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Flüssigkeitsanzeiger Die Erfindung bezieht sich auf einen, insbesondere
zur Verwendung bei Dampfkesseln bestimmten Flüssigkeitsstandanzeiger mit einem die
Schauöffnung abdeckenden, durchsichtigen, rundprofilierten Anzeigerfenster, einem
Deckel, der eine über dem Standanzeigerfenster gelegene Fensteröffnung hat, und
einer Einrichtung, mit der der Deckel an dem Standanzeigerkörper befestigt ist.
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Bei bekannten Bauarten derartiger Flüssigkeitsstandanzeiger wird
das auf dem Boden einer Ausnehmung des Anzeigergehäuses aufliegende Fenster beim
Anziehen der Deckelschrauben durch eine zwischen dem Außenrand des Fensters und
einer vorstehenden Schulter des Deckels liegende Dichtung an den Boden der Ausnehmung
angedrückt und durch die Elastizität der zusammengedrückten Dichtung festgehalten.
Die Lebensdauer dieser bekannten, auf den Außenumfang des Fensters konzentrierten
Befestigungsart ist bei Anzeigerfenstern, die sehr hohen Druck und Temperaturschwankungen
ausgesetzt sind, nicht befriedigend. Ferner hat sich gezeigt, daß durch die erforderlichen
hohen Befestigungsdrücke an den Außenkanten des Fensters Absplitterungen eintreten
können.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß wenigstens
eine Scheibenfeder zwischen dem Deckel und einer Druckverteilungsscheibe und letztere
zwischen der Feder und dem Fenster angeordnet ist so daß der durch die Feder ausgeübte
Druck sich auf einer verhältnismäßig breiten Fläche des Fensters verteilt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine wesentlich gleichmäßigere
und auf eine größere Fläche des Fensters wirkende Druckverteilung erreicht, als
dies bei den bekannten Flüssigkeitsstandanzeigern möglich ist. Weiterhin kann der
auf das Fenster ausgeübte Abdichtungsdruck, der größer sein muß als der auf das
Fenster ausgeübte Betriebsdruck der Flüssigkeit, vorausbestimmt werden, was durch
Festlegung des Maßes der Durchbiegung der Scheibenfeder bei fest am Standanzeigerkörper
anliegendem Deckel erreicht wird. Hierbei arbeiten Deckel und Standanzeigerkörper
unter schweren Betriebsbedingungen als ein einziger Bauteil, wobei die Scheibenfeder
des Fensters federnd nachgiebig gegen die zwischen Standanzeigerkörper und Fenster
angeordnete Dichtung drückt.
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Der Abdichtungsdruck kann leicht durch Anderung der Höhe des die
Scheibenfederanordnung aufnehmenden Raumes und Anordnung mehrerer Scheibenfedern
unter Beibehaltung des gleichen Druckbereiches auf das Fenster geändert werden.
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Hierbei können die Scheibenfedern in Parallel- und/ oder Hintereinanderanordnung
im Deckel eingelegt sein. Die Erfindung soll nunmehr an Hand mehrerer in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben werden. In der Zeichnung ist Fig.
1 eine teilweise schematisch dargestellte Vorderansicht eines Standanzeigers, Fig.
2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Standanzeigers, und Fig. 3 ist
ein vergrößerter Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 mit der Anordnung zum Aufstellen
und Abdichten des zum Standanzeiger gehörenden Fensters; Fig. 4, 5 und 6 sind der
Fig. 3 ähnliche, in kleinerem Maßstab dargestellte Schnitte mit verschiedenen Anderungen.
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Der Standanzeigerkörper 20 hat einen inneren Hohlraum 21, der den
Standanzeiger von oben bis unten durchsetzt und an seinen Enden Verschlüsse hat,
an die ein mit einer oberen Stelle des Kessels durch Flansch 23 verbundenes Dampfrohr
22 und ein mit einer unteren Stelle des Kessels durch Flansch 25 verbundenes Wasserrohr
24 angeschlossen werden können.
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Der dargestellte Standanzeigerkörper 20 hat mehrere quergerichtete
Anzeigeöffnungen 26, von denen jede Öffnung mit einem vollständigen Standanzeiger
ausgerüstet ist, bestehend aus einem Deckel 27, einer Scheibenfeder 28, einer Druckverteilungsscheibe
30, einer Polsterscheibe 31, einem aus durchsichtigem Glas bestehenden Fenster 32
und einem auf der Innenseite befindlichen durchsichtigen Glimmerblatt 33, einer
Dichtung 34 und einem Polsterring 35.
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Ein Aufbau dieser Art ist an jedem Ende der Öffnung 26 vorhanden,
so daß eine Beleuchtungseinrichtung36 Licht von dem emen Fenster durch den Innenraum
des Standanzeigers zum anderen Fenster in bekannter Weise richten kann. Die Einzelheiten
der Beleuchtungseinrichtung 36 bilden keinen Teil der Erfindung.
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In der dargestellten Form sind Glasscheibe 32 und Glimmerscheibe
33 in lotrechter Richtung quer zur Zeichenebene kreisförmig, befinden sich in einer
Fassung oder Ausnehmung 37 und liegen an der Dichtung 34 an, die in einer keilförmigen
Dichtungsnut 38 gelagert ist. Nut 38 und Dichtung 34 sind an der Innenseite tiefer
bzw. stärker als an der Außenseite und bilden einen Ring keilförmigen Querschnitts.
