DE2920520A1 - Fluidstromueberwacher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Fluidstromüberwacher zur Verwendung in Dampfstroraleitungen sowie eine Kondenstopfanordnung, welche einen Kondenstopf und solch einen Fluidstromüberwacher aufweist.

Üblicherweise verwendete Fluidstromüberwacher verlassen sich auf die Beobachtung der Zustände in der Stromleitung, stromaufwärts oder stromabwärts von dem Kondenstopf, durch ein Glasfenster (ein sogenanntes Sichtglas), und Erfahrung ist erforderlich zur Interpretation dessen, was beobachtet wird. Ferner wird das Glas häufig schmutzig und macht eine Beobachtung schwierig oder unmöglich.

Ein Aspekt der Erfindung ist die Schaffung eines Fluidstromüberwacher s zur Verwendung in einer Dampfstromleitung, der gekennzeichnet ist durch eine Kammer mit einem Einlaß und einem Auslaß, wodurch die Kammer in die Dampfstromleitung eingesetzt werden kann, um als Gefäß für das Kondensat zu dienen, wobei zwischen dem Einlaß und dem Auslaß in dem Teil der Kammer, in dem sich Kondensat sammeln kann, eine einzelne

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Leitwand derart angeordnet ist, daß in Betrieb ein durch den Dampfstrom hervorgerufener Druckabfall an dem Auslaß der Kammer zu einem Pegelanstieg des gesammelten Kondensats auf der Auslaßseite der Leitwand mit einem entsprechenden Pegelabfall des gesammelten Kondensats auf der Einlaßseite der Leitwand führt, sowie durch eine Einrichtung zum Feststellen einer Änderung des Kondensatpegels um einen vorbestimmten Betrag, die durch den durch den Dampfstrom hervorgerufenen Druckabfall am Auslaß herbeigeführt wird, wobei diese Einrichtung eine einzelen Elektrode ist, die sich in das Innere des Teils der Kammer erstreckt, in welchem sich Kondensat sammeln kann, und von einem elektrisch leitenden Bereich elektrisch isoliert ist, welcher dem gesammelten Kondensat ausgesetzt und derart angeordnet ist, daß in Betrieb eine Änderung des Kondensatpegels um einen vorbestimmten Betrag, die durch den Druckabfall am Auslaß herbeigeführt wird, einen elektrisch leitenden Pfad von der Elektrode über das Kondensat zu dem elektrisch leitenden Bereich unterbricht, wodurch eine elektrische Anzeige zur Überwachung des Dampfstromes durch die Dampfleitung erhalten werden kann.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Schaffung einer Kondenstopfanordnung, die gekennzeichnet ist durch einen Kondenstopf, dessen Einlaß mit dem Auslaß eines gerade definierten Fluxdstromuberwachers verbunden ist, so daß der Strom des aufzufangenden Dampfes über den Fluidstromüberwacher geht, wodurch der Dampfverlust in dem Kondenstopf bei Betrieb der Anordnung, welcher Dampfverlust zu einem zum Herbeiführen einer Änderung des Kondensatpegels um den vorbestimmten Betrag ausreichenden Druckabfall am Auslaß der Kammer (1) des Fluxdstromuberwachers führt, durch diesen überwacht wird.

Ein Fluidstromüberwacher, wie vorgeschlagen, kann nicht durch Schmutz verschleiert werden, braucht nicht' Blickrichtung angebracht zu sein, und erfordert keine Erfahrung bei der Benutzung. Außerdem ist der hier vorgeschlagene spezielle Überwacher von einfacher und kompakter Bauweise.

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Ausfülxrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer ersten Ausführungsform eines Fluxdstromüberwachers, dargestellt in einem ersten Betriebszustand;

Figur 2 eine ähnliche Ansicht des Fluidstromüberwachers der Figur 1, aber dargestellt in einem zweiten Betriebszustand;

Figur 3 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer zweiten Ausführungsform eines Fluidstromüberwachers, dargestellt in dem gleichen Betriebszustand wie die in Figur 1 gezeigte erste Ausführungsform; und

Figur 4 eine schematische Seitenansicht im Schnitt des Fluidstromüberwachers der Figur 1, aber dargestellt in dem gleichen Betriebszustand wie die erste Ausführungsform in Figur 2.

