Standanzeigeeinrichtung für die Flüssigkeit an einem Lagerbehälter. Die Erfindung betrifft eine an einem Lagerbehälter für Flüssigkeiten angebrachte Einrichtung zum Anzeigen des Flüssigkeits standes.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch einen Standanzeiger mit dem Lagerbehälter und den zugehörenden Rohrleitungen, während die Fig. 2 und 3 zwei verschiedene Stellun gen von Schalthähnen während der Messung veranschaulichen; Fig. 4 zeigt einen etwas geänderten Standanzeiger mit Lagerbehälter und Rohrleitungen.
Der Standanzeiger gemäss Fig. 1 bis 3 besteht aus einem Schauglas 5 mit Messskala 10, einem geschlossenen Fangtopf 6,. dem his fast auf den Boden des Lagerbehälters 8 führenden Tauchrohr 9 und einer Saug- und Druckpumpe 1. Mit der Saugseite der Pumpe 1 ist ein Hahn 2 und mit der Druck seite ein Hahn 3 verbunden. Das Gehäuse des Hahnes 2 steht durch das Rohr 4 mit dem Oberende des Schauglases 5 und mit dem Rohr 7 in Verbindung, das in den Luftraum des durch den Deckel 22 abgeschlossenen Lagerbehälters 8 mündet.
Das Gehäuse des auf der Druckseite der Pumpe angeordneten Hahnes 3 ist durch ein Rohr 15 mit dem Rohr 7 und durch ein kurzes Rohr 13 mit dem Innern des Fang topfes 6 verbunden. Das Küken des<B>Hah-</B> nes 2 hat Bohrungen, die eine Verbindung der Pumpe 1 mit dem Rohr 4 (Fig. 1), die Verbindung des Rohres 4 mit dem Rohr 7 (Fig. 2) und eine Verbindung der Pumpe mit dem Rohr 7 (Fi;g. <B>3</B>) ermöglichen.
Ausserdem ist in dem Hahngehäuse 2 ein Verbindungskanal 18 zwischen Rohr 4 und Pumpe 1 vorgesehen.
Das Küken deq Hahnes 3 besitzt eine Winkelbohrung und das Hahngehäuse einen Kanal 28, der in Verbindung mit der Winkelbohrung eine Verbindung der Pumpe mit dem Rohr 13 (Fig. 3) gestattet.
Die Winkelbohrung kann auch noch die Pumpe mit dem Rohr 15 (Fig. 1) und letzteres mit Rohr 13 (Fig. 2) verbinden. Der Fang topf 6 ist an seinem Boden durch Rohr 11 an das Schauglas 5 angeschlossen. Das Rohr 9 ist im Fangtopf erweitert, endet im Ober ende des Fangtopfes 6 und läuft in einen Trichter 12 aus, der fast bis an die Decke ,les Fangtopfes 6 ragt. Unterhalb des Trich ters 12 sind Löcher 17 in der Erweiterung des Rohres 9 vorgesehen.
Das Rohr 9 ist an seinem untern. Ende mit einer Taueh- glocke 14 ausgestattet. Diese Tauchglocke 14 ist am Unterrand mit Ausschnitten 23 versehen. In die Oberwandung der Glocke ist ein kleines, an der Unterkante schräg abgeschnittenes Entlüftungsrohr 21 ein gesetzt, das im Innern der unten offenen Tauchglocke 14 mündet.
An der Verbindungsstelle zwischen Schau glas 5 und dem nach dem Fangtopf führen den Rohr 11 ist ein Bremsventil 2'7 ein gesetzt, das immer offen ist, jedoch so ein gestellt werden kann, dass es einen grösseren oder kleineren Durchlassquerschnitt frei lässt.
