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CH623911A5 - - Google Patents

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Publication number
CH623911A5
CH623911A5 CH1322177A CH1322177A CH623911A5 CH 623911 A5 CH623911 A5 CH 623911A5 CH 1322177 A CH1322177 A CH 1322177A CH 1322177 A CH1322177 A CH 1322177A CH 623911 A5 CH623911 A5 CH 623911A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
leak detector
valve
leak
outlet
detector
Prior art date
Application number
CH1322177A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Dueringer
Original Assignee
Gretag Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gretag Ag filed Critical Gretag Ag
Priority to CH1322177A priority Critical patent/CH623911A5/de
Priority to GB7842229A priority patent/GB2006966B/en
Priority to DE19782847171 priority patent/DE2847171A1/en
Publication of CH623911A5 publication Critical patent/CH623911A5/de

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
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    • G01M3/2807Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Leckdetektor mit einem 45 Einlass und einem Auslass zum Einfügen in ein Flüssigkeitsleitungssystem. The invention relates to a leak detector with a 45 inlet and an outlet for insertion into a liquid line system.

Die Erfassung bzw. das Detektieren von Lecks in Leitungen zum Transport von Flüssigkeiten durch The detection or detection of leaks in lines for the transport of liquids

— sogenanntes Abpressen der Leitung, 50 - so-called pressing the line, 50

— volumetrisches Messen des der Leitung pro Zeiteinheit zu- bzw. abgeführten Flüssigkeitsvolumens und durch - volumetric measurement of the volume of liquid supplied to and discharged from the line per unit of time and through

— mechanisches, elektrisches oder thermisches Messen der Strömungsgeschwindigkeit am Eingang und am Ausgang der zu überwachenden Leitung ist grundsätzlich bekannt. 55 Zweifelsohne erlaubt das Abpressen die Detektion der absolut kleinsten Lecks. Diese Methode ist jedoch komplex und umständlich und besitzt ferner den Nachteil, dass über dem Betriebsdruck der Leitung liegende Drucke angewandt werden müssen. - Mechanical, electrical or thermal measurement of the flow velocity at the inlet and outlet of the line to be monitored is generally known. 55 Undoubtedly, pressing allows the smallest of leaks to be detected. However, this method is complex and cumbersome and also has the disadvantage that pressures above the operating pressure of the line must be used.

Die Problematik der Leckdetektion mittels volumetri-scher Messung liegt einerseits im hohen Gestehungspreis der dafür nötigen Einrichtungen, ferner im fortgesetzten Verschleiss der bewegten Dichtungsflächen und letztlich in der nur relativen Genauigkeit dieser Einrichtungen. The problem of leak detection using volumetric measurement lies on the one hand in the high cost price of the facilities required for this, further in the continued wear and tear of the moving sealing surfaces and ultimately in the relative accuracy of these facilities.

Mechanische, thermische und elektrische Strömungsmesser fallen als Detektoren nicht zuletzt aufgrund ihrer grossen minimalen Ansprechmenge für viele Anwendungen ausser Betracht. Mechanical, thermal and electrical flow meters are not considered as detectors, not least because of their large minimum response quantity for many applications.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung einen Leckdetektor zu schaffen, mit dem sich auch absolut kleinste Leckströme zuverlässig und genau erfassen lassen. Die Ansprechgenauigkeit von wenigen cm3 pro Stunde soll im wesentlichen unabhängig sein von der Durchflusskapazität des Leitungssystems, auch wenn diese um 3 bis 4 Zehnerpotenzen höher liegt als der absolut kleinste Wert des detektierbaren Lecks. Der zu schaffende Leckdetektor soll permanenter Bestandteil eines Leitungssystems sein, wobei der Betrieb der Leitung auch bei Ausfall des Detektors gewährleistet sein muss. Der zu schaffende Detektor soll ferner die Funktionstauglichkeit des Leitungssystems als Transportvorrichtung zu keiner Zeit beeinträchtigen. It is therefore an object of the invention to provide a leak detector with which even the smallest leakage currents can be detected reliably and precisely. The response accuracy of a few cm3 per hour should be essentially independent of the flow capacity of the line system, even if this is 3 to 4 orders of magnitude higher than the absolutely smallest value of the detectable leak. The leak detector to be created should be a permanent component of a line system, whereby the operation of the line must be guaranteed even if the detector fails. The detector to be created should also at no time impair the functionality of the line system as a transport device.

