DE388862C

DE388862C - Device for reading the water layer thickness in steam generators with rotating steam boiler pipes or with stationary pipes and a rotating water layer

Info

Publication number: DE388862C
Application number: DEA39357D
Authority: DE
Original assignee: Atmos AB
Current assignee: Atmos AB
Priority date: 1922-02-20
Filing date: 1923-02-09
Publication date: 1924-01-21

Description

Aktiebolaget Atmos in Stockholm.Aktiebolaget Atmos in Stockholm.

Vorrichtung zur Ablesung der Wasserschichtstärke in Dampferzeugern mit sich drehenden Dampfkesselrohren oder mit stillstehenden Rohren und sich drehender Wasserschicht.Device for reading the water layer thickness in steam generators with rotating Steam boiler tubes or with stationary tubes and a rotating layer of water.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1923 ab.Patented in the German Empire on February 9, 1923.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund
der Anmeldung in Schweden vom 20. Februar 1922 beansprucht.According to the Union Treaty of June 2, 1911, priority is due to this application
of the application in Sweden of February 20, 1922.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine [ Schenkels gedreht wird und dieser mit einem Vorrichtung zur Ablesung der Schichtstärke j mit Wasser gefüllten Behälter in Verbindung des Wassers in Dampferzeugern mit sich | steht, so wird bekanntlich Wasser aus dem drehenden Dampfkesselrohren oder mit still- J anderen Schenkel herausgeschleudert. Es entstehenden Rohren und sich drehender Was- 1 steht dann ein Saugen am Wasser in dem die serschicht. Die Vorrichtung beruht darauf, ; Drehachse bildenden Schenkel, welches den Druckunterschied auszunutzen, der bei | Saugen um so größer wird, je größer die der Drehung infolge der Schleuderkraft zwi- ^! Schleuderkraft am Wasser in dem anderenThe present invention relates to a [leg is rotated and this with a device for reading the layer thickness j water-filled container in connection with the water in steam generators with it | stands, it is well known that water is thrown out of the rotating steam boiler pipes or with another limb. Pipes and rotating water are created, then there is suction on the water in which the layer of water is formed. The device is based on; The leg forming the axis of rotation, which utilizes the pressure difference that occurs at | Sucking becomes greater, the greater the rotation due to the centrifugal force between ^! Throwing force on the water in the other

sehen dem Wasser und dem Dampf in den 10 sich drehenden Dampfkesselrohren entsteht. Wenn z. B. ein in einem beliebigen Winkelsee the water and steam created in the 10 rotating steam boiler tubes. If z. B. one at any angle

Schenkel ist. Dieser Grundsatz liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde und wird dabei derart ausgenutzt, daß man den zwischenThigh is. That principle is the present one Invention is based and is exploited in such a way that the between

gebogenes Rohr um die Achse des einen ' dem Wasser und dem Dampf infolge derbent pipe around the axis of the one 'the water and the steam as a result of the

Schleuderkraft auftretenden Druckunterschied auf eine Wasserfläche oder die Fläche einer anderen Flüssigkeit einwirken läßt. Die sich demzufolge einstellende Flüssigkeitsoberfläche steht außerdem unter der Einwirkung der Höhe der Wasserschicht in dem sich drehenden Dampfkesselrohr. Die infolge der Schleuderkraft bei verschiedenen Wasserschichtstärken im Rohr entstehenden Höhenunterschiede ίο dieser Fläche können abgelesen werden entweder in einem Wasserstandsrohr, an einer Schwimmervorrichtung, einer Membranvorrichtung o. dgl.Centrifugal force occurring pressure difference on a water surface or the surface of a allows other liquid to act. The resulting liquid surface is also under the action of the height of the water layer in the rotating one Steam boiler pipe. The differences in height that arise in the pipe as a result of the centrifugal force at different water thicknesses ίο this area can be read either in a water level tube, on a Float device, a membrane device or the like.

