CH419181A

CH419181A - Einrichtung zum Überwachen von strömenden Medien in Rohrleitungen

Info

Publication number: CH419181A
Application number: CH782364A
Authority: CH
Inventors: Hogrefe Lueder
Original assignee: Gerdts Gustav F Kg
Priority date: 1963-07-17
Filing date: 1964-06-16
Publication date: 1966-08-31

Description

Einrichtung zum Überwachen von strömenden Medien in Rohrleitungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum überwachen von strömenden Medien .in Rohrlei tungen, vorzugsweise von (Kondensat in Ableitungen.

Insbesondere zur überwachung @d-er Funktion von Dampfwasserableitern sind derartige Einrichtungen bekanntgeworden, die mit zwischen den Ein- und Austrittskanälen vorgesehenem, nach Art :eines Was serverschlusses ausgebildetem Beobachtungsraum versehen sind, in den eine quer zur Strömungsrich tung verlaufende Trennwand frei hineinragt.

Mit den bekannten Einrichtungen dieser Art lassen -sich die Verhältnisse .in der Kondensatanlage, nämlich ob Dampfdurchschlag, Kondensatstau oder Normalbetrieb herrscht, nicht leicht erkennen, und es bedarf schon einer .längeren Erfahrung, um sich über diese drei Kriterien mit Hilfe derartiger Ein richtungen :

durch die Sichtkontrolle ein einigerma- ssen klares Bild machen zu können.

Auch die bekannten elektronischen Ü,berwa- chungseinrichtungen, bei denen adie Trennwand mit einer den Kondens@atspiegel .im Beobachtungsraum abfühlenden Elektrode bestückt ist, geben trotz ein deutiger Anzeige nur über ein einziges Kriterium eine klare Aussage. So wird z.

B. bei einer bekannten Einrichtung nur Dampfdurchschlag ,angezeigt, so d@ass sich die beiden anderen Kriterien, Kondensatstau und Normalbetrieb, nicht voneinander unterscheiden lassen; oder es wird, wie z. B. bei einer anderen Ein richtung, nur Kondensatstau angezeigt, so dass wie derum zwischen Dampfdurchschlag und Normalbe- trieb keine Unterscheidung möglich ist.

Die Erfindung hat sich (die Aufgabe gestellt, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und eine über- wachungseinrichtung zu schaffen, die alle :drei Kri terien eindeutig, und jauch für den Unerfahrenen leicht erkennbar, zur Anzeige bringt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäss darin gesehen, @dass zwei mit Abstand zueinander ange ordnete Trennwände vorgesehen sind, die zwischen sich seine zum Wasserverschluss .hin offene Beobach- tungs- bzw. Abfühlkammer bilden.

Mit der erfindungsgemässen Ausbildung wird für die visuelle Überwachung einerheblich verbreitertes, auseinandergezogenes Beobachtungsfeld geschaffen, wobei .das die Einrichtung durchströmende Medium durch die zwischen den Trennwänden befindliche Abfühlkammer gezwungen wird, ein auch für den Laien klar erfassbares Zustandsbild zu liefern,

.das eine eindeutige Erfassung aller drei Kriterien er- möglicht.

Insbesondere aber für die elektronische Erfassung der Betriebszustände bringt die vorgeschlagene An ordnung der Abfühlkammer ganz erheblich Vor teile mit .sich, indem nach :einer weiteren beson ders vorteilhaften Ausführung die Abfühlkamm;

er zur Aufnahme von zwei unterschiedlich langen Elek troden dient, wobei die kürzere Elektrode im Kam merraum zurückversetzt angeordnet ist, während die längere Elektrode geringfügig aus der Kammer herausragt. Die Elektroden wirken hierbei über un iabhängig voneinander arbeitende Schaltverstärker gemeinsam auf kein alle :drei Kriterien :eindeutig :an zeigendes Gerät, .das z. B. Hausdrei den jeweiligen Be triebszustand durch unterschiedliche Farbgebung kennzeichnende Leuchtzeichen bestehen kann.

