DE2659452C2 - Pressostat mit einem Sicherheitszusatzbalg - Google Patents
Pressostat mit einem SicherheitszusatzbalgInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
- F16J15/004—Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J3/00—Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
- F16J3/04—Bellows
- F16J3/047—Metallic bellows
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
- H01H35/26—Details
- H01H35/2671—Means to detect leaks in the pressure sensitive element
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Pressostaten mit einem Gehäuse, einem Arbeitsbalg, einem diesen
umgebenden Zusatzbalg, die beide je durch einen beweglichen Boden abgeschlossen und am anderen
Ende gehäusefest gehalten sind, und einem federbelasteten Stellglied, das fest oder kraftschlüssig mit den
Balgböden verbunden ist, wobei ein vom Arbeitsbalg begrenzter Arbeitsraum unter Arbeitsdruck und ein von
beiden Balgen begrenzter, nach außen abgeschlossener Überwachungsraum unter einem niedrigeren, vorzugsweise
einem unterhalb des atmosphärischen Drucks liegenden Überwachungsdruck steht.
Bei einem solchen bekannten Pressostaten hat der Zusatzbalg eine größere Bodenfläche als der Arbeitsbalg. Wenn der Arbeitsbalg bricht und daher auch im
Überwachungsraum Arbeitsdruck herrscht, geht das Stellglied gegen die Kraft der Feder in eine Stellung, die
bei nichtbeschädigten Arbeitsbalg einem sehr viel höheren Druck entsprechen würde. Hierdurch kann
beispielsweise ein Stromkreis unterbrochen werden. Wenn der Überwachungsraum unter Unterdruck steht,
tritt ein ähnlicher Effekt auch dann auf, wenn der Zusatzbalg bricht und daher im Überwachungsraum
nunmehr der atomosphärische Druck herrscht.
Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn der Arbeitsbale
bricht, weil im zu überwachenden System ein zu hoher Arbeitsdruck herrscht, weil derjenige Druck, der
den Arbeitsbalg zerstört, erst recht den größeren Zusatzbalg brechen läßt. Dann ist die Anlage undicht,
was in vielen Fällen unbedingt verhindert werden muß, zum Beispiel bei Heißdampf-Kesselanlagen oder bei
Kälteanlagen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Pressostaten der eingangs beschriebenen Art
anzugeben, der auch dann dicht bleibt wenn der
ίο Arbeitsbalg aufgrund eines zu hohen Arbeitsdruckes
zerstört werden sollte.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse eine den Zusatzbalg umgebende
Umfangswand und eine parallel zu den Balgböden
verlaufende Stirnwand mit einer Öffnung für den Durchtritt des Stellgliedes aufweist, und daß der
Zusatzbalg so weich ist, daß er sich bei Auftreten eines Überdruckes im Überwachungsraum an Umfangswand
und Stirnwand anlegt.
Bei dieser Konstruktion ist der Zusatzbalg so weich, daß er sich unter dem Einfluß eines Überdrucks, welcher
den Arbeitsbalg zerstört, aufweitet, bis er mit seiner Umfangsfläche an der Umfangswand und mit seinem
Boden an der Stirnwand abgestützt ist. In dieser Lage vermag der Zusatzbalg außerordentlich hohen Drücken
standzuhalten, da diese Drücke im wesentlichen von Umfangswand und Stirnwand aufgenommen werden.
Zwar ist der Zusatzbalg, der den normalerweise im Überwachungsraum herrschenden Druck ohne weiteres
auszuhaken vermag, nach einer solchen Verformung in der Regel nicht mehr brauchbar. Dies ist jedoch zulässig,
da er seine Dichtfunktion bei Überdruck einwandfrei ausübt und anschließend der Pressostat wegen des
zerstörten Arbeitsbalges ohnehin ausgewechselt werden muß.
Die einzige kritische Stelle liegt im Bereich der Stirnwandöffnung, die für den Durchtritt des Stellgliedes
vorgesehen sein muß. Es bereitet aber keine Schwierigkeiten, den Pressostaten so auszulegen, daß
die Dichtfunktion hierdurch nicht leidet. Insbesondere kann der Boden des Zusatzbalges zumindest im Bereich
der Stirnwandöffnung so dick sein, daß er mindestens dem vierfachen Wert des maximalen Arbeitsdruckes
standhält. Die Stirnwandöffnung kann immer genügend klein gehalten werden, damit noch eine ausreichende
Abstützung erfolgt. In der Praxis lassen sich bei optimaler Auslegung Überdrücke vom fünf- oder
sechsfachen Wert des maximalen Arbeitsdrucks oder mehr abdichten.
so Die Herstellung solcher weichen Zusatzbalgen ist
verhältnismäßig einfach. Beispielsweise können sie aus Stahl bestehen, der durch eine Wärmebehandlung weich
gemacht worden ist.
In konstruktiver Hinsicht kann das Gehäuse einen Napf aufweisen, an dessen Boden die beiden konzentrisch
zueinander angeordneten Balgen befestigt sind, dessen Wand die Umfangswand bildet und der durch
einen die Stirnwand bildenden Deckel abgedeckt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Pressostaten im Schnitt während des Normalbetriebs und
F i g. 2 den Pressostaten der F i g. 2 bei Überdruck im
F i g. 2 den Pressostaten der F i g. 2 bei Überdruck im
Überwachungsraum.
