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DE102011007908A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Leckageerkennung von Molchen in Molchanlagen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Leckageerkennung von Molchen in Molchanlagen Download PDF

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DE102011007908A1
DE102011007908A1 DE102011007908A DE102011007908A DE102011007908A1 DE 102011007908 A1 DE102011007908 A1 DE 102011007908A1 DE 102011007908 A DE102011007908 A DE 102011007908A DE 102011007908 A DE102011007908 A DE 102011007908A DE 102011007908 A1 DE102011007908 A1 DE 102011007908A1
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DE
Germany
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sensor
pig
pipeline
face
salamander
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Withdrawn
Application number
DE102011007908A
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English (en)
Inventor
Thorsten Springmann
Hartmut Breithaupt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Messtechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Leckageerkennung mindestens eines in eine Molchanlage eingebrachten Molches (2), wobei ein auf dem kapazitiven und/oder konduktiven Prinzip beruhender Sensor (3) in eine Rohrleitung (1) der Molchanlage eingebracht wird, ohne mit einer Stirnfläche (31) in ein Inneres der Rohrleitung (1) hineinzuragen, und wobei von dem Sensor (3) zumindest überwacht wird, ob sich nach dem Passieren eines Molches (2) Mediumsansatz auf der Stirnfläche (31) des Sensors (3) befindet. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Leckageerkennung von Molchen (2) beansprucht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leckageerkennung mindestens eines in eine Molchanlage eingebrachten Molchs.
  • Molchanlagen sind häufig in der Lebensmittelindustrie zu finden. Beispielsweise wird eine Anlage zur Pasteurisierung von Säften nacheinander von verschiedenen Saftsorten durchlaufen. Um ein Vermischen der aufeinander folgenden Medien zu vermeiden, oder um angelagerte Reste in Rohrleitungen zu entfernen, werden so genannte Molche eingesetzt. Diese weisen meist einen Grundkörper mit zwei oder mehr hintereinander angeordneten Dichtlippen oder Reinigungsabschnitten auf, welche dicht an der Rohrleitung anliegen oder auf einem dünnen Flüssigkeitsfilm durch die Rohrleitung gleiten. Ein Molch wirkt als Verdrängerkörper, indem er, in der Regel unter Druck, durch die entsprechende Rohrleitung getrieben wird. Durch das relativ dichte Anliegen an der Wandung kann es beim Durchlauf des Molches zu Abnutzungserscheinungen und Beschädigungen der die Wandung berührenden Abschnitte kommen. Dies hat zur Folge, dass nicht mehr gewährleistet ist, dass der Molch die Rohrleitung sauber reinigt. Wird der Molch als Trennelement zwischen zwei Flüssigkeiten eingesetzt, kann die vor dem Molch befindliche Flüssigkeit zwischen die Dichtabschnitte oder gar hinter den Molch in die zweite Flüssigkeit gelangen, sodass letztere verunreinigt wird.
  • Um derartige durch Leckage des Molches verursachte Probleme zu vermeiden, muss ein Molch regelmäßig kontrolliert werden. Meist erfolgt eine optische Kontrolle, wozu der Molch aus der Molchanlage ausgebracht werden muss. Insbesondere in automatisierten Molchanlagen, in welchen der Molch automatisch ein- und ausgefahren, sowie gespült wird, ist eine solche Kontrolle nur unter erheblichem Aufwand möglich.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein einfaches und effizientes Verfahren anzugeben, mittels welchem ein in eine Molchanlage eingebrachter Molch auf Leckage überwachbar ist, ohne den Molch aus der Molchanlage ausbringen zu müssen. Weiterhin ist eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
  • Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, dass ein auf dem kapazitiven und/oder konduktiven Prinzip beruhender Sensor in eine Rohrleitung der Molchanlage eingebracht wird, ohne mit einer Stirnfläche in ein Inneres der Rohrleitung hineinzuragen, und dass von dem Sensor zumindest überwacht wird, ob sich nach dem Passieren eines Molches Mediumsansatz auf der Stirnfläche des Sensors befindet.
