Druckmeßgerät für heiße Medien, insbesondere Flüssigmetalle Zusatz
zum Patent: 1 202027 Gegenstand des Patents 1 202 027 ist ein Druckmeßgerät für
heiße Medien, insbesondere Flüssigmetalle, mit einem den Druckraum abdichtenden,
vom Medium umspielten Federbalg (Meßbalg), dessen Abschlußplatte das eine Ende eines
Druckstabes aufnimmt, der durch den Federbalg und ein gekühltes Gehäuseteil hindurch
die Stellkraft auf ein Meßwerk überträgt und dabei die Druckkraft gegen die Rückstellkraft
eines federnd abgestützten Tellers auswiegt, welcher den Druckstab an seinem anderen
Ende führt. Dabei ist dem Meßbalg ein gleichartiger Federbalg entgegengeschaltet,
der einerseits an der Abschlußplatte des Meßbalgs, andererseits an einer mit Durchbrüchen
versehenen Bodenplatte des Druckraumes befestigt ist. Der Federteller ist von zwei
einander entgegengeschalteten gleichen Federn getragen, bei einem Verhältnis der
Federkräfte der Rückstellfedern zu denen der Bälge von etwa 5:1, und die Kammer
des Meßbalgs steht unter dem Vergleichsdruck eines Meßgases.Pressure measuring device for hot media, especially liquid metal additive
to the patent: 1 202027 The subject of the patent 1 202 027 is a pressure measuring device for
hot media, especially liquid metals, with a pressure chamber sealing
bellows (measuring bellows) surrounded by the medium, the end plate of which is one end of a
The pressure rod receives through the bellows and a cooled housing part
transmits the actuating force to a measuring mechanism and thereby the compressive force against the restoring force
a resiliently supported plate, which weighs the pressure rod on its other
End leads. A similar type of bellows is connected to the measuring bellows,
on the one hand on the end plate of the measuring bellows, on the other hand on one with openings
provided bottom plate of the pressure chamber is attached. The spring plate is of two
opposing the same springs carried, at a ratio of
Spring forces of the return springs to those of the bellows of about 5: 1, and the chamber
of the measuring bellows is under the reference pressure of a measuring gas.
Bei der Suche nach einem geeigneten Füllstandsmeßgerät für Behälter,
die flüssiges NaK enthalten, wurde nun erfindungsgemäß die Brauchbarkeit des Druckmeßgerätes
nach dem Hauptpatent für die kontinuierliche Füllstandsmessung gefunden, mit der
Maßgabe, daß die miteinander kommunizierenden Räume der Druckübertragungsstrecke
(Kammer 3) mit dem Schutzgaspolster des zu überwachenden Behälters in Verbindung
stehen. When looking for a suitable level measuring device for containers,
which contain liquid NaK, the usefulness of the pressure measuring device has now been determined according to the invention
found after the main patent for continuous level measurement, with the
Provided that the communicating spaces of the pressure transmission path
(Chamber 3) in connection with the protective gas cushion of the container to be monitored
stand.
Zur Erläuterung der Erfindung wird Bezug auf die Zeichnung genommen,
in der schematisch ein Ausführungsbeispiel der neuen Anwendungsart gezeigt ist. To explain the invention, reference is made to the drawing,
in which an embodiment of the new type of application is shown schematically.
In der Zeichnung bezeichnet A das Druckmeßgerät nach dem Hauptpatent,
B den niveaumäßig zu überwachenden Flüssigmetallbehälter und C das Niveauanzeigegerät.
Das Druckmeßgerät besteht aus dem korrosionsbeständigen Druckgehäusel mit im wesentlichen
drei durch Trennwände gebildeten Kammein2, 3 und 4 sowie der Meßmechanik in der
Gehäuseachse. Die Meßmechanik besteht aus der Druckstange 5, der Druckplatte 6,
den Faltenbälgen 7, 8, dem Federteller 9, den Federn 10, 11 und dem Eisenkern 12,
letzterer umgeben von den Wicklungen eines Differentialtransformators 13 zur Gewinnung
des Meßsignals. Die Kammer 2 im unteren Teil des Gerätes stellt den Steigraum des
Flüssigmetalls dar, die Kammer 3 im neutralen Teil des Gerätes ist eine mit Schutzgas
(z. B. Argon) gefüllte Druckausgleichskammer, und die Kammer 4 ist eine Kühlkammer. In the drawing, A denotes the pressure measuring device according to the main patent,
B the liquid metal container to be monitored in terms of level and C the level indicator.