Soll die Standa.nzeigeeinrichtung in den Zustand versetzt werden, da.ss eine Messung des Flüssigkeitsstandes im Behälter 8 vor- grnommen werden kann" so ist zunächsf: nötig, die- Flüssigkeit aus dem Schauglas 5 zu entfernen, die von einer vorhergegangenen Messung in dem Schauglas geblieben ist. Es werden deshalb die Hähne 2, 3 in die Stellung der Fig. 1 gedreht und die Hand pumpe<B>1.</B> in Betrieb gesetzt.
Die Pumpe 1 saugt bei der Stellung des Hahnes 2 nach d:;er_- Fig. 1 durch 'das Rohr 4, das Schau- gla.s 5 und das Rohr 11 die Illüssigkeit aus dem Fangtopf 6 ab und drückt sie beim Niedergang ihres Kolbens 16 durch den Hahn 3 und die Rohre 15, 7 in den Be hälter B.
Im Fangtopf entsteht durch diese Saugwirkung ein Vakuum, das .allmählich so gross wird, dass die Flüssigkeit des Be hälters 8 im Rohr 9 in die Höhe steigt, in den Fangtopf 6 fliesst, der Saugwirkung folgend im Schauglas 5 emporsteigt und schliesslich durch das Rohr 4, den Hahn 2, die Pumpe 1, den Hahn 3 und die Rohre 15, 7 nach dem Behälter 8 zurückfliesst. Hat man festgestellt" dass das Schauglas 5 ganz gefüllt ist und die Flüssigkeit fort laufend durchfliesst, so hört man mit dem Pumpen auf und dreht jetzt die Hähne 2, 3 in die Stellung nach der Fig. 2.
Die in dem Rohr 4 sich befindende Flüssigkeit fliesst nach dem Behälter 8 ab,. wodurch der Raum oberhalb der Flüssigkeit im Schau glas 5 mit dem Luftraum des Behälters 8 in Verbindung kommt. Durch die Schaltung des Hahnes 3 in die Stellung der Fig. 2 kommt aber auch der Fangtopf 6 durch die Rohre 13, 15, 7 mit dem Luftraum des Be hälter 8 in Verbindung. Es herrscht dadurch oberhalb der Flüssigkeit im Schauglas 15 und im Fangtopf 6 derselbe Luftdruck wie im Behälter 8, und demzufolge wird die Flüssigkeit im Schauglas 5 durch ihr Ge wicht sinken,
wobei das eingestellte Ventil 27 die Abflussgeschwindigkeit regelt. Die aus dem Schauglas 5 austretende Flüssigkeit fliesst in den Fangtopf 6, der sich bis zu den Löchern 17 füllt und nachfliessende Flüssigkeit durch diese Löcher 17 nach dem Beh'ä'lter 8 zurücli#fliessen lässt.
Der Trich ter 12 verhindert hierbei ein Überspritzen .der Flüssigkeit in die Erweiterung des Roh res 9 bei zu schneller Bewegung der aus dem Schauglas kommenden Flüssigkeit.
Wenn im Schauglas 5 die Flüssigkeit so weit ge sunken ist, dass ihre Oberfläche dieselbe Hö henlage wie die Löcher 17 im Rohr 9 hat; wird das weitere Abfliessen aufhören, da Fangtopf und Sehau.glas- kommunizierende Rohre bilden, in denen sich: da in- beiden derselbe Luftdruck herrscht, die- Flüssigkeit auf mleichem Niveau einstellt. Die Höhen lage des Flüssigkeitsspiegels im Unterende des Schauglases 5 entspricht dem Nullpunkt der Skala.
Es ist somit ,jetzt der Fangtopf 6, das Rohr 11 und das Unterende des Schauglases 5 mit derselben Flüssigkeit angefüllt, die im Behälter 8 ist-, und ferner herrscht jetzt oberhalb der Flüssigkeitssäule im Schau glas 5 und im Fangtopf 6 der gleiche Luft- druck wie im Behälter B. Da demgemäss auch in dem mit dem Fangtopf 6 verbunde nen Rohr 9 derselbe Luftdruck wie im Be hälter 8 herrscht, muss im Rohr 9 die Flüs sigkeit gerade so hoch wie im Behälter 8 stehen.
