DE60208434T2

DE60208434T2 - Kathodischer schutz für druckluftkessel

Info

Publication number: DE60208434T2
Application number: DE60208434T
Authority: DE
Inventors: T. Charles KELLER; M. William LEWIS
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: US20030085117A1; DE60208434D1; ES2256556T3; US6770177B2; EP1444461A1; BR0213979A; EP1444461B1; WO2003040611A1

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Verdichtertanks, und im besonderen Korrosionsschutzsysteme für Verdichtertanks.
Korrosion ist ein Problem bei Verdichtertanks. Verdichtertanks sind im Allgemeinen aus Metall oder anderen Materialien hergestellt, die korrodieren können. Die Bedrohung der Korrosion ist am größten in der Nähe des Bodens eines Verdichtertanks, an dem sich Kondensat sammeln kann. Das Kondensat in dem Tank kann die innere Oberfläche der Tankwand korrodieren und die Wanddicke eines Teils des Tanks verringern. Der Inhalt eines Verdichtertanks steht unter Druck. Wenn die Wanddicke des Tanks vermindert ist und die Tankwand geschwächt ist, kann der Tank bersten.
Verdichtertanks sind in der Regel mit einem Ablassventil ausgestattet, um periodisch Kondensat abzulassen, Feuchtigkeit ist ein Gas und wird nicht abgelassen. Es kann "entweichen", wenn das Ventil des Tanks geöffnet ist, es kann jedoch ein Tankriss immer noch stattfinden, wenn das Ablassventil nicht ausreichend oft in Betrieb gesetzt wird. Zusätzlich ist es schwierig, das Ausmaß der Korrosion zu bestimmen, welche in einem Tank stattgefunden hat. Sogar dann, wenn das Kondensat aus einem Tank abgelassen wurde, kann eine beachtliche Korrosion vor dem Ablassen aufgetreten sein. Eine weitere Korrosion kann einen Tankriss verursachen.
Die EP 0 576 148 A , als nächstkommender Stand der Technik betrachtet, offenbart eine kathodische Korrosionsschutzvorrichtung, welche einen Durchgang aufweist, welcher eine Fluidkommunikation zwischen dem Inneren des Tanks und der äußeren Atmosphäre er möglicht, sobald die Anode verbraucht ist; die abgelassene Luft gibt hierdurch ein Alarmsignal. Dieser Vorrichtungstyp wird Anzeige-Anode genannt.
Die US 5,505,826 A offenbart einen kathodischen Schutz mit einer Anode, welche innerhalb des Kessels montiert und mit der Kesselwand elektrisch verbunden ist. Diese beiden kathodischen Korrosionsschutzsysteme können in einem Druckkessel kombiniert werden, wobei eine Vorrichtung im wesentlichen den Tank vor Korrosion schützt, während das andere als eine Alarmvorrichtung dient, sodass größere Druckkessel über eine lange Zeitdauer geschützt werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Druckbehälter mit einem Kessel, der eine Kesselwand hat und eine Kesselöffnung in der Kesselwand aufweist vorgesehen, wobei die Kesselwand ein eingeschlossens inneres Volumen definiert, wobei eine Korrosionsschutzvorrichtung entfernbar in der Kesselöffnung positionierbar ist, um den Kessel abzudichten, wobei die Korrosionsschutzvorrichtung einen ersten Stopfen und eine erste Anode aufweist, wobei der erste Stopfen mit dem Kessel in einer elektrisch leitenden Beziehung gekuppelt ist, wobei die erste Anode mit dem Stopfen in einer elektrisch leitenden Beziehung gekuppelt ist, sodass, wenn der erste Stopfen in der Kesselöffnung positioniert ist, die Anode dem inneren Volumen des Kessels ausgesetzt ist, wobei ein Durchgang vorhanden ist, der sich wenigstens teilweise durch die Korrosionsschutzvorrichtung hindurch erstreckt, wobei der Durchgang in Fluidströmungsverbindung mit der äußeren Atmosphäre steht und die erste Anode zwischen dem Durchgang und dem inneren Volumen angeordnet ist, um den Durchgang gegenüber dem inneren Volumen abzudichten, und mit einer Öffnung in dem Kessel, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Stopfen entfernbar in der Öffnung positionierbar ist, um den Kessel abzudichten, wobei der zweite Stopfen aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, und dass eine zweite Anode innerhalb des Kessels angeordnet ist, wobei die zweite Anode mit dem zweiten Stopfen in einer elektrisch leitenden Beziehung verbunden ist, und wobei die erste Anode zum Korrodieren ausgebildet ist und eine Öffnung durch den Druchgang wenigstens so schnell schafft, wie die zweite Anode zum Verbrauch ausgebildet ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun in beispielhafterweise auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verdichtertanks mit einer Korrosionsschutzvorrichtung.
2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Korrosionsschutzvorrichtung gemäß 1 mit einer unverbrauchten Anode.
3 zeigt eine Querschnittsansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 2 mit einer verbrauchten Anode.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 2.
5 zeigt eine Ansicht ähnlich wie 2 und erläutert ein zweites Ausführungsbeispiel einer Korrosionsschutzvorrichtung und hat eine unverbrauchte Anode.
6 zeigt eine Querschnittsansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 5 mit einer verbrauchten Anode.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 5.
8 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verdichtertanks mit einer dritten Ausführungsform einer Korrosionsschutzvorrichtung.
9 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 8.
10 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verdichtertanks mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer Korrosionsschutzvorrichtung.
11 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 10.
12 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Anzeige-Anode von 10.
12A zeigt eine Querschnittsansicht eines Verdichtertanks mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Korrosionsschutzvorrichtung.
12B zeigt eine vergrößerte Ansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 12A.
12C zeigt eine vergrößerte Ansicht der Korrosionsschutzvorrichtung nach 12A.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verdichtertanks mit einem fünften Ausführungsbeispiel einer Korrosionsschutzvorrichtung.
14 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Tanks nach 13.
15 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 15-15 nach 14.
16 zeigt eine Querschnittsansicht, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Korrosionsschutzvorrichtung erläutert.
17 zeigt eine Querschnittsansicht, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Korrosionsschutzvorrichtung erläutert.
Die 1 bis 4 zeigen eine Korrosionsschutzvorrichtung ("KSV") 10, die so konstruiert ist, dass sie die Korrosion eines Verdichtertanks 14 verhindert. Die dargestellte KSV 10 verwendet kathodischen Korrosionsschutz, um zu verhindern, dass ein Kondensat die innere Oberfläche eines Verdichtertanks 14 korrodiert. Die KSV 10 hat einen Stopfen 18 und eine Opferanode 22.
Der Verdichtertank 14 dient zum Speichern von unter Druck gesetzter Luft eines Luftverdichters. Die Inhalte des Tanks 14 stehen im Allgemeinen unter Druck, und der Tank 14 hat Tankwände 26 ausreichender Festigkeit, um die unter Druck gesetzte Luft zu halten. Verdichtertanks sind im Allgemeinen aus Stahl oder ähnlichen Materialien hergestellt. In 1 hat der Tank 14 einen länglichen zylindrischen Mantel 27 und abgerundete Enden 28. Die abgerundeten Enden 28 sind im Allgemeinen an dem zylindrischen Mantel 27 angeschweißt. Der Tank 14 definiert im Allgemeinen ein inneres Volumen 30 in dem Tank 14, welches von der äußeren Atmophäre getrennt ist. Der Tank 14 kann horizontal gelagert werden, wie in 1 gezeigt ist, oder vertikal positioniert werden, wie in 13 gezeigt ist. Die KSV 10 kann in einem horizontalen oder vertikalen Tank eingesetzt werden.
Feuchtigkeit und Kondensation können sich innerhalb des Tanks 14 sammeln, und das Kondensat sammelt sich im Allgemeinen in der Nähe des tiefsten Punktes des Tanks 14. Kondensat korrodiert Stahl durch den elektrochemischen Prozess der Oxidation oder Rosten, bei dem Elekronen von den Eisenpartikeln in dem Stahl zu Wasserstoffpartikeln in dem kondensierten Wasser wandern. Der Verlust von Elektronen verändert die Zusammensetzung des Eisens und kann die Dicke der Tankwand 26 verringern, was die Tankwand 26 schwächt und die Möglichkeit eines Versagens des Tanks verhöht.
In 1 ist die KSV 10 im Allgemeinen in der Nähe des tiefsten Bereichs des Tanks 14 angeordnet, in dem sich das Kondensat sammelt. In einem horizontalen Tank kann die KSV 10 mit dem zylindrischen Mantel 27 verbunden werden. In einem vertikalen Tank kann die KSV 10 mit einem abgerundeten Ende 28 verbunden werden.
Die KSV 10 kann Korrosion der Stahltankwand 14 verhindern, durch Vorsehen eines galvanischen Korrosionsstromkreises zwischen dem Tank 14, der KSV 10 und dem flüssigen Kondensat. Wie in den 2 bis 4 dargestellt ist, sind der Tank und die KSV 10 in einer elektrisch leitfähigen Beziehung miteinander gekuppelt, und das flüssige Kondensat wirkt als Elektrolyt, um die elektrische Verbindung für einen galvanischen Stromkreis zu vervollständigen. Ein galvanischer Stromkreis wird gebildet, wenn zwei unähnliche Metalle eine elektrische Stromkreisverbindung bilden. Im Allgemeinen wird das mehr aktive Metall in dem Stromkreis die Anode und korrodiert, und das weniger aktive Metall wird die Kathode und wird geschützt. Die Anode ist im Allgemeinen der Bereich, in dem die Oxidation oder der Verlust von Elektronen stattfindet. Die KSV 10 verwendet einen kathodischen Korrosionsschutz, um zu helfen, eine Korrosion des Tanks 14 durch Konzentration einer Korrosion an der Opferanode 22 und durch Unterdrücken einer Korrosion an dem Stahltank 14 zu verhindern.
Die Opferanode 22 ist aus einem Material hergestellt, welches mehr aktiv und mehr einer Oxidation unterwerfbar, ist als Eisen oder Stahl. Ein Redoxpotentialwert für ein Material stellt das Reaktionspotential für das Material dar. Die Redoxpotentialskala basiert auf einer Materialreaktivität im Verhältnis zu Wasserstoff, sodass Wasserstoff ein Redoxpotential von 0,00 hat. Ein Redoxpotential unterhalb von 0,00 bedeutet, dass das Material reaktiver ist als Wasserstoff, und ein Redoxpotential über 0,00 bedeutet, dass das Material weniger reaktiv ist als Wasserstoff. Ein Material mit einem niedrigeren negativen Wert für ein Redoxpotential ist mehr aktiv und verliert wahrscheinlich Elektronen als ein Material mit einem höheren Redoxpotential. Die Opferanode 22 sollte ein Redoxpotential haben, welches niedriger ist als das Redoxpotential des Stahltanks 14, welcher üblicherweise Eisen enthält. Daher verliert die Opferanode 22 wahrscheinlich eher Elektronen als der Stahltank 14. Eine Tafel 1 zeigt das Redoxpotential (in Volt) einiger bekannter Materialien: Tafel 1
Wie in Tafel 1 dargestellt, hat Magnesium ein niedrigeres Redoxpotential (–2,38) als Eisen (–0,44), so wird Magenesium eher korrodieren und Elektronen verlieren als Eisen. Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel kann die Opferanode 22 aus Magnesium hergestellt sein, um einen kathodischen Korrosionsschutz für den Stahltank 14 zu bilden. Wenn sich flüssiges Kondensat am Boden des Tanks 14 sammelt, wird die Magnesiumopferanode 22 eher Elektronen verlieren und in dem galvanischen Stromkreis korrodieren als der Stahltank 14. Weil die Anode 22 eher korrodiert, wird der Stahltank 14 seine Elektronen behalten und eine im wesentlichen konstante chemische Verbindung und Dicke der Tankwand 26 aufrecht erhalten. Die Opferanode 22 bietet zwei Vitalfunktionen. Erstens, die Anode 22 konzentriert die Korrosion an der Anode 22 und nicht an der Tankwand 26, und zweitens, die Anode 22 zeigt an, wenn die Anode 22 erschöpft ist, sodass die Anode 22 für einen weiteren Tankschutz ersetzt werden kann.
Einige Faktoren, welche den Wirkungsgrad der KSV 10 beeinträchtigen können sind die Größe und der Oberflächenbereich der Anode 22. Eine größere Anode 22 bietet mehr Elektronen für eine Oxidation und hält im Allgemeinen länger als eine kleinere Anode 22. Die Reaktivität der Anode 22 ist auch durch ihren Oberflächenbereich begrenzt. Eine Reaktion kann nur dort stattfinden, wo das Kondensat mit der Anode 22 in Kontakt kommt. Demnach ist eine Anode 22 mit einer größeren Oberfläche geeignet, mit mehr Kondensat zu reagieren. Eine größere Anode 22 wird im Allgemeinen auch einen größeren Oberflächenbereich haben.
Zusätzlich kann die glatte Oberfläche der Anode 22 durch gerollte oder maschinell erzeugte Rillen, Rändeln oder andere Techniken unterbrochen werden, um den Oberflächenbereich der Anode 22 zu vergrößern.
Ein weiterer Faktor besteht darin, dass das Redoxpotential einiger Materialien sich abhängig von den Bedingungen wie z. B. Temperatur verändert. Beispielsweise können Zink und Eisen bei höheren Temperaturen ihre Positionen wechseln, und das Redoxpotential von Zink kann tatsächlich über dem Redoxpotential von Eisen liegen. Das Redoxpotential von Zink kann sich bei etwa 150 °F (65,5 °C) ändern. Deshalb kann Zink kein wirksames Material für die Anode 22 sein, wenn die KSV 10 höheren Temperaturen ausgesetzt ist. Die Temperaturen in einem Luftverdichtertank können 400 °F (204 °C) erreichen.
Ein weiterer Faktor, welcher den Wirkungsgrad der KSV 10 beeinflusst, ist die Größe des Tanks 14. Die KSV 10 kann den Tank 14 vor einer Korrosion nur in einem beschränkten Bereich in der Nähe der KSV 10 schützen. Eine größere Anode 22 kann in einem größeren Tank 14 mit einer höheren Kondensation und einem größeren Oberflächenbereich in der Nähe des Bodens des Tanks 14 eingesetzt werden. Wie unten beschrieben werden wird können verschiedene Konfigurationen und Ausführungsformen der KSV 10 für Tanks verschiedener Größen und Anordnungen eingesetzt werden.
In dem in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die KSV 10 den Stopfen 18 und die Anode 22 auf. Der Stopfen 18 kann in eine Tanköffnung 34 eingesetzt werden, um den Tank 14 abzudichten. Der Stopfen 18 hat eine im wesentlichen zylindrische oder rohrförmige Gestalt und hat eine äußere Oberfläche 38 und eine innere Oberfläche 42. Die äußere Oberfläche 38 und die innere Oberfläche 42 sind beide mit Gewinde versehen, und die äußere Oberfläche ist mit der Tanköffnung 34 über eine Verschraubung verbunden. Der Stopfen 18 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt und mit dem Tank 14 in einer elektrische leitfähigen Beziehung verbunden. Der Stopfen 18 ist vorzugsweise aus Bronze, Kupfer oder einem ähnlich elektrisch leitfähigen Metall hergestellt, welches ein höheres Redoxpotential hat als die Anode 22.
In dem erläuterten Ausführungsbeispiel hat die äußere Oberfläche 38 ein Linksgewinde, um zu verhindern, dass der Stopfen 18 mit einem konventionellen Stopfen, Stift oder einem anderen mit Gewinde versehenen Bauteil mit Rechtsgewinde leicht ersetzt oder verwechselt wird. Die Tanköffnung 34 hat auch ein Linksgewinde, um den Stopfen 18 aufzunehmen. Das Linksgewinde verringert die Wahrscheinlichkeit, dass ein konventioneller Stopfen oder Stift mit Rechtsgewinde absichtlich oder unabsichtlich in die Tanköffnung 34 anstelle der KSV 10 eingesetzt wird.
Der Stopfen 18 kann auch ein Ablassventil 46 enthalten, welches über eine Verschraubung mit der inneren Oberfläche 42 verbunden ist. Das Ablassventil 46 sollte periodisch geöffnet werden, um angesammelte Feuchtigkeit von dem Tank 14 abzulassen. Die Korrosion des Tanks 14 kann durch regelmäßiges Ablassen des Ablassventils 46 minimiert werden. Die KSV 10 ist dafür vorgesehen, einen zusätzlichen Schutz zu bieten, für den Fall, dass das Ablassventil 46 nicht ausreichend oft betätigt wird.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, hat das Ablassventil 46 einen länglichen zylindrischen Hals 50, welcher wenigstens teilweise innerhalb des Stopfens 18 angeordnet ist. Der Hals 50 ist mit Gewinde versehen, und mit der inneren Oberfläche des Stopfens 18 verbunden. Der Hals 50 hat ein inneres Ende 54, welches im inneren Volumen 30 des Tanks 14 angeordnet ist, und ein äußeres Ende 58, welches an dem Ende des Halses 50 gegenüber dem inneren Ende 54 angeordnet ist. Ein Handrad 62 ist mit dem äußeren Ende 58 des Halses 50 verbunden. Das Ablassventil 46 kann durch Drehen des Handrads 62 bewegt werden, um den Hals 50 nach innen auf das innere Volumen 30 zu oder nach außen weg von dem inneren Volumen 30 zu schrauben.
Ein Hilfsdurchgang 66 erstreckt sich durch den Hals 50 in der Nähe der Längsachse des Halses 50. Eine Ablassöffnung 70 steht in Fluidströmungsverbindung mit dem Hilfsdurchgang 66 und erstreckt sich von dem Hilfsdurchgang 66 durch den Hals 50 in einer Richtung im wesentlichen quer zum Hilfsdurchgang 66 nach Außen. Eine Ablassdichtung 74 ist um den Hals 50 in der Nähe des Schnittpunktes des Halses 50 und des Stopfens 18 in der Nachbarschaft des inneren Volumens 30 angeordnet. Die Ablassöffnung 70 ist von der Ablassdichtung 74 in der Nähe der Seite der Ablassdichtung 74 in nächster Nähe zum äußeren Ende 58 des Halses 50 versetzt angeordnet.
Das Ablassventil 46 kann zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt werden. 2 zeigt das Ablsassventil 46 in der geschlossenen Position. Wenn das Ablassventil 46 sich in der geschlossenen Position befindet, dann berührt die Ablassdichtung 74 den Stopfen 18, um eine Dichtung zwischen dem Hals 50 und dem Stopfen 18 zu bilden, und die Ablassöffnung 70 ist nicht dem inneren Volumen 30 ausgesetzt. Das Ablassventil 46 kann in die geöffnete Position durch Drehen des Handrads 62 und Schrauben des Halses 50 nach innen auf das innere Volumen 30 zu bewegt werden, wodurch die Ablassdichtung 74 von dem Stopfen 18 getrennt wird.
Das Ablassventil 46 befindet sich in geöffneter Stellung, wenn der Hals 50 weit genug nach innen geschraubt wird, um die Ablassöffnung 70 dem inneren Volumen 30 auszusetzen. Wenn das Ablassventil 46 sich in geöffneter Stellung befindet, kann innerhalb des Tanks 14 angesammeltes Kondensat von dem inneren Volumen 30 in die äußere Atmosphäre durch die Ablassöffnung 70 und den Hilfsdurchgang 66 abgelassen werden. Da der Inhalt des Tanks 14 in der Regel unter Druck steht, drückt der Druck in dem Tank 14 das Kondensat und die Feuchtigkeit aus dem Ablassventil 46 und in die Atmosphäre. Wenn das Kondensat abgelassen ist, kann das Ablassventil 46 in die geschlossene Stellung zurückgedreht werden, um den Tank 14 abzudichten.
Wie in 2 gezeigt ist, erstreckt sich das innere Ende 54 des Halses 50 in das innere Volumen 30. Eine Hilfsöffnung 78 ist eine Öffnung des Hilfsdurchgangs 66 in der Nähe des inneren Endes 54. Die Anode 22 ist mit dem Hals 50 in der Nähe des inneren Endes 54 gekoppelt und dichtet die Hilfsöffnung 78 ab. Die Anode 22 ist im Allgemeinen zylindrisch und hat eine innere Bohrung 82, die sich in die Anode 22 hinein, jedoch nicht vollständig durch die Anode 22 erstreckt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Oberfläche der inneren Bohrung 82 mit Gewinde versehen, und die Anode 22 ist mit dem Hals 50 in der Nähe des inneren Endes 54 verbunden. Ein O-Ring 86 oder eine Scheibe können zwischen der Anode 22 und dem inneren Ende 54 angeordnet werden, um die Dichtung zwischen der Anode 22 und dem Hals 50 zu verbessern.
Die mit Gewinde versehene Kupplung zwischen dem Hals 50 und der Anode 22 ermöglicht es, dass die Anode 22 leicht entfernt und ersetzt werden kann. Wie unten beschrieben wird, kann eine verbrauchte Anode 22 von dem Hals 50 entfernt und durch eine neue Anode 22 ersetzt werden. Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, ist der Durchmesser der neuen Anode 22 kleiner als der Durchmesser des Stopfens 18, um zu ermöglichen, dass die Anode 22 in das innere Volumen 30 eingesetzt wird, wenn der Stopfen 18 in die Tanköffnung 34 geschraubt ist.
Alternativ kann die Anode 22 an dem Hals 50 durch andere Mittel abgedichtet werden, wie z. B. ein Dichtungsmittel, einen Klebstoff oder ein Harz. Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel steht die Anode 22 noch in einer elektrisch leitfähigen Beziehung mit dem Hals 50, und die Anode 22 dichtet die Hilfsöffnung 78 ab. Die Anode 22 funktioniert ähnlich wie die zuvor beschriebene Ausführungsform, die in den 2 bis 4 gezeigt ist, und korrodiert, bevor der Tank 14 korrodiert, um die Hilfsöffnung 78 freizulegen, nachdem sich ausreichend Kondensat angesammelt hat.
Wie oben beschrieben kann die Anode 22 aus einem Material hergestellt sein, welches ein Redoxpotential hat, welches niedriger ist als das Redoxpotential von Eisen, und die Anode 22 ist vorzugsweise aus Magnesium hergestellt. Die KSV 10 ist vorzugsweise in der Nähe des Bodens des Tanks 14 angeordnet, in der sich im Allgemeinen Feuchtigkeit sammelt. Der Tank 14 kann gekippt werden, um sicherzustellen, dass sich das Kondensat in der Nähe der KSV 10 sammelt und mit der Anode 22 in Kontakt steht, um einen galvanischen Kreis zu bilden.
Die Anode 22 liefert Elektronen mit geringerem Widerstand als der Tank 14, der Hals 50 oder der Stopfen 18, da die Anode 22 mehr aktiv ist und ein niedrigeres Redoxpotential hat, als der Tank 14, der Hals 50 oder der Stopfen 18. Dementsprechend kann die Anode 22 schneller Elektronen verlieren und korrodieren, als der Tank 14 Elektronen verliert und korrodiert. Wenn die Anode 22 weiter korrodiert und Elektronen verliert, wird sie schließlich verbraucht sein oder bis zu dem Punkt korrodiert sein, in dem die Hilfsöffnung 78 dem inneren Volumen 30 ausgesetzt ist. Wenn die Anode 22 verbraucht ist, steht der Hilfsdurchgang 66 in Fluidströmungsverbindung mit dem inneren Volumen 30. 2 zeigt die KSV 10 mit einer neuen oder nicht verbrauchten Anode 22, und die 3 zeigt die KSV 10 mit einer verbrauchten Anode 22.
Wie in 3 dargestellt ist, kann, wenn die Anode 22 verbraucht ist, das Kondensat in dem Tank 14 von dem Tank 14 durch dem Hilfsdurchgang 66 abgelassen werden. Pfeile in 3 zeigen den Strömungsweg des Kondensats vom inneren Volumen 30 zur äußeren Atmosphäre. Ähnlich zu dem Ablassventil 46 drängt der Druck innerhalb des Tanks 14 die Feuchtigkeit und das Kondensat durch den Hilfsdurchgang 66 und aus dem Tank 14. Die Anode 22 und der Hilfsdurchgang 66 funktionieren ähnlich wie das Ablassventil 46 mit der Ausnahme, dass die Anode 22 und der Hilfsdurchgang 66 automatisch Druck ablassen und die Feuchtigkeit und das Kondensat ablassen, nachdem sich ausreichend Kondensat gebildet hat, um die Anode 22 zu verbrauchen.
Wenn die Anode 22 verbraucht ist, erzeugen dass durch den Hilfsdurchgang 66 abgelassene Kondensat und die Luft ein hörbares Geräusch, welches eine Person identifizieren kann. Das durch diese Entladung erzeugte Geräusch zeigt an, dass der Verdichter abgeschaltet werden sollte, da der Druck abgelassen wird und der Verdichtertank 14 nicht länger wirkungsvoll funktioniert. Der Stopfen 18 kann dann von der Tanköffnung 34 entfernt und die verbrauchte Anode 22 kann von dem Hals 50 gelöst werden. Eine neue Anode 22 kann an dem Hals 50 angeordnet werden, bevor der Stopfen 18 zurück in die Tanköffnung 34 eingesetzt wird, um den Tank 14 wieder abzudichten.
Wie oben erwähnt wurde ist ein Merkmal der KSV 10, Tankrisse zu verhindern, die durch Korrosion der Tankwände 26 verursacht werden, während der Inhalt des Tanks 14 unter Druck steht. Da die Anode 22 verbraucht werden kann, bevor der Tank korrodiert, lässt die KSV 10 das Kondensat und den Druck innerhalb des Tanks 14 ab, bevor der Tank 14 soweit korrodieren kann, dass er einen Riss verursacht. Dementsprechend wird der Druck innerhalb des Tanks 14 durch den Hilfsdurchgang 66 abgelassen, und der Tank 14 kann nicht reißen, nachdem die Anode 22 ausreichend verbraucht ist, um den Hilfsdurchgang 66 freizulegen.
Ein Merkmal aller Ausführungsbeispiele der KSV 10 besteht darin, dass die Wanddicke der geschützten Tankwände 26 verringert werden kann im Vergleich zu der Dicke konventioneller Tankwände, da die KSV 10 eine Korrosion der Tankwand 26 verhindert. Die Tankwand 26 muss ausreichend dick gemacht werden, um genug Festigkeit zu schaffen, um den Tankdruck zu halten. Konventionelle Tankwände müssen auch dick genug gefertigt werden, um die Wirkungen von Korrosion zu kompensieren, welche die Wanddicke vermindern und den Tank 14 schwächen. Dementsprechend müssen, um einen Tankriss zu verhindern, konventionelle Tankwände im wesentlichen dicker als notwendig sein, um die Hochdruckinhalte zu halten, da eine Korrosion des Tanks 14 bei der Bestimmung der Wanddicke berücksichtigt werden muss.
Da die KSV 10 eine Korrosion des Tank 14 verhindert, kann ein Tank 14 mit einer KSV 10 eine Dicke einer Tankwand 26 haben, die geringer ist, als die Wanddicke eines vergleichbaren konventionellen Tanks ohne eine KSV 10. Die Verminderung der Tankwanddicke 26 des Tanks 14 kann einige Kostenersparnisse einschließlich verringerter Material- und Herstellungskosten bringen. Die KSV 10 hat es ermöglicht, die Dicke der Tankwand 26 um mehr als 30 % gegenüber früheren konventionellen Tanks zu verringern. Außerdem kann der Tank 14, nachdem eine verbrauchte Anode 22 in der KSV 10 ersetzt ist, wieder verwendet werden, da die KSV 10 eine Korrosion des Tank 14 verhindert, statt nur anzuzeigen, wenn eine Korrosion stattgefunden hat.
