CH627251A5

CH627251A5 - Device for monitoring a cylinder lubricating pump which feeds a small quantity of lubricating oil under high pressure to the piston of a compressor

Info

Publication number: CH627251A5
Application number: CH97578A
Authority: CH
Inventors: Konrad Scheuber; Albert Strebel
Original assignee: Burckhardt Ag Maschf
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1978-01-30
Publication date: 1981-12-31
Also published as: DE2811588A1; FR2415721A1; DE2811588C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer Zylinderschmierpumpe, die eine kleine Schmiermittelmenge unter hohem Druck dem Kolben eines Kompressors zuführt.

Solche Schmierpumpen sind für Höchstdruckkompressoren bestimmt, in denen das zu verdichtende Gas, z.B. Aethylen, auf mehr als 2000 bar verdichtet wird. Bei solchen Schmierpumpen besteht das Problem, die Förderung kleinster Schmiermittelmengen, z. B. ein Tropfen pro Minute, in dem angegebenen Druckbereich zu überwachen. Möglichkeiten zur Überwachimg derart geringer Schmiermittelmengen bestehen in sogenannten Lichtschranken, die nach dem Durchlichtprin-zip, dem Lichtreflexprinzip oder dem Glasfaserprinzip arbeiten, bei denen also die Schmiermitteltropfen einen Lichtstrahl passieren. Ein Überwachungssystem, das mit Hilfe solcher Lichtschranken aufgebaut wird, ist jedoch für den vorliegenden Zweck nicht besonders gut geeignet, weil einerseits der Platzbedarf sehr gross ist und andererseits die Betriebsbedingungen ziemlich rauh sind, so dass Störungen und Ausfälle der Überwachung mittels Lichtschranken nicht ausgeschlossen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und raumsparend in ihrem Aufbau ist und praktisch keine Störanfälligkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Strömungsweg des tropfenweise der Saugseite der Pumpe zulaufenden Schmiermittels ein Fühler in Form eines an einer elektrischen Spannung liegenden, bei Temperaturänderung sich stark ändernden Widerstandes angeordnet ist und dass Mittel vorgesehen sind, die auf das Ändern des Widerstandswertes infolge der Abkühlung des Fühlers bei Berührung mit einem Schmiermitteltropfen ansprechen.

Diese Überwachungsanordnung lässt sich ohne grossen Raumbedarf im Schmiermittelzufuhrsystem anbringen und zeichnet sich durch eine gute Betriebssicherheit aus. Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist ferner, dass mit dem Fühler Variationen in der Tropfenzahl pro Zeiteinheit erfasst werden.

Eine besonders raumsparende Anordnung ergibt sich, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung der Fühler, von unten in ein Schauglas ragend, im Pumpengehäuse angeordnet ist und für die Schmiermittelzufuhr ein ebenfalls von unten in das Schauglas ragendes Rohr vorgesehen ist, dessen oberes Ende U-förmig umgebogen ist und oberhalb des Fühlers mit einer schräg zur Rohrachse angeordneten Stirnfläche ausläuft. Hierbei ist also der Fühler in dem an der Schmiermittelpumpe ohnehin vorhandenen Schauglas untergebracht, wodurch sich ausser der geringen Platzbeanspruchung für die Anbringung des Fühlers der weitere Vorteil ergibt, dass auch eine visuelle Kontrolle möglich ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Fühler an eine elektrische Schaltung angeschlossen, die die Tropfenzahl pro Zeiteinheit erfasst und bei Unterschreiten einer vorgegebenen minimalen Tropfenzahl pro Zeiteinheit einen Alarmgeber betätigt.

Für den Fühler wird nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein Heissleiter verwendet, für den die Speisespannung klein und damit der Stromverbrauch sehr gering ist, nämlich einige mA. Dies wirkt sich hinsichtlich des Explosionsschutzes günstig aus, indem durch Einschalten von Zenerdioden ein sicherer Explosionsschutz erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Teil einer Zylinderschmierpumpe mit dem Tropfenfühler gemäss der Erfindung,

Fig. 2 ein Schema einer an den Fühler angeschlossenen elektronischen Schaltung und

Fig. 3 ein erweitertes Schaltschema für mehrere Pumpen.

