DE3220804C2

DE3220804C2 - Anordnung einerseits zur Messung der Temperatur einer Flüssigkeit in einem mit einer inneren Emailbeschichtung versehenen Metallbehälter, andererseits zur Ermittlung von Beschädigungen der Emailbeschichtung

Info

Publication number: DE3220804C2
Application number: DE19823220804
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 5830 Schwelm Ziegler
Original assignee: Schwelmer Eisenwerk Mueller & Co 5830 Schwelm De GmbH
Current assignee: Schwelmer Eisenwerk Mueller & Co 5830 Schwelm De GmbH
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1984-07-12
Also published as: DE3220804A1

Abstract

Bei einer Anordnung zur Messung der Temperatur einer chemischen Zwecken dienenden, elektrisch leitenden Flüssigkeit in einem mit einer inneren Emailbeschichtung (1) versehenen Metallbehälter (2), bestehend aus einem Platinthermoelement (3), dessen Meßspitze (4) in die Emailbeschichtung (1) eingebettet ist und dessen beide jeweils von einem Schutzmantel (8) aus Isoliermaterial aufgenommene Elementschenkel (5, 6) durch eine Wandungsöffnung (7) des Metallbehälters (2) herausgeführt sind, und andererseits zur Ermittlung von Beschädigungen der Emailbeschichtung (1), bestehend aus einem eine Spannungsquelle (10) aufweisenden Meßkreis (11) mit dem Behälter (2) als Elektrode und einer im Behälterinnenraum (12) endenden Gegenelektrode aus Platin, kommt man zu einem konstruktiv einfachen Aufbau, wenn einer der beiden Elementschenkel (5) mit Hilfe eines Umschalters (16) als Gegenelektrode des Meßkreises (11) zur Ermittlung von Beschädigungen der Emailbeschichtungen (1) schaltbar ist und die Meßspitze (4) des Platinthermoelementes (3) mit der Rückseite einer mit Abstand von der Wandung des Metallbehälters (2) angeordneten, mit ihrer Rückseite sowie ihrem Rand in die Emailbeschichtung (1) eingebetteten und mit dem verbleibenden Teil (14) ihrer Vorderseite zum Behälterinnenraum (12) hin freiliegenden Platinscheibe (13) verschweißt ist.

Description

eingebettet ist sowie mit dem verbleibenden Teil 14 ihrer Vorderseite zum Behälterinnenraum 12 hin freilegt (vgl. F i g. 2). Den beiden Elementschenkeln 5 und 6 und einer zum Metallbehälter 2 führenden Leitung 15 des Meßkreises ti ist ein Umschalter 16 zwischcngeschallet, der für Temperaturmessung die beiden EIemcnischcnkcl 5 und 6 mit dem Temperaturun/.eigegcriit 9 verbindet sowie die Leitung 15 unterbricht und der für Einschaltung des Meßkreises 11 zur Ermittlung voii Emailheschichtungsbeschädigungen die Leitung 15 sowie den einen Elementschenkel 5 mit der Spannungsquelle 10 verbindet, während der andere Elementschenkel 6 vom Temperaturanzeigegerät 9 getrennt wird. Der Spannungsqueile 10 ist ein Beschädigungsanzeigegerät 17 in Reihe geschaltet, das aus einem Amperemeter oder auch einer bei Stromfluß im Meßkreis 11 aufleuchtenden Warnlampe oder sonstigen Warneinrichtung bestehen kann.

Die Platinschcibe 13 besitzt eine Dicke von 0.2 mm höchstens 0,5 mm und einen Durchmesser von 10 mm. Der freie Teil 14 der Vorderseite besitzt einen Durchmesser von etwa 9 mm (mindestens etwa 3 mm). Die Elenientschenkel 5 und 6 weisen eine Stärke von 0,5 mm auf.

Die Funktionsweise der Anordnung ergibt sich unschwer aus den Figuren. Durch Betätigen des Umschalters 16 kann abwechselnd die Temperatur gemessen bzw. die Beschädigungsanzeige abgefragt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

Claims

Patentanspruch:

Anordnung einerseits zur Messung der Temperatur einer chemischen Zwecken dienenden, elektrisch leitenden Flüssigkeit in einem mit einer inneren Emailbeschichtung versehenen Metall, insbesondere Stahlbehälter, bestehend aus einem Platimhermoelement, dessen Metallspitze im Bereich der Emailbeschichtung angeordnet ist und dessen beide jeweils von einem Schutzmantel aus Isoliermaterial, insbesondere Keramik, aufgenommene Eicmcntschenkei durch eine Wandungsöffnung aus dem Metallbehälter herausgeführt sind, und andererseits zur Ermittlung von insbesondere porigen Beschädigungen der Emailbeschichtung, bestehend aus einem eine Spannungsquelle aufweisenden Meßkreis mit den Metallbehälter als Elektrode und einer im Behälterinnenraum endenden Gegenelektrode aus Platin, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Elementschenkel (5,6) des Platinthermoelementes (3) mit Hilfe eines Umschalters (16) als Gegenelektrode des Meßkrciscs (11) zur Ermittlung von Beschädigungen der Emailbeschichtung (1) schaltbar ist und die Meßspitze (4) des Platinthermoelementes (3) mit der Rückseite einer mit Abstand von der Wandung des Metallbehälters (2) angeordneten, mit ihrer Rückseite sowie ihrem Rand in die Emailbeschichtung (1) eingebetteten und mit dem verbleibenden Teil (14) ihrer Vorderseite zum Bchälterinnenraum (12) hin freiliegenden Platinscheibe (13) verschweißt ist.

