DE2823052A1

DE2823052A1 - Haltevorrichtung fuer eine abgasrohr- messonde

Info

Publication number: DE2823052A1
Application number: DE19782823052
Authority: DE
Inventors: Uwe Ing Grad Hagemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1979-11-29
Also published as: DE2823052C2

Description

Haltevorrichtung für eine Abgasrohr-Meßsonde
(Zusatz zu Patent.............(Patentanmeldung P 28 05 355.6)) Das Hauptpatent betrifft eine Haltevorrichtung für eine durch eine Meßbohrung in ein Abgasrohr einführbare Meßsonde, wobei an dem Abgasrohr eine Sockelplatte festlegbar ist, und wobei an der Sockelplatte ein die Meßsonde in einer Durchgangsbohrung aufnehmendes Führungsstück axial bewegbar und über einen Dichtkörper gasdicht an den Rand der Maßbohrung anpreßbar gelagert ist. Diese Haltevorrichtung gestattet die Bewegung der Naß sonde im wesentlichen längs eines Durchmessers des Abgasrohres.
Gemäß gesetzlichen Bestimmungen sind periodisch im Rauchgasstrom von bestimmten Feuerungsanlagen z.B. die Temperatur der Rauchgase, der Kohlendioxidgehalt und die Hubzahl zu messen. Diese Messungen sind im Verbindungsatück bzw. in dem Abgasrohr zwischen der freuerstätte ünd dem Schornstein hinter dem wärmeaustauscher im Kern des Rauchgasstromes durchzuführen. Dazu muß zunächst innerhalb des Rauchgasstroiea die Kernströmung aufgefunden werden. Das Zentrum dieser Kernströmung weist die höchste Temperatur in der Querschnittsfläche des Gasrohres auf. Rauchgasproben zur Bestimmung des Kohlendioxidgehalts und der Rußzahl der Rauchgase sind rechtwinklig zum Rauchgasstrom und vorzugsweise aus dem Zentrum der Kernströmung zu entnehmen.
Der Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit der Meßsonde das Zentrum der Kernströmung des Rauchgasstromes aufzufinden.
Diese Aufgabe ist nach der Zusatzerfindung dadurch gelöst, daß das Führrngsstück mit einem an der Sockelplatte angelenktem Gelenkstück verbunden ist. Bei für alle Messungen an dem Abgasrohr festgelegter Sockelplatte gestattet das Gelenkstück eine gelenkige Bewegung der ein geeignetes Temperaturmeßgerät enthaltenden Meßsonde durch den Innenraum des Abgasrohres. Zweckmäßigerweise wird ein Temperaturmeßgerät verwendet, das eine punktförmige Temperaturmessung gestattet. Dies ermöglichen z.B. Thermoelemente. Zum Aufsuchen des Zentrums der Kernströmung mit seiner Höchsttemperatur läßt sich die Meßsonde einerseits in axialer Richtung relativ zu dem Ftihrungsstück und andererseits dank des Gelenkstücks universell bewegen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das Gelenkstück um eine parallel zu einer Längsachse des Abgasrohres verlaufende Achse schwenkbar. Damit ist die Meßsonde in einer Querebene des Abgasrohres schwenkbar, so daß während des Meßvorgangs nicht mehr darauf geachtet zu werden braucht, daß sich die Längsachse der Naß sonde in der erforderlichen Weise in einer zu der Längsachse des Abgasrohres rechtwinkligen Ebene befindet. Dies ist automatisch gewährleistet.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind gegenüberliegende Schwenkzapfen des Gelenkstücks Jeweils in einem Langloch der Sockelplatte geführt. So ergibt sich eine sichere Führung und Abstützung des Gelenkstücks an der Sockelplatte.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Langlöcher zumindest annähernd in einer zu der Längsachse des Abgasrohres parallelen Ebene. Die Langlöcher sind dann besonders einfach herzustellen.
Nach einer Ausfühuungsform der Erfindung ragt einer der Schwenkzapfen aus dem zugeordneten Langloch mit einem eine Feststellmutter tragenden Gewindeende aus. Dies gestattet die Festlegung der Meßsonde in derJenigen Schwenkstellung, in der das Zentrum der Kernströmung aufgefunden wurde. So können nach der Temperaturmessung auch alle sonstigen Messungen in dieser vorgeschriebenen günstigsten Stellung durchgeführt werden, ohne daß die Bedienungsperson vor jedem weiteren Meßvorgang erneut das Zentrum der Kernströmung bestimmen muß.
Der Funktionssicherheit dient es, wenn erfindungsgemäß das Gelenkstück in einer Durchbrechung der Sockelplatte geführt ist.
Zur Vermeidung einer Beschädigung der Meßsonde durch den Rand der Meßbohrung ist erfindungsgemäß das Gelenkstück mit Anschlagflächen zur Begrenzung seiner Schwenkbewegung versehen. Erfindungsgemäß können die Anschlagflächen mit StUtzflächen an der Sockelplatte zusammenwirken. Diese Konstruktion ist besonders einfach und funktionssicher.
Eine besonders gute Dichtung zwischen dem Dichtkörper und dem Rand der Neßbohrung ergibt sich, wenn erfindungsgemäß ein mit dem Rand der MeßbOhrung in Dichtberührung tretender Bereich des Dichtkörpers kugelförmig ausgebildet ist.
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungabeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Abgasrohr mit Haltevorrichtung und Meßsonde, Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch ein Abgasrohr ¢t Kernströmung, Fig. 3 einen Teil der Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, Fig. 4, 5 und 6 Ansichten einer Sockelplatte der Haltevorrichtung, Fig. 7, 8 und 9 Ansichten eines Gelenkstücks der Haltevorrichtung und Fig. 10 einen teilweisen Querschnitt durch ein Abgasrohr mit einer anderen Haltevorrichtung.
In Fig. 1 ist ein Abgasrohr 10 mit einer zylindrischen Meßbohrung 11 versehen, mit deren Rand 13 ein hohlkegelstumpfförmig ausgebildeter Dichtkörper 15 eines FUhrungsstücks 17 in Dichtberührung steht. Das Fuhnmgsstück 17 weist eine Durchgangsbohrung 19 (Fig. 10) auf, in der mit Schiebesitz eine Meßsonde 20 angeordnet ist.
