DE24220C - Elektrischer Wasserstandsanzeiger mit Alarmvorrichtung für Dampfkessel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13: Dampfkessel nebst Ausrüstung.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 27. Februar 1883 ab.

Die bisher zur Controle des Wasserstandes in den Dampfkesseln gebräuchlichen mechanischen Vorrichtungen, als Schwimmer mit Führungsstange und Stopfbüchse etc., bieten insofern keine genügende Sicherheit, als sie mehr oder weniger von der Zuverlässigkeit und Aufmerksamkeit des Kesselwärters oder Kesselheizers abhängig sind. Um diesem Mangel abzuhelfen, sind auch Einrichtungen getroffen, welche mit Hülfe des elektrischen Stromes (Arbeitsstromes) bei dem niedrigsten Wasserstande eine Alarmvorrichtung in Bewegung setzen. Aber auch diese einfachen Vorkehrungen gewähren, wie die Praxis vielfach gezeigt hat, nicht hinreichende Sicherheit, da sie hauptsächlich nur aus einer einfachen Contactvorrichtung und einer leicht zerstörbaren elektrischen Leitung bestehen.

Der vorliegende elektrische Wasserstandsanzeiger soll, ebenfalls auf Arbeitsstrom eingerichtet, durch sein eigenthümliches Contactsystem mit gröfserer Sicherheit ermöglichen, den jeweiligen Wasserstand eines Dampfkessels festzustellen, den zulässig niedrigsten oder höchsten Wasserstand bemerkbar zu machen, sowie gleichzeitig die Betriebsfähigkeit der Gesammteinrichtung vermöge der mehrfachen Leitungen zu controliren.

In der beiliegenden Zeichnung, Fig. 7, ist der Wasserstandsanzeiger, welcher mit einem umschliefsenden Kasten zu versehen ist, im Dome des Dampfkessels aufgestellt veranschaulicht. Die Anordnung desselben ist so getroffen, dafs der zulässig niedrigste Wasserstand zu 10 cm, der höchste zu 25 cm über dem Flammrohr angenommen "wird.

Die Vorrichtung besteht aus der Batterie A, den Leitungen B, dem Galvanometertableau C mit Alarmklingeln und dem Contactapparat D in seiner metallischen Verbindung mit einem Flammrohrkessel E.

Von dem Mechanismus des Contactapparates zeigt:

Fig. ι die Seitenansicht in der Längenausdehnung,

Fig. 2 einen Längendurchschnitt,

Fig. 3 eine obere Ansicht,

Fig. 4 eine Seitenansicht in der Breitenausdehnung,

Fig. 5 einen Querschnitt und

Fig. 6 eine obere Ansicht der Grundplatte mit der darauf befestigten Zahnstange und den Contactambosen.

Auf der Grundplatte a, Fig. 1, sind zwei aufrecht stehende Wangen b b befestigt, welche als Träger der Welle c dienen. An dem einen Ende der letzteren befindet sich das Kettenrad d, Fig. 2, 3, 4 und 5, mit 20 Zähnen, welche in die Kette/, an der der Schwimmer g hängt, eingreifen. Das andere Ende der Kette ist unterhalb der Grundplatte befestigt und trägt mittelst loser Rolle das Gegengewicht h, Fig. 7.

Die Eintheilung der Kette / ist so gewählt, dafs jedes Glied 1 cm grofs ist und das Auf- und Niedergehen eines Kettengliedes dem Steigen und Fallen des Wassers im Kessel um .1 cm entspricht. Auf der Mitte der Welle c, Fig. 2,3,4 und 5, sitzt ein Stirnrad e mit 10 Zähnen. Dasselbe greift unten in eine Zahnstange i mit 13 Zähnen, welche mit dem Rahmen k verbunden ist. In der Mitte dieses Rahmens befindet sich ein mit 7 Zähnen versehenes Rad η, dessen Achse ο mit den Enden in zwei in die Langseiten des Rahmens, k eingeschnittene Schlitze eingreift. Die Form dieser Lagerschlitze ermöglicht ein geringes

Heben und Senken des Rades ο mit der Achse ο bei der Fortbewegung des Rahmens.

Die Zähne des Rades η greifen unten in eine in der Mitte der Bahn m m angebrachte, mit 4 Zähnen bezw. 5 Zahnlücken versehene Stange p, deren aufrecht stehende Ständer q die Grenzen der Bewegung des auf den Rädern / ruhenden Rahmens k angeben. Zu beiden Seiten des Rades η sind zur gröfseren Sicherheit je 5 Contactstifte 1\ bis r_b angebracht. Unter diesen Contactstiften befinden sich in je 2,s cm Entfernung von einander auf beiden Seiten der Zahnstange p je 5 von Porcellanisolatoren ή bis /_ä eingefafste Contactambose S₁ bis J₅, welche unterhalb der Grundplatte paarweise durch die Schienen U₁ bis #₅ verbunden sind. Je nach der Stellung des Zahnrades η verbinden sich Stifte und Ambose zur Schliefsung des Stromes durch die betreffenden von der Schraube ν ausgebenden Zuleitungen W₁ bis av₅.

Eine ganze Umdrehung des Kettenrades d ist gleich einem Steigen bezw. Fallen des Wassers um 20 cm. Das Stirnrad e hat bei einer ganzen Umdrehung des Kettenrades d die Zahnstange i um 10 Zähne weiter geschoben, so dafs der Rahmen k einen Weg von 10 cm Länge zurückgelegt hat. Das Rad η hat hierbei ebenfalls in dem Kreise der Contactstifte einen Weg von 10 cm zurückgelegt, so dafs Contactstift r_r bis r₅ mit Contactambos J₁ bis J₅ in Verbindung getreten sind.

Die von den Contactambosen ausgehenden fünf Leitungen werden in einem Bleirohrkabel durch die Wand des Dampfkessels nach dem Galvanometertableau C und dessen Wecker a und β geführt, und zwar ist das erste und fünfte Ambospaar J₁ und J₅ durch Leitung w¹ und a/₅ mit je einem Wecker und das zweite; dritte und vierte Ambospaar j₂ bis J_-4 durch Leitung W₂ w_% «>₄ mit je einem Galvanometer χ y und ζ verbunden.

Von dem Galvanometertableau C geht eine Leitung zur Batterie A und von hier bis zur Kesselwand. Da der Kessel mit dem Contactapparat in metallischer Verbindung sich befindet, so wird auch letzterer in den Stromkreis eingeschlossen. Das Galvanometer^ ist mit »15 cm« und das Galvanometer ζ mit »20 cm Wasserstand« bezeichnet.

Die dem Rad η durch die Lagerführung gegebene Beweglichkeit in verticaler Richtung gestattet, dafs unter Umständen 2 Paar Contactstifte, z. B. τ_λ und r_it gleichzeitig mit zwei Ambospaaren S₁ und s₂ in Berührung treten. Bei dem als zulässig niedrigsten angenommenen Wasserstande von 10 cm Höhe sind die ersten zwei Contactambospaare S₁ und J₂ mit den ersten beiden Paar Contactstiften r_x und r_t verbunden, so dafs die Nadel des Galvanometers χ Ausschlag zeigt und der Wecker α in Thätigkeit tritt. Bei einem Sinken des Wassers unter 10 cm Höhe wird r₂ von S₁ abgehoben, und die Nadel des Galvanometers χ geht auf den Nullpunkt zurück. Der Wecker α bleibt jedoch in Thätigkeit, und zwar so lange, bis das Wasser im Kessel wieder über 10 cm Höhe gestiegen ist. Der Contactstift T₁ wird dann von J₁ abgehoben, dagegen tritt r₂ mit S₂ wieder in Verbindung und das Galvanometern zeigt wieder Ausschlag. Bei einer Erhöhung des Wasserstandes um weitere 5 cm wird r₃ mit J₃ verbunden, so dafs auch die Nadel des Galvanometers y Ausschlag zeigt. Steigt das Wasser über 15 cm Höhe, so wird die Verbindung r₂ J₂ aufgehoben, und die Nadel des Galvanometers χ kehrt auf Null zurück. Bei einem weiteren Steigen des Wassers bis zu 20 cm Höhe wird eine Verbindung des Contactstiftes r₄ mit dem Contactambos J₄ hergestellt und die Nadel des Galvanometers ζ tritt in Thätigkeit. Darüber hinaus wird durch Aufheben der Verbindung r₃ mit J₃ das Galvanometer y ausgeschaltet. Bei 25 cm Höhe des Wasserstandes wird durch Verbindung des Contactstiftes r₅ mit dem Contactambos J₅ der Wecker β eingeschaltet.

Bei einem Sinken des Wassers erfolgt das Ein- und Ausschalten der Galvanometer und Wecker über Contacte r₅ bis T₁ und J₅ bis j, in umgekehrter Folge, so dafs also bei einem Wasserstande von 10, 15, 20 und 25 cm Höhe jedesmal zwei Galvanometer bezw. ein Galvanometer und ein Wecker, bei einem Wasserstande zwischen den genannten Höhen nur ein Galvanometer, bei einem Sinken unter 10 cm Höhe bezw. einem Steigen über 25 cm Höhe jedesmal nur ein Wecker eingeschaltet sein würde.

Die beiden Wecker α und jS sind je mit einer Markirscheibe versehen, welche beim Einschalten derselben das Zeichen »Leer« bezw. »Voll« abgeben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Gesammtanordnung des vorliegenden elektrischen Wasserstandsanzeigers, gebildet aus der Batterie A, der Leitung B, dem Galvanometertableau C und dem besonderen Contactapparat JD, bestehend aus der Grundplatte a, den Wangen b, der Welle c, dem Kettenrad d, der Kette f, dem Schwimmer g, dem Gegengewicht h, der Zahnstange i, dem Rahmen k mit den Rädern /, der Bahn m, dem Contactrad 11 mit Achse o, der Zahnstange/ mit den Ständern q, den Contactstiften r und den Contactambosen j mit den Isolatoren t, wie beschrieben und durch Zeichnung dargestellt und erläutert.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.