NO136658B

NO136658B -

Info

Publication number: NO136658B
Application number: NO4793/72A
Authority: NO
Inventors: A Vogts
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1972-12-28
Publication date: 1977-07-04
Also published as: FR2165968B1; FR2165968A1; DE2165506C2; GB1353452A; BE791081A; NL170771C; DE2165506A1; NL7217123A; CH538350A; AR204504A1; NO136658C; NL170771B; JPS4873851A; AT323490B; IT973704B; SE391298B

Description

Sikkerhetsinnretning ved varmevekslere. Safety device at heat exchangers.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en sikkerhetsinnretning ved varmevekslere, f. eks. dampkjeler med automatisk brenselinnmatning. Det er tidligere kjent å sette inn en propp av lettsmeltelig metall i en ledning som er forbundet med kjelens vannrum og under normal drift er avstengt fra den ytre luft ved hjelp av proppen, mens proppen, når vannstanden har sun-ket under et laveste tillatt nivå så damp kan komme inn i ledningen og opphete proppen, vil smelte og frilegge forbindelsen til den ytre luft. En ufravikelig betingelse for anvendelse av slike apparater er at smelteproppen virkelig smelter i dette øye-blikk, hverken for tidlig eller for sent. Blant annet må det sørges for at der ikke kan dannes noen isolerende luftpute foran proppen, og heller ikke må vann med kjele-vannets temperatur få komme frem til proppen ved strømning. The present invention relates to a safety device for heat exchangers, e.g. steam boilers with automatic fuel feed. It is previously known to insert a plug of easily fusible metal in a line which is connected to the boiler's water chamber and during normal operation is shut off from the outside air by means of the plug, while the plug, when the water level has fallen below a lowest permissible level so steam can enter the line and heat the plug, will melt and expose the connection to the outside air. An indispensable condition for the use of such devices is that the melting plug really melts in this instant, neither too early nor too late. Among other things, it must be ensured that no insulating air cushion can form in front of the plug, nor must water at the temperature of the boiler water be allowed to reach the plug during flow.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å sikre at temperaturen ved proppen holdes under smeltetemperaturen under normal drift, og det karakteristiske er at rørledningen med sin øvre ende står i åpen forbindelse med varmevekslerens damprum på en slik måte at ledningen under drift er fylt med vann opp til den forhåndenværende vannstand i varmeveksleren uten. mulighet for å danne en flu f-t - sekk foran proppen, samt at ledningen mellom vannrummet og proppen er utformet som en kjølesløyfe, som i det minste delvis befinner seg nedenfor tilslutningen til vannrummet. The purpose of the present invention is to ensure that the temperature at the plug is kept below the melting temperature during normal operation, and the characteristic is that the pipeline with its upper end is in open connection with the steam room of the heat exchanger in such a way that during operation the pipeline is filled with water up to the existing water level in the heat exchanger without. possibility of forming a flu f-t - bag in front of the stopper, and that the line between the water compartment and the stopper is designed as a cooling loop, which is at least partially located below the connection to the water compartment.

I det følgende skal oppfinnelsen beskri-ves nærmere under henvisning til! tegnin-gen. In what follows, the invention will be described in more detail with reference to! drawing gene.

Fig. 4 viser skjematisk en sikkerhetsinnretning med tilsluttede apparater, og Fig. 4 schematically shows a safety device with connected devices, and

fig. 2 viser innretningens innkobling i fig. 2 shows the device's connection i

tilslutning til et vannstandsrør. connection to a water level pipe.

1 betegner en dampkjele hvis normale vannstand 2 ligger mellom to r ør tilslutnin-ger 3 og 4, anbragt slikt at den ene tilslutning 4 stadig befinner seg under det laveste tillatte vann-nivå, mens den annen tilslutning 3 stadig befinner seg ovenfor det høyeste tillatte vann-nivå og altså fører til damprummet i kjelen 1. Rørtilslutningen 4 er forbundet med en ikjølesløyfe 5, som 1 denotes a steam boiler whose normal water level 2 lies between two pipe connections 3 and 4, arranged in such a way that one connection 4 is constantly below the lowest permitted water level, while the other connection 3 is constantly above the highest permitted water level and thus leads to the steam room in the boiler 1. The pipe connection 4 is connected to a cooling loop 5, which

