutzrohr 31 aus magnetisch neutralem Material einschieben, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Meßleiter beim Abwickeln und Einführen beschädigt wird. Das Schutzrohr 31 ist ein stabiles Metallrohr, das entlang de Meßstrecke 2 durch auf die Höhe verteilt angeordnete Befestigungen 32, 33 am Meßort, zum Beispiel im Inneren eines Tanks, befestigt ist. Der in Figur 1 bis 6 nicht eingezeichnete Schwimmer wird durch nicht dargestellte Führungsmittel entlang der Meßstrecke 2 geführt und betätigt durch seinen Dauermagneten, seinem Niveaubeziehungsweise dem Flüssigkeitsniveau entsprechend, jeweils mindestens einen der Schalter 8, -9,· 10.·

Gemäß Figur 7 bis 9 ist mit 50 ein dem Schutzrohr 31 entsprechendes Schutzrohr bezeichnet, innerhalb dessen ein Meßleiter wie'der Meßleiter 25 untergebracht ist, zu dem das Anzeigegerät 51 gehört. Neben dem Schutzrohr erstreckt sich ein breiteres Führungsrohr 52, innerhalb dessen ein als Hohlkörper ausgebildeter · " zylinderförmiger Schwimmer 53 auf und ab beweglich ist. Innerhalb des Schwimmers ist ein ringförmiger Dauermagnet 56 montiert,

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der in jeder Funktionsstellung des Schwimmers auf mindestens einen der den Schaltern 8 bis 1 2 entsprechenden Schalter des in dem Schutzrohr 50 untergebrachten Meßleiters einwirkt. Die bis jetzt beschriebenen Teile aus Figur 7, mit Ausnahme des Dauermagneten 56 und der Schalter_s sind aus magnetisch neutralem Metall.

Das Massenzentrum 86 des Schwimmers 53 liegt oberhalb des Verdrängerzentrums 87, sodaß der Schwimmer kopflastig ist und geneigt schwimmt und dabei mit seinem oberen Rand 88 und mit seinem unteren Rand 89 an der glatt ausgebildeten Innenwand des Führungsrohrs 52 entlang gleitet. Das Führungsrohr 52 ist, wie durch das Schaltsymbol 98 angedeutet, elektrisch geerdet. Der Schwimmer 53 ist aus Metall und findet bei Berührung mit dem Führungsrohr elektrischen Kontakt mit diesem, wodurch elektrostatische Aufladungen vermieden werden.

Die in Figur 7 gezeigte Anordnung, die bei langen Meßstrecken mehrere Meter lang sein kann, ist beim Transport unhandlich, und deshalb sind mehrere gleichartige Abschnittselemente 60, 61 , 62 vorgesehen, die aneinander geflanscht und durch Verschraubung miteinander verbunden sind. Das Abschnittselement 60 weist einen Abschnitt 63 des Führungsrohrs 52 auf, der zwischen gemeinsamen Flanschen 66, 67 verschweißt ist. Dazu gehört ein genauso langer Abschnitt 64 des Schutzrohrs 50. Die aneinander grenzenden Flansche zum Beispiel die Flansche 67, 68 sind miteinander verschraubt durch die Schraubenbolzen 57 und 58 und können zum Transport wieder voneinander gelöst werden. Die Trennfuge - zum Beispiel die Trennfuge 93 - zwischen zwei aneinander grenzenden Abschnitten des Schutzrohrs 15 ist in zusammengesetztem Zustand durch eine übergestülpte Metallhülse 94 abgedeckt und abgedichtet. Diese Metallhülse 94 ist durch flüssigkeitsdichte Verschweißungen 96, 97 mit dem Schutzrohr 50 verbunden und durch Verschweißungen 70, 71 mit den Flanschen 67, 68 verschweißt. Die Verschweißungen 96, 97, 70, 71 werden am Ort. beim Zusammenbau durchgeführt. Man kann aber auch die Schweißungen der einen Seite, zum Beispiel die Schweißungen und 97 schon vorfertigen, sodaß nur die Schweißungen 71 und 96 der anderen Seite am Einsatzort hergestellt werden müssen.

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Eine Flüssigkeitsdichtung ist für das Führungsrohr nicht vorgesehen, im Gegenteil, es sind in jedem Abschnitt Kommunikationsöffnungen 72, 73 in der Wandung vorgesehen, durch die außenstehende Flüssigkeit mit dem Inneren des Führungsrohres kommunizierer- kann.

! * Auf den unteren Flansch 75 des untersten Abschnittselementes 62 ist ein Gegenflansch 76 aufgeschraubt, der einen zentralen Durchbruch 77 aufweist, durch den Flüssigkeit von unten in das Innere des Führungsrohres eintreten kann, so daß der Schwimmer 53 schwimmend dem äußeren Niveau 78 einer außenstehenden Flüssigkeit aufgrund des gleich hohen Innenniveaus dieser Flüssigkeit folgen kann.

