DE8700357U1

DE8700357U1 - Vorrichtung zum Erkennen der minimalen Abflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung

Info

Publication number: DE8700357U1
Application number: DE8700357U
Authority: DE
Original assignee: Hospal AG
Current assignee: Gambro Hospal Schweiz AG
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1987-01-08
Publication date: 1987-03-05
Also published as: FR2597615A1; IT207937Z2; FR2597615B1; IT8652983V0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung einer minimalen Abflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung.

Es sind Vorrichtungen zur Erfassung der minimalen Abflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung bekannt, welche im wesentlichen ein Rohr entsprechend der Leitung, einen Permanentmagneten, der von einem verschiebbaren Ableseschieber im Inneren des Rohres getragen wird, und einen elektrischen Rntakt aufweist, der magnetisch gesteuert werden kann und der an einem vorbestimmten Niveau des Rohres angeordnet ist, um von dem Magneten gesteuert zu werden. Im Einsatz wird das Rohr mit vertikaler Achse gehalten, während der Magnet und der Ableseschieber sich im Inneren des Rohres unter der Wirkung des Druckes der von der Flüssigkeit ausgeübt wird, die in der Leitung fließt, verschieben, so daß sich diese zwischen einer ersten Stellung entsprechend einer Flüssigkeitsmenge im Inneren mit einem vorbestimmten Wert und einer zweiten Stellung oberhalb der ersteren Stellung verschieben, die einer Flüssigkeitsmenge mit größerem Wert oder gleich dem bereits vorerwähnten voreingestellten Wert entspricht. Die Verschiebung des Ableseschiebers und des Magneten im Inneren des Rohres wird begrenzt durch geeignete ringförmige Elemente, welche teilweise die Öffnung der Leitung versperren und welche geeignet in Ringnuten angeordnet sind, die im Inneren des Rohres selbst vorgesehen sind. Jedesmal, wenn der Wert der Durchflußmenge der Flüssigkeit größer oder gleich ist einem vorbestimmten Wert,steuert der Magnet einen entsprechenden elektrischen Kontakt, der seinerseits auf geeignete Signalorgane einwirkt.

Die bekannten Vorrichtungen des beschriebenen Typs weisen einige Nachteile auf. Zuerst kann der Magnet infolge der häufigen Berührungen mit der Flüssigkeit, die in der Leitung fließt, verrosten, insbesondere in dem Fall, wenn diese korrodierend ist, beispielsweise wenn eine desinfizierende

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Flüssigkeit wie bei der Dialyse verwendet wird.

Außerdem beobachtet man, daß der Aufbau derartiger Vorrichtungen ziemlich komplex ist und zahlreiche und empfindliche Betätigungen erfordert (Anwendung des Gleitschiebers mit dem eingesetzten Magneten, vorhergehende Anordnung eines elektrischen eingetauchten Kontaktes in dem Rohr, dcir magnetisch betätigt werden kann, wie auch die geeigneten Aufnahmen zur Anordnung der Elemente, die als Anschläge für den Gleitschieber dienen). Daraus ergibt sich, daß die Vorrichtungen des vorhergehend beschriebenen Typs, obwohl sie auf einem ziemlich elementaren Prinzip aufbauen, einige Nachteile funktioneller Natur aufweisen (der Rost kann in dem Flüssigkeitskreislauf transportiert werden),und sie weisen einen ziemlich hohen Preis auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erkennung der Anwesenheit einer minimalen Durchflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung zu schaffen, mit welcher die aufgezeigten Nachteile der Vorrichtungen des vorstehend bekannten Typs vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Erkennung der Anwesenheit einer minimalen Durchflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung, die gekennzeichnet ist durch:

ein transparentes Rohr, das in Reihe in die Leitung eingesetzt und mit im wesentlichen vertikaler Achse festgehalten ist,

durch einen Gleitschieber, der in Axialrichtung im Inneren des Rohres unter dem Druck verschiebbar ist, der von der Flüssigkeit ausgeübt wird, um eine erste Stellung und eine zweite Stellung einzunehmen, je nachdem ob der Wert der Durchflußmenge geringer oder größer oder gleich dem minimalen

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-T-Wert ist, und

durch eine Photosendersonde und eine Photoempfangersonde, die an der Außenseite des Rohres angeordnet und optisch quer durch das Rohr verbunden sind, um die Anwesenheit des Gleitschiebers in Übereinstimmung mit der ersten oder der | zweiten Stellung zu erfassen und damit die Anwesenheit oder | Abwesenheit des minimalen Wertes der Durchflußmenge der I

