Advertisement

Quick Links

MANUAL # OMP L80‐P REV. 6 
INTRODUCTION 
 
The K‐Dyne, Inc. electric version of the Model L80 is a 2" NPT mounted liquid level switch. It is typically 
mounted in a K‐Dyne Model C80 cage shown in the figure 1 for external bridle mounting or may be 
internally mounted in a 2" NPT (F) connection. Both mounting configurations are shown in figure 2. 
 
assembly (9) inside either a pressurized or an unpressurized vessel. A pivoting action is used to transmit 
the buoyancy change of the displacer assembly. The bore of the cone (14) contacts a pivot (13) on the 
pivot body (3). The o‐ring (8) provides a pressure tight seal between he body (7) and the shaft of the 
cone protruding through the o‐ring. 
 
Pressure in the vessel acting on the shaft of the cone forces the cone against the pivot. The position of 
the pivot point, at the center of the o‐ring, allows the displacer assembly to move vertically with the 
liquid level. This motion is guided to act along the axis of the transverse rod (16) by two vertical tabs on 
the pivot body that mate with notches in the cone. Any vertical motion of the displacer is transmitted by 
the cone to the ends of the transverse rod. A ramp on the outside diameter of the transverse rod 
contacts the tip of the push rod (17) to operate the lever on the switch assembly (2). 
 
2.1 LOW OPERATION 
For use as a low‐level sensor (output on rising level), the pivot body (13) is positioned with the enlarge 
end of the transverse rod (16) up towards the spring cap (4). The displacer assembly weight exerts a 
clockwise rotational force on the cone through the pivot. The spring (5), acting through he spring guide 
(6) exerts a counterclockwise rotational force on the cone. When the liquid level is below the displacer 
assembly, the clockwise force is greater. This force causes the cone to push upward against the 
transverse rod allowing the tip of the push rod to be positioned away from the switch assembly lever. In 
These sensors send or remove an electric signal when a liquid in 
a tank or a pressurized vessel reaches a predetermined level. The 
L80 operation mode as either a low (direct) or high (reverse) 
acting level switch is selected by rotating the pivot body 180˚. 
Selection of N.O. or N.C. switching depends upon the wiring 
configuration utilized. Both SPDT or DPDT snap acting dry 
contacts offered with the switch are U.L.T rated for hazardous 
locations. 
 
2.0 PRINCIPLE OF OPERATION (Refer to Figure 3) 
The electric version of the K‐Dyne, Inc. Model L80 2" NPT 
mounted liquid level switch is a multi‐functional pneumatic liquid 
level sensor. Depending on the mode of operation, it functions 
as a three way, normal closed (N.C.) or normally open (N..O.) 
electric switch that will operate when the liquid level rises or falls 
below a fixed point in a tank or pressurize vessel. Type of voltage 
may be A.C. or D. C. and the maximum amperage depends on the 
amount of voltage used. Consult the data sheet of the specific 
switch being used for the switch rating. 
 