Der oberste Flansch 66 ist an einer Deckplatte 79 eines Flüssigkeitstanks 80, vergleiche Figur 9, verschraubt. Innerhalb dieses "^ Flüssigkeitstanks, der zum Beispiel 30 m (Meter) hoch sein kann, erstreckt sich von oben nach unten, der im Beispiel aus vierzehn Abschnittselementen zusammengesetzte Niveaumeßwertgeber. Der Schwimmer ist innerhalb des Führungsrohres an einem, oben in einem Verschlußstopfen 81 festlegbaren Faden 82, aufhängbar, der bis zur untersten Meßstellung des Schwimmers 53 reicht und in eine Auf-IS hängöse 95 des Schwimmers einhängbar ist. Mit Hilfe dieses Fadens jj . kann der Schwimmer zum Eichen herauf und herunter gezogen werden. Vor Inbetriebnahme wird der Faden 82 aus der Aufhängöse 95 ausgehängt und oben nach Lösen des Verschlußstopfens 81 aus dem Führungstf rohr 52 herausgezogen und entfernt.

Der Meßwertgeber ist durch auf die Länge verteilt angeordnete Schellen 85, 83, 84 an der Seitenwand des Tankes 80 befestigt.

Zum Transport und zur Lagerhaltung wird der Meßwertgeber in die einzelnen Abschnittselemente zerlegt und der Meßleiter 90 wird für sich außerhalb aufgerollt wie in Figur 5 dargestellt. Am Einsatzort werden zunächst die Abschnittselemente wie in Figur 7 dargestellt montiert. Dann wird der Meßleiter wie in Figur 5 angedeutet eingeführt und das Anzeigegerät 51 angeschlossen. Dann ist nach Eichung und Entfernung des Fadens 82 der Niveaumeßwertgeber betriebsbereit.

Claims

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-Ψ ANSPRÜCHE

. Niveaumeßwertgeber mit einem innerhalb eines in einem Flüssigkeitsbehälter vertikal anordbaren, Kommunikationsöffnungen aufweisenden, geraden, stabilen, sich über die ganze Meßstrecke erstreckenden Führungsrohr, in dessen Inneren ein, mit einem Dauermagneten ausgestatteter Schwimmer auf· und ab beweglich ist und an dem außen eine sich über die ganze Meßstrecke erstreckende Meßleitung verlegt ist, die eine gegen Flüssigkeitszutritt abgeschirmte Reihenschaltung von elektrischen Widerständen aufweist mit je einem durch den Dauermagneten betätigbaren, elektrischen Schalter für jeden Widerstand, bei dem von den Schaltern, die entlang der Meßstrecke aufgereiht sind, in jeder Funktionsstellung des Schwimmers mindestens einer einen zugehörigen Abschnitt der Widerstandsreihenschaltung überbrückend betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (52 ) aus aneinandergeflanschten und durch Verschraubung miteinander verbundenen gleichartigen Abschnittselementen ( 60, 61, 62 ) aus magnetisch neutralem Metall besteht, von denen jedes einen Abschnitt ( 63 ) des Führungsrohrs (52 ) und einen genauso langen Abschnitt ( 64 ) eines zur Aufnahme der Meßleitung geeignetes Schutzrohr ( zwischen gemeinsamen, angeschweißten Flanschen (66,67) aufwei,
2. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Flanschverbindungen für das Schutzrohr ( 50 ) flüssigkeitsdichte Verschweißungen' ( 69 )_:vorgesehen sind.
3. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abschnittselerr.ent ( 60 ) mindestens eine Kommunikationsöffmmg ( 72, 73 ) für das Führungsrohr ( 52 ) aufweist.
4. Meßwertgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr ( 52 ) aus Metall besteht und elektrisch geerdet ist daß das Massenzentrum ( 86 ) des Schwimmers ( 53 ) so weit über dem VerdrärgungsZentrum ( 87 ) des Schwimmers liegt, daß dieser mit seinem oberen Rand ( 88 ) und/oder mit seinem unteren Rand ( 89 ) die Innenwandung des Führungsrohrs berührend geneigt schwimmt, aus Metall besteht und entlang der Berührung elektrischen Kontakt mit dem Führungsrohr findet.
5· Meßwertgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer ( 53 ) zum Prüfen und/oder Eichen an einem oben am Führungsrohr ( 52 ) festlegbaren, bis an das untere Ende der Meßstrecke reichenden Seil ( 82 ) anhängbar ist.
6. Meßwertgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil ( 82 ) lösbar an einer Aufhängeöse ( 90 ) des Schwimmers ( 53 ) einhängbar ist und bei im übrigen funktionfähiger Einrichtung durch eine vorgesehene Öffnung ( 91 ) des VerschlußStopfens ( 81 ) nach Aushängen der Aufhängeöse herausziehbar, und entfernbar ist.