Was ist ein Schauglas?
Ein Schauglas ist ein Gerät zur Überwachung des Flüssigkeitsstroms und des Flüssigkeitsstands.
Bei Anwendungen zur Durchflussüberwachung wird es manchmal auch als “Durchfluss-Schauglas” bezeichnet und dient zur Überwachung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Flüssigkeitsdurchflusses in einem Rohr sowie des Durchflussgrades. In Anwendungen zur Überprüfung des Flüssigkeitsstandes besteht der Zweck darin, die Position (Füllstand) des Flüssigkeitsstandes zu überwachen.
Form und Bauweise der Instrumente sowie die Art des Einbaus unterscheiden sich stark zwischen den beiden oben genannten Anwendungen.
Anwendungen von Schaugläsern
Wie bereits erwähnt, können Schaugläser für die folgenden beiden Anwendungen eingesetzt werden
1. Überwachung des Flüssigkeitsdurchflusses
Bei der Durchflussüberwachung werden die Schaugläser mit Flanschen oder Gewindeverbindungen an die in Kraftwerken und Fabriken verlegten Rohrleitungen angeschlossen. Der Durchfluss von verschiedenen Flüssigkeiten wie Dampf, Wasser und Chemikalien durch die Rohrleitungen wird von Bedienern und Wartungspersonal visuell überwacht.
2. Überwachung des Flüssigkeitsstandes
Schaugläser zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes werden in Löcher an der Seite des Gehäuses von Maschinen mit Untersetzungsgetrieben oder Lagern geschraubt oder gehämmert (montiert). Der Bediener oder das Wartungspersonal kontrolliert visuell den korrekten Flüssigkeitsstand und die richtige Schmiermenge.
Funktionsweise von Schaugläsern
Die Funktionsweise von Schaugläsern hängt von den beiden oben genannten Anwendungen ab:
1. Überwachung des Flüssigkeitsdurchflusses
Schaugläser zur Überwachung des Flüssigkeitsdurchflusses sind so aufgebaut, dass sie vor allem auf zwei Arten für Sichtbarkeit sorgen:
- Visuelle Kontrolle des Flüssigkeitsstroms auf Wirbel und Blasen
- Visuelle Kontrolle des Flüssigkeitsstroms durch Drehung von Klappen oder Laufrädern
2. Überwachung des Flüssigkeitsstandes
Ein Schauglas zur Überwachung der Flüssigkeitsstandsposition wird an der richtigen Position (Füllstand) einer Flüssigkeit, z. B. Öl, angebracht. Wenn der Flüssigkeitsstand die Position erreicht, an der das Schauglas angebracht ist, tritt die Flüssigkeit in das Schauglas ein und der Flüssigkeitsstand wird überprüft.
Im Allgemeinen werden Öl oder andere Flüssigkeiten so geschmiert, dass sich der Flüssigkeitsstand in der Nähe der mittleren Position befindet. Wenn jedoch das gesamte Schauglas mit Flüssigkeit gefüllt ist, deutet dies darauf hin, dass mehr Öl als nötig eingefüllt wurde.
Aufbau von Schaugläsern
Die Schaugläser werden je nach Bauart wie folgt unterschieden:
1. Überwachung des Flüssigkeitsdurchflusses
Durchsichtiges Glas
Im Inneren des transparenten Schauglases befindet sich kein spezieller Mechanismus, sondern es wird durch Wirbel und Blasen beim Durchgang der Flüssigkeit kontrolliert. Bei Zweikomponentenflüssigkeiten kann der Mischungszustand anhand der Färbung überprüft werden.
Klappe
Im Inneren des Schauglases mit Klappe ist eine Platte, die Klappe, an einem Stift oder einer anderen Welle befestigt und der Winkel der Klappe ändert sich entsprechend dem Flüssigkeitsstrom, um den Durchflusszustand zu prüfen. Je höher die Durchflussmenge ist, desto mehr nähert sich der Winkel der Klappe der Horizontalen an.
Kugel
Das Schauglas mit Kugeln enthält mehrere Kugeln, die in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstrom schwimmen und sich drehen und so den Durchflusszustand bestätigen. Je höher die Durchflussmenge, desto schneller bewegen sich die Kugeln.
