DE8611307U1 - Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen u. dgl. - Google Patents
Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen u. dgl.Info
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Description
Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung
von Ausdehnungsgefäßen und dgl.
von Ausdehnungsgefäßen und dgl.
Die /VeuerU.ng betrifft eine Vorrichtung zur Inhaltsüberwächung
von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen und dgl.
zwecks Anzeige und/oder Steuerung eines Flüssigkeitsvolumens mittels eines im Ausdehnungsgefäß angeordneten, membranartigen,
bzw. elastischen Mittels zur Trennung und Veränderung des im Ausdehnungsgefäß vorhandenen Volumens im Flüssigkeits- und
Gasraum.
Ausdehnungsgefäße dieser bekannten Art werden verwendet/ um in
geschlossenen Rohrsystemen, z.B. bei Heizungs-, Kälte- und Solaranlagen, eine durch Temperaturänderung entstehende
Volumenzunahme oder -abnähme auszugleichen.
Bei bekannten Ausdehnungsgefäßen wird die Volumenzunahme des sich ausdehnenden Mediums, z.B. Wasser bei einer Heizungsanlage, von
einer in einem Druckbehälter installierten Gummiblase
aufgenommen,wobei über ein vom Anlagendruck gesteuertes Ventil so lange Luft abgelassen wird, bis der Solldruck der Anlage erreicht
ist.
Zusätzlich wird das Ausdehnungsgefäß zum Vorhalten eines
Wasserreservoirs verwendet. Um beim Befüllen der Anlage dieses Reservoir von dem erforderlichen Anlagenvolumen meßtechnisch
trennen zu können, ist eine Inhaltsanzeige erforderlich. Da die in Stufen gestaffelten Volumina der Ausdehnungsgefäße nicht den
tatsächlich erforderlichen Anlageninhalten entsprechen, ist es wichtig, beim Befüllen der Anlage das der Mediumtemperatur
entsprechende Volumen im Ausdehnungsgefäß meßtechnisch erfassen zu können. Die Inhaltsanzeige wird auch dazu benutzt, um
Wassermangel bei eventuell auftretenden Leckagen zu melden. Um in Abhängigkeit des Gefaßvolumens verschiedene Anlagenfunktionen
beeinflußen zu können, ist auch hierzu eine Inhaltsanzeige, gegebenfalls mit einer elektrischen Fernsignalisierung,
erforderlich.
Die Inhaltsmessüng wird bei Ausdehnungsgefäßen bekannterweise
z.B. mit gewichtsabhängigen Systemen durchgeführt, bei denen das
beim Befüll en ansteigende Gewicht im Gefäß gemessen wird. Hierzu wird das Gefäß frei beweglich, z.B. mit einem der Ständfüße auf
ein Federpaket gestellt, wobei die Federverkürzung bei Gewichtszunahme das Maß für die Volumenändefung darstellt. Bei
diesen bekannten Vorrichtungen ist auch bekannt, die Änderung des Federweges induktiv zu erfassen, elektronisch umzuformen und den
Inhalt digital anzuzeigen.
Bei Meßvorrichtungen vorbeschriebener Art werden auch
Druckmeßdosen anstatt der Federn verwendet, wobei die Druckänderung in der Meßdose über ein Manometer die. Füllmenge
anzeigt.
Diese bekannten Vorrichtungen gemeinsam sind mit erheblichen Nachteilen behaftet, die darin bestehen, daß ein solches
Ausdehnungsgefäß nicht starr mit dem Rohrsystem verbunden werden kann, was einen zusätzlichen technischen Aufwand erfordert.