Es ist aus dem oben Gesagten zu er sehen, da,ss, wenn die Hähne 2, 3 in der Stellung der Fig. 1 stehen, und die Pumpe angetrieben wird, die- ganze Apparatur mit' Flüssigkeit aus dem Behälter 8 durchgespült. wird, und da.ss bei Schaltung der Hähne 2. 3 in die Stellung der F'ig. 2 der Standanzeiger in die Nullpunktstellung eingestellt wird.
was immer dann nötig ist; wenn der Be hälter 8 mit Flüssigkeit frisch aufgefüllt wurde oder wenn die Standa.nzeigeeinrich- tung längere Zeit, zum Beipiel über Nacht, unbenutzt gestanden hatte und durch Tem peraturdifferenzen ein Zusammenziehen oder Ausdehnen der Flüssigkeit im Schauglas stattgefunden haben sollte.
Will man nun Pine Standmessung dps Inhaltes des Behälters 8 vornehmen, so wer den die Hähne 2, 3 in die Stellung der Fig. 3 gedreht und die Pumpe 1 in Betrieb gesetzt. Der Kolben 16 saugt dann durch die Bohrung des Hahnes 2 und Rohr 7 Luft aus dem Behälter 8 und drückt sie durch den Umgang 28 und die Winkelbohrung des 1fahnes 3- und Rohr 13 in den Fangtopf 6.
Hierdurch entsteht im Fangtopf 6 ein Druck, der sich einerseits auf der Oberfläche der Flüssigkeit im Fangtopf 6, anderseits gleich zeitig auf der Oberfläche der Flüssigkeits säule im Rohr 9 bemerkbar macht und be wirkt, dass unter dem beiderseits gleichen Druck die Flüss=igkeit aus dem Fangtopf in dem Schauglas 5 in die Höhe steigt und im Rohr 9 die Flüssigkeit sinkt.
Dem An- atei;gep der Flüssigkeit im Schauglas 5 ist die in diesem und dem Rohr 4 enthaltene Luft nicht hinderlich, da letztere langsam durch den Umfang 18 im Hahn 2 nach dec Pumpe 1 zu entweichen kann. Sobald der durch die Pumpe 1 erzeugte Luftdruck im Fangtopf 6 so gross geworden ist, dass durch ihn die ganze Flüssigkeitssäule im Rohr 9 nach unten in den Behälter 8 gedrückt ist, wird Luft aus dem Unterende des Rohres 9 l@ezw. der Glocke 14 austreten und in Per len im Behälter 8 in die Höhe steigen.
Sowie dieser Zustand, dass Luft am Unter ende des Rohres 9 entweicht, erreicht ist, kann eine weitere Drucksteigerung nicht eintreten. Unter diesem von der Höhe der Flüssigkeit im Behälter 8 abhängigen Druck steigt die Flizssigkeit aus dem Fangtopf im Schauglas in die Höhe, und zwar um eine solche Höhe über das Niveau der Flüssigkeit im Fanggefäss. welche der Höhe des F'lüssig:
- keitsstandes im Behälter 8 entspricht, so dass die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Schau glas 5 den Flüssigkeitsstand im Behälter 8 anzeigt.
Wird jetzt Flüssigkeit aus dem Behälter an einer in der Zeichnung nicht dargestell ten Zapfsteille abgezapft, so sinkt die Flüs sigkeit im Behälter B. Wird nach dem Ab zapfen in der bereits beschriebenen Weise der Stand gemessen, so ergeben sich am Schauglas, entsprechend dem niedrigen Stand- der Flüssigkeit im Behälter 8, niedrige Werte. Die Skala, 10 ist genau dem Rauminhalt des Behälters 8 entsprechend eingeteilt, so dass die Skala 10 direkt angibt, wieviele Liter noch im Behälter enthalten sind.