Der diesen Ansprüchen genügende Leckdetektor ist gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch einen den Einlass mit dem Auslass verbindenden und ein Ventil, das sich erst ab einem vorgegebenen Differenzdruck öffnet, enthaltenden Hauptströmungskanal und einen ebenfalls den Einlass mit dem Auslass verbindenden Nebenströmungskanal geringerer Durchflusskapazität, in welch letzterem ein thermischer Strömungsdetektor angeordnet ist. The leak detector which meets these claims is characterized according to the invention by a main flow channel connecting the inlet to the outlet and containing a valve which only opens from a predetermined differential pressure and a bypass flow channel of lower flow capacity, which also connects the inlet to the outlet, in which the latter a flow capacity thermal flow detector is arranged.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Leckdetektors, 1 is a sectional view of a leak detector according to the invention,

Fig. 2 ein Detail aus Fig. 1 in grösserer Darstellung Fig. 3 eine Variante dieses Details und Fig. 4 und 5 zwei Fördersysteme mit einem Leckdetektor gemäss Fig. 1 oder 2. 2 shows a detail from FIG. 1 in a larger representation, FIG. 3 shows a variant of this detail, and FIGS. 4 and 5 show two delivery systems with a leak detector according to FIG. 1 or 2.

Der in Fig. 1 in Gebrauchslage gezeigte, als Ganzes mit LD bezeichnete Leckdetektor umfasst ein aus zwei mittels O-Ringen la und lb gegenseitig abgedichteten Teilen 2 und The leak detector shown in FIG. 1 in the use position, designated as a whole by LD, comprises a part 2 and 2 which are mutually sealed by means of O-rings 1 a and 1 b

3 bestehendes Kunststoffgehäuse, in welchem alle wesentlichen Elemente des Leckdetektors ausgebildet bzw. enthalten sind. 3 existing plastic housing in which all essential elements of the leak detector are formed or contained.

Der obere Gehäuseteil 2 ist mit einem Einlassnippel 4 und einem Auslassnippel 5 zum Anschluss des Leckdetektors an eine Flüssigkeitsförderleitung versehen. Die beiden Nippel setzen sich nach innen in zwei fluchtenden Bohrungen 6 und 7 fort, welche durch eine weitere, engere Bohrung 8 verbunden sind. Im Bereich der Bohrung sind zwei nach aussen kommunizierende Hohlräume 9 und 10 angeordnet, welche durch zwei Stahlröhrchen 11 und 12 überbrückt sind, sodass die Bohrung 8 nur mit den Bohrungen 6 und 7 kommuniziert (Fig. 2). Auf den im Kunststoff gegenseitig thermisch isoliert befestigten Stahlröhrchen 11 und 12 sind jeweils ein NTC-Temperaturfühler 13 bzw. 14 und ein elektrisches Heizelement 15 bzw. 16 angeordnet, welche zusammen einen thermischen Strömungsdetektor bilden. Die nicht dargestellten Anschlussdrähte dieser Teile führen durch die Hohlräume 9 und 10 nach aussen. The upper housing part 2 is provided with an inlet nipple 4 and an outlet nipple 5 for connecting the leak detector to a liquid delivery line. The two nipples continue inward in two aligned bores 6 and 7, which are connected by a further, narrower bore 8. In the area of the bore, two outwardly communicating cavities 9 and 10 are arranged, which are bridged by two steel tubes 11 and 12, so that the bore 8 only communicates with the bores 6 and 7 (FIG. 2). An NTC temperature sensor 13 or 14 and an electrical heating element 15 or 16, which together form a thermal flow detector, are arranged on the steel tubes 11 and 12, which are thermally insulated from one another in the plastic. The connecting wires, not shown, of these parts lead through the cavities 9 and 10 to the outside.

