DE9302151U1 - Zustandsparameterfühler für Behälter von Fluiden mit integriertem abnehmbarem Rückschlagventil - Google Patents

Description

ZUSTANDSPARAMETERFÜHLER FÜR BEHÄLTER VON FLUIDEN MIT INTEGRIERTEM ABNEHMBAREM RÜCKSCHLAGVENTIL.

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf einen Zustandsparameterfühler fUr Behälter von Fluiden, wobei diese Fühler durch Druckregler, Dichteregler, Temperaturregler u. dgl. gebildet sein können.

Bekanntlich bringt der Einsatz von FUhlere1ementen, die dazu vorgesehen sind, physikalische Größen eines Fluids zu überwachen, um Befehle für programmierte Tätigkeiten mit der Absicht abzugeben, unerwünschten Folgen zuvorzukommen, Probleme hinsichtlich der Zuverlässigkeit mit sich, sei es im Augenblick der Wahl, sie es während der Betriebszeit der Anlage, auf welcher sie eingesetzt sind. Tatsächlich garantiert diese UaM, obgleich sie sich auf von Normen vorgesehenen Prüfungen oder auf Prüfungen, die sich auf ic Laufe der Erfahrung ausgereifte Maßnahmen gründen, stützen kann, niemals in absoluter Weise die Zuverlässigkeit des Fühlers. Es ist daher notwendig, periodisch die korrekte Funktionsweise der Fühler zu prüfen, um nicht die Sicherheit der Anlage in Frage zu stellen.

Es ist offensichtlich, daß dieses Problem der überwachung der Parameter des physikalischen Zustandes der Fluide jede beliebige Art von FLuid betreffen kann, also auch explosive, giftige oder radioaktive Fluide; weiters kann dieses Problem sowohl die Situation eines Überschusses an solchen Fluiden (man denke an Behälter oder Leitungen, die platzen könnten), als auch die eines Mangels an solchen Fluiden betreffen.

In all diesen Situationen ist man daher gezwungen, diese FluidfUhler in den Behältern (Rohre, Kessel) anzuordnen, sie aber auch aus ihren Montagesitzen zu entfernen, um ihre korrekte Funktionsweise zu überprüfen. Es ist offensichtlich, daß dieses Entfernen einen Austritt der genannten Fluide oder eine Betriebsstillegung der Anlage, um sie

vorsichtshalber zu entleeren, mit sich bringen kann. Als Alternative zu dieser allgemein extrem negativen Situation werden bei großen Anlagen diese Fühler auf Ausweichleitungen (gewöhnlich als by-pass bezeichnet) montiert und Schließschiebern, die stromauf und stromab zu den Fühlern angeordnet sind, zugeordnet; obgleich es diese Lösung erlaubt, den Betrieb der Anlage nicht zu unterbrechen, wenn der Fühler abmontiert wird, ist trotzdem damit ein Austritt von in der Leitung zwischen den beiden Schiebern zugegenem Fluid verbunden; Überdies ist diese Maßnahme aus Platzmange1 gründen nicht immere anwendbar; in jedem Fall bleibt der schwerwiegende Nachteil der Ausweichleitungen und Schieber, deren Kosten nicht vernachlässigbar sind, bestehen

Außerdem fuhrt diese Lösung nicht zur Behebung des Problems der Anbringung besonderer Bohrungen und spezieller Schieber für die Wiederherstellung des gewünschten Druckes im Inneren gewisser Behälter, was folglich bedeutet, daß auf der Anlage eine Vielzahl von Bohrungen (mit den damit verbundenen Dichtungsproblemen), Schiebern (mit ihren Montage-, Dichtungs- und Kostenproblemen) und Ausweichleitungen zugegen sind, welche eine besonders deutliche Kostenbelastung darstellen.

Ziel der vorliegenden Neuerung ist die Schaffung eines Fühlers, der aus der von ihm überwachten Anlage zum Zwecke der üblichen Überprüfungsarbeiten entfernt werden kann, ohne daß es dabei erforderlich ist, den Betrieb der Anlage zu unterbrechen.