Flüssigkeit im Inneren des Rohres zu signalisieren. 10

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf | eine beispielsweise Ausführungsform und die Zeichnung erfolgt, hervor. Es zeigt: |

|:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Erfassungsvorrichtung ;

gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 Querschnitte längs der Linien III-III und IV-IV ^{Und 4} von Fig. 2,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Einzelheit von Fig. 1,

wobei einige Elemente aus Gründen der Übersicht

nicht dargestellt sind,

Fig. 6

und 7 Querschnitte längs der Linien VI-VI und VII-VII 25

von Fig. 5, und

Fig. 8 Seitenansichten eines Details von Fig. 5. und 9

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist mit 30

dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Vorrichtung zur Erkennung der Anwesenheit einer minimalen Durchflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung 2 bezeichnet.

Die Vorrichtung weist im wesentlichen ein transparentes 35

Rohr 3 auf, das in Reihe mit der Leitung 2 angeordnet und

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in Betrieb mit im wesentlichen vertikaler Achse gehalten wird, um von der Flüssigkeit durchflossen zu werden, die längs der Leitung 2 in Vertikalrichtung von unten nach oben, wie durch den Pfeil in Fig. 2 angedeutet ist, fließt. Vorteilhafterweise ist das transparente Rohr 3 fest und besteht beispielsweise aus Glas.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist die Vorrichtung 1 außerdem einen Gleitschieber 5 auf, der eine im wesentlichen zylindrische Form mit einem kleineren Durchmesser auf als dem Innendurchmesser desIthtes 3 aufweist. Der Gleitschieber verschiebt sich in Axialrichtung im Inneren des Rohres 3 unter dem Druck, der von der Flüssigkeit ausgeübt wird, die im Inneren der Leitung 2 fließt. Insbesondere ist der Gleitschieber 5 ausgebildet aus einem nichtmetallischen Material mit einem spezifischen Gewicht größer als dem der ermähnten Flüssigkeit. Daraus ergibt sich, daß der Gleitschieber 5 die mit gestrichelter Linie dargestellte Stellung einnimmt, wenn der Wert der Durchflußmenge der Flüssigkeit geringer ist als ein vorbestimmter minimaler Wert, während der Schieber die in durchgezogener Linie eingezeichnete Stellung einnimmt, wenn der Wert der Durchflußmenge der Flüssigkeit gleich oder größer ist als ein derartiger minimaler Wert.

Die Verschiebung, die der Gleitschieber 5 im Inneren des Rohres 3 durchführen kann, ist im wesentlichen gleich der Höhe des Zylinders, den der Gleitschieber selbst bildet. In Übereinstimmung mit den gegenüberliegenden Enden des Rohres 3 sind zwei Elemente 6 angeordnet, welche Anschläge bilden, von denen jeder (siehe Fig. 3 und 4) im wesentlichen gebildet ist aus einem Element, das im Querschnitt in Form eines Y ausgebildet ist, dessen Bein 7 im Inneren des Rohres 3 aufgenommen ist und dessen vergrößerter Kopf 8 sich auf die entsprechende Fläche des Endes des Rohres 3 selbst abstützt.

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Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist das Rohr in Reihe mit einem Paar von rohrförmigen Elementen 11 und verbunden, die aus einem elastisch verformbaren Material bestehen, deren gegenüberliegende Enden, die mit den Bezugszeichen 13 und 14 bezeichnet sind, elastisch verformbar sind, um die Außenseiten der entsprechenden Teile der Enden des Rohres 3 aufzunehmen,wobei die Anschlagelemente 6 befestigt und in ihren korrekten Stellungen gehalten werden.

Die Vorrichtung 1 weist außerdem ein Paar von Sonden auf, nämlich einen Photosender 16 und einen Photoempfänger 17, die geeignet im Inneren eines Tragelementes 18 angeordnet sind, und die diametral gegenüberliegen, um optisch quer durch das Rohr 3 verbunden zu sein und damit die Anwesenheit des Gleitschiebers 5 entsprechend der in gestrichelten Linien gezeigten Stellung zu erfassen. Wie insbesondere ai*s den Fig. 1, 4 und 5 zu ersehen ist, weist das Tragelement 18 einen Zentralabschnitt 20 von im wesentlichen ringförmiger Struktur auf, von dem aus sich nach außen und diametral gegenüberliegend zwei rohrförmige Abschnitte 21 und 22 erstrecken, weicht die Sonden 16 bzw. 17 aufnehmen.

Jeder der rohrförmigen Abschnitte 21 und 22 weist im wesentliehen einen zylindrischen Sitz 23, 24 auf, der von dem benachbarten rohrförmigen Abschnitt 20 über eine halbkugelige Oberfläche begrenzt ist, welche mit dem Inneren des ringförmigen Teils 20 über Löcher 25, 26 in Verbindung steht. Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist jede Sonde 16, 17 völlig in dem jeweiligen Sitz 23, 24 aufgenommen.

