NL8502542A - Meter voor het integreren van de werktijd van een condenspot. - Google Patents

Description

VO 7272

Meter voor het integreren van de werktijd van een condenspot.

De uitvinding heeft betrekking op het onderhoud van een condenspot en meer in het bijzonder op een meter voor het integreren van de werktijd van die condenspot.

Een condenspot is een klep voor het automatisch afvoeren van 5 condensaat uit een stoomtransportpijp of een apparaat, waarin stoom wordt gebruikt. Het weigeren in functie resulteert vaak in een ernstig ongeluk of verliezen.

Indien de klep weigert te openen, zal daarin verzameld condens» water, of de stoomvulling in een transportpijp of een apparaat, 10 waarin stoom wordt gebruikt, aanleiding geven tot het verschijnsel van waterslag of een vermindering van de werking van het apparaat, hetgeen resulteert in het fabriceren van minder goede produkten. Het weigeren te sluiten veroorzaakt het uitstromen van een grote hoeveelheid stoom.

15 Er moet dus grote zorg worden besteed aan het onderhoud van een condenspot. Het is gebruikelijk deze met regelmatige tussenpozen te inspecteren door gebruik te maken b.v. van een stethoscoop, een trillingsmeter of een thermometer en een lijst aan te leggen van de inspectieresultaten. Een condenspot, welke zich bevindt op een 20 zeer belangrijke plaats is nabij de uitlaat voorzien van een kijkglas voor het visueel inspecteren van de inwendige stroming.

Het is ook gebruikelijk te voorzien in een omloop of by-pass tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse zijde van een condenspot aanr en uit-kleppen aan de einden van de omloop zodat, wanneer de 25 condenspot weigert, condensaat kan worden afgevoerd via de omloop, terwijl de condenspot dan kan worden uitgewisseld tegen een nieuwe.

Wanneer een lange levensduur wordt vereist, moet de beslissing van de deskundige geheel zijn gericht op de inspectie van een condenspot.

30 De tijd, vereist voor het onderhoud van een condenspot kan worden bespaard door de levensduur te schatten en het opstellen van een schema voor de inspectie of vervangen, dan wel het opnemen van een produkt van grotere betrouwbaarheid.

De levensduur van een condenspot is echter niet gemakkelijk 35 te bepalen aangezien deze niet alleen van type tot type verschilt, doch 850 2 54 2 -2- tevens afhangt van de omstandigheden, waaronder deze wordt gebruikt (bij-voorbeeld stoomdruk, waterkwaliteit en de werkomstandigheden van het apparaat waarin stoom wordt gebruikt. Het is noodzakelijk de werkelijke werkzame tijd van elke afzonderlijke condenspot ter plaatse 5 van de installatie te meten. Dit vereist echter veel werk. Het is van belang een meter te ontwikkelen, welke gemakkelijk in het gebruik en goedkoop is. De meter moet de werkelijke werktijd van een condenspot kunnen integreren.

Daar een condenspot tijdens gebruik stoom en heet condenswater 10 bevat, is het mogelijk de werkomstandigheden vast te stellen, wanneer de temperatuur daarvan of de temperatuur van de pijpleiding stroomopwaarts of stroomafwaarts wordt vastgesteld.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een eenvoudige meter, welke de werkzame tijd van een condenspot kan integreren door 15 het vaststellen van de temperatuur of die van de pijpleiding stroomopwaarts of stroomafwaarts daarvan en het bepalen van de tijd gedurende welke de condenspot of de pijpleiding een hoge temperatuur heeft.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt door een meter, bestaande uit: 20 a) een instrument voor het integreren van de tijd van de vermogenstoevoer, gevormd door een transparant vat met een elektrolyt tussen twee kwikkolommen, waarover een gelijkspanning wordt gezet voor het elektrolyt!sch neerslaan van kwik van de ene kolom op de andere, waarbij de afstand van de resulterende verplaatsing van het elektrolyt 25 de tijd van vermogenstoevoer aangeeft en een thermokoppel, dat met dat instrument verbonden is; b) het instrument en de standaardverbinding van het thermokoppel geplaatst zijn in een kast, welke thermisch geïsoleerd is van de temperatuurmeetverbinding van het thermokoppel; 30 c) de meter gemonteerd is in de condenspot of pijpleiding stroomop- of stroomafwaarts daarvan, zodanig, dat de de temperatuur-metende verbinding van het thermokoppel zich bevindt binnen de condenspot of de pijpleiding of in de nabijheid van het vlak van de condenspot of de pijpleiding.

