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Flüssigkeitsstand-Anzeigevorrichtung. Bei allen hochliegenden Gefäßen,
bei denen der jeweilige Stand der Flüssigkeit in ihnen von einem tiefer gelegenen
Punkte beobachtet werden muß, ist es vorteilhaft, den Flüssigkeitsstand durch eine
geeignete Vorrichtung auch von dem tiefer gelegenen Beobachtungsstand möglichst
in Augenhöhe des Beobachters beobachten zu können. Besonders wichtig ist dieses
bei sehr hochgebauten Dampfkesseln, z. B. Steilrohrkesseln u. a.
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Sogenannte heruntergezogene Wasserstände sind bekannt. Sie bestehen
aus Schwimmern, die im Innern der Kessel oder in besonderen außerhalb der Kessel
liegenden Gefäßen untergebracht und welch letztere mittels Rohrstutzen mit dem Kesselinnern
verbunden sind. Von dem -Schwimmer führt eine Verbindung nach einem tiefer liegend
angeordneten Wasserstand, in :dem durch eine mit dem Schwimmer befestigte Scheibe
der jedesmalige Stand der Flüssigkeit in dem hochliegenden Gefäß angezeigt werden
soll. Diese Einrichtungen haben aber schwerwiegende Mängel. Wenn nicht in den Schwimmer
vorher ein 'Gas eingep@reßt wurde, dringt sehr bald der Dampf durch die Wände desselben.
Es bildet sich im Schwimmer Kondensat, wodurch die Anzeige des, Flüssigkeitsstandes
ungenau wird. Auch lagern sich an denn Schwimmer bald Unreinigkeiten ab, wodurch
die Anzeige ebenfalls ungenau wird.. Ferner zeigt dieser Apparat den Wasserstand
nicht so an, wie er sich im Wassersta`.ndsglme des eiäenttliehen Wasserstandes zeigt.
In den unmittelbar an den Kesseln sitzenden, gesetzlich vorgeschriebenen Wasserständen
erscheint das Wasser im Glase schwarz und der Dampf weiß. Bei dem vozbesichriebenen
Apparat erscheint aber das Wasser weiß und der Dampfrauen schwarz, was leicht zu
Irrtümern führen kann. Auch steht der untere Wasserstandsapparat unter Kesseldruck,
was nicht günstig ist.
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Es, sind ferner bereits Anzeigevorrichtungen bekannt, bei denen ein
Hohlkörper elastisch so mit dem Hauptbehälter verbunden
ist, daß
die in dem letzteren steigende oder fallende Flüssigkeit eine Bewegung des Hohlkörpers
hervorruft und auf eine Membran überträgt, die sie weiterleitet und so der Stand
der Flüssigkeit im Hauptbehälter nach einem anderen tiefliegenden Gefäß überträgt.
Solche Vorrichtungen zeigen aber nicht genau an, denn die Membranen werden mit der
Zeit hart und brüchig, und auf denselben lagern sich Unreinigkeiten. ab. Der Widexstand
der Membbrranen ist zu überwinden, so daß die bei einem Kessel auftretenden geringen
Veränderungen des Wasserstandes nicht angezeigt werden.
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Zeigen derartige heruntergezogene Wasserstände aber nicht auch die
kleinste Veränderung des Wasserstandes im Kessel absolut genau und zuverläßlich
an, so kann dieses zu folgenschweren Schäden führen.
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Die vorliegende Erfindung stellt nun eine Vorrichtung dar, die die
vorgescbilderten Mängel vermeidet, den Flüssigkeitssstand immer genau und zuverläßlich
auch bei der kleinsten Veränderung im Haup gefäß anzeigt und ihn genau so zeigt,
wie er in dem gesetzlich vorgeschriebenen Wasserstand am Kessel zu sehen ist. Er
gestattet ferner die Beobachtung des. Wasserstandes. von mehreren Punkten aus, und
ist im Betriebe leicht zu kontrollieren und einzustellen.
