NL1002159C2

NL1002159C2 - Verschildrukindicateur

Info

Publication number: NL1002159C2
Application number: NL1002159A
Authority: NL
Inventors: Ronald Frederick Cassidy
Original assignee: Pall Corp
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1998-11-05
Also published as: FR2729758A1; SE9600223L; ZA96469B; CA2167885A1; GB9501253D0; US5693926A; GB2297161A; FR2729758B1; AU699937B2; GB2297161B; NL1002159A1; SE9600223D0; DE19602235A1; AU4212196A

Description

963002/Iem/mke

Korte aanduiding: Verschildrukindicateur.

De uitvinding heeft betrekking op een verschildrukindicateur, omvattende een huis met een eerste inlaat voor aansluiting op een mediumbron met een hogere druk en een tweede inlaat voor aansluiting op een mediumdruk met een 5 lagere druk en een eerste zuiger die een eerste eindvlak en een daartegenover gelegen tweede eindvlak heeft en verschuifbaar is gemonteerd in een door het huis gevormde eerste boring, waarbij het eerste eindvlak van de eerste zuiger in verbinding staat met de eerste inlaat en het 10 tweede eindvlak van de eerste zuiger in verbinding staat met de tweede inlaat en waarbij de eerste zuiger werkzaam is gekoppeld met een eerste aanwijsmiddel en bij een eerste drukverschil tussen het medium in de eerste inlaat en de tweede inlaat in de eerste boring uit een niet-werkzame 15 stand beweegt om het eerste aanwijsmiddel te bedienen.

Verschildrukindicateurs worden gebruikt om een aanwijzing te geven wanneer in de druk van een medium op twee punten langs de stromingsweg ervan een bepaalde verschil-druk wordt bereikt. Dergelijke indicateurs worden bijvoor-20 beeld gebruikt bij filters om een aanwijzing te geven wanneer de verschildruk tussen het medium stroomopwaarts en stroomafwaarts van het filter een bepaalde waarde bereikt. Dit kan een aanwijzing geven van wanneer het filter verstopt raakt en vervangen moet worden.

25 Een verschildrukindicateur van het in de aanhef be schreven type is bekend uit US-A-4 651 670. De bekende verschildrukindicateur geeft slechts één aanwijzing van een verschildruk.

De uitvinding heeft tot doel een verschildrukindica-30 teur te verschaffen die twee aanwijzingen van een verschildruk geeft.

Dit doel wordt bereikt met een verschildrukindicateur van het in de aanhef beschreven type die gekenmerkt wordt door een tweede zuiger die een eerste eindvlak en een 35 daartegenover gelegen tweede eindvlak heeft en verschuif- 1002159 -2- baar is gemonteerd in een door het huis gevormde tweede boring, waarbij het eerste eindvlak van de tweede zuiger in verbinding staat met de eerste inlaat en het tweede eindvlak van de tweede zuiger in verbinding staat met de tweede 5 inlaat en waarbij de tweede zuiger werkzaam is gekoppeld met een tweede aanwijsmiddel en bij een tweede drukverschil tussen het medium in de eerste inlaat en de tweede inlaat in de tweede boring uit een niet-werkzame stand beweegt om het tweede aanwijsmiddel te bedienen, en waarbij verder de 10 eerste boring en de tweede boring coaxiaal zijn en op elkaar aansluiten en de eerste zuiger tegenover de tweede zuiger is opgesteld, zodanig dat de tweede eindvlakken van de zuigers naar elkaar toe zijn gericht.

Op deze manier geeft één enkele indicateur twee aan-15 wijzingen van een verschildruk. Aanwijzingen kunnen worden gegeven bij dezelfde verschildruk of bij verschillende verschildrukken.

De uitvinding zal nader worden toegelicht in de hiernavolgende gedetailleerde beschrijving van een als voor-20 beeld gegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin verwezen wordt naar de bijgaande tekening die een aanzicht in dwarsdoorsnede toont van een verschildrukindicateur.

De verschildrukindicateur omvat een huis 10 dat in het algemeen langwerpig is met tegenover elkaar liggende einden 25 11, 12. In één einde 11 is een boring 30 gevormd, die zich in het huis 10 uitstrekt, eindigt bij een eindwand 14 en is voorzien van vier getrapte gedeelten. Het eerste gedeelte 15 van de boring ligt naast de eindwand 14 en neemt een eerste zuiger 16 op met een kop 17 met een eerste eindop-30 pervlak 18 naast de eindwand 14, in de tekening weergegeven stand van de eerste zuiger 16. De kop 17 draagt een magneet 19 voor een hierna nog te beschrijven doel.