Die 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, welches eine KSV 110 mit einem Stopfen 118 und einer Anode 122 aufweist. Der Stopfen 118 kann in die Tanköffnung 34 eingesetzt werden, um den Tank 14 abzudichten. Der Stopfen 118 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und hat eine mit Gewinde versehene äußere Oberfläche 138, die mit der Tanköffnung 34 verbunden ist. Der Stopfen 118 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt und besteht vorzugsweise aus Bronze, Kupfer oder einem ähnlich elektrisch leitfähigen Metallmaterial, welches ein höheres Redoxpotential hat, als die Anode 122. Ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel hat der Stopfen 118 beim zweiten Ausführungsbeispiel ein Linksgewinde an der äußeren Oberfläche 138, um dabei zu helfen zu verhindern, dass der Stopfen 118 zufällig oder absichtlich durch einen konventionellen Stopfen, Bolzen oder ein anderes mit Gewinde versehenes Bauteil mit Rechtsgewinde ersetzt wird.
Der in den 5 bis 7 gezeigte Stopfen 118 hat ein inneres Ende 142, welches zum inneren Volumen 30 zeigt und ein äußeres Ende 144, welches zur äußeren Umgebung zeigt, in einer Richtung entgegengesetzt zum inneren Ende 142. Der Stopfen 118 hat ein Ablassventil 146, welches einen Ablassdurchgang 150 hat, der sich durch den Stopfen 115 erstreckt und ein Ventilglied 154, welches wenigstens teilweise innerhalb des Ablassdurchgangs 150 angeordnet ist. Der Ablassdurchgang 150 hat einen mit Gewinde versehenen Abschnitt 158 in der Nähe des äußeren Endes 144 und eine Kammer 162 in der Nähe des Mittelabschnitts des Ablassdurchgangs 150. Das Ventilglied 154 kann ähnlich einer Schraube ausgebildet sein, und kann mit Gewinde versehen sein, um mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 158 des Ablassdurchgangs 150 verbunden sein. Eine Ventildichtung 166 ist an dem Ende des Ventilglieds 154 angeordnet, welches innerhalb des Ablassdurchgangs 150 angeordnet ist.
Eine Ventilbohrung 170 erstreckt sich in das Ventilglied 154 in der Nähe der Längsachse des Ventilglieds 154, die Ventilbohrung 170 erstreckt sich jedoch nicht vollständig durch die Ventildichtung 166. Ein Hilfsdurchgang 174 steht in Fluidströmungsverbindung mit der Ventilbohrung 170 und erstreckt sich durch das Ventilglied 154 in einer Richtung im wesentlich quer zur Ventilbohrung 170. Der Hilfdurchgang 174 steht auch in Fluidströmungsverbindung mit der Kammer 162. Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, ist die Oberfläche der Kammer 162 von dem benachbarten Abschnitt des Ventilglieds 154 getrennt, um zu ermöglichen, dass Gas oder Fluid durch die Kammer 162 und in den Hilfsdurchgang 174 strömt.
Das Ablassventil 146 ist zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar. Die 5 und 6 zeigen das Ablassventil 146 in der geschlossenen Stellung. Wenn das Ablassventil 146 sich in der geschlossenen Stellung befindet, berührt die Ventildichtung 166 eine Endoberfläche 178 der Kammer 162, um den Ablassdurchgang 150 abzudichten. Um das Ablassventil 146 in die geöffnete Stellung zu bewegen, kann das Ventilglied 154 nach unten oder weg von dem inneren Volumen 30 geschraubt werden.
Wenn sich das Ablassventil 146 in seiner geöffneten Stellung befindet, ist die Ventildichtung 166 von der Endoberfläche 178 getrennt. Das in dem Tank 14 angesammelte Kondensat kann von dem inneren Volumen und in die äußere Atmophäre durch das Ablassventil 146 abgelassen werden. Das Kondensat und die Feuchtigkeit gelangen durch den Ablassdurchgang 150 in die Kammer 162 durch den Hilfsdurchgang 174 und aus der Ventilbohrung 170, um die äußere Atmosphäre zu erreichen. Da der Inhalt des Tanks 14 normalerweise unter Druck steht, drängt der Druck in dem Tank 14 die Feuchtigkeit und das Kondensat durch das Ablassventil 146 und in die Atmosphäre. Wenn das Kondensat abgelassen ist, kann das Ablassventil 146 in die geschlossene Stellung zurückgestellt werden, um den Tank 14 wieder abzudichten.
Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, hat der Stopfen 118 einen Entlastungsdurchgang 182, welcher von dem Ablassventil 146 getrennt ist. Der Entlastungsdurchgang 182 erstreckt sich durch den Stopfen 118 vom inneren Ende 142 zu dem äußeren Ende 144. Der Entlastungsdurchgang 182 hat eine Gegenbohrung 186 in der Nähe des inneren Endes 142, und der Durchmesser der Gegenbohrung 186 kann größer sein, als der Durchmesser des verbleibenden Abschnitts des Entlastungsdurchgangs 182. Die Anode 122 kann in die Gegenbohrung 186 eingesetzt werden, um eine Dichtung zwischen der Anode 122 und dem Stopfen 118 zu schaffen. In den 5 bis 7 ist die Anode 122 wenigstens teilweise in der Gegenbohrung 186 eingesetzt und ragt von dem inneren Ende 142 des Stopfens 118 in das innere Volumen 30. Eine Anodenbohrung 190 erstreckt sich in die Anode 122 von dem Ende der Anode 122 in der Nähe des Stopfens 118, und die Anodenbohrung 190 kann mit dem Entlastungsdurchgang 182 ausgerichtet sein.
Die KSV 110 des zweiten Ausführungsbeispiels, dargestellt in den 5 bis 7 funktioniert sehr ähnlich wie die KSV 10 des ersten Ausführungsbeispiels, welche in den 1 bis 4 gezeigt ist. Diese Ausführungsbeispiele verwenden die Anode 22, 122 und einen kathodischen Korrosionsschutz, um angesammeltes Kondensat abzulassen und eine Korrosion des Tanks 14 zu verhindern. Der Hauptunterschied zwischen diesen Ausführungsbeispielen sowie zu anderen Ausführungsformen ist die Konfiguration des Stopfens 18, 118 und der Anode 22, 122. Der elektrochemische Prozess, welcher mit der Anode 22, 122 und dem Tank 14 abläuft ist in allen Ausführungsformen ähnlich.
Wie oben beschrieben und in den 5 bis 7 gezeigt wurde ist die Anode 122 aus einem Material gebildet, welches ein Redoxpotential hat, welches niedriger ist als das Redoxpotential von Eisen, und die Anode 122 besteht vorzugsweise aus Magnesium. Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die KSV 110 in der Nähe des Bodens des Tanks 14 angeordnet, in dem sich in der Regel Kondensat sammelt, und der Tank 14 kann gekippt werden, um sicherzustellen, dass sich das Kondensat in der Nähe des KSV 110 sammelt. Wenn sich Kondensat sammelt und die Anode 122 berührt, wird ein galvanischer Stromkreis gebildet, und Elektronen werden von der Anode 122 zu dem Wasserstoff in dem Wasserkondensat übertragen. Da die Anode 122, der Stopfen 118 und der Tank 14 alle in einer elektrisch leitenden Beziehung zueinander gekuppelt sind, wird das Wasser zuerst Elektronen von der Quelle nehmen, welche die Elektronen mit dem niedrigsten Widerstand bietet.
Die Anode 122 liefert Elektronen mit geringerem Widerstand als der Tank 14 oder der Stopfen 118, da die Anode 122 mehr aktiv ist und ein niedrigeres Redoxpotential hat, als der Tank 14 oder der Stopfen 118. Demnach kann die Anode 122 Elektronen liefern und korrodieren, bevor der Tank 14 beginnt, Elektronen zu verlieren und zu korrodieren. Wenn die Anode 122 weiter korrodiert und Elektronen abgibt, wird sie schließlich verbraucht oder korrodiert bis zu dem Punkt, an dem die Anodenbohrung 190 dem inneren Volumen 30 ausgesetzt ist und die Anodenbohrung 190 in Fluidströmungsverbindung mit dem inneren Volumen 30 steht. Die 5 zeigt die KSV 110 mit einer neuen unverbrauchten Anode 122, und die 6 zeigt die KSV 110 mit einer verbrauchten Anode 122.
Wie in 6 dargestellt ist, kann, wenn die Anode 122 verbraucht ist, das Kondensat in dem Tank 14 aus dem Tank 14 durch die Anodenbohrung 190 und die Passage 182 gedrängt werden. Pfeile in 6 zeigen den Strömungsweg der Feuchtigkeit und des Kondensats von dem inneren Volumen 30 zu der äußeren Atmosphäre, nachdem die Anode 122 verbraucht wurde. Ähnlich zum Ablassventil 146 drängt der Druck in dem Tank 14 die Feuchtigkeit und das Kondensat durch den Entlastungsdurchgang 182 und aus dem Tank 14 hinaus. Die Anode 122 und der Entlastungsdurchgang 182 funktionieren ähnlich wie das Ablassventil 46, mit der Ausnahme, dass die Anode 122 und der Entlastungsdurchgang 182 automatisch das Kondensat ablassen, nachdem sich genug Kondensat gesammelt hat, um die Anode 122 zu verbrauchen.