The pressure measuring device consists of the corrosion-resistant pressure housing with essentially
three Kammein2, 3 and 4 formed by partitions and the measuring mechanism in the
Housing axis. The measuring mechanism consists of the push rod 5, the pressure plate 6,
the bellows 7, 8, the spring plate 9, the springs 10, 11 and the iron core 12,
the latter surrounded by the windings of a differential transformer 13 for extraction
of the measurement signal. The chamber 2 in the lower part of the device represents the riser of the
Liquid metal, the chamber 3 in the neutral part of the device is one with protective gas
(e.g. argon) filled pressure compensation chamber, and the chamber 4 is a cooling chamber.
Wie bei der Meßgerätekonstruktion nach dem Hauptpatent sind die Federkonstanten
für die Bälge
und Rückstellfedern verschieden gewählt und außerdem sehr klein. Ein
günstiges Verhältnis der Federkonstanten von Faltenbälgen zu Federn liegt bei etwa
1:2. Die miteinander kommunizierenden Räume der Druckübertragungsstrecke, d. h.
die Kammer 3, stehen mit dem Schutzgaspolster des Flüssigmetallbehälters 14 in Verbindung.
Kammer 4 ist in eine Kühlmittelleitung 15 eingeschaltet. Unten ist das Niveaumeßgerät
mit dem Steigraum 2 an den Flüssigmetallbehälter angeschlossen, und zwar über die
Speiseleitung 16. Der obere Teil des Steigraumes steht mit dem Flüssigmetallbehälter
über die Druckausgleichsleitung 17 in Verbindung. In den Behälter ist ein unteres
und oberes Niveau Hrntn bzw. Hmax eingezeichnet. Das Flüssigmetall in Behälter und
Meßgerät ist durch Strichelung angedeutet. As with the measuring device construction according to the main patent, the spring constants are
for the bellows
and return springs chosen differently and also very small. A
favorable ratio of the spring constants of bellows to springs is around
1: 2. The communicating spaces of the pressure transmission path, d. H.
the chamber 3 are connected to the protective gas cushion of the liquid metal container 14.
Chamber 4 is connected to a coolant line 15. Below is the level meter
connected to the riser space 2 to the liquid metal container, via the
Feed line 16. The upper part of the riser space is with the liquid metal container
via the pressure equalization line 17 in connection. In the container is a lower one
and upper level Hrntn and Hmax respectively. The liquid metal in container and
The measuring device is indicated by dashed lines.
Das elektrische Niveauanzeigegerät C wird beaufschlagt vom Meßsignal
des Differentialtransformators, der aus der Gleichspannungsquelle 18 (von z. B.
6 Volt) gespeist wird, und vom Korrektorsignal des wärmeabhängigen Widerstandes
19, der aus der Gleichstromquelle 20 (von z. B. 6 Volt) gespeist wird. The electrical level indicator C is acted upon by the measurement signal
of the differential transformer, which is derived from the DC voltage source 18 (from e.g.
6 volts) and from the correction signal of the heat-dependent resistor
19, which is fed from the direct current source 20 (of e.g. 6 volts).
Durch das Korrektorsignal wird der Einfluß der Gewichtsänderung des
Flüssigmetalls bei verschiedenen Temperaturen auf die Nullage des Niveaumeßgerätes
kompensiert. Der Widerstand 19 befindet sich im unteren Teil des Behälters, ist
also stets von Flüssigmetall
bedeckt. Das Widerstandsmaterial ist
so gewählt, daß die Widerstandsänderung proportional mit der Dichteänderung des
Flüssigmetalls verläuft.The influence of the change in weight of the
Liquid metal at different temperatures to the zero position of the level measuring device
compensated. The resistor 19 is located in the lower part of the container
so always from liquid metal
covered. The resistor material is
chosen so that the change in resistance is proportional to the change in density of the
Liquid metal runs.
Die Gleichstromquelle 20 ist eine Konstantstromquelle, so daß die
Änderung der am Widerstand 19 abfallenden Spannung proportional der Dichteänderung
des Flüssigmetalls ist. Die Spannung wird zum Signal des Differentialtransformators,
welches durch Auslenkung des Eisenkerns 12 in Abhängigkeit vom Flüssigmetallgewicht
entsteht, addiert und so der wahre Höhenstand auf dem Niveauanzeigegerät kontinuierlich
angezeigt (oder angeschrieben). Bei der erfindungsgemäßen Verwendung des Meßgerätes
für die Druckmessung entfällt die im Hauptpatent beschriebene Messung und Beeinflussung
des Gasdruckes in der Druckübertragungsstrecke (Kammer 3).The direct current source 20 is a constant current source, so that the
Change in the voltage drop across resistor 19 proportional to the change in density
of the liquid metal. The voltage becomes the signal of the differential transformer,
which is caused by the deflection of the iron core 12 as a function of the weight of the liquid metal
arises, adds up and so the true height on the level indicator continuously
displayed (or written to). When using the measuring device according to the invention
for the pressure measurement, the measurement and influencing described in the main patent does not apply
the gas pressure in the pressure transmission line (chamber 3).