De eerste zuiger 16 heeft een tweede eindvlak 20 dat wijst in een richting die tegengesteld is aan die van het 35 eerste eindvlak 18 en is omgeven door een ringvormige mantel 21. De kop 17 draagt een ringvormige afdichting 22, die zich om het buitenoppervlak van de kop 17 uitstrekt en 1002159 -3- afdicht tegen het gedeelte 15 van de boring om het eerste eindvlak 18 van het tweede eindvlak 20 te isoleren.

Het op afstand van de eindwand 14 gelegen einde van het eerste gedeelte 15 van de boring leidt naar een tweede, 5 derde en vierde gedeelte 23, 24 resp. 25 van de boring met een telkens grotere diameter. Een eerste hellend verbin-dingsgedeelte 26 verbindt het eerste boringsgedeelte 15 met het tweede boringsgedeelte 23, een tweede hellend verbin-dingsgedeelte 27 leidt van het tweede boringsgedeelte 23 10 naar het derde boringsgedeelte 24 en een ringvormige groef en ribbe 28, 29 zijn aangebracht tussen het derde boringsgedeelte 24 en het vierde boringsgedeelte 25. Het vierde boringsgedeelte 25 eindigt bij het einde 11 van het huis 10.

15 Deze gedeelten 23, 24, 25 nemen een plug 30 op die in het algemeen ringvormig is en is voorzien van een eerste, tweede en derde buitenoppervlak 31, 32 resp. 33, die elk een diameter hebben die overeenkomt met de diameter van het tweede, derde resp. vierde boringsgedeelte 23, 24 resp. 25. 20 Aldus past de plug 30 precies in de boring 30, waarbij de met elkaar samenwerkende gedeelten en oppervlakken 23, 31; 24, 32 en 25, 33 strak op elkaar passen. Op het eerste buitenoppervlak 31 en het tweede buitenoppervlak 32 zijn afdichtingen 34, 35 aangebracht die afdichten tegen het 25 tweede boringsgedeelte 23 resp. het derde boringsgedeelte 24 .

De plug 30 heeft binnenin het huis 10 een einde 36 dat is voorzien van een boring 37 die zich door de plug uit-strekt en eindigt in een eindwand 38. Aldus is de boring 37 30 in de plug coaxiaal met de boring in het eerste gedeelte 15 en strekt de boring 37 zich uit in een richting tegengesteld aan die van de boring in het eerste gedeelte 15. De boringen 15, 37 sluiten aldus op elkaar aan.

De boring 37 in de plug neemt een tweede zuiger 39 op 35 die verschuifbaar is in de plugboring 37. De tweede zuiger 39 heeft een kop met een eerste eindvlak 40 naast de eindwand 38, welke kop een magneet 41 draagt voor een hierna 1002159 -4 - nog te beschrijven doel. In de in de tekening weergegeven stand van de tweede zuiger 39 ligt het tweede eindvlak 42 van de tweede zuiger 39 voorbij het tegenover de eindwand 38 gelegen einde van de plugboring 37. Het tweede eindvlak 5 42 van de tweede zuiger 39 is omgeven door een mantel 43, die, zoals te zien is in de tekening, zich uitstrekt in de holte die begrensd wordt door de mantel 21 van de eerste zuiger 16, waarbij de mantel 43 van de tweede zuiger een buitendiameter heeft die kleiner is dan de binnendiameter 10 van de mantel 21 van de eerste zuiger 16.

Tussen het tweede eindvlak 42 van de tweede zuiger 39 en het tweede eindvlak 20 van de eerste zuiger 16 strekt zich een drukveer uit, die de eerste en tweede zuiger 16, 39 in hun in de tekening weergegeven niet-werkzame stand 15 drukt, waarin de eerste en tweede zuiger 16, 39 tegen de bijbehorende eindwanden 14, 38 aanliggen.

Rondom de tweede zuiger 39 strekt zich een afdichting 45 uit die af dicht tegen de plugboring 37 om het eerste eindvlak 40 van de tweede zuiger 39 van het tweede eindvlak 20 42 van de tweede zuiger 39 te isoleren.

