DE28325C - Apparat zur Anzeige des Wasser" standes von Dampfkesseln an entfernten Orten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

Diese Erfindung bezweckt, die Beaufsichtigung der Dampfkessel in besserer Weise als bisher vornehmen zu können, indem der Flüssigkeitsstand nicht allein wie bisher am Behälter selbst, sondern auch an beliebig gelegenen Orten beobachtet werden kann.

Zur Erklärung ist der Apparat in Verbindung mit dem Dampfkessel in Fig. 1 schematisch in mehreren Formen dargestellt. A bedeutet den Dampfkessel, α und b Rohrleitungen, welche vom höchsten bezw. niedrigsten anzuzeigenden Wasserstande abgezweigt sind. Beide Leitungen werden an den Punkten, wo der Wasserstand angezeigt werden soll, durch den Niveauanzeiger B vereinigt. Drei Arten dieses Niveauanzeigers Β^λ B² B^z sind in der Zeichnung veranschaulicht. Sowohl α als b sind ganz mit Wasser gefüllt. Um, das Uebergewicht der höheren Wassersäule in α auszugleichen, ist bei B¹ und B² ein mit Quecksilber gefülltes U-förmiges Rohr c angeordnet. In dem Mafse, als ein Sinken' des Wasserstandes im Kessel vor sich geht, entfernen sich die Quecksilberspiegel beider Schenkel von einander, während sie sich bei steigendem Wasserstande wieder nähern. Damit die Flüssigkeitssäule in der Leitung α selbst bei den gröfsten Niveauschwankungen im Kessel nahezu ihre volle Höhe behält, ist der Querschnitt derselben dicht am Kessel bei α¹ entsprechend erweitert. Durch die Anordnung eines Condensationsraumes «² ist aufserdem dafür Sorge getragen, dafs die Leitung α möglichst gefüllt bleibt.

Infolge dieser Vorkehrungen kann also bei B¹ und B² aus dem Niveauunterschied der Quecksilber? Säulen der jeweilige Wasserstand im Kessel abgeleitet werden. Da aber dieser Unterschied nur unbedeutend ist, so wäre ein directes Ablesen unthunlich. Man mufs deshalb auf Multiplication dieses Unterschiedes Bedacht nehmen. Die Multiplication vermittelst eines schrägen Röhrenschenkels oder vermittelst des im Querschnitt halbkreisförmigen Schwimmers vom halben specifischen Gewichte der betreffenden Flüssigkeit (sogenannten E 1st er'sehen Schwimmers), welche Vorrichtungen bei Zugmessern für Schornsteine Verwendung finden, ist in diesem Falle weniger vortheilhaft als das folgende Hülfsmittel:

Zwischen dem einen Schenkel des Rohres c und dem anschliefsenden Leitungsrohr α bezw. b schaltet man ein enges Rohr d ein. Dieses Rohr wird zum Theil mit einer besonderen Flüssigkeit gefüllt und ist auf eine solche Länge aus Glas gebildet, dafs der Begrenzüngsspiegel der besagten Flüssigkeit mit dem Leitungswasser bei allen stattfindenden Schwankungen sichtbar bleibt. Wie leicht einzusehen ist, werden diese Schwankungen zu den Schwankungen des Quecksilbers in umgekehrtem Verhältnisse der zugehörigen Rohrijuerschnitte stehen. Bei Flüssigkeiten, welche leichter als Wasser sind, mufs, wie bei B¹ gezeigt ist, das Rohr d als umgekehrtes U-Rohr angeordnet werden.

Bei richtiger Wahl der Querschnitte von c und d (unter Berücksichtigung der speeifischen Gewichte aller in Frage kommenden Flüssigkeiten) hat man es demnach in der Hand, die Schwankungen des Begrenzungsspiegels in d

denen des Wassers im Kessel ganz gleich zu gestalten, so dafs durch erstere das Niveau im Kessel veranschaulicht wird.

Für die Praxis soll vornehmlich die in Fig. 2 angegebene Anordnung benutzt werden, bei welcher das Rohr d durch ein weiteres Glasrohr k umschlossen ist, welches nach dem Anschlufs α führt, während andererseits das U-Rohr c durch die Kammer i¹ und die nach dem Anschlufs b führende Ringkammer c² ersetzt ist. Ein Manometer dient zur Vervollständigung des Instrumentes. Statt des Quecksilbers können auch andere Flüssigkeiten als Gegengewicht gegen den Ueberdruck in α angewendet werden, welche, wenn sie specifisch leichter als die Füllungsflüssigkeit der Rohre α und b sind, natürlich in umgekehrten U-Rohren angeordnet sein müfsten.

