Wasserstandszeiger

Wasserstandszeiger, Vorrichtungen, die anzeigen, wie hoch eine Flüssigkeit in einem Gefäß steht, dessen Inneres unzugänglich ist. Probierhähne und Probierventile sind in einer oder mehreren bestimmten Höhenlagen am Gefäß angebracht und lassen beim Öffnen erkennen, ob sich an der betreffenden Stelle Flüssigkeit befindet oder nicht.

Fig. 1. Wasserstandsglas.

Sie werden unter anderm an Windkesseln von Pumpen benutzt und sind an Dampfkesseln als zweite Wasserstandsvorrichtung zulässig (s. Dampfkessel [polizeiliche Bestimmungen], S. 450). Probierhähne u. -Ventile haben den Nachteil, daß sie zur Erkennung des Wasserstandes immer erst betätigt werden müssen und bei schwankendem Flüssigkeitsspiegel unsicher anzeigen. Schaugläser sind vor einem senkrechten Schlitz in der Gefäßwand eingebaut und gewähren einen unmittelbaren Einblick in das Gefäßinnere. Für viele Fälle geeignet ist das Wasserstandsglas. An offenen Gefäßen ist es eine einfache, oben offene Glasröhre, die an ihrem untern Ende mit dem Gefäßinnern in Verbindung steht. Für geschlossene Gefäße benutzt man Wasserstandsgläser nach Fig. 1, wie sie besonders bei Dampfkesseln im Gebrauch sind. Zwischen zwei Köpfen, von denen der obere a mit dem Dampfraum, der untere b mit dem Wasserraum des Kessels in Verbindung steht, ist das Glasrohr c durch Stopfbüchsen eingedichtet. Die Köpfe sind mit Hähnen oder Ventilen d versehen, um jederzeit den Weg nach dem Kessel verschließen und bei Bruch eines Glases ein neues einsetzen zu können. Eine dritte Absperrvorrichtung e am untern Kopf gestattet das Durchblasen von Dampf und Wasser. Muttern f verschließen Öffnungen zum Durchstoßen nach dem Kessel. Die Hahn- oder Ventilköpfe sind öfters mit einer Vorrichtung ausgestattet, die bei Glasbruch selbsttätig die Verbindung nach dem Kessel unterbricht (Selbstschluß). Um beim Zerspringen des Glases Verletzungen von Personen durch Splitter und ausströmenden Dampf oder heißes Wasser zu verhüten, versieht man das Wasserstandsglas an Dampfkesseln mit einer Schutzvorrichtung, die den Blick auf den Wasserstand nicht erschweren darf. Gut bewährt haben sich nach hinten zu offene Schirme aus starkem Glas mit eingegossenem Drahtgeflecht (Fig. 2).

Fig. 2. Drahtglasschutzhülse für Wasserstandsgläser.

Häufig ist es schwierig, im Wasserstandsglas den Flüssigkeitsstand zu erkennen und insbes. zu ersehen, ob das Glas ganz gefüllt oder ganz leer ist, ein Umstand, der besonders bei Dampfkesseln von größter Wichtigkeit ist. Diesen Übelstand soll der Reflexionswasserstandszeiger von Klinger (Fig. 3 u. 4) vermeiden. An Stelle der Glasröhre ist ein Metallgehäuse a verwendet, das nach vorn durch eine starke ebene Glasplatte b geschlossen ist.

Fig. 3. Ansicht. Fig. 4. Querschnitt. Fig. 3 u. 4. Reflexionswasserstandszeiger von Klinger.

Das Glas ist innen mit Furchen c versehen, wodurch die einfallenden Lichtstrahlen dort, wo sich Dampf befindet, vollständig reflektiert werden, während sie, durch das Wasser abgelenkt, an die hintere Gehäusewand d gelangen und die schwarze Färbung dieser Wand sichtbar machen.

Fig. 5. Schwimmer. Fig. 6. Pneumatischer Wasserstandszeiger.

Der Dampfraum erscheint daher silberglänzend, der Wasserraum schwarz. Ein Bruch des Glases kommt wegen seiner bedeutenden Stärke kaum vor; eine Schutzvorrichtung ist daher entbehrlich. Während Probierhähne und -Ventile, Schau- und Wasserstandsgläser hauptsächlich da Anwendung finden, wo der Unterschied zwischen höchstem und niedrigstem Flüssigkeitsstand verhältnismäßig gering und das Gefäß leicht zugänglich ist, wie z. B. bei Dampfkesseln und Pumpenwindkesseln, werden bei Hochbehältern etc. mit in weiten Grenzen wechselndem Wasserstande Schwimmer benutzt (Fig. 5). Die mit dem Flüssigkeitsspiegel auf und nieder gehende Bewegung des geschlossenen Hohlkörpers a wird durch ein dünnes Drahtseil über die Rollen b und c auf den Zeiger d übertragen, der sie auf einer Meßplatte e sichtbar macht. Bei Dampfkesseln kommen Schwimmer nur noch in Anwendung als Teil von Sicherheitsapparaten, die beim Sinken des Wasserstandes unter den zulässig tiefsten Stand ein hörbares Warnsignal geben (Speiserufer). Zur Anzeige des Wasserstandes auf größere Entfernung dienen Wasserstandsfernmelder. Bei dem pneumatischen W. (Hydrometer, Fig. 6) wird in einer auf den Boden des Gefäßes niedergelassenen Glocke a die Luft dem Wasserstand entsprechend komprimiert und wirkt auf ein mit der Glocke durch ein Rohr b verbundenes Manometer c. Die Länge der Rohrleitung darf bis zu 200 m betragen. Zur Übertragung auf noch größere Entfernungen kommen elektrische W. in Frage.

Fig. 7. Elektrischer Fernmelder von Grau.

Fig. 7 zeigt die Gesamtanordnung einer solchen Fernmeldeanlage nach System Grau. Der Kontaktapparat k, beim Steigen oder Fallen des Schwimmers a durch Kette b und Gegengewicht c in Tätigkeit gesetzt, schließt und öffnet in bestimmten Zwischenräumen, z. B. alle 5 cm, einen elektrischen Strom, der beim Steigen des Schwimmers Fernleitung I, beim Fallen Leitung II durchfließt, im einen Falle durch Relais d, im andern durch e zum Anzeigewerk w am Beobachtungsort und von da zur Erde gelangt und Zeiger z vor, bez. rückwärts dreht. Ist die obere oder untere Grenze des Wasserstandes erreicht, so wird durch an der Kette befestigte Anschläge f ein Kontakt hergestellt, der beiden Leitungen I und II und damit auch beiden Relais d und e gleichzeitig Strom zuführt. Dadurch wird der Stromkreis, in dem die Alarmglocke g liegt, geschlossen, und das Läutewerk ertönt. Mit dem Anzeigewerk w ist häufig ein Registrierwerk verbunden, das die Veränderungen des Wasserspiegels selbsttätig auszeichnet.