DE2057590C3

DE2057590C3 - Vorrichtung zur Dichtigkeitsprüfung der Dichtungsstelle zwischen den beiden Dichtflächen eines Absperrorgans

Info

Publication number: DE2057590C3
Application number: DE2057590A
Authority: DE
Inventors: Martin Guemligen Froelich (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-26
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DE2057590A1; CH516795A; DE2057590B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dicht'jrkeitsprüfung der Dichtungsstelle zwischen den beiden Dichtflächen eines Absperrorgans für eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit, insbesondere eines Ventils.

Es sind Vorrichtungen zum Feststellen von Undichtlieiten an elektrischen Kabelmänteln. Behälterwänden und Rohrleitungen bekannt.

Beispielsweise soll nach der US-PS 20 56 085 das Eindringen von Feuchtigkeit in ein Bleimantelkabel angezeigt werden. Dazu ist ein Metallband spiralförmig »uf eine die Leiter des Kabels umhüllende, feuchtigkeits-•bstoßende Isolation gewickelt. Der Zwischenraum twischen dem Metallband und dem Bleimantel ist mit einer feuchtigkeitsabsorbierenden Isolationsschicht ausgefüllt. Eine Stromquelle ist an den Bleimantel und über »in Relais an das Metallband angeschlossen. Wenn Feuchtigkeit durch den Bleimantel gelangt, so wird sie von der feuchtigkeilsabsorbierenden Isolationsschicht •ufgenommen, wodurch der Mantel mit dem Band tick irisch verbunden Und das Relais betätigt wird, das rine Anzeigevorrichtung einschaltet;

Zum Kiistslcilen Von Undichlheilen afi Rohrleitungen \\hd nach der DE-PS 7 21 463 enilang der zu prüfenden Köhrluilung .sirorridurchflossene Melalldrähtc angeordnet, die in Isoliermassc eingebettet sind, Beim Austritt des Kohflcitungsiiihalies wird die den einzelnen Metalldraht vom Rohrmäntel {rennende Isöliefmässe zerstört, worauf ein mit dem Metalldraht verbundenes Gerät den entstehenden Erd- oder Körperschluß anzeigt.

Nach dem DE-Gbm 19 26 000 sollen Leckstellen einer Behälterwand angezeigt werden, bevor das im Behälter enthaltene Medium durch diese Leckstellen austritt Dazu ist auf einer an der Behälterwand angebrachten isolierschicht ein Maschendrahtgewebe befestigt, das durch mehrere feuchtigkeitsdichte Belagschichten abgedeckt ist und an welches eine Spannung angelegt ist. Wenn die Wand ein Leck hat, so kommt das Drahtgewebe mit Feuchtigkeit in Berührung und ein elektrisches Potentialmeßgerät zeigt die dadurch hervorgerufene Potentialänderung an.

Mit der in der US-PS 33 16 752 beschriebenen Vorrichtung sollen Undichtigkeiten der Schweißnähte des Treibgasbehälters einer Raketenabschußvorrichtung festgestellt werden. Dazu ist auf jede Schweißnaht des Treibgasbehälters ein gasdichtes, dielektrisches Band geklebt. Auf diesem dielektrischen Band ist ein zick-zack-förmiges Leiterband angebracht, das mil der Schweißnaht bzw. der Behälterwand einen Kondensator bildet. Wenn die Schweißnaht undicht wird, zerreißt das ausströmende Treibgas das dielektrische Band, wodurch auch das Leiterband zerreißt. Die durch das Zerreißen des Leiterbandes bewirkte Kapazitätsänderung des Kondensators wird von einer Meß- und Anzeigevorrichtung detektiert und angezeigt.
Aus »Rödicker, Physikalisch-Chemische Untersuchungsmethoden, 1 .eipzig 1962, S. 45 und 46« sind ferner Wechselstrom-Leitfähigkeitsmesser bekannt, die auch für Leitfähigkeitsmessungen in Flüssigkeiten verwendet werden können.

