DE1648163C - Stabelektrode für kapazitive Füllstandsmessung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft erne Stabelektrode für kapa- Stabelektrode der genannten Art zu schaffen, mit der

zitive Füllstandsmessungen von Medien mit druck- die in fertigungstechnischer Hinsicht bestehenden

dichter Durchführung einer aus thermoplastischem Nachteile bekannter Ausführungen durch konstruk-

Material, das unter Einwirkung von Dauerkräften tive Vereinfachung ohne Verschlechterung der

einen sogenannten kalten Fluß zeigt, bestehenden 5 Dichtwirkung vermieden werden.

Isolation. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Stab-

Stabelektroden zur kapazitiven Füllstandsmessung elektrode der beschriebenen Art, deren Isoliermaterial werden in Behältern zur Anzeige eines Maximal- an der abzudichtenden Stelle mit einer Aufweitung und/oder Minimal-Füllstandes sowie zur kontinuier- in Gestalt eines Kragens versehen ist, der unter Auslichen Füllstandsmessung eingesetzt. Häufig finden io nutzung des Kaltfhißeffekte«? druckfest abdichtend derartige Stabelektroden auch in sogenannten Spiegel- zwischen einer Auflagefläche im Elektrodenkopr und differenzschaltungen Verwendung. einer Druckplatte eingespannt ist.

Das einwandfreie Ansprechvermögen von Stab- Das Wesen der Erfindung besteht somit in der

elektroden wird durch anhaftende Reststoffe des Ausnutzung des sonst als nachteilig empfundenen

Mediums, dessen Füllstand zu messen ist, beeintrßch- 15 Kaltflusses von Thermoplasten zum Abdichten der

tigt. Außerdem ist ein Schutz derartiger Elektroden Durchführung,

gegen Korrosion erforderlich. Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschrei-

Man hat deshalb die Elektroden mit Isolierschich- bung eines zeichnerisch dargestellten Ausfiihrungsten ausgestattet, die ein gutes Abfließen des in seiner beispieles einer im Vertikalschnitt gezeigten Stab-Füllhöhe zu messenden Mediums begünstigen und ao elektrode dargestellt.

gleichzeitig den Elektrodenkörper gegen Korrosion Eine Stabelcktrude 26 ist mit Isoliermaterial 10

schützen. umgeben. Bei diesem Material handelt es sich um

Als sehr geeignet haben sich zu diesem Zweck Polytetrafluoräthylen. Die Elektrode 26 ist durch thermoplastische Kunststoffe erwiesen. Schwierigkei- einen Elektrcdenkopf 16 hindurchgeführt und in dieten macht in der Praxis jedoch das Abdichten der »5 sem druckdxht befestigt. Zu diesem Zweck ist das Durchführung von mit Thermoplasten isolierten Isoliermaterial 10 mit einer kragenförmigen Aufwei-Elektroden durch die Wand eines unter Druck stehen- tung 12 versehen, die auf einer Auflagefläche 14 im den Behälters, da dieses Material, wenn es einem Elektrodenkopf 16 liegt.

länger andauernden Druck bestimmter Stärke ausge- Die Auflagefläche 14 ist als konischer Sitz ausgesetzt ist, in sogenannten Kaltfluß gerät. Deshalb 30 bildet und mit Rillen 22 ausgestattet. Das zu einem konnten sich Dichtungspackungen im Wandungsbe- Kragen i2 aufgeweitete Isoliermaterial 10 wird von reich, die auf dem Umfang der Elektrodenisolierung einer als Gegenkonus gestalteten Druckplatte 18, die aufliegen, nicht bewähren. mit Rillen 20 ausgestattet ist, so daß sich jeweils ein

Um diesen Nachteil, den die sonst als Isoliermasse Rillenkamm der Rillen 22 und ein Rillengrund der gut geeigneten Thermoplasten haben, zu begegnen, 35 Rillen 20 gegenüber liegen, fest in den Sitz der Aufhat man das Isoliermaterial einer Messelektrode an lagefläche 14 hineingepreßt. Dabei gerät das eingeder zu dichtenden Stelle mit einer aus dem gleichen klemmte Isoliermaterial in Kaltfluß und setzt sich Material bestehenden Dichtungspackung verschweißt in den Rillen 20 und 22 fest. Die Druckplatte 18 ist und diese mittels eines mit Gewinde versehenen Preß- hinsichtlich ihrer Konizität mit einer Winkeldifferenz Stückes in einem außer den Elektrodendurchführun- 40 von vorzugsweise 5° zum konischen Sitz der Aufgen allseitig geschlossenen Hohlraum unter Druck lagefläche 14 ausgestattet, so daß ein Ringspalt keileingeschlossen (deutsche Auslegeschrift 1230 582). förmigen Querschnittes zur Aufnahme des kalt-