Erst .die Anordnung der Abfühlkammer und der Ein bau zweier Elektroden in diese Kammer ermöglicht die eindeutige elektronische Anzeige der Kriterien.

Die elektronische Überwachungseinrichtung eig net sich in besonders vorteilhafter Weise zur eIektri- schen Steuerung eines kondensatableitenden Elektro ventils, das der mit Elektroden bestückten Abfühl- kammer nachgeschaltet isst. Dieses Ventil erhält von den Schaltverstärkern, entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand,

seine öffnungs- und Schliessifmpulse.

Selbstverständlich können idie zuvor beschriebe- nen Einrichtungen auch zur Entwässerung von Gas leitungen oder dergleichen dienen oder überall dort Verwendung finden, wo die Strömung (eines elek trisch leitenden Mediums überwacht bzw. der An teil :eines solchen Mediums im Verhältnis zum Anteil eines :

elektrisch nichtleitenden Zweitmediums fest- gestellt werden (soll.

In .der Zeichnung sind mehrere Ausführungs- beispiele des Erfindungsgegenstandes zum Teil sche matisch dargestellt. Es zeigen:

Feg. 1 einen Querschnitt durch eine direkt ,zu beobachtende Überwachungseinrichtung, Fig. 2 bis 4 eine elektronische überwachungsein- richtung bei drei verschiedenen Betriebszuständen, Fig. 5 ,ein weiteres Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 und 7 einen Quer- und Längsschnitt durch eine elektronische Überwachungseinrichtung für Hochdruck und Fig. g ein weiteres Ausführungsbessplel.

Gemäss Fig. 1 besteht die Einrichtung aus einem Gehäuse 1 mit Ein- (und Austrittskanälen 2 und 3.

Zwischen Iden Kanälen 2 und 3 -befindet sich ein nach Art eines Wasserverschlussies (ausgebildeter Be obachtungsraum 4, indem zwei Trennwände 5 und 6 hineinragen, die zwischen sich eine zum Wasser verschluss hin offene Abfühlkammer 7 bilden.

Um das Abströmen von ,Dampf- und Luftein- schlüssen .aus der Kammer 7 zu erleichtern, ist die selbe im Bereich der oberen Hälfte (der austrittssei- tigen Trennwand 6 mit einer oder mehreren Ab- strömöffnungen 8 versehen.

Es besteht Faber .auch die Möglichkeit, (die Abströmöffnungen .an der iaus- trittsseätgen Trennwand 6 ,dadurch zu bilden, dass zwischen den Schmalseiten (der Trennwände und dem Gehäuse Durchtrittsspalte 9 frei bleiben (Fig. 7).

Mit 10 ist das Schauglas bezeichnet, durch wel- ches die Vorgänge im Inneren der Einrichtung be obachtet werden können,(Fig. 1).

Wie aus Aden 'Fig. 2 bis 4 (ersichtlich, sind die Kriterien Dampfdiurch- schlag (Fig. .2), Normalbetrieb (Fig. 3) und Konden- satstau (Fig.4) eindeutig ,erkennbar und ergeben sich stark voneinander unterscheidene Zustandsmerk male.

In Weiterbildung der Erfindung lässt sich (der Grundgedanke ganz besonders vorteilhaft für die elektronische Ermittlung des jeweiligen Betriebszu- standes ausnutzen, was ebenfalls ;aus ,den Fvg. 2 bis 4 ,deutlich hervorgeht.

Die ;elektronische Überwachung erfolgt mit zwei unterschiedlich langen Elektroden 11 und 12, die bekannterweise isoliert in (das Gehäuse (eingeführt sind und von oben in idi,

e Kammer 7 hineinragen. Die kürzere Elektrode 11 ist in (der Kammer 7 zurück- gesetzt angeordnet, während. die längere Elektrode 12 geringfügig aus der Kammer 7 herausragt.

Selbst verständlich können die Elektroden .auch von unten, wie .in Fig. 5 gezeigt, oder in anderer zweckmässiger Weise in die Einrichtung eingeführt sein. Es .ist ledig lich hierbei darauf zu achten, dass die eine Elektrode ,erst im oberen Bereich der Kammer 7 abfühlt, wäh rend die andere Elektrode bereits dicht unterhalb der Trennwände 5 und 6 idie Abfühlung vornimmt.

Bei von unten eingeführten Elektroden ist es wichtig, ,dass die Abfühlung bei der längeren Elektrode bis hinauf zur kürzeren Elektrode reicht, .d. h. also, dass sie vom Normalbetrieb bis zum Kondensatstau -ein getaucht sein russ.

Die Elektroden können, in Durchflussrichtung gesehen, sowohl hintereinander als auch nebenein ander angeordnet sein.

Zur Anzeige (der (abgefühlten Werte ist jede Elektrode über Leitungen 13, 14 mit seinem (Tran- @sistor-) Schaltverstärker 15, 16 verbunden, wovon jeder über Schalter 17, 18 Stromkreise eines An zeigegerätes steuert. Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 .bis 4 ist !die Anzeigevorrichtung 19 mit drei .den jeweiligen Bztriebszu.stand anzeigenden, un terschiedlich gefärbten Leuchtzeichen 20, 21, 22 versehen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen (eine erfindungsgemäss ausgebildete elektronische Überwachungseinrichtung für Hochdruck. Bei dieser Einrichtung besteht (der kondensatdurchströmte Teil aus einem die Ein- und Austrittskanäle 2 und 3, die Trennwände 5 und 6 und die Elektroden 11 und 12 tragenden Gehäuse 23, an welchem (eine nach unten hängende,

Iden Wasserverschluss 4 (bildende Abdeckkappe 24, flüs- sigkeitsdüchtund druckfest, beispielsweise durch Zug- anker 25, befestigt ist. Die Ein- und Austrittska- näle 2 und 3 sind mit (dem Raum 4 durch ausser halb der Kammer 7 parallel zu Aden Trennwänden 5, 6 verlaufende Verbindungskanäle 26, 27 ver bunden.

Die Elektroden 11, 12, die über Isolierstücke 28 durch eine Gehäusebohrung 29 druckfest und flüssigkeitsdicht nach aussen geführt .sind, stehen über die isolierten Leitungskabel 13 und 14 mit den (Transistor-) Schaltverstärkern 15 und 16 in lei tender Verbindung.

Die Wirkungsweise der (elektronischen Einrich- tung ist nun folgende: .Erfolgt, wie in Fig.2 ge zeigt, Dampfdurchschlag, so wird der Kondensat spiegel so weit herabgadrückt, dass die Trennwände 5, 6 und (die beiden Elektroden 11, 12 aus dem Medium ;

ausgetaucht bleiben und somit kein Strom- schluss über die Flüssigkeit zum Gehäuse und die nachfolgende Leitung 30 erfolgen kann. In (dieser Situation nehmen die beiden Schalter 17 und 18 die gleiche Stellung ein, so dass der Stromkreis für ,

das mittlere Leuchtzeichen 21 geschloss en ist. Dieses Leuchtzeichen sollte zweckmässig rot aufleuchten und zur Anzeige, dass (der Dampfwasserableiter nicht schliesst und ,damit wertvollen Dampf .durchlässt. In Fig. 3 ist der Normalbetrieb gezeigt, d.

h., dass das Kondensat vom Ableiter kontinuierlich, entsprechend seinem Anfall, abgelassen wird. Hierbei werden die unteren Kanten der Trennwände 5, 6 vom Konden- sat gerade berührt bzw. .sie tauchen geringfügig in das Kondensat ein.

Da somit der Kondensatspiegel höher liegt als bei Dampfdurchschlag, taucht auch die Elektrode 12 .in das Kondensat .ein, so dass durch den Schalter 18 der Stromkreis zum Leuchtzeichen 21 unterbrochen und zum Leuchtzeichen 22 ge schlossen wird. Dieses Leuchtzeichen sollte zweck mässig grün aufleuchten und ,damit anzeigen, (dass der Ableiter normal arbeitet.