Die Erfindung ist auf beiliegenden Zeichnungen in sieben verschiedenen Ausführungs-Beispielen veranschaulicht, und zwar in den Abb. i, 2, 3, 4, 5, 6 und 7. die die Verwendung der Vorrichtung an Dampferzeugern mit sich drehenden Dampfkesselrohren vorsieht. The invention is shown in the accompanying drawings in seven different exemplary embodiments Illustrates, namely in Figs. i, 2, 3, 4, 5, 6 and 7. the use of the device on steam generators with rotating steam boiler tubes.

Gemäß Abb. J, die ein Ausführungsbeispiel mit einer in einem Glasrohr veränderlichen Wasserfläche darstellt, bezeichnet 1 das sich drehende Dampfkesselrohr, 2 dessen Dampfzapfen, d. h. den Dampfablauf und 3 den Wasser zapf en, d. h. den Wasserzulauf. 4 bezeichnet ein gewöhnliches Wasserstandsrohr, <:a» oben mit dem Dampf zapf en 2 und unten mit dem Wasserzapfen 3 verbunden ist. Das Wasserstandsrohr kann natürlich in üblicher Weise mit Absperrventilen und selbsttätigen Absperrvorrichtungen für etwaige Glasröhrenbrüche versehen sein. Durch den Druckunterschied, der bei der Drehung des Dampfkesselrohres infolge der Schleuderkraft, zwischen dem Wasser und dem Dampf entsteht, wird die Wasserfläche im Wasserstandsrohr sich je nach der Wasser schichtstärke in dem -ich drehenden Dampfkesselrohr verändern. und die Wasser schicht in diesem kann infolgedessen auf einer am Wasserstandsrohr angebrachten Gradeinteilung abgelesen werden.According to Fig. J, an embodiment with a variable in a glass tube Represents the water surface, 1 denotes the rotating steam boiler pipe, 2 its steam spigot, d. H. the steam outlet and 3 tap the water, d. H. the water inlet. 4 designated an ordinary water level tube, <: a »at the top with the steam tapped 2 and at the bottom is connected to the water plug 3. The water level tube can of course be in the usual Way with shut-off valves and automatic shut-off devices for any broken glass pipes be provided. Due to the pressure difference that occurs when the steam boiler tube rotates due to the centrifugal force between the water and the steam, the water surface in the water level tube will vary depending on the thickness of the water layer in the -I change the rotating steam boiler pipe. and the water layer in this can as a result can be read on a graduation on the water level tube.

Abb. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ebenfalls bestimmt für ein sich drehendes Dampfkesselrohr gemäß Abb. 1. Um den Nachteil zu vermeiden, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 dadurch entsteht, daß die Glasröhre 4 teilweise mit Dampf von hoher Temperatur angefüllt ist, was die Verwendung von hochwertigen Glasröhren notwendig macht, ist diese Glasrohre bei der in Abb. 2 gezeigten Vorrichtung derart angeordnet, daß sie stets mit kaltem Wasser angefüllt ist. Der Behälter 5 ist mit einer Flüssigkeit 6 angefüllt, die schwerer ist als Wasser, z. B. Quecksilber. Iu den Röhren 7, von denen die eine <^der beide aus Glas hergestellt sind, reichen die Flüssigkeitsflächen bis zu einer gewissen Höhe hinauf, während deren übriger Teil mit kaltem Wasser angefüllt ist. Bei 8 sind die Röhren mittels mit Wasser gefüllten Rohrleitungen mit dem Dampf- und dem Wasser-Rapfen des sich drehenden Dampfkesselrohres verbunden, und die W'asserschichtstärke in dem sich drehenden Dampfkesselrohr kann an einer an der Glasrohre oder den Glasröhren angebrachten Gradeinteilung abgelesen werden. Auch diese Wasserstandsröhren können in üblicher Weise mit Absperrventilen und selbsttätigen Absperr vorrichtungen für etwaigen Glasbruch versehen sein. Fig. 2 shows another embodiment of the present invention, too intended for a rotating steam boiler tube according to Fig. 1. To the disadvantage avoid, which arises in the embodiment of Fig. 1 in that the glass tube 4 is partially filled with steam of high temperature, which necessitates the use of high-quality glass tubes Makes, this glass tube is arranged in the device shown in Fig. 2 such that it is always filled with cold water. The container 5 is filled with a liquid 6, which is heavier than water, e.g. B. Mercury. Iu the tubes 7, one of which <^ both of which are made of glass, the surfaces of the liquid extend to a certain extent Height, while the remaining part is filled with cold water. At 8 they are Pipes by means of pipelines filled with water with the steam and water asp of the rotating steam boiler pipe, and the water layer thickness in the rotating boiler tube can be attached to one of the glass tubes or the glass tubes attached graduation can be read. These water level tubes can also be provided in the usual way with shut-off valves and automatic shut-off devices for any glass breakage.