Von den Bohrungen 6 und 7 zweigt je eine Querbohrung 17 bzw. 18 nach unten ab, von denen sich die auslassseitige nach unten zum oberen Teil einer im unteren Gehäuseteil 3 befindlichen Ventilkammer 19 erweitert. Die Ventilkammer enthält eine gläserne Ventilkugel 20 und in ihrem Bodenteil einen der Ventilkugel angepassten Ventilsitz 21. Die Kammer bzw. der Ventilsitz ist über eine weitere senkrechte Bohrung 22 sowie eine schräge Verbindungsbohrung 23 mit der Querbohrung 17 verbunden. A transverse bore 17 or 18 branches off from the bores 6 and 7, from which the outlet side widens downward to the upper part of a valve chamber 19 located in the lower housing part 3. The valve chamber contains a glass valve ball 20 and in its bottom part a valve seat 21 adapted to the valve ball. The chamber or the valve seat is connected to the transverse bore 17 via a further vertical bore 22 and an oblique connecting bore 23.

Wie ersichtlich, enthält der Leckdetektor zwei Strömungskanäle. Der Hauptströmungskanal führt vom Einlassnippel As can be seen, the leak detector contains two flow channels. The main flow channel leads from the inlet nipple

4 über die Bohrungen 6,17, 23 und 22 zur Ventilkammer 19 und von dort über die Bohrungen 18 und 7 zum Auslassnippel 5. Der Nebenströmungskanal führt vom Einlass- 4 via the holes 6, 17, 23 and 22 to the valve chamber 19 and from there via the holes 18 and 7 to the outlet nipple 5. The bypass duct leads from the inlet

3 3rd

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nippel 4 direkt über die drei Bohrungen 6, 8 und 7 zum Auslassnippel 5. nipple 4 directly over the three holes 6, 8 and 7 to the outlet nipple 5.

Fig. 3 zeigt eine Detailvariante des Leckdetektors. Der einzige Unterschied gegenüber der Variante nach Fig. 1 und 2 besteht im thermischen Strömungsdetektor. Hier sind im 5 Bereich der Bohrung 8 anstelle der zwei Hohlräume 9 und 10 drei solcher Hohlräume 37, 38 und 39 vorgesehen und entsprechend durch drei Stahlröhrchen 40, 41 und 42 überbrückt, sodass die Bohrung 8 eine durchgehende Leitung bildet. Auf den beiden äusseren Röhrchen 40 und 42 ist je io ein NTC-Temperaturfühler 43 bzw. 44 und auf dem mittleren Röhrchen 41 ein elektrisches Heizelement 45 angeordnet, 3 shows a detailed variant of the leak detector. The only difference compared to the variant according to FIGS. 1 and 2 is the thermal flow detector. Here, in the area 5 of the bore 8, instead of the two cavities 9 and 10, three such cavities 37, 38 and 39 are provided and correspondingly bridged by three steel tubes 40, 41 and 42, so that the bore 8 forms a continuous line. An NTC temperature sensor 43 or 44 is arranged on each of the two outer tubes 40 and 42 and an electrical heating element 45 is arranged on the middle tube 41,

welche zusammen einen thermischen Strömungsdetektor bilden. which together form a thermal flow detector.

Fig. 4 zeigt die Anordnung des Detektors LD in einem 15 Förderleitungssystem. Das in einem Tank 101 gelagerte Fördergut, dessen Niveau mit 102 bezeichnet ist, gelangt über den Leckdetektor LD, eine Förderleitung 105, eine Förderpumpe 106 und ein Abschnitt- oder Rückschlagventil 107 zu einem Verbraucher 108. Das System wird von einer 20 elektronischen Steuerung 110 überwacht bzw. gesteuert, die mit dem Verbaucher 108 und dem Leckdetektor LD über elektrische Leitungen 109 und 111 verbunden ist. 4 shows the arrangement of the detector LD in a delivery line system. The conveyed material stored in a tank 101, the level of which is designated 102, reaches a consumer 108 via the leak detector LD, a delivery line 105, a delivery pump 106 and a section or non-return valve 107. The system is monitored by an electronic controller 110 or controlled, which is connected to the consumer 108 and the leak detector LD via electrical lines 109 and 111.