In Fig. 4 ist Konden- satstaugezeigt, d. h. dass das Kondensat überhaupt nicht oder in unzureichendem Masse abgeleitet wird, so dass der Kon,densatspiegel in der Kammer 7 an steigt und so auch die .kurze Elektrode 11 zum Ein- tauchen kommt.

Hierdurch wird über den Schalter .17 der Stromkreis zum Leuchtzeichen 22 unterbrochen und zum Leuchtzeichen 20 geschlossen. Dieses Leuchtzeichen kann eine beliebige Farbe haben, die sich jedoch deutlich von idem Farbton der beiden anderen Leuchtzeichen abheben muss.

So könnte beispielsweiss der Farbton blau genommen werden, der anzeigt, dass -der Ableiter nicht öffnet und damit durch Stau eine unerwünschte Unterkühlung der Heizfläche die Folge ist.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 zeigt die zweckmässige Ausnutzung der Erfindungserkenntnisse für die elektrische Steuerung eines kondensatableiten- den Ventils. Das schematisch dargestellte Ventil 31, ,das der A.bfühlkammer 7 mit Iden Elektroden 11, 12 nachgeschaltet ist, kann ein Motorventil, Magnet ventil oder ein anderes für diese Zwecke geeignetes Ventilsein, das über :die Schaltverstärker 15, 16 ge steuert wird.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 8 lässt sich anhand der Fig. 2 .und 4 in einfacher Weise erläutern.

Ergibt die Abfühlung durch die Elektroden 11, 12 gemäss Fig.2 Dampfdurchschlag, wobei beide Elektroden aus dem Kondensat ausgetaucht sind, so .haben die Schalter 17, 18 über idie Leitung 32 den Stromkreis des Elektroventils derart geschlos sen, -dass sich dasselbe in Schliessrichtung bewegt. Hört ider Dampfdurchschlag .auf,

so verharrt .das Ventil mit Eintauchen der Elektrode 12 in dieser Stellung, die sowohl eine Drosselstellung als auch eine völlige Absperrlage sein kann.

Ergibt die Abfühlung gemäss Fig. 3 Normalbe- trieb, d. h. also, dass das Ventil gerade so weit ge öffnet ist, dass es das anfallende Kondensat ohne Dampfdurchschlag gut ableitet, dann bleibt nur die Elektrode 12 in das Kondensat eingetaucht. So wohl der Stromkreis 32 für das Schliessen als auch ider Stromkreis 33 für das Öffnen sind dann unter brochen.

Ergibt die Abfühlung jedoch gemäss Fig. 4 Kon- dens,atstau, so tauchen beide Elektroden 11, 12 in das Kondensat ein, und der Stromkreis 33 für die Öffnungsbewegung wurde .geschlossen.

Mit der vorgeschlagenen Massnahme kann sich somit das kondensatableitende Ventil vollkommen selbsttätig auf den jeweils herrschenden Kondensat- @anfall und Betriebszustand einstellen. Sowohl Kon- densatstau Aals auch Dampfdurchschlag werden be reits ;

schon .am Anfang, sobald sich diese Kriterien zu zeigen beginnen, also bei ihrer Entstehung, unter bunden.

Hierbei wird es als besonders zweckmässig ange sehen, die Abfühlkammer 7 mit den Elektroden 5, 6 und :dem Wass:erverschluss 4 zusammen mit dem kondensatablestenden Ventil 31 als einte geschlossene Baueinhestauszubilden.

Claims

PATENTANSPRUCH Einrichtung zum überwachen von strömenden Medien in Rohrleitungen, vorzugsweise von Konden sat in Ableitungen, mit zwischen den Ein- und Aus trittskanälen vorgesehenem, nach Art eines Wasser verschlusses ausgebildetem Beobachtungsraum, in den eine quer zur Strömungsrichtung verlaufende Trenn wand frei hineinragt, .dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit Abstand zueinander angeordnete Trenn wände (5, 6) vorgesehen sind,

die zwischen sich eine zum Wasserverschluss (4) .hin offene Beobach- tungs- bzw. Abfühlkammer (7) bilden. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfühlkammer (7) an der austrittsseitigen Trennwand (6) eine oder mehrere Abströmöffnungen (8) aufweist. 2.