Obwohl die beschriebenen Vorrichtungen zum Feststellen von Undichtheiten an den verschiedensten Organen seit Jahrzehnten bekannt waren und obwohl zweifellos seit jeher das Bedürfnis bestand. Absperrorgane auf ihre Dichtigkeit zu prüfen, wurde bisher noch keine Vorrichtung der eingangs geiijnnten Art geschaf· fen.

Zur Prüfung der Dichtigkeit der Dichlungsstelle zwischen den beiden Dichtflächen eines Absperrorgan für eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit hat die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei sich an der Dichtungsslelle längs der ganzen Dichtungsfugenlänge erstreckende, gegeneinander isolierte Elektroden, die einen Teil der Dichtflächen begrenzen, so daß sie bei undichter Dichlungsstelle durch die elektrisch leitfähige Flüssigkeit miteinander verbunden sind, und einen an diese Elektroden angeschlossenen I.eitfähigkeitsmesser.

Es hat sich gezeigt, daß am Ergebnis der Leitfähig-

l'eitsprüfung zuverlässig erkannt werden kann, ob die Dichtungsstelle einwandfrei abdichtet. Bei vollständig abdichtender Dichtungsstelle befindet sich zwischen deren Dichtflächen höchstens ein sehr dünner Flüssigkeitsfilm, der den Zwischenraum /wischen den Elektroden überbrückt und dessen Leitwert eindeutig unterhalb des Leitwertes liegt, der auftritt, wenn Flüssigkeit zwischen den Dichtflächen hindurch sickert.

Im folgenden wird ein Ausfühningsbeispiel der erfindungsgcmäßeri Einrichtung näher beschrieben, Es zeigt

Fig, I eine schematische Ansidhl einer Einrichtung zur Dichtigkeitsprüfung an der Dichtüngsstelle eines im Längsschnitt teilweise gezeigten Tellerventils,

F i g, 2 einen Schnitt nach def Linie ΙΙΊΙ in F ί g, 1,
Das teilweise dargestellte Tellerventil hat ein Gehäuse 1, iii dem ein Venlilsilz 2 mit einer Dichtfläche

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3 gebildet ist. In der dargestellten Schließlage des Ventils ist an die Dichtfläche 3 eine Dichtung 4 gepreßt, die fest und dicht mit dem von der Ventilspindel 5 getragenen Ventilteller 6 verbunden ist. Das Gehäuse 1 besteht aus Metall, und die Dichtung 4 besteht aus elektrisch nicht leitendem Dichtungsmaterial, z. B. Gummi.

Im Ventilsitz 2 ist eine Ringnut 7 gebildet In dieser Ringnut sitzt eine Ringelektrode 8, die mit Ausnahme ihrer, der Dichtung 4 zugewandten Fläche in einem Körper 9 aus Isoliermaterial eingebettet ist Die der Dichtung 4 zugewandten Flächenteile des Ventilsitzes 2 beiderseits der Ringnut 7 und die der Dichtung 4 zugewandten Flächen des Isolierkörpers 9 sowie der Elektrode 8 liegen in einer Ebene und bilden zusammen die Dichtfläche 3 des Ventilsitzes. Es ist wichtig, daß diese Flächen in einer Ebene (oder, falls der Sitz leicht konisch ist, in derselben Kegelmantelfläche) liegen und glatt sind, damit bei geschlossenem Ventil höchstens ein sehr dünner (etwa mit dem Schmiermittelfilm in einem Gleitlager vergleichbarer) Flüssigkeitsfilm, keinesfalls aber Flüssigkeitseinschlüsse zwischen der Dichtfläche 3 und der Dichtung A vorhanden sind, wenn die Dichtung

4 flüssigkeitsdicht an der Dichtfläche 3 anliegt

Eine Vorrichtung 10 zur Prüiung der elektrischen Wechselstromleitfähigkeit ist durch eine Leitung 12, die im Gehäuse 1 isoliert geführt ist, mit der Elektrode 8 und durch eine Leitung limit dem Gehäuse 1, das als zweite Elektrode dient, verbunden.

