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BADISCHE ANIIIK" & SODA - IABSIK I₃G-= Farbenindustrie AktiengesellschaftBADISCHE ANIIIK "& SODA - IABSIK I ₃ G- = Farbenindustrie Aktiengesellschaft

"In Auflösung" Gesetz No₀ 9 30/11.45»"In dissolution" Law No. ₀ 9 30 / 11.45 »

ό 1080 IZb/42e Unser Zeichen: O₀Z, 15304.ό 1080 IZb / 42e Our reference: O ₀ Z, 15304.

Ludwigshafen a/ßh,_sderi 9= September 194T/Hb.-Be.Ludwigshafen a / ßh, _s deri 9 = September 194T / Hb.-Be.

Flüssigkeitastandanzelger für hohe und höchste Drucke Liquid level indicator for high and extremely high pressures

Optische Flüssigkeitsstandanzeiger (im folgenden mit Fl.St.A. bezeichnet) wurden bisher immer nach dem Prinzip gebaut, dass das Auge des Beobachters von der Seite her» also in waagrechter oder schräger Richtung, in den i'l.St.A. hinein oder durch ihn hindurch blickt und dabei die Höhe des Flüssigkeitsspiegels hinter der durchsichtigen, meist aus Glas (im folgenden soll das Wort Glas aueh andere durchsichtige Stoffe umfassen) bestehenden Wand beobachtet. Dabei wird diese durchsichtige Wand (auch, mit Fenster be* zeichnet) von den beiden Medien (meist Flüssigkeit und darüber befindliches Gas), deren Stand gemessen werden soll, berührt, und diese sind als obere und untere Schicht mit dazwischen liegender Trennfläehe unmittelbar zu erkennen. Die Beobachtung kann auch mittelbar z.B. über einen Spiegel oder ein Fernrohr erfolgen.Optical liquid level indicators (hereinafter referred to as Fl.St.A.) have always been built according to the principle that the observer's eye from the side »ie in a horizontal or oblique direction, in the i'l.St.A. looks into or through it and thereby observes the height of the liquid level behind the transparent wall, which is usually made of glass (in the following the word glass shall also include other transparent substances). This transparent wall (also referred to as a window ) is touched by the two media (mostly liquid and gas above it), the level of which is to be measured, and these are immediately recognizable as the upper and lower layer with a separating surface in between . The observation can also take place indirectly, for example via a mirror or a telescope.

Drei Bauarten von optischen Fl.St.A. haben sich herausgebildet, die alle nach dem Prinsip der kommunizierenden Röhren arbeiten, nämliohThree types of optical Fl.St.A. have emerged that all work according to the principle of communicating tubes, namely

1) solche mit oben offenen oder beiderseits angeschlossenen Glasröhren (s. Abb. 1),1) those with open top or connected on both sides Glass tubes (see Fig. 1),

2) solche mit einem Fenster mit Einblick und Reflexion (s. Abb. 2) und2) those with a window with insight and reflection (see Fig. 2) and

3) solche mit zwei Fenstern und Durchblick (s. Abb. 3)·3) those with two windows and a view (see Fig. 3)

■· 2 -■ · 2 -

Für hohe and höchste Drucke kommen nur die Bauarten 2) and 5,) in Frage j weil·.idle Zugfestigkeit dea Glases bei Rohreu mit genügend weiter₉ die Kapillarkraft ausschaltender Bob.;: ang nicht ausreicht,For high and extremely high pressures, only types 2) and 5,) come into question j because the ideal tensile strength of the glass in the case of pipes and with enough further ₉ bob that switches off the capillary force.;: Otherwise is not sufficient,

Aber aach mit diesen Bauarten lassen sich nicht beliebig hohe Drucke erreiehen_g wenn eine einigermaasen ausreichende Beobachtung der Höhenstandsänderungen dea Flüssigkeitsspiegel» er«* folgen soll»But with these types of construction it is not possible to achieve arbitrarily high pressures _g if a reasonably sufficient observation of the changes in height of the liquid level is to "follow"