The switch senses a change in the buoyancy of a displacer 

Advertisement

Table of Contents
loading

Summary of Contents for K-Dyne OMP L80-P

  • Page 1 MANUAL # OMP L80‐P REV. 6  INTRODUCTION    The K‐Dyne, Inc. electric version of the Model L80 is a 2" NPT mounted liquid level switch. It is typically  mounted in a K‐Dyne Model C80 cage shown in the figure 1 for external bridle mounting or may be  internally mounted in a 2" NPT (F) connection. Both mounting configurations are shown in figure 2.    These sensors send or remove an electric signal when a liquid in  a tank or a pressurized vessel reaches a predetermined level. The  L80 operation mode as either a low (direct) or high (reverse)  acting level switch is selected by rotating the pivot body 180˚.  Selection of N.O. or N.C. switching depends upon the wiring  configuration utilized. Both SPDT or DPDT snap acting dry  contacts offered with the switch are U.L.T rated for hazardous  locations.    2.0 PRINCIPLE OF OPERATION (Refer to Figure 3)  The electric version of the K‐Dyne, Inc. Model L80 2" NPT  mounted liquid level switch is a multi‐functional pneumatic liquid  level sensor. Depending on the mode of operation, it functions  as a three way, normal closed (N.C.) or normally open (N..O.)  electric switch that will operate when the liquid level rises or falls  below a fixed point in a tank or pressurize vessel. Type of voltage  may be A.C. or D. C. and the maximum amperage depends on the  amount of voltage used. Consult the data sheet of the specific  switch being used for the switch rating.    The switch senses a change in the buoyancy of a displacer  assembly (9) inside either a pressurized or an unpressurized vessel. A pivoting action is used to transmit  the buoyancy change of the displacer assembly. The bore of the cone (14) contacts a pivot (13) on the  pivot body (3). The o‐ring (8) provides a pressure tight seal between he body (7) and the shaft of the  cone protruding through the o‐ring.    Pressure in the vessel acting on the shaft of the cone forces the cone against the pivot. The position of  the pivot point, at the center of the o‐ring, allows the displacer assembly to move vertically with the  liquid level. This motion is guided to act along the axis of the transverse rod (16) by two vertical tabs on  the pivot body that mate with notches in the cone. Any vertical motion of the displacer is transmitted by  the cone to the ends of the transverse rod. A ramp on the outside diameter of the transverse rod  contacts the tip of the push rod (17) to operate the lever on the switch assembly (2).    2.1 LOW OPERATION ...
  • Page 2: Installation

    this position N.O. or N.C. contacts are in the normal position (i.e. N.O. contacts are open and N.C.  contacts are closed).    As the liquid level rises and begins to cover the displacer assembly, its buoyancy, in the liquid, reduces  the clockwise rotational force on the cone. When the spring exerts a greater counterclockwise rotational  force the cone moves the transverse rod downward and the transverse rod ramp moves the push rod to  operated the switch assembly lever. When the switch operates, the stat of the contacts reverse (i.e. N.O.  contacts are closed and N.C. contacts are open).    2.2 HIGH OPERATION  For use as a high level sensor (output on falling level), the pivot body is oriented with the enlarged end  of the transverse rod down away from the spring cap. When the liquid level is above the displacer  assembly, the counterclockwise rotational force of the spring on the cone is greater than the  counterclockwise rotational force of the buoyant displacer. This larger force maintains the transverse  rod in the down position while the transverse rod ramp pushing on the push rod keeps the switch  assembly lever in the operated position. The switch contacts remain in the reversed position.    As the liquid level falls, the displacer assembly loses its buoyancy and the clockwise rotational force on  the cone becomes greater than the counterclockwise rotational force of the spring. The transverse rod is  shifted upward allowing the push rod to move away from the switch assembly lever. When the switch  operates the contacts return to their normal state.        3.0 INSTALLATION    3.1 EXTERNAL CAGE TO VESSEL       ...
  • Page 3: Tool Required