Het einde 46 van de plug 30 naast het huiseinde 11 is voorzien van een holte 47 waarin een indicateurknop 48 is opgenomen, die uit de holte 47 wordt gedrukt door een veer 49 die werkzaam tussen de knop 48 en de plug 30. De knop 48 25 draagt een magneet met een pool met een bepaalde polariteit die naast een pool met tegengestelde polariteit van de door de tweede zuiger gedragen magneet 41 ligt. Aldus wordt in de in de tekening weergegeven niet-werkzame stand van de tweede zuiger 39 de knop 48 in een ingedrukte stand in de 30 holte 47 gehouden door de magnetische aantrekkingskracht tussen de magneten 50, 41, tegen de werking van de veer 49 in.

Het andere einde 12 van het huis 10 is eveneens voorzien van een holte 51 waarin een reed-schakelaar 52 is 35 opgenomen. De schakelaar 52 omvat een paar contacten 53, 54 die in de in de tekening weergegeven toestand in een "maak" stand worden gehouden door de werking van de magneet 19 van 1002159 -5- de eerste zuiger 16. Elk contact 53, 54 is verbonden met een bijbehorende elektrische leiding 55, 56, en de leidingen 55, 56 strekken zich uit naar een regelcircuit en een aanwijsorgaan (niet weergegeven).

5 Het huis 10 is voorzien van twee inlaten 57, 58. Een inlaat 57 vertakt zich in het huis 10, waarbij één tak 59 uitmondt in de boring in het eerste gedeelte 15 naast de eindwand 14 en de andere tak uitmondt in het tweede verbin-dingsgedeelte 27 tussen het tweede boringsgedeelte 23 en 10 het derde boringsgedeelte 24. Een boring 61 strekt zich door de plug 30 uit vanaf een punt op het eerste buitenoppervlak 31 van de plug 30 naast het einde van de tak 60 en een punt op de plugboring 37 naast de eindwand 38.

De tweede inlaat 58 leidt naar een punt op het tweede 15 boringsgedeelte 23 tussen het einde 36 van de plug 30 en het begin van het eerste boringsgedeelte 15 in het huis 10.

De hiervoor aan de hand van de tekening beschreven verschildrukindicateur is bestemd om te worden gebruikt bij een filtersamenstel, waarbij medium onder druk naar een 20 filter wordt geleid en gefiltreerd medium uit het filter komt. De inlaat 57 is aangesloten om medium stroomopwaarts van het filter op te nemen en de inlaat 58 is aangesloten om medium stroomafwaarts van het filter op te nemen. De opstelling is zodanig, dat onder normale werkomstandigheden 25 het verschil tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse druk onvoldoende is om de eerste en tweede zuiger 16, 39 vanuit de in de tekening weergegeven niet-werkzame stand te bewegen. Echter, als het filter verstopt raakt met gefiltreerd materiaal, stijgt de verschildruk tussen de stroom-30 opwaartse druk en de stroomafwaartse druk. Bij een eerste verschildruk, die wordt bepaald door de oppervlakken van het eerste eindvlak 18 en het tweede eindvlak 20 en door de karakteristiek van de veer 44, zal de verschildruk over de eerste zuiger 16 zodanig zijn, dat een kracht op het eerste 35 eindvlak 18 van de eerste zuiger 16 wordt uitgeoefend die voldoende is om de eerste zuiger 16, tegen de werking van de veer 44 in, vanuit de niet-werkzame stand langs het 1002159 « -6- eerste boringsgedeelte 15 te bewegen. Deze beweging zal ervoor zorgen dat de contacten 53, 54 en de reedschakelaar 52 in de "niet-maak" stand komen en zo een toestandsverandering tot stand brengen die te detecteren is door het 5 regelcircuit om een aanwijzing te geven dat de betreffende verschildruk is bereikt.

