DD212303A5

DD212303A5 - Vorrichtung zur anzeige der position von armaturen, insbesondere von rohrarmaturen

Info

Publication number: DD212303A5
Application number: DD25091283A
Authority: DD
Inventors: Rezsoe Elszasz; Jozsef Pataki
Original assignee: Koezponti Valto Hitelbank
Priority date: 1982-05-10
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-08-08
Also published as: ATA157083A; HU186504B; AT387833B; DE3316209C2; DE3316209A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Position von Armaturen mit dem Ziel, einen unkomplizierten nachtraeglichen Einbau der Vorrichtung zu gestatten und neue Gebrauchswerteigenschaften zu erreichen. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Loesung zu bringen, mit der bei einem nachtraeglichen Einbau der Vorrichtung keine besonderen Kopier- und Anschlussmechanismen benoetigt werden und eine Automatisierbarkeit und zentrale Kontrolle der Funktion und Stellung der Armaturen moeglich ist.

Description

Berlin, den 20.12,1983 AP G 05 G/250 912/5 62 430/24'

Vorrichtung zur Anzeige der Position von Armaturen, insbesondere von Rohrarmaturen

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Position von Armaturen, insbesondere der Bndstellungen und/oder Zwischenstellungen von Hohrarmaturen der Erdölindustrie, mit mindestens einem Geber und Meßfühler*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Anzeige der Position von in der Erdölindustrie zum Einsatz gelangenden bzw. sonstigen Rohrleitungsarmaturen sind verschiedene Vorrichtungen bekannt« Die Anzeige der Endstellungen der Armaturen ist einerseits zur Kenntnis des aktuellen Betriebszustandes, andererseits zur Bestimmung und Vorbereitung durchführbare Arbeitsgänge von besonderer Wichtigkeit.

Bekannt sind Vorrichtungen bzw. Apparate zur Positionsanzeige, die die Lage eines zu kontrollierenden leiles irgendeines Apparates für einen Kontrollpunkt zur Anzeige bringen. Dies ist insbesondere bei Rohrleitungssystemen notwendig, bei denen die offenen, die geschlossene oder die Zwischenstellungen von technologischen Armaturen zur Vermeidung von durch fehlerhafte Verstellung bedingten Betriebsstörungen zentral kontrolliert werden müssen*

Derartige Positionsanzeigeyorrichtungen sind z. B. im

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englischen Armaturenkatalog ROTORK. Controls Ltd., Cambridge, im "österreichischen Armaturenkatalog and weiterhin in den US-PS 3 002 529, 3 239 616, 3 559 68_:4, 3 833 928, GB-PS 589 305, GB-PS 1 123 989, GB-PS 1 074 631, FR-PS 2 154 111, HU-PS 174 770 offenbart.

Ein gemeinsames Merkmal des größten Teiles dieser Positionsanzeige vorrichtungen ist es, daß die beweglichen Teile der Vorrichtungen durch Verbindungselemente an das sich bewegende Bauelement des zu kontrollierenden Apparates z». B* an die Spindel eines Schiebers angeschlossen sind, deren. Verdrehung sie direkt oder mit einer übersetzung kopieren und hierbei die in. den Entstellungen eingestellten und fixierten Mikroschalter bzw. sonstigen elektrischen Meßfühler betätigen*

Diese Positionsanzeigevorrichtungen sind zufolge ihrer

Kompliziertheit und der Notwendigkeit.ihrer hochgenauen Bearbeitung kostenaufwendig und durch zahlreiche Pehlennög-Henkelten belastet» Ihr beweglicher Teil muß im allgemeinen mittels eines besonderen Mechanismus an ein sich bewegendes Bauelement z. B« an die Spindel oder das Handrad der zu kontrollierenden Rohrarmatur angeschlossen werden*

Ss gibt auch Bauarten von Rohrarmaturen, an die die bisherigen Positionsanzeigevorrichtungen infolge ihrer Konstruktion nicht einmal durch Umbau angeschlossen werden können. Im Verlaufe des Anbaues der bekannten Positionsanzeigevorrichtungen muß zur Anpassung an die Rohrarmatur meistens mindestens ein Hauptteil der Rohrarmatur z. B.

