DE10314246A1

DE10314246A1 - Device for temperature measurement in a vertical reactor

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Publication number: DE10314246A1
Application number: DE2003114246
Authority: DE
Original assignee: TELAB TECHNOLOGY GmbH
Current assignee: TELAB TECHNOLOGY GmbH
Priority date: 2003-03-29
Filing date: 2003-03-29
Publication date: 2004-10-07
Also published as: DE202004006254U1; WO2004088262A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (V) zur Temperaturmessung in einem Vertikalreaktor (1), wobei in dem Vertikalreaktor (1), sich erstreckend über dessen Höhe, ein Messrohr (4) angeordnet ist, in welchem ein Messfühler (2) an einen vorbestimmten Ort (Höhe) zu bewegen ist und der Messfühler außerhalb des Vertikalreaktors (1), ausgetreten aus dem bodenseitig aus dem Vertikalreaktor (1) herausgeführten Messrohr (4), in einem Freibereich (3) freiliegt, und schlägt zur Erzielung einer funktionsvorteilhafteren Lösung vor, dass der Messfühler (2) über kombinierte Verfahr- und Halteelemente einer über einen Schrittmotor (6) gesteuertem maschinellen Vorschubeinrichtung (7) in dem Freibereich (3) beaufschlagt ist, auf eine bestimmte Höhe in dem Vertikalreaktor (1) zu verfahren ist und dort bis zum Verfahren auf eine nächste Höhe festgesetzt ist.The invention relates to a device (V) for temperature measurement in a vertical reactor (1), a measuring tube (4) being arranged in the vertical reactor (1), extending above its height, in which a measuring sensor (2) is connected to one the predetermined location (height) is to be moved and the measuring sensor is exposed outside the vertical reactor (1), emerging from the measuring tube (4) led out from the bottom of the vertical reactor (1), in an open area (3), and suggests a more functionally advantageous solution that the measuring sensor (2) is acted upon by combined travel and holding elements of a mechanical feed device (7) controlled by a stepper motor (6) in the free area (3), is to be moved to a certain height in the vertical reactor (1) and there is set to a next level pending trial.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Temperaturmessung in einem Vertikalreaktor, wobei in dem Vertikalreaktor, sich erstreckend über dessen Höhe, ein Messrohr angeordnet ist, in welchem ein Messfühler an einen vorbestimmten Ort (Höhe) zu bewegen ist und der Messfühler außerhalb des Vertikalreaktors, ausgetreten aus dem bodenseitig aus dem Vertikalreaktor herausgeführten Messrohr, in einem Freibereich freiliegt.The invention relates to a Device for temperature measurement in a vertical reactor, wherein in the vertical reactor, extending over its height Measuring tube is arranged, in which a sensor is connected to a predetermined Location (height) is to be moved and the sensor outside of Vertical reactor, emerged from the bottom of the vertical reactor led out Measuring tube, exposed in an open area.

Zum Beispiel in der chemischen Industrie werden zum Ablauf chemischer Reaktionen gekühlte oder beheizte – bis ca 450°C gehend – Vertikalreaktoren eingesetzt. Zur Darstellung des Verlaufs im Inneren der Vertikalreaktoren wird in bestimmten Zeitabständen die Temperatur gemessen. Das erfolgt über einen im Messrohr geführten Messfühler, einem ummantelten Thermelemente von selbst etwa einem Meter Länge. Die Messung der Temperatur geschieht in Abhängigkeit von der Vertikalreaktorhöhe. Die beträgt in der Regel drei bis vier Meter, kann aber durchaus bei zehn Meter liegen. Im Ergebnis kann man so den Temperaturverlauf im Inneren des Vertikalreaktors ermitteln und somit abbilden. Der beispielsweise im Laborbereich eingesetzte Messfühler ist als Draht ausgeführt. Zum Einsatz kommt in der Regel eine mehrlumige Version. Trotz der hieraus resultierenden gewissen Versteifung ist der Draht jedoch knickempfindlich. Demgemäß unterliegt er nicht unbedeutender mechanischer Beanspruchung, da er bislang per Hand in das Messrohr eingeführt, darin verschoben bzw. aus diesem herausgezogen wird. Der Messfühler respektive Draht wird bezüglich der jeweiligen Einfahrtiefe mit Hilfe eines Gliedermaßstabes oder eines Bandmaßes kontrolliert. Dabei wird in bestimmten Zeitabständen die Temperatur manuell in einer Tabelle festgehalten. Das Ganze erweist sich erkennbar als äußerst zeitaufwändig, vor allem wenn es gilt, im Produktionsprozess gleich mehrere Vertikalreaktoren zu bedienen.For example, in the chemical industry Chilled or heated to run chemical reactions - up to approx 450 ° C going - vertical reactors used. To show the course inside the vertical reactors is at certain time intervals measured the temperature. This is done using a sensor guided in the measuring tube, a coated one Thermocouples by themselves about a meter in length. The measurement of temperature happens depending from the vertical reactor height. That is usually three to four meters, but may well be ten meters lie. As a result, you can see the temperature profile inside of the vertical reactor and thus map it. The example The sensor used in the laboratory area is designed as a wire. To the Usually a multi-lumen version is used. Despite this resulting certain stiffening, however, the wire is sensitive to kinking. Accordingly subject to he not insignificant mechanical stress, as he has so far inserted into the measuring tube by hand, is moved or pulled out of it. The sensor respectively Wire is regarding the respective entry depth using a folding rule or a tape measure controlled. The temperature is changed manually at certain intervals recorded in a table. The whole thing is evident as extremely time consuming, before especially when it comes to several vertical reactors in the production process to use.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung funktionsvorteilhafter auszubilden.The object of the invention is a generic device train more functionally.

Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen bei einer Vorrichtung zur Temperaturmessung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Messfühler über kombinierte Verfahr- und Halteelemente einer über einen Schrittmotor gesteuerten maschinellen Vorschubeinrichtung in dem Freibereich beaufschlagt ist, auf eine bestimmte Höhe in dem Vertikalreaktor zu verfahren ist und dort bis zum Verfahren auf eine nächste Höhe festgesetzt ist.This task is first and essentially with a device for temperature measurement solved the features of claim 1, based on it is that the probe over combined Traversing and holding elements of a stepper motor controlled machine feed device in the free area is to a certain height to proceed in the vertical reactor and there until the process to another Fixed height is.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine die manuelle Messung ersetzende automatische erzielt. Neben einer deutlichen Heraufsetzung der Wirtschaftlichkeit treten die bei manueller Messung möglichen Messfehler und Abweichungen praktisch nicht mehr auf. Auch liegt eine stufenlose Regelbarkeit des Sensors vor. Das kombinierte Verfahr- und Halteelement der Vorschubeinrichtung lässt jede Position im Vertikalreaktor erreichen und halten. Der Schrittmotor vermittelt die erforderliche Antriebs-Präzision. Außerdem ergibt sich eine äußerst schonende maschinelle Verlagerung des Drahtes, des Messfühlers also. Über eine solche gleichmäßige Bewegung lässt sich die Knickgefahr im Gegensatz zu dem erläuterten manuellen Verschieben des Messfühlers ausschalten. Das erhöht deutlich die Standzeit. Das Arbeiten in einem Freibereich hält den notwendigen Abstand zum Vertikalreaktor. Zu Beginn der Messung wird der Temperatur-Messfühler nullpunktmäßg definiert und abgeglichen, also auf eine bestimmte Höhe in dem Vertikalreaktor verfahren, um dort bis zum Verfahren auf eine nächste Höhe festgesetzt zu werden. Auf jeder Messhöhe wird nach einer genügenden Haltezeit die Temperatur gemessen und zentral in Abhängigkeit zur Messhöhe gespeichert. Nachdem die gesamte Vertikalreaktor-Höhe abgefahren wurde, kann die Temperaturkurve abgebildet werden. Wird die Messung über einen längeren Zeitraum mehrmals wiederholt, kann die chemische Reaktion im Vertikalreaktor über den Temperaturverlauf dargestellt werden. Gleichzeitig ist es nun auch möglich, den größten Temperaturpunkt – ein sogenannter "Hotspot" – festzustellen und ebenfalls laufend zu überwachen. Die Vorrichtung zur Temperaturmessung kann so, wenn bestimmte Grenzwerte überschritten werden, direkt in die Steuerung einer Dosierpumpe eingreifen und so den Prozess steuern und regulieren oder durch Abschalten der Dosierpumpe den Prozess bei Gefahr ganz abbrechen oder weitere Warnmeldungen ausgeben.As a result of such design achieved an automatic one to replace the manual measurement. Next a significant increase in profitability possible with manual measurement Measurement errors and deviations practically no longer occur. Also lies a stepless controllability of the sensor. The combined traversing and holding element of the feed device leaves any position in the vertical reactor reach and hold. The stepper motor conveys the necessary Drive precision. Moreover results in an extremely gentle mechanical displacement of the wire, i.e. the sensor. Over a such smooth movement let yourself the risk of kinking in contrast to the manual shift described of the sensor turn off. That increases clearly the service life. Working in an outdoor area keeps the necessary Distance to the vertical reactor. At the start of the measurement, the temperature sensor is defined as zero point and adjusted, that is, moved to a certain height in the vertical reactor, to be set to a next level pending trial. On any measuring height will after a sufficient Holding time the temperature measured and centrally dependent to the measuring height saved. After the entire vertical reactor height has been traversed, the temperature curve can be displayed. If the measurement is over a longer Repeated several times, the chemical reaction in the vertical reactor can Temperature curve are shown. At the same time, it is now possible the largest temperature point - a so-called "hotspot" - and also to be monitored continuously. The device for temperature measurement can, if certain limit values are exceeded intervene directly in the control of a dosing pump and so control and regulate the process or by switching off the Dosing pump completely abort the process in case of danger or further warning messages output.

Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängigen Formulierung von Bedeutung sein. So ist weiter so vorgegangen, dass die kombinierten Verfahr- und Halteelemente aus zwei gegeneinander anliegenden und zwischen sich den Messfühler über eine angepasste Kehlung aufnehmenden Walzen bestehen. Solche Transportwalzen lassen sich schlupffrei einrichten, so dass es zu dem erstrebten feinfühligen Transport bzw. Fassen des Messdrahtes kommt. Eine präzise Richtungsgebung wird dabei erzielt, wenn zwei oder mehr Paar Walzen vorgesehen sind, die in Erstreckungsrichtung des Messfühlers hintereinander angeordnet sind. Im Hinblick auf das erstrebte schlupffreie, schonende Verfahren und Halten erweist sich das Merkmal als vorteilhaft, dass eine der beiden bezüglich des Messfühlers gegenüberliegenden Walzen feststehend ist und die andere dieser beiden Walzen gegen die feststehende Walze federnd vorgespannt ist. Die feststehende Anordnung der Achsen der Walzen lässt sich vorrichtungsmäßig bestens beherrschen. Eine einfache Stellverlagerung zur Justierung ist eröffnet, wenn bei Anordnung der zwei Walzen-Paare die federnde Vorspannung bezüglich einer Walze jedes Paares durch Anordnung dieser Walzen auf einem gemeinsamen Sockel erreicht ist, wobei der Sockel insgesamt federnd vorgespannt ist. Das ergibt sogar zwischen den beiden Walzenpaaren ein ausgleichendes Verhalten. In baulich vorteilhafter Weise ist überdies vorgesehen, dass die eine oder beide der feststehenden Walzen angetrieben sind und die eine oder beide der vorgespannten Walzen mitgeschleppt sind. Als Antriebsmittel dient ein vom Schrittmotor angetriebener Treibriemen, der seinerseits die feststehende(n) Walze(n) bzw. ihnen aufgesetzte Antriebsscheiben, umschlingt. Bevorzugt ist auf einen Zahnriemen zurückgegriffen. Weiter besteht ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, dass in Richtung des Verfahrens des Messfühlers auf eine größere Höhe, vorgeschaltet zu der Vorschubeinrichtung, eine gesonderte, aber synchronisiert zu dem Antrieb der Vorschubeinrichtung angetriebene Aufwickelrolle vorgesehen ist. Die nimmt den Messdraht knick- und berühungsgeschützt auf. Sie ist kapazitiv auf die Gesamtlänge des Messfühler-Drahtes eingerichtet. Windungsverblockungen sind dabei in einfacher Weise dadurch vermieden, dass die Aufwickelrolle einen Wickelschacht aufweist, dessen Breite an die Dicke des Messfühlers angepasst ist derart, dass die Wickellagen sich nur übereinander ausbilden können. Die spirale Wickelordnung ist im Übrigen dadurch begünstigt, dass die Wickellagen des Messfühlers in dem Wickelschacht exakt fluchtend aufeinander liegen. Sie stützen einander vom Wickelkern her direkt ab. Der entsprechend breit bemessene Wickelschacht bringt dabei die seitliche Führung des Messfühler-Drahtes. Weiter ist vorgesehen, dass die Wickelrolle über den Umfang verteilte Öffnungen und eine zugeordnete Lichtschranke aufweist zur zusätzlichen (kontrollierten) Bestimmung der Vorschublänge des Messfühlers. Eine schonende, zielende Führung des Messfühlers wird mit einfachen Mitteln dadurch erreicht, dass eingangs- und/ausgangsseitig der Vorschubeinrichtung eine Führungsöse, die von dem Messfühler durchsetzt ist, ausgebildet ist. Die Führungsöse erstreckt sich fluchtend zur Erstreckungsrichtung des walzengeführten Abschnitt des Messfühlers. Eine vorteilhafte Weiterbildung verkörpert sich dabei darin, dass jedenfalls die ausgangsseitige Führungsöse ein flexibles, sich frei zu der Wickelrolle hin erstreckendes Führungsteil aufweist. Das kann die Höhlung der Führungsöse auskleiden. Auf diese Weise wird jedwede ho belnde Wirkung ausgeschlossen. In vorteilhafter Weise ist das Führungsteil ein Gummi- oder Kunststoffschlauch.The subject matter of the further claims are explained below in relation to the subject matter of claim 1, but may also be of importance in their independent formulation. In this way, the combined travel and holding elements consist of two rollers lying against each other and receiving the measuring sensor between them via an adapted groove. Such transport rollers can be set up without slippage, so that the desired sensitive transport or gripping of the measuring wire occurs. A precise direction is achieved if two or more pairs of rollers are provided, which are arranged one behind the other in the direction of extension of the sensor. With regard to the desired slip-free, gentle movement and holding, the feature proves to be advantageous that one of the two rollers lying opposite with respect to the sensor is stationary and the other of these two rollers is resiliently biased against the stationary roller. The fixed arrangement of the axes of the rollers can be mastered in terms of the device. A simple adjustment shift for adjustment is opened if, when the two pairs of rollers are arranged, the resilient bias with respect to one roller of each pair is caused by An Order of these rollers is reached on a common base, the base being resiliently biased as a whole. This even results in a balancing behavior between the two pairs of rollers. In a structurally advantageous manner, it is also provided that one or both of the fixed rolls are driven and one or both of the pretensioned rolls are dragged along. A drive belt driven by the stepper motor, which in turn wraps around the fixed roller (s) or drive disks attached to them, serves as the drive means. A toothed belt is preferably used. Furthermore, an advantageous feature of the invention is that in the direction of the movement of the sensor to a greater height, upstream of the feed device, a separate take-up roll, which is driven in synchronization with the drive of the feed device, is provided. It picks up the measuring wire so that it is protected against kinking and contact. It is capacitively adjusted to the total length of the sensor wire. Blocking of turns is avoided in a simple manner in that the take-up roll has a winding shaft, the width of which is adapted to the thickness of the measuring sensor in such a way that the winding layers can only be formed one above the other. The spiral winding order is also favored by the fact that the winding layers of the sensor in the winding shaft are exactly aligned with each other. They support each other directly from the winding core. The correspondingly wide winding shaft provides lateral guidance of the sensor wire. It is also provided that the winding roll has openings distributed over the circumference and an associated light barrier for the additional (controlled) determination of the feed length of the sensor. A gentle, targeted guiding of the measuring sensor is achieved with simple means in that a guide eyelet, which is penetrated by the measuring sensor, is formed on the input and / or output side of the feed device. The guide eye extends in alignment with the direction of extension of the roller-guided section of the sensor. An advantageous further development is embodied in that in any case the guide eyelet on the output side has a flexible guide part which extends freely towards the winding roll. This can line the hollow of the guide eye. In this way, any planing effect is excluded. The guide part is advantageously a rubber or plastic hose.

