DE7125052U

DE7125052U - LIQUID LEVEL METER FOR PRESSURE TANK

Info

Publication number: DE7125052U
Application number: DE19717125052
Authority: DE
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date: 1971-06-30
Filing date: 1971-06-30
Publication date: 1972-10-26

Description

Bensberg, den 8.8.1972Bensberg, August 8th, 1972

O3m-We/DaO3m-We / Da

24.156.224.156.2

INTERATOMINTERATOM

Internationale Atomreaktorbau GmbH 506 BensbergInternationale Atomreaktorbau GmbH 506 Bensberg

Flüssigkeitsstandmesser für Druckbehälter Liquid level gauge for Druckbehä l ter

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstandmesser für Druckbehälter, vorzugsweise für solche mit hohem Druck, beispielsweise von 10 MPa, mit einem oder mehreren Schwimmkörpern, deren Höhenlage meßbar ist, beispielsweise auf optischem, mechanischem oder elektromagnetischem Wege.The invention relates to a liquid level meter for pressure vessels, preferably for those with a high Pressure, for example of 10 MPa, with one or more floats, the height of which can be measured, for example by optical, mechanical or electromagnetic means.

Flüssigkeitsstandmesser nach dem obigen Prinzip sind an sich bekannt. Ihrer Anwendung sind jedoch bei steigendem Druck Grenzen gesetzt, da die Wandstärke der Schwimmkörper dem Druck entsprechend erhöht werden muß, bis schließlich durch das steigende Gewicht des Schwimmkörpers dessen Auftrieb völlig vernichtet wird. Die Grenze der Verwendbarkeit solcher Flüssigkeitsstandmesser hängt von Form, Größe und Werkstoff der Schwimmkörper ab,dürfte jedoch bei den in Frage kommendenLiquid level meters are based on the above principle known per se. However, when the pressure rises, there are limits to their application because of the wall thickness the float can be increased according to the pressure must, until finally due to the increasing weight of the Float whose buoyancy is completely destroyed. The limit of the usability of such liquid level meters depends on the shape, size and material of the float, but should be the case with the ones in question

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Abmessungen und unter Verwendung der derzeit verfügbaren Werkstoffe bei ca. 5 MPa liegen.Dimensions and using the currently available materials are around 5 MPa.

Aufgabe der Erfindung ist ein Flüssigkeitsstandmesser, der auch bei höherem Druck, beispielsweise Ston 10 MPa verwendbar ist, und der sich mit geringem Aufwand an Material herstellen läßt.The object of the invention is a liquid level meter which can also be used at higher pressure, for example Ston 10 MPa, and which can be manufactured with little material expenditure.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der oder die Schwimmkörper teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, deren Dampfdruck bei Betriebstemperatur des Druckbehälters dem in diesem herrschenden Druck annähernd gleich ist. Hierdurch wird erreicht, daß sich der Druck im Schwimmkörper und jener im Druckbehälter· cu'inäl'ier-nu aufheben, so daß der Schwimmkörper nur eine geringere Wandstärke aufzuweisen braucht.To solve this problem it is proposed according to the invention that the floating body or bodies are partially filled with a liquid, the vapor pressure of which is at the operating temperature of the pressure vessel which is approximately the same in this prevailing pressure. This ensures that the pressure in the Float and that in the pressure vessel · cu'inäl'ier-nu cancel, so that the floating body only needs to have a smaller wall thickness.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Druckbehälter und Schwimmkörper die gleiche Flüssigkeit entkalten. Bei Verwendung des Flüssigkeitsstandmessers in Druckbehältern, deren Betriebsdruck und Temperatur größeren, über längere Zeiträume verlaufenden Schwankungen unterliegen, beispielsweise bei Dampfkesseln, wird auf diese 'weise erreicht, daß Innen- und Außendruck des Schwimmkörpers sich bei allen Betriebs zuständen ausgleichen, von geringen Verzögerungen abgesehen. Außerdem können kleine Undichtigkeiten des Schwimmkörpers keinen Schaden anrichten.In a further embodiment of the invention it is proposed that the pressure vessel and floating body be the same De-cool the liquid. When using the liquid level meter in pressure vessels, their operating pressure and Temperature are subject to greater fluctuations over longer periods of time, for example in the case of steam boilers, is achieved in this way that internal and external pressure of the float equalize in all operating conditions, apart from slight delays. aside from that Small leaks in the float cannot cause any damage.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Schwimmkörper von außen beheizbar ist, so daß im Schwimmkörper auch unabhängig von der sonst im Druckbehälter herrschenden Temperatur ein ausreichenderIn a further embodiment of the invention it is proposed that the floating body can be heated from the outside, so that a sufficient temperature in the float regardless of the temperature that otherwise prevails in the pressure vessel