Die nicht starre Verbindung ist erforderlich, da durch die
Temperaturänderung bedingte L ä.n genveranderungen im Rohrleitungssystem Momente auf den Meßort ausüben und die
tatsächlichen Gewichtsmeßwerte verfälsche. Aber'auch andere von
außen auf das Ausdehnungsgefäß wirkende Kräfte, z.B. eine sich
abstützende Person oder ein angelehnter schwerer Gegenstand, können die erforderlichen genauen Meßwerte derart verfälschen,
daß z.B. Grenzsituationen wie Wassermangelmeldungen oder Kompressorstörungen angezeigt und ausgelöst weifen, die überhaupt
nicht vorhanden sind.
Ferner ist bekannt, die Volumenänderung in Ausdehnungsgefäßen
dieser Art kapazitiv zu ermitteln. So wurde vorgeschlagen, einen mittels eines Gewichtes gespannten isolierten Draht im
Ausdehungsgefäß aufzuhängen, wobei z.B. bei Volumenzunahme und dadurch bedingter Ausdehnung der Gummiblase der Draht mehr oder
weniger gegen die Behälterwandung gedrückt wird. Die hierdurch erzeugte Kapazitätsänderung zwischen dem als Kondensator
wirkenden isolierten Draht und der Behälterwandung wird als Maß
des Füllvolumens verwendet.
Aber auch diese bekannte Meßmethode hat sich in der Praxis als nachteilig erwiesen, da die erforderliche exakte Lage des Drahtes
nicht zu gewährleisten ist* Da durch Rollen oder Kippen des
Gefäßes auf der Baustelle und bei der Montage sich der Draht leicht um die Membrane wickeln oder verklemmen und beim
anschließenden Befüllen sogar aus der Halterung gerissen wenden
kann. Selbst bei genauer Lage des Drahtes sind Meßungenauigkeiten
z.B. durch Feuchtigkeit im Gasraum und Korrosion an der Behälterwandung nicht zu vermeiden.
Die Aufgabe der vorliegenden Weuerung besteht, darin, eine
Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von Ausdehnungsgefäßen
eingangs genannter Art zu schaffen, mit der die vorbeschriebenen
Nachteile behoben werden. Darüberhinaus sollen verfälschte Meßergebnisse durch äußere Einwirkung oder ungenaue Montage, aber
auch durch Luftfeuchtigkeit vermieden werden. Das
Ausdehnungsgefäß soll auch starr mit dem Rohrsystem verbunden
werden können. Ferner stellt sich der /V^uerung die Aufgabe, mit
geringstem technischen Aufwand und einfachen Mitteln, genauere Meßergebnisse, insbesondere im unteren, alsauch im oberen
Füllungsbereich zu erzielen. '
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von Ausdehnungsgefäßen gemäß dem Oberbegriff
'n euerungsgemäß vorgeschlagen, daß über der Oberfläche des
ausdehnungsfähigen bzw. elastischen Mittels ein Band oder Gurt
aus nicht dehnbarem Material angeordnet ist, das an einem Ende innen an der Gefäßwandung fest verankert ist und am anderen Ende
unter Einwirkung eines Zugmittels geführt wird und durch dessen Längen&ngr;eränderung das Volumen im Ausdehnungsgefäß meßbar ist.
Bei Füllstandsmeßgeräten ist es allgemein bekannt, ein auf einer
Speicherrolle aufrollbares Flachbandkabel zu verwenden, das einerseits an einem auf der Oberfläche eines Flüssigkeitsspiegels
aufliegenden Schwimmer befeäi-igt ist und andererseits sich bei
verändernder Füllstandshöhe auf der Speicherrolle auf- oder
abrollt. Bei den Meßgeräten dieser Art ist z.B. aus der DE-PS 30
45 448 auch bekannt das aufrollbare Band elektrisch abzutasten bzw* die Verdrehung der Speicherrolle für elektrische
Steuerungsimpulse zu nutzen. Diese bekannten Einrichtungen befassen sich aber nicht mit den Problemen der vorliegenden
Erfindung, nämlich die Volumenverhältnisse zwischen einem Flüssigkeitsraum und einem Gasraum in einem Ausdehnungsgefäß
wirkungsvoll zu erfassen, wobei insbesondere die präzise Erfassung der Volumenverhältnisse in den kritischen Minimal- und
Maxima 1 ber eichen , z.B. bei Hei zungsanl ag-en, für die
Betriebssicherheit'der Anlagen unbedingt erforderlich ist.
