DE1302684B

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Publication number: DE1302684B
Application number: DENDAT1302684D
Authority: DE
Original assignee: Automatic Process Control Inc
Current assignee: Automatic Process Control Inc
Priority date: 1961-06-21
Publication date: 1971-04-01
Also published as: US3229445A; GB1019083A

Description

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und nach Beendigung einer vorausgegangenen Ar- Schalter 56 braucht nur für kurze Zeiten geschlossen

beitsfolge gereinigt worden ist. zu werden, bis der schraubenförmig gewundene Heiz-

Durch Schließen eines Hauptschalters 50 wird eine streifen vollständig eingetaucht ist. Wenn dieser Wechselstromquelle von 115 Volt mit Sammelleitern Zustand eintritt, bleibt der Schalter 56 dauernd ge- oder Sammelschienen 51 und 52 verbunden. Ein 5 schlossen, da eine Überhitzung seines Materials verrotes Steuerlicht 53 zeigt das Schließen des Haupt- hindert wird, wenn die Steuerschaltung 62 feststellt, schalters an. Zur gleichen Zeit wird die Heizvorrich- daß die erwünschte Temperatur erreicht ist.
tung für die Grundplatte 21 über den Schalter 50 und Sobald die Flüssigkeit über den Rand des Zylindie Leiter 51, 54 und 52 erregt. ders 11 zu laufen beginnt, gibt die Sonde 45 ein Si-

Ein federnd zurückgeführter »Fiilk-Schalter 55 io gnal an die Primärsteuerschaltung 60, die eine Erwird dann mit seinen Gegenkontakten in Eingriff regerspannung dem Relais 63 über den unteren Arm gebracht. Der obere Kontakt dieses Schalters schließt und den Kontakt des »FULL«-Schalters zuführt, einen Stromkreis für den Hubmagneten 33, der von Nach Erregung schließt das Relais 63 seinen eigenen dem Sammelleiter 52 über den Hauptschalter 50 zur Haltestromkreis über den auf seiner rechten Seite Stromversorgung läuft. Durch Erregung des Hub- 15 hegenden Anker. Das Relais 63 bleibt so lange ermagneten 33 wird das Ventil 32 betätigt (F i g. 1), so regt, wie die Sonde 45 in die Flüssigkeit eintaucht, daß an der Membran des Ventils 22 ein Unterdruck Wenn die Flüssigkeit in dem Zylinder 11 nach wirkt. Bei laufender Vakuumpumpe wird ein Saug- unten fließt, wird eine Starttaste 68 kurzzeitig gedruck an den Innenraum des Glaszylinders angelegt, drückt und der Schalter 55 freigegeben. Dieses kurz- und das flüssige Material fließt von dem Behälter 24 ao zeitige Schließen des Schalters 68 schließt einen über Rohrleitung 25, Ventil 22 und Kanäle 26 und 27 Stromkreis für das Primärsteuerrelais 69 über den in den Ringraum zwischen dem Aluminiumzylinder Leiter 54 und die Schalter 68 und 50. Nach Erregung 11 und dem äußeren Glaszylinder 4. Wenn der Flüs- schließt das Relais 69 seinen eigenen Haltekreis über sigkeitsspiegel steigt, wird er durch das Glas unter einen Stoppschalter 70. Der Haltekreis des Relais 69 Beobachtung gehalten, bis das flüssige Material über 25 stellt außerdem einen Stromkreis für die rote Anden oberen Rand des Zylinders 11 und an dessen zeigelampe 72 dar, die bei Betätigung der Starttaste Innenwand herunterfließt. Sofern der obere Rand des 68 anfänglich aufgeleuchtet hat. Bei erregtem Relais Zylinders 11 in einer horizontalen Ebene liegt, was 69 wird ein Stromkreis vom Leiter 54 über die Wickdurch Verstellung der Stativfüße 3 erreicht wird, be- lung eines Sekundärsteuerrelais 66, vorderer Kontakt sitzt der an der Innenwand des Zylinders 11 herab- 30 und linker Anker des Relais 63, Leiter 74 zum gefließende Film eine gleichmäßige Dicke. schlossenen Kontakt des Relais 69 geschlossen. Das

Zu diesem Zeitpunkt kann der schraubenförmig Relais 66 wird dadurch erregt, und sein äußerer

gewickelte Heizstreifen 15 durch kurzzeitiges Schlie- Anker stellt einen Stromkreis her, so daß das Relais

ßen eines Handschalters 56 erregt werden. 65 jetzt durch die Temperatursteuerung 62 beeinflußt