Die Steuerung 110 enthält unter anderem ein Netzteil, mehrere Verstärker für die von den NTC-Temperaturfüh- 25 lern des Leckdetektors kommenden Signale, Leistungsstufen zum Betrieb der Heizelemente und diverse Logikstufen kombiniert mit geeigneten Fensterdiskriminatoren sowie Anzeigen für Betriebsbereitschaft (Netz ein), Leitung in Betrieb — ausser Betrieb, Detektor funktionstüchtig, Leckstrom vor- 30 wärts, Leckstrom rückwärts. Die Realisierung einer Steuerung mit diesen Spezifikationen liegt im Bereich des Könnens des Fachmanns, sodass sich eine nähere Beschreibung erübrigt. The controller 110 contains, among other things, a power supply unit, several amplifiers for the signals coming from the NTC temperature sensors of the leak detector, power levels for operating the heating elements and various logic levels combined with suitable window discriminators and displays for operational readiness (power on), line in operation - out of order, detector working, leakage current forwards, leakage current backwards. The implementation of a control with these specifications is within the skill of the person skilled in the art, so that a detailed description is unnecessary.

Die Funktionsweise des Leckdetektors ist wie folgt: 35 The leak detector works as follows: 35

Bei eingeschalteter Förderpumpe strömt das Fördergut aus dem Tank 101 durch den Einlassnippel 4 in die Ventilkammer 19 des Leckdetektors. Durch den Förderdruck wird die Ventilkugel 20 aus dem Sitz 21 gehoben und innerhalb ^ der Kammer hochgestossen, wobei eine vom Förderdruck abhängige Durchflussöffnung freigegeben wird. Von der Ventilkammer gelangt das Fördergut schliesslich über den Auslassnippel 5 in das Leitungssystem zurück. When the feed pump is switched on, the material to be conveyed flows out of the tank 101 through the inlet nipple 4 into the valve chamber 19 of the leak detector. Due to the delivery pressure, the valve ball 20 is lifted out of the seat 21 and pushed up inside the chamber, a flow opening dependent on the delivery pressure being released. The material to be conveyed finally returns from the valve chamber via the outlet nipple 5 into the line system.

Ein Teil des Förderguts fliesst auch über den Nebenströ- 45 mungskanal. Der Durchsatz im Nebenstrom hängt vom Druck in der Ventilkammer ab. Bei geringen bzw. geringsten Fördermengen des Systems steigt der Druck in der Kammer proportional mit der vom System geförderten Menge an und dementsprechend nimmt die über die Bohrung 8 abgezweigte 5() Fördergutmenge zu. Bei leicht höheren bis zu höchsten Fördermengen des Systems vergrössert sich der von der Ventilkugel freigegebene Durchflussquerschnitt in der zuvor beschriebenen Weise und verhindert bzw. begrenzt damit das weitere Ansteigen des Kammerdruckes in Abhängigkeit von J5 der Fördermenge des Systems. Aufgrund des damit mehr oder weniger konstanten Druckes innerhalb der Kammer bleibt die über den Nebenkanal abgezweigte Fördergutmenge ebenfalls mehr oder weniger konstant und unabhängig von der Fördermenge des Systems. Die Charakteristik des Kammerventils und die Detektorempfindlichkeit sind derart aufeinander abgestimmt, dass der Maximalwert des via Ne-benstromkanal abgezweigten Fördergutes den oberen Grenzwert der Ansprechempfindlichkeit des thermischen Detektors niemals übersteigt. Dadurch ist die Möglichkeit zur periodischen Selbstüberprüfung der Funktionstauglichkeit des Leck- 65 detektors während der Förderphase des Systems gegeben. Part of the material to be conveyed also flows through the bypass duct. The bypass flow depends on the pressure in the valve chamber. When the system delivers small or very small quantities, the pressure in the chamber increases proportionally with the quantity conveyed by the system, and the quantity of material conveyed via the bore 8 (FIG. 5) increases accordingly. With slightly higher to the highest delivery rates of the system, the flow cross-section released by the valve ball increases in the manner described above and thus prevents or limits the further increase in the chamber pressure depending on J5 of the delivery rate of the system. Because of the more or less constant pressure within the chamber, the quantity of conveyed material diverted via the secondary duct also remains more or less constant and independent of the quantity conveyed by the system. The characteristics of the chamber valve and the detector sensitivity are matched to one another in such a way that the maximum value of the conveyed material branched off via the secondary flow channel never exceeds the upper limit value of the response sensitivity of the thermal detector. This enables periodic self-checking of the functionality of the leak detector during the delivery phase of the system.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Strömungsdetektor, In the flow detector shown in FIGS. 1 and 2,