Die Fluidstromüberwacher der Figuren umfassen je eine Kammer 1 mit einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3, wodurch die Kammer in eine Dampfstromleitung eingeschaltet werden kann, um als Gefäß für Kondensat 4 zu dienen. In der Vorrichtung der Figuren 1 und 2 befinden sich der Einlaß und der Auslaß in dem oberen Teil der Kammer, so daß sich Kondensat in dem unteren Teil der Kammer sammeln kann, wobei diese Vorrichtung zur Einfügung in einen horizontalen Rohrverlauf vorgesehen ist. In der Vorrichtung der Figuren 1 und 2 ist zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 eine einzelne Leitwand 5 angeordnet, die von der oberen Wand der Kammer 1 herabhängt in den Kammerteil, in welchem sich das Kondensat sammeln kann, wobei die Leitwand 5 knapp über dem Boden der Kammer endet und eine Öffnung 5A in im wesentlichen der gleichen Höhe wie der Einlaß 2 und der Auslaß 3 aufweist. In der gezeigten Ausführungsform steht die Leitwand 5 vertikal, sie könnte aber geneigt sein, zum Beispiel zu dem Einlaß 2 hin in Richtung von ihrer oberen Kante zu ihrer freien unteren Kante.

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In der Wand des Teils der Kammer, in dem sich Kondensat sammeln kann, ist eine einzelne Elektrode 6 in einer elektrisch leitenden Armatur 7 so angebracht, daß sie von der Armatur 7 und also auch von dem übrigen Teil der Kammer 1 isoliert ist. Die Elektrode 6 ragt in das Innere der Kammer hinein bei einer Position in dem Teil der Kammer, in dem sich Kondensat sammeln kann, das heißt, zwischen der Leitwand 5 und dem Einlaß 2, und das ist unter dem Niveau des Einlasses 2 und des Auslasses 3.

Bei dem Überwacher der Figuren 3 und 4 liegt der Einlaß 2 am oberen Ende der Kammer 1 und der Auslaß 3 am Boden der Kammer 1. Dieser Überwacher ist zur Einfügung in vertikale Rohrverläufe vorgesehen, wobei der Auslaß 3 mit einem aufrechten Rohr 3A verbunden ist, dessen oberes Ende den Pegel bestimmt, bis zu dem sich Kondensat sammeln kann in der Kammer 1. Dieses Rohr 3A ist innerhalb einer einzelnen aufrechten Leitwand 50 angeordnet, die aus einem Gehäuse gebildet wird, das auf dem Boden der Kammer 1 steht und das Rohr 3A mit einem Zwischenraum zwischen diesem und dem Gehäuse enthält. Ein Teil der aufrechten Wand des Gehäuses endet bei 8 knapp über dem Boden der Kammer 1, und das Gehäuse 50 weist eine Bohrung 5OA in seinem im übrigen geschlossenen oberen Ende auf.

Wie im Fall des Überwachers der Figuren 1 und 2 ist in dem Überwacher der Figuren 3 und 4 in der Wand des Teils der Kammer 1, in dem sich Kondensat sammeln kann, eine einzelne Elektrode 6 mit einer Armatur 7, wie oben beschrieben angebracht, wobei die Elektrode in das Innere der Kammer 1 bei einer Position hineinragt, die unter dem oberen Ende des Auslaßverlängerungs-Rohres 3A liegt. Die elektrisch leitende Armatur 7 ist diesem Teil des Inneren der Kammer ausgesetzt.

In jeder Ausführungsform liegen die Elektrode 6 und die Armatur 7 in einem Stromkreis mit einer Stromquelle, wie

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beispielsweise einer Trockenbatterie, und Anzeigelampen in einem Schaltkasten 10, wobei der Stromkreis so ausgelegt ist, daß eine der Lampen (die grünes Licht geben kann) leuchtet, wenn der Stromkreis geschlossen ist, weil die Elektrode in dem Kondensat untertaucht und einen elektrisch leitenden Pfad von der Elektrode zu der Armatur über das Kondensat ergibt, während eine andere Lampe (die rot sein kann) leuchtet, wenn die Elektrode nicht untergetaucht ist und der soeben erwähnte Pfad unterbrochen ist.