  • Die Stirnfläche des Sensors ist gegenüber der Innenwandung der Rohrleitung nach hinten versetzt oder sie schließt im Wesentlichen bündig mit der Wandung ab, sodass ein Passieren des Molches nicht durch in das Innere der Rohrleitung hineinragende Teile des Sensors behindert wird. Ist die Stirnfläche keine Ebene, sondern beispielsweise die Oberfläche eines Konus, wird der Sensor entsprechend derart positioniert, dass die Spitze des Konus auf einer gedachten Fortführung einer Mantellinie der Rohrleitung liegt oder mit einem geringen Abstand zur Mantellinie nach hinten versetzt ist.
  • Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um eine kapazitive/konduktive Sonde, wie sie als Vorrichtung zur Erfassung eines Grenzfüllstandes eines Mediums bekannt ist. An Hand der unterschiedlichen Leitfähigkeit oder unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten unterscheidet der Sensor, ob seine Stirnfläche mit Medium bedeckt oder frei, d. h. von Luft umgeben, ist. Zudem ist der Sensor dazu geeignet, an der Stirnfläche anhaftenden Ansatz zu detektieren und von einer Bedeckung mit Medium im Fall einer mit Medium gefüllten Rohrleitung zu unterscheiden.
  • Zumindest nach dem Passieren eines Molches sollte die Stirnfläche frei von Medium und Ansatz sein. Ist der Molch defekt bzw. leckt der Molch, bleibt Ansatz, beispielsweise in Form eines Flüssigkeitsfilms, auf der Stirnfläche zurück. Dieser wird von dem Sensor detektiert und zur Leckageerkennung verwendet. Beispielsweise wird im Fall des Auftretens eines Ansatzes ein Signal an die Leitwarte übermittelt, welches den erforderlichen Austausch des Molches anzeigt.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Molch detektiert, wenn er den Sensor passiert. Hierdurch kann dem Sensor signalisiert werden, dass die Reinigung stattgefunden hat und die Stirnfläche unbedeckt sein sollte. Die Erfassung des Molches ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise kann im Anschluss an eine Phase, während welcher der Sensor mit Medium bedeckt war, die Ansatzdetektion in bestimmten Intervallen durchgeführt werden und der zeitliche Verlauf der Ergebnisse aufgenommen werden. Ist der Molch in Ordnung, verschwindet ein angezeigter Ansatz wieder. Bei einer Leckage des Molches hingegen zeigen die Messergebnisse dauerhaft das Vorliegen von Ansatz an.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird ein in dem Molch befindlicher Magnet mittels eines induktiven Näherungssensors, welcher in den Sensor integriert ist, oder mittels eines benachbart zu dem Sensor angeordneten magnetisch-induktiven Sensors erfasst. Magnete sind in den meisten Molchen vorhanden, sodass keine Umgestaltung der Molche für deren Detektion nötig ist. Auf dem magnetisch-induktiven Prinzip beruhende Positionssensoren zur Erfassung eines Molches sind in Molchanlagen häufig bereits installiert, um den ordnungsgemäßen Durchlauf des Molches zu kontrollieren. Vorzugsweise wird der Grenzstandsensor benachbart zu einem Positionssensor in die Rohrleitung eingebracht, sodass kein zusätzlicher Positionssensor für die Leckageüberwachung erforderlich ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Sensor über einen Prozessanschluss in der Rohrleitung befestigt, welcher derart ausgestaltet ist, dass in Richtung eines Inneren der Rohrleitung eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Sensor und Prozessanschluss entsteht.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass ein Grenzwert für eine Dicke des Mediumsansatzes festgelegt wird, dessen Überschreiten mit einer Leckage des Molches assoziiert wird, dass die Dicke des Mediumsansatzes überwacht wird, und dass ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn die Dicke des Mediumsansatzes den Grenzwert überschreitet. Durch die Festlegung eines Grenzwertes wird ein Toleranzbereich definiert, in welchem die Ansatzdicke liegen kann, ohne mit einer Leckage des Molches in Verbindung gebracht zu werden. Ein Toleranzbereich kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn bekannt ist, dass der Molch auch bei voller Funktionsfähigkeit einen dünnen Flüssigkeitsfilm hinterlässt, oder wenn die Stirnfläche nicht bis zu einer gedachten Fortsetzung einer Mantellinie der Rohrinnenwandung reicht und somit ein bestimmter Totraum vor dem Sensor besteht, in welchen der Molch nicht gelangen kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird von einem zweiten Sensor, welcher an einer Ruheposition des Molches positioniert ist, detektiert, ob sich Medium in einem Zwischenbereich zwischen zwei Reinigungsabschnitten des Molches befindet. Hierdurch ist eine Abnutzung bzw. ein Leck des Molches ebenfalls erkennbar. Da jedoch auch nur ein hinterer Reinigungsabschnitt beschädigt sein kann, ist dieses Verfahren zur Leckageerkennung weniger zuverlässig und wird daher zusammen mit der Ansatzdetektion am Sensor in der Rohrleitung durchgeführt.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst von einer Vorrichtung zur Leckageerkennung mindestens eines in eine Molchanlage eingebrachten Molches, mit mindestens einem auf dem kapazitiven und/oder konduktiven Prinzip beruhenden Sensor, welcher mindestens eine Sondenelektrode und mindestens eine die Sondenelektrode zumindest abschnittsweise koaxial umgebende Zusatzelektrode aufweist, wobei die Sondenelektrode und die Zusatzelektrode auf einer gemeinsamen Stirnfläche enden, und mit mindestens einem Prozessanschluss, welcher über eine Öffnung verfügt, durch welche der Sensor in die Rohrleitung einbringbar ist, ohne mit der Stirnfläche in ein Inneres der Rohrleitung hineinzuragen, wobei der Sensor dazu ausgestaltet ist, einen sich an der Stirnfläche des Sensors bildenden Mediumsansatz zu erkennen.
  • Die Vorrichtung ist geeignet zur Durchführung des Verfahrens nach einer oder mehreren der beschriebenen Ausgestaltungen und besteht im einfachsten Fall nur aus dem Sensor zur Ansatzerkennung und dem Prozessanschluss. Je nach Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mehrere Sensoren und Prozessanschlüsse. Vorteilhaft ist weiterhin eine Elektronikeinheit Teil der Vorrichtung, welche beispielsweise die über den Mediumsansatz gewonnene Information in Bezug auf Leckage eines oder mehrerer Molche auswertet, die Ansatzdetektion zu bestimmten Zeitpunkten initiiert, und/oder ein Alarmsignal im Fall eines leckenden Molches erzeugt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verfügt der Prozessanschluss über eine Anschlusskante, welche als Teil der Wandung der Öffnung ausgebildet ist und in die Öffnung hineinragt, und welche derart ausgestaltet ist, dass der in die Öffnung eingebrachte Sensor mit einem Randbereich der Stirnfläche dicht an der Anschlusskante anliegt. Durch die Anschlusskante wird eine metallische und somit besonders hygienische Dichtung realisiert.
  • In einer Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Vorrichtung einen Dichtring auf, und der Sensor verfügt über einen Abschnitt zur Aufnahme oder zum Mitführen des Dichtrings, wobei der Abschnitt derart positioniert ist, dass der Dichtring gegen die Wandung des Prozessanschlusses und/oder die Anschlusskante anpressbar ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Stirnfläche des Sensors gegenüber der Innenwandung der Rohrleitung von dem Inneren der Rohrleitung wegweisend nach hinten versetzt. Der Abstand zwischen dem prominentesten Punkt der Stirnfläche und einer sich in die Öffnung erstreckenden gedachten Verlängerung einer Mantellinie der Innenwandung beträgt vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 2 mm, insbesondere 0,5 mm.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die abgebildeten Elemente sind hierbei nicht maßstabgetreu dargestellt.
  • 1a zeigt schematisch eine Rohrleitung mit Leckageüberwachung für den Molch;
  • 1b skizziert eine alternative Vorrichtung zur Leckageüberwachung;
  • 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Sensors zur Leckageüberwachung
  • 3 zeigt den Querschnitt einer Rohrleitung mit eingebrachtem Sensor.