Es läßt sich erkennen, daß das Schließen des 35 wird. Es sei hier daran erinnert, daß der Schalter 56 Hauptschalters 50 Primärwicklungen 57, 58 und 59 geöffnet worden ist, sobald die Flüssigkeit in das erregt, die zueinander und auch mit der Heizvorrich- Innere des Zylinders 11 zu laufen begonnen hat.
tung 21 für die Grundplatte parallel liegen. Die Bei Erregung des Relais 66 wird ein Stromkreis Wicklungen 57, 58 und 59 erregen eine erste Pegel- für die gelbe Lampe 73 geschlossen, die aufleuchtet, bzw. Höhensteuerung 60. eine Flüssigkeitshöhen- 4° um dem Bedienenden anzuzeigen, daß sich die Ansteuerung 61 und eine Temperatursteuerung 62. Die lage unter automatischer Steuerung befindet.
Stcuerschaltungen 61 und 60 führen die Betätigungs- Wenn der Schalter 55 sich in seiner normalen energie für die Relais 63 bzw. 64. Es handelt sich Stellung befindet, wird die Einf üllhöhe in dem Zylindabei um handelsübliche Schaltungen, die nicht im der 11 durch die Schaltung 61 gesteuert. Bis die einzelnen beschrieben zu werden brauchen. Sie 45 Sonde 44 in die Flüssigkeit eingetaucht ist, bleibt das sprechen auf Kapazitätsveränderungen in den Sonden Relais 64 abgeschaltet, so daß der Stromkreis des 45 und 44 (F i g. 1) an, und ihre Arbeitsweise geht Hubmagneten 13 über die oberen normalen Kontakte derart vor sich, daß den Relais zu solchen Zeiten des Schalters 55, den Anker und den rückwärtigen eine Erregerspannung zugeführt wird, wenn die Son- Kontakt des Relais 64 und die Anker und Kontakte den in die Flüssigkeit eintauchen. 50 der Relais 66 und 69 aufrechterhalten bleibt.

Die Temperatursteuerung 62 führt dem ihr züge- Wenn das flüssige Material über die Oberkante des ordneten Relais 65 Energie zu, wenn die Temperatur Aluminiumzylinders fließt, kann der Luftmotor unter der Flüssigkeit unter einen vorbestimmten Wert ab- Steuerung des Ventils 51 angeschaltet werden. Die fällt. Die Temperatursteuerschaltung spricht auf Ver- Ausgangsleitung ist jetzt zu öffnen und die Motoränderungen des Widerstandes des Abfühldrahtes 18 55 drehzahl so einzuregeln, daß die Pumpe langsam, an. Die Abtriebsweise der Temperatursteuerschaltung jedoch schnell genug angetrieben wird, um Material ist weiter unten beschrieben. aus der Entgasungsanlage gegen den im Inneren be-

Während der anfänglichen Füllung befindet sich stehenden Unterdruck herauszufordern. Das Steuerdie Temperatursteuerschaltung in einem Zustand, in ventil 22 wird jetzt mit Hilfe der Einstellschraube 28 dem sie anzeigt, daß der Flüssigkeit Wärme zugeführt 60 so eingestellt, daß der Entgasungsanlage mehr Matewerden muß. Zu dieser Zeit kann das Relais 65 nicht rial zugeführt wird, als die Pumpe herausfördert, in Tätigkeit treten, da sein normaler Stromkreis am Darauf baut sich ein Materialvorrat an der Innenäußeren Kontakt von Relais 66 offen ist. Beim seite des Zylinders 11 von der Grundplatte an auf; Schließen des Schalters 56 von Hand wird das Relais wenn der Flüssigkeitsstand die gewünschte Höhe 65 erregt und schließt einen Stromkreis für die Heiz- 65 erreicht, taucht die Sonde 44 in die Flüssigkeit ein vorrichtung 15. Eine gelbe Anzeigelampe 67 liegt und gibt ein Signal an die Steuerschaltung 61, worauf parallel zur Heizung 15 und unterrichtet den Be- das Relais 64 abschaltet, um den Stromkreis für den dienenden, daß die Heizung eingeschaltet ist. Der Hubmagneten 33 zu öffnen, der nach seiner Abschal-

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tung das Einlaßventil schließt. Bei Erregung des Re- der Flüssigkeit eingetaucht ist und sich auch über

lais 64 wird ein Stromkreis für die gelbe Lampe 75 seiner ganzen Länge in enger Nachbarschaft des

geschlossen, die anzeigt, daß das Material innerhalb Heizelementes befindet, läßt sich eine Temperatur-

des Zylinders den gewünschten Pegel erreicht hat. steuerung innerhalb enger Grenzen erreichen. Eine

Wenn ein Verbrauch in der Verarbeitungsstation 5 Schwierigkeit besteht jedoch auf Grand der engen

vorliegt, fällt die Höhe der Flüssigkeitssäule des induktiven Kopplung zwischen den Windungen des

