Tauchschutzhülse für in einen Fluidbehälter einzutauchende Druck- und/oder Temperaturmessgeräte
Für die Messung und Überwachung von Druck und/oder von Temperatur innerhalb von Reaktionsgefässen, Kesseln oder dgl. ist es gebräuchlich, die hierfür verwendeten Messgeräte, wie Manometer, Thermometer oder sogenannte Thermohydrometer, mit denen Druck und Temperatur registriert werden, so in die Wandungen oder Leitungen des Fluidraumes einzusetzen, dass die von dem zu überwachenden Fluid, wie Kesselwasser oder Gase beaufschlagten Teile des betreffenden Messgerätes von einer Schutzhülse umgeben sind. Diese Schutzhülse oder Eintauchbüchse ist mit ihrem oberen Teil in die Wand des Kessels oder einer Leitung fest eingebaut, z. B. eingeschweisst, oder sie ist eingeschraubt und ragt frei nach innen in den Fluidraum.
Besonders für Thermometer ist eine solche Schutzhülse erforderlich, wenn die Möglichkeit einer Beschädigung der empfindlichen Messsäule durch mechanische Einwirkungen besteht. Auch bei Manometern bietet ein über den Anschlussstutzen hinaus ragendes Schutzrohr eine grössere Sicherheit gegen Korrosion und Beschädigungen der Messteile.
Ein Nachteil dieser bisherigen Schutzhülsen besteht jedoch darin, dass während des Betriebes ein Einbau eines Messgerätes der genannten Art oder im Falle vonBeschädigungen oder bei auftretendenMessungenauigkeiten, welche eine Auswechslung des betreffenden Messgerätes wünschenswert machen würden, ein solcher nachträglicher Einbau oder Austausch, beispielsweise wegen der herrschenden Temperatur oder des herrschenden Druckes in dem betreffenden Fluidbehälter oder einer Leitung nicht durchführbar ist. Bei gewissen Versuchsapparaten wäre es auch oft wünschenswert, ein Messgerät an verschiedenen Stellen der Apparatur einsetzen zu können und dazu nicht eine entsprechende Mehrzahl von Messgeräten von vornherein einbauen zu müssen.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, obige Nachteile zu beseitigen und eine Tauchschutzhülse zu schaffen, die auch während des Betriebes die Anordnung eines Messgerätes oder dessen Entfernung von dem Behälter oder einer Leitung erlaubt.
Die erfindungsgemässe Tauchschutzhülse für in einen Fluidbehälter einzutauchende Druck- und/oder Temperaturmessgeräte, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine einseitig offene Büchse und eine Anordnung zum lösbaren dichten Einsetzen eines Messgerätes mit in die besagte Büchse eingreifenden Messteilen aufweist, wodurch die Tiefe des Eingreifens des Messteiles in die Büchse regelbar ist, und dass die Büchse ein Ventil aufweist mit unmittelbar oder mittelbar dessen Steuerung bewirkenden Teilen, die in den Weg des in die Hülse eingeführten Teiles des Messgerätes derart einragen, dass das Ventil sich erst öffnet, wenn eine dichte Verbindung zwischen Hülse und Messgerät hergestellt ist.
Die Hülse kann zu diesem Zweck aus einer z. B. zylindrischen Büchse bestehen, die am oberen, offenen Ende ein Aussengewinde hat, wodurch sie in ein entsprechendes Innengewinde einer Bohrung in einer Kesselwand eingeschraubt werden kann. Im Boden dieser Büchse ist vorzugsweise ein Ventil angeordnet, das durch Wirkung einer Ventilfeder gegen seinen Sitz auf der Unterseite des Bodens gedrückt wird. Dieses Ventil weist zweckmässig einen in das Innere der Büchse ragenden Ventilschaft auf, der in den Ventilteller mehr oder weniger tief eingeschraubt werden kann, so dass abstimmbar ist, dass der eingesetzte Teil, z. B. das Fussstück eines Thermometers, erst dann das Ventil öffnet, wenn das die Skala umfassende Gehäuse fest mit der Büchse verschraubt ist.
