Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes für feste Stoffe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Strahlungsquelle zum Messen des Bunkerstandes für feste Stoffe.
Es ist bekannt, für die Messung des Füllstandes in einem Bunker eine Strahlungsquelle und ein Zählrohr zu verwenden, die im Bunker einander gegen überliegend angeordnet sind. Die Strahlungsintensität, die vom Zählrohr aufgenommen wird, ist etn Mass dafür, ob das im Bunker befindliche Gut die vorgesehene Füllhöhe erreicht hat oder nicht. Um mit möglichst geringen Intensitäten der Strahlungsquelle auszukommen, ist man bestrebt, Strahlungsquelle und Empfänger so nahe aneinander anzuordnen, dass nur eine verhältnismässig geringe Gutsschicht dazwischen zu liegen kommt. Diese Messanordnung ist jedoch nur möglich, wenn im Bunker keine Temperaturen über 600 C auftreten und das im Bunker befindliche Gut nicht zum Anbacken neigt.
Höhere Temperaturen führen zu Funktionsstörungen des Zählrohres und beeinträchtigen daher die Messgenauigkeit.
Wenn man das Zählrohr ausserhalb des Bunkers anordnet, so ergibt sich zwar die Möglichkeit, dieses vor Überhitzung zu schützen, jedoch bilden sich zwischen Strahlungsquelle und Zählrohr durch mögliche An backungen von Gut an der inneren Bunkerwandung Absorptionsschichten, die in Verbindung mit der in diesem Fall verhältnismässig langen Messstrecke sehr hohe Strahlungsintensitäten erfordern und aus diesem Grunde die Bunkerstandsmessung unwirtschaftlich gestalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe auch eine Messung von Bunkerständen heisser Stoffe und solcher, die zum Anbacken neigen, möglich ist. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zwei im Strahlungsverlauf liegende Kammern vorgesehen sind, die durch Bunkerwände hindurch in den Bunker hineinragen. Diese Kammern durchdringen auch die an den inneren Bunkerwänden befindlichen Anbackungen und verkürzen gleichzeitig die Messstrecke. Auch werden die Stirnflächen, der in Iden Bunker hineinragenden Kammern durch das Gut, welches an den Stirnflächen vorbeistreicht, stets von Anbackungen frei gehalten. Auf diese Weise kann eine genaue Bun kerstandsmessung mit verhältnismässig geringen Strahlungsintensitäten erreicht werden.
Um das Zählrohr vor hohen Gutstemperaturen zu schützen, kann dieses vorteilhaft ausserhalb der in den Bunker hineinragenden Kammer angeordnet sein. Die Strahlungsquelle braucht hierbei zusätzlich lediglich für die Strahlungsschwächung der Luftstrecke in der Kammer und der relativ dünnen Stirnwand der Kammer ausgelegt zu werden. Bei niedrigen Gutstemperaturen können aber auch die Strahlungsquelle und das Zählrohr in je einem in den Bunker hineinragenden Kammerteil angeordnet sein. Durch diese Anordnung kann erreicht werden, dass Strahlungsquelle und Zählrohr im Bunker nach aussen hin geschützt sind.
Die im Strahlungsverlauf im Inneren des Bunkers liegenden Wände der Kammern können beweglich ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Anbacken von Gut an den Stirnwänden der Kammern vermieden werden. Zweckmässig können hierbei die bewegli chen Kammerwände als Membrane ausgebildet sein, die mit Hilfe eines Druckmediums aufgewölbt werden können. Durch diese Ausbildung können die Kammerwände in besonders einfacher Weise auch von geringen Gutsanbackungen befreit werden. Weiter kann dabei in den Kammern zwischen der Strahlungsquelle und der beweglichen Wand bzw. dem Zählrohr und der beweglichen Wand je eine starre Wand, beispielsweise eine Wand aus Stahl, vorgesehen sein.
Durch diese Anordnung kann erreicht werden, dass beim Verschleiss oder Bruch der beweglichen Wand die Strahlungsquelle und das Zählrohr nicht mit dem Gut im Bunker in Berührung kommen und daher nicht beschädigt werden können.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes teils im Längsschnitt, teils in der Ansicht.
Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes in grösserem Massstab.
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Messvorrichtung.
Wie Fig. 1 zeigt, sind in einem Bunker 1 zwei im Strahlenverlauf liegende Kammern 2 und 3 angeordnet, die durch die Bunkerwände hindurch in den Bunker hineinragen. Die Kammern 2, 3 durchdringen die an den inneren Bunkerwänden befindlichen Anbackungen 1' und verkürzen gleichzeitig die Messstrecke. In dem in den Bunker hineinragenden Teil der Kammer 2 befindet sich eine Strahlungsquelle 4 und in dem dieser Kammer gegenüberliegenden Teil der Kammer 3 ein Zähirohr 5. Als Strahlungsquelle kann beispielsweise eine radioaktive Substanz und als Zählrohr ein Geiger-Müller-Zähler dienen. Im Strahlungsverlauf gesehen weisen die Kammern bewegliche Wände 6 und 7 auf, die vorteilhaft als Membrane ausgebildet sind d und mit Hilfe eines Druckmediums ausgewölbt werden können.