Ein mit den neuerungsgemäßen Merkmalen ausgestattetes
Ausdehnungsgefäß gewährleistet nicht nur sichere und genauere Meßwerte, sondern ist auch völlig unempfindlich gegen
unsachgemäße Behandlung beim Transport, bei der Montage sowie bei ungenauem Einbau und kann zudem starr an ein Rohrnetz
angeschlossen werden.
20
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Weitere vorteilhafte Ausführungen der Neuerung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Anhand der Zeichnungen soll die /Veuerung beispielsweise näher
erläutert werden.
Diese zeigen in
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ausdehnungsgefäßes,
Fig. 2 ein Volumen-Bandlängungs-Diagramm.
Fig. 2 ein Volumen-Bandlängungs-Diagramm.
In Fig. 1 ist ein aufrechtstehendes Ausdehnungsgefäß 1
perspektivisch dargestellt, in dem auf der Oberfläche 2 einer das Flüssigkeitsvolumen aufnehmenden Blase 3 aus Gummi oder
Kunststoff, - als elastisches Mittel -, ein Band oder Gurt 4 gespannt ist. Das Band 4 ist am Boden des Ausdehnungsgefäßes 1
mittels einer Halteöse 7 nahe am Einlauf der Blase 3 fest verankert. Das Band 4 wird am freigeführten Ende 6 in Richtung 9
unter einer Zugspannung gehalten, indem das Bandende 6 auf einer
mittels einer Spiralfeder auf Spannung gehaltenenen Bandspule 10
aufgewickelt istpnd das Band 4 bei jeder Ausdehnungsform der Blase 3 auf der Oberfläche 2 straff gespannt anliegen läßt.
5
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Die Blase 3 wird am oberen Ende mittels einer Aufhängung 11 im
Ausdehnungsgefäß 1 gehalten. Bei der Befüllung der Blase 3 mit dem flüssigen Medium durch die Zuleitung 12 beginnt die
Ausdehnung der Blase 3 zunächst im unteren Minimalbereich 21 in Pfeilrichtung 13, so daß die Oberfläche 2 mit dem aufliegenden
Band 4 sich bis in die Position 1 4 bis zur Gefäßwandung 5 ausdehnt.
Bei dieser Teilfüllung im Minimalbereich 21 des Volume^ns wird
bereits eine erhebliche Bandlängung BL erzielt, weil das Band 4 zunächst in einem weiten Bogen durch die sich füllende Blase 3
auf den Boden des Ausdehnungsgefäßes 1 und zur Gefäßwandung 5 aus der ursprünglichen Lage verdrängt wird. Durch diese Bandlängung
wird ein erhebliches Stück dess Bandes 4 von der Bandspule 10
abgewickelt. Dadurch ergibt sich bei geringer Zunahme des flüssigen Volumens im Minimalbereich 21 , -wie auch aus dem
Diagramm der Fig. 2 ersichtlich ist-, durch die sich hier ergebende Spreizung eine genaue Messung, die sich auf einer
.Maßanzeige 15 schon bei geringer Volumenabweichung genau ablesen
.25 läßt. Über die in diesem Minimalbereich 21 sehr empfindlich
reagierende Bandspule 10 lassen sich auch sehr präzise elektrische Impulse abnehmen, die z.B. für Steuerungsbefehle für
verschiedene Einrichtungen bei einer Heizungsanlage erforderlich sind.
Im mittleren Füllungsbereich, dem Normalbereich 20, stellt sich
bei größerer Zunahme des flüssigen Volumens nur eine geringe Bandlängung ein, die wiederum vorteilhaft ist, da in diesem
Bereich ein normaler Betriebszustand in der zu überwachenden
Anlage herrscht und sich dadurch -^.euerungsfunktionen erübrigen.
