DE8430795U1

DE8430795U1 - Dosierkontrolleinrichtung

Info

Publication number: DE8430795U1
Application number: DE19848430795
Authority: DE
Original assignee: Lang Apparatebau GmbH
Current assignee: Ecolab Engineering GmbH
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1985-05-23

Description

Raiffeisenstr. 7 " ! .* '.' ί : ·,','''.LANG APPARATEBAU GMBH 8?27 Siegsdorf Obbj,, cf«n 1,f,.\iO.' '

/Q nmeldung D 7160

"Dosierkontrolleinrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Dosierkontrolleinrichtung einer Dosieranlage mit Signalgabe bei Fehlfunktion in der Dosiermenge oder an der Dosierstelle.

f 5 Aus verfahrenstechnischen Gründen ist es beispielsweise bei der Wassernachbehandlung erforderlich, den Betrieb der verwendeten Dosierpumpe nachzuweisen, da selbst kurzfristig nicht oder falsch behandeltes Wasser den Verfahrenserfolg in Frage stellt. Bei hydraulischen Dosiergeraten gibt es nur die Möglichkeit, eine relativ aufwendige Überprüfung des Gerätes vorzunehmen. Bei elektrisch bzw. elektronisch oder magnetisch arbeitenden Dosiergeräten können zusätzliche Informationen durch Überprüfen der vollen Umdrehung des Antriebsmotors abgenommen und in einer bereits vorgeschlagenen Elektronikschaltung ausgewertet werden. Kann aber die Dosierpumpe nicht mehr fördern, weil beispielsweise Dichtelemente oder derglei-

v chen ausgefallen sind oder das Impfventil verstopft ist, können die Elektronik-Informationen mit Hilfe der vorgenannten Geräte und Anlagen nicht permanent erhalten und verarbeitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach ausgebildetes und wenig aufwendiges Überwachungssystem zu schaffen, das es auch erlaubt, ausgefallene Dichtelemente oder verstopfte Impfventile zu registrieren und eine exakte Abstimmung der Dosierkontrolle selbst bei sehr kleinen Dosiermengen, insbesondere im ppm-Bereich bei der Wassernachbehandlung, zu gewährleisten. Für eine Dosierkontrolleinrichtung eingangs genannter Art mit

I · * I · · II« · f

APPARATEBAU GMBH

D 7160 2

Signalgabe bei zu geringer Dosiermenge oder einem Fehler an der Dosierstelle ist die erfindungsgemäße Lösung gekennzeichnet durch einen im Strömungsweg des zu dosierenden Produkts der Strömung entgegengerichtet abgefedert gelagerten Kolben einer Kolben-Zylinder-Anordnung mit Überwachung der Relativstellung von Kolben und Zylinder.

Erfindungsgemäß wird ausgenutzt, daß bei Betrieb der Dosierpumpe und Vorhandensein von Produkt eine Strömung in Richtung auf das Impfventil vorhanden sein muß. Die Dosierkontrolleinrichtung soll so eingestellt werden, daß die auf den Kolben entgegen der Produktströmung wirkende Federkraft kleiner als die von einer ungestörten Produktströmung auf den Kolben ausgeübte Kraft ist. Bei ordnungsgemäß arbeitender Dosieranlage befindet sich also der Kolben in einer Stellung mit im wesentlichen maximal belasteter Feder, während diese Feder den Kolben bei aus irgendeinem Grunde zu geringer oder ausgefallener Produktströmung in eine der ersteren Position entgegengesetzte Stellung verschiebt. Es ist daher beispielsweise durch optische oder elektro-optische Überwachung der Relativstellung von Kolben und Zylinder möglich, die Funktion einer Dosieranlage zu kontrollieren.

Vorzugsweise besteht der Kolben aus einer in dem Zylinder eingeführten Kolbenstange und einem sich in der Betriebsströmungsrichtung an die Kolbenstange anschließenden Kolbenkopf. Zum freien Durchgang sind am Kolbenkopf vorzugsweise Nuten oder Flächen angebracht. Gegebenenfalls soll ,Je₁. Durchgangsquerschnitt des Spaltes zwischen Kolben und Zylinder bei Pumpenstillstand oder zu geringer Strömung

Patentanmeldung LANG APPARATEBAU GMBfl

D 7160 3

für Druckausgleich ausreichen, aber in der normalen Betriebestimmung einen so großen Widerstand bilden, daß die Strömung den Kolben gegen die Federkraft, vorzugsweise bis zu einem Anschlag, vorschiebt.