  • In 1a ist ein Ausschnitt aus einer Molchanlage schematisch dargestellt. In die Rohrleitung 1 ist mindestens ein Molch 2 eingebracht. Dieser befreit die Rohrleitung 1 von Restbeständen des Mediums, welches sich vor dem Molch 2 in der Rohrleitung 1 befand, und welches beispielsweise Rückstände gebildet hat, welche an der Wandung der Rohrleitung 1 anhaften. Hierzu weist der Molch 2 mindestens zwei Reinigungsabschnitte 21 auf, deren Durchmesser im Wesentlichen dem der Rohrleitung 1 entsprechen. Der Molch 2 wird beispielsweise mit Druckluft durch die Rohrleitung 1 gepresst, sodass er Verschmutzungen vor sich her schiebt. Vorzugsweise erfolgt die Ein- und Ausfuhr des Molches 2 automatisch, wobei der Molch 2 nach der Ausfuhr aus der gereinigten Rohrleitung 1 in einer Spülarmatur gespült wird, um ihn von anhaftenden Mediumsresten zu befreien. Um den Molch 2 an verschiedenen Orten in der Molchanlage erfassen zu können, sind mehrere Positionssensoren 4 vorhanden. Diese erfassen einen vorbeifahrenden Molch 2 kapazitiv oder induktiv an Hand eines in dem Molchkörper befindlichen Magneten.
  • Um erkennen zu können, ob der Molch 2 noch voll funktionsfähig ist, d. h. ob die Reinigungsabschnitte 21 unbeschädigt sind und der Molch 2 hierdurch seine Reinigungswirkung erfüllt, wird erfindungsgemäß überwacht, ob Medium an einem in die Rohrleitung 1 eingebrachten Sensor 3 anhaftet. Bei dem Sensor 3 handelt es sich um einen auf dem kapazitiven und/oder konduktiven Prinzip beruhenden Sensor 3, welcher beispielsweise auch zur Erfassung eines Grenzstands eines Mediums dienen kann. In dieser Darstellung ist der Sensor 3 ungefähr in der Mitte des Rohrsystems der Molchanlage angeordnet. Prinzipiell ist der Sensor 3 jedoch an beliebiger Stelle anordenbar. Der Sensor 3 kann sich beispielsweise auch am Ende der Molchstrecke befinden, sodass der Molch 2 erst nach dem kompletten Durchlauf auf Leckage überprüft wird. Es können auch mehrere derartige Sensoren 3 an verschiedenen Stellen in die Molchanlage eingebracht werden.
  • Eine mögliche Ausgestaltung eines Aufbaus zur Leckageerkennung ist in 1b dargestellt. Eine Leckagedetektion kann auch direkt am ruhenden Molch 2, in dem Zwischenbereich 22 zwischen den Reinigungsabschnitten 21, erfolgen. Hierzu ist vorzugsweise am Anfang und am Ende der Molchstrecke jeweils ein Sensor 3 angeordnet, welcher überprüft, ob sich Medium in dem Zwischenbereich 22 befindet.
  • An Hand dieser Überprüfung ist erkennbar, ob die Dichtwirkung des Molches 2 einseitig nachgelassen hat. Eine derartige Überprüfung erfolgt vorzugsweise durch einen in der Ruheposition des Molches 2 angeordneten Sensor 3. Unter der Ruheposition ist hierbei die Position vor dem Start oder beim Stopp des Molchvorgangs zu verstehen. Ob sich der Molch 2 in einer Ruheposition befindet, wird jeweils von einem Positionssensor 4 detektiert.
  • Die in 1b dargestellte Anordnung kann zur Erhöhung der Detektionswahrscheinlichkeit eines Lecks am Molch 2 zusätzlich zu der in 1a gezeigten Anordnung in der Molchanlage installiert sein.
  • Eine Skizze des Aufbaus eines zur Leckageerkennung eingesetzten Sensors 3 ist in 2 dargestellt. Hierbei ist nur der prozessnahe Teilbereich dargestellt. Der Sensor 3 weist eine innere Elektrode 5, eine die innere Elektrode 5 koaxial umgebende Zusatzelektrode 6, und eine Masseelektrode 7 auf, wobei die Masseelektrode 7 die Zusatzelektrode 6 koaxial umgibt und von dem Gehäuse des Sensors 3 gebildet wird. Die Elektroden 5, 6, 7 sind jeweils durch eine Isolierung voneinander getrennt. Isolierungen und Elektroden enden auf einer gemeinsamen Stirnfläche 31, welche die Grenzfläche zum Medium bildet. Diese ist hier eben, kann jedoch auch andere Formen aufweisen, beispielsweise eine konische.
