CH103306A - Vorrichtung zur Ablesung der Wasserschichtstärke in Dampferzeugern mit sich drehender Wasserschicht. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur     Abiesung    der     Wasserschiclitstärke    in Dampferzeugern mit sich  drehender Wasserschicht.    Die vorliegende Erfindung betrifft eine  Vorrichtung zur     Ablesung    der Schichtstärke  des Wassers in Dampferzeugern mit sich  drehender Wasserschicht. Die Vorrichtung  beruht darauf, den Druckunterschied auszu  nutzen, der bei Drehung infolge der Schleu  derkraft zwischen dem Wasser und dem  Dampf in dem Dampferzeuger entsteht.

    Wenn zum Beispiel ein in einem     beliebigen     Winkel gebogenes Rohr um die Achse des  einen Schenkels gedreht wird und dieser mit  einem mit Wasser gefüllten Behälter in Ver  bindung steht, so wird bekanntlich Wasser  aus dem andern Schenkel     herausgeschleitciert.     Es entsteht dann ein Saugen am     Wasser    in  dem die Drehachse bildenden Schenkel, wel  ches Saugen um so grösser wird, je grösser die  Schleuderkraft am Wasser in dem andern  Schenkel ist.

   Dieser Grundsatz liegt der vor  liegenden Erfindung zu Grunde und wird  dabei derart ausgenutzt,     dass    ein mindestens  teilweise mit Flüssigkeit gefüllter Behälter  einerseits mit dem Dampfraum, anderseits  mit der rotierenden Wasserschicht in kom-         munizierender    Verbindung steht und An  zeigemittel aufweist, welche durch den zwi  schen .der rotierenden Wasserschicht und dem  Dampf infolge der Schleuderkraft auftreten  den     Druckunterschied        betätigt    werden, wo  durch die     Wasserschichtstärke    abgelesen wer  den kann. Als     Anzeigemittel    kann ein Was  serstandsrohr, eine Schwimmervorrichtung,  eine Membran mit Zeigervorrichtung oder  dergleichen dienen.  



       Die    Erfindung     ist    auf beifolgenden  Zeichnungen in sieben     verschiedenen    Aus  führungsbeispielen     veranschaulicht,    und zwar  in den     Fig.    1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, die die       j'erwendüng    der Vorrichtung an Dampf  erzeugern mit sich drehenden Dampfkessel  rohren vorsieht.  



  Gemäss     Fig.    1, die ein     Ausführungsbei-          spiel    mit einer in einem     ,Glasrobr    veränder  licher Wasseroberfläche darstellt, bezeichnet  1 das sich drehende     Dampfkesselrohr,    2 des  sen Dampfzapfen,     d.    h. den     Dampfablauf     und 3 den Wasserzapfen,     @d.    h.

   .den Wasser-           zulauf.    4     bezeichnet    ein gewöhnliches     Waä-          serstandsrohr,    das oben mit dem Dampfzap  fen 2     und    unten mit dem Wasserzapfen 3       vnrhunden        ist.,        _    Das     Wasserstandsrohr    kann  n     a.türlich    in üblicher Weise mit Absperrven  tilen und selbsttätigen     Absperrvorrichtungen     für etwaige     Gläsröhrenbrüche    versehen sein.

    Durch den     Druckunterschied,    der bei der  Drehung des     Dampfkesselrohres    infolge der       Schleuderkraft    zwischen dem Wasser und  dem Dampf     entsteht,    wird die     Wasserober-          fläche    im     -'Grasserstandsrohr    sich je nach der       Wasserschichtstärke    in dem sich     ,drehenden          Da.mpfhesselröhre    verändern, und die Was  serschicht in diesem kann infolgedessen auf  einer     am        *V#Tasserstandsrohr    angebrachten  Gradeinteilung abgelesen werden.  



       Fig.    2 zeigt ein     anderes        Ausführungsbei-          spiel    der vorliegenden Erfindung, ebenfalls  bestimmt für ein sich drehendes Dampf  kesselrohr gemäss     Fig.    1. Um den Nachteil  zu vermeiden, der bei     dem    Ausführungsbei  spiel nach     Fig.    1 dadurch entsteht,     .dass    die  Glasröhre 4 teilweise mit Dampf von hoher  Temperatur angefüllt ist, was die Verwen  dung von hochwertigen Glasröhren notwen  dig macht, ist diese Glasröhre bei ;der in       Fig.    2 gezeigten Vorrichtung derart angeord  net,     da.ss    sie stets mit kaltem Wasser ange  füllt ist.

   Der Behälter 5 ist mit einer Flüs  sigkeit     6,angefüllt,    die schwerer ist     als    Was  ser, z. B. Quecksilber. In     den    Röhren 7, von  denen die eine oder beide aus Glas hergestellt  sind, reichen die Flüssigkeitsoberflächen des       Quecksilbers        bis    zu einer     gewissen    Höhe  hinauf, während deren übriger Teil mit kal  tem Wasser angefüllt ist.