35 De meter werkt op de navolgende wijze.

85 0 2 5 4 2 -3-

De temperatuur-metende verbinding (warme verbinding) van het thermokoppel bevindt zich binnen de condenspot of de pijpleiding stroomopwaarts of stroomafwaarts daarvan of op of in de nabijheid van het vlak van de condenspot of de pijpleiding en bereikt de temperatuur van die 5 plaats. De standaardverbinding (koude verbinding) is thermisch geïsoleerd van de hete verbinding en wordt op omgevingstemperatuur gehouden. Daardoor wordt een elektromotor!sche kracht opgewekt als resultaat van het "Seebeck"-effect en veroorzaakt een gelijkspanning, welke ontstaat over de twee kwikkolommen in het integrerende instrument.

10 Deze elektrische stroom veroorzaakt de elektrdlytische neerslag van kwik van de ene kolom, welke geladen is met positieve elektriciteit op de andere, welke geladen is met negatieve elektriciteit via het elektrolyt, waardoor een verandering in stand van het elektrolyt vanaf de negatief geladen kolom naar de positief geladen kolom ontstaat. Deze 15 verandering in stand kan worden waargenomen door de wand van het transparante vat.

De afstand van een dergelijke verplaatsing van het elektrdLyt is evenredig aan de waarde van de elektrische stroom, welke veroorzaakt wordt te stromen. De elektromotorische kracht van het thermokoppel 20 vergroot in hoofdzaak in verhouding tot het verschil in temperatuur tussen de hete en de koude verbinding.

Hoe hoger de temperatuur van de condenspot of de pijpleiding is, des te sterker elektromotorische kracht wordt dan ontwikkeld, aangezien de koude verbinding op omgevingstemperatuur wordt gehouden. Derhalve 25 zal een verandering in stand van het elektrolyt plaatsvinden, wanneer de condenspot in werking is en niet wanneer deze niet werkt. Aangezien elke condenspot steeds bij een in hoofdzaak gelijke temperatuur werkt of een temperatuur welke volgens een bepaald patroon verandert, is de afstand van de verplaatsing van het elektrolyt evenredig aan de 30 werkzame tijd van de condenspot.

De uitvinding voorziet in een aantal speciale effecten.

De combinatie van het eleltrolytische instrument en het thermokoppel kan goedkoop worden vervaardigd, aangezien geen schakelcir-cuit noodzakelijk is voor het bepalen of de condenspot al dan niet in 35 werking is.

-4-

De meter volgens de uitvinding is gemakkelijk te hanteren, aangezien de hete stoom wordt gebruikt als bron voor elektrische energie en er is geen afzonderlijke krachtbron vereist.

Wanneer de druk van de stoom oploopt, heeft de condenspot of de 5 pijpleiding een hogere temperatuur en het thermokoopel ontwikkelt een grotere elektromotorische kracht, welke resulteert in een snellere verplaatsing van het elektrolyt . Hoe hoger de stoomdruk is, des te korter is de levensduur van de condenspot. Het is dus mogelijk de levensduur van een condenspot ongeveer te schatten met betrekking tot de verplaatsingsafstand van het elektrolyt, zonder dat hierbij rekening moet worden gehouden met de stoomdruk.

Het elektrolyt beweegt niet, wanneer de condenspot condenswater verzamelt en een lage temperatuur heeft, omdat deze dan niet opent, doch beweegt snel bij een stoomlek en heeft een hoge temperatuur wanneer hij weigert te sluiten. Wanneer de verplaatsingsafstand, welke op regelmatige tijdsintervallen wordt gemeten is het dus mogelijk elke fout in de condenspot te ontdekken en de levensduur ongeveer te schatten met betrekking tot de neiging welke het eleltrolyt heeft ten opzichte van de verplaatsingsafstand.

2o De uitvinding zal aan de hand van enkele voorbeelden worden be sproken .

Fig. 1 toont een schema van het principe van de werking van een tijdintegrerende meter volgens de uitvinding; fig. 2 een zijaanzicht van de plaatsing van de integratiemeters 25 en de figuren 3-9 zijn aanzichten, gedeeltelijk doorsneden van verschillende uitvoeringsvormen.