  • Für eine kapazitive Füllstandsmessung ist es bekannt, die innere Elektrode 5 und die Zusatzelektrode 6 jeweils mit einer Wechselspannung zu beaufschlagen. Zwischen der inneren Elektrode 5 und der Masseelektrode 7 wird die vom umgebenden Medium abhängige Kapazität bestimmt. Die Zusatzelektrode 6 liegt auf dem gleichen Potential wie die innere Elektrode 5 und dient bei einem Einsatz des Sensors 3 zur Füllstandsmessung der besseren Ansatzverträglichkeit. Andererseits ist durch die Zusatzelektrode 6 Ansatz gezielt erkennbar und quantitativ erfassbar, beispielsweise indem die Zusatzelektrode 6 mit dem Massepotential verbunden wird und das hierbei gewonnene Messsignal mit dem während der eigentlichen Messung gewonnenen Signal verglichen wird. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, die Beaufschlagung der Zusatzelektrode 6 mit der Wechselspannung auszusetzen, sodass die Zusatzelektrode 6 ein beliebiges Potential annehmen kann und die Guardwirkung ausgesetzt ist. Auch in diesem Fall kann aus einem Vergleich der beiden bei den verschiedenen Beaufschlagungen aufgenommenen Messsignalen erkannt werden, ob die Stirnfläche 31 mit einem Mediumsansatz bedeckt ist. Für eine detailliertere Beschreibung möglicher Verfahren zur Ansatzerkennung sei beispielsweise auf die EP 1947429 A2 verwiesen.
  • Mit dem Sensor 3 ist neben der kapazitiven Messung auch eine konduktive Messung möglich. Hierbei wird als Messgröße die elektrische Leitfähigkeit des die Stirnfläche 31 umgebenden Mediums ermittelt.
  • Bereits ein dünner Flüssigkeitsfilm auf der Stirnfläche 31 ist mit dem Sensor 3 erkennbar. Hat sich an dem Sensor 3 Mediumsansatz gebildet, ist davon auszugehen, dass auch an anderen Stellen der Rohrleitung 1 Mediumsrückstände zurückgeblieben sind. In diesem Fall leckt der Molch 2 und erfüllt seine Reinigungsfunktion nicht mehr.
  • Der in 1a gezeigte Positionssensor 4, welcher in Durchflussrichtung kurz vor dem Sensor 3 in der Rohrleitung 1 positioniert ist, erkennt den vorbei fahrenden Molch 2 und triggert die Leckageüberwachung. Der Sensor 3 wird sozusagen für die Leckageüberwachung aktiviert. Bevor der Molch 2 den entsprechenden Abschnitt der Rohrleitung 1 passiert, können sich Mediumsreste in der Rohrleitung 1 befinden, sodass ein Ansatz an dem Sensor 3 nicht mit einer Leckage des Molches 2 verbindbar ist. Nachdem der Molch 2 den Sensor 3 passiert hat, sollten die Mediumsreste jedoch entfernt worden sein und sich kein Ansatz mehr auf dem Sensor 3 befinden. Erkennt der Sensor 3 daher nach der Erfassung des Molches 2 durch den Positionssensor 4 Mediumsansatz, so ist der Molch 2 undicht. Ein undichter Molch 2 kann somit sofort erkannt und nach dem Durchlauf ausgetauscht werden. In einer Ausgestaltung wird der ankommende Molch 2 von dem Sensor 3 selbst erkannt. Hierzu ist ein kapazitiver Näherungsschalter in den Sensor 3 integriert, welcher den in dem Molch 2 befindlichen Magneten detektiert.
  • Die Einbringung des Sensors 3 in die Rohrleitung 1 erfolgt über einen Prozessanschluss 9, vorzugsweise in Form eines eingeschweißten Anschlussstutzens bzw. einer Einschweißmuffe. Der Prozessanschluss 9 kann aber auch anders ausgeführt sein, beispielsweise als Aushalsung. Eine Schnittdarstellung der Rohrleitung 1 mit Prozessanschluss 9 und Sensor 3 ist in 3 schematisch dargestellt. Der Prozessanschluss 9 besitzt eine Öffnung 11, über welche der Sensor 3 mit dem Inneren der Rohrleitung 1 in Kontakt steht, jedoch ohne in das Innere der Rohrleitung 1 hineinzuragen. Als Inneres der Rohrleitung 1 der Raum bezeichnet, welcher von der Innenwandung der Rohrleitung 1 begrenzt wird. Der Prozessanschluss 9 weist in seinem dem Inneren der Rohrleitung 1 zugewandten Endbereich eine Abschrägung 10 von vorzugsweise 45° auf, sodass der Endbereich keinen rechten Winkel mit der Wandung der Rohrleitung 1 bildet. Hierdurch ist ein schlecht reinigbarer Spalt zwischen Prozessanschluss 9 und Sensor 3 vermieden. Die Abschrägung 10 kann aber auch einen anderen für diesen Zweck geeigneten Winkel aufweisen.