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Fühlers, der die Durchführung der vorgenannten Maßnahmen ohne Zuhilfenahme von Ausweichrohrleitungen (by-pass) und der dabei erforderlichen Trennschieber ermöglicht.

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Fühlers, der eine po1yfunktionel1e Rolle spielen kann, indem er Füll- und Entleerungsarbeiten von Fluiden an der Anlage ermöglicht und dabei die Anwendung spezieller Öffnungen und Leitungen vermeidet.

Diese und weitere, der folgenden detaillierten Beschreibung entnehmbaren Ziele werden mit einem Zustandsparameterfühler (Temperatur, Druck, Dichte

usw.) für Behälter von Fluiden erreicht, der die Besonderheit aufweist, daß er, in seinen Aufbau integriert, ein Rückschlagventil aufweist, das normalerweise von einem Schiebekörper, der nach beendetem Festschrauben bzw. Anziehen zur Wirkung gelangt, offen gehalten wird, um es elastischen vorgespannten Einrichtungen zu ermöglichen, das auf dem Fluidbehälter befestigte Ventil jeweils dann wieder zu schließen, wenn der Körper des Fühler- und Geberapparates aus dem Ventilkörper entfernt wird.

Die Neuerung wird beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein durch die beiliegende Zeichnung näher erläutert, in welcher einige Teile im Schnitt und andere schematisch und nicht definiert gezeigt sind, um mögliche Unterschiede, die von der Art der durch übliche elektronische Signale ermittelten und abgegebenen physikalischen Größe abhängen, auszudrücken.

In der oben genannten Zeichnungsfigur ist mit 1 die Dicke einer Behälterkonstruktion oder einer Rohrleitung für die Aufnahme eines beliebigen Fluids 2 bezeichnet. In diese Materia1 dicke ist festsitzend und strukturell integriert ein Gewindekern 3 eines Fühlerkörpers 4 aufgeschraubt.

Dieser Gewindekern 3 besitzt ein axiales Loch 5, durch welches das Fluid zu einem Hohlraum 8 des Fühlers strömen kann, in welchem die elektronischen Geber der verschiedenen Linearverschiebungen (mechanische Verformungen) oder der Schwankung von elektrischen Größen (Induktion, widerstand, Kapazität) arbeiten.

Das Fluid kann in den Hohlraum 8 durch eine Längsnut 6 eines Zylinderkörpers 7 einströmen, der in einem Paßsitz 9 verschiebbar ist, welcher derart angeordnet ist, daß ein Ende 6A der Nut dem Loch 5 gegenüberliegt; das andere Ende der Nut 6 mündet auf der Bodenfläche des Zylinderkörpers 7, so daß es immer über ein zentrales Loch 11 eines Innenbauteiles IA mit dem Hohlraum 8 in Verbindung steht.

Dieses Loch 11 verläuft koaxial zum Zylinderkörper 7 und besitzt einen Durchmesser, der kleiner ist als der dieses Körpers, jedoch größer als

der Boden 12 der Nut 6, so daß immer eine freie Verbindungsöffnung mit einer radialen Ausdehnung 13, die mit einer kleinen geschweiften Klammer angedeutet ist, existiert. Der Zylinderkörper 7 wird gegen den Boden 14A des Innenbauteiles 14 von einer Schraubenfeder 15 gedrückt, die sich auf einem Ringteller 16 abstützt, der am Gewindekern 3 mittels eines Stahlfederringes 17 verankert ist, der in einer entsprechenden Nut auf der Oberfläche des Loches 5 liegt (in der Zeichnung teilweise gezeigt, es 1st jedoch als die ganze zentrale Ausnehmung des Gewindekernes 3 zu verstehen),