Wenn die Anode 122 verbraucht ist, erzeugen das durch den Entlastungsdurchgang 182 abgelassene Kondensat und die Luft ein Anzeige-Geräusch, welches eine Person identifizieren kann. Das Anzeige-Geräusch zeigt an, dass die Maschine abgeschaltet werden soll, da der Verdichtertank 14 nicht weiter effektiv funktionieren kann, wenn der Druck abgelassen wird. Der Stopfen 118 kann dann von der Tanköffnung 34 entfernt werden, und die verbrauchte Anode 122 kann von dem Stopfen 118 entfernt werden. Eine neue Anode 122 kann dann in den Stopfen 118 eingesetzt werden, bevor der Stopfen 118 wieder zurück in die Tanköffnung 34 eingesetzt wird, um den Tank 14 wieder abzudichten.
Wie zuvor erwähnt wurde besteht ein Merkmal der KSV 110 darin, Tankversagen zu verhindern, welche durch Korrosion der Tankwände 26 verursacht werden, während der Inhalt des Tanks 14 unter Druck steht. Da die Anode 122 verbraucht werden kann, bevor der Tank 14 korrodiert, werden das Kondensat und Druck durch den Entlastungsdurchgang 182 abgelassen, bevor der Tank 14 weit genug korrodiert, um einen Riss auszulösen. Dementsprechend wird der Druck in dem Tank 14 durch den Entlastungsdurchgang 182 abgelassen und der Tank 14 wird nicht reißen, nachdem die Anode 122 verbraucht ist, um die Anodenbohrung 190 freizulegen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den 8 und 9 gezeigt. 8 zeigt eine KSV 210 in einem horizontal gelagerten Luftverdichtertank 214. Die KSV 210 hat einen Stopfen 218 und eine längliche Anode 222. Der Tank 214 hat eine Öffnung 226, welche an dem Ende des Tanks 214 in der Nähe des Bodens des Tanks 214 angeordnet ist. Die Anode 222 ist durch die Öffnung 226 eingesetzt, und der Stopfen 218 ist über ein Gewinde mit der Öffnung 226 verbunden, um den Tank 214 abzudichten. Der Tank 214 definiert im Allgemeinen ein inneres Volumen 228, welches innerhalb des Tanks 214 eingeschlossen ist.
Wie zuvor erwähnt wurde, beeinflusst die Größe des Tanks 214 die Konstruktion der KSV 210. Ein größerer Tank 214 hat mehr Kondensation und eine größere innere Stahloberfläche, welche der Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Eine Anode 222, größer als die zuvor beschriebenen Anoden, ist erforderlich, um Korrosion in einem größeren Tank 214 zu verhindern. Die Anode 222 kann im Allgemeinen einer Korrosion des Stahltanks 214 bis zu einem Abstand von etwa 6 bis 8 Zoll (15,24 bis 20,32 cm) von der Anode 222 widerstehen. Dementsprechend erfordert ein größerer Tank 214 eine größere Anode 222, um einer Korrosion des Tanks 214 in der Nähe des Bodens des Tanks 214, in der sich im Allgemeinen Kondensat sammelt, zu widerstehen.
Wie in 8 gezeigt ist kann sich die Anode 222 nahezu über die gesamte Länge des Tanks 214 erstrecken. Die Anode 222 ist eine feste Stange und erstreckt sich in der Nähe des Bodens des Tanks 214, um mit in der Nähe des Bodens 214 gesammeltem Kondensat in Kontakt zu sein. Wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, hat die Anode 222 keinen direkten Kontakt mit dem Boden des Tanks 214. Dieser Spalt hindert elektrische Ströme an der Bildung von Kurzschlüssen mit dem Tank 214.
Ähnlich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anode 222 aus Magnesium oder einem ähnlichen Metall mit einem Redoxpotential niedriger als dem von Eisen. Die Anode 222 kann einen Kern haben, welcher sich durch die axiale Mitte der Anode 222 erstreckt. Der Kern kann aus einem elektrisch leitfähigen Material wie z. B. Stahl bestehen, das starr ist und ein Redoxpotential hat, welches höher ist als das der Anode 222 oder das von Magnesium. Der Kern ermöglicht die Leitfähigkeit der Elektronen entlang der Länge der Anode 222 und hilft dabei, sicherzustellen, dass die Anode 222 gleichmäßig entlang der Länge der Anode 222 verbraucht wird. Wenn die Anode 222 gleichmäßig verbraucht ist, hilft die Anode 222 auch dabei, eine Korrosion des Tanks 214 gleichmäßig entlang der Länge der Anode 222 zu verhindern.
Wie in 9 gezeigt ist, hat die KSV 210 eine Anodenbohrung 230, welche sich in die Anode 222 in im Wesentlichen axialer Richtung erstreckt. Die Anodenbohrung 230 erstreckt sich über den mit Gewinde versehenen Abschnitt des Stopfens 218 in die Anode 222, und die Anodenbohrung 230 ist der äußeren Atmophäre ausgesetzt. Nachdem die Anode 222 verbraucht ist, ist die Anodenbohrung 230 dem inneren Volumen 218 des Tanks 214 ausgesetzt. Wie oben beschrieben wurde, kann das Kondensat und unter Druck gesetzte Luft in dem Tank 214 dann den Tank 214 durch die Anodenbohrung 230 verlassen.
Die KSV 210 des dritten Ausführungsbeispiels, dargestellt in den 8 bis 9, funktioniert sehr ähnlich wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Diese Ausführungsformen verwenden die Anode 222 und einen kathodischen Korrosionsschutz, um angesammeltes Kondensat abzulassen und Korrosion des Tanks 214 zu verhindern. Der elektrochemische Prozess, welcher mit der Anode 222 und dem Tank 214 bei diesem Ausführungsbeispiel abläuft, ist dem der anderen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ähnlich.
Die Anode 222 ist aus einem Material mit einem höheren Redoxpotential als dem Redoxpotential von Eisen gebildet, und die Anode 222 besteht vorzugsweise aus Magnesium. Ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel ist die KSV 210 in der Nähe des Bodens des Tanks 214 angeordnet, wo sich in der Regel Feuchtigkeit sammelt. Wenn sich Kondensat sammelt und den Tank 214 und die Anode 222 berührt, wird ein galvanischer Stromkreis gebildet, und Elektronen werden von der Anode 222 zum Wasserstoff in dem Wasser gebracht. Da die Anode 222, der Stopfen 218 und der Tank 214 alle in einer elektrisch leitenden Beziehung zueinander gekuppelt sind, wird das Wasser zuerst Elektronen aus der Quelle entreißen, welche die Elektronen mit dem niedrigsten Widerstand liefert.
Die Anode 222 liefert Elektronen mit weniger Widerstand als der Tank 214 oder der Stopfen 218, da die Anode 222 aktiver ist und ein niedrigeres Redoxpotential hat, als der Tank 214 oder der Stopfen 218. Daher kann die Anode 222 Elektronen liefern und korrodieren, bevor der Tank 214 beginnt, Elektronen zu verlieren und zu korrodieren. Wenn die Anode 222 weiter korrodiert und Elektronen verliert, wird sie schließlich verbraucht oder korrodiert bis zu den Punkt, an dem die Anodenbohrung 230 dem inneren Volumen 228 des Tanks 214 ausgesetzt ist, und die Anodenbohrung 230 befindet sich in Fluidströmungsverbindung mit dem inneren Volumen 228. Die 8 bis 9 zeigen die KSV 210 mit einer neuen nicht verbrauchten Anode 222.
Wenn die Anode 222 verbraucht ist, können Feuchtigkeit und Kondensat im Tank 214 aus dem Tank 214 durch die Anodenbohrung 230 gedrängt werden. Wie oben beschrieben wurde, drängt der Druck in dem Tank 214 die Feuchtigkeit und das Kondensat durch die Anodenbohrung 230 und aus dem Tank 214. Die Anode 222 und die Anodenbohrung 230 lassen automatisch die Feuchtigkeit ab, nachdem genug Kondensat gesammelt ist, um die Anode 222 zu verbrauchen. Kondensat und Luft, welche durch die Anodenbohrung 230 abgelassen werden, erzeugen ein Anzeigegeräusch, welches eine Person identifizieren kann. Das Anzeigegeräusch gibt an, dass die Maschine abgeschaltet werden soll, da der Verdichtertank 214 nicht länger wirkungsvoll funktionieren wird, wenn der Druck abgelassenen wird. Der Stopfen 218 kann dann von der Tanköffnung 226 entfernt werden, und die KSV 210 mit der verbrauchten Anode 222 kann aus dem Tank 214 entnommen werden. Eine KSV 210 mit einer neuen Anode 222 kann dann in den Tank eingesetzt werden, und der Stopfen 218 wird zurück in die Tanköffnung 226 eingesetzt, um den Tank 214 wieder abzudichten.
Wie oben erwähnt wurde, besteht ein Zweck der KSV 210 darin, Tankschäden zu verhindern, die durch eine Korrosion der Tankwände verursacht werden, während der Inhalt des Tanks 214 unter Druck steht. Da die Anode 222 verbraucht sein kann, bevor der Tank 214 korrodiert, werden Kondensat und Druck über die Anodenbohrung 230 abgelassen, bevor der Tank 214 soweit korrodieren kann, dass ein Riss erzeugt werden kann. Dementsprechend wird der Druck in dem Tank 214 durch die Anodenbohrung 230 abgelassen, und der Tank 214 kann nicht reißen, nachdem die Anode 222 verbraucht ist, um die Anodenbohrung 230 freizulegen.
Wie in 8 gezeigt ist, hat dieses Ausführungsbeispiel eine separate KSV 210 und ein separates Ablassventil 234. Das Ablassventil 234 kann jedes konventionelle Ablassventil, Sicherheitsventil oder Abblasventil sein, und es wird periodisch geöffnet, um Feuchtigkeit aus dem Tank 210 abzulassen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ablassventil 234 ähnlich dem Ablassventil 146, welches in den 5 und 6 gezeigt ist. In 8 ist das Ablassventil 234 jedoch von der Anode 222 getrennt, und die Anode 222 ist mit dem Tank 214 über einen separaten Stopfen 218 verbunden.