Es ist einzusehen, daß der Schaltkasten 10 nicht ständig mit der Elektrode 6 und deren Armatur 7 irgendeines Überwachers verbunden zu sein braucht, und daß ein Schaltkasten mit einer beliebigen Zahl von Überwachern der Reihe nach verbunden werden kann, um zu prüfen, ob Kondensat bis zu dem Elektrodenniveau vorhanden ist. Alternativ können die Elektroden und Armaturen mehrerer Überwacher mit einer zentralen Schalttafel verbunden sein.

Eine alternative Einrichtung wie beispielsweise ein stromversorgtes Meßgerät kann zur Prüfung verwendet werden, ob ein elektrisch leitender Pfad zwischen der Elektrode und ihrer Armatur besteht.

Ein Überwacher in einer unzugänglichen Stellung kann fliegende Zuführungen aufweisen, die an einem besser zugänglichen Punkt permanent angebracht sind und enden.

Figur 1 stellt den Überwacher in Betrieb dar, wobei sein Auslaß 3 mit dem Einlaß eines Kondenstopfes verbunden ist, so daß der Strom des aufzufangenden Dampfes über den Überwacher geht. Wie in Figur 1 gezeigt, ist, wenn der Kondenstopf geschlossen ist, Kondensat in der Kammer 1 bis zu dem gleichen Pegel (in einer Linie mit dem Einlaß 2) auf beiden Seiten der Leitwand 5 vorhanden, und der elektrische

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Stromkreis mit der Elektrode 6 und der Armatur 7 ist über das Kondensat geschlossen.

Eine kleine Dampfmenge wird in dem Körper des Kondenstopfes und in den Armaturen zwischen dem Topf und dem Überwacher kondensieren. Um diesen Verlust gutzumachen, kann eine ähnliche Dampfmenge durch die Öffnung 5A nahe dem oberen Ende der Leitwand 5 passieren, ohne die Kondensatpegel auf beiden Seiten der Leitwand zu stören.

Wenn mehr Kondensat zu dem Kondenstopf strömt und bewirkt, daß er sich öffnet, wird die Uberwacherkammer überflutet. Selbst wenn nur ein Tröpfeln von Kondensat vorhanden ist, das durch den Kondenstopf strömt, reicht dies aus, um den Pegel in der Überwacherkammer über der Elektrode zu halten.

Wenn jedoch mehr Dampf den Kondenstopf passiert, als aufgrund von Kondensationsverlusten normal ist (das heißt. Dampf strömt aus), wird ein Druckabfall durch diesen Dampfstrom an dem Auslaß 3 der Überwacherkammer hervorgerufen, der zu einem Pegelanstieg des gesammelten Kondensats 4 auf der stromabwärts liegenden Seite (bei Auslaß 3) der Leitwand 5 und zu einem entsprechenden Abfall des Kondensatpegels auf der stromaufwärts gelegenen Seite (bei Einlaß 2) der Leitwand 5 führt, wobei Kondensat unter der Leitwand 5 von der Einlaßseite zu der Auslaßseite strömt. Wenn der Kondensatpegel auf der Einlaßseite unter den Pegel der Elektrode (Figur 2) abfällt, wird der elektrisch leitende Pfad unterbrochen, und auf diese Weise wird bei dem Schaltkasten eine Anzeige des Auftretens des Druckabfalls erhalten. In jedem Fall wird so eine Anzeige des Ausströmens erhalten, das zu dem Druckabfall geführt hat. Auf diese Weise kann der Dampfstrom durch die Dampfleitung zu dem Kondenstopf oder der Dampfklappe überwacht werden.

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Der Wasserpegel stromaufwärts von der Leitwand 5 wird auf einen Pegel unter der Elektrode 6 heruntergedrückt, selbst wenn eine Kondensatmenge zusammen mit dem ausströmenden Dampf durchströmt. Wenn zum Beispiel eine Kondensatmenge von 100 kg/h abgegeben wird, aber der Kondenstopf offengehalten wird, so daß er diese Ladung durchläßt und etwa 20 kg/h Frischdampf ausströmen läßt, dann würde der Wasserpegel in dem Überwacher heruntergedrückt und der Druckabfall und folglich das Ausströmen angezeigt werden.

Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, arbeitet der hier dargestellte Überwacher auf ähnliche Art wie der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Überwacher. Der Auslaß 3 ist mit dem Einlaß eines Kondenstopfes so verbunden, daß der Strom des aufzufangenden Dampfes über den Überwacher geht. Wie in Figur 3 gezeigt, ist, wenn der Kondenstopf geschlossen ist, Kondensat in der Kammer 1 bis zu dem gleichen Pegel (in einer Linie mit dem Einlaß des Rohres 3A) auf beiden Seiten der Leitwand 50 vorhanden, und der elektrische Stromkreis mit der Elektrode 6 und ihrer Armatur 7 wird über dieses Kondensat geschlossen.

Um den Verlust der kleinen Dampfmenge zu ersetzen, die in dem Körper des Kondenstopfes und in den Armaturen zwischen dem Topf und dem Überwacher kondensiert, kann eine ähnliche Dampfmenge durch die Bohrung oder Öffnung 50A und in das Rohr 3A strömen, ohne die Kondensatpegel auf beiden Seiten der Leitwand 50 zu stören. Ein durch den Strom ausströmenden Dampfes hervorgerufener Druckabfall an dem Rohr 3A führt, wie in Figur 4 gezeigt, zu einem steigenden Pegel von angesammeltem Kondensat auf der stromabwärts liegenden Seite der Leitwand 50 (d.h. innerhalb der Leitwand 50) und zu einem entsprechenden Abfall des Kondensatpegels auf der stromaufwärts liegenden Seite der Leitwand (d.h. außerhalb der Leitwand), wobei Kondensat unter der Leitwand 50 von der

Einlaßseite zu der Auslaßseite bei 8 oberhalb des Bodens der Kammer 1, wo die Leitwand endet, strömt.

In einer modifizierten Form des Überwachers der Figuren 3 und 4 (nicht dargestellt) ist das aufrechte Rohr auf einer Seite der Kammer angeordnet, und die einzelne Leitwand ist zwischen dem Rohr und der anderen Seite der Kammer angeordnet, wobei die Leitwand einen aufrechten Teil aufweist, der von einer Teilung nach unten hängt, welche über dem oberen Ende des aufrechten Rohres ist,, und der knapp über dem Boden des Teils der Kammer endet, in welchem sich Kondensat sammelt, wobei ein Zwischenraum zwischen dem aufrechten Teil / der Teilung und dem Rohr vorhanden ist und die Teilung eine Öffnung aufweist. Die Wirkung ist die gleiche, wie für die Figuren 3 und 4 beschrieben.

Der Patentanwalt

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Claims (13)

Ansprüche:

1. Pluidstromüberwacher zur Verwendung in einer Dampfstromleitung, gekennzeichnet durch eine Kammer (1) mit einem Einlaß (2) und einem Auslaß (3), wodurch diese in die Dampfstromleitung eingesetzt werden kann, um als Gefäß für Kondensat zu dienen, wobei zwischen dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) in dem Teil der Kammer (1), in dem sich Kondensat (4) sammeln kann, eine einzelne Leitwand (5,50) derart angeordnet ist, daß in Betrieb ein durch den Dampfstrom hervorgerufener Druckabfall an dem Auslaß (3) der Kammer (1) zu einem Pegelanstieg des gesammelten Kondensats (4) auf der Auslaßseite der Leitwand (5,50) mit einem entsprechenden Pegelabfall des gesammelten Kondensats (4) auf der Einlaßseite der Leitwand (5,50) führt, sowie durch eine Einrichtung (6,8) zum Feststellen einer Änderung des Kondensatpegels um einen vorbestimmten Betrag, die durch den durch den Dampfstrom hervorgerufenen Druckabfall am Auslaß (3) herbeigeführt wird, wobei diese Einrichtung eine einzelne Elektrode (6) ist, die sich in das Innere des Teils der Kammer (1) erstreckt, in welchem sich Kondensat (4) sammeln kann, und von einem elektrisch leitenden Bereich (7) elektrisch isoliert ist, welcher dem gesammelten Kondensat (4) ausgesetzt und derart angeordnet ist, daß in Betrieb eine Änderung des Kondensatpegels um einen vorbestimmten Betrag, , die durch den Druckabfall am Auslaß (3) herbeigeführt wird, einen elektrisch leitenden Pfad von der Elektrode (6) über das Kondensat (4) zu dem elektrisch leitenden Bereich (7) unterbricht, wodurch eine elektrische Anzeige zur Überwachung des Dampfstroms durch die Dampfleitung erhalten werden kann.

