Überwachungsvorrichtung für Treibmittelpumpen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur über wachung des Treibmittelstandes im Siederaum von Treibmittelpumpen.
Bei bekannten Konstruktionen der Treibmittel pumpen befindet sich das verdampfbare Treibmittel in einem Siedegefäss, dessen Boden gleichzeitig den Pumpenboden bildet. Das Treibmittel wird dabei durch aussen am Pumpenboden oder im Siederaum, im Treibmittelsumpf, angebrachte Heizelemente bis zur Verdampfung erhitzt.
Im Betrieb vermindert sich die Treibmittelmenge im Siederaum, beispielsweise durch Verdampfung ins Vorvakuum. Für das richtige Funktionieren dieser Pumpen ist die Einhaltung eines bestimmten Mindest- treibmittelstandes von wesentlicher Bedeutung. Eine Unterschreitung des vorgeschriebenen Mindeststandes führt nicht nur zum Versagen der Pumpe, sondern hat besonders bei Trockengehen oftmals Beschädigun gen der Pumpe zur Folge.
Es sind bereits Sicherheitsvorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe bei Überhitzung des Pumpenbodens die Heizung der Pumpe abgeschaltet werden kann. Beispielsweise wurde bereits vorgeschlagen, eine Löt stelle eines Thermoelementes in den Pumpenboden zu legen, um einen unzulässigen Temperaturanstieg am Pumpenboden rechtzeitig anzuzeigen. Die Anzeige wird jedoch erst beim Trockengehen erfolgen. Eine um fassende Sicherung müsste selbstverständlich schon vorher ansprechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabestellung zugrunde, eine einfache Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, während des Betriebes den Treib mittelstand in einer Treibmittelpumpe zu überwachen. Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, dass in gut wärmeleitender Verbindung mit der äusseren Oberfläche eines Wandteiles des Siedekessels im Bereich des bestimmungsgemässen Treibmittelspiegels ein Temperaturfühler angeordnet ist.
Dieser Temperaturfühler kann entweder Teil eines direkt- oder fernablesbaren Thermometers sein oder zu einem Warn- oder Regelkreis gehören.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei Unterschrei tung des Mindesttreibmittelstandes überraschender weise ein beträchtlicher Temperatursprung auftritt. Dieser Temperatursprung - eine Temperaturerhöhung bei Unterschreitung der Mindesttreibmittelmenge beträgt an einigen Stellen der äusseren Oberfläche des Siedekessels mehr als 50% der normalen Be triebstemperatur. Bei Versuchsmessungen wurde eine Temperaturerhöhung von 120 C auf 200 C festge stellt.
Solche Temperatursprünge lassen sich beispiels weise mit Hilfe eines Thermoschalters bequem zur Erzeugung eines Schaltimpulses und damit zur Aus lösung eines Warnsignals oder zur Einleitung eines Regelvorganges, etwa zur Nachfüllung der benötigten Treibmittelmenge, ausnutzen.
Für manche Anwendungsfälle kann es zweck- mässig sein, auch bei Überschreitung der maximalen Treibmittelmenge einen Schaltimpuls auszulösen. Dieser Fall tritt zum Beispiel bei ölentgasungsanlagen auf, bei denen üblicherweise die Treibmittelpumpe mit dem zu entgasenden Öl als Treibmittel betrieben wird und bei denen ständig Öl in die Treibmittelpumpe übertritt.
Obwohl bei Annäherung an den maximalen Treibmittelstand die Temperaturänderung mit der Änderung der Treibmittelmenge nicht so ausgeprägt ist wie bei Annäherung an den minimalen Stand, ist es auch in diesem Falle möglich, einen entsprechen den Schaltimpuls abzuleiten und einen Regelvorgang auszulösen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer teilweise geschnittenen Ansicht schematisch dargestellt.
Die Figur zeigt eine Treibmittelpumpe, bestehend aus einem Gehäuse 1 und einem Innenteil 2. Die Pumpe kann über einen Hochvakuumstutzen 3 an eine Vakuumapparatur und über einen Vorvakuum- stutzen 4 an eine Vorvakuumpumpe angeschlossen werden. Das Innenteil 2 steht im Gehäuse 1 auf einem Pumpenboden 5; an diesem liegt aussen ein Heiz- element 6 an. Wandteile 7 und Pumpenboden 5 bilden den Siedekessel, in dem sich das Treibmittel befindet. Der Maximalstand ist in der Zeichnung durch ein Dreieck und der Minimalstand durch zwei Dreiecke gekennzeichnet.
Im Betriebszustand der Pumpe wird das Treibmittel durch das Heizelement 6 verdampft. Der Dampf steigt im Innenteil 2 auf und strömt durch Düsen aus, von denen man diejenigen der zweiten und dritten Stufe bei 22 bzw. 23 erkennen kann. Der Dampf wird an dem von einem Kühlmantel 8 umge benen oberen Teil der Innenwand des Gehäuses 1 kon densiert.
Bei 81 und 82 sind Anschlüsse für die Kühl wasserversorgung des Kühlmantels 8 vorgesehen. Im Bereich eines bestimmungsgemässen Treibmittelspie- gels, als nahe bei dem mit zwei Dreiecken gekenn zeichneten Minimalstand, befindet sich in gut wärme leitender Verbindung mit dem Wandteil 7 des Siede- kessels ein Temperaturfühler in Form eines Bimetall- schalters 9.
Dieser Bimetallschalter 9 liegt in der Stromzuführung einer Warnvorrichtung 10, welche von einer Spannungsquelle 11 gespeist wird und kann somit beim Auftreten des mit der Annäherung des Treibmittelstandes an den Minimalstand verbundenen Temperatursprunges eine Alarmvorrichtung auslösen.
Bimetallschalter haben sich als Temperaturfühler besonders vorteilhaft erwiesen, weil sie wenig Raum beanspruchen und leicht angebracht werden können.