Wie in den 8 und 9 gezeigt ist, hat der Tank 214 einen länglichen zylindrischen Mantelabschnitt 238 und zwei gerundete Endabschnitte 242. Der Bereich, in dem die Enden 242 mit dem zylindrischen Mantelabschnitt 238 verbunden sind, ist als das "Gelenk" 244 bezeichnet und ist in der Regel der am stärksten beanspruchte Bereich des Tanks 214. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 226 in der Nähe des Gelenks 244 angeordnet. Um die Stresskonzentration an dem Gelenk 244 zu verringern zu helfen, umgibt eine Verstärkungsplatte 250 die Öffnung 226 und ist mit dem Tank 214 und der Öffnung 226 verbunden. Die Verstärkungsplatte 250 kann an dem Tank 214 vom Inneren des Tanks 214 angeschweißt sein, um die Ansammlung von Kondensat zu verhindern zu helfen und eine potentielle Korrosion zwischen der Verstärkungsplatte 250, dem Tank 214 und der Öffnung 226 verhindern.
Die 10 bis 12 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel mit einer KSV 310 zur Verhinderung einer Korrosion eines Luftverdichtertanks 314. Wie in 10 gezeigt ist, hat die KSV 310 eine Stangenanode 318 und eine kleinere Anzeigeanode 322. Die Hauptfunktion der Stangenanode 318 besteht darin, Korrosion des Tanks 314 zu verhindern. Die Hauptfunktion der Anzeigeanode 322 besteht darin, im etwa gleichen Ausmaß wie die Stangenanode 318 zu korrodieren und den Luftdruck des Tanks abzulassen, wenn die Anode 322 an der Anzeige verbraucht worden ist.
Der Tank 314 hat eine Öffnung 326, die in der Nähe der Mitte eines Endes des Tanks 314 angeordnet ist. Ein Stopfen 330 ist in die Öffnung 326 eingesetzt, um den Tank 314 abzudichten. Der Stopfen 330 ist vorzugsweise aus Bronze oder einem ähnlich elektrisch leitfähigen Material hergestellt und mit dem Tank 314 in einer elektrisch leitenden Beziehung gekuppelt. Die Stangenanode 318 ist mit dem Stopfen 330 in einer elektrisch leitenden Beziehung über einen Draht 334 verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Draht 334 eine Edelstahlfeder, welche mit dem Stopfen 330 und der Stangenanode 318 verbunden ist. Alternativ könnte der Draht 334 ein konventioneller Draht oder ein anderes ähnliches flexibles elektrisch leitfähiges Bauteil sein.
Die Stangenanode 318 erstreckt sich entlang des Bodens des Tanks 314, um zu verhindern, dass der Tank 314 korrodiert. Die Stangenanode 318 ist aus einem Material gefertigt, welches ein niedrigers Redoxpotential hat als Eisen und ist vorzugsweise aus Magnesium hergestellt. Wie oben beschrieben wurde verliert die Stangenanode 318 aus Magnesium, wenn sich Kondensat in der Nähe des Bodens des Tanks 314 sammelt und die Stangenanode 318 den Tank 314 berührt, Elektronen, bevor der Stahltank 314 Elektonen verliert. Ähnlich zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Stangenanode 318 dieses Ausführungsbeispiels einen Kern haben, der sich axial durch die Mitte der Stangenanode 318 erstreckt. Der Kern kann aus Stahl oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material bestehen. Der Kern erlaubt die gleichmäßige Abgabe von Elektronen und stellt sicher, dass die Anode 318 gleichmäßig entlang der Länge des Tanks 314 verbraucht wird.
Wie in den 10 und 11 gezeigt ist, umgibt ein Netz 338 aus Kunststoffmaterial die Stangenanode 318. Das Netz 338 verhindert, dass die Stangenanode 318 den Tank 314 direkt berührt, sodass elektrische Ströme nicht den Tank 314 kurzschließen, sondern durch den Draht 334 zwischen der Stangenanode 318 und der elektrischen Verbindung mit der Öffnung 326 fließen. Das Kunststoffnetz 338 ist aus einem flexiblen Kunststoffmaterial hergestellt, welches nicht elektrisch leitfähig ist und kann relativ hohen Temperaturen standhalten. Die Temperaturen in einem Luftverdichtertank können bis zu 400 °F (204 °C) erreichen. Das Netz 338 isoliert die Stangenanode 318 von direktem Kontakt mit dem Tank 314, ermöglicht es jedoch, dass Kondensat die Stangenanode 318 berührt und einen galvanischen Stromkreis zwischen der Feuchtigkeit, der Stangenanode 318 und dem Tank 314 erzeugt. Alternativ können Nylonringe verwendet werden, die die Stangenanode 318 umgeben und die Stangenanode 318 von dem Tank 314 separieren.
Wie oben beschrieben wurde hat die KSV 310 bei dieser Ausführungsform die separate Anzeigeanode 322 und eine Stangenanode 318. Die Stangenanode verhindert eine Korrosion des Tanks 314 und ist bedeutend größer als die Anzeigeanode 322. Wie in 12 gezeigt ist, ist die Anzeigeanode 322 in einem Anzeigestopfen 342 angeordnet. Der Anzeigestopfen 342 hat einen Entlastungsdurchgang 346, der der äußeren Atmosphäre ausgesetzt ist. Der Anzeigestopfen 342 ist aus Bronze oder einem ähnlich elektrisch leitfähigen Material gefertigt.
Der Tank 314 hat eine Anzeigeöffnung 350 in der Nähe des Bodens des Tanks 314. Der Anzeigestopfen 342 ist in der Anzeigeöffnung 350 eingesetzt, um den Tank 314 abzudichten.
Die Anzeigeanode 322 ist in der Nähe des Bodens des Tanks 314 angeordnet, dort wo sich das Kondensat sammelt. Wenn sich Kondensat sammelt und die Anzeigeanode 322 und die Stangenanode 318 berührt, ist ein galvanischer Stromkreis gebildet, und Elektronen werden von den Anoden 318, 320 zu dem Wasserstoff in dem Wasser übertragen. Da die Anoden 318, 320 und der Tank 314 alle in elektrisch leitfähiger Beziehung miteinander gekuppelt sind, wird das Wasser zuerst Elektronen aus der Quelle heraus lösen, welche Elektronen mit dem geringsten Widerstand aufweist.
Die Anoden 318, 322 liefern Elektronen mit weniger Widerstand als der Tank 314, da die Anoden 318, 322 aktiver sind und ein niedrigeres Redoxpotential haben als der Tank 314. Dementsprechend können die Anoden 318, 322 Elektronen verlieren und korrodieren, bevor der Tank 314 beginnt, Elektronen zu verlieren und zu korrodieren. Die Anoden 318, 322 verwenden einen kathodischen Korrosionsschutz, um zu helfen zu verhindern, dass der Tank 314 korrodiert. Wenn die Anoden 318, 322 weiter korrodieren und Elektronen verlieren, wird die Anzeigeanode 322 schließlich verbraucht oder bis zu dem Punkt korrodiert, bei dem der Entlastungsdurchgang 346 freigelegt ist und in Fluidströmungsverbindung mit dem inneren Volumen des Tanks 314 steht.
Wenn die Anzeigeanode 322 verbraucht ist und der Entlastungsdurchgang 246 freigelegt ist, kann das Kondensat im Tank 214 aus dem Tank 314 durch den Entlastungsdurchgang 346 herausgedrängt werden. Wie oben beschrieben wurde, drängt der Druck in dem Tank 314 das Kondensat durch den Entlastungsdurchgang 346 und aus dem Tank 314 hinaus. Die Anzeigeanode 322 und der Entlastungsdurchgang 346 lassen das Kondensat automatisch ab, nachdem sich genügend Kondensat gesammelt, um die Anzeigeanode 322 zu verbrauchen.
Kondensat und Luft, welche durch den Entlastungsdurchgang 346 abgegeben wurden, erzeugen ein Anzeigegeräusch, welches eine Person identifizieren kann. Das Anzeigegeräusch gibt an, dass die Maschine abgeschaltet werden sollte, da der Verdichtertank 314 nicht weiter wirkungsvoll funktionieren kann, wenn Druck abgelassen wird. Der Anzeigestopfen 342 und die verbrauchte Anzeigeanode 322 können dann von der Anzeigeöffnung 350 entfernt werden. Die Stangenanode 318 wird ebenfalls von dem Tank 314 entfernt. Neue Anoden 318, 322 können dann in den Tank 314 eingesetzt werden, wenn die Stopfen 330, 342 zurück in die entsprechenden Öffnungen 326, 350 wieder eingesetzt werden, um den Tank 314 abzudichten.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stangenanode 318 und die Anzeigeanode 322 so kalibriert, dass sie nach einer gleichen Zeitdauer verbraucht oder vollständig korrodiert werden. Im Allgemeinen wird die Anzeigeanode 322, wenn sie verbraucht ist, anzeigen, dass die Stangenanode 318 verbraucht ist. Da die Anzeigeanode 322 kleiner ist als die Stangenanode 318, muss die Verbrauchsrate der Anzeigeanode 322 verlangsamt werden, um etwa so lang zu sein, wie die der Stangenanode 318. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Anoden 318, 322 aus Magnesium hergestellt. Eine Verbindung wie z. B. RTV-Klebedichtungsmittel kann zwischen der Anzeigeanode 322 aus Magnesium und den Anzeigestopfen 342 aus Bronze angeordnet werden. Die Verbindung kann die Korrosionsrate und den Elektronenverlust der Anzeigeanode 322 verzögern und die Lebensdauer der Anzeigeanode 322 etwa auf die Lebensdauer der Stangenanode 318 verlängern.