Da, beim Durchspülen der Standanzeige einrichtung (bei Stellung der Hähne 2, 3 gemäss Fig. 1) die Flüssigkeit durch das Rohr 9 nach oben .strömt, so könnte es vor kommen. wenn die Standanzeigeeinrichtung etwas weit von dem Behälter 8 weg ange bracht und demzufolge das Rohr 9 lang ist <B>Und</B> nicht senkrecht nach unten,. sondern schräg abwärts verläuft und mehrfach ge bogen ist, dass an der Innenwand des Roh res 9 eine verhältnismässig grosse Gesamt menge Flüssigkeit in Form einer dünnen Schicht haften bleibt, welche erst langsam nach unten fliesst.
Es muss vermieden wer den. dass diese sieh allmählich sammelnde Flüssigkeit am Unterende des engen Roh res 9 grössere Tropfen bildet., da, diese unter dem im Rohr 9 herrschenden Druck und ver möge ihres Eigengewichtes aus> dem- Rohr auszutreten bestrebt sein würden,
was eine Senkung des Druckes im Rohr 9 und somit auch der Flüssigkeit im Schauglas 5 zur Folge haben würde. Zur Vermeidung die ser Schwankungen in der Standianzeigeein- richtung ist die Glocke 14 am Unterende des Rohres 9 vorgesehen. Durch sie ist die Bildung grösserer Tropfen unmöglich, da sich die abwärts fliessende dünne Flüssigkeits schicht auf die verhältnismässig grosse Fläche der Flüssigkeit innerhalb der Glocke 14 ver teilt. Vermöge des kleinen Ro-kes 21 kann. die Luft aus der Glocke 14 in kleinen Blasen entweichen.
Hat der Lagerbehälter 8 einen sehr gTossen Durchmesser oder steht er - auf recht, so müsste -dementsprechend auch das Schauglas 5 und die Messskala 10 sehr lang werden, da. diese nach dem Ausführungs beispiel gemäss Fig. 1 mindestens gerade so lang wie der Behälterdurchmesser sein müs sen.
Um dieses zu vermeiden, kann gemäss der Fig. 4 in das Tauchrohr 9 ein Hahn 24 eingeschaltet ein, von dem ein Zweigrohr 25 in den Behällter 8 führt. Während das Tauch rohr 9 ungefähr bis zum Boden des Behäl ter ragt, endet das Rohr 25 ungefähr in der halben Höhe des Behälters.
Der Hahn 24 ist ein bekannter Dreiwegehahn,: der je nach sei npr Stellung den Fangtopf 6 mit dem Rohr 9 oder mit dem Rohr 25 verbindet. Das Schau Oas 5' ist nur halb so lang wie das Sehau- Ohus 5 nach der Fig. 1.
An Stelle der einen Messkala. 10 sind zwei Skalen 10', 1n" neben dem Schauglas 5' angeordnet. Ahle übrigen Teile der Standanzeigeeinrichtung nach Fiz. 4 entsprechen genau den mit den selben Bezugszahlen versehenen Teilen nach Fig. 1.
Selbstverständlich könnten auch mehr als zwei verschieden lange Rohre 25 von einem MPhrweaehahn abgezweigt sein und bis zii verschiedenen Höhen in die Flüs sigkeit im BPhä.lter 8 tauchen.
Die Skala 10" bildet bei dem Ausfiih- rungsbeispiel nach Fig. 4 eine Fortsetzung der Skaila. 10'. Willman den Inhalt des Be hälters 8 messem so wird zunächst durch die Pumpe 1 der Fangtopf 6 und das Schau- zl.as 5' in der oben beschriebenen Weise mit der Flüssigkeit aus dem Behälter 8 gefüllt. wobei die Flüssigkeit durch Rohr 9 und Hahn 24 nach dem Fangtopf 6 geleitet wird.