          It is suggested that the Model L80 be installed in an external cage for maintenance and testing purposes.  A recommended piping system for mounting an external cage to a vessel is shown in Figure 2. The valves  above and below the cage are required for testing and maintenance purposes.    If a cage with weld connections is used, the level switch should be removed from the cage before  welding. This will prevent weld sparks form damaging the displacer assembly. Remove the switch from  the cage as per instructions in paragraphs 5.2.1 through 5.2.2 of the FULL DISASSEMBLY section of this  manual. After welding install the level switch as per instructions in Section 3.2 INSTALLING SWITCH IN  CAGE.    If the cage has threaded or flanged process connections, the level switch does not have to be removed  before mounting the switch to the vessel. Cages with 1" NPT process connections may be installed on  the vessel with 1", ¾", or ½" O.D. piping. CAUTION: The pressure rating of all pipe, valve, and pipe  fittings must meet or exceed the working pressure of the vessel they are to be installed on. Adequate  support for long pipe runs should be provided to prevent excessive vibrations of the level switch.    It is recommended that external cages be installed with the process connections as close to vertical and  the cage length as close to horizontal as possible. This will insure the proper fluid flow through the cage.    3.2 LEVEL SWITCH INSTALLATION  Before installing a level switch into an external cage or mating flange verify that the level switch is  configured for the operation mode required (i.e. direct (low) or reverse (high) action). See Section 4.0  CHANGING MODE OF OPERATION and Figure 5. NOTE: When direct mounting a level switch to a tank or  vessel verify that the back of the displacer assembly will be at least ½" (13mm) longer than the 2"  connection it is being installed into (See Figure 4).    TOOL REQUIRED:   2.125" open end or suitable adjustable wrench or pipe wrench    3.2.1  Clean any dirt or debris form the 2" NPT pipe threads of the switch and mating connection    3.2.2  Apply Teflon tape or other tread sealing compound to the 2" NPT threads on the switch    3.2.3  Apply and anti‐galling compound to the 2" NPT female thread that the switch is to be installed  into. ...
  • Page 4 CAUTION: If using a pipe wrench do not  allow the wrench jaws to contact the spring  cap. Wrench forces may damage the cap  and prevent the switch from operating  properly.    NOTE: THE SPRING CAP MUST ALWAYS BE  IN THE VERTICAL POSITION AS SHOWN IN  FIGURE 5 FOR THE SWITCH TO OPERATE PROPERLY.    4.0 ELECTRICAL CONNECTIONS  CAUTION: REMOVE AND LOCK OUT ALL ELECTRICAL POWER BEFORE WORKING ON ELECTRICAL SWITCH  LEADS.    4.1.1  CAUTION: Be sure to follow all applicable electrical codes and regulations when installing  electrical connections or conduit to the switch.    4.1.2  When connecting or removing conduit connections to the switch assembly ½" NPT thread, use a  7/8" open‐end wrench or and adjustable wrench on the hex portion of the witch assembly to provide a  proper back‐up. This will prevent damage to the connection thread between the electric switch  assembly and the level switch body.    4.1.3  The electric switch leads are labeled and color coded for the type of switch contact. Connection  of these leads for the desired switch operating function is shown on Table #1.    SPDT SWITCH  LOW OPERATION  COLOR  LEVEL  CONTACT FUNCTION  BLUE  N.O.  CLOSES ON RISING LEVEL  BROWN  C  COMMON CONTACT  RED  N.C. ...
  • Page 5 BLUE  N.O.  CLOSES ON FALLING LEVEL  BROWN  C  SW. 1 COMMON CONTACT  RED  N.C.  OPENS ON FALLING LEVEL  PURPLE  N.O.2  CLOSES ON FALLING LEVEL  YELLOW  C.2  SW. 2 COMMON CONTACT  BLACK  N.C.2  OPENS ON FALLING LEVEL      5.0 CHANGING MODE OF OPERATION (Refer to Figure 3)   TOOL REQUIRED: 3/16" Allen wrench    The level switch mode of operation may be easily changed. If the level switch is installed in a pressurized  cage or vessel, the pressure does not have to be removed. Figure 5 shows the proper orientation of the  level switch function stamping for low and high acting operation.    5.1 UPRESSURIZED CAGE OR VESSEL    5.1.1  Verify that no pressure is present in the cage or vessel. If this cannot be verified, follow  instructions in Section 4.2 PRESSURIZED CAGE OR VESSEL.    5.1.2  CAUTION: REMOVE AND LOCK ALL ELECTRICAL POWER BEFORE WORKING ON ELECTRICAL  SWITCH LEADS. Disconnect all electrical switch lead connections. DO NOT attempt to remove the  electric switch assembly until the leads are disconnected. Follow all applicable codes when working with  electrical equipment, especially in areas that are classified as hazardous.    5.1.3 ...
  • Page 6: Tools Required