Wie in 10 gezeigt ist, hat der Tank 314 ein Ablassventil 234, welches ein konventionelles Ablassventil, Sicherheitsventil oder Abbassventil sein kann. Das Ablassventil 234 wird periodisch geöffnet, um Kondensat von dem Tank 314 abzulassen. Das Ablassventil 234 ist ähnlich dem Ablassventil 234, welches oben beschrieben und in 8 gezeigt wurde.
Für sehr große Tanks von 24 bis 30 Zoll (61 bis 76 cm) Durchmesser kann es erforderlich sein, zweite Anoden 254 in diesen Tanks anzuordnen, um einen Korrosionsschutz zu schaffen. Wie in 12A gezeigt ist, werden diese zweiten Anoden 354 verwendet, wenn der Kondensatpegel hoch genug ist, um diese unter das Kondensat einzutauchen. Diese zweiten Anoden 354 können während der Herstellung des Tanks 314 eingebaut werden und parallel zu einander, etwa 6 bis 8 Zoll (15,2 bis 20,3 cm) von der ersten Anode 318 entfernt angeordnet werden. In 12C sind diese zweiten Anoden 354 auch mit einem Kunststoffnetz 338 ummantelt und können elektrisch mit dem Tank 314 über anschweißen des Kerns der Anode 354 mit dem Stahltank 314 verbunden werden. Wie in 12B gezeigt ist, besteht eine alternative Befestigungsform darin, zuerst einen Anschlusslappen 358 an der Tankwand anzuschweißen und dann den Kern der zweiten Anode 254 mit dem Lappen 358 zu verschrauben. Der Vorteil der in 12B gezeigten Befestigung besteht darin, dass ein Schweißen in der Nähe des brennbaren Magnesiums wegfällt.
Die 13 bis 15 zeigen einen viertes Ausführungsbeispiel mit einer KSV 410 zum Verhindern einer Korrosion eines Luftverdichtertanks 414. Wie in 13 gezeigt, ist hat die KSV 410 eine Zylinderanode 418, eine Anodenspule 422 und eine separate Anzeigeanode 426. Die Zylinderanode 418 und die Anodenspule 422 helfen, die Korrosion im Tank 414 zu verhindern. Die Anzeigeanode 426 zeigt an, wenn sich eine Überschussmenge von Kondensat in dem Tank 414 gesammelt hat und lässt das Kondensat und den Druck an die äußere Atmosphäre ab, nachdem die Anzeigeanode 426 verbraucht ist.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zylinderanode 418 mit einem Stopfen 430 in einer elektrisch leitfähigen Beziehung verbunden, ähnlich wie die zuvor beschriebenen Anoden ist die Zylinderanode 418 aus einem Material mit einem niedrigerem Redoxpotential als Eisen, wie z. B. Magnesium hergestellt. Wie in 14 gezeigt ist, hat der Tank 414 eine Öffnung 434 in der Nähe des Bodens des Tanks 414. Die Zylinderanode 418 ist durch die Öffnung 434 eingesetzt, und der Stopfen 430 ist über ein Gewinde mit der Öffnung 434 verbunden, um den Tank 414 abzudichten. Der Stopfen 430 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material wie beispielsweise Bronze gefertigt.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Zylinderanode 418 eine Korrosion des Stahltanks 414 in einem begrenzten Bereich, welcher die Zylinderanode 418 umgibt, verhindern. Wenn der Tank 414 relativ klein ist, kann die Zylinderanode 418 ausreichen, um den Tank 414 wirksam vor Korrosion zu schützen. Wenn der Tank 414 relativ groß ist, können zusätzliche Anoden, die entlang des Bodens des Tanks 414 beabstandet angeordnet sind, erforderlich sein, um eine Korrosion zu verhindern. Wie in den 13 bis 15 gezeigt ist, ist die Spulenanode 422 ein starres längliches halbkreisförmig gestaltetes Bauteil und ist aus einem Material gefertigt, welches ein niedrigeres Redoxpotential als Eisen hat, beispielsweise aus Magnesium. Wie oben beschrieben wurde, kann die Spulenanode 422 einen Kern aufweisen, welcher aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist, um gleichmäßig Elektronen abzugeben und einen gleichmäßigen Verbrauch der Spulenanode 422 sicherzustellen.
Der Tank 414 hat eine Hauptöffnung 438, welche an dem seitlichen zylindrischen Mantelabschnitt des Tanks 414 angeordnet ist. Die Hauptöffnung 438 ist eine Öffnung in dem Tank 414, und die Spulenanode 422 kann in den Tank 414 durch die Hauptöffnung 438 eingesetzt werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Spulenanode 422 kein vollständiger Kreis, um zu ermöglichen, dass die Spulenanode 422 durch die Hauptöffnung 438 eingesetzt werden kann.
Ein Hauptstopfen 442 wird in die Hauptöffnung 438 eingesetzt, um den Tank 414 abzudichten. Der Hauptstopfen 442 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material wie beispielsweise Bronze gefertigt und mit der Hauptöffnung 438 in elektrisch leitfähiger Beziehung verschraubt. Ähnlich wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Spulenanode 422 mit dem Hauptstopfen 442 in elektrisch leitfähiger Beziehung über einen Draht 446 verbun den. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Draht 446 eine Edelstahlfeder, jedoch, wie oben beschrieben, kann der Draht 446 auch ein konventioneller Draht oder ein anderes ähnliches flexibles elektrisch leitfähiges Bauteil sein.
Wie in den 13 bis 17 gezeigt ist, umgibt ein Netz 450 aus Kunststoffmaterial die Spulenanode 418 ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Das Netz 450 isoliert die Spulenanode 422 von direktem Kontakt mit dem Tank 414, erlaubt es jedoch, dass Kondensat die Spulenanode 422 berührt und einen galvanischen Stromkreis zwischen dem Kondensat, der Spulenanode 422 und dem Tank 414 bildet. Das Netz 450 ist aus einem Material hergestellt, welches nicht elektrisch leitfähig ist, und kann relativ hohen Temperaturen standhalten. Alternativ können Nylonringe verwendet werden, um die Spulenanode 422 zu umgeben und um die Spulenanode 422 von dem Tank 414 entfernt zu halten.
Wie oben beschrieben wurde ist die Zylinderanode 418 in den Tank 414 durch die Öffnung 434 eingesetzt und mit dem Stopfen 430 verbunden. Bei dieser Anordnung erfordert das Ersetzen der Zylinderanode 418 einen Zugang zu dem Boden des Tanks 414. Um einen Zugang zu dem Boden des Tanks 414 zu bekommen, ist es oft erforderlich, den Tank 414 auf seine Seite umzulegen und dann wieder aufzurichten. Dies kann es erforderlich machen, elektrische und pneumatische Leitungen zu lösen und den Verdichter nach dem Wieder-in-Betrieb-setzen neu zu schmieren. Wie in den 13 und 14 dargestellt ist, kann der Tank 414 Füße 454 haben, die den Tank 414 vertikal weiter erhöhen und zusätzlichen Abstand zum Zugang zu dem Boden des Tanks 414 schaffen.
Alternativ kann die Zylinderanode 418 in den Tank 414 durch die Hauptöffnung 438 eingesetzt werden. Hiermit fällt die Notwendigkeit für einen Zugang zur Bodenöffnung 434 weg. Bei dieser Konfiguration kann die Zylinderanode 418 mit einem Netz ummantelt werden, um die Zylinderanode von dem Tank 414 zu trennen. Die Zylinderanode 418 kann elektrisch mit dem Hauptstopfen 422 über den Draht 466 verbunden sein, wie in den 13 bis 15 gezeigt ist. Diese elektrische Verbindung vervollständigt den galvanischen Stromkreis.
Wie in den 13 bis 15 gezeigt ist, hat der Tank 414 eine Anzeigeanode 426, welche in der Nähe des Bodens des Tanks 414 angeordnet ist. Ähnlich zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel helfen die Zylinderanode 418 und die Spulenanode 422, eine Korrosion des Tanks 414 zu verhindern, und die Anzeigeanode 426 zeigt an, wenn die Anoden 418 und 422 verbraucht sind. Die Anzeigeanode 426, dargestellt in den 13 bis 15, ist ähnlich der Anzeigeanode 322, welche in 12 dargestellt und oben beschrieben ist. Die Anzeigeanode 426 ist so kalibriert, dass sie nach etwa der gleichen Zeitdauer verbraucht ist, nach der die Zylinderanode 418 und die Spulenanode 422 verbraucht sind. Da die Anzeigeanode 426 kleiner ist als die Zylinderanode 418 und die Spulenanode 422, muss die die Korrosionsrate der Anzeigeanode 426 verlangsamt werden, sodass die Anoden 418, 422 und 426 alle etwa zur selben Zeit verbraucht sind.