Gemäss Fig. 1 ist in einem Pumpengehäuse 1 ein Pumpenzylinder 2 befestigt, der eine zentrale Bohrung 5 aufweist, in der ein Plunger 4 mittels eines nicht dargestellten Antriebs auf- und abbewegbar ist. In Fig. 1 oberhalb des Pumpenzylinders 2 ist ein Ventilgehäuse 3 vorgesehen, das in seinem Zentrum einen nicht näher dargestellten, auf dem oberen Ende der Zylinderbohrung 5 sitzenden Ventilkörper aufweist, der bei Aufwärtsbewegung (Förderhub) des Plungers 4 das Schmiermittel durch das Ventilgehäuse strömen lässt. Beim Abwärtshub des Plungers 4 wird der Ventilkörper durch eine Druckfeder gegen das obere Ende der Bohrung 5 gepresst. Nach oben schliesst sich an das Ventilgehäuse 3 ein Druckstutzen 6 an, an dem die nicht gezeichnete, zum Zylinder des Höchstdruck-kompressors führende Schmiermittelförderleitung angeschlossen ist.

Im Pumpenzylinder 2 ist eine radiale Bohrung 7 vorgesehen, die sich in eine radiale Bohrung 8 im Pumpengehäuse 1 fortsetzt und über die Schmiermittel aus einem Raum 9 des Pumpengehäuses in die Zylinderbohrung 5 gesaugt wird. Der Raum 9 wird zum Teil von einem Schauglas 10 begrenzt, in das von unten ein Rohr 11 hineinragt, dessen oberes Ende U-förmig umgebogen ist und mit einer schräg zur Rohrachse verlaufenden Stirnfläche endet. Dieses Ende des Rohres 11 befindet sich oberhalb eines Fühlers 12, der in der Fallrichtung der aus dem Rohr 11 austretenden Schmiermitteltropfen angeordnet ist. Der Fühler liegt an einer elektrischen Spannung und hat die Eigenschaft, dass sein Widerstandswert sich tem5

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peraturabhängig stark ändert. Eine solche Änderung tritt also jedesmal ein, wenn ein Schmiermitteltropfen auf den Fühler 12 fällt und der Fühler dadurch abgekühlt wird. Eine solche Widerstandsänderung wird von der in Fig. 2 dargestellten Schaltung erfasst und wird beispielsweise auf einem Kontroll- s Schreiber festgehalten. Bei Unterschreiten einer minimalen Tropfenzahl pro Zeiteinheit kann ein Alarmgeber betätigt werden.

Ausser dem Fühler 12 ist ein weiterer, gleichartig aufgebauter Fühler 13 im Schauglas 10 vorgesehen, der auf ein Über- 10 schreiten des höchsten Niveaus des Schmiermittels im Raum 9 anspricht. In diesem Fall wird die Schmiermittelzufuhr über das Rohr 11 durch Betätigen eines nicht dargestellten Ventils unterbrochen.

IS

Gemäss Fig. 2 sind die beiden Fühler 12 und 13 an einer elektrischen Stromquelle 20 angeschlossen, die die Fühler beispielsweise mit konstantem Strom speist. Der Fühler 12 ist ausserdem mit einem Verstärker 21 verbunden, dessen Ausgang mit einem Logikglied 22 in Verbindung steht. Eingangs- 20 seitig ist auf das Logikglied ein Grenzwertgeber 23 mit einem einstellbaren Verzögerungsglied 24 geschaltet. Der Ausgang des Logikgliedes 22 führt zu einem Alarmgeber 25. Der Fühler 13 ist ebenfalls mit einem Verstärker 26 verbunden, dessen Ausgang auf ein Logikglied 27 geschaltet ist, das seinerseits 2S ebenfalls mit dem Alarmgeber 25 in Verbindung steht. Auf das Logikglied ist ebenfalls ein Grenzwertgeber 28 geschaltet.

