DE69727156T2

DE69727156T2 - Autonomes elektronisches echtzeitsystem zur überwachung von ableitern, ventilen und anlagen

Info

Publication number: DE69727156T2
Application number: DE69727156T
Authority: DE
Inventors: Sanchez Jesus Almazan; Navarro D Vicente Blazquez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2017-07-19
Also published as: US6338283B1; ES2127122B1; DE69727156D1; JP2001500952A; ES2127122A1; EP0949447B1; WO1998010218A1; EP0949447A1; AU3544397A; US20020124666A1; US6675665B2

Description

Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein selbstgenügendes elektronisches System für die Überwachung von Kondensatableitern, Ventilen und Installationen, das zur Fernkontrolle von Flüssigkeiten und Gasen in jeder Art von Installation und besonders zur Funktionskontrolle jeder Art von Kondensatableitern und augenblicklicher Erkennung von Dampfdurchschlägen in besagten Elementen verwendet werden kann.
Die Technik, die sich augenblicklich mit der Funktionskontrolle von Kondensatableitern und der Erkennung von Dampfdurchschlag durch besagte Ableiter beschäftigt, wird mit tragbaren ultrasonischen und pyrometrischen Geräten ausgeführt, die die Hilfe von Experten erforderlich machen, die alle Kondensatableiter der Installation einen nach dem anderen kontrollieren. Diese Aufgabe wird normalerweise alle sechs Monate ausgeführt und ist sehr teuer, da sie einige Monate bei größeren Installationen wie Erdölraffinerien, in denen sich einige tausend Kondensatableiter in Betrieb befinden, erfordert. Eine solche Inspektion muß zur rechten Zeit und alle sechs Monate vorgenommen werden. Aus diesem Grunde geht eine große Menge von Energie durch Kondensatab leiter verloren, wenn sich der Defekt zwischen zwei aufeinander folgenden Inspektionen einstellt.
Eine andere Art der Kontrolle von Dampfverlusten und der Funktion von Kondensatableitern besteht in der Installation von fixierten passiven Elementen wie Schaugläsern oder Leitfähigkeitskontrollgeräten. Diese Geräte werden in der Rohrleitung genau vor dem Kondensatableiter installiert und kontrollieren den Dampfstrom. Diese Elemente erfordern die Hilfe von teuren äußeren Geräten zur Aufnahme und Analyse, die von Hilfsenergiequellen gespeist werden, die ebenso eine teure Installation und menschliche Wartung zur Erzielung korrekten Funktionierens erfordern. Diese Art von Elementen, die vor den Kondensatableitern installiert sind, müssen gewartet werden und ihr Ausfall würde es notwendig machen, das ganze System zur Kontrolle und Reparatur abzuschalten. Der Hintergrund, der im Dokument GB-A-2 231 407 und ähnlichen Dokumenten dargestellt wird, löst nicht das Problem bei der Überwachung von Kondensatableitern, Ventilen und Installationen in Realzeit und in einer selbständigen Weise.
Der neue Prototyp eines selbständigen elektronischen Systems zur Kontrolle von Kondensatableitern, Ventilen und Installationen kann bei jedem Ventiltyp oder jeder Flüssigkeits oder Gasinstallation oder jeder Art von Kondensatableiter angewandt werden und wird zur vollen Zufriedenheit alle Probleme und Mängel der Systeme lösen, die im vorliegenden Stande der Technik beschrieben wurden, aufgrund der Tatsache, daß das System der vorliegenden Erfindung ein aktives selbständiges System ist, das keine Hilfsenergiequelle benötigt und nicht mit dem Kondensatableiter in der Rohrleitung eingebaut wird, sondern auf dem erwähnten Kondensatableiter als unabhängiges Teil, so daß das System entfernt werden kann, ohne daß die Arbeitsbedingungen besagten Kondensatableiters unterbrochen oder modifiziert werden müssen. Das System bewirkt eine kontinuierliche Kontrolle von Kondensatableitern und bleibt voll operativ ohne Energieverbrauch und in Warnungsbereitschaft, um jeden Dampfverlust durch einen Kondensatableiter festzustellen und augenblicklich zu warnen.
Der neue Prototyp, der Gegenstand dieser Erfindung ist, stellt eine oder mehrere der folgenden Arten von Information zur Verfügung: optische, akustische oder nummerisch kodifizierte. Die optische Information besteht aus einem Anzeigegerät, das verschiedene Bedingungen zeigen kann (aus, blinken, an und Apparatenummer) in Abhängigkeit von dem Zustand des Fluids, das die Kondensatableiter oder die Anlage durchströmt. Die akustische Information charakterisiert die gleichen Parameter wie die optische Information durch ein hörbares Tonsystem. Die numerisch kodifizierte Information beinhaltet die gleiche schon vorher erwähnte Information und zusätzlich einen Schlüssel zur Identifizierung des Kondensatableiters oder des Punktes der Installation wo und wann sich der Fehler eingestellt hat. Diese Information kann ebenso zu einem wahlweisen Empfängerkontrollschaltgerät zur weiteren Analyse und Schaltung geschicht werden.
Der neue Prototyp, Inhalt dieser Erfindung, ist aus vier wichtigen Gründen von großer wirtschaftlicher Bedeutung:

