DE102008017593B3 - Housing for field device for process instrumentation in explosion vulnerable region, has winding with O-ring for mechanical connection between cover and housing, where O-ring is positioned such that it is pressed in durable manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung in explosionsgefährdeten Bereichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Feldgerät mit einem derartigen Gehäuse.The The invention relates to a housing for a field instrument for process instrumentation in potentially explosive atmospheres Areas according to the preamble of claim 1 and a field device with a such housing.
In prozesstechnischen Anlagen werden zur Steuerung von Prozessen vielfältige Feldgeräte für die Prozessinstrumentierung eingesetzt. Beispielsweise dienen Messumformer, die auch als Sensoren bezeichnet werden, zur Erfassung von Prozessvariablen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Durchflussmenge, Füllstand oder Dichte eines Mediums. Durch Stellglieder, die häufig als Aktuatoren bezeichnet werden, kann der Prozessablauf in Abhängigkeit von erfassten Prozessvariablen entsprechend einer vorgegebenen Strategie beeinflusst werden. Als Beispiel für ein Stellglied sei ein Regelventil, eine Heizung oder eine Pumpe genannt.In In process engineering plants, a variety of field devices for process instrumentation are used to control processes used. For example, transmitters, also referred to as sensors, are used be used to capture process variables, such as temperature, Pressure, flow rate, level or density of a medium. By actuators, often as Actuators can be called, the process flow depending on recorded process variables according to a given strategy to be influenced. An example of an actuator is a control valve, called a heater or a pump.
Beispielsweise
aus der
Zur Verkapselung des Feldgeräts ist bei einer so genannten Dual Seal-Variante ein Gehäuse mit zwei Dichtstufen vorgesehen, von welchen eine erste einen ersten Innenraum des Gehäuses gegenüber dem Prozessmedium und eine zweite den ersten Innenraum von einem zweiten Innenraum trennt, wobei die zweite Dichtung eine druckdichte Durchführung für elektrische Leitungen aufweist. Der Druck des ersten Innenraums wird mit Hilfe einer in das Gehäuse integrierten Berstscheibe überwacht, die zum Beispiel anspricht, wenn es in Folge einer Leckage zu einem Druckanstieg in dem Gehäuse kommt.to Encapsulation of the field device is in a so-called dual seal variant, a housing with provided two sealing stages, of which a first a first Interior of the housing across from the process medium and a second the first interior of one second interior separates, the second seal a pressure-tight execution for electrical Has lines. The pressure of the first interior is using one in the housing integrated rupture disk monitors, which, for example, responds when it becomes a result of leakage Pressure increase in the housing comes.
Bei der ersten Dichtstufe kann es sich zum Beispiel um einen Kunststofftopf bei Messumformern, die zur Messung Radar- oder Ultraschallwellen verwenden, um eine Metallmembran bei Druckmessumformern oder Vibrationsgrenzschaltern, um eine Stopfbuchspackung oder um eine Metallringdichtung bei Regelventilen, Radar-, TDR- oder kapazitiven Messumformern im Hochtemperaturbereich, um eine Glasdurchführung bei TDR- oder kapazitiven Messumformern oder um eine Elastomerdichtung handeln. Bei der zweiten Dichtung wird bevorzugt eine Glasdurchführung eingesetzt, um elektrische Versorgungsleitungen und/oder Signalleitungen gasdicht durch die Gehäusewand zu führen. Alternativ kann eine Kabelverschraubung oder ein gedichtetes Installationsrohr, das auch als Conduit Seal bezeichnet wird, eingesetzt werden. Bei dem Conduit Seal handelt es sich um ein Rohrstück innerhalb des elektrischen Installationsrohrnetzes, das vergossen und entsprechend nationaler Normen in Bereichen mit explosionsfähiger Atmosphäre als Flammendurchschlagssperre vorgeschrieben ist. Dieses Conduit Seal, das für den Anwender mit erheblichen Kosten verbunden ist, kann jedoch entfallen, wenn die zuvor beschriebene Dual Seal-Lösung zum Einsatz kommt, wobei ein Versagen der ersten Dichtung angezeigt werden muss. Die eingangs beschriebene Berstscheibe hat dabei den Nachteil, dass ihr Zustand nicht immer direkt erkennbar ist.at the first sealing stage may be, for example, a plastic pot for transmitters that use radar or ultrasonic waves for measurement, around a metal diaphragm in pressure transmitters or vibration limit switches, a stuffing box packing or a metal ring seal with control valves, Radar, TDR or capacitive transducers in the high temperature range, around a glass passage with TDR or capacitive transmitters or with an elastomer seal act. In the second seal, a glass feedthrough is preferably used, gas-tight by electrical supply lines and / or signal lines the housing wall respectively. Alternatively, a cable gland or a sealed conduit, which is also referred to as Conduit Seal, are used. at The Conduit Seal is a piece of pipe within the electrical Installation piping network that shed and according to national Standards in explosive atmospheres as flame arrester is prescribed. This Conduit Seal, which for the user with considerable Costs associated with, but may be omitted if the previously described Dual Seal Solution for Use comes, with a failure of the first seal are displayed got to. The rupture disk described at the beginning has the disadvantage that her condition is not always directly recognizable.