  • Weiterhin verfügt der Prozessanschluss 9 über eine in die Öffnung 11 hineinragende Dichtkante 91. Diese verjüngt die Öffnung 11 derart, dass die Stirnfläche 31 des in den Prozessanschluss 9 eingebrachten Sensors 3 in einem Randbereich dicht an der Dichtkante 91 anliegt. Hierdurch entsteht eine metallische Dichtung, welche ein Austreten des Prozessmediums aus der Rohrleitung 1 verhindert. Zusätzlich kann ein Dichtring 12 hinter der metallischen Dichtstelle angeordnet sein, welcher von dem Sensor 3 gegen die Dichtkante 91 gedrückt wird. Der Dichtring 12 kann jedoch auch derart angeordnet sein, dass er zusätzlich oder alternativ gegen die Wandung des Prozessanschlusses 9 gedrückt wird.
  • Vorzugsweise verfügt der Sensor 3 über einen Abschnitt, in welchen der Dichtring 12 zumindest teilweise einbringbar ist, beispielsweise eine Nut. Zum einen ist hierdurch die Dichtwirkung erhöht. Zum anderen erleichtert der Dichtabschnitt die Positionierung des Dichtrings 12, da der Dichtring 12 vor dem Einführen des Sensors 3 in den Prozessanschluss 9 in den Dichtabschnitt eingelegt werden kann und somit von diesem mitgeführt wird.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist der Dichtring 12 zwischen der Stirnfläche und der Dichtkante 91 angeordnet, sodass keine metallische Dichtung entsteht, sondern die Dichtwirkung durch das Anpressen des Dichtrings 12 an die Dichtkante 91 hergestellt wird.
  • Im Zusammenhang mit der Dichtkante 91 bestehen also drei Möglichkeiten zur Abdichtung: eine rein metallische Dichtung, eine Abdichtung über einen Dichtring 12, und eine Kombination aus metallischer Dichtung und Dichtring 12, bei welcher die Stirnfläche 31 dicht an der Dichtkante 91 anliegt und unmittelbar dahinter ein Dichtring 12 angeordnet ist.
  • Der Prozessanschluss 9 verfügt in dem von dem Inneren der Rohrleitung 1 wegweisenden Endbereich vorzugsweise über einen Anschlussflansch. Der Sensor 3 weist dann einen entsprechenden Gegenflansch zur Verbindung mit dem Anschlussflansch des Prozessanschlusses 9 auf. Hierdurch ist eine weitere Dichtung realisiert, sodass für den Fall, dass die prozessnahe Dichtung undicht werden sollte und Flüssigkeit in den Spalt zwischen Sensor 3 und Wandung des Prozessanschlusses 9 gelangt, keine Flüssigkeit nach außen austreten kann. Zudem tritt kein Druckverlust in der Rohrleitung 1 auf.
  • Vorzugsweise ist der Sensor 3 derart angeordnet, dass er gegenüber einer gedachten Linie, welche einer Weiterführung der Innenwandung der Rohrleitung 1 im Bereich der Öffnung 11 entspricht, geringfügig nach hinten versetzt ist. Der prominenteste Punkt der Stirnfläche 31 reicht also nicht ganz bis zu dieser Linie. Vorteilhaft ist ein Abstand von zwischen 0,1 und 1 mm, insbesondere ca. 0,5 mm. Dieser Abstand ist ein Sicherheitsabstand, da sich der Molch 2 in radialer Richtung um diesen Betrag ausdehnen kann. Hierdurch wird eine Beschädigung des Molches 2 oder des Sensors 3 beim Passieren des Molches 2 verhindert. Entspricht der Abstand genau der maximal möglichen Ausdehnung des Molches 2 in radialer Richtung entsteht ein geringstmöglicher Totraum.