der durch die Heizelemente 15 und 16 sowie durch die Temperaturfühler 13 und 14 gebildet ist, werden die von den Temperaturfühlern erfassten Temperaturen durch geeignete Steuerung der Heizelemente auf konstantem, gleichemNiveau gehalten. Die dafür nötigen Heizleistungen bzw. deren Differenzen bilden dann ein Mass für vorhandene Strömungen. Positive Leistungsdifferenzen zwischen den Heizelementen 15 und 16 werden zusammen mit einem bei eingeschalteter Förderpumpe gelieferten «Demand»-Signal von der Steuerung 110 als «Leitung in Betrieb» und «Leckdetektor funktionstüchtig» interpretiert. Die Realisierung einer geeigneten Steuerung liegt im Bereich des Könnens des Fachmanns. Sie umfasst im wesentlichen zwei Regelkreise, deren einer das Niveau und deren anderer die Differenz der Temperaturen an den beiden Messstellen konstant bzw. auf Null hält. formed by the heating elements 15 and 16 and by the temperature sensors 13 and 14, the temperatures detected by the temperature sensors are kept at a constant, same level by suitable control of the heating elements. The heating power required or the differences between them then form a measure of the existing currents. Positive power differences between the heating elements 15 and 16 are interpreted together with a “demand” signal supplied when the feed pump is switched on by the controller 110 as “line in operation” and “leak detector functioning”. The implementation of a suitable control is within the skill of the person skilled in the art. It essentially comprises two control loops, one of which keeps the level and the other the difference in temperature at the two measuring points constant or at zero.

Bei der Variante nach Fig. 3 bilden das Heizelement 45 und die beiden Temperaturfühler 43 und 44 zusammen mit der Steuerung 110 einen richtungsempfindlichen Durchflussdetektor welcher den Durchfluss über den genannten Nebenstrom erfasst. Positive Temperaturdifferenzen zwischen den Fühlern 44 und 43 bedeuten Fördergutflüsse in Richtung vom Tank weg, negative Differenzen Flüsse in umgekehrter Richtung. Die Steuerung 110 interpretiert die positive Temperaturdifferenz zusammen mit einem vom Verbraucher bei eingeschalteter Förderpumpe gelieferten «Demand»-Signal als «Leitung in Betrieb» und «Leckdetektor funktionstüchtig» und zeigt dies entsprechend an. In the variant according to FIG. 3, the heating element 45 and the two temperature sensors 43 and 44 together with the controller 110 form a direction-sensitive flow detector, which detects the flow via the secondary flow mentioned. Positive temperature differences between sensors 44 and 43 mean material flows in the direction away from the tank, negative differences flow in the opposite direction. The controller 110 interprets the positive temperature difference together with a "demand" signal supplied by the consumer when the feed pump is switched on as "line in operation" and "leak detector functioning" and displays this accordingly.