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Gegendruck hergestellt werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Druckbehälter einem hohen Innendruck bei geringer Temperatur ausgesetzt wird, beispielsweise im Verlaufe einer Wasserdruckprobe, und der Flüssigkeitsstandmesser nicht durch Entfernen aus dem Druckbehälter oder durch zeitweiliges Absperren gegenüber demselben gesichert werden soll. Diese Beheizung ist besonders einfach und zweckmäßig, wenn der Schwimmkörper in einer mit dem Druckbehälter kommunizierenden Röhre außerhalb des Druckbehälters angeordnet ist.Counter pressure can be produced. This is particularly advantageous when the pressure vessel is exposed to a high internal pressure at a low temperature, for example in the course of a Water pressure test, and the liquid level meter not by removing it from the pressure vessel or is to be secured against the same by temporary locking. This heating is special simple and practical when the floating body is in a tube communicating with the pressure vessel is arranged outside the pressure vessel.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Druckbehälter ein wassergekühlter Kernreaktor ist. Insbesondere bei Druckwasserreaktoren treten Betriebsdrücke in der Größenordnung von 10 MPa auf, so daß eine Verwendung von Flüssigkeitsstnadmessern nach dem Schwimmprinzip in der bisher üblichen Bauweise nicht möglich ist, Andererseits ist gerade bei Anlagen dieser Art die Verwendung von Meßinstrumenten in einfacher, wenig störanfälliger Bauweise besonders erwünscht.In a further embodiment of the invention it is proposed that the pressure vessel be a water-cooled one Nuclear reactor is. In the case of pressurized water reactors in particular, operating pressures of the order of magnitude occur 10 MPa, so that a use of Flusssstnadmesser after the swimming principle in the previous conventional construction is not possible, on the other hand, it is precisely in systems of this type that it is used of measuring instruments in a simple, less prone to failure design particularly desirable.

Schwankt die Betriebstemperatur des Druckbehälters in einem größeren Bereich, so is-t zu berücksichtigen, daß die Dichte der in ihm enthaltenen Flüssigkeit Schankungen unterworfen ist, was bewirkt, daß der Schwimmkörper verschieden tief in die Flüssigkeit eintaucht, was zu Verfälschungen des Messwertes führt. Zweckmäßigerweise ist daher eine temperaturabhängige Kompensation der Höhenanzeige für das verschieden tiefe Eintauchen des oder der Schwimmkörper in die zu messende FlüssigkeitIf the operating temperature of the pressure vessel fluctuates within a larger range, it must be taken into account that the density of the liquid contained in it is subject to fluctuations, which causes the float immersed in the liquid to different depths, which leads to falsification of the measured value. Appropriately is therefore a temperature-dependent compensation of the altitude display for the different depths of immersion or the float in the liquid to be measured

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vorhanden, deren wechselnder Dichte bei verschiedenen Temperaturen entsprechend. Dies kann beispielsweise in an sich bekannter Weise derart geschehen, daß die Höhenlage des oder der Schwimmkörper elektromagnetisch gemessen wird, wie weiter unten bei der Beschreibung der Zeichnung näher ausgeführt, und daß dies Meßsignal mit der anderweitig gemessenen Temperatur in einer hier nicht näher beschriebenen Schaltung korreliert und entsprechend berichtigt wird.present, their changing density at different temperatures accordingly. This can for example done in a manner known per se in such a way that the altitude of the floating body or bodies is electromagnetic is measured, as explained in more detail below in the description of the drawing, and that this measurement signal is correlated with the otherwise measured temperature in a circuit not described in detail here and is corrected accordingly.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, und zwar zeigt die Figur einen Längsaxialschnitt durch den Schwimmer und den Meßwertgeber des Flüssigkeitsstandmessers.The drawing shows an embodiment of the invention, namely the figure shows a longitudinal axial section through the float and the transmitter of the liquid level meter.