   Bei 8 sind die  Röhren mittelst mit Wasser gefüllten Rohr  leitungen mit dem Dampf- und dem Wasser  zapfen des sieh drehenden     Dampflz:esselrohres     verbunden, und die     Wasserschiöhtstärke    in  dem sieh drehenden     Dampfkesselrohre    kann  -in einer an der Glasröhre oder den Glas  röhren angebrachten Gradeinteilung abge  lesen werden. Auch diese     Wasserstandsröhren     können in üblicher Weise mit     Absperrventilen     und selbsttätigen     Absperrvorrichtungen    für  etwaigen Glasbruch versehen sein.

      Die     Fig.    3 zeigt ein drittes Ausführungs  beispiel der vorliegenden Erfindung, eben  falls bestimmt für ein sich drehendes Dampf  kesselrohr     näch        Fig.    1. Der Behälter 9 ist an  seinem     obern    Teil bei 10 mit dem Dampf  zapfen des sich drehenden     Dampfkesselrohres     und an seinem untern Teil bei 11 mit dem  Wasserzapfen des letzteren verbunden.

   Auf  der hierbei entstehenden Wasseroberfläche  ist ein     Schwimmer    12 angeordnet, der mit  seinem     obern    Teil in einer Glasröhre 13     glei-          tet.        Eine        Veränderung        der     in dem sich drehenden Dampfkessel  rohr verursacht. eine Bewegung der Wasser  oberfläche und .des auf dieser schwimmenden  Schwimmers. Die Bewegungen des letzteren  können an einer der den Schwimmer um  gebenden     CTlasröhre        angebrachten    Gradeintei  lung abgelesen werden. Das Wasserstands  glas kann natürlich in üblicher Weise mit  erforderlichen Absperrventilen versehen sein.

    Der     Schwimmer    12 ist an seinem     mittleren     Teil zu einem Ventil 14 ausgebildet. Bei  etwaigem     Glasröhrenbrueh    wird die Wasser  fläche im Behälter 9 und     mittelst    dieser  der Schwimmer angehoben, so dass das Ventil       1.1        dichtend    an einen     .als    Ventilsitz     ausbrne-          bildeten    Teil 15 gepresst und hierdurch ein  selbsttätiges Absperren der Glasröhre erzielt  wird.

   Dieses Absperren ersetzt die bei andern       Wasserstandsgläsern    üblichen Kugelventile  oder dergleichen, aber     anstatt,    dass man bei  diesen früher     bekannten    Vorrichtungen zwei  Ventile gebrauchte, d. h. eine an jedem Ende  der Glasröhre, ist bei dieser Ausführungsform  nur ein Ventil erforderlich.  



       Fig.    4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das  eine Kombination der in     Fig.    2 und 3 gezeig  ten Ausführungsbeispiele darstellt. Der Be  hälter 16 ist teilweise mit einer Flüssigkeit  angefüllt, die schwerer ist als Wasser, z. B.       Quecksilber.    Durch ein Rohr 17 ist die Flüs  sigkeit 18 in eine innere, mit dem Dampf  zapfen bei 19 verbundene und eine äussere  mit dem Wasserzapfen bei 20 verbundene  Säule eingeteilt. Die äussere Säule wird vor  zugsweise grösser gehalten als die innere,     wo-          e>    man einen grösseren Ausschlag der letz-           teren    erhält.

   Auf der innern Oberfläche der  Flüssigkeit ist der bei dem Ausführungsbei  spiel nach     Fig.    3 beschriebene     Schwimmer     mit Ventil, der     umsehliessenden    Glasröhre  und Gradeinteilung angeordnet. Am besten  wird das ganze     Wasserstandsglas    so niedrig       angebracht;        dass    dessen höchster Punkt unter  den     Dampf-    und den     Wasserzapfen    kommt,  wodurch die Füllung desselben mit Wasser  erleichtert wird.

   An seinem obern Teil kann  :das     Wasserstands,glas        ,am    besten mit     eineue     Lufthahn 21 für das Entfernen von Luft  versehen sein. Das     Wasserstandsglas    kann       natürlich'    auch so angeordnet     werden,    dass  die Anschlüsse für den Dampf- und .

   den  Wasserzapfen ihre Plätze tauschen, wodurch  die innere Flüssigkeitsoberfläche so angeord  net werden kann, dass sie in die Glasröhre  kommt und durch diese     unmittelbar    ohne  Schwimmer abgelesen werden kann, aber  diese     Vorrichtung    führt gegenüber der oben  beschriebenen den Nachteil mit sich, dass die  Flüssigkeitsoberfläche bei     zunehmender-Was-          serschicht    sinken wird und umgekehrt. Diese       Vorrichtung    will man nach Möglichkeit bei       Wasserstandsanzeigern    vermeiden, da sie  leicht missverstanden werden kann.  



  Die     Fig.    5 zeigt ein Ausführungsbeispiel,  das in solchen Fällen angewendet wird, wo  man aus der einen oder andern Ursache nicht  Gelegenheit hat, das in     Fig.    4 gezeigte Was  serstandsglas unter den Dampf- und Wasser  zapfen anzubringen, sondern wünscht, es  über denselben anzubringen. Das     Wasser-          sta.ndsglas    22     wird    dann durch die Rohr  leitung 23 mit dem Dampfzapfen     urid    durch  die- Leitung 24 mit dem Wasserzapfen ver  bunden, die beide in diesem Falle unter dem       Wasserstandsglas    liegen.

   Am Dampfzapfen  ist ein     wagrechter    Teil 25 von solcher Grösse  angeordnet, dass der Wasserstand 26 in dem  selben eine verhältnismässig geringe, an sieh  nicht deutlich     beobachtbare    Veränderung  bei eintretender Veränderung der Wasser  sichichtstärke in dem sich     idrehenden        Dampf-          lzesselrohre    erfährt. An dem. Dampf- und  dem Wasserzapfen sind Absperrventile 27  und 28     angebracht,    -und, nachdem diese ab-    gesperrt sind, kann das Wasser in das Was  serstandsglas durch die kombinierten     Speise-          und    Lufthähne 29 und 30 eingefüllt werden.

    Dadurch, dass die Rohrleitungen 23     und    24  unter die Dampf- und Wasserzapfen     hinun-          tergebogen    sind,     wird    verhindert, dass das  Wasser beim Abstellen des Dampferzeugers  aus dem     Wasserstandsglas    herausfliesst, weil  die Luft nicht durch die mit Wasser gefüll  ten Rohrbiegungen     hindurchgelangen    kann.  



  Die     Fig.    6 zeigt ein dem in     Fig.    1 gezeig  ten ähnliches Ausführungsbeispiel, jedoch  mit dem Unterschied, dass man anstatt wie  beim Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1, die  Veränderungen der     Wasseroberfläche        dureli     eine Glasröhre beobachtet, bei diesem     Aus-          führungsbeispiel    einen um eine Achse dreh  baren     Schwimmer    verwendet, der mit -einem  aussen an ihm angebrachten Zeiger die Was  serschichtenveränderungen anzeigt.

   In einem  Behälter 31, dessen oberer Teil mit     dein     Wasserzapfen verbunden sind, ist ein um eine  Achse 32 drehbarer und eingezeichneter Fall  durch- ein Gegengewicht ausgeglichener  Schwimmer 34 derart angeordnet, dass er auf  der Wasseroberfläche 35 schwimmt. Auf  der Achse 32 ist ein Zeiger 36 befestigt,-der  auf einer Gradeinteilung 37 die Wasser  schichtstärke     angibt.    Die oben beschriebene       Vorrichtung    mit Schwimmer kann     natürlich     auch für die Flüssigkeitsoberflächen bei den  Ausführungsbeispielen nach     Fig.    2 und 4  Verwendung finden.  



  Die     Fig.    7 zeigt ein Ausführungsbeispiel  mit einer     Membranvorrichtung.    Im Behälter  38 ist eine Membrane 39 angeordnet. Auf  der einen Seite der Membrane ist der Behäl  ter durch eine mit Wasser gefüllte Rohr  leitung bei 40 mit dem Dampfzapfen des sieh  drehenden     Dampfkesselrohres    und auf .der  andern Seite bei 41 mit dem Wasserzapfen  des letzteren verbunden. Mit der     Membrane     ist am besten eine Feder 42 verbunden, deren  Spannung gegebenenfalls von aussen geregelt  werden kann.

   Bei     verschiedenen        Wasser-          sehichtstärken    indem sich drehenden     Dampf-          kesselrohre    wird     @clann    die     Membrane    entspre  chend     versphiedene    Ausschläge     machen,    die      durch eine Zeigervorrichtung 43 auf einer  mit Gradeinteilung versehenen Scheibe 44  abgelesen     werden    können.  



  Die Vorrichtung nach diesem Ausfüh  rungsbeispiel kann auch sehr gut über den  Dampf- und Wasserzapfen, ähnlich wie es  in     Fig.    5 gezeigt ist, angebracht werden.  