Die Abb. 3 zeigt ein drittes Ausführungsheispiel der vorliegenden Erfindung, ebenfalls bestimmt für ein sich drehendes Dampfkesselrohr nach Abb. 1. Der Behälter 9 ist an seinem oberen Teil bei 10 mit dem Dampfzapfen des sich drehenden Dampfkesselrohres und an seinem unteren Teil bei 11 mit dem Wasserzapfen des letzteren verbunden. Auf So der hierbei entstehenden Wasserfläche ist ein Schwimmer 12 angeordnet, der mit seinem oberen Teil in einer Glasrohre 13 gleitet. Eine Veränderung der Wasserschichtstärke ir. dem sich drehenden Dampfkesselrohr verursacht eine Bewegung der Wasserfläche und des auf dieser schwimmenden Schwimmers. Die Bewegungen des letzteren können an einer an der den Schwimmer umgebenden Glasröhre angebrachten Gradeinteilung abgelesen werden. Das Wasserstandsglas kann natürlich in üblicher Weise mit erforderlichen Absperrventilen versehen sein. Der Schwimmer 12 ist an seinem mittleren Teil zu einem Ventil 14 ausgebildet. Bei etwaigem Glasröhrenbruch wird die Wasserfläche im Behälter 9 und mittels dieser der Schwimmer angehoben, so daß das Ventil 14 dichtend an einen als Ventilsitz ausgebildeten Teil 15 gepreßt und hierdurch ein selbsttätiges Absperren der Glasrohre erzielt wird. Dieses Absperren ersetzt die bei anderen Wasserstandsgläsern üblichen Kugelventile o. dgl., aber anstatt daß man bei diesen früher bekannten Vorrichtungen zwei Ventile gebrauchte, d. h. eins an jedem Ende der Glasrohre, ist bei der Erfindung nur ein Ventil erforderlich.Fig. 3 shows a third embodiment of the present invention, too intended for a rotating steam boiler tube according to Fig. 1. The container 9 is on its upper part at 10 with the steam spigot of the rotating steam boiler tube and at its lower part connected at 11 to the water spigot of the latter. On so the resulting water surface is a float 12 is arranged with his upper part slides in a glass tube 13. A change in the thickness of the water layer ir. the rotating steam boiler tube causes the water surface to move and of the float floating on this one. The movements of the latter can be based on one of the one surrounding the swimmer The graduations attached to the glass tube can be read. The water level glass can naturally be provided with the necessary shut-off valves in the usual manner. The swimmer 12 is formed into a valve 14 at its central part. In the event of a broken glass tube the water surface in the container 9 and by means of this the float is raised so that the valve 14 is sealed a part 15 designed as a valve seat is pressed and thereby an automatic shut-off the glass tubes is achieved. This shut-off replaces that of other water level glasses conventional ball valves or the like, but instead of using two valves in these previously known devices, i. H. one at each end of the glass tubes, only one valve is required in the invention.

