DE1548976A1 - Einrichtung zum Feststellen der Fuellstandshoehe von Fluessigkeiten in einem Behaelter - Google Patents

Description

• "Einrichtung zum Feststellen der Füllstandshöhe von Flüssigkeiten in einem Behälter Es sind eine Reihe von Methoden bekannt, die die elektrische leitfähigkeit von Flüssigkeiten, wie z.B. Na oder Na-K dazu ausnützen, die Fiillstandshöhe in einem Behälter zu messen. So benutzt man z.B.
• Elektroden, die durch die metallische Flüssigkeit leitend miteinander verbunden sind und einen von der Höhe des Flilssigkeitsspiegels abhängigen elektrischen Widerstand haben. Auch ist es bekannt, in den Behälter einen Kondensator einzusetzen, dessen Kapazität von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels beeinflußt wird. Ein Nachteil dieser Einrichtungen besteht darin, daß durch Verunreinigungen an den Elektroden bzw. dem Kondensator die Meßwerte verfälscht werden können. Der Raum über dem Flüssigkeitsspiegel steht zwar normalerweise unter einer isolierenden SchutzgasatmosphärE Aber trotzdem besteht die Möglichkeit, daß sich z.B. durch Sublimation an den Isolatoren der elektrischen Leiter unkontrollierbare Brücken bilden, die die Messungen ebenfalls beeinflussen können.
• Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Einrichtung zum Feststellen der Füllstandshöhe von nur mit besonderen Vorkehrungen zu handhabenden Flüssigkeiten, insbesondere von flüssigen Metallen, zu schaffen, die sehr robust und störunanfällig ist.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch mehrere in den Behälter hineinragende mit Durchflußmeßeinrichtungen versehene Saugrohre, deren Ansaugöffnungen in gegeneinander gestaffelten Behälterhöhen münden, und mindestens eine Umwälzeinrichtung, deren Ansaugseite mit den aus dem Behälter herausgeführten Enden der Saugrohre und deren Druckseite mit dem Behälter verbunden ist.
• Bei elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten sind vorteilhafterweise induktive Durchflußmesser und als Umwälzeinrichtung eine elektromagnetische Pumpe vorgesehen.
• Ein Ausffjhrungsbeispiel nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert: Die Figur zeigt schematisch im Längsschnitt einen Behälter 1, der bis zur Linie 2 (Flüssigkeitsspiegel) mit einer Flüssigkeit, z. B.
• Na oder Na-K gefüllt ist. Die an ihren Enden offenen Rohre 3a, 3b und 5c ragen unterschiedlich hoch in den Behälter 1 hinein, so daß ein Teil der Rohrmündungen silber, der andere Teil unter dem Flüssigkeitsspiegel 2 endet. Hinter den außerhalb des Behälters 1 angeordneten induktiven Durchflußmeßeinrichtungen 4a, 4b und 4 c sind die Rohre 5a, Db und 3 c zu einer gemeinsamen Rückleitung 5 zusammengefaßt, in die eine ektromagnetische Pumpe eingebaut ist.
• Anstelle von induktiven Durchflußmessern können selbstverständlich auch andere Geräte wie z.B. kapazitiv wirkende, die beim Durchströmen einer elektrisch leitenden Flüssigkelt ein Signal erzeugen, verwendet werden. Wenn die Pumpe 6 in Betrieb ist, saugt sie nur aus den Rohren, deren Enden unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 2 stehen, Flüssigkeit an. Dementsprechend wird von den diesen Rohren zugeordneten Durchflußmessern ein Meßsignal erzeugt während von den Durchflußtnessern der übrigen Rohre kein Signal abgegeben wird. Die Höhle des zu bestimmenden Flüssigkeitsspiegeis liegt jeweils zwischen dem Ende des Rohres, -dessen Durchflußmesser gerade noch ein Signal abgibt und dem nächst höher gelegenen, das bereits aus dem Flüssigkeitsspiegel 2 herausragt. Die Feinheit der Messung hängt- dabei von der Höhenstaffelung der Rohrenden ab. An die Meßeinrichtung kann z. Bx ein Regelgerät angeschlossen werden, das die Flüssigkeitszufuhr durch das Rohr 7 zum Behälter 1 nach Maßgabe des Flüssigkeitsspiegeis 2 steuert.
• Der wesentliche Vorteil der Meßeinrichtung nach der Erfindung gegenüber vergleichbaren Einrischtungen liegt in ihrer hohen Betriebssicherheit; sowohl der Einsatz empfindlicher Elektroden als auch mechanisch bewegter Teile ist hier vermieden. Dies ist besonders dann wichtig, wenn eine derartige Einrichtung z.B. filr flüssigmetall-gekijhlte Kernreaktoranlagen eingesetzt werden soll.
• Durch das ständige Umwälzen wird auch gleichzeitig eine gute Vermischung der Flüssigkeit erreicht, so daß sich z. B. keine unterschiedliche Temperaturschichtungen innerhalb des Behälters bilden können.
• Die Erfindung ist nicht auf elektrisch leitfähige Flüssigkeiten beschränkt, da nach dieser Methode auch beliebige andere schwierig zu handhabende PlSissigkeiten gemessen werden können. Ergänzend sei noch bemerkt, daß z.B. zur llöhenstandsregelung bereits zwei miteinander gekoppelte Saugrohre ausreichen, die, um unterschiedliche .Flüssigkei tspegel einregeln zu können, vorteilhafterweise mit ihren Ansaugöffnungen entlang der Behälterhöhe verstellbar sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Feststellen der Füllstandshöhe von nur mit besonderen Vorkehrungen zu handhabenden Flüssigkeiten wie flüssige Metalle in einem Behälter, gekennzeichnet durch mehrere in den Behälter (1) hineinragende, mit Durchflußmeßeinrichtungen (4a, 4b, 4c) versehene Saugrohre (3a, 3b, 3c), deren Ansaugöffnungen in gegeneinander gestaffelten Behälterhöhen münden, und mindestens eine Umwälzeinrichtung (6), deren Ansaugseite mit den aus dem Behälter (1) herausgeführten Enden der Saugrohre (3a, 3b, 3c) und deren Druckseite mit dem Behälter (1) verbunden ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 fiir elektrisch leitende FlUssigkeiten, gekennzeichnet durch induktive Durchflußmeßeinrichtungen (4a, 4b, 4c) vorzugsweise außerhalb des Behälters.
3. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Pumpe als Umwälzeinrichtung (6).
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei miteinander gekuppelte Saugrohre, die mit ihren Ansaugöffnungen entlang der Behälterhöhe verstellbar sind.