Im oberen Mäximalbereich 19 tritt wiederum eine erhebliche Bandlängung BL ein, da das Band 4 in Pfeilrichtüng 16 in die
Ausdehnungsposition 17 bis zürn oberen Gefäßboden 18 verdrängt
wird. Durch diese größere Bandlängung BL bei geringerer Zunahme des flüssigen Volumens wird wiederum durch die sich ergebende
Spreizung in der Meßanzeige 15 eine feinregulierende
Überwachungs- und Steuerungsfunktion erreicht, die in diesem Gefahrenbereich der Überfüllung besonders wichtig ist.
Die elektrische Anzeige des Flüssigvolumens, z.B. für eine Fernanzeige oder auch für die Steuerung des Zulaufs des flüssigen
Mediums, kann zweckmäßig über ein auf der BandspuleawelIe 22
angeordneten Potentiometer 23 oder über ein anderes bekanntes Schaltelement erfolgen.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Bandspule 10
mit der Meßanzeige 15 und/oder mit den elektrischen Schaltelementen, wie z.B. dem Potentiometer 23, in einem
druckdichten Gehäuse 24 untergebracht. Das nach außen druckdichte Gehäuse 24 steht mit dem Gasraum 25 des
Ausdehnungsgefäßes 1 in Verbindung.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann das
Gehäuse 24 mit der gesamten Einrichtung, der Meßanzeige 15, der
Bandspule 10 und den elektrischen Schalt- und Steuerungselementen 23, auf dem Behälterflanschdeckel 26 der Inspektionsöffnung des
Ausdehnungsgefäßes fest und druckdicht verbunden sein, durch eine solche Ausführungsform ist es möglich, vorhandene
Ausdehnungsgefäße 1 einfach und problemlos mit der vorbeschriebenen Einrichtung der Erfindung nachträglich
auszurüsten. Zu diesem Zweck kann z.B. ein vorhandener Flanschdeckel mit dem in Fig. 1 dargestellten
Behälterflanschdeckel 26 ausgetauscht werden. Die gesamte
Meßeinrichtung kann auch direkt im Gasraum 25, z.B. unter dem Behälterflanschdeckel 26, angeordnet werden.
Hierzu wird in den Behälterboden zur Aufnahme der Halteöse 7 nahe der Einlauföffnung 8 ein Loch gebohrt. Mittels eines von unten
durchgesteckten Drahtes wird die Halteöse 7 mit dem Band 4 und dem darunter befindlichen Gewindebolzen von oben durch die
Inspektionsöffnung durch die Bohrung für die Halteöse 7 gezogen*
Der aus dem Boden des Ausdehnungsgefäßes 1 hervorgezogene
Gewindebolzen der Halteöse 7 wird außerhalb des Behälterbodens, mit einer Dichtungsscheibe versehen, verschraubt. Damit ist das
Band 4 im Ausdehnungsgefäß 1, wie in Fig. 1 dargestellt,
funktionsgerecht installiert. Nach Verschrauben des Behälterflanschdeckels 26 kann die A/euerungsgemäße Vorrichtung
in Betrieb genommen werden.