Abb. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das eine Vereinigung der in Abb. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele darstellt. Der iu< Behälter 16 ist teilweise mit einer Flüssigkeit angefüllt, die schwerer ist als Wasser, z. B. Quecksilber. Durch ein Rohr 17 ist die Flüssigkeit 18 in eine innere mit dem Dampf zapfen bei 19 verbundene und eine äußere mit lern Wasserzapfen bei 20 verbundene Fläche eingeteilt. Die äußere Fläche wird vorzugsweise größer gehalten als die innere, wodurch man einen größeren Ausschlag der letzteren erhält. Auf der inneren Fläche der Flüssigkeit ist der bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 beschriebene Schwimmer mit Ventil.FIG. 4 shows an exemplary embodiment which represents a combination of the exemplary embodiments shown in FIGS. 2 and 3. The iu < container 16 is partially filled with a liquid that is heavier than water, e.g. B. Mercury. Through a pipe 17, the liquid 18 is divided into an inner area connected to the steam tap at 19 and an outer area connected to the learning water tap at 20. The outer surface is preferably kept larger than the inner, thereby giving a larger deflection of the latter. On the inner surface of the liquid is the float with valve described in the embodiment of Fig. 3.

der umschließenden Glasrohre und Gradeinteilung angeordnet. Am besten wird das ganze Wasserstandsglas so niedrig angebracht, daß dessen höchster Punkt unter dem Dampf- und dem Wasserzapfen kommt, wodurch die Füllung desselben mit Wasser erleichtert wird. An seinem oberen Teil kann das Wasserstandsglas am besten mit einem Lufthahn 21 für das Entfernen von Luft versehen sein. Das Wasserstandsglas kann natürlich auch so angeordnet werden, daß die Anschlüsse für den Dampf- und den Wasserzapfen ihre Plätze tauschen, wodurch die innere Flüssigkeitsfläche so angeordnet w-erden kann, daß sie in die Glasrohre kommt und durch diese unmittelbar ohne Schwimmer abgelesen werden kann, aber diese Vorrichtung führt gegenüber der oben beschriebenen den Nachteil mit sich, daß die Flüssigkeitsfiächethe surrounding glass tubes and graduation. It'll be best whole water level glass so low that its highest point is below the Steam and water tap comes, which makes it easier to fill it with water will. At its upper part, the water level glass can best be done with a Air tap 21 may be provided for the removal of air. The water level glass can of course also be arranged so that the connections for the steam and water spigot Swap places, thereby arranging the inner surface of the liquid can that it comes into the glass tubes and read through them directly without a float can be, but this device leads to the above-described The disadvantage is that the liquid surface

zo bei zunehmender Wasserschicht sinken wird und umgekehrt. Diese Vorrichtung will man nach Möglichkeit bei Wasserstandsanzeigern vermeiden, da sie leicht mißverstanden werden kann.zo will decrease as the water layer increases and vice versa. You want this device If possible, avoid using water level indicators as they are easily misunderstood can.

Die Abb. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das in solchen Fällen angewendet wird, wo man aus der einen oder anderen Ursache nicht Gelegenheit hat, das in Abb. 4 gezeigte Wasserstandsglas unter den Dampf- und Wasserzapfen anzubringen, sondern wünscht, es über denselben anzubringen. Das Wasserstandsglas 22 wird dann durch die Rohrleitung 23 mit dem Dampfzapfen und durch die Leitung 24 mit dem Wasserzapfen verbunden, die beide in diesem Falle unter dem Wasserstandsglase Hegen. Am Dampfzapfen ist ein wagerechter Teil 25 von solcher Größe angeordnet, daß der Wasserstand 26 in demselben keine nennenswerte Veränderung bei eintretender Veränderung der Wasser schichtstärke in dem sich drehenden Dampfkesselrohr erfährt. An dem Dampf- und dem Wasserzapfen sind Absperrventile 27 und 28 angebracht, und, nachdem diese abgesperrt sind, kann Wasser in das Wasserstandsglas durch die Speise- und Lufthähne 29 und 30 eingefüllt werden. Dadurch, daß die Rohrleitungen 23 und 24 unter die Dampf- und Wasserzapfen hinuntergebogen sind, wird verhindert, daß das Wasser beim Abstellen des Dampferzeugers aus dem Wasserstandsglas herausfließt, weil die Luft nicht durch die mit Wasser gefüllten Rohrbiegungen hindurcngelangen kann.Fig. 5 shows an embodiment that is used in such cases where one does not have the opportunity for one reason or another, the water level glass shown in Fig. 4 to place under the steam and water spigots, but wishes to place it over the same. The water level glass 22 is then connected through the pipe 23 to the steam tap and through the line 24 to the water tap, the in this case both lie under the water level glass. A horizontal part 25 of such a size is arranged on the steam spigot that the water level 26 in the same no appreciable change when entering Changes in the water layer thickness in the rotating steam boiler tube experiences. Shut-off valves 27 and 28 are attached to the steam and water spigots, and after these are shut off, water can be poured into the water level glass through the feed and air taps 29 and 30 will. In that the pipes 23 and 24 are under the steam and water spigots are bent down, the water is prevented from flowing out of the water level glass when the steam generator is switched off flows out because the air cannot get through the water-filled bends in the pipe can.