Gemäß weiterer Erfindung kann am anderen Langsende des

Kolbenwegs, vorzugsweise an einem den Auefall der Produktströmung anzeigenden Anschlag, ein Dichtring vorgesehen werden, der den Durchgang zwischen Kolbenkopf und Zylinder bei fehlender Strömung oder Rückschlag sperrt, derart, daß die erfindungsgemäße Dosierkontrolleinrichtung zugleich als Rückschlag- bzw. Druckhalteventil wirkt.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung als optisches Überwachungssystem können der Zylinder bzw. das Gehäuse der Anlage durchsichtig oder durchscheinend ausgebildet und der Kolben demgegenüber undurchsichtig bzw. farbig abgesetzt werden. Die Punktion der Einrichtung kann dann jederzeit mit bloßem Auge oder aber auch mit einer Lichtschranke mit opto-elektronischem Sender und Empfänger überwacht werden. Anstelle einer optischen Kontrolle kommt auch ein mechanisches, elektrisches oder magnetisches Erfassen der Relativstellung von Kolben und Zylinder in Präge.

·· J 'J ί ί ■.,*:.

• · ·· ·! ίί '' LÄNG APPARATEBAU GMBH

■ι D 7160 4

Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine Dosierkontrolleinrichtung; und

PIg. 2 einen .Längsschnitt durch eine zugleich als Rückschlag- und Druckhalteventil ausgebil-

{ ) dete Dosierkontrolleinrichtung.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 führt der durch Pfeile gekennzeichnete Strömungsweg 1 durch ein insgesamt mit 2 "bezeichnetes, vorzugsweise durchsichtiges Gehäuse« Das Gehäuse 2 besitzt einen der (nicht gezeichneten) Dosierpumpe zugewendeten Einlaß 3 und einen dem (ebenfalls nicht gezeichneten) Impfventil zugewendeten Auslaß 4. Der Strömungsweg 1 führt durch einen insgesamt mit 5 bezeichneten Kanal vom Einlaß 3 zum Auslaß 4. Der Kanal 5 wird zumindest auf einem Teil seiner Länge als Zylinder 6 eines insgesamt mit 7 bezeichneten Kolbens ausgebildet. Der Kolben 7 besteht z.B. aus einem Kolbenkopf 8 und einei^; ' 20 Kolbenstange 9· Der Kolben 7 wird im Zylinder 6 und Zylinder 10 in Längsrichtung 11 verschiebbar gelagert. Innerhalb des Zylinders 10 wirkt auf den Kolbenkopf 8 eine Feder 12 derart, daß der Kolbenkopf 8 entgegen der Pfeilrichtung des Strömungswegs 1 an einen ersten Anschlag 13 gedi-äckt wird.

Durch vorzugsweise Abflachungen oder Nuten 14 am kopf 8 kann das zu dosierende Medium praktisch ungehindert zwischen Kolbenkopf 8 und Zylinder 10 fließen. Demgegenüber wird der Durchflußquerschnitt des Produktdurchgangs im Bereich der Kolbenstange 9, z. B. als Spalt 15 zwischen

< fit· ( · · · I I β fl ■

Hi Il I···· ti ι

Patentanmeldung LANG APPARATEBAU GMBH

D 7160 5

Kolbenstange 9 und Zylinder 6, so gering gewählt, daß bei dem vorgegebenen Normalbetrieb der Dosiereinrichtung die Kolbenstange 9 und damit der ganze Kolben 7 in der gezeichneten Pfeilrichtung entgegen der Kraft der Feder 12 auf einen dem ersten Anschlag 13 gegenüberliegenden zweiten Anschlag 16 zubewegt wird.

Nach Arbeitsbeginn der dem Einlaß 3 "voTgeschalte-ten Dosierpumpe drückt das strömende Produkt den Kolben 7

C 10 gegen die Kraft der Feder 12 in Richtung auf den zweiten Anschlag 16. Wenn die Strömung aus irgendeinem Grunde gestört ist, stellt sich über den Spalt 15 am Umfang der Kolbenstange 9 auf beiden Kolbenseiten etwa gleicher Druck ein, so daß deT Kolben 7 durch die Kraft der Feder 12 wieder in Richtung auf den, einen Pumpenstillstand anzeigenden ersten Anschlag 13 bewegt wird.

Die jeweilige Stellung des Kolbens 7 kann bei durchsichtigem Gehäuse 2 und undurchsichtigem, insbesondere gefärbtem Kolben 7 mit bloßem Auge beobachtet werden. Die jeweilige Endlage läßt sich aber auch automatisch kontrollieren. Hierzu eignen sich opto-elekronische Elemente mit Sender ( 17 und Empfänger 18, die beispielsweise die Position des

Längsendes der Kolbenstange 9 nach Art einer Lichtschranke erfassen und an eine übergeordnete Elektronik weiterleiten.