Wie oben beschrieben kann die Anzeigeanode 426 aus dem gleichen Material wie die Zylinderanode 418 und die Spulenanode 422, wie beispielsweise Magnesium hergestellt sein. Eine Verbindung kann zwischen der Anzeigeanode 426 und einem Anodenstopfen 458 eingesetzt werden, um die Übertragung von Elektronen zu verzögern und die Korrosionsrate der Anzeigeanode 426 zu verlangsamen. Alternativ kann die Anzeigeanode 426 aus einem Material hergestellt sein, welches ein Redoxpotential zwischen dem Redoxpotential von Magnesium und Eisen hat, wie beispielsweise Aluminium. Eine Anzeigeanode 426 aus Aluminium würde Elektronen langsamer verlieren und langsamer korrodieren als eine Blockanode 418 und eine Spulenanode 422 aus Magnesium, jedoch schneller als ein Stahltank 414. Die Anzeigeanode 426 kann dann kalibriert werden, sodass sie nach etwa der selben Zeitdauer verbraucht ist, wie die Zylinderanode 418 und die Spulenanode 422.
Wie in den 13 bis 15 gezeigt ist, hat der Tank 414 auch ein Ablassventil 234, welches jedes konventionelle Ablassventil, Sicherheitsventil oder Abblasventil sein kann. Das Ablassventil 234 wird periodisch geöffnet, um Kondensat von dem Tank 414 abzulassen. Das Ablassventil 234 ist ähnlich dem Ablassventil 234, welches oben beschrieben und in 8 gezeigt wurde.
16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen vertikal aufgestellten Luftverdichtertank 414. Das in 16 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel, welches in den 13 bis 15 dargestellt ist, mit der Ausnahme, dass die KSV 410 eine zweite Spulenanode 462 aufweist. Die zweite Spulenanode 462 kann eingesetzt werden, um einen zusätzlichen Korrosionsschutz für den Tank 414 vorzusehen, oder kann verwendet werden, um einen größeren Oberflächenbereich eines größeren Tanks zu schützen. Wie in 16 gezeigt ist, ist die zweite Spulenanode 462 ähnlich der Spulenanode 422, sie hat jedoch einen anderen Durchmesser als die Spulenanode 422. Die Spulenanode 422 und die zweite Spulenanode 462 mit unterschiedlichem Durchmessern verteilen den Korrosionsschutz über einen größeren Bereich.
Alternativ kann die KSV 410 keine Blockanode 418 aufweisen, und nur die Spulenanode 422 und die zweite Spulenanode 462 könnten verwendet werden, um eine Korrosion des Tanks 414 zu verhindern. Die optimale Anordnung von Anoden hängt von der Größe und den Dimensionen des Tanks 414 ab. Wie oben erwähnt wurde, kann eine Anode helfen, eine Korrosion bis zu einem Abstand von etwa 6 bis 8 Zoll (15,2 bis 20,3 cm) von der Anode zu verhindern. Die Anoden sollten für einen maximalen Korrosionsschutz beabstandent sein.
Die zweite Spulenanode 462 hat auch ein Netz 450 aus Kunststoffmaterial, welches die zweite Spulenanode 462 von dem Tank 414 trennt und ist mit dem Hauptstopfen 442 über den Draht 446 in elektrisch leitender Beziehung verbunden. 16 zeigt auch die Anzeigeanode 426 und das Ablassventil 234, welches zuvor in weiteren Einzelheiten beschrieben wurde.
Die 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer KSV 510 für einen vertikal aufgestellten Luftverdichtertank 414. Die KSV 510 enthält eine Spiralanode 522 und eine Anzeigeanode 426. Die Spiralanode 522 ist ähnlich der Spulenanode 422, wie sie oben beschrieben wurde, die Spiralanode 522 hat jedoch eine Spiralform anstatt einer halbkreisförmigen Gestalt. Wie oben beschrieben wurde, kann eine Anode Korrosion eines Tanks 414 in einem wirksamen Abstand von der Anode verhindern. Die Spiralform ermöglicht es, dass die Spiralanode 522 entlang des Bodens des Tanks 414 ausgebreitet ist und einen ausreichenden Bereich bedeckt, um einen Korrosionsschutz für den Tank 414 zu schaffen. Die Spiralform macht es auch möglich, dass die Spiralanode 522 in den Tank 414 durch die Hauptöffnung 438 eingesetzt werden kann, sodass eine zusätzliche Öffnung und ein zusätzlicher Zugang zu dem Boden des Tanks 414 nicht erforderlich sind.
Die Spiralanode 522 hat auch ein Netz 450 aus Kunststoffmaterial, welches die Spiralanode 522 von dem Tank 414 trennt und ist mit dem Hauptstopfen 442 über den Draht 446 elektrisch leitender Beziehung verbunden. 17 zeigt auch die Anzeigeanode 426 und das Ablassventil 234, welche oben in weiteren Einzelteilen beschrieben wurden.

Claims

Druckbehälter mit einem Kessel (314), der eine Kesselwand (26) hat und eine Kesselöffnung (350) in der Kesselwand aufweist, wobei die Kesselwand ein eingeschlossenes inneres Volumen (30) definiert; wobei eine Korrosionsschutzvorrichtung (310) entfernbar in der Kesselöffnung positionierbar ist, um den Kessel abzudichten, wobei die Korrosionsschutzvorrichtung ein ersten Stopfen (342) und eine erste Anode (322) aufweist, wobei der erste Stopfen mit dem Kessel in einer elektrisch leitenden Beziehung gekuppelt ist, wobei die erste Anode (322) mit dem Stopfen in einer elektrisch leitenden Beziehung gekuppelt ist, so dass, wenn der erste Stopfen in der Kesselöffnung (350) positioniert ist, die Anode dem inneren Volumen des Kessels ausgesetzt ist; wobei ein Durchgang (346) vorhanden ist, der sich wenigstens teilweise durch die Korrosionsschutzvorrichtung (310) hindurch erstreckt, wobei der Durchgang in Fluid-Strömungsverbindung mit der äußeren Atmosphäre steht und die erste Anode (322) zwischen dem Durchgang (346) und dem inneren Volumen (30) angeordnet ist, um den Durchgang gegenüber dem inneren Volumen abzudichten; und mit einer Öffnung (326) in dem Kessel; dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Stopfen (330) entfernbar in der Öffnung (326) positionierbar ist, um den Kessel abzudichten, wobei der zweite Stopfen aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist; und dass eine zweite Anode (318) innerhalb des Kessels angeordnet ist, wobei die zweite Anode mit dem zweiten Stopfen (330) in einer elektrisch leitenden Beziehung verbunden ist, und wobei die erste Anode (322) zum Korrodieren ausgebildet ist und eine Öffnung durch den Durchgang (346) wenigstens so schnell schafft, wie die zweite Anode (318) zum Verbrauch ausgebildet ist.
Behälter nach Anspruch 1, wobei der erste Stopfen (342) nahe dem Boden des Kessels angeordnet ist.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Anode (322) zum Korrodieren mit einer schnelleren Geschwindigkeit ausgebildet ist, als der Kessel korrodiert.
Behälter nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die ersten und zweiten Anoden ein niedrigeres Redox-Potential als der Kessel haben.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kessel (314) aus Stahl hergestellt ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Anode aus Magnesium hergestellt ist oder die erste Anode (426) aus Aluminium hergestellt ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Stopfen (342) in die Kesselöffnung (350) mit einer linksgängigen Gewindeverbindung eingeschraubt ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Ablassventil (324), das zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, um Feuchtigkeit und Druck aus dem Inneren des Kessels abzulassen, wenn das Ablassventil sich in der offenen Stellung befindet.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das innere Volumen des Kessels (314) in Fluid-Strömungsverbindung mit dem Durchgang (346) steht, nachdem Korrosion einen ausreichenden Teil der ersten Anode (322) verbraucht hat, um den Durchgang zu dem inneren Volumen des Kessels freizugeben.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Durchgang (346) sich in die erste Anode (322) erstreckt.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Anode durch ein Gewinde mit dem ersten und/oder dem zweiten Stopfen in Eingriff steht.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein galvanischer Kreis zwischen den Anoden, den Stopfen, dem Kessel und der Feuchtigkeit innerhalb des Kessels gebildet ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Anode (322) eine signalgebende Anode ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner einen Draht (334) aufweist, der die zweite Anode (318) und den zweiten Stopfen (326) elektrisch miteinander verbindet.
Behälter nach Anspruch 14, wobei der Draht (334) eine rostfreie Stahlfeder ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gitter (338) wenigstens teilweise die zweite Anode (318) umgibt und die zweite Anode von einer direkten Berührung mit dem Kessel (314) trennt, wobei das Gitter aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Anode (318) so ausgebildet ist, dass sie schneller korrodiert als der Kessel korrodiert.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner eine dritte Anode (426) aufweist, die innerhalb des Kessels angeordnet ist, wobei die dritte Anode elektrisch mit dem zweiten Stopfen verbunden ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Anode (318) größer ist als die erste Anode (322) und die zweite Anode ausgebildet ist, schneller zu korrodieren als die erste Anode (322), so dass die ersten und zweiten Anoden in einer etwa gleichen Zeitdauer aufgebraucht werden.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Verbindungsmasse zwischen der ersten Anode und dem ersten Stopfen angeordnet ist, um die Übertragung von Elektronen zwischen der ersten Anode und dem ersten Stopfen zu verzögern.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Anode eine längliche Stange (318) ist, die sich längs der Länge des Kessels (314) erstreckt, oder ein längliches, halbkreisförmiges Glied (422) oder ein längliches, spiralförmiges Glied (522).
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Anode (318) nahe dem Boden des Kessels (314) angeordnet ist.