Auf ein Außengewinde am oberen Ende des Führungsstucks 17 ist ein Anschlagring 21 aufgeschraubt. Durch den Anschlagring 21 und den oberen Hals des Führungsstücks 17 hindurch ist eine Klemmschraube 23 zur Festlegung der Meßsonde 20 relativ zu dem Führungsstück 17 geschraubt.
Im Bereich der Maßbohrung 11 ist außen auf das Abgasrohr 10 mittels Stützkufen 25 und 26 eine Sockelplatte 27 aufgesetzt. An gegentiberliegenden Seitenflächen 29 und 30 der Sockelplatte 27 sind mittels Schrauben 31 Enden eines mit einem Schnellverschluß 35 versehenen Spannbandes 37 befestigt.
Eine Lagerbuchse 40 weist ein Gewindeende 41 auf. In einer Bohrung 45 der Lagerbuchse 40 ist unten ein zylindrischer Fortsatz 47 des Dichtkörpers 15 in radialer Richtung geführt. Am oberen Ende der Lagerbuchse 40 befindet sich eine nach innen gerichtete Schulter 49, die das Führungsstück 17 in radialer Richtung führt.
In dem Raum zwischen dem Führungsstück 17 und der Bohrung 45 ist eine unter Vorspannung stehende Druckfeder 50 angeordnet, die sich einerseits an der Schulter 49 und andererseits an dem zylindrischen Fortsatz 47 abstützt. Die Druckfeder 50 preßt auf diese Weise den Dichtkörper 15 in Dichtberührung mit dem Rand 13 der Maßbohrung 11.
Das Gewindeende 41 ist in eine Gewindebohrung 65 (Fig. 3) eines Gelenkstücks 66 eingeschraubt. Das Gelenkstück 66 ist mi seitlichen Schwenkzapfen 67 und 68 (Fig. 9) in Langlöchern 69 und 70 (Fig. 6) der Sockelplatte 27 geführt. Das Gelenkstück 66 ist ferner in einer Ausnehmung 71 der Sockelplatte 27 seitlich geführt. Das Gelenkstück 66 weist Anschlagflächen 72 und 73 zur Begrenzung seiner Schwenkbewegung auf. Die Anschlagflächen 72, 73 wirken dabei mit Stützflächen 74 und 75 an der Sockelplatte 27 zusammen und gestatten der Meßsonde 20 einen in Fig. 1 eingetragenen Schwenkwinkel 76. Dadurch wird verhindert, daß der aus dem Dichtkörper 15 herausragende Teil der Meßsonde 20 in dem Rand 13 der Maßbohrung 11 beschädigt wird.
Dennoch ist der Schwenkwinkel 76 ausreichend, tup in Jedem Fall - ggi. mit Uberlagerter Axialbewegung der Sonde 20 ein Zentrum 77 einer Kernstr8mang 78 der Rauchgase in dem Abglasrohr 10 aufzufinden.
Aus Fig. 2 geht hervor, daß das Zentrum 77 der Kernströmung 78 keineswegs stets mit einer Längsachse 79 des Abgasrohres 10 zusammenfällt. Vielmehr bildet sich in der Regel die Kernströmung gemäß Fig. 2 wellig aus, so daß die Bedienungsperson in dem die Neßbohrung 11 enthaltenden Querschnitt des Abgasrohres 10 das Zentrum 77 suchen muß.
Dies geht wie folgt vor sicht Zunächst wird der Dichtkörper 15 in die NeBbohrung 11 eingesetzt, das Spannband 37 mittels des Schnellverschlusses 35 geschlossen und auf diese Weise die Sockelplatte 27 gegenüber dem Abgasrohr 10 festgelegt. Dabei verschiebt sich das Führungsstück 17 gegen die Kraft der Druckfeder 50 relativ zu der Lagerbuchse 40. Danach wird die Meßsonde 20 durch die Durchgangsbohrung 19 hindurch in den Innenraum des Abgasrohres 10 eingeführt. In diesem Stadium ist die Meßsonde 20 mit einem Thermoelement versehen, das eine punktförmige Temperaturmessung gestattet. Die Meßsonde 20 wird in axialer Richtung relativ zu dem FUhrungsstUck 17 80 lange bewegt und ggf. zusätzlich so lange durch Schwenkung des Gelenkstücks 66 relativ zu der Sockelplatte 27 so lange geschwenkt, bis die heißeste Stelle, nämlich das Zentrum 77 der Kernströmung 78, gefunden ist.
In dieser Neßstellung wird die Meßsonde zum einen durch Anziehen der Klemmschraube 23 und zum anderen durch Anziehen einer Feststellmutter 80 (Fig. 3) festgelegt. Die Feststellmutter 80 sitzt auf einem Gewindefortsatz 81 (Fig. 9) des Schwenkzapfens 68 und wirkt mit einer Außenfläche 82 der Sockelplatte 27 zusammen.
Wenn in der vorbeschriebenen Naß stellung die Temperatur der Rauchgase im Zentrum 77 der Kernströmung 78 gemessen worden ist, wird die Klemmschraube 23 gelöst und die Sonde 20 aus der Haltevorrichtung entfernt. Stattdessen wird eine andere, in der Zeichnung nicht dargestellte Neßsondelschnell und leicht bis zu dem Zentrum 77 durch die Haltevorrichtung hindurch eingeführt. Dies kann z,B. durch eine Skala auf der Meßsonde erleichtert werden, die oberhalb des Anschlagringes 21 abgelesen wird. Mit dieser weiteren Meßsonde kann z.B.
eine Rauchgasprobe aus dem Zentrum 77 entnommen werden.
In Fig. 3 ist zur Verdeutlichung der Darstellung die Lagerbuchse 40 samt Fürungsstück 17 und Meßsonde 20 fortgelassen.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die Sockelplatte 27 in ihren verschiedenen Ansichten.
Die Fig. 7, 8 und 9 stellen verschiedene Ansichten des Gelenkstückes 66 dar. In Fig. 7 ist ein Winkel 83 eingetragen, den die Anschlagflächen 72 und 73 jeweils mit der Waagerechten einschließen.
Fig. 9 verdeutlicht, daß Längsachsen der Schwenkzapfen 67 und 68 eine Achse 84 definieren, um die das Gelenkstück 66 schwenkbar ist.
In Fig. 10 ist zur Verdeutlichung nur ein Teil der Haltevorrichtung dargestellt. Das Führungsstück 17 weist am unteren Ende des zylindrischen Fortsatzes 47 einen kugelförmig ausgebildeten Dichtkörper 85 auf, der mit dem Rand 13 der Neßbohrung 11 in jeder Schwenkstellung des FUhrungsstückes 17 gut dichtend zusammenwirkt.
Entsprechend der Hauptanmeldung P 28 05 355.6 kann in die Gewindebohrung 65 anstelle der Lagerbuchse 40 auch eine in den Zeichnungen nicht weiter dargestellte Bohrbuchse oder unmittelbar ein FUhrungsstück eingeschraubt werden. Leerseite