Der Kolben ist im kleinen und großen Zylinder geführt. Durch Abflachungen bzw. Nuten am Kolbenkopfquerschnitt ist ungehinderter Durchgang möglich. Durch den Spalt zwischen Kolbenstange und kleinem Zylinder stellt sich bei Pumpenstillstand Druckausgleich ein.

	Patentanmeldung D 7160	• · · ·	I · · · ·	LANG	APPARATEBAU GMBH	Q I
I ■ · ·	Im Ausführungsbeispiel	• I . . t I	• ·	2 werden	im wesentlichen
	dieselben Elemente wie	■ I · · · t	verwendet	. Die Bezugs-
6
nach Fig.
in Fig. 1

ziffern wiederholen sich daher. Das Besondere der Vorrichtung nach Fig. 2 besteht darin, daß der Strömungsweg 1 bei Anliegen des Kolbenkopfes 8 am Anschlag 15 durch einen die Kolbenstange 9 umfassenden Dichtring 19 zu sperren j ct. Die erfindtmgsgemäße Dosierkontrolleinrichtung wird dadurci zugleich als Tluckschlag- und Druckhalteventil ausgebildet.

O ¹⁰

Bei der erfindungsgemäßen Dosierkontrolle wird lediglich die Strömungsstärke des zu dosierenden Produkts überprüft. Das System arbeitet weitgehend druckunabhängig.

Die gegebenenfalls für die Dosierkontrolleinrichtung erfoderlichen elektronischen Schalt-, Steuer- und Anzeigeelemente können in ein- und demselben Gehäuse wie die Kolben-Zylinder-Anordnung untergebracht werden. Auf diese ¥eise läßt sich eine komplette Dosierüberwachungseinheit schaffen, die in den Strömungsweg des zu dosierenden Produkts einzubauen ist.

M2M/438539 {WM

LANG APPARATEBAU GMBH

ti 7160
Bezugszeichenliste

1	- Strömungsweg
2	= Gehäuse
3	m Eiialaß (2)
4	s Auslaß (2)
5	— Kanal
6	= Zylinder
7	=s Korben
8	= Kolbenkopf
9	= Kolbenstange
10	= Zylinder
11	■β Längsrichtung (6, 7)
12	β Feder
13	s Anschlag
14	β Abflachung (83
15	« Spalt (6/9)
16	s Anschlag
17	= Sender
18	β Empfänger
19	= Dichtring

Claims

'··' LÄNG APPARATEBAU GMBH D 7160 --^fci# nsprüche

1. Dosierkontrolleinrichtung einer Dosieranlage mit Signalgabe bei Fehlfunktion in der Dosiermenge oder an der JDosierstelle, gekennzeichnet durch einen im Strömungsweg

(1) des zu dosierenden Produkts der Strömung entgegengexichtet abgefedert (12) gelagerten Kolben (7) einer Kol— ben-Zylinder-Anordnung mit Überwachung der Relativstel-O lung von Kolben (7) und Zylinder (6).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Kolben (7) entgegen der Produktströmung wirkende Federkraft (12) kleiner als die von einer ungestörten Produktströmung auf den Kolben ausgeübte Kraft ist.

3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) aus einer Kolbenstange (9) und einem in dem Zylinder (6) geführten, sich in der Strömungsrichtung an die Stange anschließenden Kolbenkopf (8) besteht und daß ein für einen Druckausgleich an den Kolbenenden gerade ausreichender Durchlaß, insbesondere ein Spalt (15) am Kolbenstangenumfang zwischen Kolbenstange (9) und Zylinder (6), vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 3, gekennzeichnet durch eine optische oder elektro-optische Überwachung der Relativstellung von Kolben

(7) und Zylinder (6).

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (6) bzw. das Gehäuse der Anlage durchsichtig und der Kolben (7) demgegenüber undurchsichtig bzw. farbig abgesetzt ist.

Il I ·· Il ·

II·· I · ItI ■ · I

• I · ■ 1 I

'" " *-'■·— APPARATEBAU GMBH

D 7160 8

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum optischen Überwachen eine Anordnung mit opto-elektronischem Sender (17) und Empfänger (18) I vorgesehen ist.

,f 5 7. Einrichtung -nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch I Mittel zum mechanischen, elektrischen oder magnetischen

[ Erfassen der Relativstellung von Kolben (7) und Zylin-

\j χ der (6).

f 8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

: 10 1 bis 7» gekennzeichnet durch die Ausbildung als Rück- I; schlag— und Druckhalteventil (Pig. 2).

I 9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch

I einen Dichtring (19) zum Verschließen des Durchgangs

zwischen Kolben (7) und Zylinder (6) bei zu geringem : 15 Druck bzw. fehlender Strömung oder bei Rückschlag.

t t I Il · ·

Ii ti « · · *

I ti I ···*·