CH281560A - Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Wasserstandes in Dampfkesseln, Heisswasserspeichern und dergleichen. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Wasserstandes in     Dampfkesseln,     Heisswasserspeichern und dergleichen.    Gegenstand vorliegender     Erfindung    ist  eine     Vorriehtung    zur     selbsttätigen    Regelung  des Wasserstandes in Dampfkesseln, Heiss  wasserspeiehern und dergleichen. Bei derarti  gen Vorrichtungen wird die Tatsache ausge  nützt, dass eine elektrisch beheizte, auf Soll  wasserstandshöhe angeordnete Heizpatrone  eine wesentlich höhere Temperatur annimmt,  wenn der Wasserstand     zuriickgeht,    so dass die  in der Heizpatrone     erzeugte    Wärme nicht  mehr an das Wasser abgegeben werden kann.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist da  durch gekennzeichnet, dass in der Heizpatrone  ein Temperaturfühler in Form     eines    tempera  turabhängigen Widerstandes angeordnet ist,  der mit einer ausserhalb des Kessels angeord  neten     Regelsehalteinrichtung    elektrisch derart  verbunden ist, dass bei Überschreiten einer  vorbestimmten     Fühlertemperatur,    das heisst,  wenn der Wasserstand im Kessel unter dem  Sollniveau steht, die     Regelschalteinrichtung     die Zuleitung von Speisewasser zum Kessel  auslöst.  



  Eine derartige Vorrichtung bietet. ins  besondere den Vorteil, dass ein aus Material  mit hohem Temperaturkoeffizienten, z. B.  Kupfer oder     Niekeldraht,    bestehender Tem  peraturfühler bedeutend weniger Masse auf  weist als eine nach bekannten Vorschlägen in  die Heizpatrone eingebaute     Regelschaltein-          richtung,    wodurch ein schnelleres Reagieren  erreicht werden kann, was besonders bei klei  nen Speichern wichtig     ist.       Ausführungsbeispiele der Erfindung sind  in der Zeichnung dargestellt.  



       Fig.1        zeigt    schematisch einen mit einer  Regelvorrichtung     ausgerüsteten    Heisswasser  speicher, wobei die Heizpatrone gegenüber den  tatsächlichen Dimensionen stark vergrössert  ist,       Fig.    2 ein erstes und       Fig.    3 ein zweites detailliertes Ausfüh  rungsbeispiel der Erfindung.  



  In     Fig.1    ist ein Heisswasserspeicher     r4     dargestellt, dessen vorgeschriebener Wasser  stand bei der Linie s liegt, wobei dieser Was  serstand auch einmal auf das Niveau t ab  sinken kann. Zwischen diesen beiden Niveau  linien ist im Innern des Speichers eine     Heiz-          patrone    B enthalten, die einen Heizwiderstand  C und einen Temperaturfühler D in Form  eines Widerstandes aus Material mit hohem  Temperaturkoeffizienten, beispielsweise Kup  fer, in sich schliesst.

   Der Heizwiderstand C  sowie unter Umständen ein unten im Spei  chergefäss angeordneter     Hauptheizwiderstand     sind an die Stromquelle E angeschlossen, die  beispielsweise durch die     Sekundärwicklung     eines     Heiztrafos    gebildet sein kann.  



  Der Temperaturfühler ist elektrisch der  art mit einer ausserhalb des Kessels angeord  neten     Regelschalteinrichtung    F verbunden,  dass bei Überschreitung einer vorbestimmten       Fühlertemperatur,    das heisst, wenn das Was  ser im Kessel unter dem     Heizblock    steht  (Niveau t), diese     Regelschalteinrichtzmg    die      Zuleitung von Speisewasser zum Kessel aus  löst.  



  Zu diesem     Z,%veck    ist hier in einfachster  Weise vorgesehen, dass die ebenfalls     strom-          gespiesene        Regelschalteinrichtung    auf ein  Magnetventil G einwirkt, welches direkt auf  einen Hahn H einwirkt, wodurch Speisewas  ser von der Druckleitung zum Kessel A ge  leitet wird.

   Wenn dann das Sollniveau im  Kessel A wieder erreicht     ist,    kühlt sieh die  Heizpatrone B und damit der     Fühlwider-          stand    D wieder ab und     bewirkt    dadurch über  die     Regelschalteinriehtung    F und das Magnet  ventil G die Wiederschliessung der     Speisewas-          serzufuhr    bei H.  



  In     Fig.    2 wird die Heizpatrone B und die       Regelschalteinrichtung    F durch strichpunk  tierte     Umrahmungslinien    angedeutet. Dem       Nutzheizwiderstand    C ist die Parallelschal  tung eines Temperaturfühlers D und einer       Heizwicklung    f 1     seriegeschaltet,    die beispiels  weise auf einer     Bimetallfeder    f2 aufgewickelt  ist. Diese     Serieschaltung    liegt zwischen den       Stromv        ersorgungsklemmen    E.  



  Mit steigender Temperatur des     Heiz-          blockes    B fliesst wegen des zunehmenden       Fühlerwiderstandes    ein grösser werdender  Anteil des von dem     Nutzheizwiderstand    C  verbrauchten Stromes durch die Heizwicklung       f1,    so dass sich die     Bimetallfeder    f2 durch  biegt und die Kontaktstelle     K    schliesst, wo  durch wie in     Fig.1    das Magnetventil G unter  Strom gesetzt und     Frischwasserzufuhr    aus  gelöst wird.  



