DE1185830B

DE1185830B - Hydrostatic liquid level meter for containers of hot condensing liquids

Info

Publication number: DE1185830B
Application number: DES80617A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Calame; Paul Weltz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-07-27
Filing date: 1962-07-27
Publication date: 1965-01-21

Description

Hydrostatischer Flüssigkeitsstandmesser für Behälter von heißen kondensierenden Flüssigkeiten Bei der hydrostatischen Flüssigkeitsmessung dient der Druckunterschied zwischen der Flüssigkeit im Behälter und einer auf konstantem Niveau gehaltenen Vergleichssäule als Maß für den Flüssigkeitsstand.Hydrostatic liquid level meter for vessels of hot condensing Liquids The pressure difference is used in hydrostatic liquid measurement between the liquid in the container and one kept at a constant level Comparison column as a measure of the liquid level.

Die Flüssigkeit der Vergleichssäule wird zweckmäßig über ein Kondensationsgefäß ständig ergänzt, und ein Überlauf, der zum Flüssigkeitsbehälter zurückführt, sorgt dafür, daß ein konstantes Niveau eingehalten wird. Der Differenzdruck wird mit Quecksilbermanometern oder anderen bekannten Differenzaruckmeßgeräten bestimmt und als Flüssigkeitsstand angezeigt. Bei derartigen bekannten hydrostatischen Meßgeräten hat die Flüssigkeit in der Vergleichssäule infolge des Temperaturunterschiedes zwischen Vergleichssäule und Behälterflüssigkeit eine größere Dichte als die im Behälter; beim höchsten meßbaren Flüssigkeitsstand (Niveau auf der Höhe des oberen Druckentnahmestutzens) verbleibt daher eine Druckdifferenz. Diese muß durch eine Unterdrückung im Differenzdruckmesser berücksichtigt werden. Infolgedessen kann der Arbeitsbereich des Flüssigkeitsmessers, der dem Höhenunterschied H (F i g. 1) zwischen den Anschlußstellen der Vergleichssäule und der Meßsäule am Behälter entspricht, nicht voll ausgenutzt werden. Bei Hochdruckkesseln mit einem Dampfdruck von z. B. 160 ata erreicht die erforderliche Unterdrückung Werte um 500/0 des maximal auftretenden Differenzdruckes, so daß in diesem Fall nur etwa die Hälfte des Arbeitsbereiches ausgenutzt werden kann.The liquid in the comparison column is expediently passed through a condensation vessel constantly replenished, and an overflow that leads back to the liquid container ensures ensuring that a constant level is maintained. The differential pressure is measured with mercury manometers or other known differential pressure measuring devices and determined as the liquid level displayed. In such known hydrostatic measuring devices, the liquid in the comparison column due to the temperature difference between the comparison column and container liquid has a greater density than that in the container; at the highest measurable The liquid level (level at the height of the upper pressure tapping point) remains hence a pressure difference. This must be caused by a suppression in the differential pressure meter must be taken into account. As a result, the working range of the liquid meter, that of the difference in height H (FIG. 1) between the connection points of the comparison column and corresponds to the measuring column on the container, are not fully utilized. With high pressure boilers with a vapor pressure of e.g. B. 160 ata achieves the required suppression Values around 500/0 of the maximum occurring differential pressure, so that in this case only about half of the work area can be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und die Temperatur der Vergleichssäule der Temperatur der mit dem Behälter kommunizierenden Flüssigkeitssäule auf möglichst einfache Weise anzugleichen. The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and the temperature of the reference column of the temperature of that communicating with the container To adjust the liquid column in the simplest possible way.