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Ferner gestattet die neue Erfindung den Flüssigkeitsstand auch an
:entfernt liegenden Stellen, z. B. am Eingang des. Kesselhauses, im Pumpenraum oder
im Aufenthaltsraum des aufsichtführenden Beamten anzuzeigen, wodurch die Betriebssicherheit
erhöht, die Bedienung der Kessel in b@ezug auf das Speisen derselben erleichtert
und übersichtlicher gestaltest wird. .
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Auf der Zeichnung ist eine solche Vorrichtung nach der neuen Erfindung
dargesteIlt. Abb. i zeigt den ganzen _ Apparat im Schnitt, Abb.2 denselben im Querschnitt
und Abb.3 eine andere Ausführungsart desselben.
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Ein in -sieh geschlossenes: Gefäß i ist durch elastische Schläuche
2 und 3 z. B. mit dem Oberkessel eines Steilrohrkesss@els 4 verbunden. Das Gefäß
i hat nur geringen Durchmesser und kann daher auch für ganz hohe Druckwerte verhältnismäßig
leicht gehalten werden. Schlauche ist bei 16 mittels Absperrorgans an den Dampfraum,
Schlauch 3 bei 17 ebenfalls mittels Absperrorgans, aber an den Wasserraum
des Oberkessels 4einerseits und anderseits an den oberen bzw. unteren Teil des Gefäßes
i amgeschlossen. Das Gefäß i wird durch die mit ihm bei 22 verbundenen. Führungen
5 und 6 und Feststützen 7, 7 in gerader Richtung senkrecht geführt. Die Verbindung
6 wird so stark ausgeführt, daß sie das, Gefäß i mit Inhalt und _ einen. Teil der
Schläuche 2, 3 tragen kann. Verbindung 6 kann als, Rohr ausgebildet werden, das
aber im Innern. in keiner Verbindung mit dem Innern des, Gefäßes i steht. An diese
Verbindiung 6 schließt unten der Körper 8 an, der als Schwimmer dient, sein eigenes
Gewicht und das, der Teile i, 2, 3, 5 und 6 trägt und außerdem als. Verdrängungskörper
dient, zum Anzeigen dies Flüssigkeitsstandes. Der Körper 8 taucht in eine Flüssigkeit
ein, die sich in dem Gefäß 9 befindet. Der Bügel i i führt die Verbindung 6 und
damit auch den Körper 8 in senkrechter Richtung. An dem Gefäß 9 ist ein oder es
sind, wie Abb. 2 zeigt, mehrere Schaugläser i o angebracht, die den Stand der Flüssigkeit
in diesem Gefäß anzeigen, wobei man den Wasserstand schwarz und den Raum .darüber
weiß erscheinen lassen kann. Das Anbringen der vielen Schaugläser soll es ermöglichen,
den Wassersitand von möglichst vielen Punkten beobachten. zu können. Auch können
die Schaugläser i o sehr breit ausgeführt "verden, weil in dem Gefäß 9 ,kein Überdruck
herrscht, also ein Undichtwerden oder Springen der Schaubläser io ausgeschlossen
ist. Will man die Verbindung 6 entlasten, so kann man düTch Rollen 12, Drahtseil
13 und Gegengewicht 14 die Gewichte der Teile i mit Inhalt 2, 3, 5, 6 und 8 ausgleichen.
Man nimmt dann aber die Rollen- und Seilreibung sowie die Massenbeschleunigung mit
in den Kauf, welche die Genauigkeit der Anzeige des, Apparates ungünstig beeinflussen.