Wenn bei dicht geschlossenem Ventil die Dichtfläche 3 mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit benetzt ist, zeigt die Vorrichtung 10 den Leitwert der Teile des sehr dünnen Flüssigkeitsfilmes zwischen der Dichtfläche 3 und der Dichtung 4 an, weiche die Stirnseiten der Schenkel des im Querschnitt U-förmigen Isolierkörpers 9 überbrücken und dadurch eine elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 8 und den beiderseits an die Ringnut 7 angrenzenden, am Gehäuse 1 gebildeten

Teilen des Ventilsitzes 2 herstellen.

Wenn eine elektrisch leitende Flüssigkeit, ζ. 3. Leitungswasser oder in einer Molkereianlage Milch oder eine Reinigungsflüssigkeit an die Dichtungsstelle des Ventils angrenzt und das Ventil dabei nicht dichtet, also Flüssigkeit an einer beliebigen Stelle der ringförmigen Dichtungsfuge zwischen der Dichtfuge 3 und der Dichtung 4 hindurch sickert, zeigt die Vorrichtung IO einen wesentlich größeren Leitwert an. Die Vorrichtung 10 kann so ausgeführt sein, daß sie in diesem Falle einen Alarm und/oder Steuervorgänge in der das Ventil enthaltenden Anlage auslöst

Die Elektrode kann auch an der Dichtfläche des Ventiltellers angeordnet werden, wobei die Dichtung fest und dicht am Ventilsitz zu befestigen ist Dabei ist die elektrische Verbindung der Elektrode mit dem Leitfähigkeitsprüfgerät wegen der Beweglichkeit des Ventiltellers umständlicher. Auch kann sowohl die Dichtheit zwischen der Dichtung und dem Ventilsitz als auch zwischen der Dichtung und deiu Ventilteller auf die beschriebene Weise überwacht werden. Weiterhin können mehrere, konzentrische Ringelektroden sinngemäß verwendet werden. Wenn das Gehäuse nicht aus Metall, sondern aus Isoliermaterial besteht sind an Stelle der einen Elektrode 8 zwei konzentrische Elektroden in das Isoliermaterial einzusetzen.

Die beschriebene Einrichtung ist auch an Ventilen anderer Art, z. B. Kegelventilen, verwendbar und nicht auf die Dichtigkeitsprüfung zwischen dem Verschlußstück eines Ventils und dem Ventilsitz beschränkt, sondern z. B. bei Deckeldichtungen, Wellendichtungen und Schubstangendichtungen sinngemäß anwendbar.

Auf die beschriebene Weise kann die Dichtigkeit von Dichtungsstellen in Anlagen und Maschinen, beispielsweise der chemischen und Nahrungsmittelindustrie, z. B. in der Molkereitechnik, und in der Rtaktortechnik geprüft und überwacht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Dichtigkeitsprüfung der Dichtungsstelle zwischen den beiden Dichtflächen eines Absperrorgans für eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit, insbesondere eines Ventils, gekennzeichnet durch zwei sich an der Dichtungsstelle längs der ganzen Dichtungsfugenlänge erstreckende, gegeneinander isolierte Elektroden (2, 8), die einen Teil (3) der Dichtflächen (3,4) begrenzen, so daß sie bei undichter Dichtungsstelle durch die elektrisch leitfähige Flüssigkeit miteinander verbunden sind, und einen an diese Elektroden (2,8) angeschlossenen Leitfähigkeitsmesser(lO).

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ bei der die eine Dichtfläche (3) durch einen aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Konstruktionsteil (2) und die andere Dichtfläche durch einen Konstruktionsteil (4) aus elektrisch isolierendem Material gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstruktionsteii (2) aus elektrisch ieitfähigem Material eine der Elektroden bildet und die andere Elektrode (8) in eine Vertiefung (7) der Dichtfläche dieses Konstruktionsteils isoliert (9) eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in der einen Dichtfläche gegeneinander versetzt angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der beide Dichtflächen durch Konstruktionsteile aus elektrisch isolierendem Material gebildet sind, dadurch gekennzeichn· t, daß eine Elektrode in einen dieser Konstruktionsteile und die andere Elektrode in denselben oder in den anderen Konstruktionsteil eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitfähigkeitsmesser ein Wechselstrom-Leitfähigkeitsmesser(10)ist.