Einrichtung nach Unteranspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, dass die A:bströmöffnung bzw. -öff- nungen :(8) in :der oberen Hälfte ider :austrittsseitigen Trennwand (6) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach ;Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass :die austrittsseitige Trennwand (6) zur Bildung von Abströmöffnungen an ihren Schmalseiten zwischen sich rund idem Gehäuse (1) .Durchtrittsspalte (9) freilässt .(Fis. 7). 4.

Einrichtung nach Patentanspruch, .dadurch ge- kennzeichnet, dass zur Überwachung auf elektroni- schem Wege die Abfühlkammer @(7) zur Aufnahme von zwei unterschiedlich langen Elektroden (11, 12) dient, wobei die kürzere Elektrode (11) in der Ab- fühlkammer (7) zurückgesetzt angeordnet ist, wäh rend die längere Elektrode (12)

geringfügig aus die ser Kammer herausragt. 5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass :sich ,der Abfühlbereieh der län geren Elektrode (12) bis zum Abfühlbereich der kürzeren Elektrode (11) erstreckt. 6.

Einrichtung nach Unteransprüchen 4 und 5, da durch gekennzeichnet, dass die Elektroden (11, 12) über Leitungen (13, 14) zwei unabhängige Schalt verstärker (15, 16) und Schalter (17, 18) das An zeigegerät (19) gemeinsam steuern. 7. Einrichtung nach Unteransprüchen 4-6, da durch gekennzeichnet, dass das Anzeigegerät (19) drei den jeweiligen Zustand in der Kondensatleitung beispielsweise durch unterschiedliche Farbgebung an zeigende Leuchtzeichen (20, 21, 22) aufweist.

B. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der kondensatdurchströmte Teil ,der Einrichtung ,aus .einem .die Ein- und Austritts- kanäle .(2, 3), die Tnennwände (5, 6) und idie Elek- troden,(11, 12) tragenden Gehäuse (23) besteht,

jan welchem eine nach .unten hängende Abdeckkappe (24), welche den wasserverschlussartigen Beobach- tungsraum (4) bildet, flüssigkeitsdicht befestigt ist. 9.

Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, ,dass .die Ein- und Austrittskanäle (2, 3) mit dem Beobachtungsraum (4) .durch ,ausser- halb der Kammer (7) parallel zu den Trennwänden (5, 6) verlaufende Verbindungskanäle (26, 27) ver bunden sind. EMI0004.0041 10.

<SEP> Einrichtung <SEP> nach <SEP> Unteransprüchen <SEP> 4-9, <SEP> da idurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> idass <SEP> der <SEP> Abfühlkammer <SEP> (7) <tb> mit <SEP> den <SEP> Elektroden <SEP> (11, <SEP> 12) <SEP> lein <SEP> kond@ensatableiten ,des, <SEP> ledektrisch <SEP> gesteuertes <SEP> Ventil <SEP> nachgeschaltet <SEP> ist, <tb> Idas <SEP> von <SEP> den <SEP> Schaltverstärkern <SEP> (15, <SEP> 16) <SEP> seine <SEP> öff :

nungs- <SEP> und <SEP> Schl@iessirnpulse <SEP> erhält. <tb> 11. <SEP> Einrichtung <SEP> nach <SEP> Unteranspruch <SEP> 10, <SEP> da durch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> idass <SEP> die <SEP> Abfühlkammer <SEP> (7) <tb> .mit <SEP> den <SEP> Elektroden <SEP> (5, <SEP> 6) <SEP> und <SEP> dem <SEP> Wasserver tschluss <SEP> (4) <SEP> zusammen <SEP> nut <SEP> dem <SEP> kondens.atableitenden <tb> Ventil <SEP> (31) <SEP> als <SEP> eine <SEP> geschlossene <SEP> Baueinheit <SEP> lausge bildet <SEP> ist.