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Vorrichtung zum Anzeigen von Undichtigkeiten unterirdischer Gasleitungen
Die
Erfindung bezieht sich I auf Vorrichtungen zum Anzeigen von Undichtigkeiten unterirdischer
Gasleitungen, bei denen das zu prüfende Gas-Luft-Gemisch mittels eines in einBodenloch
eingeführten Aufnahmerohres und eines Sauggebläses angesaugt und einer Anzeigevorrichtung
mit Diffusionswirkung zugeführt wird.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der eigentliche Anzeigen
und Meßapparat getrennt von dem Ansaugrohr angeordnet und wird gewöhnlich auf der
Brust des Arbeiters getragen, während beide Apparateteile durch Gummigebläse und
Schläuche miteinander verbunden sind.
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Diese Anordnung erfordert nicht nur eine verhältnismäßig hohe Saugkraft,
sie benötigt zu ihrer sicheren Wirkung auch eine verhältnismäßig große Menge des
Prüfgasgemisches. Auch findet bei ihr eine gegenseitige Beeinflussung des Prüfgemisches
und der Gummileitungen statt, wenn z. B. benzolhaltige Gase zu prüfen sind, wie
dies bei den Benzolleitungen von Luftwaffenanlagen der Fall ist. In diesem Fall
kann durch die gegenseitige Einwirkung der Gasgehalt verringert und dadurch die
Anzeige gefälscht sowie der Leitungswerkstoff zerstört werden.
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Weitere Nachteile der bekannten Vorrichtungen bestehen darin, daß
besondere Vorkehrungen in Form eines zweiten Gebläses oder mehrerer Hähne und Ventile
zu treffen sind, um den Gassammelraum und die Diffusionskammer nach der Messung
durch Einpressen von Frischluft zu spülen. Sind bei solchen Apparaten, wie es gewöhnlich
der Fall ist, U-förmige Meßrohre verwendet, so wird bei ungeschickter Bedienung
dieser Einrichtungen, die
an sich umständlich und zeitraubend ist,
die Anzeigeflüssigkeit in die zu spülenden Räume gepreßt, was die Notwendigkeit
einer Überholung des Gerätes nach sich ziehen kann.
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Ebenso müssen bei den bekannten Einrichtungen Temperaturunterschiede
zwischen der Außentemperatur und der Luft im Innern des Apparates durch entsprechend
langes Spülen ausgeglichen werden, um die Anzeigeflüssigkeit in den beiden Schenkeln
der U-förmigen Röhre gleich hoch zu bringen. Die Verwendung der U-förmigen Glasröhre
als Anzeigemittel bildet insofern eine Fehlerquelle, als bei schräger Haltung des
Apparates ein unzutreffender osmotischer Druck angezeigt wird. Schließlich ergeben
sich bei den bekannten Einrichtungen insofern Nachteile, als durch die Einpumpung
des zu prüfenden Gas-Luft-Gemisches in den Gassammelraum eine Pressung entsteht,
welche gewöhnlich durch Anordnung einer nach außen führenden Öffnung ausgeglichen
wird. Da durch diese Öffnungen ein Ausgleich stattfindet, wird die Messung um so
ungenauer, je länger mit ihr nach dem Einpumpen gewartet wird.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung der Gassammelraum
des Diffusionsanzeigers unmittelbar an das obere Ende des Aufnahmerohres angeschlossen
und das Sauggebläse am oberen Ende des Aufnahmerohres seitlich derart abgezweigt,
daß das Prüfgemisch durch das von dem Sauggebläse erzeugte Vakuum unmittelbar und
ohne Durchgang durch das Sauggebläse in den Gassammelraum gelangt.