Weiter betrifft die Erfindung eine Anordnung einer Mehrzahl von Vorrichtungen zur Temperaturmessung in je einem Vertikalreaktor, wobei in den Vertikalreaktor sich erstreckend über dessen Höhe, ein Messrohr angeordnet ist, in welchem ein Messfühler an eignen vorbestimmten Ort (Höhe) zu bewegen ist und der Messfühler außerhalb des Vertikalreaktors, ausgetreten aus dem Messrohr, in einem Freibereich freiliegt, und schlägt weiterbildend daran vor, dass der Messfühler in dem Freibereich durch eine maschinelle Vorschubeinrichtung beaufschlagt ist und eine elektronische automatische Erfassung und Auswertung von Messdaten über eine Mehrzahl von Messstationen erfolgt, wobei die Mehrzahl der Messstationen computermäßig miteinander vernetzt ist und durch die Abfrage, Parametrierung und Steuerung dezentral über einen PC oder mittels eines funkverbundenen Handcomputers (Handheld) fühlbar ist. Eine entsprechende Addition von Vorrichtungen zur Temperaturmessung und entsprechenden Vertikalreaktoren erweitert die Einsatzmöglichkeiten des Gegenstandes der Erfindung. Dabei genügt eine zentrale Steuereinheit, welche die Ansteuerung der Messeinrichtungen selber übernimmt sowie über verschiedene Schnittstellen auch direkt mit anderen Laborgeräten kommunizieren kann. Die Steuereinheit ist über einen Touchscreen zu bedienen.The invention further relates to a Arrangement of a plurality of devices for temperature measurement in one vertical reactor each, the vertical reactor extending over the latter Height, a Measuring tube is arranged, in which a sensor at its own predetermined Location (height) is to be moved and the sensor outside of the vertical reactor, emerging from the measuring tube, in an open area exposed, and strikes further education that the sensor in the free area through a mechanical feed device is acted upon and an electronic one automatic acquisition and evaluation of measurement data via a A plurality of measuring stations takes place, the majority of the measuring stations computer-wise with each other is networked and through the query, parameterization and control decentralized over a PC or by means of a radio-connected hand computer (handheld) palpable is. A corresponding addition of devices for temperature measurement and corresponding vertical reactors expand the possible uses of the subject of the invention. A central control unit is sufficient which controls the measuring equipment itself as well as about Different interfaces also communicate directly with other laboratory devices can. The control unit is over one Touchscreen to use.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Temperaturmessung in einem Vertikalreaktor, wobei in dem Vertikalreaktor, sich erstreckend über dessen Höhe, ein Messrohr angeordnet ist, in welchen ein Messfühler an einen vorbestimmten Ort (Höhe) zu bewegen ist, und schlägt als Verfahrensschritte vor, dass der Messfühler als eine Abfolge von vorgesehenen Höhen mittels einer maschinellen, außerhalb des Vertikalreaktors angeordneten Vorschubeinrichtung verfahren wird und aufgrund der Auswertung der Messung auf den vorgegebenen Höhen ein selbsttätiges Verfolgen eines bestimmten Messwerte- Scheitelpunktes durchgeführt wird. Dabei ist noch vorgesehen, das die zu erreichende Höhe über die Vorschublänge des Messfühlers bestimmt wird, wobei zusätzlich zu dem Schrittmotor der Vorschubeinrichtung zur Längenbestimmung eine Lichtschranke einer weiter vorgesehenen Aufwickelrolle herangezogen wird.Finally, the invention relates a method for temperature measurement in a vertical reactor, wherein in the vertical reactor, extending over its height Measuring tube is arranged, in which a sensor is connected to a predetermined Location (height) is to be moved and strikes as procedural steps that the probe is provided as a sequence of Heights by means of a machine, outside of the feed device arranged in the vertical reactor and based on the evaluation of the measurement on the given Heights automatic Tracking a particular measurement peak is performed. It is also provided that the height to be reached above the feed length of the sensor is determined, in addition to the stepper motor of the feed device for length determination a light barrier of a further provided take-up roll is used becomes.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:The object of the invention is below using an illustrative embodiment explained in more detail. It shows:

1 in schematischer Darstellung eine Übersicht der Vorrichtung zur Temperaturmessung mit mehreren Temperaturmessplätzen, 1 a schematic representation of an overview of the device for temperature measurement with several temperature measuring stations,

2 eine Verfahr- und Halteelemente aufweisende Vorschubeinrichtung in perspektivischer Darstellung mit zugleich partiell wiedergegebenem Vertikalreaktor, 2 a feed device having displacement and holding elements in a perspective view with a partially reproduced vertical reactor,

3 gleichfalls eine schaubildliche Darstellung der Vorschubeinrichtung, seitlich gesehen, 3 likewise a diagrammatic representation of the feed device, seen from the side,

4 die komplette Vorrichtung zur Temperaturmessung mit Vertikalreaktor in Seitenansicht, 4 the complete device for temperature measurement with vertical reactor in side view,

5 die Draufsicht hierzu, 5 the top view of this,

6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in 5, durch die Walzen im Bereich ihrer Kehlung gehend. 6 a section along line VI-VI in 5 , going through the rollers in the area of their groove.

Die zur Temperaturmessung in einem Vertikalreaktor 1 dienende Vorrichtung ist in ihrer Ganzheit mit V bezeichnet.The one for temperature measurement in a vertical reactor 1 serving device is designated in its entirety with V.

Herzstück dieser Vorrichtung V ist ein Messfühler 2 mit distalem Thermoelement. Der Messfühler 2 besteht aus biegbarem Draht, überwiegend in mehrlumiger Ausführung. Es kann auf handelsübliches Material zurückgegriffen werden.The heart of this device V is a sensor 2 with distal thermocouple. The sensor 2 consists of bendable wire, mainly in multi-lumen design. Commercial material can be used.

Zudem können gleichzeitig mehrere Messfühler 2 in Einsatz gebracht werden. Zufolge der stufenlosen Regelbarkeit eines solchen Sensors kann jede Position im Vertikalreaktor 1 angefahren werden. Es ergibt sich eine hohe Genauigkeit der Messung.In addition, several sensors can be used at the same time 2 be deployed. Due to the infinitely variable controllability of such a sensor, any position in the vertical reactor can 1 be approached. The accuracy of the measurement is high.

Der so an einen vorbestimmten Ort (Höhe) zu bewegende Messfühler 2 befindet sich betätigbar außerhalb des Vertikalreaktors 1 gelegen, und zwar in einem Freibereich 3 freiliegend. Zur Führung des Messfühlers 2 dient ein ihm einverleibtes, bodenseitig aus dem Vertikalreaktor 1 herausgeführtes Messrohr 4, welches über einen dortigen Zugang 5 zentral gelegen im Inneren des Vertikalreaktors 1 bis zur Decke desselben gehend, verläuft. Deckenseitig ist das Messrohr 4 ebenso geschlossen wie der rohrförmige Vertikalreaktor 1.The sensor to be moved to a predetermined location (height) 2 can be actuated outside the vertical reactor 1 located in an outdoor area 3 exposed. For guiding the sensor 2 serves an incorporated in it from the bottom of the vertical reactor 1 led out measuring tube 4 , which has a local access 5 centrally located inside the vertical reactor 1 going to the ceiling of it, runs. The measuring tube is on the ceiling 4 just as closed as the tubular vertical reactor 1 ,

Der Eintrittsbereich des Messrohres 4 weist eine großzügige Krümmung auf, so dass der Messfühler 2 eine gute Gleitfähigkeit erfährt.The entrance area of the measuring tube 4 has a generous curvature so that the probe 2 experiences good sliding properties.