Die Erfindung betrifft eine dem Oberbegriff des Patentanspruches entsprechende Anordnung.

Bei einer (aus der Praxis) bekannten Anordnung dieser Art sind das der Temperaturmessung dienende Platinthermoelement und der der Ermittlung von Beschädigungen der Emailbeschichtung dienende Mcßkrcis vollkommen voneinander getrennte Einrichtungen. Das Platinthermoelement für die Temperaturmessung liegt mit seiner Meßspitze, d. h. der Verbindungsstelle seiner beiden, aus verschiedenen Materialien bestehenden EIemcntschenkel an der dem Metallbehälter zugewandten Innenseite der Emailbeschichtung an. Kine Einbettung der Meßspitze in die Emailbeschichtung ist mit der erforderlichen Dichtheit bisher nicht möglich. Nachteilig ist die aus der Lage der Meßspitze resultierende Vcrlangsamung der Ansprechempfindlichkeil des Platinthermoelementes. Die rechtzeitige Ermittlung von Beschädigungen der Emailbeschichtung ist wichtig, weil Behälter der in Rede stehenden Art. die meist nur für chemische Reaktionen mit aggressiven Medien eingesetzt werden, verhältnismäßig teuer sind und, sobald die Emailbeschichtung auch nur die kleinste Undichtigkeit, z. B. in Form einer Pore oder eines Mikrorisses, erhält, das aggressive Medium zur Metall- bzw. Stahlwandung gelangen und dann den betreffenden Behälter in kürzester Zeit bis zur Unbrauchbarkeil beschädigen kann. Hei dem Meßkreis der bekannten Anordnung besteht die Gegenelektrode aus einem Platinstab, der in die im Behälterinnenraum befindliche, elektrisch leitende Flüssigkeit eingetaucht ist. Solange die Emailbeschichtung intakt ist, verhindert diese als Isolator einen Slmmfluß /wischen Elektrode und Gegenelektrode, lsi die Fniailbeschichtung defekt, besorgt die eindringende, elektrisch leitende Flüssigkeit eine Erniedrigung des Widerstandes zwischen den beiden Elektroden.

Es isl zwar auch schon bekannt (DE-AS 28 06 193), ι daß man die Ansprechempfindlichkeit eines Thermoelementes beschleunigen kann, indem dessen Meßspitzc mit einer Mclallscheibe verschweißt wird.

Demgegenüber liegt jedoch der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der eingangs genannten ίο Art konstruktiv zu vereinfachen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches.

Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, daß die

beiden bisher getrennten Einrichtungen ohne weiteres ineinander integriert werden können, indem man einen der beiden Elementschenkel für beide Einrichtungen verwendet. Voraussetzung ist allerdings, daß die Meßspitzc in der beschriebenen Art und Weise mit der PIalinscheibe versehen ist, die in der bekannten Art und Weise bei der Temperaturmessung für eine beachtlich gesteigerte Schnelligkeit der Ansprechempfindlichkeit

sorgt. Überraschenderweise treten Dichtheitsprobleme im Bereich dieser Platinscheibe nicht auf. weil Emaille und Platin vermutlich nur dann einen dichten, druekfcsicn. chemisch beständigen und temperaturbeständigen Verbund eingehen, wenn das Platin als im Vergleich zu üblichen Meßspitzen großflächiges Teil vorliegt.

im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Anordnung zur Temperaturmessung und zur Ermittlung von Emailbeschichtungsbcschädigungen und

F i g. 2 das Detail A aus Fi g. 1 in vergrößerter Dar-J5 stellung.

Die Anordnung dient einerseits zur Messung der Temperatur einer chemischen Zwecken dienenden, elektrisch leitenden Flüssigkeit in einem mit einer Emailbeschichtung I versehenen Metall-, insbesondere Stahlbehälter 2 und andererseits zur Ermittlung von insbesondere porigen Beschädigungen der Emailbeschichtung 1. Wie man der Fig. 2 entnimmt, isl die Emailbeschichtung 1 aus einer dünnen Grundemailschicht \u und einer darüber angeordneten wesentlich dickeren 4^r> Deckemailschicht \baufgebaut.

Die Anordnung weist zunächst ein Platinthcrmoclcmeni 3 (Pallaplat) auf, dessen Meßspitze 4 in die Emailbeschichtung 1 eingebettet ist und dessen beide EIemcnisehcnkcl 5 und 5 durch eine Wandungsöffnung 7 im ^r,o Metallbehälter 2 aus letzlerem herausgeführt sind. Die beiden Elementschenkel 5 und 6 sind jeweils von einem Schutzmantel 8 aus einem Isoliermaterial aufgenommen, die zu einem Keramikisolierrohr aus Aluminiumoxid mit zwei Bohrungen 8;/, 8b vereinigt sind. Das PIa- Y-, linthernioelemcnt 3 ist zur Temperaturmessung in der üblichen nicht dargestellten Beschallung mil Vcrglcichsstellc an ein Temperaturanzeigegerät 9 angeschlossen.

Zur Ermittlung von Beschädigungen der Emailbe-W) schichtung 1 ist ein eine Spannungsquelle 10 aufweisender Meßkreis Il mit dem Metallbehälter 2 als Elektrode und einer im Behiiltcrinncnraum 12 endenden Gegenelektrode aus Platin vorgesehen. Als Gegenelektrode isl einer der beiden l'.lenienischenkel *>. 6 des PlalintTi ihernioelemcntes 3 mit der Rückseite einer Planscheibe 13 verschweißt, die mit Abstand von der Wandung des Metallbehälter 2 angeordnet isl und mti ihrer Rückseile sowie ihrem Rand in die l'niailbcschiclnung 1