Durch die auf den Fühler 12 fallenden Schmiermitteltropfen ändert sich der Widerstand dieses Fühlers. Diese Widerstandsänderung bewirkt eine entsprechende Spannungsänderung des 30

vom Fühler abgegebenen Messignals, die im Verstärker 21 verstärkt wird und zum Logikglied 22 gelangt. In diesem Logikglied wird das vom Verstärker kommende Signal mit dem vom Grenzwertgeber 23 kommenden Signal verglichen, das die erforderliche Anzahl Signaländerungen pro Zeiteinheit wiedergibt; diese Signaländerungen entsprechen der Tropfenzahl pro Zeiteinheit. Mit dem Verzögerungsglied 24 lässt sich das Grenzwertsignal des Gebers 23 beliebig einstellen. In gleicher Weise ändert sich der Widerstand des Fühlers 13, wenn das Schmiermittelniveau im Schauglas 10 mit dem Fühler 13 in Berührung kommt. Auch diese Widerstandsänderung bewirkt eine Spannungsänderung des Messignals des Fühlers 13, die im Verstärker 26 verstärkt und an das Logikglied 27 weitergeleitet wird. Im Logikglied 27 findet ein Vergleich des vom Verstärker 26 kommenden Signals mit dem entsprechenden Grenzwertsignal des Gebers 28 statt. Sobald einer der beiden vorgegebenen Grenzwerte nicht mehr eingehalten wird, wird durch das betreffende Logikglied 22 bzw. 27 der Alarmgeber 25 betätigt. Die Logikglieder haben überdies die Funktion der Eigenüberwachung des elektrischen Kreises.

Die eben beschriebene Schaltung ist auch in Fig. 3 verwirklicht, wobei jedoch drei Tropfenfühler 12,12' und 12" sowie drei Niveaufühler 13,13' und 13v/ vorgesehen sind, die über einen sogenannten Multiplexer 30 mit dem Verstärker 21 bzw. 26 verbindbar sind. Jedes der drei Fühlerpaare ist einer Zylinderschmierpumpe zugeordnet, und mittels des Multiplexers können alle Fühler nacheinander an die elektronische Schaltung angeschlossen werden. Hierdurch ist also die Überwachung mehrerer Zylinderschmierpumpen mit ein und derselben Schaltung möglich.

B

2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Überwachen einer Zylinder-Schmier-pumpe, die eine kleine Schmiermittelmenge unter hohem Druck dem Kolben eines Kompressors zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg des tropfenweise der Saugseite der Pumpe zulaufenden Schmiermittels ein Fühler in Form eines an einer elektrischen Spannung liegenden, bei Temperaturänderung sich stark ändernden Widerstandes angeordnet ist, und dass Mittel vorgesehen sind, die auf das Ändern des Widerstandswertes infolge der Abkühlung des Fühlers bei Berührung mit einem Schmiermitteltropfen ansprechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler an eine elektrische Schaltung angeschlossen ist, die die Tropfenzahl pro Zeiteinheit erfasst und bei Unterschreiten einer vorgegebenen minimalen Tropfenzahl pro Zeiteinheit einen Alarmgeber betätigt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler ein Heissleiter ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler, von unten in ein Schauglas ragend, im Pumpengehäuse angeordnet ist, und dass für die Schmierölzufuhr ein ebenfalls von unten in das Schauglas ragendes Rohr vorgesehen ist, dessen oberes Ende U-förmig umgebogen ist und oberhalb des Fühlers mit einer schräg zur Rohrachse angeordneten Stirnfläche ausläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem auf die Schmiermitteltropfen ansprechenden Fühler ein weiterer, gleichartiger Fühler im Schauglas vorgese-he ist, der mit einer elektrischen, auf das Niveau des Schmieröls im Schauglas ansprechenden Schaltung verbunden ist.