  • Eine weitere mögliche Ausprägung bildet eine Leckagebohrung in dem Prozessanschluss 9, welche zwischen den beiden Dichtungen ausgeführt ist. Dadurch kann bei unkritischen Anwendungen ein Defekt der metallischen Dichtung visuell festgestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rohrleitung
    2
    Molch
    21
    Reinigungsabschnitt
    22
    Zwischenstück
    3
    Sensor
    31
    Stirnfläche
    4
    Positionssensor
    5
    Innere Elektrode
    6
    Zusatzelektrode
    7
    Masseelektrode
    8
    Isolierung
    9
    Prozessanschluss
    91
    Dichtkante
    10
    Abschrägung
    11
    Öffnung
    12
    Dichtring
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1947429 A2 [0030]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Leckageerkennung mindestens eines in eine Molchanlage eingebrachten Molches (2), wobei ein auf dem kapazitiven und/oder konduktiven Prinzip beruhender Sensor (3) in eine Rohrleitung (1) der Molchanlage eingebracht wird, ohne mit einer Stirnfläche (31) in ein Inneres der Rohrleitung (1) hineinzuragen, und wobei von dem Sensor (3) zumindest überwacht wird, ob sich nach dem Passieren eines Molches (2) Mediumsansatz auf der Stirnfläche (31) des Sensors (3) befindet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Molch (2) detektiert wird, wenn er den Sensor (3) passiert.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Molch (2) befindlicher Magnet mittels eines induktiven Näherungssensors, welcher in den Sensor (3) integriert ist, oder mittels eines benachbart zu dem Sensor (3) angeordneten magnetisch-induktiven Sensors (4) erfasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) über einen Prozessanschluss (9) in der Rohrleitung (1) befestigt wird, welcher derart ausgestaltet ist, dass in Richtung eines Inneren der Rohrleitung (1) eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Sensor (3) und Prozessanschluss (9) entsteht.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grenzwert für eine Dicke des Mediumsansatzes festgelegt wird, dessen Überschreiten mit einer Leckage des Molches (2) assoziiert wird, dass die Dicke des Mediumsansatzes überwacht wird, und dass ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn die Dicke des Mediumsansatzes den Grenzwert überschreitet.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem zweiten Sensor (3), welcher an einer Ruheposition des Molches (2) positioniert ist, detektiert wird, ob sich Medium in einem Zwischenbereich (22) zwischen zwei Reinigungsabschnitten (21) des Molches (2) befindet.
  7. Vorrichtung zur Leckageerkennung mindestens eines in eine Molchanlage eingebrachten Molches (2), mit mindestens einem auf dem kapazitiven und/oder konduktiven Prinzip beruhenden Sensor (3), welcher mindestens eine Sondenelektrode (5) und mindestens eine die Sondenelektrode (5) zumindest abschnittsweise koaxial umgebende Zusatzelektrode (6) aufweist, wobei die Sondenelektrode (5) und die Zusatzelektrode (6) auf einer gemeinsamen Stirnfläche (31) enden, und mit mindestens einem Prozessanschluss (9), welcher über eine Öffnung (11) verfügt, durch welche der Sensor (3) in die Rohrleitung (1) einbringbar ist, ohne mit der Stirnfläche (31) in ein Inneres der Rohrleitung (1) hineinzuragen, und wobei der Sensor (3) dazu ausgestaltet ist, einen sich an der Stirnfläche (31) des Sensors (3) bildenden Mediumsansatz zu erkennen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessanschluss (9) über eine Dichtkante (91) verfügt, welche als Teil der Wandung der Öffnung (11) ausgebildet ist und in die Öffnung (11) hineinragt, und welche derart ausgestaltet ist, dass der in die Öffnung (11) eingebrachte Sensor (3) mit einem Randbereich der Stirnfläche (31) dicht an der Dichtkante (91) anliegt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Dichtring (12) aufweist, und dass der Sensor (3) über einen Abschnitt zur Aufnahme oder zum Mitführen des Dichtrings (12) verfügt, wobei der Abschnitt derart positioniert ist, dass der Dichtring (12) gegen die Wandung des Prozessanschlusses (9) und/oder die Dichtkante (91) anpressbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (31) des Sensors (3) gegenüber der Innenwandung der Rohrleitung (1) von dem Inneren der Rohrleitung (1) wegweisend nach hinten versetzt ist, vorzugsweise um zwischen 0,1 mm und 2 mm, insbesondere um 0,5 mm.
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