In einem schematisch angedeuteten Dr¹.;<:¹ behälter (1) befindet sich eine Flüssigkeit (2), in Jie ein Schwimmkörper (3) entsprechend seinem Gewicht eintaucht. Der Schwimmkörper (3) ist zu einem Teil mit einer Flüssigkeit (M-) gefüllt, deren Dampfdruck bei der Betriebstemperatur des Druckbehälters den in diesem herrschenden Druck annähernd aufhebt. Im Beispiel trägt der Schwimmkörper (3) einen abgestufter. Eisenkern (5), der entsprechend der Höhenlage des Schwimmkörpers verschieden tief in eine Induktionsspule (6) eintaucht und dadurch ein elektrisches Meßsignal liefert, das außerhalb des Druckbehälters (1) zur Anzeige gebracht, Aufschluß über die Höhenlage des Schwimmkörpers (3) und somit über den Stand der Flüssigkeit (2) in dem Druckbehälter (1) gibt.In a schematically indicated Dr ¹ .; <: ¹ container (1) contains a liquid (2), into which a float (3) is immersed according to its weight. The floating body (3) is partially filled with a liquid (M-), the vapor pressure of which at the operating temperature of the pressure vessel approximately cancels the pressure prevailing in it. In the example, the float (3) has a stepped one. Iron core (5), which is immersed in an induction coil (6) at different depths depending on the height of the float and thereby delivers an electrical measurement signal that is displayed outside the pressure vessel (1), providing information about the height of the float (3) and thus about gives the level of the liquid (2) in the pressure vessel (1).

Teil 7 ist ein druckfestes Schutzrohr, das den Eisenkern (5) außerhalb des Druckbehälters (1) umgibt, währendPart 7 is a pressure-resistant protective tube that surrounds the iron core (5) outside the pressure vessel (1) while

Teil 8 ein Führungsrohr für den Schwimmkörper (3) darstellt, das mit dem Druckbehälter (1) über mehrere öffnungen (9) in Verbindung steht.Part 8 represents a guide tube for the floating body (3), which is connected to the pressure vessel (1) several openings (9) is in communication.

Zur Kompensation von vorübergehenden Schräglagen des Druckgefäßes (1) sind mehrere, vorzugsweise vier dieser Schwimmkörper (3) und Meßwertgeber (5 u. 6) über den Umfang des Druckbehillters (1) verteilt; in einer hier nicht dargestellten Schaltung werden die Meßwerte dieser Meßwetgeber (5 u. 6) gemittelt und ergeben somit einen Durchschnittswert für den Flüssigkeitsstand. In einer ebenfalls nicht dasgesteliten Schaltung werden die Meßwerte mit der anderweitig gemessenen Temperatur im Druckbehälter (1) verglichen, und entsprechend der unterschiedlichen Dichte der Flüssigkeit (2) und dem ddraüs folgenden unterschiedlich tiefen Eintauchen des Schwimmkörpers (3) in diese berichtigt.To compensate for temporary inclinations of the pressure vessel (1), several, preferably four of these floats (3) and transducers (5 and 6) over the circumference of the pressure vessel (1) distributed; In a circuit not shown here, the measured values of these measuring transducers (5 and 6) averaged and thus result in an average value for the liquid level. Not in one either This circuit is the measured values with the otherwise measured temperature in the pressure vessel (1) compared, and according to the different density of the liquid (2) and the ddraüs following different depths of immersion of the float (3) in this corrected.

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Claims

Protection claims

1. Liquid level meter for pressure vessels with one or more floating bodies, the height of which can be measured is,

characterized in that the or each float (3) partially with a liquid line (4) are filled, the vapor pressure of which at the operating temperature of the pressure vessel (1) which is approximately the same in this prevailing pressure.

2. Liquid level meter according to claim 1, characterized in that that the pressure vessel and float contain the same liquid.

3. liquid level meter according to claim 1 and / or 2, characterized in that the floating body can be heated from the outside.

4. Liquid level meter after one or more of claims 1-3, characterized in that the pressure vessel is a water-cooled nuclear reactor is.