CH112283A - Wasserstands-Anzeigevorrichtung für Hochdruckdampfkessel. - Google Patents

Description

      Wasserstands-Anzeigevorrichtung    für Hochdruckdampfkessel.    Die bei gewöhnlichen Dampfkesseln mit  einem Druck bis zu 20     Atm.    angewandten       \Ä'asserstandsgläser    sind bei höherem Druck       unbrauchbar,    weil das Springen des Glases  bei diesen Drücken nicht mehr zuverlässig  verhütet werden kann. Um daher den Was  serstand auch bei Hochdruckkesseln festzu  stellen,     musste    man notgedrungen auf     die    un  mittelbare     Ablesung    durch einen durchsich  tigen Stoff hindurch verzichten und mittel  bare Wege zur Feststellung des Wasserstan  des     beschreiten,    die aber bisher noch nicht  völlig befriedigt haben.

    



  Es ist nun bekannt, die Höhe einer mit  dem     Kesselwasserstand    veränderlichen Was  sersäule in Vergleich zu setzen mit. einer  Wassersäule konstanter Höhe, wobei beide  Wassersäulen unter dem Kesseldruck stehen.  Das wurde dadurch erreicht, dass man mit.  einerseits dem Wasserraum. anderseits dem  Dampfraum des Kessels ein     U-förmig    gebo  genes Glasrohr verband, dessen unterer, ge  krümmter Teil ein flüssiges Schwermetall  enthält, und den Höhenunterschied der Ober  flächen des flüssigen     Metälles    als Mass für    den Längenunterschied der über den beiden  Metallflächen befindlichen Wassersäulen be  nutzte.  



  Bei undurchsichtigem Rohr ist nun; wie  gesagt, die     unmittelbare        Ablesung    nicht  möglich. Nach der Erfindung wird daher der  Stand der Oberflächen des flüssigen     Metalles     durch eiserne     Schwimmer    kenntlich gemacht,  deren Stellung ausserhalb des undurchsich  tigen     U-Rohres    durch Magnetnadeln ange  zeigt wird.  



  In . der Zeichnung ist schematisch ein  Ausführungsbeispiel für die Erfindung dar  gestellt, und zwar zeigt     riig.    1 die allgemeine  Anordnung der Vorrichtung,     Fig.    2 den un  tern Teil des     U-Rohres    im Schnitt. An der  höchsten und der tiefsten Stelle des Kessels a  ist das vertikal nach unten ragende,     U-för-          mig    gebogene     Wasserstandsrohr    b ange  schlossen. Sein unterer gekrümmter Teil ist  mit     Quecksilber    c und seine beiden Schenkel  <I>d</I> und e sind mit Wasser gefüllt.

   Die Höhe<I>f</I>  der     )ÄTassersäule    im Rohr e, die auf dem  rechten Ende der Quecksilbermasse c lagert,  ist     annähernd    konstant, während auf das      linke Ende derselben eine Wassersäule von  der Höhe     g        +        lt    drückt, wobei mit     lt.    die  variable Höhe des Wasserspiegels im Kessel  über dem Kesselboden bezeichnet ist. Fällt  somit der Wasserspiegel im Kessel uni 1 cm,  so steigt der Quecksilberspiegel im linken  Schenkel<I>d</I> des     U-Rohres   <I>b</I> um
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    <B>0,037</B> cm und fällt im rechten Schenkel     c     um den gleichen Betrag.

   Um die     Wasser-          standsänderungen    und die daraus sich er- .  gebenden     Quecksilberstandsänderungen    nach  aussen sichtbar zu machen, schwimmt auf  jedem der beiden     Quecksilberspiegel        eine          Stahlkugel    i.

   Ausserhalb des     U-Rohres          schwingt    nun um eine im Mittelpunkt des       Rohrkrümmungsbogens    angeordnete Achse     lc,     eine     Magnetnadel    in Form eines     asiatischen     Nadelpaares     nt,    dessen ungleichnamige Pole       1V8        bemv.    EN     übereinanderliegen,    zum  Zweck, eine Einwirkung des     Erdmagnetismus     zu vermeiden.

   Die Magnetnadel in, stellt sieh       .-genau    auf die     Mittelpunkte;    der Kugeln     i.     ein und spielt auf einer Skala.     )-,,    die kon  zentrisch zum     gekrümmten    Teil des     U-Rohres     b liegt.  



  Dieser Teil des Rohres ist in     Fig.    2 in       .-rösserem    Massstab     dargestellt.    Er darf natur  gemäss weder aus Eisen sein, damit eine; mag  netische Anziehung     -zwischen    Nadel<I>in,</I> und       Kugeln        i    möglich wird,     nach,    aus einem Stoff,  der von Quecksilber aufgelöst wird.

       Ent-          ,veder    kann das ganze     U-Rohr    oder,     gemäss          Fig.    2, bloss der das Quecksilber enthaltende       Rohrkrümmer    o aus solchem Metall, bei  spielsweise     au.,    Nickel, hergestellt werden,  das sich bekanntlich nur oberflächlich     amal-          g"imiert,    im übrigen aber     quecli:silberfest    ist.  Der Nickelkrümmer o ist     wasser-    und druck  dicht an die eisernen Schenkel d angesetzt.