Der Gewindekern 3 ist am Innenbauteil 14 durch den Eingriff eines Gewindes 38 unter Anwendung von Maßnahmen (Antireibungsmaterialien, kleinerer Durchmesser) befestigt, die eine Schraubreibung ergeben, wewlche immer geringer ist als die Reibung, die zwischen dem Gewinde 3A und der Dicke 1 des Behälters vorliegt. Auf diese Weise kann, sobald der Fühler 4 einmal mit seinem Gewindekern 3 auf dem Behälter 1 montiert ist, der Gewindekern 3 nicht mehr indirekt durch Einwirkung auf den Körper 4 des Fühlers ausgeschraubt werden, sondern nur direkt durch Einwirkung auf eine spezielle Angriffsfläche &Xgr; des Gewindekörpers 3 nach Entfernung des Innenbauteiles 14 von seinem Gewindeteil 3B: beispielsweise durch Betätigung der Angriffsfläche Z.

Auf diese Weise bewirkt man eine Entfernung des Bodens 14A des Bauteils 14 vom Gewindekern 3 und ermöglicht es so der Schraubenfeder 15, den Zylinderkörper 7 herauszuschieben, in bezug auf den der Körper 14A einen Feststellanschlag bildete. Dabei wird die durch das Ende 6A der Nut gebildete öffnung immer kleiner, bis sie verschwindet.

Sodann gelangt ein Guminidichtungsring 18, geschoben durch die Wirkung der Schraubenfeder 15 und durch den Druck des Fluids 2, zur Auflage gegen eine konische Fläche 19 (welche das Loch 5 begrenzt).

Das vollständige Abschrauben des Körpers 4 des Fühlers hat also zur Folge, daß von ihm der Gewindekern 3 getrennt wird, der somit ein integraler Teil des Behälters 1 wird und dabei nicht nur die Funktion eines automatischen Verschlusses, der den Austritt des Fluids aus dem

Behälter 1 verhindert, sondern auch eine Zusatzfunktion als Einwegventil zur Ermöglichung des Flusses in nur einer Richtung erfüllt. Auf das Gewinde 3B kann tatsächlich jede beliebige Leitung für die Füllung des Behälters 1 aufgeschraubt werden, die mit einem geeigneten Anschluß versehen ist, mit dem der Zylinderkörper 7 nach innen geschoben werden kann, bis daß das Ende 6A der Nut dem Loch 5 gegenüberliegt: dies kann sowohl durch Einschrauben eines zum Innenbauteil 14 analogen Kopfes oder auch durch die Wirkung eines erhöhten Einspritzdruckes, der ausreicht, die Kraft der Feder 15 zu überwinden, erfolgen.

Der gegenständliche Fühlerkörper 4 wird durch ein Paar von konzentrischen Gummiringen 20 und 21 (O-Ringe) abgedichtet, so daß die gleiche Lösung auch beim Entleerungs- und Beschickungskopf für das Fluid, der, sobald der FUhlerkörper entfernt ist, auf dem Gewindekern 3 befestigt wird, angewendet werden kann.

Claims (1)

1. SCHUTZANSPRUCH

   Zustandspararaeterfühler (4,8) (Dichte, Druck, Temperatur) fUr Behälter (1) von Fluiden (2), dadurch gekennzeichnet, daß er in einen Innenbauteil (14) integriert ein Rückschlagventil besitzt, das normalerweise vom Boden (14A) des genannten Schiebekörper-Bauteiles, der nach beendetem Festschrauben (3B) zur Wirkung gelangt, offen gehalten wird, um es vorgespannten elastischen Einrichtungen (15) zu ermöglichen, jeweils dann automatisch ein Ventil (3), das auf dem Behälter (1) für die Fluide (2) befestigt ist, wieder zu schließen, wenn der Körper (4) des Fühler-Geberapparats vom Ventilkörper (3) auf Grund einer Unterschiedlichkeit, die zwischen zwei speziellen Gewinden (3A,3B) vorliegt, entfernt wird, und auf diese Weise zusätztlich eine Stelle zum Füllen und Entleeren des Fluids (2) für die Wiederherstellung der gewünschten Bedingungen geschaffen wird.