Materialvorrats so weit ab, bis die Sonde 44 nicht Heizstreifens. In dem Heizstreifen induzierte Wechsel-

mehr eingetaucht ist. Darauf wird Relais 64 abge- ströme neigen zur Erzeugung einer beträchtlich

schaltet, so daß der Stromkreis zum Hubmagneten 33 größeren Unsymmetrie der Brücke als Veränderun-

geschlossen wird, der wiederum einen Materialzufluß to gen in dem elektrischen Widerstand des Abfuhl-

in die Entgasungsanlage einleitet. Bei diesem Vor- drahtes 18 auf Grand von Temperaturänderangen.

gang zeigt das Löschen der Lampe 75 an, daß ein Die Aufgabe der Schaltung nach F i g. 4 besteht darin,

Zufluß stattfindet. Die wiederholte Betätigung des die Wirkung derartiger Ströme zu neutralisieren.

Relais 65 durch Ansprechen der Steuerschaltung auf Die Transformatorprimärwicklung 59, die zuvor

den Temperaturzustand des Abfühldrahtes 18 hält 15 im Zusammenhang mit der Schaltung nach F i g. 3

das Material auf einer Temperatur, die innerhalb schon erwähnt worden ist, liefert der Sekundärwick-

enger Grenzen geregelt wird. lung 78 Energie. Eine Mittelanzapfung auf der Wick-

Falls an der Verarbeitungsstation kein Verbrauch lung 78 ist an Erde geführt. Die unterteilte Sekundärauftritt, wird das Material unter Steuerung des Ent- wicklung stellt zwei Zweige einer Wechselstromlastungsventils 36 umgepumpt. Somit wird zu jeder ao brücke dar. Ein dritter Zweig enthält einen veränder-Zeit ein dauernd laufender Film gleichbleibender baren Widerstand 79 und einen festen Widerstand 80. Dicke und vorbestimmter Temperatur dem Vakuum Wenn sich die Brücke im Abgleich befindet, besteht innerhalb der Entgasungsanlage ausgesetzt und da- normalerweise zwischen der Verbindung des Abfühldurch der Gasgehalt entfernt. drahtes 18 mit dem Widerstand 80 und dem geWenn der Vorratstank 24 leer ist, strömt Luft in *5 erdeten Mittelpunkt der Wicklung 78 keine Spannung, die Entgasungsanlage und erzeugt Luftblasen an dem Das Relais 65, das entsprechend der vorhergehenden Punkt, wo die Bohrung 27 sich in die Flüssigkeits- Erläuterung das Aus- und Einschalten des Heizsäule öffnet. Diese Luftblasen steigen schnell auf und Streifens bewirkt, liegt parallel zu den Ausgängen erreichen die Sonde 45, die direkt oberhalb der Boh- der Wicklung 78 und in Reihe mit einem über einen rung 27 angeordnet ist: die Anwesenheit derartiger 30 Verstärker gesteuerten gleichrichtenden Transistor 84. Luftblasen wird sofort von der Sonde 45 festgestellt. Von dem Verbindungspunkt des Widerstandes 80 Das veränderte dielektrische Verhalten der Sonde 45 und dem Abfühldraht 18 werden Fehlersignale durch beeinflußt die Primärflüssigkeitssteuerschaltung 60, einen Widerstand 89 zur Basis eines PNP-Transistors deren Ausgangsspannung herabgesetzt wird, so daß 81 geführt. Der Basis dieses Transistors wird außerdas zugeordnete Relais 63 abschaltet. Bei dessen Ab- 35 dem ein gleichbleibender Strom zugeführt, der von schaltung schließt der linke Anker und der rück- einer 6-Volt-Zener-Diode 82 abgeleitet ist. Dieser wärtige Kontakt des Relais 63 einen Alarmkreis, der konstante Strom kann mit Hilfe eines Potentiometers vom Leiter 76 über eine Alarmvorrichtung 77 zum 83 so eingeregelt werden, daß bei abgeglichener Leiter 74 und von dort zur anderen Seite der Strom- Brücke, d. h., wenn die Spannung an dem Verbinversorgung führt. Die Alarmvorrichtung 77 erzeugt 40 dungspunkt des Abfühldrahtes 18 und des Widerein hörbares Signal, das dem Bedienenden anzeigt, Standes 80 bezüglich Erde Null ist, genügend Strom daß die Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter aufge- durch den Kollektor des Transistors 81. fließt, um braucht ist. einen Stromfluß durch den Transistor 84 zu gewähr-

Der linke Anker des Relais 63 schaltet außerdem leisten. Jede Abweichung von dem Nullzustand der

das Relais 66 ab, wobei beide gelbe Lampen er- 45 Brückenschaltung reicht aus, um den Transistor 81

löschen, während sein äußerer Anker den Stromkreis zu veranlassen, entweder mehr oder weniger Strom

des Temperatursteuerrelais 45 öffnet, so daß der anzuziehen und damit den Transistor 84 entweder