Der ausgetreten in dem Freibereich 3 freiliegende Messfühler 2 steht unter dem Einfluss ihn transportierender bzw. stoppender, also kombinierter Verfahr- und Halteelemente. Letztere bilden eine über einen Schrittmotor 6 angetriebene/ gesteuerte maschinelle Vorschubeinrichtung 7. Hierüber wird der Messfühler 2 im besagten Freibereich 3 beaufschlagt, um ihn, wie schon angedeutet, auf eine bestimmte Höhe in dem Vertikalreaktor 1 zu verfahren und dort bis zum Verfahren auf eine nächste Höhe festzusetzen. Der so auch auf Gegenlauf hin ausgestattete Schrittmotor 6 ist ein Elektrogetriebemotor.The leaked in the outdoor area 3 exposed sensors 2 is under the influence of transporting or stopping, i.e. combined moving and holding elements. The latter form a stepper motor 6 driven / controlled machine feed device 7 , This is the sensor 2 in said outdoor area 3 applied to it, as already indicated, to a certain height in the vertical reactor 1 to proceed and fix it there at the next level until the procedure. The stepper motor also equipped in the opposite direction 6 is an electric geared motor.

Die kombinierten Verfahr- und Halteelemente bestehen aus zwei gegeneinander anliegenden, zwischen sich den Messfühler 2 frei aufnehmenden Walzen 8, 9 im Sinne von Transportwalzen. Die laufen auf vertikalen Achsen und sind stirngekehlt. Die Kehlung trägt das Bezugszeichen 10. Die lineare Transportrichtung liegt zumindest im Einflussbereich der Vorschubeinrichtung 7 in einer Horizontalen. An größeren Überbrückungsstellen können noch Stützrollen zur Führung des Messfühlers 2 installiert sein (nicht dargestellt). Führungsoptimiert ist die Vorschubeinrichtung 7 dabei, wenn zwei Paar Walzen 8, 9 vorgesehen sind. Die sind auf den Ecken eines Quadrates vertikal gelagert, wie das aus 5 hervorgeht. Die Bezugszeichen für das Vertikalreaktor-nahe Paar sind dieselben. Beide Paar Walzen 8, 9 sind erkennbar in Erstreckungsrichtung x-x des Messfühlers 2 hintereinander angeordnet.The combined traversing and holding elements consist of two mutually adjacent sensors between them 2 freely absorbing rollers 8th . 9 in the sense of transport rollers. They run on vertical axes and are grooved. The throat bears the reference symbol 10 , The linear transport direction lies at least in the area of influence of the feed device 7 in a horizontal. At larger bridging points, support rollers can still be used to guide the sensor 2 installed (not shown). The feed device is optimized for guidance 7 when two pairs of rollers 8th . 9 are provided. They are stored vertically on the corners of a square, like that 5 evident. The reference numerals for the pair close to the vertical reactor are the same. Both pairs of rollers 8th . 9 are recognizable in the direction of extension xx of the sensor 2 arranged one behind the other.

Die Walzenpaare der Vorschubeinrichtung 7 sind hinsichtlich des Querschnitts des Messfühlers 2, es handelt sich hierum Rundrohr, im Sinne einer Führung nebst Klemmjustierung ausgebildet, dies aber so, dass einerseits die mitschleppende Reibschlüssigkeit vorliegt, andererseits aber ein Reagieren auf betriebsbedingte Querschnittsabweichungen des Drahtmantels nicht zu einem Stocken führt. Das wird dadurch erreicht, dass eine der beiden bezüglich des Messfühlers 2 gegenüberliegenden Walzen, hier die Walzen 8, feststehend ist und die andere dieser beiden Walzen, hier die mit 9 bezeichnete, gegen die feststehende Walze 8 federnd vorgespannt ist. Demgemäß verbleibt zwischen den Stirnseiten der Walzen 8, 9 ein Spalt 11, dem einlauf- und auslaufseitige Zwickel 12 vor- bzw. nachgeschaltet sind.The roller pairs of the feed device 7 are with regard to the cross section of the sensor 2 , it is a round tube, designed in the sense of a guide and clamp adjustment, but in such a way that on the one hand there is the entrained frictional engagement, but on the other hand a reaction to operational cross-sectional deviations of the wire jacket does not lead to a stall. This is achieved in that one of the two is related to the sensor 2 opposite rollers, here the rollers 8th , is fixed and the other of these two rollers, here designated 9, against the fixed roller 8th is spring biased. Accordingly, remains between the end faces of the rollers 8th . 9 A gap 11 , the inlet and outlet gusset 12 are connected upstream or downstream.

Die Verachsung der federnd vorspannbaren Walzen 9 geschieht auf einem gemeinsamen Sockel 13. Der befindet sich in einer Querführung 14 des Gehäuses der Vorschubeinrichtung 7. Am Sockel 13 greifen die Ebene der Erstreckungsrichtung x-x des Messfühlers 2 kreuzende Schraubanker 15 an. Einer davon ist in 5 verlaufsweise dargestellt. Der Schraubanker 15 tritt sichtseitig der 4 aus. Sein Kopf, fungierend als Stellhandhabe 16, ist mit einer Druckfeder 17 hinterlegt. Die stützt sich kopfabgewandt gehäuseseitig ab.The growth of the spring-loaded rollers 9 happens on a common base 13 , The is in a transverse guide 14 the housing of the feed device 7 , On the base 13 grasp the plane of the direction of extent xx of the sensor 2 crossing screw anchors 15 on. One of them is in 5 shown in progress. The screw anchor 15 occurs on the visible side 4 out. His head, acting as an adjusting handle 16 , is with a compression spring 17 deposited. This is supported on the side of the housing facing away from the head.