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durch Verlängerung der Spindel sowie auch der obere Teil des Gehäuses geändert werden» Dies ist einerseits mit bedeutenden Mehrkosten verbunden, andererseits verhindert es eine nachträgliche Montage - insbesondere an Ort und Stelle und erfordert eine wiederholte überprüfung der Rohrarmatur*

Sine weitere ungünstige Eigenschaft der bekannten Vorrichtungen ist es, daß die sich anschließenden und die Bewegung übertragenden Mechanismen sowie die sonstigen feinmechanischen Bauteile, Zahnräder, Schneckengewinde und Rollenhebel außerhalb des Gerätegehäuses nur schwer und unvollständig gegen die schädlichen Witterungseinflüsse namentlich gegen Staub, Niederschlag, Bis und Korrosion geschützt werden können·

Aufgrund vorstehend ausgeführten Tatsachen ist offensichtlich, daß die Montage der bisher bekannten Positionsanzeigevorrichtungen an eine Rohrarmatur nur in einer gut ausgerüsteten und mechanisierten Werkstatt mit präziser Nacharbeit vorgenommen werden kann, insbesondere an verstärkt beanspruchten !Teilen* Diese ungünstigen Merkmale führten dazu» daß sich die derartigen Positionsanzeigevorrichtungen in der Praxis schwer durchsetzten, obwohl bei der Einführung moderner Technologien der diesbezügliche 3edarf laufend stärker in Erscheinung tritt.

Ziel der Erfindung;

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Anzeige der Position von Armaturen zur Anwendung zu bringen,, die unkompliziert im Aufbau ist und dabei eine Erhöhung der

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Gebrauchswerteigenschaften aufweist·. Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Anzeige der Position von Armaturen, insbesondere von Rohrarmaturen, zu schaffen, die nachträglich in den Armaturen eingebaut werden, kann und keine besonderen Anschluß- und Bewegungskopiermechanismen. benötigt, wobei insbesondere eine Automatisierbark.eit und zentrale Kontrolle der Regelung der technologischen Vorgänge ermöglicht werden soll.

Die Aufgabe wurde erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß in einer mindestens einen Geber und einer Meßfühler enthaltenden Positionsanzeige sowohl der Geber oder die Geber,:, als auch der oder die Meßfühler innerhalb des Armaturengehäuses angeordnet sind, wobei der oder die Geber an einen beweglichen Bauelement der Armatur befestigt sind und der oder die !Fühler hingegen als durch die Wand der Gehäusearmatur abgedichtet durchgeführte Sonde(n) ausgeführt und entlang der Bahn des Gebers oder der "Geber angeordnet sind»

Der oder die Geber und die Sonde(n) sind zweckdienlicherweise außerhalb des Druckraumes des Armaturengehäuses angeordnet, können jedoch gegebenenfalls auch innerhalb dieses Raumes eingeführt werden. Die zur Anwendung gelangenden Geber können z· B, Dauermagnete optoelektronische Bauelemente, zylindrische Schaltnocken, Eisenkerne oder Betätigongsbleche sein-

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Die Meßfühler können zweckdienlicherweise z. B. ala mit Reed-Relais versehene Sonden, optoelektronische Bauelemente, mit Mikroschalter oder induktiven Schaltern bzw* mit Differentialspulen versehenen Sonden ausgeführt sein.

Die erfindungsgemäße Positionsanzeige ist wesentlich einfacher als die der bekannten Ausführungen und weist weniger

Pehlemiöglichkeiten auf. Ihr grundlegender Vorteil und · ihre Neuheit besteht darin, daß sowohl die Meßfühler als auch die Sonden im Innenraum der Armaturen angeordnet sind, auf diese Weise vollständig geschützt ;sind und gleichzeitig die Arbeitsweise der vorhandenen Einrichtung nicht stören»

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben, werden» In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: einen SchieberverSchluß in einer Gasrohrleitung mit der Torrichtung;

Pig. 2: den Schnitt 2-2 in Pig. 1;

