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Leckanzeigeeinrichtung zur Überwachung von elastischen Leitungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Leckanzeigeeinrichtung zur Überwachung von elastischen Leitungen, für unter Druck (auch Unterdruck) stehende Medien, vorzugsweise an gefährdeten und schlecht zugänglichen Stellen.
Bei Hohlkörpern allgemein, besonders aber an starren oder elastischen Leitungen, wie sie heute zu den verschiedensten Zwecken Verwendung finden, besteht die grosse Gefahr des Leckwerdens, sei es beispielsweise in den Schweissnähten oder durch Spannungsrisse. Diese Undichtheiten bilden, besonders wenn sie nicht sofort erkannt werden, die Ursache von Personen- oder Sachschäden und von Betriebsunterbrechungen. Die so entstehenden Verluste können erhebliche Ausmasse annehmen. Noch ernstere Folgen können Leckstellen an Hohlkörpern oder Leitungen in Kernspaltungsanlagen haben, da hier die Gefahr einer radioaktiven Verseuchung besteht.
Um diesen Gefahren zu begegnen, sind bereits Sicherheitsvorkehrungen bekanntgeworden, derart, dass um die eigentliche elastische Leitung ein weiteres elastisches Leitungsstück oder aber auch ein starres, jedoch längsverschiebliches Rohrstück angebracht wurde, welche Sicherheitsfunktionen beim Durchbrechen der elastischen Leitung übernehmen sollen. Da dieser Mantel jedoch genau die gleichen Bewegungen vollführen muss wie der zu schützende Teil, da er ausserdem grösser sein muss als derselbe, ist dieser Mantel zumindest genauso gefährdet, wie die eigentliche elastische Leitung. Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, ein Leckwerden der elastischen Leitung schon im Anfangsstadium zu erkennen, um vor Durchbrechen derselben entsprechende Vorkehrungen treffen zu können.
Hiezu wurde eine Einrichtung bekannt, die in den zwischen der elastischen Leitung und den sie umgebenden Mantel ergebenden Ringraum hineinragt und den Druck des hierin eingefüllten Mediums misst. Bei Durchbrechen der elastischen Leitung bzw. bereits bei einem Leckwerden derselben wird, vorausgesetzt, dass im Leitungszug ein höherer Druck vorhanden war, der Ringraum ebenfalls mit einem höheren Druck beaufschlagt und meldet so die Fehlerstelle.
Bei giftigen, ätzenden, explosiblen oder radioaktiven Medien reicht dieser Schutz keineswegs aus, sondern hier muss auch der den zu schützenden Leitungsteil umgebende Mantel auf seine Dichtheit überprüft werden, da, wie bereits erwähnt, er auch die gleichen Bewegungen vollführen muss und, da er aussen liegt, noch mehr durch Korrosion oder sonstige mechanische Beschädigungen angegriffen werden kann. Bei einem Leckwerden dieses Mantels, das mit den bisher bekannten Einrichtungen nicht gemeldet wird, kann nach Durchbrechen der inneren elastischen Leitung ein Katastrophenfall eintreten, da nunmehr keine Sicherheit mehr gegen Austreten solcher Medien gegeben ist.
Zweck der Erfindung ist es, eine Leckanzeigeinrichtung zur Überwachung von elastischen Leitungen, für unter Druck bzw. unter Unterdruck stehende Medien zu schaffen, die ein Leck so rechtzeitig in seinem Anfangsstadium erkennen lässt, dass Gegenmassnahmen getroffen werden können, bevor das Leck die Ursache zu einem der oben angeführten Schäden und Verluste bildet.
Dies ist erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die elastische Leitung an der zu überwachenden Stelle von einem zweiten beiderseits stirnseitig geschlossenen ealstischen Leitungsstück umgeben ist, so dass zwischen beiden elastischen Leitungen eine druckdichte Kammer gebildet ist, dass diese Kammer mit einem Medium gefüllt ist, dessen Druck sehr klein im Verhältnis zum Betriebsdruck in der zu überwachenden Leitung als auch sehr klein im Verhältnis zu dem die Kammer umgebenden Aussendruck ist, und dass ein Manometer mit dieser Kammer in Verbindung steht, so dass durch das Manometer sowohl Leckstellen in der zu überwachenden elastischen Leitung als auch im umgebenden elastischen Leitungsstück feststellbar sind.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass in der Kammer ein Vakuum besteht, so dass Temperaturschwankungen und Längenänderungen der Kammer, falls diese als Kompensator ausgebildet ist, praktisch keinen Einfluss auf den Fülldruck in der Kammer haben.
Besonders wenn die Kammer abgelegen oder schlecht zugänglich ist, können an dieser Geräte zur Fernanzeige vorgesehen sein.
