DE8306203U1

DE8306203U1 - Schnellansprechendes elektrisches thermometer

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Publication number: DE8306203U1
Application number: DE19838306203
Authority: DE
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1983-03-04
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1983-08-25
Also published as: BE896536A

Description

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Degussa Aktiengesellschaft 6000 Frankfurt am Main, Weissfrauenstraße 9

Schnellansprechendes elektrisches Thermometer

Die Neuerung betrifft ein schnellansprechendes elektrisches Thermometer, insbesondere zum Einsatz in Primärkreisläufen

von Kernkraftwerken, bestehend aus einem metallenen Schutz-15

rohr, in dessen Spitze ein Temperaturfühler gut wärmeleitend eingebaut ist, und einer Anschlußleitung.

Die in Primärkreisläufen von Kernkraftwerken eingesetzten . elektrischen Thermometer sind meist Teile der Sicherheitsinstrumentierung. Störfälle, in diesem Fall Temperaturänderungen über ein bestimmtes Maß hinaus, müssen dabei schnellstmöglich erfasst werden, um geeignete Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Eine schnelle Ansprechzeit ist daher eine Grundvoraussetzung für solche elektrische Thermometer. Außerdem müssen sie beständig sein gegenüber Vibrationen, die von den strömenden Medien erzeugt werden, und eine sichere Abdichtung an der Thermometereinführung gewährleisten, bei Aufrechterhaltung dieser Abdichtung auch unter _o_ wechselnden Betriebsbedingungen über längere Zeiträume. Ebenso muß bei einem eventuellen Bruch des Schutzrohres ein Medienaustritt, meist heißes Wasser, aus den Kreisläufen verhindert werden. Die verwendeten Materialien müssen strahlungsbeständig, temperaturbeständig und wasserdampfundurchlässig sein, damit keine Veränderung der Meßwerte eintritt.

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Es sind schnellansprechende elektrische Thermometer bekannt, bei denen der Temperaturfühler materialbündig in die Spitze eines metallenen Schutzrohres eingefügt oder eingekittet

ist. Bedingt durch das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten von Schutzrohr- und Temperaturfühlerwerkstoff bei der Erwärmung entstehen bei diesen Thermometern innere Verspannungen, die zu Meßwertabweichungen und zur Unterbrechung

_in der Meßwicklungen des Temperaturfühlers führen können. Weiterhin sind die Schutzrohre nicht absolut bruchsicher, so daß bei einem Schutzrohrbruch das zu messende Medium durch das zerbrochene Schutzrohr hindurch austreten kann, da die an diesen Thermometern bisher verwendeten Abdichtun-

l£ gen einen solchen Medienaustritt nicht verhindern können.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Neuerung, ein schnellansprechendes elektrisches Thermometer zu schaffen, insbesondere zum Einsatz in Primärkreisläufen von Kernkraftwerken, bestehend aus einem metallenen Schutzrohr, in dessen Spitze ein Temperaturfühler gut wärmeleitend eingebaut ist, und einer Anschlußleitung. Dieses elektrische Thermometer sollte Vibrationen widerstehen, ein Medienaustritt beim Bruch des Schutzrohres verhindern und im Störfall funktionsfähig bleiben.

Diese Aufgabe wurde neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schutzrohr im Bereich des Temperaturfühlers mit einem gut wärmeleitenden, sinterfähigen Pulver, im übrigen Bereich mit einem schlecht wärmeleitenden Pulver verfüllt ist, auf dem Schutzrohr eine doppeldichtende Verschraubung befestigt ist, am anderen Ende des Schutzrohres eine druckdichte Durchführung für die elektrischen Leiter des Temperaturfühlers angebracht ist und die Verbindungsstelle zwischen den elektrischen Leitern und der Anschlußleitung und die druckdichte Durchführung von einer metallenen Hülle umgeben ist,

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I die durch Einrollungen mit der Anschlußleitung, durch eine

I umlaufende Schweißnaht mit dem Schutzrohr verbunden und mit

} einem Schrumpfschlauch aus einem strahlungsbeständigen und

I wasserdampfundurchlässigen Material überzogen ist.

I Durch Einbettung des Temperaturfühlers in ein gut wärme-

; leitendes, sinterfähiges Pulver, vorteilhafterweise Silber-

fe pulver, kann auf ein genaues Einpassen des Fühlers in die

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I Schutzrohrspitze verzichtet werden, ohne daß der gute

: Wärmekontakt verlorengeht. Durch eine Verdichtung und

% Zusammenbacken des Pulvers wird eine sehr schnelle Wärme-

I Übertragung erreicht und gleichzeitig eine elastische Zone

; ,_ zwischen dem metallenen Schutzrohr und dem spannungs- und

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'■ vibrationsempfindlichen Temperaturfühler geschaffen.

ί Das Einbetten in das gut wärmeleitende Pulver erfolgt nur

I im Bereich des Temperaturfühlers, der übrige Bereich

I ₂₀ zwischen Schutzrohr und Zuleitung ist mit einem schlecht

\ wärmeleitenden Pulver verfüllt, wodurch die Wärmeableitung

» verringert und die Ansprechzeit verkürzt wird.

■ Im Mittelteil des Schutzrohres ist zur Befestigung des

I 25 Thermometers im Kreislauf eine doppeldichtende Verschraubung

\ angebracht, die aus zwei unabhängig voneinander angeordneten

I Dichtungssystemen besteht, so daß ein Mediumaustritt an der

ξ Befestigungsstelle erst nach einem Versagen beider Dich-

1 tungen möglich ist. Ein solches Ereignis ist aber sehr

ί so unwahrscheinlich.