Aus
der
Weiterhin
sind aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung zu schaffen, bei welchem auf eine Abdichtung der Verrohrung über Conduit Seal und auf gesonderte Bauelemente zur Überwachung des Zustands im ersten Innenraum, zum Beispiel die bekannte Berstscheibe, verzichtet werden kann.Of the Invention is based on the object, a housing for a field device for process instrumentation to create, at which on a sealing of the piping over Conduit Seal and on separate components to monitor the condition in the first Interior, for example, the known rupture disc, be waived can.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das neue Gehäuse der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und in Anspruch 3 ein Feldgerät mit einem derartigen Gehäuse beschrieben.to solution this task has the new case of the aforementioned Type specified in the characterizing part of claim 1 features on. In the dependent claims are advantageous developments of the invention and in claim 3 a field device described with such a housing.
Die mechanische Verbindung zwischen Deckel und übrigem Gehäuse des Feldgeräts stellt bei druckdichter Ausführung eine konstruktive Problemstelle dar. An oder in der Nähe dieser mechanischen Verbindung kann in besonders einfacher Weise eine Sollbruchstelle zum Abblasen bei Überdruck im Gehäuse vorgesehen werden, indem eine Schwachstelle konstruktiv eingebaut wird. Insbesondere bei einer Ausführung des Gehäuses, in welcher der Deckel zur Aufnahme eines transparenten Fensters für ein Bedienfeld dient, ist eine derartige Anordnung der Sollbruchstelle vorteilhaft, da die mechanische Verbindung im Sichtbereich des Anwenders liegt und somit das Auftreten von Überdruck anhand der Sollbruchstelle direkt für den Anwender sichtbar und leicht zu kontrollieren ist.The mechanical connection between the lid and the rest of the housing of the field device is a constructive problem in pressure-tight design. At or in the vicinity of this mechanical connection can be in a particularly simple manner Predetermined breaking point to be vented at overpressure in the housing provided by a weak point is constructively installed. In particular, in an embodiment of the housing, in which the lid serves to receive a transparent window for a control panel, such an arrangement of the predetermined breaking point is advantageous because the mechanical connection is in the field of view of the user and thus the occurrence of overpressure based on the predetermined breaking point directly for the User is visible and easy to control.
Eine mechanische Verbindung zwischen Deckel und übrigem Gehäuse, die durch ein Gewinde mit einer Dichtung realisiert ist, hat den Vorteil, dass diese besonders einfach herstellbar ist. Wird die Dichtung dabei derart gelagert, dass diese bei Drucküberschreitung sichtbar an der Verbindungsstelle zwischen Deckel und übrigem Gehäuse herausgedrückt wird, so ist dieser Fehlerzustand von außen für den Anwender leicht erkennbar und es können ohne Verzögerungen geeignete Maßnahmen zur Fehlerbehebung, beispielsweise durch Austausch des Feldgeräts, eingeleitet werden.A mechanical connection between the cover and the rest of the housing, threaded through a seal is realized, has the advantage that this particular is easy to produce. If the seal is stored in such a way, that these at pressure exceedance is pushed out visibly at the connection point between the cover and the rest of the housing, so this error condition from the outside is easily recognizable to the user and it can without delays appropriate measures for troubleshooting, for example, by replacing the field device initiated become.
Vorzugsweise wird der Schwellwert, bei dessen Überschreiten ein Abblasen eines im ersten Innenraum des Gehäuses herrschenden Überdrucks eingeleitet wird, auf weniger als zwei Drittel der Druckbelastbarkeit der zweiten Dichtung gesetzt. Die Höhe des Schwellwerts kann durch geeignete konstruktive Auslegung der Sollbruchstelle vorgegeben werden. Wenn die zweite Dichtung mindestens 50% mehr Überdruck als die Sollbruchstelle aushält, so kann diese technische Lösung als Dual Seal gemäß dem Standard ANSI/ISA-12.27.01 eingesetzt werden.Preferably is the threshold above which blowing off a in the first interior of the housing prevailing overpressure initiated is less than two-thirds of the pressure capacity of the second Seal set. The height the threshold value can be determined by appropriate design interpretation of Predetermined breaking point. If the second seal at least 50% more overpressure as the breaking point endures, so can this technical solution as a dual seal according to the standard ANSI / ISA-12.27.01.
Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.Based of the drawings, in which an embodiment of the invention are shown below, the invention and embodiments and Advantages closer explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Same Parts are provided in the figures with the same reference numerals.
Als
Beispiel eines Feldgeräts
Die
Trennmembran
In
den
Claims (3)
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