Zum Antrieb der achsenmäßig feststehenden Walzen 8 sind diese von Antriebsscheiben 18 koaxial überlagert. Walze 8 und Antriebsscheibe 18 stehen untereinander in festem Mitnahmeverbund. Selbstredend kann es auch genügen, nur eine der feststehenden Walzen 8 anzutreiben. Jedoch ist dergestalt vorgegangen, dass die beiden feststehenden Walzen 8 angetrieben sind und die beiden federvorgespannten Walzen 9 mitgeschleppt werden. Als Übertragungsmittel am Verfahr- und Halteelement dient ein Treibriemen 19. Letzterer überläuft ein Abtriebsritzel 20 des Schrittmotors 6. Der erstrebten Verfahrpräzision Rechnung tragend, ist ein Zahnriementrieb gewählt.To drive the axially fixed rollers 8th are these from drive pulleys 18 superimposed coaxially. roller 8th and drive pulley 18 are firmly connected with each other. Of course, it can also be sufficient to use only one of the fixed rollers 8th drive. However, the procedure is such that the two fixed rollers 8th are driven and the two spring-biased rollers 9 be dragged along. A drive belt serves as the transmission means on the travel and holding element 19 , The latter overruns an output pinion 20 the stepper motor 6 , A toothed belt drive is chosen to take account of the desired precision of travel.

Das "Bunkern" des zurückgeführten Messfühlers 2 geschieht ebenfalls antriebsgesteuert. Hierzu ist, vorgeschaltet zu der Vorschubeinrichtung 7, eine Aufwickelrolle 21 vorgesehen ist. Die Aufwickelrolle 21 ist synchron zu dem Antrieb der Vorschubeinrichtung 7 angetrieben. Das kann durch Abgreifen des oben erläuterten Schrittmotors 6 geschehen, oder aber durch einen zusätzlichen auf Rücklauf steuerbaren Schrittmotor 22.The "bunkering" of the returned sensor 2 is also drive-controlled. This is preceded by the feed device 7 , a take-up reel 21 is provided. The take-up roll 21 is synchronous to the drive of the feed device 7 driven. This can be done by tapping the stepper motor explained above 6 happen, or by an additional stepper motor controllable on return 22 ,

Die Aufwickelrolle 21 sitzt auf einer Horizontalachse, ebenso ein zugehöriges Abtriebsritzels 23 des Schrittmotors 22. Hier kann eine reibschlüssige Mitnahme greifen.The take-up roll 21 sits on a horizontal axis, as does an associated output pinion 23 the stepper motor 22 , Here, a frictional entrainment can take effect.

Die Aufwickelrolle 21 ist in besonderer Weise auf verzwängungsfreies Auf- und Abrollen hin gestaltet. Das verkörpert sich in der Maßnahme, dass die Aufwickelrolle 21 einen Wickelschacht 24 aufweist, der ein Ordnen der Wickellagen ausschließlich in spiralförmiger Übereinanderlage zulässt. Dazu ist die axial gesehene lichte Breite des Wickelschachtes 24 an die Dicke, also den runden Querschnitt, des Messfühlers 2 angepasst. Die Wickellagen des Messfühlers 2 liegen in dem Wickelschacht 24 exakt fluchtend aufeinander. Ihre seitliche Abstützung erbringen die ringscheibenförmigen Flanken bzw. Scheiben des Wickelschachtes 24.The take-up roll 21 is specially designed for rolling up and down without jamming. This is embodied in the measure that the take-up reel 21 a winding shaft 24 has, which allows an order of the winding layers only in a spiral stack. This is the clear width of the winding shaft seen axially 24 the thickness, i.e. the round cross-section, of the sensor 2 customized. The winding positions of the sensor 2 lie in the winding shaft 24 exactly aligned with each other. The lateral disk-shaped flanks or disks of the winding shaft provide their lateral support 24 ,

Die geschilderte Vorrichtung V zur Temperaturmessung ist auch noch dahingehend weitergebildet, dass die Wickelrolle 21 über den Umfang verteilte Öffnungen 25 und eine zugehörige Lichtschranke aufweist zur zusätzlichen (kontrollierten) Bestimmung der Vorschublänge des Messfühlers 2.The described device V for temperature measurement is also further developed such that the winding roll 21 openings distributed over the circumference 25 and has an associated light barrier for additional (controlled) determination of the feed length of the sensor 2 ,

Der Vorschubeinrichtung 7 sind richtunggebende Elemente für den Messfühler 2 zugeordnet. Letztere kommen im Zwickel 12 unter und sind eingangs- und/oder ausgangsseitig der Vorschubeinrichtung 7 zugeordnete Führungsösen 27. Deren Auge wird von dem drahtartigen Messfühler 2 durchsetzt. Besagte Augen fluchten mit der kreisrunden Kontur der Kehlung 10 zwischen den Walzen 8, 9 der beiden Walzenpaare.The feed device 7 are directional elements for the sensor 2 assigned. The latter come in the gusset 12 below and are on the input and / or output side of the feed device 7 assigned guide eyes 27 , Their eye is from the wire-like sensor 2 interspersed. Said eyes are aligned with the circular contour of the throat 10 between the rollers 8th . 9 of the two pairs of rollers.

Jedenfalls die ausgangsseitige Führungsöse 27 (vgl. 2) weist ein flexibles Führungsteil 28 auf. Letzteres überbrückt den Zwischenraum zwischen der Vorschubeinrichtung 7 und der sich mit Abstand zur Führungsöse 27 befindlichen Aufwickelrolle 21. Die Flexibilität verleiht dem Führungsteil 28 eine Art Tänzerfunktion, d.h. der als Gummi- oder Kunststoffschlauch realisierte Führungsteil folgt als Schutzmantel dem sich lagenweise verändernden Lauf des Messfühlers 2. Das Auge der Führungsöse 27 ist auf diese Weise gleitfreudig ausgekleidet.In any case, the guide eyelet on the output side 27 (see. 2 ) has a flexible guide part 28 on. The latter bridges the gap between the feed device 7 and which is at a distance from the guide eye 27 located take-up reel 21 , The flexibility gives the leadership part 28 a kind of dancer function, ie the guiding part realized as a rubber or plastic hose follows the course of the sensor changing in layers as a protective jacket 2 , The eye of the guide eye 27 is lined in this way.