  Sämtliche Ausführungsbeispiele nach       Fig.    1, 2, 3, 4, 5. 6 und 7 zeigen, wie     oben     angegeben, die Vorrichtung der Erfindung an  Dampferzeugern mit sich drehenden Dampf  kesselrohren. Die Vorrichtung für Dampf  erzeuger mit stillstehenden Dampfkessel  rohren und sich drehender Wasserschicht  wird bei allen diesen Ausführungsbeispielen  ähnlich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Ablesung der Wasser schichtstärke in Dampferzeugern mit sich drehender Wasserschicht unter Zuhilfenahme der Schleuderkraft, gekennzeichnet durch einen Behälter, der mindestens teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und einerseits mit dem Dampfraum, anderseits mit der ro tierenden Wasserschicht in kommunizierender Verbindung steht und Anzeigemittel auf weist, welche durch den infolge der Schleu derkraft zwischen der rotierenden Wasser- sühicht und ,dem Dampf auftretenden Druck- unters.chied betätigt.

   werden, wodurch die Wat##erschiehtstä.rke abgelesen werden kann. UNTERANSPRüCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Wasser standsglas oben mit dem. Dampfablauf und unten mit dem Wasserzulauf des Dampferzeugers verbunden ist, so dass die Wasseroberfläche im Wasserstandsglase unmittelbar auf einer ,an ihm angebrach ten Gradeinteilung abgelesen wenden kann. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, d_t- ,durch gekennzeichnet, dass ein Behälter mit einer Flüssigkeit schwerer als Was ser angefüllt ist, und dass oben an diesem Behälter zwei Rohre angeschlossen sind, von denen mindestens ein Rohr aus Glas besteht, in dem die Flüssigkeitsoberfläche eine gewisse Höhe erreicht, während der übrigo Teil desselben mit kaltem Wasser angefüllt ist, und dass das eine Rohr mit dem Dampfablauf und das ,

   andere mit dem 'NZrasserzulauf durch mit Wasser ange füllte Rohrleitungen verbunden sind, sowie dass die Flüssigkeitsoberfläche in dem Glasrohr unmittelbar auf einer Gradein teilung abgelesen werden kann.

   B. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Behälter an seinem obern Teil mit dem Dampfablauf und an seinem untern Teil mit dem Was serzulauf verbunden ist, sowie, dass die im Behälter entstehenden Wasseroberfläohen- verändeiungen durch einen auf der Ober fläche schwimmenden, in ein Glasrohr hinaufreichenden Schwimmer an einer an diesem Glasrohre angebrachten Gradein- tei#lung abgelesen werden können.

   4. Vorrichtzxng nach Patentanspruch, Aa- ,durch gekennzeichnet, dass ein Behälter teils mit .einer Flüssigkeit schwerer als Wasser angefüllt ist, und dass diese Flüs sigkeit durch eine Zwischenwaud in zwei miteinander in Verbindung stehende Teile eingeteilt ist, von denen der eine mit dem Dampfablauf und der andere mit dem Wasserzulauf durch mit Wasser ange. füllte Rohrleitungen verbunden sind, so- jvie,

   da.ss die Veränderungen in der einen Flüssigkeitsoberfläche durch einen auf derselben schwimmenden, in ein Glasrohr hinaufreichenden Schwimmer auf einer an diesem Glasrohre angebrachten Gradein teilung abgelesen werden können. 5. Vorrichtung nach Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer zu einem Ventil ausgebildet ist, das bei eintreffendem Glasröhrenbruch gegen einen als Ventilsitz angeordneten Teil des Behälters abdichtet, wodurch eine selbsttätige Absperrung erzielt wird. 6.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass diese Vorrich- tung mit dem Dampfablauf und dem Was serzulauf des Dampferzeugers durch Rohr leitungen, die unter genannten Ablauf und Zulauf heruntergezogen sind; verbun den ist, und .dass die Rohrleitung;

   die die Vorrichtung mit dem Dampfablauf ver bindet, als ein wagrechter Teil von solcher Grösse angeordnet ist, @da.ss die Wasser oberfläche in demselben bei eintreffenden Veränderungen in der Wasserschichtstärke sich verhältnismässig um einen geringen Betrag ändert, der an sich noch nicht deutlich beobachtet ist, zum Zwecke, die Vorrichtung auf einer gewissen Höhe über dem Dampfablauf und dem Wasserzulauf anbringen zu können.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, :dass ein um eine Achse drehbarer Schwimmer auf einer in einem Behälter, dessen oberer Teil mit dem Dampfablaufe und dessen unterer 'heil mit .dem Wasserzulaufe verbunden ist, befindlichen Flüssigkeitsoberfläche schwimmend angeordnet und mit einer Zeigervorrichtung mit Gradeinteilung ver bunden ist, zur Angabe der Höhenunter schiede der Oberfläche.

   B. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine in einem Behälter angeordnete Membrane auf ihrer einen Seite mit,dem Dampfablauf und auf der andern Seite mit dem Wasserzulauf verbunden ist, und dass die Membrane mit einer Zeigervorrichtung mit Gradeintei lung verbunden ist, wodurch deren Aus schlag abgelesen werden kann.