DE1116006B

DE1116006B - Vorrichtung zur Stellungsanzeige bei gekapselten bzw. schwer zugaenglichen Absperreinrichtungen

Info

Publication number: DE1116006B
Application number: DED31872A
Authority: DE
Inventors: Guenter Hoppe; Dipl-Ing Joachim Mueller
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1959-11-12
Filing date: 1959-11-12
Publication date: 1961-10-26

Description

Vorrichtung zur Stellungsanzeige bei gekapselten bzw. schwer zugänglichen Absperreinrichtungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stelhing#anzeige bei gekapselten bzw. schwer zugänglichen Absperreinrichtungen, wie sie besonders bei der Be- und Verarbeitung von Flüssigkeiten Verwendung findet, die mit strahlenden Substanzen versehen sind.
Bei Anlagen, die mit radioaktiven Stoffen oder sonstigen stark giftigen Medien arbeiten, müssen die mit diesen Substanzen versetzten Flüssigkeiten durch Schieber gesteuert werden, die vollkommen gekapselt Über elektrische Fernsteuerungen bedienbar sind. Dabei ist es schwierig, den jeweiligen öffnungs- bzw.
,Zllen, da durch die Ver-Sähließgrad genau festzust wendung der vollkommen gekapselten Anlagen die bisher Üblichen Anzeige- und Meßinstrumente keine Anwendung finden können und zudem eine Fernanzeige erforderlich ist. Es ist das Ziel der Erfindung, auch für vollkommen gekapselte Absperrorgane eine Stellungsanzeige zu schaffen, die eine genaue Kontrolle des öffilungs- bzw. Schließgrades ermöglicht.
Bei Armaturen für niedrige Drücke und Temperaturen aufweisende Medien ist die Frage der Stellungsanzeige bei Abdichtung der Armaturenspindel mit Faltenbälgen bekannt und bereitet hier keine Schwierigkeit, da hier normale Stellungsanzeiger verwendet werden können. Bei hohen Drücken und Temperaturän, -für die keine Faltenbälge erhältlich und zulässig sind, baut man jedoch vollkommen gekapselte Armaturen, deren Wandstärke an allen Stellen dem Betriebsdruck ausgesetzt ist und daher entsprechend stark sein muß. Solche Armaturen werden z. B. über mit dem gleichen Medium höheren Druckes beaufschlagte Kolben, welche innerhalb der Umkapselung liegen, betätigt. Bei Verwendung derartiger ArinatuFen scheiden daher alle schon bekannten Anzeigevorrichtungen aus, bei denen Dichtungen, Packungen usw. verwendet werden müssen, da hierdurch keine vollkändige Kapselung des Absperrorganes gewährleistet ist. Außerdem würde man damit die gefährlichen und immer bei längerer Betriebszeit zu erwartenden Leckagen an Packungen oder Dichtungen nur von der Armatur zur Anzeigevorrichtung verlegen.
# Es sind zwar bereits induktive Anzeigevorrichtungen bekannt, jedoch sind diese in der Ausführung nicht für vollkommen gekapselte Armaturen verwendbar, da hier die Einkapselung des ferromagnetischen Kerns in eine korrosionsfeste, ferromagnetisch neutrale Hülse sowie die Führung dieser Hülse in einem druckfesten Rohr aus ebenfalls ferromagnetisch neutralem Material, über welche die Spulen geschoben werden, erforderlich ist. Da diese bekannten Ausführungen für jeden Anzeigeweg ein besonderes Aggregat, bestehend aus einer Spule und einein entsprechend abgestimmten Meßgerät, verlangen, sind diese bekannten Einrichtungen aufwendig und kompliziert. Außerdem weisen diese bekannten Einrichtungen eine Linearität der Anzeige durch einen verhältnismäßig hohen Aufwand an Spulen und Röhren bzw. magnetischem Rückschluß auf.
Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird daher vorgeschlagen, die allgemein bekannte Induktionserscheinung auszunutzen. Gemäß der Erfindung wird in einer ferromagnetisch neutralen Hülse, die außen mit Spulen umgeben ist, durch die Wechselstrom fließt, ein ferritischer Kein geführt, der mit der Schieberbewegung gekoppelt ist und entsprechend seiner Eindringtiefe das induktive Feld der Spulen bündelt, um dadurch Anzeigevorrichtungen, wie beispielsweise an der Sekundärspule -angeschlossene Lampen, zum Ansprechen zu bringen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsforin der Erfindung ist der ferritische Kein in einem ferroniagnetisch neutralen, mit der Schieberbewegung gekoppelten Hohlstab angeordnet. Anstatt der Verwendung von Prini#dr- und Sekundärspulen ist es gemäß dem wuen, einzige wechselstroindurchflossene Spule zu ve'rwenden. Die Stromentnahme von dieser Spule durch das Meßgerät ist abhängig von der Uänge des in die Spule eintretenden ferritischen Stabanteiles und kann durch ein entsprechend dem Hub des ferritischen Kernes geeichtes Meßinstrum ent gemessen werden.
Weitere Vorteile und -Merkmale der -erfmdungsgemäßen Vorrichtung gehen aus der Beschreibung an Hand der Figuren hervor, von denen .-.
Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung müt mehreren längs der Hülse angeordneten Spulen, Fig. 2 eine Anordnung mit einer Primär- und mehreren um diese gewickelten Sekundärspulen, Fig. 3 eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, Fig. 4 eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung einer Primär- und einer Sekundärspule und Fig. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit nur einer einzigen Spule zeigt.
In Fig. 1 ist mit 1 eine den nicht dargestellten Schieber aufnehmende Armatur bezeichnet, an die eine Hülse 2 aus ferromagnetisch neutralem Material angeformt ist. Innerhalb der Hülse gleitet ein einen ferritischen Kern 4 aÜfnehmender, ebenfalls ferromagnetisch neutraler Hohlstab 3. Der ferritische Kern 4 ist in dem Hohlstab 3 durch Zuschweißen der oberen Öffnung druckdicht eingeschlossen. Um die Hülse 2 sind Aufnahmevorrichtungen 5 für Primärspulen 6 und Sekundärspulen7 angeordnet. Die Priniärspulen6 werden durch eine bei 8 angedeutete Wechselstromquelle gespeist. Die Sekundärspulen 7 sind über Leitungen 9 mit Anzeigevorrichtungen 10 verbunden, die gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 aus Lampen bestehen.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Dringt beispielsweise durch öffnen des nicht dargestellten Schiebers der Hohlstab 3 mit dem ferritischen Kein 4 in die Hülse 2 ein, bündelt er auf seinem Wege das induktive Feld der Primärspulen 6 und bringt dadurch über die Sekuhdärspulen 7 die als Anzeigevorrichtungen 10 verwendeten Lampen zum Aufleuchten. Entsprechend der Anzahl der Spulen und der Anzahl der Anzeigevorrichtungen kann über einen geeichten Maßstab ohne weiteres die genaue Stellung des ferritischen Kernes 4 innerhalb der Hülse 2 kontrolliert werden. Es ist aus den Figuren ersichtlich, daß sowohl die Wechselstromquelle 8 als auch die Anzeigevorrichtungen 10 weit -von der eigentlichen Armatur 1 entfernt sein können, so daß keinerlei Gefahren für die Arbeiter, die mit einer solchen Vorrichtung innerhalb einer z. B. mit radioaktiven Substanzen arbeitenden Betriebsanlage umgehen, bestehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die in Aufnahmevorrichtungen 12 angeordneten Sekundärspulen 7a nur mit einer Primärspule 6a versehen. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung entspricht der in Fig. 1 beschriebenen.
In Fig. 3 ist im mittleren Bereich der Hülse 2 b eine einzige Primärspule 6 b angeordnet, wobei ober- und unterhalb dieser Spule die Sekundärspulen 7 b in Aufnahmevorrichtungen 12 b vorgesehen sind.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 werden lediglich eine Primärspule 6 c und eine über die Primärspule6c gewickelte Sekundärspule7c verwendet.