a) Bedeutende Energieersparnis auf Grund augenblicklicher Lokalisierung und Identifizierung von Dampfverlusten.
b) Verminderung der Unterhaltungskosten bei Kondensatableitern auf Grund der augenblicklichen Erkennung von Fehlern dieser Elemente und damit Vermeidung der Zerstörung deren Innenteile, die wegen des dauernden Dampftromes durch sie stattfinden würde.
c) Der Druckanstieg in den Kondensatsammelleitungen, der sich durch den Dampfdurchschlag in den Kondensatableitern bilden würde, wird vermieden. Dieser Druckanstieg beeinflußt unvorteilhalt die Energieeinsparung in der gesamten Installation und macht die Wiedergewinnung der restlichen Wärmeenergie des Kondensates schwieriger und manchmal unmöglich.
d) Kondensatableiter und Ventile werden in großem Umfang in den verschiedensten Industrien benutzt; deshalb wird diese neue Erfindung eine umfassende Anwendung in industriellen Prozessen finden.

Die folgende Liste beschreibt im Detail den neuen Prototyp, Inhalt dieser Erfindung:
1: Grundelemente des neuen Prototypes, der Inhalt dieser Erfindung ist.
2: Schematische Darstellung des neuen Prototypes, angeschlossen an ein Ventil oder einen Kondensatableiter.
3: Schematische Darstellung des neuen Prototypes, angeschlossen an einem thermostatischen Kondensatableiter.
4: Schematische Darstellung des neuen Prototypes, angeschlossen an einem Monoblockkondensatableiter.
Der neue Prototyp, Inhalt dieser Erfindung, besteht aus drei Grundelementen, einem Mehrfachfühler oder verschiedenen Einzelfühlern 1, einem elektronischen Analysator 2 und einem optionalem Empfangsgerät 3.
Der Mehrfachfühler 1 besteht aus einem oder mehreren der folgenden Elemente:

– einem Thermoelement, das die Durchflußtemperatur aufnimmt,
– einer Elektrode, die die Durchflußleitfähigkeit aufnimmt,
– einem Fühler, der den Durchflußdruck aufnimmt,
– zusätzlich nimmt der Mehrfachfühler Ultraschallgeräusche innerhalb von Ventilen oder der In stallation mit dem Fühler auf, der nicht im Kontakt mit dem Dampfstrom steht.

Der Mehrfachfühler 1 befindet sich in einem Gehäuse aus Metall, das mit einem Gewinde versehen ist und das mit der Rohrleitung oder dem kontrollierten Ventil oder dem Gehäuse eines Kondensatableiters verbunden ist, so wie in den 2, 3 und 4 gezeigt ist. Der Mehrfachfühler ist luftdicht, so daß er nach seiner Montage die normale Operation der Anlage, des Ventils oder des Kondensatableiters nicht beeinträchtigt. Der erwähnte Mehrfachfühler 1 ist elektrisch und thermisch durch ein Element aus Keramischem oder ähnlichen Material isoliert, um zu vermeiden daß Wärme auf das elektronische Analysegerät 2 übertragen wird.
Das elektronische Analysegerät 2 wird auf den Mehrfachfühler 1 aufgeschraubt und besteht aus:

a) einem Batteriesystem, das von photoelektrischen Zellen 4 aufgeladen wird,
b) elektronischen Kreisläufen zur Analyse und Kontrolle,
c) einem optischen und/oder akustischen und/oder nummerischen Informationsanzeige- und -sendegerät.