Flüssigkeit nicht mehr automatisch Wärme zugeführt leitend oder nichtleitend zu machen. Durch die

wird, bis ein neuer Vorratstank angeschlossen wor- Zener-Diode 82 seht eine (pulsierende) konstante

den ist. 50 Spannung von 6 Volt an Basis des Transistors 81 zur

Eine kurzzeitige Betätigung des Stoppschalters 70 Verfugung. Da der Kollektor des Transistors 81 eine

zu einer beliebigen Zeit öffnet den Haltestromkreis Quelle konstanten Stromes ist, falls der Basis-Ein-

des Steuerrelais 69 und führt die Schaltung in ihren gangs-Strom konstant ist, führt diese Schaltung zur

Normalzustand zurück. Stabilisierung innerhalb großer Spannungsverände-

Nachdem dem Vorratsbehälter 24 weitere Flüssig- 55 rungen. Eine Diode 85 versorgt den Transistor 81 mit

keit zugeführt oder ein voller gleichwertiger Tank einem Strom aus einem Halbwellengleichrichter, der

angeschlossen worden ist, erfolgt die Wiederauffül- einen negativen Wert bezüglich des Erdpotentials be-

lung der Anlage und der sich anschließende Betrieb sitzt. Diese Schaltung enthält einen Widerstand 91.

in der zuvor beschriebenen Weise. Diese Spannung auf Grand einer Halbwellengleich-

Naclifolgend soll die Temperatursteuerschaltung 60 richtung liegt mit dem positiv gerichteten Wechselan Hand von F i g. 4 beschrieben werden. Diese Ein- strom an den Elektroden des Transistors 84 in Phase, heit besteht im wesentlichen aus einer Brückenschal- denen sie über Widerstände 88 und 92 zugeführt tung, wobei der Abfühldraht 18 einen Brückenzweig wird. Eine Diode 86 verhindert, daß negativ gerichdarstellt. Die Ausgangsgröße aus der nicht abge- tete Impulse an den Transistor 84 während der Zeit glichenen Brücke wird einer Verstärkerschaltung zu- 65 seines leitenden Zustandes gelangen,
geführt, die einen gleichgerichteten Strom zur Steue- Eine Diode 87 verhindert starke positive Ausrang des Betriebs des Relais 65 liefert. schlage zwischen der Basis und dem Emitter des

Wenn der Abfühldraht in seiner ganzen Lange in Transistors 81.

Claims

Patentanspr üche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Vakuumentgasen einer Flüssigkeit, bestehend aus einem Gefäß mit einer zu einer Vakuumpumpe führenden Leitung und einer Fläche, über die die Flüssigkeit als dünner Film läuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohler Zylinder (11) in dem zylindrischen Gefäß (4) an dessen Boden

(I) flüssigkeitsdicht befestigt ist, eine am Boden des dadurch entstandenen Ringraumes mündende Flüssigkeitszuführung (26, 27) vorgesehen ist, am Boden des Gefäßes (4) innerhalb des Zylinders

(II) eine mit dem Ringraum über Kanäle (35,38) und mit einer Flüssigkeitsableitung (10) verbundene Bohrung mit einem eine Flüsigkeitsumwälzung bewirkenden Pumpenrad (9) vorgesehen ist, daß auf der Außenseite des Zylinders (11) ein elektrisches Heizelement (15) und ein Temperaturfühler (18) vorgesehen und über einen Temperaturregler (62) miteinander verbunden sind und daß im Zylinder (U) ein Flüssigkeitsstandfühler (44) vorgesehen ist, der mit einem den Flüssigkeitsstand im Zylinder (11) über den Flüssigkeitszulauf regelnden Regler (61) verbun- as den ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (15) als langes Band mit großer Oberfläche ausgebildet und schraubenlinienförmig um den Zylinder (11) gewickelt ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (8) als langer Draht mit temperaturabhängigem Widerstand ausgebildet und zwischen dem Heizband (15) ebenfalls schraubenlinienförmig um den Zylinder (11) gewickelt ist.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand des Zylinders (11) in Zylinderlängsrichtung verlaufende Rippen (12) angebracht sind, auf die das Heizband (15) und der Draht (18) gewickelt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum in Höhe des Zylinderrandes ein Fühler (45) angeordnet ist, der ein Alarmsignal auslöst, wenn starke Luftblasen im Ringraum aufsteigen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (1) des Gefäßes (4) ebenfalls ein elektrisches Heizelement (21) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeitszuführung (26,27) und in den Kanälen (35, 38) je ein luftdruckgesteuertes Ventil (22, 36) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen