DE2536821A1

DE2536821A1 - Elektrodenanordnung zur ueberwachung des wasserstandes in dampfkesseln

Info

Publication number: DE2536821A1
Application number: DE19752536821
Authority: DE
Inventors: Lueder Hogrefe
Original assignee: Gustav F Gerdts KG
Current assignee: Gustav F Gerdts KG
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1977-03-03

Description

Elektrodenanordnung zur Überwachung des Wasserstandes in Dampfkesseln Die Erfindung bezieht sich auf Elektrodenanordnungen der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art.
Je größer die Dichte des Kesselwassers und auch die Oberflächendurchtrittsbelastung des Dampfkessels ist - wobei unter letzterem die Dampfentnahme im Verhältnis zur Wasseroberfläche des Dampfkessels zu verstehen ist - desto höher breitet sich die Siedezone im Dampfkessel aus. Diese Ausbreitung der Siedezone wird durch Schäumen des Kesselwassers verursacht. Der gebildete Schaum besitzt annähernd die gleiche elektrische Leitfähigkeit wie das Kesselwasser und kann daher, wenn er im Bereich der Niveauelektrode auftritt, einen falschen Wasserstand vortäuschen. Eine unkorrekte Signalgabe wäre die Folge. Um derartige Störungen zu vermeiden, ist die Niveauelektrode von einem Schutzrohr umgeben. Es hat sich gezeigt, daß innerhalb des Schutzrohres ein Sieden und damit ein Schäumen nicht auftritt. Unter sehr ungünstigen Umständen, bei übermäßiger Schaumbildung außerhalb des Schutzrohres könnte jedoch der Fall eintreten, daß die Schaumschicht bis zu den Druckausgleichsöffnungen des Schutzrohres ansteigt. Der Schaum kann dann durch die öffnungen in das Schutzrohr eindringen und mit der Elektrode in Kontakt kommen. Eine einwandfreie Niveauüberwachung wäre dann nicht gewährleistet.
Der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrpnde, die Elektrodenanordnung des genannten Typs dahingehend zu verbessern, daß auch bei einer Schaumbildung bis in Höhe der Druckausgleichsöffnungen des Schutzrohres eine unverfälschte Signalgabe durch die Niveauelektrode gegeben ist.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Trennwand wird. vereitelt, daß in das Schutzrohr eindringender Schaum mit der Niveauelektrode in Berührung kommt und dadurch an dieser einen höheren Wasserstand als den tatsächlichen vortäuscht, wodurch beispielsweise eine rechtzeitige Wassermangelmeldung verhindert würde. Der Schaum gelangt vielmehr nur in den Raumabschnitt zwischen dem Schutzrohr und der Trennwand und ist dort ohne Einfluß auf die Niveauelektrode.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
Der Anspruch 2 hat eine besonders vorteilhafte und fertigungsgünstige Ausführungsform der Trennwand zum Gegenstand, während der Anspruch 3 dann die Halterung des als Trennwand fungierenden Abschirmrohres angibt.
Die Merkmale des Anspruchs 4 ermöglichen demgegenüber eine -Befestigung des Abschirmrohres an dem Schutzrohr ohne besondere Befestigungsmittel. Das Abschirmrohr kann vielmehr mit einem Teil seipes Umfanges radial an dem Schutzrohr anliegen und dort unmittelbar mit diesem verbunden werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wixd nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Ein nur ausschnittsweise dargestellter Kessel 1 ist teilweise mit Kesselwasser 2 gefüllt, wobei 3 den Wasserstand bezeichnet. Der oberhalb des Wasserstandes gelegene Kesselteil dient als Dampfraum 4. Oben am Kessel 1 ist ein Elektrodengehäuse 5 befestigt, das eine Niveauelektrode 6 trägt, welche sich durch den Dampfraum 4 zu dem zu überwachenden Wasserstand 3 hinunter erstreckt.
Ein Schutzrohr 7, welches mit seinem oberen Ende am Kessel befestigt ist, umgibt die Niveauelektrode 6 und endet unterhalb des Wasserstandes 3. Das untere Ende des Schutzrohres 7 weist eine kegelförmige Verjüngung mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 8 für das Kesselwasser 2 auf. Eine im Dampfraum 4 gelegene seitliche Druckausgleichsöffnung 9 im Schutzrohr 7'gewährleistet einen gleichen Wasserstand innerhalb und außerhalb des Schutzrohres.
Konzentrisch innerhalb des Schutzrohres 7 ist ein Abschirmrohr 10 angeordnet, welches sich in seiner Längsrichtung von unterhalb des zu überwachenden Wasserstandes 3 bis oberhalb der Druckausgleichsöffnung 9 erstreckt. Das Abschirmrohr 10 unterteilt den Innenraum des Schutzrohres 7 in einen zentralen Raumabschnitt 11, in welchen die Niveauelektrode 6 angeordnet ist, und in einen ringförmigen Raumabschnitt 12 zwischen dem Abschirmrohr 10 und dem Schutzrohr 7. Dabei ist das Abschirmrohr 10 mittels radialer Abstandshalter 13 am Schutzrohr 7 befestigt. Das obere offene Ende 14 des Abschirmrohres 10 stellt einen Druckausgleich zwischen den Raumabschnitten 11, 12 her.
Kommt es einmal infolge ungewöhnlich hoher Dichte des Kesselwassers zu einer so starken Schaumbildung im Dampfraum 4 des Kessels, daß sich Schaum bis in die Höhe der Druckåusgleichsöffnung 9 bildet, dann kann Schaum in das Schutzrohr 7 eindringen. Der Schaum gelangt aber lediglich in den ringförmigen Raumabschnitt 12. Da er dort durch das Abschirmrohr 10 von der Niveauelektrode 6 getrennt ist, bleibt er folglich auf die Niveauüberwachung ohne Einfluß.

Claims

Patentansprüche

Elektrodenanordnung zur Überwachung des Wasserstandes in Dampfkesseln mit einem oberhalb des Wasserstandes am Kessel befestigten Elektrodengehäuse, das eine Niveauelektrode trägt, welche sich durch den Dampfraum des Kessels bis zu dem zu überwachenden Wasserstand hinunter erstreckt und die mit Abstand von einem Schutzrohr umgeben ist, wobei das Schutzrohr unterhalb des zu überwachenden Wasserstandes endet und dort eine Durchtrittsöffnung für das Kesselwasser aufweist, während das Schutzrohr im Bereich des Dampfraumes mit wenigstens einer seitlichen Druckausgleichsöffnung versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß innerhalb des Schutzrohres (7) eine sich von unterhalb des zu überwachenden Wasserstandes (3) bis oberhalb der seitlichen Druckausgleichsöffnungen (9) des Schutzrohres (7) erstreckende Trennwand (10) angeordnet ist, welche den Innenraum des Schutzrohres (10) in zwei Raumabschnitte (11, 12) aufgliedert, wobei der eine Raumabschnitt (12) mit der Druckausgleichsöffnung (9) in Verbindung steht, während in dem anderen Raumabschnitt (11) die Niveauelektrode (6) angeordnet ist.
2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennwand aus einem die Niveauelektrode (6) mit radialem Abstand umgebenden Abschirmrohr (10) besteht.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch'2, d a d u r c h gek e n n z ei c h n e t, daß das Abschirmrohr (10) mittels radialer Abstandshalter (13) an dem Schutzrohr (7) befestigt ist.
4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abschirmrohr (10) exzentrisch im Schutzrohr (7) angeordnet ist.