Pig. 3i eine mit zylindrischem Schaltnocken versehene Armatur im Schnitt;

j?ig. 4: Schnitt 4-4 von Pig.- 3; Pig. 5: Schnitt 5-5 von Pig. 4;

Pig, 6: den Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Torrichtung;

Pig. 7: Schnitt 7-7 in Pig* 6 dargestellten Ausführung;

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Pig* 3: den Schnitt einer die kontinuierliche Endstellungswahrnahme sichernden Ausführung;' ' .

ff ig. 9: ein Scxialtachema der Spulen der in Pig. 8 dargesteilen Ausführung,

An die Spindel des in den Pig. 1 und 2 dargestellten Gasfernleitungsschiebers ist über eine zur Lenkung des Magnetflusses dienende Bisenbasis 18 ein Dauermagnet 11 befestigt». In die Schutzhülse des Schiebers hineinreichend sind die mit Reed-Relais 12 ausgerüsteten Sonden durch Halte- und Stellhülse 14 und eine Sondenbefestigungs-Gegenmutter 13 angeordnet. An der Schutzhülse sind Tragvvarzen 15 vorgesehen und zwischen diesen und der Halte— und Stellhülse 14 ist ein Stellhülsendichtring 17 angeordnet. Die aus der mit dem Reed-Relais 12 versehene Sonde herausgeführte Leitung ist im Kabelendrohr 19 angeordnet. Das in der mit dem Reed-Relais 12 ausgeführten Sonde angeordnete Reed-Relais hat ein Gehäuse.

Die Arbeitsweise der Positionsanzeigevorrichtung gemäß vorstehender Ausfuhrungsform beruht darauf,, daß im Verlaufe der Bewegung der Schieberspindel der Dauermagnet 11 in die iJähe der einen Sonde mit Reed-Relais 12 gelangt und hierbei diese betätigt, d. h. das- darin angeordnete Reed-Relais zum Ansprechen bringt. Auf diese Weise können die indstellungen angezeigt und ferngemeldet werden·

Bei der Ausführungsform nach den Pig. 3 bis 5 ist an die Spindel ein.zylindrischer Schaltnocken 21 montiert. An die Schutzhülse ist ein Stell- und Halteblech 24, eine Blechhaltewarze 25 und mittels der den Mikroschalter befestigenden

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Schrauben 23 eine mit einen Hikroschalter 22 versehene Sonde montiert und mittels eines Sondendichtringes 27 abgedichtet.

Die Arbeitsweise ist im wesentlichen der Arbeitsweise der in den Pig·. 1 and 2 beschriebenen Ausführungsform vollkommen gleich mit der Abweichung, daß der die Ündstellung anzeigende Kontakt unter Einwirkung des zylindrischen Schaltnockens 21 durch die der Endstellung entsprechende mit dem Mikroschalter 22 ausgerüstete Sonde gesichert wird.

Bei der Positionsanzeigevorrichtung gemäß den Pig. 6 und 7 ist auf dem Gehäuse des Kugelhahnes eine iragwärze 35 bildende Gehäusebohrung vorgesehen, in der eine Stell- und Haltehülse 34 angeordnet und mittels der diese fixierenden Hadenschraube 36 befestigt ist. Die Stell- und Haltehülse 34 ist mittels eines Dichtungsringes 37 abgedichtet. In ihr ist die Sonde mit einem Induktiv-Näherungsschalter 32 angeordnet und mittels einer Gegenmutter 33 fixiert. An das bewegliche Bauelement des Kugelhahnes, zweckdienlicherweise an seine Kulisse ist ein Betätigungsblech 31 montiert·

Die-Arbeitsweise der auf in Pig. 6 sichtbaren Ausführung beruht darauf, daß sobald das Betätigungsblech 31 sich einer der mit Induktiv-iiäherungsschalter 32 versehenen Sonde nähert, verändert sich deren Ausgangssignal. Auf diese leise kann die eine bzw, können beide Endstellungen dea Kugelhahnes eindeutig angezeigt werden.