Will man dieses. vermeiden, dann macht man den Körper 8 so groß, daß seine Schwimmkraft
ausreicht, allein das, Gewicht genannter Teile aufzunehmen. Will man dien Körper
8 nicht so- lang ausführen, so führt man ihn zweckmäßi, wie Abb.3 zeigt, aus. Hierbei
schlieft an den Körper 8 ein im Durchmesser erweiterter Körper 18 an, der
infolge des erweiterten Durchmessers nur eine geringere Höhe hat, wodurch sich der
.ganze Apparat niedAger bauen läßt. Bei dieser Ausführung übernimmt der Körper 8
nur die Flüssigkeitsverdrängung zum Anzeigen des Flüssigkeitsstandes im Gefäß 9,
während .der Körper 18, der -in die Flüssigkeit des ebenfalls erweiterten
Gefäßes i9 eintaucht, als Schwimmer die Gewichte die. Teile F, 2, 3, 5,
6,8 und sein eignes Gewicht trägt. Die durch Verdunsten verlorengehende Flüssigkeit
aus den Gefäßen 9 und 19 kann durch Nachfüllen ersetzt werden. Um das Verdunsten
der Flüs:-sigkeit nach Möglichkeit zu vermeiden, gießt man eine Flüssigkeit mit'
hohem' Siedepunkt, etv#a Öl, darauf. Der Hahn 2o dient zum Einregeln der Flüssigkeitshöhe
im Gefäß 9.
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Um die Genauigkeit der- Einrichtung zu prüfen, i.@t die Marke 15 da,
deren einer Teil an einem feststehenden Gegenstand und deren
anderer
Teil an dem Hohlkörper i angebracht ist.
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Steigt im Gefäß 4 der Flüssigkeitsspiegel, so steigt er auch in dem
Gefäß i, dieses. wird dadurch schwerer und sinkt nach unten. Diese Bewegung wird
durch die Stange 6 auf den Eintauchkörper 8 übertragen, der nach unten in das. im
Gefäß 9 befindliche Wasser oder sonstige Flüssigkeit gedrückt wird, wodurch der
Flüssigkeitsspiegel in 9 steigt. Da zwischen den Körpern i und 8 sich imniier ein
Gleichgewichtszustand einstellt, so verdrängt der Körper 8 so viel Flüssigkeit,
wie in i zuläuft. Sinkt der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß ¢, so findet :der beschriebene
Vorgang in umgekehrter Reihenfolge statt. Die Verschiedenheit der spezifischen Gewichte
der Flüssigkeiten i;n den Gefäßen i und 9 können durch verschiedene Durchmesser
der Körper i und 8 ausgeglichen werden. Will man den Flüssigkeitsstand im Gefäß
9 in verkleinertem oder vergrößertem Maße gegenüber dem Gefäß 4. wiedergeben, so
kann auch dieses durch Wahl verschiedener Durchmesser der Gefäße i und 9 und des
Körpers 8 erzielt werden. Durch Wahl einer Flüssigkeit von genau gleichem spezifischen
Gewicht für das Gefäß 9 wie in dem Gefäß 4. kann man ein genau gleiches Anzeigen
des Flüssigkeitsstandes erzielen.
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An den Teilen, welche sich bewegen, Körper i, Verbindung 6 und Körper
8 usw. kann man eine automatische Schreibvorrichtung anbringen, die selbsttätig
für jede Zeit den Flüssigkeitsstand in .1 aufzeichnet, was. zur Kontrolle des Betriebes
von größter Wichtigkeit ist. Will man statt d'er Klingerschen Wasserstandsapparate
Gläser aus einfachem klaren Glas verwenden, so kann man .die Flüssigkeit in 9 auch
färben und den Teil über dem Flüs, sigkeitsstand erleuchten, was besonders in der
Nacht vorteilhaft ist. Ferner lassen sich an den beweglichen Teilen der Vorrichtung
Alarmvorrirlhtungen anbringen, die das Personal alarmieren, wenn der Flüssigkeitsstand
zu hoch oder zu tief steht. Diese Alarmvorrichtungen können bestehen aus Klingel-und
Leuchtvorrichtungen, die elektrisch betrieben und deren Korntakte durch die beweglichen
Teile entsprechend geschlossen werden. Z. B. läßt man bei Erreichen des tiefsten
FlüssigkeitssItandes .eine helltönende Klingel ertönen und eine rote Lampe aufleuchten,
bei Erreichen des, höchsten Flüssigkeitsstandes eine dumpftönende Klingel ertönen
und eine blaue Lampe aufleuchten.
