DE10248694B3 - Bodenauslaufventil mit Druckmesssensor für Behälter zur Füllstandserfassung - Google Patents

Abstract

Zur Druckmessung im Behälter 12 ist das Bodenauslaufventil an seinem Ventilkegel 2, auf dessen dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, mit dem Druckmesssensor 6 ausgestattet. Der Druckmesssensor 6 erzeugt ein hydraulisches, pneumatisches oder elektrisches Signal; dieses wird durch den Transmitter 10 gewandelt und im Anzeigeinstrument 11 als Füllhöhe angezeigt.

Description

• Der Erfassung von Druck und Füllstand in Behältern kommt eine zentrale Bedeutung zu. Dafür werden unterschiedliche Messsysteme auf dem Markt angeboten. Zur Erfassung von Druck werden Druckmesssensoren eingesetzt, der Behälterinnendruck wird durch eine Membrane erfasst, dabei wird die Membrane durchgebogen und dieser Weg über hydraulische, pneumatische oder elektrische Signale zur Füllstandsanzeige umgewandelt und angezeigt. Diese Druckmesssensoren benötigen einen eigenen Anschlussflansch im Bodenbereich des Behälters.
• Oftmals sind an Behältern zum Messen von Füllständen Radarmesssysteme aufgebaut und zwar auf einem der oberen Behälterstutzen oder es wird durch Auswiegen die Füllung des Behälters festgestellt. Radarmesssysteme haben den Nachteil, dass Produkte die Nebel oder Schaum bilden nicht genau genug erfaßt werden können. Das Auswiegen von Behältern ist nur mit grossem Aufwand möglich, da der Behälter spannungsfrei aufgestellt werden muss, d.h. angeschlossene Leitungen flexibel auszuführen sind. Bekannt sind auch einfache Schwimmersysteme und Einbauten die auf Kontakt mit der Flüssigkeitsoberfläche reagieren.
• Soll die Füllstandshöhe in einem Behälter durch eine Druckmessung mittels eines Druckmesssensors erfasst und angezeigt werden, erfolgt das am besten am Behälterboden. Geschieht das vom Bodenauslaufventil her, das im Behälterboden angebracht ist, so ist die Anzeige der gesamten Füllhöhe gewährleistet, da vom tiefsten Punkt her der Druck erfasst wird, weil darüber die gesamte Flüssigkeitsfüllhöhe steht. Das Bodenauslaufventil an dieser Stelle angeordnet, ist also bestens dafür geeignet, eine Füllstandshöhe anzugeben. Das Bodenauslaufventil wird dazu neben seiner Auf-/Zu-Funktion zusätzlich mit einem Druckmesssensor bestückt. Diese Konstruktion erlaubt es, auch jene Behälter mit genauen Messwerten zu erfassen, die lediglich einen Bodenauslaufstutzen aus Sicherheitsgründen besitzen. Solche Behälter sind z.B. in der Norm DIN 28136 für Rührbehälter aus dem Werkstoff Stahl/Email zu finden.
• Aus DE 23 31 222 A1 ist ein Flüssigkeitsmessgerät bekannt, welches aus einem aufrechten Rohr gebildet ist an dessen unterem Ende sich ein Druckmesswertwandler mit nachgeschaltetem Magnetventile befindet. Das dem Flüssigkeitsmessgerät zugeordnete Steuersystem erfasst fortlaufend die Durchflussmengen von Kraftstoff.
• In DE 198 27 287 A1 wird ein Brennstoffeinspritzventil beschrieben, welches durch ein piezoelektrisches oder magnetostriktives Element in Verbindung mit einer Ansteuer- und Auswerteschaltung den Druck im Brennraum misst und die Ventilnadel in ihrer Bewegung steuert.
• Zudem ist aus DE 39 12 272 C2 ein Bodenventil bekannt, welches mittels Einperlung von Gas durch einen durchbohrten Ventilstößel den hydrostatischen Druck und damit den Füllstand in einem Behälter misst.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Bodenauslaufventile mit Druckmesssensoren auszustatten und so über die Druckmessung Füllstandsanzeigen zu erreichen, die die jeweilige Füllstandshöhe, von leer bis volle Füllhöhe, nach Füllungsgrad, ablesbar macht.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Bodenauslaufventil mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1. Vorteihafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Nach 1 besteht das Bodenauslaufventil aus dem Ventilkörper 1. Das Bodenauslaufentil ist in den Bodenauslaufstutzen des Behälters 12 eingebaut. Zur Druckmessung ist der Ventilkegel 2, auf seiner dem Behälterinnenraum zugewandten Seite, mit dem Druckmesssensor 6 versehen. Der Ventilschaft 3 ist vom Druckmesssensor 6 her mit der Schaftbohrung 4 durchbohrt, welche durch die Kupplung 8 nach außen geführt ist. Die Kupplung 8 verbindet die Betätigung 7 fest mit dem Ventilschaft 3. Durch die Betätigung 7 kann der Ventilkegel 2 vom Ventilsitz 5 gehoben, also geöffnet oder auch geschlossen werden. Der Anschluss 9 des Druckmesssensors 6, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch, ist durch die Schaftbohrung 4 und die Kupplung 8 nach außen geleitet und am Transmitter 10 angeschlossen. Der Transmitter 10 ist mit dem Anzeigeinstrument 11 hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch, verbunden.
• Bodenventile jeglicher Bauformen z.B. Kolbenventile oder Tellerventile, die mit einem Ventilkegel und/oder einem Ventilschaft ausgestattet sind in die ein Druckmesssensor eingebaut werden kann eignen sich zur Druck- und Füllstandsmessung über das Bodenauslaufventil.

Claims (3)

1. Bodenauslaufventil für einen Behälter mit einem Druckmesssensor zur Erfassung der Füllstandshöhe, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenauslaufventil einen Ventilkegel (2) umfasst, der auf seiner dem Behälterinnenraum zugewandten Seite mit dem Druckmesssensor (6) zu Erfassung der Füllstandshöhe versehen ist.
2. Bodenauslaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenauslaufventil einen Ventilschaft (3) mit einer Schaftbohrung (4) vom Druckmesssensor (6) her aufweist, welche zur Kupplung (8) und durch diese nach außen führt.
3. Bodenauslaufventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom Druckmesssensor (6) ein hydraulisches, pneumatisches oder elektrisches Signal erzeugt wird und über einen Transmitter (10) im Anzeigeinstrument (11) als Füllhöhe angezeigt wird.