Die Führungsöse 27 ist jeweils in einem Brückenstück 29 ausgebildet. Das Brückenstück 29 steht vor dem außenseitigen Zwickel 12 der paarig zugeordneten Walzen 8, 9, und zwar in genügendem Abstand, so dass die Walzen 8, 9 bewegungsfrei in den vertikalen Unterflurbereich 30 partiell hineinragen können.The guide eye 27 is in a bridge piece 29 educated. The bridge piece 29 stands in front of the outside gusset 12 the paired rollers 8th . 9 , and at a sufficient distance so that the rollers 8th . 9 free of movement in the vertical underfloor area 30 can partially protrude.

Wie 2 entnehmbar, kann sich das Führungsteil 28 dort fortsetzen, bis kurz vor die Kehlung 10.How 2 can be removed, the guide part 28 continue there until just before the throat 10 ,

Über brückenstück-endseitige Ausleger erfolgt die Anflanschung des geschilderten Ösenelements. Letzteres geschieht mittels Schrauben 31.The eyelet element described is flanged on the end piece of the bridge. The latter is done using screws 31 ,

Bei Anordnung einer Mehrzahl von Vorrichtungen V zur Temperaturmessung und jeweils zugeordneten Messfühlern 2 wird so vorgegangen, dass jeder Messfühler 2 in dem Freibereich 3 durch die jeweilige Vorschubeinrichtung 7 beaufschlagt wird, wobei eine elektronische automatische Erfassung und Auswertung von Messdaten entsprechend über eine Mehrzahl von Messstationen stattfindet, wobei die Mehrzahl der Messstationen computermäßig miteinander vernetzt ist und durch die Abfrage, über einen PC oder mittels eines funkverbundenen Handcomputers geführt wird. Verfahrensmäßig sieht das so aus, dass der Messfühler 2 auf eine Abfolge von vorgesehenen Höhen mittels einer maschinellen, außerhalb des Vertikalreaktors 1 angeordneten Vorschubeinrichtung 7 verfahren wird und aufgrund der Auswertung der Messung auf den vorgegebenen Höhen ein selbsttätiges Verfolgen eines bestimmten Messwerte-Scheitelpunktes durchgeführt wird. Dabei wird die zu erreichende Höhe über die Vorschublänge des Messfühlers 2 bestimmt, wobei zusätzlich zu dem Schrittmotor 6 der Vorschubeinrichtung 7 zur Längenbestimmung eine Lichtschranke einer weiter vorgesehenen Aufwickelrolle 21 herangezogen wird. Zum Messablauf bleibt auszuführen: Die Vorschubeinrichtung 7 fährt den Messfühler 2 im dafür vorgesehenen Messrohr 4 im Inneren des Vertikalreaktors 1 auf und ab; jede Position des Vertikalreaktors 1 lässt sich so stufenlos anfahren. Zu Beginn der Messung wird der Messfühler 2 komplett in den Vertikalreaktor eingefahren. Über einen Endschalter wird der Nullpunkt definiert und abgeglichen. Der Messfühler 2 wird nun über vom Anwender zu definierende Längen stufenlos nach unten gefahren. Bei jeder Messstufe wird nach einer Haltezeit die Temperatur über den Messfühler 2 gemessen und in der Vorrichtung V in Abhängigkeit zur Messhöhe gespeichert. Nachdem die gesamte Höhe des Vertikalreaktors 1 so abgefahren wurde, kann die Temperaturkurve abgebildet werden. Wenn die Messung über einen längeren Zeitraum mehrmals wiederholt wird, kann die chemische Reaktion im Vertikalreaktor 1 über dem Temperaturverlauf dargestellt werden. Zugleich ist es nun möglich, den größten Temperaturpunkt festzustellen und ebenfalls laufend zu überwachen. Die Vorrichtung V kann so, wenn bestimmte Grenzwerte überschritten werden, direkt in die Steuerung einer Dosierpumpe eingreifen und den Prozess steuern und regulieren oder durch Abschalten der Dosierpumpe den Prozess bei Gefahr ganz abbrechen und auch weitere Warnmeldungen ausgeben.When arranging a plurality of devices V for temperature measurement and respectively assigned sensors 2 is done so that each sensor 2 in the outdoor area 3 by the respective feed device 7 is applied, with an electronic automatic acquisition and evaluation of measurement data taking place accordingly via a plurality of measurement stations, the majority of the measurement stations being networked with one another by computer and being guided through the query, via a PC or by means of a radio-connected hand computer. In terms of procedure, it looks like the sensor 2 to a sequence of intended heights by means of a mechanical one, outside the vertical reactor 1 arranged feed device 7 is traversed and, based on the evaluation of the measurement at the predetermined heights, an automatic tracking of a specific measured value peak is carried out. The height to be reached is determined by the feed length of the sensor 2 determined, in addition to the stepper motor 6 the feed device 7 a light barrier of a further provided take-up roll for length determination 21 is used. The following remains to be said about the measuring sequence: The feed device 7 drives the sensor 2 in the measuring tube 4 provided for this purpose in the interior of the vertical reactor 1 back and forth; any position of the vertical reactor 1 can be started continuously. At the beginning of the measurement, the sensor is 2 completely retracted into the vertical reactor. The zero point is defined and adjusted using a limit switch. The sensor 2 is now steplessly lowered over lengths to be defined by the user. At each measuring level, the temperature is measured via the sensor after a holding time 2 measured and stored in the device V depending on the measuring height. After the entire height of the vertical reactor 1 the temperature curve can be displayed. If the measurement is repeated several times over a longer period, the chemical reaction in the vertical reactor can 1 are shown above the temperature curve. At the same time, it is now possible to determine the largest temperature point and also to monitor it continuously. If certain limit values are exceeded, the device V can thus intervene directly in the control of a metering pump and control and regulate the process, or, if the metering pump is switched off, stop the process entirely in the event of danger and also issue further warning messages.