Diese Lösung vermag zwar eine ausreichende Ab- fließenden Isoliermaterials entsteht. Dieser Ringspalt dichtung zu bewirken. In fertigungstechnischer Hin- wird von dem unter Druck der Druckplatte 18 stesicht ist es jedoch aufwendig und umständlich, eine 45 henden kaltfließenden Polytetrafluoräthylen völlig ausbesondere Dichtungspackung, die außerdem noch auf gefüllt, so daß eine auch gegen hohe Drücke beständem gesamten Umfang mit dem Außenmantel der dige Abdichtung entsteht.

Isoliermasse verschweißt werden muß, zu ver- Die konische Druckplatte 18 besitzt eine scheiben-

wenden. förmig abgeflachte obere Fläche, gegen die sich eine

Außerdem ist dieses Verfahren bei Polytetrafluor- 50 Druckschraube 24, die in den Elektrodenkopf 16 einäthylen, einem Mischpolymerisat aus Tetrafluor- geschraubt ist, setzt. Der zur Erzeugung des Kaltäthylen und Hexafluorpropylen, nicht anwendbar, da flusses erforderliche Druck wird durch Anziehen der das Verschweißen oder Verkleben dieses Materials Druckschraube 24 erzeugt, die die Druckplatte 18 in nach dem gegenwärtigen Stand der Technik nur be- den konischen Sitz der Auflagefläche 14 hineinpreßt, dingt möglich ist. 55 Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht

Polytetrafluoräthylen ist aber gerade wegen seiner darin, daß besondere Dichtungspackungen jeder Art Temperaturbeständigkeit von —270 bis +260⁰C entfallen, indem das kragenförmig aufgeweitere vor- und seiner Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien handene Isoliermaterial deren Funktion erfüllt, ohne ein Kunststoff, der sich nicht zuletzt auch dank seiner daß im Hinblick auf bekannte druckdichte Durchguten mechanischen Eigenschaften als Elektroden- 60 führungen isolierter Elektroden zusätzliche Bauteile ummantelung anbietet. erforderlich wären.

Bekannte Polytetrafluoräthylenelektroden sind Darüberhinaus wurde mit der Erfindung eine Mögtrotz dieser guten Eigenschaften des Materials nicht lichkeit geschaffen, insbesondere Polytetrafluorausreichend betriebssicher, da bisher keine Abdicht- äthylenummantelte Elektroden herzustellen, die bemöglichkeit bekannt ist, die bei starken Temperatur- 65 denkenlos großen Temperaturschwankungen ausgeschwankungen unbedingt dicht bleibt. setzt werden können, wodurch die Betriebssicherheit

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu- mit diesem Material isolierter Elektroden um ein

gründe, eine Abdichtung der Durchführung einer Vielfaches gesteigert wird. Damit werden für

Polytetrafli'oräthylenummantelte Elektroden
neue Anwendungsgebiete erschlossen.

Claims (6)

Patentansprüche: völlig

1. Stabelektrode für kapazitive Füllstandsmessung von Medien mit druckdichter Durchführung einer aus thermoplastischem Material, das unter Einwirkung von Dauerkräften einen sogenannten kalten Fluß zeigt, bestehenden Isolation, dadurch gekennzeichnet, daß das die Elektrode (26) umgebende Isoliermaterial (10) an der abzudichtenden Stelle mit einer Aufweitung in Gestalt eines Kragens (12) versehen ist, der unter Ausnutzung des Kaltflußeffektes druckdicht abdichtend zwischen einer Auflagefläche (14) im Elektrodenkopf (16) und einer Druckplatte (18) eingespannt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß die Auflagefläche (14) als konischer Sitz ausgebildet ist und daß die Anpreßflächen der Druckplatte (18) als Gegenkonus gestaltet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität des Sitzes der Auflagefläche (14) eine geringfügige Winkeldifferenz zu derjenigen der Anpreßfläche der Druckplatte (18) aufweht

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (14) und die Anpreßfläche der Druckplatte (18) mit Rillen (20 und 22) derart versehen sind, daß ein Rillenkamm jeweils einem Rillengrund gegenüberliegt

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (18) durch eine Druckschraube (24) in den Sitz der Auflagefläche (14) des Elektrodenkopfes (16), auf welcher der Kragen (12) des Isoliermaterials (10) aufliegt, gepreßt wird.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung von PoIytetrafluoräthylen als Isoliermaterial,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen