Flüssigkeitsmangel-Sicherheitsvorrichtung an einem Kessel
Bei Kesseln, wie z. B. Dampfkesseln, werden verschiedene Geräte benutzt, die bei eintretendem Flüs sigkeitsmangel-vornehmlich bei Eintritt des zulässig niedrigsten Flüssigkeitsstandes-ein Signal geben oder andere Sicherungsmassnahmen, wie das Zuspeisen von Flüssigkeit einleiten. Die bisher hierfür benutzten Geräte sind kostspielig oder aber nicht genügend zuverlässig. Am meisten werden für diesen Zweck Hohlschwimmer benutzt, deren Gewicht so abgestimmt ist, dass sie im Behälter auf der Flüssigkeit schwimmen.
Es ist auch bekannt, derartige Schwimmer in einem ausserhalb des Kessels liegenden Rohr anzuordnen, das bei oberem geschlossenem Ende mit seinem unteren offenen Ende an die von der Flüssigkeit nicht zu unterschreitende Stelle des Kessels angeschlossen ist.
Diese Hohlschwimmer, gleichviel, ob sie im Kessel selbst oder in einem an diesen angeschlossenen Rohr untergebracht sind, haben den Nachteil, dass durch Undichtwerden des Schwimmkörpers, durch Verschmutzung der Lager und durch eintretende Inkrustationen die Schwimmer in ihrer Wirkung versagen oder Falschanzeigen bzw. falsche Steuervorgänge verursachen.
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsmangel Sicherheitsvorrichtung an einem Kessel, die mit einfachen und zuverlässig arbeitenden Mitteln die nötigen Sicherungsmassnahmen einleitet.
Die Vorrichtung nach der Erfindung macht Gebrauch von der oben bereits als bekannt erwähnten Anordnung eines ausserhalb des Kessels befindlichen Rohres, das an seinem oberen Ende geschlossen und mit seinem unteren offenen Ende an eine von der Flüssigkeit nicht zu unterschreitende Stelle des Kessels angeschlossen und mit einem in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand arbeitenden Geber für die Auslösung von Signalen oder Steuervorgängen versehen ist, wobei gemäss der Erfindung in oder an dem aussen liegenden Rohr ein Körper mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten angebracht ist, der, wenn er von dem über der Flüssigkeit befindlichen Dampf bespült wird, durch Form- oder Lagenänderung über elektrische Schalter die Auslösung von Signalen oder Steuervorgängen bewirkt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäss der Erfindung an einem Dampfkessel,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine beispielsweise Ausführung der Vorrichtung und
Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt durch eine andere Ausführungsform.
An den Kessel 1 ist in Höhe des zulässig niedrig sten Wasserstandes a das untere offene Ende eines aussenliegenden Rohres 2 angeschlossen, dessen oberes geschlossenes Ende aus einem Gehäuse 3 besteht, das mit dem Rohr 2 eine lösbare dichte Verbindung, z. B. eine Flanschenverbindung, hat. In diesem Gehäuse ist der Geber für die Auslösung der Signale oder der Steuervorgänge eingebaut, welche Auslösung erfolgt, wenn der Wasserstand im Kessel 1 den zulässig niedrigsten Wasserstand a erreicht hat. In Fig. 1 ist der normale Wasserstand mit b bezeichnet.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist ein Bimetallstab 4 mit seinem unteren Ende an einer in dem Gehäuse 3 gebildeten Stütze 5 befestigt und trägt an seinem oberen Ende unmittelbar unter der Gehäusedecke einen Dauermagnet 6. Das Gehäuse 3 besteht aus einem unmagnetischen Stoff. Über der Gehäusedecke befindet sich aussen ein elektrischer Schalter, der aus einem feststehenden Kontakt 7 und einem beweglichen Kontakt 7' besteht. Die Kontakte liegen in einem Stromkreis, der unmittelbar oder mittelbar über Relais oder dergleichen der Auslösung von Signalen oder Steuervorgängen dient.
Wenn das Wasser im Kessel oberhalb der zulässig niedrigsten Grenze steht, z. B. seinen normalen Stand b (Fig. 1) einnimmt, füllt es zufolge des über ihm herrschenden Dampfdruckes das Gehäuse 3 vollständig oder nahezu vollständig. Dabei sinkt das im Rohr 2 und im Gehäuse 3 befindliche Wasser infolge der Abkühlung durch die äussere Atmosphäre weit unter den Siedepunkt des Wassers, wobei der Bimetallstab 4 eine bestimmte Stellung - z. B. die in Fig. 2 gezeigte - einnimmt. Sinkt das Wasser im Kessel bis zu dem nicht zu unterschreitenden Stand a (Fig. 1) ab, so laufen das Gehäuse und das darunter befindliche Rohr 2 leer und füllen sich mit Dampf.
Der durch den Dampf bewirkte plötzliche Temperaturanstieg verursacht ein Ausschlagen des Bimetallstabes in Richtung des Pfeiles F, wobei der Magnet 6 den beweglichen Kontakt 7'mitnimmt und zur Anlage gegen den festen Kontakt 7 bringt. Damit wird der Stromkreis zur Auslösung des gewünschten Signals oder der gewünschten Steuervorgänge geschlossen. Sobald der Wassermangel im Kessel behoben wird, kehrt der Stab 4 mit dem Magneten 6 in seine Ausgangslage zurück und öffnet dabei wieder den Schalter 7, 7'.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 besitzt das Gehäuse 3 eine koaxiale, längliche, oben offene Tasche 8, in die ein Kontaktthermometer oder ein Bimetallstab 4 als Geber eingesetzt ist. Das Gehäuse 3 kann aus magnetischem oder unmagnetischem Material bestehen. Die Wirkung ist analog derjenigen der Anordnung nach Fig. 2. Tritt Dampf in das Gehäuse 3 und ist der Geber ein Kontaktthermometer, so steigt das Thermometer, und es schliessen sich seine Kontakte, die dabei die gewünschten Signale oder Steuervorgänge auslösen. Ist der Geber ein Bimetallstab, so betätigt dieser bei Temperaturanstieg durch den Eintritt von Dampf in das Gehäuse 3 infolge Änderung seiner Lage entweder unmittelbar oder durch einen an ihm vorgesehenen, nicht dargestellten Dauermagneten einen ebenfalls nicht gezeigten Schalter für die Signale oder Steuervorgänge.
Low fluid safety device on a boiler
For boilers such as B. steam boilers, various devices are used, which sigkeitsmangel when a liq sigkeitsmangel occurs - especially when the lowest permissible liquid level - give a signal or initiate other safety measures, such as the addition of liquid. The devices previously used for this purpose are expensive or not sufficiently reliable. Mostly hollow floats are used for this purpose, the weight of which is adjusted so that they float on the liquid in the container.
It is also known to arrange such floats in a tube lying outside the boiler which, at the upper closed end, is connected with its lower open end to the point of the boiler not to be undershot by the liquid.
These hollow floats, regardless of whether they are housed in the boiler itself or in a pipe connected to it, have the disadvantage that the floats fail in their effect due to leaking of the float, contamination of the bearings and the occurrence of incrustations, or false displays or incorrect control processes cause.
The invention relates to a lack of liquid safety device on a boiler, which introduces the necessary safety measures with simple and reliable means.
The device according to the invention makes use of the above-mentioned as already known arrangement of a tube located outside the boiler, which is closed at its upper end and connected with its lower open end to a point of the boiler not to be undershot by the liquid and with an in Depending on the liquid level working transmitter is provided for the triggering of signals or control processes, according to the invention in or on the outer pipe a body with a high coefficient of thermal expansion is attached, which, when it is washed by the vapor above the liquid, by form - or a change in position via electrical switches triggers signals or control processes.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
1 shows a schematic representation of the device according to the invention on a steam boiler,
Fig. 2 shows a section through an example embodiment of the device and
3 shows a similar section through another embodiment.
The lower open end of an outer tube 2 is connected to the boiler 1 at the level of the lowest admissible water level a, the upper closed end of which consists of a housing 3, which with the tube 2 is a releasable tight connection, for. B. has a flange connection. The transmitter for triggering the signals or the control processes is built into this housing, which is triggered when the water level in boiler 1 has reached the lowest permissible water level a. In Fig. 1, the normal water level is denoted by b.
In the embodiment according to FIG. 2, a bimetallic rod 4 is attached with its lower end to a support 5 formed in the housing 3 and carries a permanent magnet 6 at its upper end immediately under the housing cover. The housing 3 consists of a non-magnetic material. On the outside of the housing cover there is an electrical switch consisting of a fixed contact 7 and a movable contact 7 '. The contacts are in a circuit that is used directly or indirectly via relays or the like to trigger signals or control processes.
If the water in the boiler is above the lowest permissible limit, e.g. B. its normal level b (Fig. 1), it fills the housing 3 completely or almost completely due to the vapor pressure above it. The water in the pipe 2 and in the housing 3 sinks as a result of the cooling by the external atmosphere far below the boiling point of the water, the bimetal rod 4 having a certain position - z. B. the one shown in Fig. 2 - occupies. If the water in the boiler sinks to the level a (Fig. 1), which is not to be fallen below, the housing and the pipe 2 below run empty and fill with steam.
The sudden rise in temperature caused by the steam causes the bimetal rod to deflect in the direction of arrow F, the magnet 6 taking along the movable contact 7 ′ and bringing it to bear against the fixed contact 7. This closes the circuit for triggering the desired signal or the desired control processes. As soon as the lack of water in the boiler is remedied, the rod 4 with the magnet 6 returns to its starting position and opens the switch 7, 7 'again.
In the embodiment according to FIG. 3, the housing 3 has a coaxial, elongated pocket 8, open at the top, into which a contact thermometer or a bimetal rod 4 is inserted as a transmitter. The housing 3 can be made of magnetic or non-magnetic material. The effect is analogous to that of the arrangement according to FIG. 2. If steam enters the housing 3 and the transmitter is a contact thermometer, the thermometer rises and its contacts close, which trigger the desired signals or control processes. If the transmitter is a bimetallic rod, when the temperature rises due to the entry of steam into the housing 3 as a result of changing its position, either directly or via a permanent magnet (not shown) provided on it, it activates a switch (not shown) for the signals or control processes.