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2. Fluj dstromuberwacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Anzeige bei einer Anzeige-einrichtung erhalten wird, welche eine elektrische Stromquelle aufweist sowie einen*Anzeiger, der von der Stromquelle in Abhängigkeit von dem Schließen oder Öffnen des leitenden

Pfades Strom erhält. . .,

*visuellen

3. Fluidstromüberwacher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung ständig mit dem leitenden Pfad verbunden ist.

4. Fluidstromüberwacher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung abnehmbar mit dem leitenden Pfad verbunden ist.

5. Fluidstromüberwacher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung mehreren Überwachern nach Anspruch 1 gemeinsam ist.

6. Fluidstromüberwacher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der visuelle Anzeiger Lampen (9) aufweist, die in Abhängigkeit von dem Schließen oder Öffnen des leitenden Pfades jedes Überwachers selektiv leuchten.

7. Fluidstromüberwacher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (2) und der Auslaß (3) horizontal gegenüberliegen, und daß die Leitwand (5) von einer oberen Wand des Teils der Kammer (1) nach unten steht, in welchem sich Kondensat sammeln kann, und über dem Boden dieses Kammerteils endet und eine Öffnung (5A) aufweist, die im wesentlichen auf einem gemeinsamen Pegel mit dem Einlaß (2) und dem Auslaß (3) ist.

8. Fluidstromüberwacher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (5) vertikal ist.

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9. Fluxdstromuberwacher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand gegen die vertikale geneigt ist.

10. Fluidstromüberwacher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand in>- Richtung von ihrem oberen Ende zu ihrer unteren freien Kante zum Einlaß hin geneigt ist.

11. Fluidstromüberwacher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (2) an dem oberen Ende des Teils der Kammer (1) ist, in welchem sich Kondensat (4) sammeln kann,und der Auslaß (3) an dem Boden dieses Teiles ist, daß der Auslaß (3) mit einem aufrechten Rohr (3A) verbunden ist, welches innerhalb dieses Kammerteils angeordnet ist, so daß das obere Ende dieses Rohres (3A) den Pegel bestimmt, bis zu welchem sich Kondensat in der Kammer sammeln kann, und daß die Leitwand (50) einen aufrechten Teil aufweist, von welchem wenigstens ein Teil über dem Boden des Kammerteils endet, sowie einen Teil über dem Rohr (3A), welcher eine Bohrung (50A) aufweist, wobei zwischen dem Rohr (3A) und der Leitwand (50) ein Zwischenraum ist.

12. Fluidstromüberwacher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand durch ein aufrechtes Gehäuse (50) gebildet wird, welches auf dem Boden des Kammerteiles steht und das aufrechte Rohr (3A) enthält, wobei zwischen dem Rohr (3A) und dem Gehäuse (50) ein Zwischenraum ist, und wobei der Teil der aufrechten Wand des Gehäuses (50) den Teil bildet, der über dem Boden der Kammer (1) endet, und das Gehäuse (50) eine Öffnung (50A) in seinem im übrigen geschlossenen oberen Ende aufweist, welches den Teil bildet, der sich über dem Rohr (3A) befindet.

13. Kondenstopfanordnung, gekennzeichnet durch einen Kondenstopf, dessen Einlaß mit dem Auslaß (3) eines Fluidstromüberwachers nach einem der vorhergehenden Ansprüche verbunden ist_;

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so daß der Strom des aufzufangenden Dampfes über den Fluidstromüberwacher geht, wodurch der Dampfverlust in dem Kondenstopf bei Betrieb der Anordnung, welcher Dampfverlust zu einem zum Herbeiführen einer Änderung des Kondensatpegels um den vorbestimmten Betrag ausreichenden Druckabfall am Auslaß (3) der Kammer (1) des Fluidstromüberwachers führt, durch diesen überwacht wird.

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