Während des Ruhezustandes des Fördersystems (d. h. bei ausgeschalteter Förderpumpe) sind Flüssigkeitsströmungen innerhalb des Systems lediglich im Zusammenhang mit Fördergutverlusten, beispielsweise infolge von Systemundichtigkeiten, möglich. Ein allfälliger Fördergutrückfluss in den Tank (Fig. 4) wäre demzufolge als Hinweis auf Lecks, insbesondere in den Abschnitten A—B und C—D der Leitung 105 aufzufassen. Umgekehrt würden Fördergutverschiebungen aus dem Tank auf Lecks, insbesondere im Abschnitt B—C der Leitung 105 hinweisen: Leitungsdefekte, welche auf der Höhe des Fördergutniveaus 102 liegen, führen zu keinen Leckverlusten und bleiben demzufolge solange unentdeckt, als das Niveau im Tank unverändert bleibt. During the idle state of the delivery system (i.e. when the delivery pump is switched off), liquid flows within the system are only possible in connection with loss of material to be conveyed, for example as a result of system leaks. A possible backflow of conveyed goods into the tank (FIG. 4) would therefore be to be regarded as an indication of leaks, in particular in the sections A-B and C-D of the line 105. Conversely, shifts in the conveyed goods from the tank would indicate leaks, in particular in section BC of line 105: line defects which are at the level of the conveyed goods level 102 do not lead to leakage losses and consequently remain undetected as long as the level in the tank remains unchanged.

Während des Ruhezustandes des Systems liegt die Glaskugel 6 (Fig. 1) im Ventilsitz 21 und verschliesst damit den Hauptströmungsweg. Als einziger freier Durchlass innerhalb des Leckdetektors verbleibt somit lediglich der Nebenströmungsweg über den thermischen Strömungsdetektor. Allfällige Fördergutverschiebungen infolge eines Lecks im Leitungssystem fliessen demzufolge zwangsläufig durch diesen Nebenweg und werden dabei vom genannten thermischen Durchflussdetektor erfasst und von der Steuerung als «Leck vorwärts» bzw. «Leck rückwärts» interpretiert und angezeigt. Bei geeigneter Bemessung des Detektors lassen sich Leckströme bis hinab zu wenigen cm3 pro Stunde mit Sicherheit feststellen. Leckraten unterhalb eines gewissen Mindestwertes bleiben unerkannt und werden von der Steuerung als «Leitung ausser Betrieb» interpretiert. During the idle state of the system, the glass ball 6 (FIG. 1) lies in the valve seat 21 and thus closes the main flow path. The only free passage within the leak detector is therefore only the secondary flow path via the thermal flow detector. Any material displacements due to a leak in the piping system therefore inevitably flow through this side path and are detected by the thermal flow detector mentioned and interpreted and displayed by the control system as “leak forward” or “leak backward”. With suitable dimensioning of the detector, leakage currents down to a few cm3 per hour can be determined with certainty. Leakage rates below a certain minimum value remain undetected and are interpreted by the control as "line out of order".

Bei den in der Zeichnung dargestellten Abmessungen kann der Leckdetektor Lecks in der Grösse von 3 bis 2 cm» pro Stunde noch mit Sicherheit feststellen. Der obere Grenzwert der Erkennbarkeit ist abhängig von der Richtung der Leckströmung. Bei Leckströmen in Richtung vorwärts stimmt die Erkennbarkeitsgrenze dank der nichtlinearen Charakteristik des Rückschlagventils 20—21 mit der Durchflusskapazität des Leckdetektors überein (hier etwa 10000 cm3/h). Bei Leckströmen in Richtung rückwärts bleibt der Hauptströmungskanal verschlossen und der gesamte Leckstrom fliesst zwangsläufig durch den Nebenstromkanal des thermischen Durchflussdetektors. Massgebend für die Erkennbarkeit von Leckströmen in Richtung rückwärts ist somit die obere Gren With the dimensions shown in the drawing, the leak detector can still detect leaks of 3 to 2 cm per hour with certainty. The upper limit of the detectability depends on the direction of the leakage flow. In the case of leakage currents in the forward direction, the detectability limit coincides with the flow capacity of the leak detector (here around 10000 cm3 / h) thanks to the non-linear characteristic of the check valve 20-21. In the event of leakage flows in the reverse direction, the main flow channel remains closed and the entire leakage flow inevitably flows through the bypass flow channel of the thermal flow detector. The upper limit is decisive for the detectability of leakage currents in the reverse direction

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4 4th

ze der Ansprechempfindlichkeit des thermischen Durchflussdetektors. Sie liegt hier bei etwa 180 cm3/h. the response sensitivity of the thermal flow detector. Here it is around 180 cm3 / h.