Der ganze Analysator ist nach außen hin mit einer transparenten Abdeckung geschützt. Solange der Analysator nicht montiert ist, kann er bei Bedarf ohne innere Manipulation desaktiviert werden. Nach Aktivierung des Systems wird es in Warnstellung gebracht und liefert zumindest eine oder alle Arten der Information, die schon beschrieben wurden und die den verschiedenen möglichen Bedingungen der Strömungsparameter entsprechen. Das elektronische Analysegerät 2 arbeitet mit einem beinahe vernachlässigbarem Stromfluß, um die Sicherheit in der Anlage zu gewährleisten.
Das Empfangsgerät 3 entdeckt in Entfernung die kodifizierten nummerischen Signale, die vom Analysegerät 2 gesandt werden und sammelt und verarbeitet diese Information gemäß den Bedürfnissen des Betreibers.
Der neue Prototyp, der Gegenstand dieser Erfindung ist, kann ebenso mit völligem Erfolg ohne die Hilfe des Empfangsgerätes 3 arbeiten. In der Tat wird in diesem Falle die Identifizierung des Kondensatableiters mit Dampfdurchschlag durch eine oder mehrere der drei Arten der Information vorgenommen, die schon erwähnt werden; der visuellen, akustischen und nummerischen. Selbst in diesem Falle wird keine zusätzliche Art von Meß oder Hilfsausrüstung für die augenblickliche Lokalisation von Dampfverlusten benötigt.
Die 2 zeigt einem Prototyp des neuen selbstkontrollierenden elektronischen Systems, das auf einem Ventil oder Kondensatableiter 5 oder einer Rohrleitung 6 aufgebaut ist. Das erwähnte System kann direkt auf einer Rohrleitung 6 oder auf einem anderen Teil der Installation angewandt werden.
Der neue Prototyp, Inhalt dieser Erfindung, ist von besonderem Interesse zur Kontrolle und dauernden. Überwachung von Dampfverlusten in jeder Art von Kondensatableitern. Die 3 und 4 stellen zwei Beispiele der Anwendung zweier verschiedener Kondensatableitertypen dar die auf jede andere Art von Kondensatableiter, Ventil oder Installationselement erweitert werden kann. Zur weiteren Vereinfachung wird in beiden Fällen eine graphische Darstellung ohne den wahlweisen Fernempfänger gezeigt.
Die 3 zeigt ein Beispiel des neuen Prototyps 7, der Gegenstand dieser Erfindung ist und auf der Haube eines bimetallischen Kondensatableiters 8 montiert ist.
Die 4 zeigt ein Beispiel des gleichen Systems 7, das auf dem Körper eines Monoblockkondensatableiters 9 montiert ist. Diese Zusammenstellung ist augenblicklich der kleinste, leistungsstärkste und verläßlichste Kondensatableiter und Energiekontrollsystem im Bereich der Kondensatableitertechnik.
Die Anwendung des neuen Prototyps, der Gegenstand dieser Erfindung ist, bei thermostatischen Kondensatableitern mit äußerer Einstellung im Betrieb stellt ein vorzügliches Ableitungssystem zur Verfügung, bei dem die zusammenwirkende Arbeit beider Elemente eine sehr wirkungsvolle Arbeitsweise ergibt, bei der das Risiko von Energieverlusten vermieden wird, die Wartungskosten vermindert werden und die Ersatzteilkosten sehr niedrig sind.

Claims

SELBSTGENÜGENDES ELEKTRONISCHES SYSTEM ZUR AUGENBLICKLICHEN ÜBERWACHUNG VON KONDENSATABLEITERN, VENTILEN UND INSTALLATIONEN mit: – einem Mehrfachfühler oder verschiedenen Einfachfühlern zur Messung von Temperatur, Druck, Leitfähigkeit und Ultraschall, – einem Körpergehäuse (1) für den Fühler, wobei der Körper über Anschlußmöglichkeiten an ein Rohr, ein Ventil oder einen Kondensatableiter verfügt, – einem an dem Körper befestigten elektronischen Analysegerät (2), das ein System von Batterien und fotoelektrische Zellen zur Aufladung des Batteriensystems, elektronische Analyse- und Steuerkreise zum Warnen und zur Kontrolle von Druck, Temperatur, Leitfähigkeit und Ultraschall in Realzeit, sowie ein optisches und/oder akustisches und/oder numerisches Informationsanzeige- und -ausgabesystem beinhaltet.
SELBSTGENÜGENDES ELEKTRONISCHES SYSTEM ZUR AUGENBLICKLICHEN ÜBERWACHUNG VON KONDENSATABLEITERN, VENTILEN UND INSTALLATIONEN nach Anspruch 1, mit einem Empfänger (3) zur kabellosen Fern-Sammlung-, -Analyse und -Behandlung der vom elektronischen Analysegerät zur Verfügung gestellten Informationen.