Ein Zutritt des zu messenden Fluides durch Büchse zum Messgerät wird also erst dann erreicht, wenn das Gerät selbst gegen das Fluid gedichtet mit der Tauchbüchse verbunden ist und andererseits wird bei Ausschraubung des Messgerätes aus seiner Tauchbüchse erreicht, dass diese dicht gegen den Fluidraum bereits abgeschlossen ist, sobald der Berührungskontakt zwischen Messgerät und Büchsenverschluss gegenüber dem Fluid aufgehoben ist. Damit besteht z. B. keine Gefahr, dass beim Ausschrauben des Messgerätes unter Druck stehendes Fluid entweichen kann, die Temperatur im Reaktiomgefäss absinkt oder dgl.
Eine Anordnung kann allgemein auch darin bestehen, dass die in die Wandung eines Fluidraumes dicht zu setzende Büchse mit irgendeiner Einrichtung zur lösbaren Befestigung versehen ist, wodurch eine Einstellung der Eingriffstiefe eines einzutauchenden Messgeräteteiles erzielbar ist und wobei der in den Fluidraum einzutauchende Längenabschnitt der Büchse so bemessen ist, dass der Messgeräteteil auf das Ventil einwirkt, wenn das Gerät dicht in der Büchse befestigt ist. Dies kann auch mittelbar erfolgen, indem z. B. der Messgeräteteil, z. B. ein Ansatzrohr an einem Federmanometer oder dgl. über ein Gestänge das Ventil öffnet oder einen Kolben verschiebt, der dadurch eine Verbindungsöffnung zum Fluidraum freigibt.
Zur lösbaren Befestigung der Büchse sowie zur Einstellung der Eingrifftiefe des Messgerätes kann man auch einen Bajonettverschluss wählen, wobei z. B. das mit einem Bajonettstift versehene Messgerät, wie Manometer oder ein Thermometer derart eingesetzt werden, dass beim Einrasten der Messteil gerade das verschiebbare Organ für die Ventilöffnung in seine Öffnungsstellung niederdrückt und damit die Büchse öffnet, wenn die dichte Verbindung von Messgerät mit Büchse hergestellt ist.
Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung mit einer Muffe zur lösbaren Befestigung des Messgerätes in der Büchse, die selbst mit einem Aussengewinde zum Einschrauben in eine Gewindebohrung der Fluidraumwand ausgestattet ist; selbstverständlich können die Büchsen auch an dem Behälter oder in seinen Leitungen eingeschweisst oder eingelötet sein und mit genügend langen Innengewinden zum Einschrauben der Messgeräte versehen sein.
Wenn man zum Nachstellen des Ventiles ein solches mit einem Ventilschaft versieht, dessen Beaufschlagung durch den Einschubteil das Ventil sich von seinem Sitz abheben lässt, so ist es vorteilhaft, den Ventilschaft als Schraube mit Schlitzkopf auszubilden. Dadurch kann man leicht mit einem Werkzeug das Ventil auf die Eingreiftiefe des das Ventil steuernden Messgeräteteiles einjustieren. Die Zeichnung soll an einem Ausführungsbeispiel die erfindungsgemässe Tauchschutzhülse näher erläutern.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Tauchschutzhülse in Mittenlängsschnitt im Einbau;
Fig. 2 zeigt einen sogenannten Hydro-Thermometer im Einbau in die besagte Büchse.
In der Zeichnung (Fig. 2) ist schematisch ein Hydro-Thermometer 1 angedeutet, wie er zur Messung von Druck- und Fluidtemperatur, z. B. bei Heizungskesseln, dient.
Zur Befestigung dieses Hydro-Thermometers 1 ist dabei am Kessel oder dgl. folgende Vorrichtung vorgesehen:
Eine unten durch einen Boden 9a abgeschlossene, z. B. zylindrische Hülse 4 bildet an ihrem oberen Ende eine Muffe 2 mit einem Innengewinde 3 und unterhalb der Muffe mit einem Aussengewinde 5.