munner ut nedenfra i et horisontaltliggen-de kammer 6, hvis overside ligger i høyde med nivået for den laveste tillatte vannstand i kjelen 1. Fra tilslutningen 3 fører en ledning 7 til oversiden av kammeret 6, opens from below into a horizontally lying chamber 6, the upper side of which is at the same level as the level of the lowest permissible water level in the boiler 1. From the connection 3, a line 7 leads to the upper side of the chamber 6,

og i sløyfen 5 og ledningen 7 er der innsatt and in the loop 5 and the wire 7 is inserted there

avstengningsventiler henholdsvis 8 og 9, som er sammenkobliet ved en leddstang 10 og kan manøvreres ved hjelp av et felles organ 11. Sløyfen 5 og ledningen 7 er hen-siktsmessig satt sammen av rette rørdeler som ved endene er forsynt med innskrudde propper, for at man lett skal kunne foreta rensning, og sløyfen 5 kan eventuelt for-synes med kjøleribber. shut-off valves 8 and 9, respectively, which are connected by a connecting rod 10 and can be maneuvered with the help of a common member 11. The loop 5 and the line 7 are suitably assembled from straight pipe sections which are provided with screwed plugs at the ends, so that should be easy to carry out cleaning, and the loop 5 can optionally be provided with cooling fins.

I kammeret 6 er der i høyde med den laveste tillatte vannstand i kjelen 1 anbragt utskiftbare hylser 12, som er lukket Replaceable sleeves 12 are arranged in the chamber 6 at the height of the lowest permitted water level in the boiler 1, which are closed

med hver sin propp 13 av smeltemetall, og som står i forbindelse med et rør 14 som each with its own plug 13 of molten metal, and which is in connection with a pipe 14 which

kommuniserer med den ytre luft og ytterst bærer en fløyte 15. Mot oversiden av prop-pene 13 hviler stenger 17 som er belastet med lodd 16 og bærer bevegelige kontakter 18 hos en bryter 19 for strømmen til elektriske motorer 20 og andre hjelpeorganer som behøves for drift av kjelen. Der er an-ordnet to smeltepropper 13 med tilhørende kontakter 18 i seriekobling for at man selv om det ene bryteraggregat av en eller annen grunn ikke skulle utløse, skal; ha sik-kerhet for at strømmen blir brutt ved utløs-ning av det annet. communicates with the outside air and carries a whistle 15 on the outside. Against the upper side of the plugs 13 rests rods 17 which are loaded with plumb bob 16 and carry movable contacts 18 at a switch 19 for the power to electric motors 20 and other auxiliary devices needed for operation of the boiler. There are arranged two fusible plugs 13 with corresponding contacts 18 in series connection so that even if one switch unit should not trip for one reason or another, one should; make sure that the current is interrupted when the other is triggered.

Innretningen virker som følger: Under normal drift befinner vann-nivået 2 i kjelen 1 seg så høyt at kammeret 6 er helt fylt med vann, og dettes temperatur holdes under kjelevannstempera-turen ved avkjøling i sløyfen 5. På grunn av siløyfens form hindres også strømning av kjelevann inn i kammeret, slik at dannel-sen av skikt i vannet eller suksessiv opp-varmning av dette blir effektivt motvirket. Gjennom ledningen 7 kan den luft som fra begynnelsen av er samlet i kammeret, dri-ves ut, og under drift er ledningen 7 natur-ligvis fylt med damp. Ventilene 8 og 9 skal være i åpningsstilling. The device works as follows: During normal operation, the water level 2 in the boiler 1 is so high that the chamber 6 is completely filled with water, and its temperature is kept below the boiler water temperature by cooling in the loop 5. Due to the shape of the strainer loop, flow is also prevented of boiler water into the chamber, so that the formation of layers in the water or successive heating of this is effectively counteracted. Through the line 7, the air which has been collected in the chamber from the beginning can be driven out, and during operation the line 7 is naturally filled with steam. Valves 8 and 9 must be in the open position.

I det tilfelle at vannstanden i kjelen 1 synker under det laveste tillatte nivå, kan der i stedet strømme damp inn i kammeret 6 gjennom ledningen 7, hvorved temperaturen stiger, så smelteproppene 13 blir opphetet til smeltning. Derved får dampen fri passasje gjennom hylsene 12 og ledningen 14 til fløyten 15 og ut i friluft, så man blir oppmerksom på feilen, men samtidig brytes den elektriske strøm, idet stangen 17 ved virkningen av loddet 16 faller ned og åpner kontaktene 18. In the event that the water level in the boiler 1 drops below the lowest permitted level, steam can instead flow into the chamber 6 through the line 7, whereby the temperature rises, so that the melting plugs 13 are heated to melting. Thereby, the steam has free passage through the sleeves 12 and the wire 14 to the whistle 15 and out into the open air, so that the error is noticed, but at the same time the electric current is interrupted, as the rod 17 falls down under the action of the solder 16 and opens the contacts 18.