burch Einfahren des den ferritischen Kern 4 c enthal-

ia «-£z W*Q 2 c wird die, S2 an-

nungserhöhung sekundärseitig als Verhältnis des eingeschobenen Stablängenanteils zur Spulenlänge gemessen und durch entsprechend geeichte Instrumente -loc als Spindelbewegung der Armatur angezeigt.
Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, daß nur eine einzige Spule 11 von Wechselstrom durchflossen wird. Bei dieser Vorrichtung ist die Stromentnahme abhängig von der Länge des eintretenden ferritischen Stablängenanteils und wird durch entsprechend auf den Hub des ferritischen Stabes geeichte Instrumente 10d gemessen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Stellungsanzeige bei gekapselten bzw. schwer zugänglichen Absperreinrichtungen, wie Schieber, Ventile od. dgl., gekennzeichnet durch einen in einer außen mit von Wechselstrom durchflossenen Spulen (6, 6a, 6b, 6c, 11) umgebenen, ferromagnetisch neutralen Hülse (2, 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) geführten und mit der Schieberbewegung gekoppelten ferritischen Kern (4, 4 a, 4 b, 4 c, 4 d); der entsprechend, seiner Eindringtiefe das induktive Feld der Spulen (6, 6 a, 6 b, 6 c, 11) bündelt und dadurch Anzeigevorrichtungen (10, 10 a, 10 b, 10 c, 10 d) zum Ansprechen bringL 2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ferromagnetisch neutralen, in der Hülse (2, 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) geführten und mit der Schieberbewegung gekoppelten Hohlstab (3, 3 a, 3 b, 3 c, 3 d) zur Aufnahme des ferritischen Kernes (4, 4 a, 4 b, 4 c, 4 d). 3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere außen an der Hülse (2) in Längsriclitung derselben hintereinander angeordnete Primär- (6) und Sekundärspulen (7), deren Primärspule (6) ständig von Wechselstron, durchflossen wird (Fig. 1). 4. Anzeigevorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine längs der Hülse (2a) angeordnete Pflinärspule (6a) und mehrere in Längsrichtung der Hülse hintereinander angeordnete Sekundärspulen (7a in Fig. 2). 5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine im mittleren Bereich der Hülsenlänge (2b) angeordnete Primärspule (6 b) und zwei an den jeweiligen Endbereichen der Hülse (2 b) angeordnete Sekundärspulen (7 b in Fig. 3). 6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die ganze Hülsenlänge (2c) bedeckende und von einer Sekundärspule (7c) umgebene Primärspule (6c in Fig. 4). 7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine einzige die ganze Hülsenlänge (2d) bedeckende Spule (11). 8. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch an je einer der Sekundärspulen (7, 7a, 7b) angeschlossene, durch die Stellung des ferritischen Kernes (4, 4a, 4b) gesteuerte Lampen (10, 10a, 10b in Fig. 1 bis 3). 9. Anzeigevorrichtung nach Ansprach 6 oder 7, gekennzeichnet durch ein entsprechend dem Hub des ferritischen Kernes (4 c, 4 d) geeichtes elektrisches Meßinstrument (10 c, 10 d in Fig. 4 und 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 640 088, 911664, 1017 805, 1050 243, 1052 764, 1037 795; deutsche Patentanmeldung 326112XII/4g (bekanntgemacht am 12. 2.1953); schweizerische Patentschrift Nr. 151019; französische Patentschriften Nr. 417 438, 508 780; britische Patentschrift Nr. 533 866; USA.-Patentschrift Nr. 2 888 029.