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Zweckmässigerweise können zur Feststellung des Zustandes des Mediums, z. B. der Ionisation, mit der Kammer weitere Mess- und Anzeigegeräte in Verbindung stehen.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben.
Es zeigen : Fig. 1 eine Leckanzeigeeinrichtung zur Überwachung einer elastischen Leitung und Fig. 2 eine Leckanzeigeeinrichtung in einem stopfbuchsenlosen Ventil.
In Fig. 1 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel wiedergegeben. Ein als Kompensator dienendes elasti-
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zum Wellrohr 1 ein zweites Wellrohr 4 vorgesehen, dessen Enden gleichfalls druckdicht mit Flanschen 5, 6 der Anschlussstücke 2, 3 verbunden sind, so dass die beiden Wellrohre 1, 4 mit den beiden Flanschen 5, 6 eine druckdichte Kammer 7 bilden. Durch eine Leitung 8 steht ein Manometer 9 mit der Kammer in Verbindung, in der ein Druck herrscht, der vom Betriebsdruck in der zu überwachenden Leitung verschieden ist.
An der Kammer 7 ist weiter eine Leitung 10 angeschlossen, in welcher ein Ventil 11 eingebaut ist, so dass sich in der Kammer vorzugsweise ein Vakuum herstellen lässt. Das Manometer 9 zeigt sowohl Leckstellen im Wellrohr 1 als auch im das Wellrohr 1 ummantelnden Wellrohr 4 an. Durch das Vakuum in der Kammer ist weiterhin erreicht, dass der Druck unabhängig von der jeweiligen Betriebstemperatur oder Betriebsstellung des Kompensators annähernd konstant bleibt und dadurch Fehlanzeigen infolge Druckschwankungen vermieden sind.
Wird das Wellrohr 1 undicht, tritt das Medium aus der Leitung in die Kammer 7 oder umgekehrt, falls der Druck in der Kammer 7 grösser ist als der Betriebsdruck in der Leitung, und die Druckänderung in der Kammer wird durch das Manometer angezeigt. Ein Heraustreten des Mediums aus der Kammer ist jedoch in jedem Fall durch das Wellrohr 4 vermieden, das nunmehr die Leitung nach aussen hin abdichtet.
Wird das Wellrohr 4 undicht, stellt sich in der Kammer der das Wellrohr umgebende Aussendruck, also in den meisten Fällen der Atmosphärendruck ein und wird ebenfalls vom Manometer 9 angezeigt.
Durch diese Anordnung ist eine Leckanzeigeeinrichtung geschaffen, die eine sichere Überwachung von Leitungen gewährleistet.
In Fig. 2 ist ein stopfbuchsenloses Ventil dargestellt, in das eine erfindungsgemässe Leckanzeigeeinrichtung eingebaut ist. Koaxial zueinander und zur Spindel 12 sind zwei Wellrohre 13, 14 vorgesehen und stirnseitig druckdicht, einmal mit dem Ventilkörper 15 und zum andern mit der Kopfplatte 16 verbunden, so dass zwischen den Wellrohren wieder eine druckdichte Kammer 17 gebildet ist. Durch eine Leitung 18 steht die Kammer mit dem Manometer 9 und dem Ventil 11 in Verbindung. In der Kammer ist wiederum ein Druck vorhanden, der sowohl vom Betriebsdruck des Ventils als auch vom Aussendruck, der hier das Wellrohr 14 von innen beaufschlagt, verschieden ist. Vorzugsweise besteht auch hier wieder in der Kammer 17 ein Vakuum. Wird eines der Wellrohre 13, 14 undicht, wird die Druckänderung in der Kammer 17 vom Manometer angezeigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leckanzeigeeinrichtung zur Überwachung von elastischen Leitungen für unter Druck stehende Medien, vorzugsweise an gefährdeten und schlecht zugänglichen Stellen, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Leitung (1, 13) an der zu überwachenden Stelle von einem zweiten beiderseits stirnseitig geschlossenen elastischen Leitungsstück (4, 14) umgeben ist, so dass zwischen beiden elastischen Leitungen eine druckdichte Kammer (7, 17) gebildet ist, dass diese Kammer mit einem Medium gefüllt ist, dessen Druck sehr klein im Verhältnis zum Betriebsdruck in der zu überwachenden Leitung als auch sehr klein im Verhältnis zu dem die Kammer umgebenden Aussendruck ist, und dass ein Manometer (9) mit dieser Kammer in Verbindung steht, so dass durch das Manometer (9)
sowohl Leckstellen in der zu überwachenden elastischen Leitung (1, 13) als auch im umgebenden elastischen Leitungsstück (4, 14) feststellbar sind.