In einem Gehäuse t befindet sich ein Arbeitsbalg 2 mit einem Boden 3 und ein ihn umgebender Zusatzbalg
4 mit einem Boden 5. Das Gehäuse besteht aus einem
Napf 6, der einen Boden 7 und eine Umfangswand 8 aufweist, sowie einen diesen Napf abdeckenden Deckel,
der eine Stirnwand 9 bildet. Der Arbeitsbalg 2 und der Zusatzbalg 4 sind mit ihren den Böden gegenüberliegenden
Enden 10 und 11 am Boden 7 des Gehäusenapfes 6 befestigt. Der Arbeitsbalg 2 begrenzt einen Arbeitsraum
12, der über eine Bohrung 13 in einem Gewindestutzen 14 mit dem zu überwachenden Systen.>
verbunden ist Zwischen den beiden Balgen 2 und 4 befindet sich ein Überwachungsraum 15, in welchem Unterdruck to
herrscht, der also geringer ist als der atmosphärische Druck.
In einem Aufsatz 16 ist ein Mikroschalter 17 angeordnet. Er wird von einem Stellglied 18 betätigt, das
in einem Lager 19 einer Zwischenwand 20 des Aufsatzes 16 geführt und durch eine Druckfeder 21 derart belastet
ist, daß es kraftschlüssig auf dem Boden 5 des Zusatzbalges 4 aufsitzt. Da im Überwachungsraum 15
Unterdruck herrscht, ist auch eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Boden 3 des Arbeitsbalges 2
gegeben. Die Feder 21 Stützt sich auf einem Teller 22 ab, der in nicht veranschaulichter Weise zur Einstellung der
Feder verschraubbar ist. Das Stellglied greift durch eine öffnung 23 der Stirnwand 9.
Der Arbeitsbalg 2 besteht aus rostfreiem Stahl, der in üblicher Weise derart gehärtet ist, daß der Arbeitsbalg
eine ausreichende Stabilität sowie eine gewisse Federeigenschaft hat. Der Zusatzbalg 4 besteht
ebenfalls aus rostfreiem Stahl, ist aber durch eine Wärmebehandlung, insbesondere Glühen, weichgemacht,
so daß er weder eine ausreichende Festigkeit noch eine maßgebende Federeigenschaf? besitzt.
Ein solcher Pressostat arbeitet nahezu wie ein Pressostat ohne Zusatzbalg, weil die Federwirkung des
Zusatzbalges praktisch nicht ins Gewicht fällt und weil der Druck im Überwachungsraum 15 verhältnismäßig
klein ist und sich über den Arbeitsweg kaum ändert.
Wenn nun aber der Arbeitsbalg infolge eines Überdrucks ein Leck 24 erhält und daher auch im
Überwachungsraum 15 dieser Überdruck herrscht, weitet sich der Zusatzbalg 4 auf, bis er mit dem Boden 5
an der Stirnwand 9 und mit seiner Umfangsfläche an der Umfangswand 8 anliegt. Wenn er auf diese Weise
abgestützt ist, kann er außerordentlich große Überdrükke sicher abdichten. Bei einer Ausführungsform betrug
der maximale Arbeitsdruck, bei dem der Arbeitsbalg 2 platzt, 20 bar. Der Zusatzbalg konnte jedoch Überdrükke
bis 100 bar sicher abdichten.
In der Zeichnung ist veranschaulicht, daß die Stirnwandöffnung 23 recht klein ist; ihr Durchmesser ist
knapp doppelt so groß wie der Durchmesser des Stellgliedes 18. Außerdem hat der Boden 5 des
Zusatzbalges 4 eine ausreichend große Dicke, damit er trotz der fehlenden Abstützung im Bereich der
Stirnwandöffnung 23 nicht übermäßig belastet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Pressostat mit einem Gehäuse, einem Arbeitsbalg, einem diesen umgebenden Zusatzbalg, die
beide je durch einen beweglichen Boden abgeschlossen und am anderen Ende gehäusefest gehalten sind,
und einem federbelasteten Stellglied, das fest oder kraftschlüssig mit den Balgboden verbunden ist,
wobei ein vom Arbeitsbalg begrenzter Arbeitsraum unter Arbeitsdruck und ein von beiden Balgen
begrenzter, nach außen abgeschlossener Überwachungsraum unter einem niedrigen, vorzugsweise
einem unterhalb des atmosphärischen Drucks liegenden Überwachungsdruck steht, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine den
Zusatzbalg (4) umgebende Umfangswand (8) und eine parallel zu den Balgböden (3, 5) verlaufende
Stirnwand (9) mit einer Öffnung (23) für den Durchtritt des Stellgliedes (18) aufweist, und daß der
Zusatzbalg so weich ist, daß er sich bei Auftreten eines Überdruckes im Überwachungsraum an
Umfangswand und Stirnwand anlegt
2. Pressostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (5) des Zusatzbalges (4)
zumindest im Bereich der Stirnwandöffnung (23) so dick ist, daß er mindestens dem vierfachen Wert des
maximalen Arbeitsdruckes standhält.
3. Pressostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbalg (4) aus Stahl
besteht, der durch eine Wärmebehandlung weich gemacht ist.
4. Pressostat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen
Napf (6) aufweist, an dessen Boden (7) die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Balgen (2,4)
befestigt sind, dessen Wand die Umfangswand (8) bildet und der durch einen die Stirnwand (9)
bildenden Deckel abgedeckt ist.
Priority Applications (6)
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