Volgens fig. 1 bestaat een elektrolytisch instrument 101 voor het integreren van de tijd voor het toevoeren van vannogen uit een transparant cilindrisch glazen vat 102 met een elektrolyt 105, dat zich bvindt tussen twee kwikkolommen 103 en 104. De overliggende einden van het vat 102 zijn afdichtend afgesloten door elektrisch geleidende aansluitingen 106 en 107.

Een thermokoppel 116 omvat twee draden 113 en 114 van verschil-25 lende geleidbaarheid, welke aan één einde 112 zijn verbonden, welk einde de temperatuurmeetverbinding (warme verbinding) vormt. De 6502542 -5- andere einden van de draden 113 en .114 zijn verbonden door ver-bindingsdraden 108 en 109 met resp. de aansluitingen 106 en 107 van het instrument 101. De verbindingen 111 en 115 tussen de draden van het thermokoppel en de compenserende draden vormen standaardverbindingen 5 (koude verbindingen). Het aldus gevormde elektrische circuit omvat een weerstand 110 voor de toevoer van een geschikte eleltrische stroom naar het instrument 101.

De hete verbinding 112 bevindt zich in het hoge temperatuurge-bied, d.w.z. op een condenspot, zoals nog zal worden beschreven, terwijl 10 de koude verbindingen 111 en 115 op omgevingstemperatuur worden gehouden. Aangezien het instrument 101 in een betrekkelijk laag temperatuurgebied wordt gebruikt, bevinden de koude verbindingen 111 en 115 zich in een gebied dat thermisch geïsoleerd is van de hete verbinding 112.

Als gevolg van het "Seebeck"-effect ontwikkelt het thermokoppel 15 116 een the-rmo-elektrische, elektromotorische kracht, welke afhangt van het temperatuurverschil tussen de warme verbinding 112 en de koude verbindingen 111 en 115, waardoor een gelijkspanning ontstaat over de aansluiting 106 en 107 van het instrument 101. Wanneer de aansluiting 106 positief en de aansluiting 107 negatief is, zal kwik elektro-20 lytisch worden neergeslagen van de kolom 104 nabij de aansluiting 106 op de kolom 103 nabij de aansluiting 107 in een mate, welke evenredig is aan de aangelegde spanning. Als resultaat zal het elektrolyt 105 zich naar de aansluiting 107 verplaatsen (naar rechts in fig. 1).

Deze verplaatsing is zichtbaar door de wand van het transparante vat 25 102.

De plaatsing van de installatie volgt uit fig. 2.

Condenswater, dat zich vormt in een stoomtransportpijpleiding of een apparaat, waarbij stoom wordt gebruikt, en dat niet is weergegeven, wordt verzameld in de condenspot 201 via een stroomopwaartse 30 pijp 202 en vloeit weg in een niet-weergegeven afvoer via een stroom-r afwaartse pijp 203. De condenspot 201 is een condenspot van het schijf-type.

Een meter 204, 205 of 206 voor het integreren van de werkzame tijd van de condenspot volgens de uitvinding is zodanig ge-35 installeerd, dat de hete verbinding 207, 208 of 209 zich bevindt in de stroomopwaartse pijp 202, de condenspot 201 of in de stroomafwaartse pijp 203 dan wel in de nabijheid van het oppervlak daarvan.

-6-

De koude verbinding 210, 211 of 212 is zodanig geplaatst, dat deze op omgevingstemperatuur kan worden gehouden.

Wanneer de condenspot 201 buiten werking is of weigert te openen, is deze dan wel de stroomopwaartse pijp 202 op lage temperatuur, 5 terwijl de rest een hogere temperatuur heeft. De meter 204 op de stroomopwaartse pijp 202 of de meter 205 op de condenspot 201 integreert de werkelijke werkzame tijd van de condenspot 201 nagenoeg nauwkeurig.