Vorausgesetzt wird ein hydrostatischer Flüssigkeitsstandmesser mit einer Meßsäule, die mit der Behälterflüssigkeit in Verbindung steht, und mit einer über ein Kondensationsgefäß mit Kondensat gespeisten Vergleichssäule, deren Niveau durch ein obere laufrohr konstant gehalten wird. Gemäß der Erfindung umschließen die beiden Flüssigkeitssäulen einander konzentrisch, und der Überlauf des Kondensationsgefäßes ist zur Aufheizung der Vergleichssäule in die mit dem Behälter kommunizierende Flüssigkeitssäule geführt. A hydrostatic liquid level meter is required a measuring column, which is in communication with the container liquid, and with a Comparison column fed with condensate via a condensation vessel, its level is kept constant by an upper running pipe. Enclose according to the invention the two columns of liquid are concentric with each other, and the overflow of the condensation vessel is for heating the comparison column in the liquid column communicating with the container guided.

Für die Pegelstandsanzeige mit einem Schauglas ist es bereits bekannt, innerhalb des Schauglases ein nach oben offenes Rohr vorzusehen und dieses an seinem unteren Ende mit dem Flüssigkeitsbehälter an einer Stelle zu verbinden, die wesentlich unterhalb der Verbindung des unteren Anschlusses des Pegelstandsanzeigers liegt. Mit dieser Maßnahme wird jedoch nur eine sehr unvollkommene Aufheizung der Flüssigkeit im Schauglas erreicht. Wenn dagegen nach der vorliegenden Erfindung das im Kondensationsgefäß anfallende Kondensat zur Aufheizung verwendet wird, stellt sich ein nur sehr geringer Unterschied der Temperatur zwischen den beiden Flüssigkeitssäulen ein, so daß auch bei Hochdruckkesseln nur ein geringer Vordruck zur Kompensation der Temperaturunterschiede erforderlich ist. For the level display with a sight glass, it is already known to provide an upwardly open tube inside the sight glass and this at his lower end to connect to the liquid container at a point that is essential below the connection of the lower connection of the level indicator. With this measure, however, only a very imperfect heating of the liquid is achieved reached in the sight glass. If, however, according to the present invention, that in the condensation vessel accruing condensate is used for heating, turns out to be very low Difference in temperature between the two columns of liquid, so that too in the case of high pressure boilers, only a low pre-pressure to compensate for the temperature differences is required.

Ausführungsbeispiele von gemäß der Erfindung aufgebauten Wasserstandsmessern sind in Fig. 1 und 2 der Zeichnung schematisch dargestellt. Nach Fig. 1 ist der Flüssigkeitsstandmesser über die Anschlußleitungen 2 und 3 mit dem Behälter 1 verbunden. Die untere Anschlußleitung 3 mündet in ein Rohr 4, das konzentrisch innerhalb des Rohres 5 verläuft und mit seinem oberen Ende innerhalb des Kondensationsgefäßes 6 liegt. Das Rohr 4 ist unten über eine Wirkdruckleitung 7 mit dem Minusdruckanschluß eines Differenzdruckmessers verbunden, während das RohrS über eine Wirkdruckleitung 8 zum Plusdruckanschluß führt. Innerhalb des Rohres 4 stellt sich bei gleichen Temperaturen im Rohr und im Behälter ein Flüssigkeitsstand ein, der mit dem innerhalb des Behälters 1 übereinstimmt. Der Dampf aus dem Flüssigkeitsbehälter 1 kondensiert im Kondensationsgefäß 6, so daß das Rohr 5 ständig mit Kondensat angefüllt bleibt und als Vergleichssäule wirkt. Das Rohr 4 bildet mit seinem oberen Ende den Überlauf des Kondensationsgefäßes, d. h., es fließt ständig Kondensat von oben her über den Rand des Rohres 4 und durch dieses und die Leitung3 in den Kessel zurück. Hierdurch wird die Flüssigkeit innerhalb der Vergleichssäule wirksam aufgeheizt. Embodiments of water level meters constructed according to the invention are shown schematically in Figs. 1 and 2 of the drawing. According to Fig. 1 is the The liquid level meter is connected to the container 1 via the connecting lines 2 and 3. The lower connecting line 3 opens into a tube 4 which is concentric within the Tube 5 runs and with its upper end within the condensation vessel 6 lies. The tube 4 is at the bottom via a differential pressure line 7 with the negative pressure connection a differential pressure meter, while the RohrS is connected via a differential pressure line 8 leads to the positive pressure connection. Inside the tube 4 arises at the same temperatures a liquid level in the tube and in the container that corresponds to that inside the container 1 matches. The vapor from the liquid container 1 condenses in the condensation vessel 6, so that the tube 5 remains constantly filled with condensate and as a comparison column works. The upper end of the pipe 4 forms the overflow of the condensation vessel, d. This means that condensate is constantly flowing from above over the edge of the pipe 4 and through this and the line 3 back into the boiler. This will keep the liquid inside the comparison column effectively heated.