De verschildruk wordt uiteraard eveneens aangebracht over de tweede zuiger 39; voor wat betreft de stroomop-waartse druk via de tak 60 en de boring 61. Echter, als 10 gevolg van de kleinere oppervlakken van het eerste en tweede eindvlak 40, 42 van de tweede zuiger 39 en de grotere afmeting van het tweede eindvlak 42 van de tweede zuiger in vergelijking met het eerste eindvlak 40 van de tweede zuiger 39, blijft de tweede zuiger 39 in de niet-werkzame 15 stand, zelfs nadat de eerste zuiger 14 is verplaatst. Echter, als de verschildruk toeneemt tot een tweede vooraf bepaalde verschildruk, is de verschildruk over de tweede zuiger 39 voldoende om ervoor te zorgen dat de tweede zuiger 39, tegen de werking van de veer 44 in vanuit de in 20 de tekening weergegeven niet-werkzame stand en uit de plug-boring 47 beweegt. Dit beweegt de ermee verbonden magneet 41 van de magneet 50 van de knop 48 af, waardoor het moge-lijk is dat de knop 48 onder de werking van de veer 49 uit de holte 47 springt. Dit geeft een zichtbare aanwijzing van 25 het tweede drukverschil.

Het zal duidelijk zijn dat een dergelijke eerste en tweede aanwijzing in een aantal omstandigheden nuttig kunnen zijn. De aanwijzing die gegeven wordt door de reedschakelaar 52 kan worden gebruikt door een bedieningsper-30 soon, terwijl de aanwijzing die gegeven wordt door de knop 48 kan worden gebruikt voor onderhoudsdoeleinden. Eén signaal kan worden gebruikt om aan te geven "dreigende verstopping" en de andere om aan te geven "verstopping".

Het zal duidelijk zijn dat de indicateur niet exact 35 hetzelfde hoeft te zijn zoals hierboven beschreven. De oppervlakken van de eerste en de tweede zuiger 16, 3 9 zouden hetzelfde kunnen zijn, zodat de reed-schakelaar 52 1002159 -7- en de knop 48 bij dezelfde of in hoofdzaak dezelfde ver-schildruk werken. Dit kan worden gebruikt wanneer de veiligheid van een dubbele aanwijzing vereist is. De aanwijzingen kunnen ook andersom zijn; de tweede zuiger 39 zou 5 een reed-schakelaar 52 kunnen bedienen en de eerste zuiger 16 zou een knop 48 kunnen bedienen. De reed-schakelaar 52 zou kunnen worden vervangen door een microschakelaarsys-teem. Wanneer een reed-schakelaar is aangebracht, zou deze, bij beweging van de eerste zuiger 16 vanuit de niet-werkza-10 me stand door het gebruik van een duwende magneet of dubbele contactschakelaar vanuit een "niet-maak" stand naar een "maak" stand kunnen bewegen. De reed-schakelaar 52 of het equivalent ervan zou kunnen worden aangebracht om twee signalen te geven, één bij elke druk.

15 De knop 48 hoeft niet te worden bewogen door een veer 49; de tweede zuiger 39 zou kunnen worden voorzien van een magneetsamenstel, zodanig, dat de magnetische aantrekkingskracht varieert tussen aanvankelijk vasthouden van de knop in de holte, in de niet-werkzame stand van de tweede zuiger 20 39, en een tegengestelde magnetische kracht, die ervoor zorgt dat de knop 48 uit de holte 47 beweegt.

De verschildruk die op de bovenbeschreven wijze wordt aangegeven, heeft het voordeel dat door één enkele inrichting twee aanwijzingen worden gegeven, zodat ruimte en 25 gewicht worden bespaard. Bovendien zijn de vervaardigings-kosten lager omdat slecht één verschildrukmeetveer 44 vereist is, hoewel afzonderlijke veren zouden kunnen worden aangebracht. Verhoogde betrouwbaarheid wordt bereikt, welke verder wordt verbeterd door het hebben van enkele aanslui-30 tingen op het huis 10 voor een stroomopwaartse en stroomafwaartse druk.