Claims

Patentansrüche 1. Haltevorrichtung für eine durch eine Meßbohrung in ein Abgasrohr einführbare Meßsonde, wobei an dem Abgasrohr eine Sockelplatte festlegbar ist, und wobei an der Sockelplatte ein die Naß sonde in einer Durchgangsbohrung aufnehmendes Führungsstück axial bewegbar und über einen Dichtkörper gasdicht an den Rand der Meßbohrung anpreßbar gelagert ist (nach Patent. .(Patentanmeldung P 28 05 355.6)), dadurch gekennzeichnet, daß das Ftihrungsstück (17) mit einem an der Sockelplatte (27) angelenkten Gelenkstück (66) verbunden ist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkstück (66) um eine parallel zu einer Längsachse (79) des Abgasrohres (10) verlaufende Achse (84) schwenkbar ist.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Schwenkzapfen (67,68) des Gelenkstücks (66) Jeweils in einem Langloch (69,70) der Sockelplatte (27) geführt sind.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Langlöcher (69,70) zumindest annähernd in einer zu der Längsachse (79) des Abgasrohres (10) parallelen Ebene erstrecken.
5. Haltevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schwenkzapfen (68) aus dem zugeordneten Langloch (70) mit einem eine Feststellungimutter (80) tragenden Gewindefortsatz (81) herausragt,
6. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkstück (66) in einer Ausnehmung (71) der Sockelplatte (27) geftihrt ist.
7. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkstück (66) mit Anschlagflächen (72,73) zur Begrenzung seiner Schwenkbewegung versehen ist.
8. Haltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (72,73) mit Stützflächen (74,75) an der Sockelplatte (27) zusammenwirken.
9. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Rand (13) der Meßbohrung (11) in Dichtberührung tretender Bereich des Dichtkörpers (85) kugelförmig ausgebildet ist.