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Es könnte aber auch jede andere zweckdienliche Innendichtung verwendet
werden.
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Der aus einem das Fenster umgebenden zylindrischen Ring bestehende
Polsterring 35 verringert die Spannungskonzentration mechanischer Spannungen der
Dichtung 37 in Seitenrichtung der Wand gegen das Standanzeigerfenster.
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Die Polsterscheibe 31 ist eine nichtmetallische und federnde Unterlegscheibe
aus Asbest od. dgl., die die Spannungskonzentration durch die aus Metall bestehende
Ringscheibe30 verringert und an der die Scheibenfeder 28 anliegt.
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Die Scheibenfeder 28 besteht aus Metall, z. B. aus rostfreiem Stahl,
der seine Federungseigenschaften bei der Betriebstemperatur beibehält. Die Scheibenfeder
ist in gewünschter Weise vertieft und hat eine innenliegende Druckübertragungskante
40, welche an der Unterlegscheibe 30 an einer Stelle anliegt, die sich etwa in Ausrichtung
mit der Radialmitte der Dichtung 34 befindet, so daß also der Druck nach Art einer
Säule durch das Standanzeigerfenster übertragen wird. Die Scheibenfeder hat ferner
eine außen liegende Druckübertragungskante 41, die in einer auf der Innenseite des
Deckels 27 befindlichen Ausnehmung 42 liegt und den Druck des Deckels 27 überträgt.
Der Deckel 27 hat eine Mittelöffnung 43, die ein mit der Öffnung 26 ausgerichtetes
Fenster bildet.
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Der Deckel 27 hat ein flaches Innenende 44, das in einen flachen
Sitz 45 des Standanzeigerkörpers eingreift. Schraubenbolzen oder andere Befestigungsvorrichtungen
sind so angeordnet, daß sie nicht nur den Deckel an den Standanzeigerkörper ziehen,
sondern daß auch eine genügend große Vorspannung erzeugt wird, die auf die Scheibenfeder
wirkt, damit diese einen federnden Druck auf die Druckübertragungsscheibe 30, Polsterscheibe
31, Glasscheibe 32 und Glimmerscheibe 33 gegen die Dichtung 34 ausübt.
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Erwünscht ist in der Seitenwand des Deckels eine Entlüftungsöffnung
47, die bei einer geringen Sickerung der Dichtung einen Druckanstieg zwischen Deckel
und Standanzeigerkörper und auch die Entstehung eines Niederschlages auf dem Glas
verhütet.
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Die Öffnung 47 bildet auch ein einfaches Mittel, eine Sickerung am
Ort der Entlüftungsbohrung 47 festzustellen. Die Druckkante der Scheibenfeder liegt
vorzugsweise zu einer Zwischenstelle der Dichtung 34 ausgerichtet, beispielsweise
der Mitte der Dichtung 34.
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Gleichzeitig ist bei hohem oder niedrigem Innendruck auf den Standanzeiger
oder bei arbeitendem oder stillgesetztem Kessel ein durch die Scheibenfeder ausgeübter
nachgiebiger Druck vorhanden, der so
groß ist, daß das Standanzeigerfenster unter
allen Betriebsverhältnissen auf seiner Dichtung 34 gehalten wird.
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Es ist demgemäß eine sehr leistungsfähige und vorteilhafte Druckverteilung
vorhanden, die die Gefahr eines Glasbruches durch Absplittern oder Abscheren verringert.
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In vielen Fällen genügt zwar eine einzige Scheibenfeder, doch werden
besondere Vorteile erhalten, wenn mehrere Scheibenfedern zur Druckeinwirkung auf
eine einzige Glasscheibe verwendet werden. Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind zwei
aneinanderliegende Scheibenfedern 28 und 28t symmetrisch in Parallelschaltung aufgestellt,
um einen Druck zwischen Deckel und Standanzeigerkörper wie in den Fig. 1 bis 3 zu
erzeugen. Unter Beibehaltung des gleichen Druckbereiches wie für eine einzelne Scheibenfeder
wird hierdurch ein erhöhter Druck erzielt.
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Diese Ausführung ergibt also einen höheren Druck für den gleichen
Toleranzbereich der den Fensteraufbau bildenden Teile.
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In einigen Fällen (Fig. 5) ist es vorteilhaft, die Scheibenfedern
in umgekehrter Stellung (Hintereinanderschaltung) anzuordnen. Dies ergibt eine größere
Stabilität oder Stetigkeit des Abdichtungsdruckes auf die Glasscheibe bei Abmessungsänderungen
des Deckelaufbaues.
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Die Hintereinander- und Parallelschaltungen können auch gemeinsam
verwendet werden, wie Fig. 6 zeigt. Die Scheibenfedern 28 und 28 bilden ein parallel
geschaltetes Paar, die in Hintereinanderschaltung mit den Scheibenfedern 282 und
288 stehen. Hierdurch wird ein höherer Abdichtungsdruck und auch eine größere Stabilität
des Abdichtungsdruckes bei Abmessungsänderungen des Aufbaus erhalten.