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Die Diffusionswand ist als eine mit dem Aufnahmerohr gleichachsige,
den Gassammelraum abdeckende Kreisplatte ausgebildet, während der über ihr befindliche
Diffusionsraum durch eine mit einem Zeigerwerk verbundene Anzeigenmembran abgedeckt
ist. Durch diese Anordnung wird nicht nur eine einfache und übersichtliche Bauart
erzielt, sondern es werden auch alle Schwierigkeiten, welche die Verwendung von
U-förmigen Rohren als Anzeigemittel mit sich bringen, vermieden.
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An Stelle der üblichen Spüleinrichtungen wird lediglich ein die Diffusionswand
durchsetzendes Ventil verwendet, das beim Messen geschlossen bleibt und nach dem
Messen geöffnet werden kann, wobei gleichzeitig Öffnungen vom Gassammelraum nach
der Außenluft geschaffen werden. Eine besondere Preßspülung oder Saugspülung ist
bei dieser Anordnung nicht erforderlich.
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Ebenso erübrigt sich der Ausgleich eines etwaigen Temperaturunterschiedes
zwischen der Außen- und der Innenluft, da die zentrisch an der oberen Stirnfläche
des Gehäuses angebrachte Anzeigeskala mit ihrem Nullstrich gegenüber dem Zeigerarm
einstellbar gemacht ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsheispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. I einen senkrechten Mittelschnitt durch den oberen Teil der
Einrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht des unteren Teiles der Vorrichtung und Fig.
3 eine Oberansicht mit der Meßskala.
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Der Apparat besteht aus einem Ansaugstutzen I, welcher mit einem
erweiterten Innenraum 2 und mit Öffnungen 3 versehen ist. Dieser Ansaugstutzen wird
in das vorbereitete Erdloch eingelassen, bis eine an seinem oberen Ende angebrachte
Abstützplatte 4 sich auf die Erdoberfläche aufsetzt.
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Nach oben schließt sich ein Standrohr 5 an, das am oberen Ende ein
mehrteitiges Gehäuse für die Diffusions- und Anzeigevorrichtung trägt. Der untere
schalenförmige Teil 6 des Gehäuses umschließt den Gassammelraum 7. Er weist ein
Innengewinde 8 auf, in welches eine Büchse g einschraubbar ist, die mit dem oberen
Teil des Gehäuses fest verbunden ist. In der Büchse g ist dichtend der Diffusionskörper
I2 angebracht. Über diesem ist ein Diffusionsraum I3 gebildet, welcher durch eine
empfindliche Metallmembran I4 abgedeckt ist. Die Metallmembran liegt mit ihrem Rand
auf einer Ringfläche 15 der Büchse g auf und wird durch einen Aufschraubring I6
dichtend angepreßt.
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An die Mitte der Metallmembran ist ein Hebelgestänge I7, IS angeschlossen,
das unter Vermittlung eines Zugorgans 19 drehend auf eine Spindel 21 einwirkt, welche
einen Zeiger 22 über einer Skala 23 (Fig. 3) spielen läßt. Das Hebelgestänge und
die Zeigerspindel sind in einem mit dem Aufschraubring I6 verbundenen Aufsatz 24
gelagert.
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Die Anzeigeskala 23 ist im oberen Teil des Gehäuses II so angeordnet,
daß sie mit ihrem Nullstrich gegenüber dem Zeiger einstellbar ist.
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Der Diffusionskörper I2 weist in der Mitte eine Metallbüchse 25 auf,
die eine Mittelöffnung 26 hat und einen konischen Sitz 27 für einen Ventilkegel
28 bildet. Letzterer ruht mit seiner unteren Fläche auf einem Steg 29 des Gehäuseteiles
6 auf und wird gegen ein Mitnachobennehmen durch einen Knebel 3I gesichert.