    5.2.1  CAUTION: REMOVE AND LOCK ALL ELECTRICAL POWER BEFORE WORKING ON ELECTRICAL  SWITCH LEADS. Disconnect all electrical switch lead connections. DO NOT attempt to remove the  electric switch assembly until the leads are disconnected. Follow all applicable codes when working with  electrical equipment, especially in areas that are classified as hazardous.    5.2.2  Use a 3/16" Allen wrench and remove two of the hex socket head cap screws (9) that are  diagonally apart. Replace the two hex socket head cap screws just removed with two 1/4" ‐20 screws or  bolts that are 1‐1/4" to 1‐1/2" long. These serve as a safety stop in the event the level switch has  received unknown damage. Rotate the remaining two screws one turn at a time, alternating between  the two. The process pressure, acting on the end of the cone (14) that is protruding through the body,  will move the pivot body outward as the two screws are turned. When the pivot body has stopped  moving, remove the four screws completely. Rotate the pivot body 180˚ to change the mode of  operation (if necessary). See Figure 5 for proper pivot body orientation modes.    CAUTION: THE PIVOT BODY SHOULD MOVE OUTWARD APPROXIMATELY 1/16" AND STOP AS THE  DISPLACER ASSEMBLY CONTACTS THE BODY. IF THE PROCESS PRESSURE IS STILL EXERTING A FORCE ON  THE PIVOT AFTER IT MOVES 5/64", THEN STOP TURNING THE TWO SCREWS. THE UNIT MAY HAVE  DAMAGE THAT WILL ALLOW THE CONE TO DISENGAGE THE O‐RING (8) AND THE PROCESS PRESSURE  AND MEDIUM WILL ESCAPE THROUGH THE BODY. THE PROCESS PRESSURE WILL HAVE TO BE REMOVED  FROM THE CAGE OR VESSEL BEFORE ANY FURTHER DISASSEMBLY IS POSSIBLE.    5.2.3  Replace the four hex socket head cap screws and tighten.    5.2.4  Reconnect the electrical switch leads.    6.0 DISASSEMBLY (Refer to figures 1 & 3)  TOOLS REQUIRED:   7/16", 5/8", & 7/8" open end wrench or adjustable wrench    3/16" and 1/8" Allen wrenches   pliers   o‐ring pick or small screwdriver    CAUTION: ONLY THE SWITCH ASSEMBLY AND PIVOT BODY CAN BE REMOVED FROM THE LEVEL SWITCH ...
  • Page 7 assembly. DO NOT use channel lock pliers, pipe wrenches, or etc. on the cylindrical portion of the  electric switch assembly.    6.1.3  Taking care not to let the push rod (17) fall out of the electric switch assembly, remove the  electric switch assembly form the pivot body (3) using the 7/8" wrench.    6.1.4  Pull the push rod out of the electric switch assembly. The electric switch assembly cannot be  disassembled any further.    6.2 PIVOT BODY DISASSEMBLY    6.2.1  For pivot body removal from a non‐pressurized cage or vessel use a 3/16" Allen wrench and  remove the four hex socket head cap screws (1).    6.2.2  For pivot body removal from a pressurized cage or vessel use a 3/16" Allen wrench and remove  the two of the hex socket head cap screws that are diagonally apart. . Replace the two hex socket head  cap screws just removed with two 1/4" ‐20 screws or bolts that are 1‐1/4" to 1‐1/2" long. These serve as  a safety stop in the event the level switch has received unknown damage. Rotate the remaining two  screws one turn at a time, alternating between the two. The process pressure, acting on the end of the  cone (14) that is protruding through the body, will move the pivot body outward as the two screws are  turned. When the pivot body has stopped moving, remove the four screws completely.    CAUTION: THE PIVOT BODY SHOULD MOVE OUTWARD APPROXIMATELY 1/16" AND STOP AS THE  DISPLACER ASSEMBLY CONTACTS THE BODY. IF THE PROCESS PRESSURE IS STILL EXERTING A FORCE ON  THE VALVE BODY AFTER IT MOVES 5/64", THEN STOP TURNING THE TWO SCREWS. THE UNIT MAY HAVE  DAMAGE THAT WILL ALLOW THE CONE TO DISENGAGE THE O‐RING (8) AND THE PROCESS PRESSURE  AND MEDIUM WILL ESCAPE THROUGH THE BODY. THE PROCESS PRESSURE WILL HAVE TO BE REMOVED  FROM THE CAGE OR VESSEL BEFORE ANY FURTHER DISASSEMBLY IS POSSIBLE.    6.2.3  Remove the transverse rod form the pivot body.    6.2.4  Use pliers to hold the O.D. of the pivot point and rotate it counter clockwise to remove it form  the pivot body.    6.2.5 ...
  • Page 8   6.3.3  Hold the rod (11) with the pliers and rotate it counter‐clockwise to remove it from the level  switch.    6.3.4  Normally it is not necessary to remove the displacer assembly from the rod. If required, loosen  the lock nut (10) and unthread the displacer assembly from the rod.    6.3.5  Follow instructions in Section 6.1 and 6.2 to remove and disassemble the switch and pivot body.    6.3.6  Use the 5/8" wrench and rotate the spring cap (4) counter clockwise to remove it from the body  (7). Care should be taken no to lose the spring (5) and spring guide (6).    6.3.7  Push the threaded end of the cone (14) through the body.    6.3.8  Using an o‐ring pick or small screwdriver remove the O‐ring (8) form the body.  7.0 REPAIR AN ASSEMBLY REFER TO THE SWITCH DATA SHEET FOR REPLACEMENT PART NUMBERS  TOOLS REQUIRED:   7/16", 5/8", & 7/8" open end wrench or adjustable wrench    3/16" and 1/8" Allen wrenches   needle nose pliers   pliers   safety solvent   silicone based o‐ring lubricant      7.1  Using an appropriate safety solvent, clean all parts.    7.2 ...
  • Page 9: Switch Calibration