    Eine andere Möglichkeit der Ausführung be  steht darin, den Rohrbogen nicht mit Queck  silber, sondern mit einem der bekannten Me  talle mit niedrigem     Schmelzpunlrt,    zum Bei  spiel     Woodschem    oder     Letternmetall,    zu fül  len: man muss dann einerseits Sorge tragen.

    dass die Temperatur des     Wasserstandsanzei-          gers    während des     Kesselbetriebes    höher als         7()     , das heisst die     Schmelztemperatur    jener       Legierungen,        liest,    anderseits für den     11cihr-          krümmer    wiederum einen Stoff     wählen.    der  von den genannten flüssigen Metallen nicht  gelöst wird.

   Man kann auch die Innenseite  des     U-Rohres    mit einem vom Quecksilber  nicht     angreifbaren        Überzug,    wie Email, Lack  oder dergleichen, versehen.  



  Die     Sichtba.rheit    der     Einstellung        lässt          sich    beispielsweise dadurch verbessern. dass  man auf die     Achse    k     einen    grossen, leichten  Zeiger setzt, der auf     einem    weithin erkenn  baren Zifferblatt spielt. Der Zeigerausschlag  kann durch Zwischenschaltung eines     Vber-          setzungsgetriebes    vergrössert werden. Die An  zeigevorrichtung kann auch mit Kontakten       ausgerüstet    werden und zur     Fernmeldung     oder zur     ssetütigun@#    eines Sicherheitsappara  tes dienen.  



  Ist der     Dampfkessel        ortsveriinderlich,     zum Beispiel auf einer Lokomotive, ange  bracht, so kann man die infolge der Er  schütterungen     auftretenden    Schwankungen  de,     Quecksilbers    durch erhöhte     Reibung    im       Rohrkrümmer,    durch muhe     Innenfhiche,     durch     Blenden,    durch Drahteinlagen     etc.,    ab  dämpfen.

   Um den Wasserspiegel in dem  Rohrschenkel     e        möglichst    konstant zu halten  und Wasserverluste infolge     Erschütterungen     oder     Verdampfung    zu     ersetzen,    kann man  entweder den horizontalen obern Rohrteil     n     so kühl halten, dass sich der Dampf an sei  nen Wänden verdichtet, oder man kann ober  halb des Schenkels     c=    einen besonderen, kühl  gehaltenen Rohrarm münden lasen, aus  welchem dem Schenkel e fortwährend Kon  denswasser zufliesst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wasserstands - Anzei(;evorrir.litung für Hochdruckdampfkessel, bei welcher ein mit einerseits dem Wasserraum, anderseits dem Dampfraum des Kessels verbundene:

   , U-för- mig gebogenes, im untern gekrümmten Teil ein flüssiges Metall enthaltendes Rohr als Was,er@tandsrohr verwendet wird, wobei die Metallniveaudifferenz in den kommunizieren den, vertikalen Schenkeln des Rohres als Mass für den Stand des über dem Metall be- fincllichen Wassers dient, dadurch gekenn zeichnet, dass sich auf mindestens einer der beiden in die Schenkel des Rohres hinein- ra-genden Metallsäulen ein eiserner Schwim mer befindet,

   dessen Lage als Mass. für die Ilölie des Wasserstandes im Kessel durch aussen befindliche Magnetnadeln angezeigt wird. UNTERANSPRüCHE 1. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass als Schwimmer auf den beiden Me tallsäulen Stahlkugeln verwendet werden.

   ?. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, d.a0! als Wasserst.andsrohr, mindestens so weit es mit Quecksilber in Berührung kommt, ein Nickelrohr verwendet wird. 3. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch,.dadurch gekennzeichnet, class die Rohrkrümmung konzentrisch zum Drehlzreis der Magnetnadeln liegt.

   -1. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch -el,:eiiiizeiclinet, dass als Magnetnadeln ein astatisches Magnetnadelpäar verwendet wird, wel ches so angebracht ist, .dass bei Verwen dung von je einem Schwimmer für jede Quec#Ii:silbersiiule sich jeder der beiden Schwimmer zwischen ungleichnamigen Polen der beiden Nadeln befindet. 5. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet.

   dass die Achse der Magnetnadel noch einen besonderen längeren Geiger trägt, welcher zum Anzeigen des Wasserstandes dient. 6. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung als Relais aasgebildet ist und zur Fernmeldung oder zur Betätigung von Schutzeinrich tungen dient. 7. Wasserstands-Anzeigevorrichtung- nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibung im Innern des U-Rohres künstlich vermehrt ist.

   B. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Rohrschenkels mit kon stantem Wasserinhalt ein Rohrarm mün det, aus welchem dem genannten Rohr schenkel im Betrieb Kondenswasser zu fliesst.

   9. Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss[ als U-Rohr für den Wasserstands- a.nZeiger ein unm-agnetisches Metallrohr verwendet wird, welches auf der Innen seite einen gegen den Angriff des Queck silbers schützenden Überzug besitzt.

   1t). Wasserstands-Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich net, mit der Anordnung am Dampfkessel, dass der witrmeabgebende Teil der Kes selanlage die Temperatur des Instrumen tes nicht. über einen den innern Überzug gefährdenden Wert erhöht.