* ■· · · t · ft at
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Bezeichnung der Einzelteile
1 Ausdehnungsgefäß
2 Oberfläche des Ausdehnungsgefäßes
3 Blase zur Aufnahme des flüssigen Mediums
4 Band oder Gurt
5 Behälterwandung
6 freies Bandende
7 Halteöse für das Band
8 Einlauf für das flüssige Medium
9 Zugrichtung des Bandes
0O Bandspule
11 Aufhängung der Blase
12 Zuleitung für flüssiges Medium
13 Ausdehnungsrichtung der Blase
1 4 Ausdehnungsposition des Bandes
15 Meßanzeige
16 Pfeilrichtung
17 Ausdehnungsposition des Bandes
18 oberer Gefäßboden des Ausdehnungsgefäßes
19 Maximalbereich
20 Normalbereich
21 Minimalbereich
22 Bandspulenwelle
23 Potentiometer
24 druckdichtes Gehäuse
25 Gasraum des Ausdehnungsgefäßes
26 Behälterflanschdeckel
Claims (6)
- Schutzansprüche1- Vorrichtung zur Inhaltsiiberwachung von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen und dgl. zwecks anzeige und/oder Steuerung eines Flüssigkeitsvolumensmittels eines im Ausdehnungsgefäß angeordneten membranartigen, bzw. elastischen Mittels zur Trennung und Veränderung des im Ausdehnungsgefäß vorhandenen Volumens im Flüssigkeits- und Gasraum, dadurch gekennzeichnet, daß über der Oberfläche (2) des ausdehnungsfähigen bzw. elastischen Mittels (3) ein Band oder Gurt (4) aus nicht dehnbarem Material angeordnet ist, das an einem Ende innen an der Gefäßwandung (5) fest verankert ist und am anderen Ende unter Einwirkung eines . Zügm'iftels geführt wird und durch dessen Längenveränderung (6) das Volumen im Ausdehnungsgefäß (1) meßbar ist.
- 2. Verrichtung nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Ausdehnungsgefäß (1 ) herausgeführte, oder im Behälter befindliche, landende (6) mittels einer Zug- oder Druckfeder unter einer Zugspannung in Richtung (9) geradlinig gehalten und geführt ist, das Bandende (6) mit einer direkt ablesbaren mechanischen Maßanzeige (15) und/oder mit einer elektrisch abtastenden Einrichtung (23) zur Anzeige und/oder Steuerung ausgestattet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Ausdehnungsgefäß (1) herausgeführte Band- oder Gurtende (6) auf einer unter Zugspannung (9) stehenden Spule (10) aufwickelbar ist, wobei die Spulenwelle (22) mit einer mechanischen Anzeige (15) und/oder zur Erfassung eines elektrischen Meßwertes mit einer Einrichtung, z.B. einem Potentiometer (23), verbunden ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Ausdehnungsgefäß herausgeführte Band- oder Gurtende (6) mit einer Zugvorrichtung (10) undder Anzeigebzw. Meßeinrichtung (10,15,22,23) in einem drückdichten Gehäuse (24) eingeschlossen ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das druckdichte Gehäuse (24) mit dem Gasraum (25) des Ausdehnungsgefäßes (1) in Verbindung steht.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5/ dadurch gekennzeichnet, daß das die Zugvorrichtung (8) und die Anzeige-, bzw.{ Meßeinrichtung (10,15,22,23) im druckdichten Gasraum (17) des\ Ausdehnungsgefäßes (T) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19868611307 DE8611307U1 (de) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen u. dgl. |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19868611307 DE8611307U1 (de) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen u. dgl. |
Publications (1)
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DE8611307U1 true DE8611307U1 (de) | 1987-01-22 |
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DE19868611307 Expired DE8611307U1 (de) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | Vorrichtung zur Inhaltsüberwachung von mit Gasdruck beaufschlagten Ausdehnungsgefäßen u. dgl. |
Country Status (1)
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DE (1) | DE8611307U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITCR20090019A1 (it) * | 2009-05-27 | 2010-11-28 | Ecomembrane Srl | Misuratore di livello di riempimento per gasometri a membrana |
-
1986
- 1986-04-24 DE DE19868611307 patent/DE8611307U1/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITCR20090019A1 (it) * | 2009-05-27 | 2010-11-28 | Ecomembrane Srl | Misuratore di livello di riempimento per gasometri a membrana |
WO2010136885A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Ecomembrane Srl | Filling level meter for membrane gasometers |
US8863571B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-10-21 | Ecomembrane Srl | Filling level meter for membrane gasometers |
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