DE1598438C3

DE1598438C3 -

Info

Publication number: DE1598438C3
Application number: DE19511598438
Authority: DE
Inventors: Rolf 5000 Koeln Buschorn
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1974-04-25
Also published as: DE1598438B2; DE1598438A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonde für die Leckanzeige in Anlagen mit Behältern oder Rohrleitungen für Heizöl oder ähnliche Flüssigkeiten mit einer elektrischen Überwachungseinrichtung zur selektiven An-, zeige einer elektrisch isolierenden und einer elektrisch leitenden Flüssigkeit.

Zur Anzeige von Undichtigkeiten an Öl oder ähnliche Flüssigkeiten enthaltenden Behältern oder Rohrleitungen ist durch die deutsche Patentschrift 1164 169 eine Sonde bekanntgeworden, die auf aus einer Undichtigkeit des Behälters oder der Rohrleitung austretendes Öl und auf von außen in die Anlage eindringendes Wasser selektiv anspricht. Diese Sonde enthält als auf Öl ansprechendes Auslöseorgan einen elektrischen Schalter, der innerhalb eines in Öl quellfähigen Hohlkörpers angeordnet ist, und als auf Wasser ansprechendes Auslöseorgan zwei Elektroden, die durch eingedrungenes Wasser überbrückt werden. Jedem der genannten Auslöseorgane ist ein eigenes elektrisches Anzeigegerät zugeordnet. Während aber das auf Wasser ansprechende Auslöseorgan ohne Verzögerung anspricht, wenn seine Elektroden durch eingedrungenes Wasser überbrückt werden, tritt bei dem auf öl ansprechenden Auslöseorgan eine Verzögerung ein, da stets ein gewisse Zeit verstreicht, bis das Öl den quellfähigen Hohlkörper der Sonde so weit zum Quellen gebracht hat, daß die zum Auslösen erforderliche Längenänderung eingetreten ist. Das letztgenannte Auslöseorgan muß außerdem nach jedem Ansprechen regeneriert werden, indem durch ein Lösungsmittel das Öl aus dem quellfähigen Hohlkörper herausgelöst wird, denn sonst kann der in diesem Hohlkörper angeordnete Schalter nicht wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehren.

Es ist auch eine Leckmeldeeinrichtung für Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für Heizöltanks, mit einer Auffangwanne für Leckflüssigkeit bekanntgeworden. Diese besteht aus einem Abschaltegefäß in Form

ίο eines U-förmig gebogenen Rohres, in welches drei Elektroden isoliert eingesetzt sind und welches im Betrieb mit Wasser gefüllt ist. An je zwei Elektroden sind Leitfähigkeitsmeßeinrichtungen angeschaltet, die bei Unterbrechung des Stromes eine Signaleinrichtung auslösen. Mit einer solchen Einrichtung können Behälter elektrisch nichtleitender und mit Wasser nicht mischbarer Flüssigkeit überwacht werden. Solange der Flüssigkeitsbehälter dicht ist, tritt aus dem Ablauf der Wanne allenfalls Kondens- oder Regenwasser aus. Sobald in das mit Wasser gefüllte Abscheidegefäß die zu meldende Behälterflüssigkeit zufließt, wird das Wasser verdrängt, und durch Unterbrechung des einen Elektrodenpaares wird ein Signal ausgelöst. Zur Überwachung der Betriebsbereitschaft des Gerätes dient das zweite Elektrodenpaar, welches dann ein Signal auslöst, wenn in dem U-förmigen Rohr nicht genügend Wasser vorhanden ist (deutsche Auslegeschrift 1192 466). Eine selektive Anzeige von Öl oder Wasser läßt sich mit dieser Leckmeldeemrichtung nicht durchführen, da das U-förmig gebogene Rohr voraussetzungsgemäß mit Wasser gefüllt ist. Zudem sind an die Abstandsdimensionierung der Elektroden noch Bedingungen gestellt, um sowohl bei geringen als auch bei großen Mengen von zufließendem Öl eine richtige Aussage zu gewährleisten. Es ist nun nicht sicher, ob in Grenzfällen eine richtige Aussage erfolgt.

Es sind ferner auch Leitfähigkeitsmesser bekanntgeworden, welche aus zwei Meßelektroden bestehen.

diesen Elektroden ist ein Widerstand zugeschaltet, und er dient dazu, durch Temperaturschwankungen auftretende Meßfehler zu kompensieren. Dieser Widerstand muß einen bestimmten, dem zu messenden Elektrolyten angepaßten Temperaturkoeffizienten besitzen. Eine Anzeigefunktion kommt dem Widerstand nicht zu (USA.-Patentschrift 2 611007; Leitfähigkeitsmesser, Siemens & Halske AG, Wernerwerk für Meßtechnik 1951).

Inzwischen werden für Flüssigkeitsbehälter Flüssigkeitsstandanzeiger verwendet, die einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand, in der Regel einen sogenannten Kaltleiter, enthalten, der im Betriebszustand dauernd von einem elektrischen Strom durchflossen wird. Die Wirkung dieser Geräte beruht darauf, daß sich die Abkühlungsverhältnisse dieses Widerstandes und damit auch sein Widerstandswert und die Stromstärke ändern, wenn der Widerstand mit einer Flüssigkeit in wärmeübertragende Berührung kommt. Eine Entscheidung, welcher Natur die Flüssigkeit ist, ist jedoch damit noch nicht ohne weiteres möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sonde der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie das Eindringen von Flüssigkeit anzeigt und zugleich unterscheiden läßt, ob die Flüssigkeit elektrisch leitend oder elektrisch nichtleitend ist.

Erfmdungsgemäß bestehl die Sonde aus einer Kombination

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a) eines durch einen elektrischen Strom ständig auf Die Sonde ist klein, robust und nicht störanfällig, so einem bestimmten Temperaturniveau gehaltenen daß sich ihr Einbau gerade an unzugänglichen Steltemperaturabhängigen elektrischen Widerstan- len anbietet.

des, der so mit der elektrischen Überwachungs- Das Elektrodenpaar der Sonde steht vorteilhaft einrichtung verbunden ist, daß bei seiner Ab- 5 über eine elektrische Leitung mit einem Schalter in kühlung durch Leckmedium ein erstes Anzeige- Verbindung, der beim Ansprechen des Elektrodengerät eingeschaltet wird, und paares das dem temperaturabhängigen elektrischen

b) eines unter einer elektrischen Spannung stehen- Widerstand zugeordnete Anzeigegerät abschaltet. Daden Elektrodenpaares, in dessen Stromkreis ein durch wird erreicht, daß bei Auftreten einer elekzweites Anzeigegerät angeordnet ist, das beim io trisch leitfähigen Flüssigkeit, z. B. Wasser, das dem Schließen dieses Stromkreises durch Leck- temperaturabhängigen elektrischen Widerstand zugemedium anspricht. ordnete Anzeigegerät allenfalls eine kurze Anzeige

Bei Auftreten von Öl oder einer anderen elektri- gibt und nur die Anzeige des dem Elektrodenpaar

sehen isolierenden Flüssigkeit spricht das Elektroden- zugeordneten Anzeigegerätes bestehenbleibt. Eine

paar nicht an, da seine Elektroden durch diese Flüs- 15 Unterscheidung, ob eine elektrisch isolierende oder

sigkeit nicht elektrisch leitend überbrückt werden. eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit vorliegt, ist somit

Dagegen spricht der stromdurchflossene temperatur- noch leichter möglich, denn nicht nur für die isolie-

abhängige elektrische Widerstand an und löst eine rende Flüssigkeit tritt eine einzige Anzeige z.B. in

Anzeige aus, da sich sein Widerstandswert infolge der Form einer Warnlampe in Tätigkeit, sondern auch

veränderten Abkühlungsverhältnisse ändert. Bei 20 für die elektrisch leitende Flüssigkeit eine andere

Auftreten von Wasser oder einer anderen elektrisch einzige Anzeige.

leitfähigen Flüssigkeit löst aus dem gleichen Grunde Mit besonderem Vorteil ist das Elektrodenpaar der wieder der stromdurchflossene temperaturabhängige Sonde tiefer als der temperaturabhängige elektrische elektrische Widerstand eine Anzeige aus. Gleichzei- Widerstand angeordnet. Tritt jetzt eine elektrisch tig spricht aber auch das Elektrodenpaar an und löst 25 leitfähige Flüssigkeit auf, so löst das Elektrodenpaar eine Anzeige aus, da seine Elektroden durch die zuerst eine Anzeige aus. Steht außerdem das Elektro-Flüssigkeit elektrisch leitend überbrückt sind. Im denpaar, wie vorher beschrieben, mit einem das An-Falle der elektrisch isolierenden Flüssigkeit erfolgt zeigegerät des temperatürabhängigen Widerstandes also eine Anzeige, und im Falle der elektrisch leit- abschaltenden Schalter in Verbindung, so wird dieses fähigen Flüssigkeit erfolgen zwei Anzeigen. Es fin- 30 Anzeigegerät mit Sicherheit bereits abgeschaltet, ehe det somit eine selektive Anzeige statt. Zum Unter- es zum Ansprechen kommen kann. Es wird also der schied von der beschriebenen bekannten kombinier- weitere Vorteil erzielt, daß bei Auftreten einer elekten Sonde ist aber diese selektive Anzeige bei der trisch leitfähigen Flüssigkeit nur das dem Elektrosonde nach der Erfindung praktisch verzögerungs- denpaar zugeordnete Anzeigegerät anspricht,
frei, da sowohl der stromdurchflossene temperatur- 35 Die Zeichnung zeigt beispielsweise und schemaabhängige elektrische Widerstand als auch das Elek- tisch eine Sonde nach der Erfindung in Fig. 1 im trodenpaar praktisch ohne Verzögerung ansprechen. Längsschnitt.