      7.10  Lubricate the shaft and the treads on the treaded end of the cone. Install the cone into the body  by turning the cone clockwise and pushing gently.    7.11  Align the tabs on the pivot body with the slots in the cone and slide the pivot body into the level  switch body.    7.12  Align the valve body in the correct position for the desired low or high operation, see Figure 5.  Install and tighten the four hex socket and head cap screws (1).    7.13  Thread the float rod onto the cone and tighten securely with pliers. If the displacer assembly  was removed, reinstall and tighten the lock nut securely.    7.14  Insert the spring (5) and spring guide (6) into the spring cap. Install the spring cap into the body  and tighten.    7.15  Replace the level switch assembly into the tank vessel or cage as per instructions in Section 3.0  INSTALLATION.    8.0 SWITCH CALIBRATION  8.1  Due to manufacturing tolerances or part wear, it may be necessary to adjust the length of the  push rod (10) after installing an electric switch assembly (2).    8.2  Install the switch assembly per procedures in paragraph 7.6 and 7.7 of this manual.  8.3  Connect a suitable device to test switch continuity to the appropriate switch leads.    8.4  If the switch is not installed in a vessel it may be tested by raising and lowering the displacer  assembly manually. For a switch installed in a vessel or external cage it is recommended to use the  actual process fluid to check for proper switch operation.    8.5 ...
  • Page 10: Troubleshooting

    8.9  Use pliers to hold the body of the push rod and a 5/64" Allen wrench to turn the set screw on  the top of the push rod. Rotate the set screw approximately 30˚ counterclockwise to lengthen and  clockwise to shorten the push rod.    8.10  Re‐install the switch assembly and retest the level switch. Repeat these procedures as required  until the switch functions properly.    9.0 RECOMMENDED MAINTENANCE  PROCEDURE  INTERVAL  Test installed switch with process liquid to check  every 30 days  for proper operation.  Replace body seal (8)  as required    TROUBLE SHOOTING:  PROBLEM  POSSIBLE CAUSES  RECOMMENDED ACTION  Level Switch does not function  Loose connection  Verify that the switch leads are  properly terminated and all  connections are tight.    Damaged wiring  Check switch leads for cuts.    Switch assembly (2) damaged  Follow procedures in section 6.0  and replace switch assembly.    Debris accumulation on push rod  Follow procedures in sections  (17), transverse rod (16) or  6.0 and 7.0 to disassemble and  under cone (14)  clean. ...

Table of Contents