Hinsichtlich der Netzwerkfähigkeit 5', 6', 7' sei auf das Schema gemäß 1 verwiesen, gebend eine Übersicht des Messaufbaues. Dort sind auch die in Mehrzahl installierten Messstationen 4' aufgebaut, zugeordnet der Messsäule 1', dem Thermofühler 2' und dem Wickel 3'.In terms of network capability 5 ' . 6 ' . 7 ' be according to the scheme 1 referenced, giving an overview of the measurement setup. The majority of the measuring stations installed there are also there 4 ' assembled, assigned to the measuring column 1' , the thermocouple 2 ' and the wrap 3 ' ,

Der Erfindungsgedanke ist nicht auf eine Vorrichtung V zur Temperaturmessung in einem Vertikalreaktor 1 beschränkt; es kann sich z.B. auch um die Messung von Temperaturprofilen in Tankbehältern und anderen Behältern handeln.The inventive concept is not based on a device V for temperature measurement in a vertical reactor 1 limited; For example, it can also be the measurement of temperature profiles in tank containers and other containers.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.All disclosed features are (in themselves) essential to the invention. In the disclosure of the application is hereby also the disclosure content of the associated / attached priority documents (Copy of the pre-registration) fully included, too for the purpose of features of these documents in claims of this Registration included.

Claims

Device (V) for temperature measurement in a vertical reactor ( 1 ), in the vertical reactor ( 1 ), extending over its height, a measuring tube ( 4 ) is arranged, in which a sensor ( 2 ) is to be moved to a predetermined location (height) and the sensor outside the vertical reactor ( 1 ), emerged from the bottom of the vertical reactor ( 1 ) led out measuring tube ( 4 ), in egg outdoor area ( 3 ) is exposed, characterized in that the sensor ( 2 ) via combined travel and holding elements one via a stepper motor ( 6 ) controlled machine feed device ( 7 ) in the outdoor area ( 3 ) is applied to a certain height in the vertical reactor ( 1 ) is to be followed and is set to a next level until the procedure.

Apparatus according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that the combined travel and holding elements consist of two measuring sensors lying against one another and between them 2 ) via an adapted throat ( 10 ) receiving rollers ( 8th . 9 ) consist.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that two or more pairs of rollers ( 8th . 9 ) are provided, which are in the direction of extension (xx) of the sensor ( 2 ) are arranged one behind the other.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that one (8) of the two with respect to the sensor ( 2 ) opposite rollers ( 8th . 9 ) is fixed and the other ( 9 ) of these two rollers ( 8th . 9 ) against the fixed roller ( 8th ) is spring biased.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that when the two pairs of rollers are arranged, the resilient prestress with respect to one roller of each pair by arranging these rollers ( 9 ) on a common base ( 13 ) is reached, with the base ( 13 ) is spring-loaded overall.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the one or both or fixed rollers ( 8th ) are driven and one or both of the spring-loaded rollers ( 9 ) are dragged along.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the stepping motor ( 6 ) a drive belt ( 19 ), which in turn drives the fixed roller (s) ( 8th ), wraps around.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that in the direction of the method of the sensor ( 2 ) to a higher height, upstream of the feed device ( 7 ), a separate one, but synchronized to the drive of the feed device ( 7 ) driven take-up reel ( 21 ) is provided.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the winding roll ( 21 ) a winding shaft ( 24 ), the width of which corresponds to the thickness of the sensor ( 2 ) is adapted in such a way that the winding layers can only be formed one above the other.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the winding layers of the sensor ( 2 ) in the winding shaft ( 24 ) lie exactly in line with each other.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the winding roll ( 21 ) openings distributed over the circumference ( 25 ) and an assigned light barrier for additional (controlled) determination of the feed length of the sensor ( 2 ).

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the input and / or output side of the feed device ( 7 ) a guide eye ( 27 ) from the sensor ( 2 ) is enforced, is trained.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that in any case the guide eyelet ( 27 ) a flexible, free to the winding roll ( 21 ) extending guide part ( 28 ) having.

Device according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the guide part ( 28 ) is a rubber or plastic hose.

Arrangement of a plurality of devices (V) for temperature measurement in a vertical reactor ( 1 ), in the vertical reactor ( 1 ) extending over its height, a measuring tube ( 4 ) is arranged, in which a sensor ( 2 ) is to be moved to a predetermined location (height) and the sensor ( 2 ) outside the vertical reactor ( 1 ), emerged from the measuring tube ( 4 ), in an outdoor area ( 3 ) is exposed, characterized in that the sensor ( 2 ) in the outdoor area ( 3 ) by a mechanical feed device ( 7 ) is applied and an electronic automatic acquisition and evaluation of measurement data takes place via a plurality of measurement stations, the majority of the measurement stations being networked with one another by computer and decentrally via a PC or by means of a radio by polling, parameterization and control bound hand computer (handheld) can be felt.

Method for temperature measurement in a vertical reactor ( 1 ), in the vertical reactor ( 1 ), extending over its height, a measuring tube ( 4 ) is arranged, in which a sensor ( 2 ) is to be moved to a predetermined location (height), characterized in that the sensor ( 2 ) to a sequence of intended heights by means of a machine outside the vertical reactor ( 1 ) arranged feed device ( 7 ) is traversed and, based on the evaluation of the measurement at the specified heights, an automatic tracking of a specific measured value peak is carried out.

A method according to claim 15 or in particular according thereto, characterized in that the height to be achieved over the feed length of the sensor ( 2 ) is determined, whereby in addition to the stepper motor ( 6 ) of the feed device ( 7 ) a light barrier of a further provided take-up roll for length determination ( 21 ) is used.