De werkzame tijd van de condenspot wordt geïntegreerd, zelfs wanneer deze weigert te sluiten en een stoomlek veroorzaakt. Dit is 10 niet noodzakelijkerwijs ongewenst, daar dit de levensduur van de condenspot kan bepalen, welke bij storing van dit type wordt verkort. In zulk een geval zal de abnormale vergroting in de verplaatsing van het elektrolyt aanduiden, dat er zulk een fout in de condenspot is ontstaan. De temperatuur aan de stroomafwaartse pijp 203 is een goede 15 index van de werking van de condenspot 201. Daar een condenspot van het schijftype intermitterend opent en sluit, toont de integratiemeter 206 in de stroomafwaartse pijp 203 de intervallen van de werking van de pot en maakt een meer juiste schatting van de levensduur mogelijk.

Wanneer een grote tegendruk oorzaak is, dat stoom en condenswater 20 zich in de stroomafwaartse pijp 203 verzamelt, is de verandering in temperatuur zo langzaam, dat de meter de werkzame tijd van de con- denstrap 201 niet meer nauwkeurig weergeeft.

Volgens fig. 3 is de meter volgens de uitvinding opgenomen in een pijp 301 stroomopwaarts of stroomafwaarts van de condenspot 25 door middel van een metalen band 302. Een kast 303 heeft de vorm van een staaf, waarbij één einde (rechter einde in fig. 3) een langgerekte holte heeft voor het opnemen van een instrument voor het integreren van de tijd van de vermogenstoevoer, bestaande uit een glazen buisje 304 met elektrolyt tussen de twee kwikkolommen 30 305, de koude verbinding van het thermokoppel en de componenten van het elektrische circuit. De holte is afgedekt door een glasplaat 306.

Dit gedeelte zal verder worden beschouwd als het instrument gedeelte bij elk van de nog volgende voorbeelden.

De kast 303 is uitwendig van schroefdraad voorzien aan het 35 andere uiteinde daarvan. De band 302 heeft einden 308, welke dicht bij elkaar zijn gebracht en om de pijp 301 zijn getrokken.

De kast 303 heeft een inwendige boring, waarin de thermokoppel— 8502542 -7- draden 309 zich bevinden. De hete verbinding van het thermokoppel bevindt zich zo dicht mogelijk bij de pijp 301 en de kast 303 is voldoende dun of lang, of gevormd uit een materiaal met een lage thermische geleidbaarheid, zodat het instrumentgedeelte zo goed mogelijk op 5 omgevingstemperatuur kan worden gehouden. De band 302 heeft een binnendiameter welke iets groter is dan de buitendiameter van de pijp 301. Afzonderlijke delen zijn niet vereist voor het aantrekken van de band 302, daar het schroefdraadeinde van de kast 303 dienst doet als trekschroef.

10 De meter volgens de uitvinding volgens fig. 4 omvat een kast 405, welke bevestigd is aan een pijp 401 stroomopwaarts of stroomafwaarts van de condenspot door tussenkomst van twee halfcirkelvormige delen 402 en 403. De kast 405 heeft in het algemeen de vorm van een staaf met aan het ondereinde een flens 407 welke wordt vastgehouden tus- 15 sen de pijp 401 en het halfcirkelvormige deel 403. De halfcirkelvormige delen 402 en 403 worden om de pijp 401 getrokken door twee bouten 404.

De kast 405 bepaalt een instrumentgedeelte 406 aan het boveneinde en heeft een axiale boring, waarin de thermokoppeldraden 408 zijn opgenomen .

20 Wanneer de halfcirkelvormige delen 402 en 403 een voldoende grote dikte hebben, leveren zij een grotere trekkracht dan de band volgens fig. 3.

Een ander type band 502 volgens fig. 5 wordt gebruikt voor het bevestigen van een integratiemeter volgens de uitvinding aan een 25 pijp 501 stroomop- of stroomafwaarts van de condenspot. De band 502 is met één einde vastgelast aan de bodem van trekorgaan 506 en het andere einde zich uitstrekt door een sleuf 507 in het trekorgaan 506 en wordt vastgehouden door het ondereinde van de kast 503, dat met schroefdraad samenwerkt met het trekorgaan 506.

30 De kast 503 omvat een instrumentgedeelte 504 aan het boveneinde en heeft een axiale boring waarin de thermokoppeldraden 505 zijn gelegen.

De band 502 kan gemakkelijk worden gehanteerd aangezien deze een grote vrijheid heeft met betrekking tot de buitendiameter van de pijp 501 en wordt met de band om de pijp 501 gezet.