1002159

Claims

1. Verschildrukindicateur omvattende een huis (10, 30) met een eerste inlaat (57) voor aansluiting op een medium-bron met een hogere druk en een tweede inlaat (58) voor aansluiting op een mediumdruk met een lagere druk en een 5 eerste zuiger (16) die een eerste eindvlak (18) en een daartegenover gelegen tweede eindvlak (20) heeft en verschuifbaar is gemonteerd in een door het huis gevormde eerste boring (15), waarbij het eerste eindvlak (18) van de eerste zuiger (16) in verbinding staat met de eerste inlaat 10 (57) en het tweede eindvlak (20) van de eerste zuiger (16) in verbinding staat met de tweede inlaat (58) en waarbij de eerste zuiger (16) werkzaam is gekoppeld met een eerste aanwijsmiddel (52) en bij een eerste drukverschil tussen het medium in de eerste inlaat (57) en de tweede inlaat 15 (58) in de eerste boring (15) uit een niet-werkzame stand beweegt om het eerste aanwijsmiddel te bedienen, gekenmerkt door een tweede zuiger (39) die een eerste eindvlak (40) en een daartegenover gelegen tweede eindvlak (42) heeft en verschuifbaar is gemonteerd in een door het huis gevormde 20 tweede boring (37), waarbij het eerste eindvlak (40) van de tweede zuiger (39) in verbinding staat met de eerste inlaat (57) en het tweede eindvlak (42) van de tweede zuiger (39) in verbinding staat met de tweede inlaat (58) en waarbij de tweede zuiger (39) werkzaam is gekoppeld met een tweede 25 aanwijsmiddel (48) en bij een tweede drukverschil tussen het medium in de eerste inlaat (57) en de tweede inlaat (58) in de tweede boring (37) uit een niet-werkzame stand beweegt om het tweede aanwijsmiddel (48) te bedienen, en waarbij verder de eerste boring (15) en de tweede boring 30 (37) coaxiaal zijn en op elkaar aansluiten en de eerste zuiger (16) tegenover de tweede zuiger (39) is opgesteld, zodanig dat de tweede eindvlakken (20, 42) van de zuigers (16, 39) naar elkaar toe zijn gericht. i 1002159 « -9-

23. Indicateur volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede inlaat (57) twee takken in het huis (10, 30) heeft, waarbij de ene tak (59) naar het eerste eindvlak (18) van de eerste zuiger (16) leidt en de andere tak (60, 5 61) naar het eerste eindvlak (40) van de tweede zuiger (39) leidt.

3. Indicateur volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de eerste zuiger (16) en tweede zuiger (39) door veer-druk in hun respectieve niet-werkzame standen worden ge- 10 drukt.

4. Indicateur volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de veerdruk wordt geleverd door één enkele veer (44) die werkt op en tussen de tweede eindvlakken (20, 42) van de eerste zuiger (16) en tweede zuiger (39).

5. Indicateur volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de eerste verschildruk hetzelfde is als de tweede verschildruk.

6. Indicateur volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de oppervlakken van het eerste eindvlak (18) en het tweede 20 eindvlak (20) van de eerste zuiger (16) hetzelfde zijn als de oppervlakken van het eerste eindvlak (40) en het tweede eindvlak (42) van de tweede zuiger (39).

7. Indicateur volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de eerste verschildruk verschilt van de tweede 25 verschildruk.

8. Indicateur volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de oppervlakken van het eerste eindvlak (18) en het tweede eindvlak (20) van de eerste zuiger (16) groter zijn dan de oppervlakken van het eerste eindvlak (40) en het tweede 30 eindvlak (42) van de tweede zuiger, zodat de eerste zuiger (16) uit de zijn niet-werkzame stand beweegt voordat de 100215a * -10- tweede zuiger (39) uit de zijn niet-werkzame stand beweegt.

9. Indicateur volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de diameter van de eerste zuiger (16) groter is dan de diameter van de tweede zuiger (39), waarbij het tweede 5 eindvlak (20) van de eerste zuiger (16) is omgeven door een ringvormige mantel (21) en het tweede eindvlak (42) van de tweede zuiger is omgeven door een ringvormige mantel (43), waarbij de mantel (43) van de tweede zuiger (39) zich uitstrekt in de holte die wordt begrensd door de mantel 10 (21) van de eerste zuiger (16).

10. Indicateur volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat het eerste aanwijsmiddel een elektrische schakelaar (52) is, die wordt bediend bij beweging van de eerste zuiger (16) uit de niet-werkzame stand om de eerste 15 verschildruk aan te geven.

11. Indicateur volgens een der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat het tweede aanwijsmiddel een element (48) is, dat vanuit een niet-zichtbare naar een zichtbare stand beweegt wanneer de tweede zuiger (39) uit de niet-werkzame 20 stand beweegt om de tweede verschildruk aan te geven.

12. Indicateur volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de elektrische schakelaar (52) eveneens een aanwijzing van de tweede verschildruk geeft. i 1002159