Bei der Ausführungsform nach Pig. S verläuft die Positionsanzeige kontinuierlich mit der Wahrnähme der Endstellung. Die wichtigsten Bauelemente dieser Ausführungsform der Vor-

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richtung aind ein an die'Spindel des Schiebers der Gasfernleitung im Spindelraum montierte eintauchende Betätigungseisenkern 41 und die mit der Differentialspule 42 ausgeführte Sonde,, die zweckdienlicherweise in einer in einem Metallrohr angeordneten Kunstharzmasse ausgebildet ist» ^iese mit einer Differentialspule 42 ausgeführte Sonde ist auch mit ßndatellungsanzeigespulen versehen und wird durch die Sondenbefeatigungsachraube 43 fixiert». Die Zuleitung der mit der Differenzspule 42 ausgeführten Sonde ist in einer

Iragwarze 45 angeordneten mittels der Hülsenfestatell-

schraube 46 fixierten Zuleitungsgabel-Stell- und Haltehülse 44 angeordnet. Die Zuleitungskabel-Stell- und Haltehülse 44 ist durch einen Hülsendichtring abgedichtet»

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform beruht darauf, daß sich die Induktivität der Spulen der Differentialspulensonde 42 (deren Schaltbild in Pig» 9 dargestellt ist) in Abhängigkeit von der Lage des eintauchenden 3etätigungs~ eisenkernes 41 verändert und dies zur kontinuierlichen Anzeige der jeweiligen Stellung des Schieberverschlusses geeignet i3t»

Der Vorteil der Positionsanzeigevorrichtung besteht darin, daß sie einen wesentlich einfacheren Aufbau als die bisherigen Vorrichtungen aufweist, aus weniger Bauelementen besteht und auch weniger Sehlermöglichkeiten aufweist»

Auf diese Weise ist ihre Arbeitaweiae sicherer, ihre Produktion und Montage einfacher und preiswerter, wobei sie keiner Wartung bzw» bei der Bedienung keine besonderen Fachkenntnisse erfordert. Die sum Anschluß der sondenartigen

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Meßfühler dienenden Warzen können bereits bei der Fertigung ausgebildet werden« So können die Meßfühlersonden nach dem Entfernen der Verschlußstopfen auch nachträglich eingesetzt bzw. im Verlaufe des weiteren Betriebes gewechselt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Anzeige der Position von Armaturen, insbesondere von Rohrarmaturen mit mindestens einem Geber und Meßfühler, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl Geber als auch Meßfühler innerhalb des Armaturengehäuses angeordnet ist, wobei der/die Geber an ein bewegliches Bauelement der Armatur befestigt ist/sind und die Meßfühler hingegen als durch die Wand des Armaturengehäuses abgedichtet durchgeführte Sonde(n) ausgebildet und entlang der Bahn des/der Geber(s) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der/ die Geber und die Sonde(n) im Uiederdruckraum des Armaturengehäuses .angeordnet sind.

3· Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch.,. daß der/die Geber und die Sonde(n) im Druckraum des Armaturengehäuses angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den Punkten 1 bis 3·» gekennzeichnet dadurch,, daß der/die Geber als ein optoelektronisches Bauelement ausgebildet ist/sind.

5. Vorrichtung nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der/die Geber als ein zylindrischer Schaltnocken (21) ausgebildet ist/sind,

6. Vorrichtung nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der/die Geber als ein Betätigungseisenkern (41) ausgebildet ist/sind.

7. Vorrichtung nach den Punkten 1 "bis 3? gekennzeichnet dadurch, daß der/die Geber als ein Betätigungsblech (31) ausgebildet ist/sind.

8. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß der/die Meßfühler als mit Reed-Relais versehene Sonde (12) ausgebildet ist/sind.

9· Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß der/die Meßfühler als optoelektronisches Bauelement ausgebildet ist/sind.

10. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7> gekennzeichnet dadurch, daß der/die Meßfühler als eine mit einem Mikroschalter (22) versehene Sonde ausgebildet ist/sind.

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Erfindungsanspruch

11. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der/die Meßfühler als eine mit einem Induktivschalter (32) versehene Sonde ausgebildet ist/sind.

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12. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der/die Meßfühler als eine mit einer Differentialspule (42) versehene Sonde ausgebildet ist/sind.

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