35 Volgens fig. 6 is 'een gewonden veer 604 verbonden tussen het -8- instrumentgedeelte 605 van een integratiemeter volgens de uitvinding en een orgaan 603 ter bevestiging van de hete verbinding van de thermo-koppeldraden 606. Een magneet 602 is bevestigd aan het bevestigings-orgaan 603 en wordt magnetisch vastgehouden op de top van een 5 condenspot 601 van het vlottertype.

Het gebruik van de magneet vergemakkelijkt het installeren van de meter op een bepaald object, indien dit uit magnetisch materiaal bestaat. De gewonden veer 604 is een goede thermische isolator tussen 10 de hete verbinding van de thermokoppeldraden 606 en het instrument-gedeelte 605.

Het instrumentgedeelte 703 volgens fig. 7 van een integratiemeter volgens de uitvinding is opgehangen aan een dunne draad 705 vanaf een haak 704, welke om de pijp 702 is bevestigd stroomopwaarts 15 of stroomafwaarts van de condenspot 701. De hete verbinding 707 van de thermokoppeldraden 706 is bevestigd aan de top van de haak 704.

Ophanging van het instrument door een draad 705 vergemakkelijkt het installeren en vormt tevens een goede thermische isolatie.

Condenspotten volgens fig. 8, in het bijzonder van het mechanische 20 type, worden bekleed met warmteisolerend materiaal. Fig.8 toont een geschikte uitvoeringsvorm voor zulke condenspotten.

Een warmteisolerende bekleding voor een condenspot van het vlottertype 801 omvat warmteisolerend materiaal 803 en een buitenbekleding 802. Een meter voor het integreren van de werkzame tijd 25 van de condenspot omvat een in hoofdzaak staafvormige kast 805 met een instrumentgedeelte 804 aan het boveneinde. De kast 805 heeft buitenschroefdraad aan het ondereinde dat verbonden is met het buitenvlak van de warmteisolerende bekleding en staat in contact met het vlak van de condenspot 801. De kast 805 heeft een axiale boring, 30 waarin de thermokoppeldraden 806 zich bevinden.

De warmteisolerende bekleding wordt gebruikt voor het monteren van de meter en voorkomt de noodzakelijkheid afzonderlijke montagedelen toe te passen. De bekleding waarborgt dat het instrumentgedeelte dicht bij de omgevingstemperatuur wordt gehouden.

35 Een integratiemeter volgens de uitvinding volgens fig. 9 omvat 8502542 -9- een kast 902, welke met schroefdraad gasdicht is bevestigd aan een T-verbinding 905, welke bevestigd is aan een pijp stroomopwaarts of stroomafwaarts van een condenspot. De kast 902 heeft in hoofdzaak de vorm van een staaf en omvat een instrumentgedeelte 901 aan het boven-5 einde. De kast 902 heeft een axiale boring, waarin de thermokoppel-draden 903 zijn gelegen.

De kast 902 is aan zijn ondereinde voorzien van een plug 904 welke met schroefdraad verbonden is met het T-stuk 905. De plug 904 reikt met het ondereinde in een fluidumdoorgang in het T-stuk 905 en 10 de hete verbinding van de thermokoppeldradén 903 bevindt zich in het uistekende einde van de plug 904.

Deze constructie maakt het mogelijk, dat het therkoppel de temperatuur van het fluïdum in de pijpleiding met een hoge graad van gevoeligheid vaststelt.

Claims (1)

1. m *.· F -10- Meter voor het integreren van de werktijd van een condenspot, bestaande uit een instrument voor het integreren van de tijd van vermogenstoevoer, gevormd door een transparant vat met een elektrolyt tussen twee kwikkolommen, waarover een gelijkspanning wordt gezet 5 voor het elektrolytisch neerslaan van kwik van de ene kolom op de andere, waarbij de afstand van de resulterende verplaatsing van dat elektrolyt de tijd van vermogenstoevoer aangeeft, en een thermokoppel, dat met dat instrument verbonden is, welk instrument en de koude verbinding van dat thermokoppel geplaatst zijn in een kast, welke 10 thermisch geïsoleerd is van de warme verbinding van dat thermokoppel, welke meter gedemonteerd is in de condenspot of pijpleiding stroomop- of stroomafwaarts daarvan, zodanig, dat de warme verbinding zich binnen die condenspot of pijpleiding bevindt of op of in de nabijheid van het vlak van de condenspot of pijpleiding. 8502542