Außerdem braucht die Sonde nach der Erfindung Fig.2 stellt ein Schaltschema einer elektrischen nach erfolgtem Ansprechen nicht regeneriert zu wer- Überwachungsanordnung mit einer solchen Sonde, den, da sowohl der temperaturabhängige elektrische 40 z. B. für einen Heizölbehälter, dar.
Widerstand als auch das Elektrodenpaar der Sonde In F i g. 1 bezeichnen 10 und 11 zwei konzentrisch nach Ablaufen der Flüssigkeit sogleich wieder ihren angeordnete Metallröhrchen, welche das Elektroden-Ausgangszustand annehmen und damit für eine neue paar der Sonde bilden. Durch den Isolierkörper 12 Auslösung bereit sind. Darüber hinaus hat aber die werden sie in radialem Abstand gehalten. An ihren Sonde nach der Erfindung noch den weiteren Vor- 45 unteren Enden sind diese Röhrchen mit Längsteil, daß ihre Abmessungen sehr klein sein können, schlitzen 13 versehen, um das Eindringen der nachdenn der temperaturabhängige Widerstand und das zuweisenden Flüssigkeit zu ermöglichen. Innerhalb Elektrodenpaar der Sonde können so klein gebaut des Röhrchens 11 ist im Abstand von den unteren werden, daß sie nur wenig Platz beanspruchen. Diese Enden der Röhrchen 10 und 11 die Kaltleiterpille 14 vorteilhaften Eigenschaften machen die Sonde nach 50 angeordnet, welche den temperaturabhängigen elekder Erfindung namentlich für die Überwachung von trischen Widerstand der Sonde darstellt. Sie ist mit Anlagen, in denen sich Behälter oder Rohrleitungen ihren Anschlußdrähten 15 in dem Gießharzkörper 16 für Heizöl oder ähnliche Flüssigkeiten befinden, be- innerhalb des Metallröhrchens 11 befestigt. Das Eleksonders geeignet. Tritt beispielsweise bei doppelwan- trodenpaar 10,11 und der temperaturabhängige elekdigen Heizölbehältern, welche unterirdisch verlegt 55 trische Widerstand 14 sind mit den isolierten Adern sind, eine Undichtigkeit auf, so läßt sich durch die der elektrischen Anschlußleitung 17 verbunden.
Sonde, welche zweckmäßigerweise im tiefsten Punkt Nach F i g. 2 wird die elektrische Überwachungsdes Wandzwischenraumes angebracht ist, feststellen, anordnung über einen Transformator 18 aus dem ob die äußere oder die innere Wand des Behälters Wechselstromnetz gespeist. Der Transformator 18 undichtist. Bei an der Innenwand auftretenden Un- 60 besitzt drei Sekundärwicklungen 19, 20 und 21, dichtigkeiten wird Öl in den Wandzwischenraum aus- von denen die Wicklungen 20 und 21 hinterlaufen, und die Sonde wird auf öl ansprechen. Ist einandergeschaltet sind. Die Sonde selbst ist mit 22 die äußere Wand undicht, so tritt Wasser in den bezeichnet. Für die Öl-Anzeige sind die Wicklungen Wandzwischenraum, und die Sonde spricht auf Wasser 20 und 21 mit dem Widerstand 27 und mit dem KaItan. Das gleiche gilt für einwandige Ölbehälter, welche 65 leiter 14 der Sonde zu einer Wheatstone'schen Brücke in einem Auffangraum untergebracht sind. Die Wand zusammengeschaltet, in deren Diagonale sich das des 'Auffangraumes übernimmt hierbei die Funktion Gleichstromrelais 29 mit dem ihm vorgeschalteten der äußeren Wand eines doppelwandigen Behälters. Graetzgleichrichter 30 befindet. Der Kaltleiter 14

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wird dauernd von einem elektrischen Strom durch- zur Alarmgabe an die Transformatorwicklung 19

flössen und durch diesen erhitzt..Er hat im Betriebs- gelegt.

zustand den sogenannten Warmwiderstand, für den Die Transformatorwicklung 19 bildet noch mit die Brücke abgeglichen ist. Wird der Kaltleiter 14 dem Relais 31 über die Punkte 23 und 24 einen durch eine Flüssigkeit abgekühlt, so wird sein Wider- 5 Ruhestromkreis zur Prüfung der Leitung zur Elekstandswert beträchtlich kleiner, die Brücke ist nicht trode 10 auf Aderbruch. Wird das Relais 31 strommehr abgeglichen, und das Relais 29 zieht an und los, so schließt es seinen Kontakt 39, wodurch über schließt seinen Kontakt 38. Die von der Transfor- den Widerstand 28 das Relais 33 von Strom durchmatorwicklung 19 gespeiste Lampe 42 leuchtet als flössen und die Wasseranzeigelampe 41 eingeschaltet Öl-Anzeige auf, und die Hupe 40 ertönt. In gleicher io wird.

Weise wird ein Alarm ausgelöst, wenn zwischen den Für die Elektrode 11 der Sonde kann auf den Punkten 25 und 26 ein Kurzschluß oder eine Ader- gleichen Aufwand für eine Leitungsprüfung dadurch unterbrechung entsteht. ' verzichtet werden, daß die Leitung dieser Elektrode, Die elektrische Schaltung zur Wasseranzeige be- wie dargestellt, in den Stromkreis des Kaltleiters 14 steht aus einem Arbeitsstromkreis, der von den bei- 15 einbezogen wird. Die Anzahl der Leitungen kann den hintereinandergeschalteten Transformatorwick- somit von sonst sechs (zwei Leitungen für den Kaltlungen 20 und 21 gespeist wird. Der obere Zweig leiter und je zwei Leitungen für die beiden Elektrodieses Stromkreises führt über Punkt 26 zur Elek- den) auf vier vermindert werden,
trode 11, der untere über Punkt 24 zur Elektrode 10 Zur Prüfung der Funktionsbereitschaft der Sonde der Sonde. In diesem Zweig liegt auch das Gleich- 20 ist eine Prüftaste 43 vorgesehen, bei deren Betätigung Stromrelais 33 mit dem ihm vorgeschalteten Graetz- der Kaltleiter 14 durch einen Widerstand 28 übergleichrichter 34. Wird dieser Stromkreis dadurch brückt wird, der etwa dem Kaltwiderstandswert des r , geschlossen, daß zwischen den beiden Elektroden 10 Widerstandes 14 entspricht und durch den dann das ^ / und 11 der Sonde eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit Brückengleichgewicht so stark gestört wird, daß das (Wasser) auftritt, so erhält das Relais 33 Strom, sein 25 Relais 29 anspricht. Gleichzeitig wird bei Betätigung Kontakt 36 schließt die Wasseranzeigelampe 41 an der Prüftaste 43 der Ruhestromkreis über die Punkte die Transformatorwicklung 19 an und öffnet gleich- 23 und 24 unterbrochen, wodurch die Relais 31 und zeitig die Verbindung zur Ölanzeigelampe 42, so daß 33 betätigt werden. Der zusätzliche Relaiskontakt 37 die Abkühlung des Kaltleiters 14 der Sonde durch die hat die Aufgabe, bei dieser Prüfung die Unterelektrisch leitfähige Flüssigkeit nicht zu einer Öl- 30 brechung des Stromkreises der Lampe 42 aufzuheben, Anzeige führt. Zusätzlich wird der zum Relais 33 so daß bei dieser Prüfung sowohl die Ölanzeigelampe gehörige Kontakt 35 umgeschaltet und die Hupe 40 als auch die Wasseranzeigelampe aufleuchten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sonde für die Leckanzeige in Anlagen mit Behältern oder Rohrleitungen für Heizöl oder ähnliche Flüssigkeiten mit einer elektrischen Überwachungseinrichtung zur selektiven Anzeige einer elektrisch isolierenden und einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, gekennzeichnet d u r c h die Kombination

a) eines durch einen elektrischen Strom ständig auf einem ' bestimmten Temperaturniveau gehaltenen temperaturabhängigen elektrischen Widerstandes (14), der so mit der elektrischen Überwachungseinrichtung verbunden ist, daß bei seiner Abkühlung durch Leckmedium ein erstes Anzeigegerät eingeschaltet wird, und

b) eines unter einer elektrischen Spannung stehenden Elektrodenpaares (10, 11), in dessen Stromkreis ein zweites Anzeigegerät angeordnet ist, das beim Schließen dieses Stromkreises durch Leckmedium anspricht.

2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar (10, 11) über eine elektrische Leitung mit einem Schalter in Verbindung steht, der beim Ansprechen des Elektrodenpaares das dem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand zugeordnete Anzeigegerät abschaltet.

3. Sonde nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar (10, 11) tiefer als der temperaturabhängige elektrische Widerstand (14) angeordnet ist.