  Nach     Fig.    3 ist dem     Temperaturfühlwider-          stand   <I>D</I> eine Relaisspule<I>f 3</I>     seriegesehaltet,     wobei diese     Serieschaltung    an die Klemmen E  geschaltet sein kann,. an welche auch der  Heizwiderstand C angeschlossen ist.

   Das Re  lais F, in diesem Fall die     Regelschalteinrich-          tung    darstellend, soll so dimensioniert sein,  dass es bei einem     vorbestimmten    Stromwert,  das heisst bei einer vorbestimmten Tempera  tur des     Fühlwiderstandes    D, der auch hier  aus Kupferdraht bestehen kann, seinen  Schaltkontakt f4 umschaltet und dadurch  einen Stromkreis schliesst, der hier zur Ein  schaltung eines Motors dient, wodurch dieser    Motor J über eine nicht. dargestellte Pumpe  Speisewasser in den Kessel pumpt.

   Nach Er  reichen des vorbestimmten Sollwasserstandes  kühlt sich die Heizpatrone B wieder ab, so       da.ss    infolge der Stromänderung im Kreis der  Relaisspule f 3 der Speisekreis     für    den Pum  penmotor J wieder     aus--geschaltet    wird.  



  Zur Erreichung einer genügenden Arbeits  genauigkeit wird das Relais F praktisch als  Differentialrelais ausgebildet werden müssen,  das bei positivem Widerstandskoeffizienten  des Temperaturfühlers D, beispielsweise wenn  dieser aus Kupfer besteht, bei einem höheren  Stromwert (niederer Widerstand von D) seine  Kontaktstelle     f,1    öffnet und bei einem nie  deren Stromwert (höhere Temperatur) diese  Kontaktstelle zwecks Einschaltung des Pum  penmotors J schliesst.  



  Als     Temperaturfühlerwiderstand    kann ent  weder ein Metallwiderstand mit positivem Tem  peraturkoeffizienten von etwa     +    3 = 4     o;ool     C  oder einer der nun unter dem Namen      Ther-          mistor     bekanntgewordenen Halbleiterwider  stände mit negativem Temperaturkoeffizien  ten von etwa - 3     -.-4()        !o!     C verwendet.  werden, in welchem Fall das Relais F bei  einem vorbestimmten     Maximalwert    des     Tem-          peraturfühlerstromes    die Einleitung von  Speisewasser auslösen muss.  



  Eine Vereinfachungsmöglichkeit der in den       Fig.    2 und 3 dargestellten Reguliervorrichtun  gen ist dadurch möglich, dass in beiden Aus  führungsbeispielen der     Temperaturfühler-          widerstand    D gleichzeitig als Heizwiderstand  für die Heizpatrone verwendet wird. Im.  Schaltbild nach     Fig.2    hätte also dann der  Widerstand C den Wert 0, wobei<I>D</I>     und   <I>f</I>     l   <I>in</I>  Serie zu schalten sind; im Schaltbild nach       Fig.    3 wäre er unendlich gross, das heisst der  Widerstand C würde einfach weggelassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Wasserstandes in Dampfkesseln, Heisswas serspeichern und dergleichen mit einer elek trisch beheizten, auf dem Sollniveau des Wasserstandes angeordneten Heizpatrone, durch deren Heizwärme eine Regelschaltein- richteng betätigt wird, wenn der Wasserstand nicht dem Sollniveau entspricht, dadurch ge kennzeichnet, dass in der Heizpatrone ein Temperaturfühler in Form eines temperatur abhängigen Widerstandes angeordnet ist, der mit.

   einer ausserhalb des Kessels angeordneten Regelschalteinrichtung derart elektrisch ver bunden ist, dass bei Lbersehreiten einer vor bestimmten Fühlertemperatur, das heisst beim Sinken des Kesselinhaltes unter das Soll niveau, die Regelschalteinrichtung die Zulei tung von Speisewasser zum Kessel auslöst. UNTERANSPRÜCHE: 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Temperatur- fühlwiderstand dem Heizwiderstand der Heizpatrone in Serie geschaltet ist und dass ihm die Heizwicklung eines Bimetallschalters parallel liegt, so dass der durch die Bimetall- schalterheizwicklung geleitete Teil des Heiz stromes bei Überschreitung der vorbestimm ten Grenztemperatur des Fühlwiderstandes so verändert wird, dass der Bimetallschalter anspricht und dadurch die Wasserzufuhr aus löst. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Temperatur fühlwiderstand zusammen mit einer Relais spule einen besonderen Stromkreis bildet, der art, dass das Relais durch die Widerstands veränderung des Temperaturfühlvriderstandes zu entsprechender Regelung der Frischwas- serzufuhr beeinflusst wird. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Temperatur- fühlwiderstand aus Metalldraht mit positivem Temperaturkoeffizienten besteht. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Temperatur- fühlwiderstand ein Halbleiter mit negativem Temperaturkoeffizienten ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Temperatur- fühlwiderstand zugleich als Beheizungswider- stand für die Heizpatrone dient.