Derartige Sitze sind zu der Außenseite hin verschlossen mit einem geeigneten Material 27, welches beispielsweise ein Klebstoff oder besser ein Material mit einem Koeffizienten erhöhter Reibung ist (vorzugsweise ein Silikongummi), welches eine stabile Lage jeder der Sonden 16, 17 in ihren Sitzen garantiert.

-&igr;&ogr;&iacgr; Wie man aus den Fig. 1, 2 und 4 ersieht, weist jede der Sonden 16, 17 elektrische Leiter 28, 29 auf, die mit elektrischen Leitungen 30, 31 verbunden sind. Derartige Leitungen sind vorzugsweise umgebogen, um im Inneren einer Schutzhülle 32 zusammenzulaufen, welche über ein Band 33 an einem ringförmigen Element 34 befestigt ist, welches sich von einem ringförmigen Abschnitt 21 des Trägers 18 aus erstreckt. Die Hülse 32 nimmt ein einziges vierpoliges Kabel 35 auf, an welchem die Leiter auf herkömmliche Art mit entsprechenden Versorgungs- und Signalleitungen verbunden sind (nicht gezeigt) .

Aus den Fig. 1, 4, 5 und 7 ist insbesondere zu ersehen, daß der ringförmige Abschnitt 20 an seinem nach innen gerichteten Teil elastisch verformbare Flügel oder Zungen 37 aufweist, die nach innen gerichtet sind mit dem Ziel, das Tragelement 18 gegenüber dem Rohr 3 festzuhalten und zu zentrieren. Insbesondere sind vier Flügel oder Zungen 37 gleichmäßig verteilt im Inneren des ringförmigen Teils 20 angeordnet» Man sieht außerdem, daß der Abschnitt 20, der nach innen gerichtet ist, vier radial gerichtete, erhabene Abschnitte 38 aufweist, von denen jeder zwischen den Flügel oder Zungen 37 angeordnet ist. Derartige erhabene Abschnitte kleben nicht an der Oberfläche des Rohres 3 an und haben im wesentlichen zum Ziel, die Anordnung des rohrförmigen Abschnittes 20 des Elementes 18 symmetrisch zu halten.

Aus den Fig. 1 und 5 bis 9 ist zu ersehen, daß entsprechend mit der Befestigungszone zwischen jedem rohrförmigen Abschnitt 21, 2?. und dem ringförmigen Abschnitt 20 rohrförmige Ausstülpungen 41 bzw. 42 vorgesehen sind, deren Achsen parallel sind zur Achse des ringförmigen Abschnitts 20, und die über Schrauben 43, 44 an Armen 45, 46 eines gabelförmigen Bügels 47 befestigt sind. Letzterer bildet einen Träger, mit welchem die Gesamtheit der Vorrichtung 1 abgestützt werden kann, um das Rohr 3 in der vertikalen Stellung zu halten.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende. Zuerst ordnet

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man quer durch den gabelförmigen Bügel 47 das Rohr 3 an, dessen Achse sich vertikal erstreckt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Man kann außerdem die Enden des Rohres 3 in das Innere der entsprechenden Enden 13, 14 der rohrförmigen Elemente 11, 12 derart einfügen, daß im Betrieb die Flüssigkeit, deren minimalen Durchflußwert man feststellen will, von unten nach oben fließt, wie durch den Pfeil in Fig. 2 angedeutet ist.

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minimale Wert, nimmt der Gleitschieber 5 die Stellung ein, die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien gezeigt ist. Daraus folgt, daß das optische Signal, das von der aussendenden Fotosonde 16 abgegeben wird, abgefangen wird,und daß folglich kein Signal an die empfangende Fotosonde 17 gelanqt.

In dem Fall, in welchem der Durchflußwert gleich oder größer ist als der vorbestimmte minimale Wert, wird der Gleitschieber 5 durch, die Flüssigkeit nach oben verschoben, um die Position einzunehmen, die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Daraus ergibt sich, daß das von der sendenden Fotosonds 16 abgegebene Signal von der empfangenden Fotosonde 17 aufgenommen wird, welche daraus ein elektrisches Signal liefert entsprechend der Überschreitung des vorbestimmten minimalen Durchflußwertes.