Die Gegengewichtsflüssigkeitssäule im Niveauanzeiger kann auch, wie es bei Manometern und Barometern geschieht, durch eine federnde Platte ersetzt werden, welche entweder direct als Feder wirkt, oder aber, wie dies bei B³, Fig. 1 , veranschaulicht ist, eine besondere Feder c² besitzt. Die geringen Bewegungen dieser Platte werden dann in der gebräuchlichen Weise vergröfsert auf eine Scala übertragen. An Stelle der federnden Platte kann auch ein Kolben mit Feder oder aber eine Bourdon-Feder treten.

In solchen Fällen, wo es erwünscht sein sollte, bei Erreichung des niedrigsten oder des höchsten Wasserstandes Nothsignale zu geben, soll, wie bei B"¹ gezeigt ist, eine Notsignalvorrichtung CD angeschlossen werden. Dieselbe enthält in dem U-Rohr e ebenfalls Quecksilber. Einer der beiden Schenkel ist gegen den anderen sehr eng gehalten, um die Schwankungen des Quecksilberspiegels daselbst so grofs wie möglich zu machen. Besagter Spiegel tritt nun beim gefahrdrohenden Flüssigkeitsstande mit dem Pole f eines elektrischen Läutewerkes D in Berührung, wodurch das Signal gegeben wird. Natürlich kann auch die Anordnung derart sein, dafs ein durch Stromschlufs arretirtes Läutewerk im verlangten Moment ausgelöst wird. Unter Umständen soll B die Function von C gleich mitversehen. Bei dem Niveauanzeiger B³ erreicht man denselben Zweck, wenn der Zeiger bei seinem äufsersten Ausschlage beiderseits durch Berührung eines Stiftes den Strom schliefst.

In solchen Fällen, wo man sich von dem guten Zustande der gedachten Vorrichtungen jederzeit überzeugen will, soll eine Vorkehrung getroffen werden, um die Verschiebung der Quecksilberspiegel bezw. der federnden Platte, sobald solche bei den gefahrdrohenden Flüssrgkeitsständen im Behälter auftreten, nachahmen zu können. Dies wird am besten durch einen Kolben £ erreicht, der an die Vorrichtungen angeschlossen wird und durch seine Bewegungen die Quecksilberspiegel u. s w. bewegt, sobald die Vorrichtungen nach einer Seite hin am Kessel abgesperrt werden. In Fig. 1 ist dies durch den Hahn g geschehen gedacht. An Stelle des Kolbens E soll, abgesehen von ähnlichen Mitteln wie Membranen etc., der Auslafs i (s. bei B¹) Verwendung finden, welcher geöffnet wird, nachdem durch einen benachbarten Hahn h die betreffende Vorrichtung einerseits vom Kessel abgesperrt ist. Je nachdem i und h bei α oder b eingebaut sind, läfst sich durch ihre Bewegungen der höchste bezw. niedrigste Flüssigkeitsstand im Niveauanzeiger nachahmen.

Die Druckübertragung in den Röhren α und b kann durch beliebige tropfbare Flüssigkeiten erfolgen, nur mufs darauf gesehen werden, dafs bei den Schwankungen keine wesentlichen Verschiedenheiten in den Säulenlängen stattfinden. Dies erreicht man dadurch, dafs die Querschnitte an allen Stellen, wo man mit der Druckübertragungsflüssigkeit wechseln will, erweitert werden, damit der Berührungsspiegel der Flüssigkeiten nur unmerklichen Schwankungen unterworfen ist. An diesen Stellen können auch, um eine Vermischung der Flüssigkeiten zu verhindern, Membranen eingeschaltet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein durch die Rohre α und b mit einem Dampfkessel in Verbindung gesetzter Apparat zur Anzeige von dessen Wasserstand an entfernten, beliebig gelegenen Orten, welcher sowohl eine Quecksilbersäule c, Fig. 1 bei B¹ B², bezw. c^l c², Fig. 2, als auch eine Indicirfliissigkeit d enthält, in dessen Verbindungsrohr a eih so mit Condensationskammer a² ausgerüsteter Wasserfang α^x eingeschaltet ist, dafs in ihm der Wasserspiegel bei allen Schwankungen des Wasserstandes im Kessel constant bleibt, und welcher eventuell mit einer Signalvorrichtung versehen sein kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.