1 Das andere Ende des Schutzrohres, an dem die elektrischen

I Zuleitungen des Temperaturfühlers in das Schutzrohr ein-

I geführt werden, ist mit einer druckdichten Durchführung

i 35 verschlossen. Nach einem eventuellen Bruch des Schutzrohres

I wird dadurch ein Mediumaustritt zuverlässig verhindert.

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Die Verbindung der elektrischen Leiter des Temperaturfühlers mit der Anschlußleitung wird durch die Befestigung

_ einer Metallhülse an der Anschlußleitung und am Schutzrohr b

zugentlastet und gleichzeitig gegen äußere mechanische und sonstige Einwirkungen geschützt. Die Befestigung der Hülse an der Anschlußleitung erfolgt durch Einrollungen, am Schutzrohr durch eine umlaufende Schweißnaht. Zusätzlich

-_n wird die Verbindungsstelle und die Durchführung der Leitungen von einem Schrumpfschlauch geschützt, der über die Metallhülse und deren Befestigungsstellen gezogen ist. Er besteht aus einem strahlungsresistenten und wasserdampfundurchlässigen Material. Durch eine Klebeschicht auf der

,c Innenseite des Schlauches kann ein zusätzlicher Verklebungsund Befestigungseffekt beim Aufschrumpfen erzielt werden.

Die Anschlußleitung besteht vorteilhafterweise aus einem strahlungsbeständigen, temperaturbeständigen und wasserdampfundurchlässigen Kunststoff, jedoch können auch Kabel mit einem Metallmantel verwendet werden.

Die neuerungsgemäßen elektrischen Thermometer ermöglichen durch eina schnelle Ansprechzeit_f ihrem vibrationsunempfindlichen Temperatürfühlereinbau im Schutzrohr, ihrer doppelten Abdichtung beim Einbau des Thermometers, ihrer Sicherung gegen Mediumaustritt bei Schutzrohrbruch, ihrer vorteilhaften Zugentlastung und Schutz der Innenleiter gegen die im Störfall auftretenden Einwirkungen einen Ein-

SO satz als Teil der Sicherheitsins-trumen-tierung im Primärkreislauf von Kernkraftwerken.

Die Abbildung zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des neuerungsgemäßen Thermometers. 35

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In der Spitze des Schutzrohres (1) ist der Temperatur- f-

fühler (2), vorzugsweise ein Meßwiderstand, ein einem gut _r

wärmeleitenden Pulver (3) eingebettet. Der übrige Zwischen- ί

raum zwischen Schutzrohr (1) und Zuleitung (14) ist mit einem schlecht wärmeleitenden Pulver (12) verfüllt. Auf dem Schutzrohr (1) ist eine doppe1dichtende Verschraubung (4)

befestigt, das Ende des Schutzrohres (1) mit einer druck- Γ

dichten Zuführung (5) verschlossen, die die elektrischen I

Leiter (6) der Zuführung (14) umschließt. Diese elektrischen jl·

Leiter (6) sind an der Verbindungsstelle (13) mit. der |

Anschlußleitung (7) verbunden, wobei zum Schutz und zur |

Zugentlastung eine Hülse (8) mittels Einrollungen (9) an |

>c der Anschlußleitung (7) und mittels einer Schweißnaht (10) |

am Schutzrohr (1) befestigt ist. Über der Metallhülse (8) |

ist ein Schrumpfschlauch (11) aufgezogen. ,?

11.2.1983
Dr.Br-hm

Claims

& 15

1. Schnellansprechendes elektrisches Thermometer, insbesondere zum Einsatz in Primärkreisläufen von Kernkraftwerken, bestehend aus einem metallenen Schutzrohr, in dessen Spitze ein Temperaturfühler gut wärmeleitend eingebaut ist, und einer Anschlußleitung, dadurch

gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (1) im Bereich des Temperaturfühlers (2) mit einem gut wärmeleitenden, sinterfähigen Pulver (3), im übrigen Bereich mit einem schlecht wärmeleitenden Pulver (12) verfüllt ist, auf ^^em Schutzrohr (1) eine doppeldichtende Verschraubung

(4) befestigt ist, am anderen Ende des Schutzrohres (1) eine druckdichte Durchführung (5) für die elektrischen Leiter (6) des Temperaturfühlers (2) angebracht ist und die Verbindungsstelle (13) zwischen den elektrischen Leitern (6) und der Anschlußleitung (7) und die Durchführung (5) von einer metallenen Hülle (8) umgeben ist, die durch Einrollungen (9) mit der Anschlußleitung (7), durch eine umlaufende Schweißnaht (10) mit dem Schutzrohr verbunden und mit einem Schrumpfschlauch (11) aus einem strahlungsbeständigen und wasserdampfundürchlässigen Material überzogen ist.

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2. Schnellansprechendes elektrisches Thermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gut wärmeleitende Pulver (3) aus Silber besteht.

3. Schnellansprechendes elektrisches Thermometer nach Anspruch 1 und 2_S dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation der Anschlußleitung (7) aus einem strahlungs-

... _n beständigen und wasserdampf undurchlässigen Kunststoff besteht.

4. Schnellansprechendes elektrisches Thermometer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als

.ρ- Temperaturfühler (2) ein Meßwiderstand eingesetzt wird.

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