Eine Überprüfung der Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt klar die Vorteile auf, die damit erhalten werden können. Vor allem ist die Flüssigkeit, die im Inneren der Leitung 2 fließt, nicht mehr in Kontakt mit metallischen Elementen und damit sind die Probleme ausgeschaltet, die infolge von Rost auftreten. Außerdem bestehen alle Teile, die die Vorrichtung 1 bilden, ausgenommen der Sonden 16, 17, aus geformten Kunststoffteilen, wodurch sich beträchtlich die Herstellungskosten der Vorrichtung selbst verringern.

Es ist klar, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung verschiedene Abweichungen und Veränderungen aufweisen kann, ohne aus dem Schutzbereich der Erfindung zu gelangen.

Claims

An- sprüche

1. Vorrichtung (1) zum Erkennen der Anwesenheit einer minimalen Durchflußmenge einer Flüssigkeit im Inneren einer Leitung (2), gekennzeichnet durch

- ein transparentes Rohr (3), das in Reihe in die Leitung (2) eingesetzt und mit im wesentlichen vertikaler Achse angeordnet

und festgehalten ist,

- durch einen Gleitschieber (5), der in Axial richtung im Inneren desRohres (3) unter dem Druck verschiebbar ist, der von der Flüssigkeit ausgeübt wird, um eine erste Stellung und eine zweite Stellung einzunehmen, je nachdem ob der Wert der Durchflußmenge geringer oder größer oder gleich dem minimalen Wert ist,

durch eine Fotosendersonde (16) und eine Fotoempfängersonde (17), die im Inneren d^s Rohres (3) angeordnet und optisch quer durch das Rohr (3) und die Flüssigkeit verbunden sind, um die Anwesenheit des Gleitschiebers (5) in Relation zu

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der ersten und der zweiten Stellung zu erfassen und

daraus die Anwesenheit oder die Abwesenheit des minimalen Durchflußwertes der Flüssigkeit im Inneren der Leitung (2) zu signalisieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Anschlagelemente (6) im Inneren des Rohres (3) an dessen gegenüberliegenden Enden angeordnet sind zur Begrenzung der Verschiebung de. ; Gleit-Schiebers (5) in Axialrichtung, wobei der Durchgang der Flüssigkeit gewährleistet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Anschläge (6) ein Bein (V), das im Inneren des Endes des Rohres (3) eingesetzt

ist, und einen Kopf (8/ aufweist, der sich auf die Stirnfläche jedes Endes des Rohres (3) abstützt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet, daß jeder der Anschläge (6) im Querschnitt im wesentlichen in Form eines Y ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Tragelement

(18) vorgesehen ist zur Aufnahme der Sonden (16, 17), die geeignet an der Außenseite des Rohres (3) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e &eegr; &eegr; -

'. zeichnet, daß das Tragelement (18) einen ring-

förmigen Abschnitt (20) aufweist, der das Rohr (3) umgibt, und daß im Inneren eine Vielzahl von Flügeln oder Zungen

! (37) vorgesehen sind, die elastisch verformbar sind und

[,. sich auf der Außenfläche des Rohres (3) abstützen, wodurch

ff auf das Rohr ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird, welche?

;i' gg sowohl eine radiale als auch eine axiale Stellung des t Tragelementes (18) gegenüber dem Rohr (3) gewährleistet.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (18) ein Paar von rohrförmigen Abschnitten (21, 22) aufweist, die sich in diametral gegenüberliegenden Richtungen gegenüber dem ringförmigen Abschnitt (20) erstrecken, und die Sitze oder Aufnahmen (23, 24) für die Sonden (16, 17) aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sonden (16, 17) im Inneren der Aufnahme oder des Sitzes (23, 24) über ein Klebmaterial (27) oder ein Material erhöhter Reibung befestigt ist, und das die Sitze (23, 24) der gegenüberliegenden Teile trennt, die mit dem ringförmigen Abschnitt (20) in Verbindung stehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (18) eine erste Befestigungseinrichtung (41, 42) für das Tragelement (18) in Form eines Bügels (47) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Befestigungseinrichtung (41, 42) im wesentlichen gebildet wird aus einem Paar von Erhöhungen, die angrenzend an den ringförmigen Abschnitt

(20) angeordnet sind und die über Schrauben (43, 44) an Armen (45, 46) des Bügels (47) befestigbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Tragelement (18) eine zweite Befestigungseinrichtung (34) aufweist, an welcher vorzugsweise die elektrischen Kabel (30, 31) befestigt sind, deren Enden (28, 29) mit den Sonden (16, 17) verbunden sind.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Befestigungseinrichtung (34) im wesentlichen gebildet wird aus einer rohrförmigen Erhebung angrenzend an den ringförmigen Abschnitt (20)

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und in dem gegenüberliegenden Abschnitt an einem der rohrförmigen Erhöhungen (41, 42), die die erste Befestigungseinrichtung bilden.