Die Abb. 6 zeigt ein dem in Abb. 1 gezeigten ähnliches Ausführungsbeispiel, jedoch mit dem Unterschied, daß man anstatt wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 die Veränderungen der Wasserfläche durch eine Glasrohre beobachtet, bei diesem Ausführungsbeispiel einen um eine Achse drehbaren Schwimmer verwendet, der mit einem außen an ihm angebrachten Zeiger . die Wasserschichtenveränderungen anzeigt. In einem Behälter 31, dessen oberer Teil mit dem Dampfzapfen- und dessen unterer Teil mit dem Wasserzapfen verbunden sind,, ist ein um eine Achse 32 drehbarer und gegebenenfalls durch ein Gegengewicht 33 ausgeglichener Schwimmer 34 derart angeordnet, daß er auf der Wasserfläche 35 schwimmt. Auf der Achse 32 ist ein Zeiger 36 befestigt, der auf einer Gradeinteilung 37 die Wasserschichtstärke angibt. Die oben beschriebene Vorrichtung mit Schwimmer kann natürlich auch für die Flüssigkeitsflächen bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 2 und 4 Verwendung finden.Fig. 6 shows a similar embodiment to that shown in Fig. 1, but with the difference that instead of as in the embodiment of Fig. 1, the Changes in the water surface observed through a glass tube in this embodiment uses a float rotatable about an axis with a pointer attached to the outside of it . shows the changes in the water layer. In a container 31, whose upper part with the steam spigot and its lower part with the water spigot are connected, is a rotatable about an axis 32 and optionally by a counterweight 33 balanced float 34 arranged in such a way that it floats on the water surface 35. On the axis 32 is a pointer 36 is attached, which indicates the thickness of the water layer on a graduation 37. The above-described device with a float can of course also be used for the liquid surfaces Find in the embodiments according to Fig. 2 and 4 use.

Die Abb. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Membranvorrichtung. Im Behälter 38 ist eine Membran 39 angeordnet. Auf der einen Seite der Membran ist der Behälter durch mit Wasser gefüllte Rohrleitungen hei 40 mit dem Dampfzapfen des sich drehenden Dampfkesselrohres und auf der anderen Seite bei 41 mit dem Wasserzapfen des letzteren verbunden. Mit der Membran ist am besten eine Feder 42 verbunden, deren Spannung gegebenenfalls von außen geregelt werden kann. Bei verschiedenen Wasserschichtstärken in dem sich drehenden Dampfkessel-' rohre wird dann die Membran entsprechend verschiedene Ausschläge machen, die durch eine Zeigervorrichtung 43 auf einer mit Gradeinteilung versehenen Scheibe 44 abgelesen werden können.Fig. 7 shows an embodiment with a membrane device. In the container 38 a membrane 39 is arranged. On one side of the membrane is the container through water-filled pipelines hei 40 with the steam spigot of the rotating Boiler tube and on the other side at 41 with the water spigot of the latter tied together. A spring 42 is best connected to the membrane, its tension can be regulated externally if necessary. With different water layer thicknesses in the rotating steam boiler tubes the membrane is then correspondingly make various deflections, which are indicated by a pointer device 43 on a graduation provided disc 44 can be read.