Das in Fig. 4 gezeigte Leitungssystem ist für flüssige Treibstoffe etc. nur bis zu Förderhöhen von etwa 4 m geeignet. Grössere Förderhöhen würden bei ruhendem System zur partiellen Verdampfung des Fördergutes im Bereich des Rückschlagventils 107 und damit zu einer fälschlichen Leckanzeige infolge des mit der Verdampfung verbundenen Fördergutrückflusses führen. The line system shown in FIG. 4 is only suitable for liquid fuels etc. up to a delivery head of approximately 4 m. In the case of a stationary system, larger delivery heights would lead to partial evaporation of the conveyed material in the area of the check valve 107 and thus to an incorrect leak indication as a result of the backflow of conveyed material associated with the evaporation.

Für Förderhöhen über 4 m wird daher mit Vorteil das in Fig. 5 dargestellte Fördersystem verwendet, welches sich vom System nach Fig. 4 vor allem durch ein Rückschlagventil 112 im Tank 101, eine zusätzliche Förderpumpe 104 und durch ein Druckgefäss 113 und ein Ausgleichsgefäss 114 unterscheidet. For delivery heights over 4 m, the delivery system shown in FIG. 5 is therefore used with advantage, which differs from the system according to FIG. 4 primarily by a check valve 112 in the tank 101, an additional delivery pump 104 and by a pressure vessel 113 and a compensation vessel 114 .

Im Ruhezustand des Systems liegt das Gewicht der För-dergutsäule auf dem Rückschlagventil 112 und hält dieses geschlossen, sodass im Leitungsabschnitt D—E keine Verdampfung infolge Unterdruck auftreten kann. Der Druck im Druckgefäss 113 entspricht dem Druck der Fördergutsäule im Leitungsabschnitt D—E. In the idle state of the system, the weight of the material column is on the check valve 112 and keeps it closed, so that no evaporation due to negative pressure can occur in the line section D-E. The pressure in the pressure vessel 113 corresponds to the pressure of the conveyed material column in the line section D-E.

Im Falle von Lecks in den Leitungsabschnitten D—E oder B—C fliesst Fördergut aus dem unter Überdruck stehenden Druckgefäss über den Leckdetektor LD zu den Leckstellen. Das gleichzeitig in Richtung der Leckstellen strömen-5 de Fördergut aus den Leitungsabschnitten D—E oder B—-C wird vom Leckdetektor nicht erfasst. Diese nicht erfassten Anteile sind aber im Extremfall höchstens gleich gross wie die der Leckstelle via Leckdetektor zufliessenden Fördergutanteile. In the event of leaks in line sections D-E or B-C, the material to be conveyed flows from the pressurized pressure vessel via the leak detector LD to the leak points. The material to be conveyed flowing simultaneously from the line sections D-E or B-C in the direction of the leak points is not detected by the leak detector. In extreme cases, however, these portions not recorded are at most the same size as the conveyed material portions flowing to the leak via the leak detector.

Dieselben Überlegungen gelten für allfällige Lecks im Leitungsabschnitt C—D. Nach dem ultimativ eintretenden Druckausgleich im Druckgefäss 113 strömt Fördergut aus dem Tank via Leckdetektor in Richtung Leckstelle. The same considerations apply to any leaks in line section C-D. After the ultimate pressure equalization in pressure vessel 113, material to be conveyed flows out of the tank via a leak detector in the direction of the leak.

Im Falle eines Lecks im Leitungsabschnitt A—B fliesst Fördergut aus den Leitungsabschnitten D—E und B—C via Leckdetektor zur betreffenden Leckstelle. Das gleichzeitig vom Druckgefäss zuströmende Fördergut wird nicht erfasst. In the event of a leak in line section A — B, material to be conveyed flows from line sections D — E and B — C via a leak detector to the relevant leak point. The conveyed material flowing in from the pressure vessel is not recorded.

