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Einrichtung zur Wasserstandskontrolle an Schiffskesseln Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur Wasserstandskontrolle an Schiffskesseln, bei denen
die Wasserstandsmessung mittels eines seitlich am Kessel angebrachten Standrohres
erfolgt und die Messung unabhängig von Rollbewegungen oder unschädlichen Schräglagen
des Schiffes durchgeführt wird.
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Zur Wasserstandskontrolle an Schiffskesseln ist es bekannt, den Wasserstand
auf ein seitlich des Kessels angebrachtes Standrohr zu übertragen und dort mittels
geeigneter Meßwertgeber zu messen. Meßwertgeber können dabei Meßsonden für das kapazitive
Meßverfahren sein wie auch Elektroden, die galvanisch mit der Oberfläche des Wassers
in Berührung kommen, wie auch Schwimmer, die den Wasserstand berührungslos, beispielsweise
magnetisch, auf entsprechende Meßeinrichtungen über tragen. Solche Lösungen stehen
dabei gleichwertig nebeneinander und haben sich diesen Anwendungsbereich erschlossen.
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Dabei hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß die Messung
stark beeinträchtigt wird, wenn das Schiff Rollbewegungen ausführt. Bei Normalwasserstand
im Kessel wird der Wasserspiegel im Standrohr sich ständig heben und senken, wodurch
die Anzeige ins Pendeln kommt und gegebenenfalls Gefahrenzustände signalisiert werden,
die gar nicht vorhanden sind. Das gleiche gilt für dauernde leichte Schräglagen
des Schiffes, die zeitweise funktionsbedingt sind, beispielsweise durch das seitliche
Hieven von Fischnetzen oder ungefährliche einseitige Ladung des Schiffes. Hierdurch
wird die Fehlanzeige des Wasserstandes zum Dauerzustand, obwohl keine Gefahr besteht.
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Solche Beeinflussungen der Anzeige wirken sich für den Kesselbetrieb
äußerst nachteilig aus.
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Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine
einwandfreie Messung zu gewährleisten.
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Es war deshalb die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zur Wasserstandskontrolle
zu schaffen, die unabhängig von Rollbewegungen und unschädlichen Schräglagen des
Schiffes richtige Meßergebnisse liefert.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine auf
einem in einer Querebene des Schiffes drehbaren Kontaktträger angebrachte, zum Drehpunkt
desselben konzentrisch angeordnete, eine Kreisbogenform aufweisende Quecksilberschaltröhre
der Meßvorgang über ihre vom Quecksilber zu schließenden Kontakte nur während der
lotrechten Lage des Schiffes einschaltbar bzw. vornehmbar ist,
daß bei einer dauernden
leichten Schräglage des Schiffes der Kontaktträger mittels eines über Korrekturkontakte
auf der Quecksilberschaltröhre verzögert eingeschalteten Nachlaufmotors zur Weiterführung
der Messungen wieder in die lotrechte Lage rückführbar ist und daß an ihm ein Schleifer
eines Schiebewiderstandes zur Verstellung des Wasserstandssollwertes befestigt ist
und daß die Quecksilberschaltröhre weitere Alarmkontakte trägt zur Auslösung einer
Alarmanzeige bei gefährlicher Schräglage des Schiffes.
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An einem Ausführungsbeispiel ist der Erfindungsgegenstand näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 die Anordnung des Meßwertgebers für die Schräglage, F i g. 2 die
Anordnung der Meßsonde am Kessel.
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Auf einer mit dem Schiffskörper starr verbundenen Grundplatte 1 befindet
sich ein schwenkbarer Kontaktträger 2, der konzentrisch zu seinem Drehpunkt 3 eine
Quecksilberschaltröhre 4 trägt. Die an der Quecksilberschaltröhre 4 angebrachten
Meßkontakte 5, 6 gestatten die Messung des Wasserstandes im Kessel zu den Zeitpunkten,
in denen das Schiff genau lotrecht steht. Führt das Schiff eine Rollbewegung aus,
so läuft das Quecksilber in der Quecksilberschaltröhre 4 nach links oder rechts
in Richtung der Enden der Quecksilberschaltröhre 4. Dadurch öffnen die Kontakte
5 und 6, und die Messung des Wasserstandes im Kessel wird während der Schräglagen,
die durch das Rollen hervorgerufen sind, unterbrochen.
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Tritt durch einseitige Belastung des Schiffskörpers, beispielsweise
durch einseitige Ladung, seitliches Hieven von Fischnetzen, leichte Schlagseite,
eine ständige Schräglage auf, die jedoch für die Manövrierfähigkeit
des
Schiffes noch nicht schädlich ist, also bis etwa 300 beträgt, so schließen die Kontakte
7 und 8 und schalten ein Zeitglied ein, nach dessen Ablauf ein Nachlaufmotor 9 anläuft
und über eine Schnecke 10 und ein Zahnsegment 11 der Kontaktträger 2 nachgeführt
wird, bis das Quecksilber in der Quecksilberschaltröhre 4 die Kontakte 7 und 8 öffnet
und die Kontakte 5 und 6 schließt. Damit ist wiederum die Messung des Wasserstandes
möglich.
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In Fig. 2 sind die Verhältnisse des Wasserstandes bei Schräglage veranschaulicht.
Ein Kessel 12 hat den Normalwasserstand 13, einen oberen Grenzstand 14 und einen
unteren Grenzstand 15. Auf diese Werte ist der Sollwert eines Wasserstandsmessers
eingestellt.
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Bei einer mittleren Schräglage von etwa 300 wird der Normaiwasserstand
13 die Lage 17 einnehmen und von der Meßsonde 16 als oberer Grenzstand gemessen.
Es ist also eine Korrektur des Sollwertes erforderlich. Sie erfolgt, indem von dem
nachgeführten Kontaktträger 2 ein Schleifer 18 eines auf der Grundplatte 1 angebrachten
Schiebewiderstandes 19 mit nachgeführt wird und den Sollwert für die Meßsonde 16
verändert. Damit ist für die Schräglage der Wasserstand 17 als normal anzusehen.
Ist die Schräglage des Schiffes so groß, daß der Kessel ernsthaft gefährdet ist,
so wird einerseits über die Meßsonde 16, andererseits über Alarmkontakte 20 und
21 bzw. 25 und 24 an der Quecksilberschaltröhre 4 Alarm ausgelöst. Geht das Schiff
nacli-einer längeren Schräglage wieder in die lotrechte Lage zurück, so wird das
Quecksilber, da der Kontaktträger 2 nachgeführt war, die Korrekturkontakte 22 und
23 bzw. 8 und 7 schließen, und der Kontaktträger wird durch den Nachlaufmotor 9
wieder in die Normallage zurückgeführt. Der verzögerte Anlauf des Nachlaufmotors
9 mittels eines Zeitgliedes dient dazu, ein ständiges Nachlaufen des Kontaktträgers
2 mit den Rollbewegungen des Schiffes zu vermeiden.
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Bei einer ständigen mittleren Schräglage des Schiffes nach der anderen
Seite; wiederholt-sich der Vorgang in entgegengesetzter Richtung.
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Selbstverständlich läßt sich die Einrichtung auch mit anderen Kontaktelementen
verwirklichen.
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So liegt beispielsweise ein Pendel, das einen Magneten trägt und
an Magnetköpfen oder Magnetschaltern vorbeischwingt, die die entsprechenden Schaltvorgänge
auslösen, ebenfalls im Bereich der Erfindung.