Es werden dann die Hähne 2, 3 genau so, wie .oben bezüglich des Ausführungsbei spiels nach der Fig. 1 beschrieben wurde, das heisst zuerst in die Stellung der Fig. 2. umgestellt und der Luftraum des Behälters 8 mit dem Fangtopf 6 verbunden. Nach wei terer Umstellung der Hähne 2,3 in die Stel lung der Fig. 3 wird die Pumpe 1 in Be- trieb gesetzt.
Es wird so lange gepumpt, bis der Flüssigkeitsspiegel in dem Schauglas still stehen bleibt, oder bis zum äussersten obern Ende des Schauglases 5' steigt. Der erstere Fall tritt ein, wenn nur die untere Hälfte des Behälters 8 gefüllt ist. und dann gibt der Flüssigkeitsspiegel im Schauglas 5' an der Skala 10' den Inhalt des Behälters an. Der zweite Fall tritt ein,, wenn im Be hälter 8 so viel Flüssigkeit enthalten ist. dass auch das Glockenende des Rohres 25 in die Flüssigkeit taucht, wenn also mehr als die Hälfte des Behälters 8 mit Flüssig keit gefüllt ist..
Wenn der Flüssigkeits spiegel im Schauglas 5' den Messbereich der Skala 1,0' übersteigt. wird der Hahn 24 um- jzestellt. so dass jetzt das: Rohr 25 mit dem Fangtopf 6 verbanden ist. Der in dem Fang topf 6 durch das Pumpen erzeugte. Druck wirkt dann auf die Flüssigkeit im Rohr 25 ein und drückt cliese.,
weil er grösser ist als der durch den Flüssigkeitsstand über dem Unterende des Rohres 25 im Behälter 8 b"- dingte C,regendruck, nach unten. Die Luft wird aus dem Rohr 25 so lange in Perlen Pntweiehen, bis der Luftdruck im Fangtopf 6 und Rohr 25 27leieh dem Druck der Flüs- sizkeit ist. die vom Unterende des Rohres \?5 bis zum Flüssigkeitsspiegel im Behäl ter 8 steht.
Entsprechend der Druckände- rnng im Fangtopf 6 -tollt sich auch die FiIüssigkeitssäule im Schauglas 5' ein, und dünn gibt der Spiegel an der Skala l0" an, wieviel Flüssigkeit im Behälter 8 enthalten ist. Die Skala 10" ist so geeicht, dass sie eine Fortsetzung der Skala 10' bildet.
<B>Es</B> ist ersichtlich, da:ss durch die Ver wendung der zwei Tauchrohre 9 und 25, von denen das eine ungefähr bis zur halben Höhe des Behälters 8 reicht, das Schauglas 5' auch nur halb so gross wie der Behälterdurchmes ser zu sein braucht, und dass zur Messung der untern Behälterhälfte die Skala. 10' und zur Messung der obern Hälfte die Skala. 10" dient. Ebensogut könnte man auch an dem Fangtopf 6 drei oder vier Tauchrohre an schliessen. die dann den Behälter in drei oder vier Abschnitte unterteilen:
. Es müssen dann entsprechend viele Skalen neben dem Schauglas 5' angeordnet - werden und der Hahn 24 muss dann mit entsprechend vielen Wegen. versehen sein.
Es ist selbstverständlich, da.ss man die beiden Hähne 2, 3 auch zu einem Hahn mit entsprechenden Wegen vereinigen könnte und dass man an Stelle des Trichters 7.2 an der obern. Mündung des Rohres 9 ein Ventil verwenden kann, das auf ein Überströmen der Flüssigkeit nach dem Rohr 9 bremsend wirkt.
Anstatt die zur Durchführung der Mes sung notwendige Luft dem Luftraum des Lagerbehälters 8 zu entnehmen, könnte sie auch aus der atmosphärischen Luft oder als Gas einer Druckgasanla.ge entnommen wer den.