Flügelrad
Im Inneren des Schauglases mit Flügelrad befindet sich ein Flügelrad, das sich als Reaktion auf den Flüssigkeitsstrom dreht, um den Durchflusszustand zu überprüfen. Je höher die Durchflussmenge ist, desto schneller dreht sich das Flügelrad.
Düsen
Im Inneren des Düsen-Schauglases befindet sich ein rohrförmiges Objekt, das als Düse bezeichnet wird und durch das die tropfende Flüssigkeit kontrolliert wird. Der Düsentyp zeichnet sich durch eine geringere Verschmutzung des Glases aus, da die Flüssigkeit nicht mit dem Glas in Berührung kommt. Dieser Typ eignet sich für geringe Durchflussmengen, wird in vertikale Rohre eingebaut und darf nur in Durchflussrichtung von oben nach unten verwendet werden.
Laterne
Das Gehäuse des Schauglases in Laternenform besteht aus Glas in Form eines Rohres, das die Kontrolle des Durchflusses aus jeder Richtung in 360° ermöglicht. Bei der Verwendung für Flüssigkeiten zeichnet es sich durch geringe Flüssigkeitsrückstände aus und eignet sich für die Überwachung des Durchflusses nicht nur von Flüssigkeiten, sondern auch von Pulvern und anderen Materialien. Auch dieser Typ ist auf den Einbau in vertikale Rohre und den Einsatz in Durchflussrichtung von oben nach unten beschränkt.
2. Überwachung der Füllstandsposition von Flüssigkeiten
Einschraubtyp
Einschraub-Schaugläser werden durch Aufschrauben auf eine in das Gehäuse des Getriebes o.ä. eingearbeitete Gewindeschraube montiert. Es gibt zwei Typen: einen mit einem Reflektor im Inneren des Schauglases zur besseren Sichtbarkeit und einen ohne Reflektor.
Einschlagtyp
Das Schauglas wird in ein einfaches Loch im Gehäuse des Untersetzungsgetriebes o.ä. eingesetzt. Wie beim Einschraubtyp kann es mit oder ohne Reflektor montiert werden.
Kuppeltyp
Kuppel-Schaugläser haben eine halbkugelförmige Glasfläche und werden eingeschraubt.
Weitere Informationen zu Schaugläsern
1. Material
Typische Werkstoffe für Schaugläser sind:
Für die Überwachung von Flüssigkeitsströmen:
- Grauguss
- Gusseisen mit Kugelgraphit (duktiles Gusseisen)
- Hochwarmfester Stahlguss
- Gussstücke aus nichtrostendem Stahl
- Bronzeguss
- Andere Auskleidung oder Beschichtung der internen Flüssigkeitsdurchgänge usw.
Für die Überwachung des Flüssigkeitsstands:
- Kohlenstoffstahl, rostfreier Stahl, Harz usw.
Das für die Fenster verwendete Glas wird je nach Art der Flüssigkeit, des Drucks und der Temperatur aus verschiedenen Materialien hergestellt.
Für die Überwachung von Flüssigkeitsströmen wird gehärtetes Glas verwendet, während für hohe Temperaturen Borosilikatglas eingesetzt wird. Für die Überwachung des Flüssigkeitsstandes wird Polycarbonat (PC) oder gehärtetes Glas verwendet.
2. Hinweise zu Auswahl und Spezifikationen
In Dampfkondensatleitungen werden Schaugläser manchmal hinter Manometern, Kugelhähnen, Ventilen, Kondensatrückführvorrichtungen, Schmutzfängern, Kondensatableitern, Druckminderern, Rückschlag- und Magnetventilen eingebaut. Dies führt zu Problemen wie der Unmöglichkeit, Durchflussmengen aufgrund von Wasserschlag, Entspannungsdampf und Kavitation genau zu messen, bevor sie das Schauglas erreichen.
Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Hochtemperaturflüssigkeiten besteht darin, dass der Dampf auch das Schauglas erhitzt und wenn die Temperatur aufgrund einer schnellen Abkühlung sinkt, kann der Glasteil des Schauglases z. B. durch einen Temperaturschock beschädigt werden. Bei der Auswahl des Modells und insbesondere des Glasmaterials müssen daher der Standort und die Umgebung, in der das Schauglas installiert werden soll, berücksichtigt werden.