Abgesehen von den Fäilen_} wo durch Anwendung zweier Flüssig" keiten mit verschiedenem spe«ifisehern Gewicht die Anzeigelänge im I¹TuSt₃A, gegenüber den Hallenschwankungen d@s Fl¹OSsigkeitsopiegele im Behälter umgeformt} also verkleinert werden kann, muss der durchsichtige Teil des Pl,St»A» mindestens so lang sein wie die zugelassenen oder zu beobachtenden Höhenschwankungen des Plüssigkeitsspiegels betragen * Dabei kommt man bei kleinen Höhenschwankungen mit ungeteilter Ausführung des B¹I₀St₀A, duroh_{ während er bei grossen unterteilt sein muss·> Bei der Forderung ¹ ununterbrochener Standbeobachtung müssen im leteteren Falle die einzelnen Teile zudem noch gegenseitig versetzt sein»} Apart speeds of the _Fäilen} where two by applying liquid "with different spe" ifisehern weight the display length in I ¹ do ₃ A, with respect to the Hall fluctuations d @ s Fl ¹ OSsigkeitsopiegele reshaped in the container can thus be reduced, the transparent part has the Pl, St »A» must be at least as long as the permitted or observable height fluctuations of the liquid level * In the case of small height ^{fluctuations, the B 1} I ₀ St ₀ A, duroh _{ while large ones have to be divided ·> In the case of the requirement ¹ uninterrupted stand observation, the individual parts must also be mutually offset in the latter case »

Daraus folgt wiederum, dass bei der Bauart 2) und 3) zum Abdichten der ßlasfenster Dlchtungslängen notwendig sind_? die etwas mehr als das zwei- fee-ew·« vierfache der Beobachtungs·= länge betragen» Ü<.ß» erhält bei nur 100 mm Bor olisichta länge; 5 mm Durchsichtsbreite und 10 mm Dichtungsbreite bei Bauart 3) die Dichtungsfläche eine mittlere Länge von 490 außf also von beinahe ^l/2 m*. Bei 200 mm Durchsichtalänge und sonst gleichen Maßen ergibt sich eine mittlere Diohtungslänge von 890 mnu Dass durch solche Diohtungslängen eine immer grösaere Betriebs-Unsicherheit entsteht _t Je höher die Drucke werden, liegt auf der Hand,From this it follows in turn that in the case of construction types 2) and 3), sealing lengths are necessary to seal the glass window _? which is slightly more than two- fee-ew · « four times the observation · = length» Ü <.ß »has a length of only 100 mm Borolisichta; 5 mm clear width and 10 mm gasket width for type 3) the gasket surface has an average length of 490, i.e. almost ^l / 2 m *. At 200 mm Durchsichtalänge and other measurements, an average of 890 Diohtungslänge mnu that results from such an increasingly Diohtungslängen grösaere operating uncertainty arises _t The higher the prints, is obvious,

Ein zweiter Grund, warum die bekannten Fl₄St₀A= bell»«=» big hohen Drucken nicht standhalten^ ist folgender?A second reason why the well-known Fl ₄ St ₀ A = bell »« = »big high pressures cannot withstand ^ is as follows?

Die Glasfenster in den MeJ;allgehäusen der Fl₀St.A. sind längliche prismatische Glaskörper von rechteckigem Querschnitt,The stained glass windows in the MeJ; all cases of the Fl ₀ St.A. are elongated prismatic glass bodies with a rectangular cross-section,

a» a in Abb* 2 and 3= Sie werden mit Dichtungen b in das Gehäuse c eingelegt und mittels Deckel d und Schrauben e fest und dicht in das Gehäuse eingepresste, Durch den inneren Überdruck werden besonders in der Kitte der Pl₀St₀A₀ die Glaskörper auf Biegung und Verdrehung beansprucht _s wobei ₉ abgesehen von den infolge au schwacher Konstruktion oft zu beobachtenden« bleibenden Formänderungen.» erhebliche mit der Entlastung wieder zurückgehende elastische Formänderungen in den Metallteilen auftreten} denen das spröde Glas nicht zu folgen vermag ο Die dem Glas elgentüm-a »a in Fig * 2 and 3 = They are inserted into the housing c with seals b and pressed tightly and tightly into the housing by means of cover d and screws e. Due to the internal overpressure, the Pl ₀ St ₀ A ₀ stresses the glass body in terms of bending and twisting _s where ₉ apart from the "permanent changes in shape that are often observed due to the weak construction." considerable elastic changes in shape occur in the metal parts, which decrease again with the relief} which the brittle glass is unable to follow ο the

zulässige
liehe hohe/Druckbeanspruchongj die das acht- bis fünfzehnfachepermissible
borrowed high / pressure loads eight to fifteen times as much

der Zugbeanspruchung beträgt, kann bei der sich aus beiden ausammensetaenden Biegungsbeanspruehuiag gar nicht ausgenutzt werden, weil immer dei? niedrigere Wert von beiden massgeblich ist» Die als Folge der Biegungsbeanspruohung auftretende Verbiegung verschiebt die tatsächliche Dichtungslinie„ die bei parallelen Flächen in ihrer Mitte also sogenannte mittlere Di chtungs linie angenommen wird, zur äusseren Kante der Dich·» tungsflache hin₉ vergrössert damit das Biegungsmoment und die Biegungsbeanspruchung im Glaskörper und verursacht die beim spröden Glas gefährlichen Kantenpressungen»the tensile stress, cannot be used at all in the case of the bending stresses which are composed of both, because always the? The lower value of both is decisive »The bending that occurs as a result of the bending stress shifts the actual sealing line, which is assumed in the middle of parallel surfaces, i.e. the so-called middle sealing line, towards the outer edge of the sealing surface ₉ thus increases the bending moment and the bending stress in the glass body and causes dangerous edge pressure on brittle glass »

Damit wird nicht nur die Dichtung gelockert und ein Undichtwerden des Fl₅St₀Aa ermöglicht ρ sondern es entstehen auch Brüche des Glaskörpers.This not only loosens the seal and allows the Fl ₅ St ₀ Aa to leak ρ, but also breaks the glass body.

Aus all diesen Gründen sind Jf¹I = St₃A, der bisherigen Bauart bei hohen und höchsten Drucken von ζ.B₀ 1000 at nicht genügend betriebssicher»For all these reasons, Jf ¹ I = St ₃ A, the previous design, are not sufficiently operationally reliable at high and extremely high pressures of ζ.B _{0 1000 at »}

Es wurde nun gefunden«, dass man Fl»St«A», die höchsten Drucken pte standhalten ₉ erhält₉ wenn man sie unter Verwendung eines durchsichtigen Stabes so baut₉ dass man nicht wie bisher von der Seite her auf die Trennfläche der beiden Schichten» sondern von oben oder von unten durch die eine Schicht hindurch in die andere Schicht blickt, wobei die Grenzfläche durch Art und Stärke der Färbung oder Tönung des Stabes den jeweiligen Flüssigkeitsstand erkennen lässt»It has now been found, "that Fl" St "A", the highest printing pte withstand ₉ is ₉ when they are using a transparent rod so builds ₉ that not one as previously from the side to the separation of the two layers » but looks from above or below through one layer into the other layer, whereby the interface allows the respective liquid level to be recognized through the type and strength of the color or shade of the rod »

In den Abb« 4 Ms 6 sind Ausführungen der Erfindung näherIn Figs. 4 and 6, embodiments of the invention are shown in more detail

erläutert* Man bautgemäss Abb« 4 einen glatten oder besonders geformten, mit durchsichtiger Stirnfläche versehenen Glasstab f so in dae Gehäuse η ein? daae er senkrecht oder schräg duroh dienes hindurchgeht und beiderseits abgedichtet ist and sich mit seinem oberen Teil im oberen und seinem unteren Teil im unteren Medium innerhalb des Bereiches der möglichen Ilöhenschwankungen befindet*explained * According to Fig. 4, a smooth or specially shaped glass rod provided with a transparent face is built into the housing η? because it goes through it vertically or diagonally through the service and is sealed on both sides and its upper part is in the upper and its lower part in the lower medium within the range of possible fluctuations *

Duroh diese Bauart des I¹I α St» A. wird erstens die mittlere Dichtangelangt bei gleicher oder grösserer Anzeigelänge auf einen Bruchteil der bei der bisherigen Ausführung nötigen Länge verringert» Bei &»tt. 10 mm Durchmesser des Glaaatabes- und 6 mm Dichtungsbreite ergibt sich für beide Dichtungen» oben und unten zusammen ₉ eine mittlere gesamte Dichtungalänge von 100 mm.With this design of the I ¹ I α St »A., the mean density achieved is first reduced to a fraction of the length required in the previous version with the same or greater display length» At & »tt. 10 mm diameter of the glass tabs and 6 mm width of the gasket results in a mean overall gasket _{length of 100 mm for both gaskets »above and below together 9.}

Zweitens wird der Glasstab nicht mehr auf Biegung? sondern nur noch auf Druck beansprucht_s sodass er höhere Belastungen aushält» Er ist weitgehend entlastet» weil er in einem SttLok durch das Gehäuse mit beiden Abdichtungen hindurchgeht» Als Dichtungen werden zweckmässig kurze Manschetten m verwendet₉ die gegenüber der längeren Stopfbüchse den Vorteil haben_s keinen seitlichen Draek auf den Glasstab auszuüben und ihn au verspannen sondern ihm mehr Freiheit, sieh selbst einzustellen, geben.Second, is the glass rod no longer bending? but only under pressure _s so that it can withstand higher loads »it is largely relieved» because it passes through the housing with both seals in a SttLok »short sleeves are used as seals ₉ which have the advantage over the longer _{stuffing box s} none to exercise lateral draek on the glass rod and tighten it but give it more freedom to adjust itself.

Gemäss Abb_a 5 ordnet man em druckfestes Fenster g höher oder tiefer als dem vorgesehenen Flüssigkeitsatand entspricht, Im Gehäuse η an* sodass es also nicht von beiden Schichten jbugleich berührt wird₉ und stellt in Richtung der Sehachse dahinter einen glatten oder besonders geformten^ mit durchsichtiger und zweckmässig zum Fenster paralleler Stirnfläche versehenen Glasstab f so, dass er sich mit seinem oberen Teil im oberen und mit seinem unteren Teil im unteren Medium innerhalb des Bereiches der Höhenschwankungen befindet₉ wobei auf der dem Einbliekfenster gögenüberliegenden Gehäuseseite oder sonstwo weitere fenster i zum Ausblicken oder Beleuchten angebracht sein können»Arranged in accordance with figure _a 5 to em pressure-resistant window g higher or lower than the intended liquid Satand corresponds, in the housing so not η at * so that it by two layers jbugleich contacts ₉ and sets in the direction of the optical axis behind a smooth or specially shaped ^ with transparent and glass rod f, which is expediently provided with a front face parallel to the window, so that its upper part is in the upper medium and its lower part in the lower medium within the range of height _{fluctuations 9} with further windows i on the side of the housing that is opposite the one-in-one window or elsewhere to look out or Lighting can be appropriate »

Durch diese Bauart des Fl,Ot₀A. wird ebenfalls die Länge der Dlchtungsfläc-hen gegenüber der bisherigen Bauart wesentlich küraerj, da das Jiinbliekfenster nicht mehr länglich seinThis type of construction of the Fl, Ot ₀ A. also makes the length of the sealing areas considerably shorter than the previous type, since the view window is no longer elongated

muss, sondern rand sein kann» Es genügt vollkommen eine üinsichtsöffnung von 10 mm Durchmesser_s was bei 10 mm Dichtungsbreite eine mittlere Dichtungslänge von 63 mm für ein Fenster and von 126 mm bei 2 fenstern ergibt«. Weiterhin tritt bei diesen runden Glaafenstern mit ihrem kleinen Durchmesser nicht mehr die gefährliche hohe Biegungsbeamispruchung im Glas und im Deckel auf, die leicht asu Brüchen Anlass gibt» . ., , may need, but rand It "is quite enough a üinsichtsöffnung of 10 mm diameter _s which at 10 mm seal width a mean seal length of 63 mm for a window and mm from 126 windows at two results." Furthermore, with these round glass windows with their small diameter, there is no longer the dangerous high bending stress in the glass and in the lid, which easily gives rise to breaks » . .,,

G-emäss Abb, 6 ist der in Abba 5 Glasstab mit einem fenster aus einem Stück k hergestellt<> Diese Bauart bringt bei nur unwesentlich umständlicherer Abdichtung den Vorteil, dass sich auf der Innenseite des Fensters a der anachilessenden Stirnseite dea Glasstabesp die beide erst mach Ausserbetrlebsetzen, Ausbau und öffnen des Fl.St.A« zugänglich sind, kein Schmutz absetzen kann, der die Durchsieht beeinträchtigt. Zweckmäesig baut man diesen mit dem Fenster kombinierten Glasstab k auf der Seite des Fl₀St₀A₈ ein, von der der Einblick erfolgt oder auf der eine Verschmutzungsgefahr vorliegt»According to Fig. 6, the Abba 5 glass rod with a window is made from one piece Shutting down, removing and opening the Fl.St.A «are accessible, no dirt can settle, which would impair the view. This glass rod combined with the window is expediently built in on the side of the Fl ₀ St ₀ A ₈ from which the view is made or where there is a risk of contamination »

Blickt man in den Glasstab oder durch ihn in Richtung seiner Längsachse (nach Abb» 4) durch eine seiner durchsichtigen Stirnflächen oder nach Abb. 5 und 6 vermittels eines druckfesten Fensters, dann ist in allen Fällen die Höhe der Trennfläehe beider Schichten, d_eh_o also der Flussigkeitsstand₉ daran erkenntlich, dass der Glasstab in dem Raum des einen Mediums anders gefärbt oder getönt, b.B» heller oder dunkler» erscheint als im Raum dea anderen, was durch eine Lichtquelle noch deutlicher wird, die zvreckmässig an der Einsichtsseite oder gegenüber oder an anderer Stelle so angebracht ist, dass sie das Innere des. Gehäuses erhellt.Looking into the glass rod or through it in the direction of its longitudinal axis (as shown in Fig '4) through one of its transparent front faces, or as shown in Fig. 5 and 6 by means of a pressure-tight window, then in all cases the height of the Trennfläehe both layers, d _e h _o So the liquid level _{9 can} be recognized by the fact that the glass rod in the room of one medium appears differently colored or tinted, bB "lighter or darker" than in the room of the other, which is made even clearer by a light source, which is on the viewing side or opposite or elsewhere so that it illuminates the interior of the housing.

Die Grenze der beiden Färbungen oder Tönungen fällt mit der Trennfläche der beiden Schichten zusammen, vraa von der Verschiedenheit der Lichtbrechung und der totalen Reflexion der beiden JV-edien an der Yiand des Glasstabes herrührt»The boundary between the two colors or tints also falls the interface between the two layers together, especially the difference in light refraction and total reflection of the two JV edia on the Yiand of the glass rod comes from »

Um die Höhe des Flüssigkeitsstandes besser erkennen und abschätzen zu können» kann mit Vorteil der Glasstab innerhalb des Bereiches der Flussigkeitsschwankungen mit einzelnenIn order to be able to better recognize and estimate the height of the liquid level »the glass rod inside the range of fluid fluctuations with individual

Claims

cam-like projections or grooves or with a spiral-shaped bead going around the rod (s * 1 in Fig. 4 to 6) or the like, aodasa & ureh counting Z0B0 of the light and dark cams or threads etc. the height of the fluidity aetaades very precisely, can be read «, the shape of the cams or the grooves or the spiral-shaped bead and the like is determined in accordance with the optical laws of light refraction and total reflection The best optical glass absorbs a part of the light emitter, and that this limits the length depending on the transparency of the glass used and thereby the content should relax with great force9 the observation can expediently take place in such a way that the observer r stands to the side and looks into the Fl9St0A0 using a mirror ο Then the beam exiting at high speed if the window or the continuous glass rod breaks © cannot hit the observer directly «When using a telescope, the distance between the observer and FIuSt0A0 can be seen in a known manner still enlarged. The Fl0St0Ao described above can be used for higher pressures with a larger display length than the previously usual «

1) Liquid level indicator fj | r. High and highest pressures, 4 Λ 'δ ^^ <^^^^ * ^ * 2 ^ ^- * ^ *** ^^ ****** ^<t * ¹

consisting of an OruckxesteHjTlJehäusi

where (ί, η of the visual axis «4ä> smooth or specially shaped ©» »transparent rod e.ρ which flows into the two media (e.g. the liquid and a gas above it) ₅ as far as the liquid

should be observed "protrudes and

which either goes through the housing and is sealed on both sides9 or is located behind an upper or a lower ¹ or between such a pressure-resistant window or in any other way is made of one piece with one of the windows mentioned, so & aaa the separating surface of the two media by the different coloring or tinting of the transparent rod ₉ caused by this, by means of which the observer can be recognized "with or without the aid of artificial lighting"

2) Embodiment according to claim I ₁ , characterized in that the transparent rod is provided with individual cam-like projections or beads or with a spiral-shaped bead going around the rod within the range of the fluid fluctuations.

BADISCHE ANIIiIN- & SODA FACTORY (^

2 sheets of drawing.