Nach aussen hin sind die Kammern 2 und 3 luftdicht abgeschlossen und stehen über Leitungen 8, 9, 10 und 11 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung, von der sie periodisch gespeist werden Die periodischen Luftimpulse werden hierbei von einem Zeitrelais 12 über einen Motor 13 und einem in der Druckluftleitung 10 angeordneten Dreiwegsventil 14 erzeugt. Durch das Dreiwegsventil 14 werden im Rhytmus der Schaltimpulse des Zeitrelais 12 die Kammern mit Druckluft gespeist und wechselweise zur Druckentspannung mit der Atmosphäre verbunden.
Auf diese Weise wird vorteilhaft eine ständig pulsierende Aufwölbung der Membrane erreicht, wodurch an den Membranen anhaftende Gutsschichten, welche die Strahlungsintensität und somit das Messergebnis beeinträchtigen könnten, von den Membranen entfernt werden.
Zur Überwachung der Dichtheit der Membrane 6 und d 7 ist ferner an der Druckluftleitung 10 eine Ein- richtung vorgesehen, welche aus einem in dieser Leitung angeordneten Manometer 15 mit einstellbarem Kontakt 16, einem Zeitrelais 17 und einem mit diesem in Verbindung stehenden Alarmsignal 18 besteht. Das Manometer 15 und das Relais 17 sind hierbei an eine Stromquelle angeschlossen. Mit Hilfe des Relais 17, welches über den Kontakt 16 mit dem Manometer 15 in Verbindung steht, wird festgestellt, ob in den Kammern 2 und 3 im vor, gesehenen Rhytmus der Druckanstieg in der eingestellten Höhe zu stande kommt.
Sobald d jedoch die Membrane 6 und? durch Verschleiss oder Bruch undicht werden, kommt es in den Kammern 2 und 3 zu einem Druckabfall, wodurch der auf einen bestimmten Druck eingestellte Kontakt ausbleibt. Das Ausbleiben des Kontaktes wird im Zeitrelais 17 registriert. Über die Signalanlage 18 wird daraufhin ein Stromkreis geschlossen und ein Alarmsignal abgegeben. Damit schon bei geringsten Undichtheiten der Membrane 6, 7 ein deutlicher Druckabfall in den Kammern 2, 3 zustandekommt, ist in der Drnckluftzuleitung 11 eine Drossel 19 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Drossel wird eine entsprechen, d geringe Zustrommenge an Luft pro Zeiteinheit in der Leitung 10 und somit in den Kam mern bewirkt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist in den Kammern 2a und 3a zwischen der Strahlungsquelle 4a und der Membrane 6 bzw. dem Zählrohr 5a und der Membrane 7 je eine starre Wand d 20 bzw. 21 vor- gesehen. Diese Wände bestehen vorzugsweise aus verhältnismässig dünnen Stahlplatten, so dass die von der Strahlungsquelle kommenden Strahlen diese Wände leicht durchdringen können. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass bei Verschleiss oder Bruch der Membrane die Strahlungsquelle und das Zählrohr nicht mit dem Bunkergut in Berührung kommen. Das Druckmedium wird hierbei über Leitungen 22 und 23, welche an der Druckluftleitung lOa angeschlossen sind, in den Raum zwischen Membrane und d Stahlwand eingeführt. Die Überwa- chung der Dichtheit und die Auswölbung der Membrane erfolgt in der bereits geschilderten Weise.
Die Kammern 2a und 3a (Fig. 2) sind d hinter den Wänden 20 bzw. 21, also nach aussen hin, offen.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei höheren Temperaturen im Bunker la, beispielsweise bei Temperaturen über 600 C, das Zählrohr 5a aus dem Bunker heraus in die gestrichelt dargestellte Lage B ver legt und d dadurch vor Überhitzung geschützt werden kann. Die Strahlungsquelle 4a braucht hierbei zusätzlich lediglich für die Strahlungsschwächung der Luftstrecke in der Kammer und der relativ dünnen Wände 20 und 21 der Kammern 2a und3a ausgelegt zu werden.
Um das Zählrohr vor besonders hohen Gutstemperaturen zu schützen, ist dieses bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ausserhalb der in den Bunker 1b hineinragenden Kammer 3b angeordnet. Die im Bunker lb befindlichen Stirnwände 24 und 25 der Kammern 2b und 3b können, wenn das im Bunker befindliche Gut nicht zu Anbackungen neigt, starr ausgebildet sein. Die Kammer 3b ist nach aussen hin mit einer dünnen Folie 26 abgeschlossen. Auf diese Weise wird in der Kammer 3b eine stehende Luftsäule erzeugt, die eine Wärmeübertragung nach aussen stark vermindert. Gleichzeitig wirkt auch die Folie 26 wärmerückstrahlend, so dass im Bereich des Zählrohres 5b praktisch unbedeutende Temperaturen herrschen.
Die von der Strahlungsquelle 4b ausgehenden Strahlen können jedoch ungehindert durch die Wände 25 und 26 und durch die zwischen diesen befindliche Luft hindurchtreten, ohne dass dadurch ihre Strahlungsintensität nennenswert herabgesetzt wird.