Die Vorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel kann auch sehr gut über den Dampfund Wasserzapfen, ähnlich wie es in Abb. 5 gezeigt ist, angebracht werden.The device according to this embodiment can also be used very well via the steam and Water spigots similar to the one shown in Fig. 5 must be attached.

Claims

Patent Claims:

ι. Device for reading the water layer thickness in steam generators with rotating boiler tubes or with stationary tubes and rotating Water layer with the aid of centrifugal force, characterized by a container or the like with a liquid, the surface of which is partly different from that in 110 ' the water rotating in the boiler tubes and partly by the steam generated in the tubes is influenced in such a way, that the pressure difference between the rotation due to the centrifugal force the water and the steam is created, is used to make a change to achieve the liquid surface, which at the same time in a certain proportion to the change in the water layer is in the rotating steam boiler tubes, the respective

Level of the liquid surface by means of a glass tube, float device, Membrane device o. The like. Is identified.

2. Embodiment of the device specified in claim ι, characterized characterized in that a water level glass is connected to the steam outlet of the rotating or above ίο shutdown steam boiler pipe and below with its water inlet, so that the water surface in the water level glass directly on one attached to it Graduation can be read.

3. Embodiment of the device specified in claim ι, characterized characterized that a container with a liquid heavier than water, z. B. mercury, is filled, and that two organs, pipes or the like are connected to the top of this container, one or both of which may consist of glass tubes in which the surface of the liquid has a certain height reach, while the remaining parts of the same are filled with cold water and through pipes filled with water with the steam outlet and the water inlet of the rotating or stationary Steam boiler tube are connected, and that the liquid surface in one or both glass tubes directly can be read on one or two graduations.

4. Embodiment of the claim ι indicated λ establishment, characterized in that a container on its upper part with the steam outlet of the rotating or stationary ία steam boiler tube and its lower part Part is connected to the water inlet of the latter, as well as that in the container water surface changes caused by a floating on the surface, reaching up into a glass tube Float on a graduation attached to this glass tube can be read.

5. Embodiment of the λ device specified in spoke ι, thereby characterized in that a container is partly filled with a liquid heavier than water, e.g. B. mercury, is filled, and that this liquid is interconnected by a pipe or a partition in two related parts is divided, one of which by water with the steam drain of the rotating or stationary steam boiler pipe is connected and the other with the water supply of the latter and that the changes in the one liquid surface by a swimmer floating on it, reaching up into a glass tube on one of the latter Glass tubes attached graduation can be read.

6. Embodiment of the λ device specified in claims 4 and 5, characterized in that the float is designed as a valve which is activated when a broken glass tube arrives seals against a part of the container arranged as a valve seat, whereby a automatic shut-off is achieved.

7. Embodiment of the device specified in claim 5, characterized characterized in that this device with the steam outlet and the water inlet of the rotating or stationary Steam boiler pipe by pipelines that are bent down under the named outlet and inlet is, and that the pipeline connecting the device to the steam outlet connects, as a horizontal part of such a size is arranged that the water surface in the same when arriving \ 'Changes in the water layer thickness in the rotating or stationary steam boiler tube does not change significantly, for the purpose of that To be able to attach the device at a certain height above the steam outlet and the water inlet.

8 embodiment of the in dei: specified in claims 1 and 2 \ "orrichtungen, characterized in that a rotatable about an axis float on a W ^r ater or variable liquid ίου surface is arranged floatingly and is connected provided with a pointing device with graduations to indicate Differences in height of the surface.

9. Embodiment of the device specified in An-Spruch ι, thereby characterized in that a membrane arranged in a container on one side with the steam outlet of the itself rotating or stationary steam boiler and on its other side is connected to the water inlet of the latter, and that the membrane with a pointer device with graduation connected, whereby their deflection can be read.

For this purpose ι sheets / eiclinuncen.