Nach einem weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der F i g. 2 ist die Vergleichssäule 5 konzentrisch innerhalb der Flüssigkeitssäule des Rohres 4 angebracht und wird von außen aufgeheizt. According to a further, particularly advantageous embodiment the F i g. 2, the comparison column 5 is concentric within the liquid column of the tube 4 attached and is heated from the outside.

Hierdurch wird eine noch bessere Anpassung der Temperatur der Vergleichssäule an die Schauglastemperatur erreicht. Das Kondensationsgefäß 6 ist mit einem Überlaufrohr 9 versehen, das das überfließende Kondensat in das Rohr 4 leitet. Das untere Ende des Rohres 5 ist wieder über eine Wirkdruckleitung 8 mit dem Plusdruckanschluß und das untere Ende des Rohres 4 über eine Wirkdruckleitung 7 mit dem Minusdruckanschluß eines Differenzdruckmessers verbunden, der in F i g. 2 schematisch als Quecksilber-U-Rohr skizziert ist. Auch bei dieser Ausführung wird die Vergleichssäule durch das ständig zufließende Kondensat wirksam aufgeheizt.This enables the temperature of the comparison column to be adjusted even better reached the sight glass temperature. The condensation vessel 6 is provided with an overflow pipe 9, which directs the overflowing condensate into the pipe 4. The lower end of the pipe 5 is again via a differential pressure line 8 with the positive pressure connection and the lower end of the tube 4 via a differential pressure line 7 to the negative pressure connection of a differential pressure meter, which is shown in FIG. 2 schematically as a mercury U-tube is sketched. In this version, too, the comparison column is constantly updated incoming condensate effectively heated.

Um den Flüssigkeitsstandmesser nach außen hin gegen Abkühlung zu schützen, soll in F i g. 1 und 2 das außenliegende Rohr mit einer wärmeisolierenden Hülle umgeben werden. Die Temperaturen der beiden Flüssigkeitssäulen werden dann noch weniger voneinander abweichen. Auch die Verbindungsleitung 2 zum Behälter soll wärmeisoliert sein. Around the liquid level meter to the outside against cooling protect, should in F i g. 1 and 2 the external pipe with a heat-insulating Envelope to be surrounded. The temperatures of the two columns of liquid are then differ even less from each other. The connection line 2 to the container should also be thermally insulated.

Claims

Claims: 1. Hydrostatic liquid level meter for containers of hot, condensing liquid opportunities, preferably for steam boilers with a with the liquid level in the container communicating liquid column and a constant comparison column fed with condensate via a condensation vessel, d a d u r c h g e - indicates that the two columns of liquid (4, 5) each other Enclose concentrically and the overflow (9) of the condensation vessel for heating the comparison column (5) into the liquid column communicating with the container (1) (4) is performed.

2. Hydrostatic liquid level meter according to claim 1, characterized characterized in that the liquid column (4) communicating with the container (1) runs concentrically within the comparison column (5) and as an open tube within of the condensation vessel (6) ends and forms its overflow.

3. Hydrostatic liquid level meter according to claim I, characterized characterized in that the comparison column (5) is concentric within the with the container (1) communicating liquid runs and into this the overflow pipe (9) of the Condensation vessel (6) opens.

4. Hydrostatic liquid level meter according to claim 1 and the following, characterized in that the liquid columns are covered by a heat-insulating envelope are surrounded.