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Bei Kesselanlagen mit mehreren Kesseln ist es vorteilhaft, diese Alarmvorrichtungen
für jeden Kessel vereint anzuwenden. Die Klingeln zeigen an, daß der niedrigste
oder höchste Wasserstand eines Kessels erreicht ist, das Aufleuchten der entsprechenden
Lampe zeigt an, welcher Kessel zu bedienen ist. Es lassen sich diese Alarmvorrichtungen
natürlich auch im Bureau des Aufsichtführenden. oder im Pumpenraum anbringen.
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Von großem Vorteil ist ferner, den Stand der Flüs'sig'keit z. B. bei
Dampfkesseln an entferntliegenden Orten, etwa am Eingange des Kesselhauses, im Pumpenraum
oder im Bureau des Aufsichtführenden anzuzeigen, besonders dann, wenn mehrere Kessel
im Kesselhause stehen. Dann ist es auch vorteilhaft, den Müssigkeitsstand aller
Kessel nach einem Ort des Kesse huses zu leiten, der leicht mit einem Blick vom
Heizer übersehen werden kann. Alles dieses kann. man mit der - vorbeschriebenen
Vorrichtung erreichen. Zu diesem Zwecke werden an dem Gefäß 9 oder i 9 mit Hähnen
verschließbare Rohrleitungen angeschlossen, die nach den Orten führen, wo man den
Flüssigkeitsstand anzeigen will. An ihren Enden werden. Flüssigkeitsstandanzeiger
angebracht, die in gleicher Höhe stehen müssen wie die Apparate selbst. Da letztere
mit dem Hauptapparat kommunizieren, so steht der Wasserspiegel in beiden immer gleich
hoch. Es, muß dabei berücksichtigt werden, @daß der Eintauchkörper so groß bemessen
wird, daß. er die Flüssgkeifsverdrängung für den Hauptapparat und die für die Fernwasserstandsanzeiger
zusammen bewirken kann. Auf diese Weise wird die Bedienung der Kessel sehr erleichtert,
übersichtlicher gestaltet und die Sicherheit in b@ezug auf rechtzeitiges. Speisen
sehr erhöht. Bei Verwendung der Fernwassserstandsanzeiger im Pump enhause kann der
Speiser alle Kessel rechtzeitig und richtig speisen, er braucht nicht erst zu jedem
Kessel hinzugehen, was ihn ermüdet und .seine Aufmerksamkeit einschläfert. Mit einem
Blick kann man alle Wasserstände der Kessel übersehen und der aufsichtführende Beamte
hat die Wasserstände der Kessel stets unter Kontrolle. Passiert etwas am Kessel,
so kann man an dein Schreibapparat noch nachträglich feststellen, ob Wassermangel
vorgelegen hat oder nicht.
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Die Vorteile derartiger Einrichtungen sind so klar erkenntlich, daß
darauf nicht weiter eingegangen werden braucht. Sie reihen sich als wichtigstes
Ergänzungskontrollmittel in die schon bestehenden Kontrolleinrichtungen für die
Kesseldrücke, Heizgastemperaturen, Dampftemperaturen usw. ein.
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Um ein Verschmutzen dies Innern des Gefäßes i und der Verbindung 3
zu verhüten, wird die Verbindung z zweckmäßig als lange Spirale ausgeführt, damit
vor Inbetriebnahme des Apparates bei geschlossenem Absperrorgan 17 sich der
Körper i und die Leitung 3 mit Kondensat füllen, das durch Niederschlagen
aus,
dem Kesseldampf gewonnen wird. Im Betriebe und- bei geöffneten Absperrorganen i
7 bis z i wird durch die Spirale immer etwas Kondensat gebildet, so daß durch den
Körper i und' Verbindung 3 immer ein Durchfließen desselben stattfindet, und so
das Verschmutzen verhindert. Auch kann unmittelbar in die Verbindung 3 ein S.chlammabsonderer
eingebaut werden. Von Zeit zu Zeit wird der Apparat durch den Hahn z i ausgeblasen.