Schliesslich sei noch bemerkt, dass der erfindungsgemässe Leckdetektor auch für Fördersysteme geeignet ist, bei denen der Verbraucher tiefer als der Tank liegt. Finally, it should also be noted that the leak detector according to the invention is also suitable for conveyor systems in which the consumer is lower than the tank.

•15 • 15th

M M

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (7)

623 911623 911 1. Leckdetektor mit einem Einlass (4) und einem Auslass (5) zum Einfügen in ein Flüssigkeitsleitungssystem, gekennzeichnet durch einen den Einlass (4) mit dem Auslass (5) verbindenden und ein Ventil, (20, 21) das sich erst ab einem 5 vorgegebenen Differenzdruck öffnet, enthaltenden Haupt-strömungskanal (6,17, 23, 22,18, 7) und einen ebenfalls den Einlass mit dem Auslass verbindenden Nebenströmungskanal (6, 8, 7) geringerer Durchflusskapazität in welch letzterem ein thermischer Strömungsdetektor (13,14, 15,16) ange- 19 ordnet ist. 1. Leak detector with an inlet (4) and an outlet (5) for insertion into a liquid line system, characterized by a connecting the inlet (4) with the outlet (5) and a valve (20, 21) that only starts from one 5 predetermined differential pressure opens, containing the main flow channel (6, 17, 23, 22, 18, 7) and a bypass flow channel (6, 8, 7) which also connects the inlet to the outlet and has a lower flow capacity, in the latter a thermal flow detector (13, 14, 15, 16) 19 is arranged. 2. Leckdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil durch ein Rückschlagventil (20, 21) gebildet ist. 2. Leak detector according to claim 1, characterized in that the valve is formed by a check valve (20, 21). 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Leckdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 15 kennzeichnet, dass der thermische Strömungsdetektor zwei Temperaturfühler (43, 44) und ein elektrisches Heizelement (45) aufweist, welche in einem Abschnitt des Nebenströmungskanals in der Reihenfolge Temperaturfühler — Heizelement — Temperaturfühler angeordnet sind. 20 3. Leak detector according to claim 1 or 2, characterized 15 indicates that the thermal flow detector has two temperature sensors (43, 44) and an electrical heating element (45), which are arranged in a section of the secondary flow channel in the order of temperature sensor - heating element - temperature sensor are. 20th 4. Leckdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Strömungsdetektor zwei Temperaturfühler (13,14) und zwei elektrische Heizelemente (15, 16) aufweist, die an zwei voneinander entfernten Stellen des Nebenströmungskanals jeweils paarweise angeordnet 25 sind. 4. Leak detector according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal flow detector has two temperature sensors (13, 14) and two electrical heating elements (15, 16), which are arranged in pairs at two distant locations of the bypass flow channel 25. 5. Leckdetektor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenströmungskanal im Bereich des thermischen Strömungsdetektors eine lichte Weite von nicht mehr als 4 mm aufweist. 30 5. Leak detector according to claim 3 or 4, characterized in that the secondary flow channel in the area of the thermal flow detector has a clear width of not more than 4 mm. 30th 6. Leckdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dichtes Gehäuse vorgesehen ist, in welches der Einlass (4) und der Auslass (5) münden, und dass im Inneren des Gehäuses eine Kammer (19) ausgebildet ist, welche das Ventil (20, 21) enthält und mit dem 35 Einlass (4) und dem Auslass (5) kommuniziert. 6. Leak detector according to one of claims 1 to 5, characterized in that a sealed housing is provided, into which the inlet (4) and the outlet (5) open, and that a chamber (19) is formed in the interior of the housing, which contains the valve (20, 21) and communicates with the 35 inlet (4) and the outlet (5). 7. Leckdetektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (20, 21) durch einen in der Kammer (19) ausgebildeten Ventilsitz (21) und eine in der Kammer frei beweglich angeordnete Ventilkugel (20) gebildet ist. 40 7. Leak detector according to claim 6, characterized in that the valve (20, 21) is formed by a valve seat (21) formed in the chamber (19) and a valve ball (20) which is freely movable in the chamber. 40
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