Mittels des Gewindes 5 kann die Hülse in die Kesselwand 6 eines Behälters eingeschraubt und, wie nicht näher dargestellt, in bekannter Weise zusätzlich abgedichtet werden. Sodann wird der Hydro-Thermometer 1 eingeschraubt in das Gewinde 3 der besagten Muffe, wodurch der Thermofühler des Hydro-Thermometers mehr oder weniger tief in die Hülse eingeschraubt wird. Dieser Thermofühler ist mit 16 bezeichnet. Bei einer gewissen Einschiebungstiefe stösst das untere Ende des Thermofühlers 16 auf den Kopf 10 eines Ventilschaftes 7 und verschiebt diesen Ven tilschaft 7 gegen die Wirkung einer Druckfeder 11, die sich einerseits auf den inneren Boden der besagten Hülse 4 und andererseits gegen die Unterseite des besagten Kopfes 10 des Ventilschaftes 7 abstützt.
Durch die Aufpressung des Thermofühlers 16 wird der Ventilkörper 8 mit der Dichtungsscheibe 13 von seinem Sitz 12 auf der Unterseite des Hülsenbodens 9a nach unten verschoben, und es wird bewirkt, dass dadurch das Fluid, wie z. B. heisses Kesselwasser, in das Innere der Hülse 4 bei 14 eintreten kann. Hierdurch wird der Thermofühler 16 des Messgerätes von der heissen Flüssigkeit umspült und es wird dadurch eine präzisere Messung erreicht, als wenn die heisse Flüssigkeit eine Hülse ausschliesslich von aussen umspülen würde. Die Pfeile 14 sollen schematisch die Zirkulation des Fluides bei geöffnetem Ventil zeigen.
Um zu erreichen, dass die Öffnung des Ventiles erst in dem Augenblick beginnen kann, in welchem die Gewähr dafür besteht, dass das Messgerät vollkommen dicht an der Aussenwand des Kessels oder dgl. befestigt ist, muss man denjenigen Teil des Messgerätes und diejenigen Teile, die eine Öffnung des Einströmungsventils bestimmen, aufeinander einjustieren. Zu diesem Zweck ist nach dem gezeigten Beispiel der Ventilschaft 7 an seinem unteren Ende mit einem Feingewinde 15 ausgestattet, mit welchem der Ventilschaft in den Ventilteller 8 eingeschraubt ist. Man kann dadurch entsprechend der Länge des Thermofühlers den Ventilschaft so einstellen, dass das Ventil sich erst von seinem Sitz 12 abhebt, wenn der Hydrothermometer dicht an der Kesselwandung 6 befestigt ist.
Das gezeigte Beispiel weist einen Ventilschaft 7 auf, der als Kopf 10 einen Schlitzschraubenkopf oder einen Kreuzschraubenkopf hat. Dadurch kann man in einfacher Weise mittels eines Schraubenziehers den Ventilschaft von oben so einstellen, dass sich das Ventil erst dann öffnet, wenn das Messgerät voll kommen dicht in die Muffe 2 eingeschraubt ist, und man kann ferner dadurch auch den Grad der Öffnung des Ventiles gegenüber dem Ventilraum bestimmen.
In allen Fällen erhält man dadurch eine genauere Messung, weil der betreffende Messteil des Messgerätes, wie gesagt, von dem Fluid unmittelbar umspült wird.
Die gezeigte Ausführungsform ist nur ein Beispiel. Dieses Beispiel soll zeigen, in welcher einfachen Weise eine Tauchhülse als eine nach dem Fluidraum zu durch ein Ventil geschlossene Büchse unmittelbar oder mittelbar das Einführen, z. B. Einschrauben eines Messgerätes ermöglicht, um ein Umspülen des messempfindlichen Teiles mit Sicherheit erst dann zu erreichen, wenn das Messgerät vollkommen dicht mit dem Kessel oder einem anderen Fluidbehälter verbunden ist. Dadurch wird eine gefahrlose Messung durch direkten Einfluss des Fluides erreicht, auch wenn man während des Betriebes ein Messgerät erst nachträglich einsetzen will oder austauschen will.