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Die Ansaugvorrichtung für den Apparat besteht aus einem einfachen
Gummiball 32, welcher durch eine Öffnung 33 nach dem Innenraum 34 des Standrohres
5 führt. Diese Öffnung ist am oberen Ende des Standrohres kurz unterhalb des Gassammelraumes
7 angebracht. Die Öffnung 33 ist mit einem Rückschlagventil versehen. Im Bereich
des Gewindeteiles 8 des unteren Gehäuseteiles 6 befinden sich Durchgangsöffnungen
35, welche beim Hochschrauben des oberen Gehäuseteiles 1 1 eine Verbindung des Gassammelraumes
7 mit der Außenluft herstellen.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Nachdem der
Ansaugstutzen in das Erdloch eingeführt ist und der obere Gehäuseteil II nach rechts
herum so weit gedreht worden ist, daß der Ventilkegel 28 sich dichtend an seinen
Sitz anlegt und dadurch sowohl der Gassammelraum nach der Außenluft wie auch nach
demDiffusionsraum I3 zu abgeschlossen ist, wird die Skala 29 durch Drehung mit ihrem
Nullstrich auf den Zeiger eingestellt, wodurch jeder Einfluß eines Druckunterschiedes
zwischen dem Diffusionsraum und der Außenluft, welcher durch Temperaturunterschiede
oder auch durch in dem Diffusionsraum befindliche Gasreste hervorgerufen sein könnte,
ausgeglichen ist. Als-
dann wird durch Betätigung des Gummiballes
32 ein Vakuum in den Innenräumen 2 und 34 des Ansaugstutzens und des Standrohres
sowie in dem Gassammelraum 7 erzeugt. Dieses Vakuum hat ein Ansaugen des zu prüfenden
Gas-Luft-Gemisches zur Folge, so daß sich letzteres unter gleichmäßigem und dem
Außendruck angepaßtem Druck in den genannten Innenräumen ausbreitet. Eine besondere
Einrichtung zur Herbeiführung eines Ausgleichs gegenüber der Außenluft ist daher
infolge der beschriebenen Ansaugart nicht erforderlich.
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Der in dem Gassammelraum 7 befindliche Gasgehalt diffundiert durch
die Diffusionskörper 12 hindurch und übt infolge seines osmotischen Druckes in den
Diffusionsraum I3 einen Druck auf die Metallmembran 14 aus, welcher sich unter Vermittlung
des Gestänges I7 und I8 und der Teile I9, 2I in einer entsprechenden Einstellung
des Zeigers 22 äußert. Diese Einstellung bleibt konstant, so daß sie bequem abgelassen
werden kann.
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Nach Durchführung der Messung wird zur Vorbereitung einer neuen Messung
der obere Gehäuseteil II in dem Gewinde 8 linksherum gedreht. An dieser Drehung
nehmen der Diffusionskörper I2 und die gesamte Inneneinrichtung des oberen Gehäuseteiles
1 1 teil. Der Diffusionskörper nebst der Büchse g heben sich, so daß einerseits
die Öffnungen 35 freigegeben werden und einen Durchlaß von dem Gassammelraum nach
der Außenluft bilden und andererseits der Ventilkegel 28 entweder durch seine Schwere
oder beim Festsetzen durch den Knebel3I zurückgehalten wird, so daß auch eine Verbindung
zwischen dem Diffusionsraum I3 und dem Gassammelraum 7 geschaffen wird.
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Die Gasinhalte der Räume I3, 7 können sich auf diese Weise unmittelbar
gegenüber der Außenluft ausgleichen, so daß eine besondere Preßspülung oder Saugspülung
nicht erforderlich ist. Nach kurzer Zeit steht der Apparat für eine neue Messung
wieder bereit.
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Der bei dem Apparat verwendete Diffusionskörper 12 besteht aus einer
bei hoher Temperatur von etwa 14000 gebrannter Tonmasse. Durch diese Behandlung
des Tons erhält der Diffusionskörper nicht nur eine beträchtliche Festigkeit, sondern
er wird auch unempfindlich gegen mitangesaugte Erdfeuchtigkeit, wodurch die bisher
gebräuchlichen Entfeuchtungskammern und -einrichtungen fortfallen können.