For at kjelen skal kunne gjøres funk-sjonsdyktig igjen, kreves det at nye smeltepropper 13 blir satt inn. Dette kan skje etter at ventilene 8 og 9 er stengt ved om-kastning av håndtaket 11, hvorved strøm-men samtidig blir brutt ved hjelp av en ikke vist hovedbryter. Denne sammenkob-ling har til formål å forhindre at kjelen kan være i drift med de nevnte ventiler stengt. Hylsene 12 kan deretter skrues ut og erstattes med nye hylser med innsatte smeltepropper, og kontaktene 18 kan deretter sluttes påny. Håndtaket 11 svinges tilbake til utgangsstillingen, slik at ventilene 8 og 9 åpnes, og samtidig sluttes strøm-men ved hjelp av hovedbryteren, hvoretter kjelen igjen kan kjøres i gang etter påfyl-ling av tilstrekkelig meget kjelevann. In order for the boiler to be able to function again, it is required that new fuse plugs 13 be inserted. This can happen after the valves 8 and 9 have been closed by reversing the handle 11, whereby the current is simultaneously interrupted by means of a main switch, not shown. The purpose of this interconnection is to prevent the boiler from being in operation with the aforementioned valves closed. The sleeves 12 can then be unscrewed and replaced with new sleeves with inserted fusible plugs, and the contacts 18 can then be closed again. The handle 11 is swung back to the starting position, so that the valves 8 and 9 are opened, and at the same time the power is switched off using the main switch, after which the boiler can be started again after filling with a sufficient amount of boiler water.

På fig. 2 er vist en utførelsesform hvor tilslutningene 3 og 4 er erstattet med T-formede rørflenser 21, innsatt i uttakene hos en vannstandsmåler 22. In fig. 2 shows an embodiment where the connections 3 and 4 have been replaced with T-shaped pipe flanges 21, inserted in the outlets of a water level gauge 22.

Også andre modifikasjoner er mulige innenfor rammen av oppfinnelsen. Således kan det iblant være uhensiktsmessig å slip-pe ut damp i lokalet, og i såfall kan hylsene 12 erstattes med rør som strekker seg vertikalt gjennom kammeret 6 og omspyles av vannet eller eventuelt dampen 1 dette, mens .rørenes indre er helt skilt fra kammeret. Smelteproppene 13 kommer således ikke i direkte berøring med mediet i kammeret, og deres smeltning gir ikke noe ut-løp for damp. Ledningen 14 og fløyten 15 kan derfor sløyfes, og for å påkalle opp-merksomheten kan i stedet en ringeklokke eller lignende tilsluttes den strømtorets som skal brytes, slik at klokken trer i funksjon når kontaktene 18 utløses. Ved denne kon-struksjon blir også avstengningsventilene 8 og 9 overflødige. Other modifications are also possible within the scope of the invention. Thus, it can sometimes be inappropriate to release steam into the room, and in that case the sleeves 12 can be replaced with pipes that extend vertically through the chamber 6 and are flushed by the water or possibly the steam 1 this, while the inside of the pipes is completely separated from the chamber . The melting plugs 13 thus do not come into direct contact with the medium in the chamber, and their melting does not give any outlet for steam. The wire 14 and the whistle 15 can therefore be looped, and in order to call attention, a doorbell or the like can instead be connected to the power supply to be broken, so that the bell starts to function when the contacts 18 are triggered. With this construction, the shut-off valves 8 and 9 are also redundant.

Claims

1. Safety device for heat exchangers, e.g. steam boilers, comprising a molten metal plug which is placed at a height with the lowest water level permitted in the heat exchanger in a pipeline which is connected with one end to the water space of the heat exchanger, characterized in that the pipeline with its upper end is in open connection with the steam space of the heat exchanger on a such a way that the line during operation is filled with water up to the existing water level in the heat exchanger without the possibility of forming an air pocket in front of the plug, and that the line between the water space and the plug is designed as a cooling loop, which is at least partially located below the connection to the water space.

2. Safety device as stated in claim 1, characterized in that two or more plugs are inserted in a horizontal container connected to the pipeline, the top of which is at the level of the lowest permitted water level in the heat exchanger, while the melting plugs are placed close to the aforementioned side in the container.