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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MEASURING THE SIZE OF A LEAK FLOW OF A SEAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/105854
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for measuring the size of a leak flow of a seal, in which a leak sensor is provided on a leakage side of the seal and comprises at least one heating element and at least two temperature sensors that are thermally connected to the leak flow, having the following steps: - continuously or intermittently detecting, using the temperature sensors, a temperature difference in the leak flow across a leak channel section through which said leak flow passes, wherein a predetermined constant reference amount of heat is generated by the heating element and simultaneously transferred to the leak flow in said leak channel section, and determining the size of the leak flow currently, depending on the temperature difference currently detected; or - continuously or intermittently adjusting a constant temperature difference in the leak flow across a leak channel section through which the leak flow passes, by generating a variable amount of heat using the heat element and transferring the amount of heat to the leak flow in said leak channel section, and determining the size of the leak flow currently, depending on the amount of heat currently being generated. The claimed method is characterised in that, when determining the size of the leak flow currently, in addition to the current temperature difference detected when generating a constant reference amount of heat or in addition to the current amount of heat generated when adjusting a constant temperature difference, the current absolute temperature of the leak flow is detected and taken into account in the section through which the flow passes, before the heating element.

Inventors:
HÖRGER LUKAS (DE)
SCHWENK GÜNTHER (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/082326
Publication Date:
June 06, 2019
Filing Date:
November 23, 2018
Export Citation:
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Assignee:
CHRISTIAN MAIER GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
G01M3/00; G01M3/28
Foreign References:
EP2336743A12011-06-22
DE102012109237A12014-04-03
EP1752696B12010-09-15
EP2341328A12011-07-06
EP2336743A12011-06-22
EP2314873A22011-04-27
EP1916509B12011-12-28
EP2813740A22014-12-17
DE19913968A12000-10-05
DE102008043887A12010-05-20
DE69109009T21995-11-30
DE102013105992A12014-07-03
Attorney, Agent or Firm:
DR. WEITZEL & PARTNER (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung, wobei auf einer Leckageseite der Dichtung ein Leckagesensor (10) vorgesehen ist, der wenigstens ein Heizelement (13) und wenigstens zwei Temperatursensoren (11 , 12) umfasst, die in wärmeübertragender

Verbindung mit dem Leckagestrom stehen, mit den folgenden Schritten: fortlaufendes oder intermittierendes Erfassen einer Temperaturdifferenz im Leckagestrom über einem vom Leckagestrom durchströmten Abschnitt (8) eines Leckagekanals (7) mit den Temperatursensoren (11 , 12), wobei gleichzeitig eine vorbestimmte konstante Referenzwärmemenge mit dem Heizelement (13) erzeugt wird und in den Leckagestrom im Abschnitt (8) des Leckagekanals (7) übertragen wird, und Ermitteln der Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuell erfassten

Temperaturdifferenz; oder

fortlaufendes oder intermittierendes Einstellen einer konstanten

Temperaturdifferenz im Leckagestrom über einem vom Leckagestrom durchströmten Abschnitt (8) eines Leckagekanals (7) durch Erzeugen einer variablen Wärmemenge mit dem Heizelement (13) und Übertragen der Wärmemenge in den Leckagestrom im Abschnitt (8) des Leckagekanals (7), und Ermitteln der Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuell erzeugten Wärmemenge;

dadurch gekennzeichnet, dass

bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes zusätzlich zu der aktuell erfassten Temperaturdifferenz bei der Erzeugung einer konstanten Referenzwärmemenge oder zusätzlich zu der aktuell erzeugten Wärmemenge bei Einstellung einer konstanten Temperaturdifferenz die aktuelle absolute Temperatur des Leckagestromes im durchströmten Abschnitt (8) vor dem Heizelement (13) erfasst und berücksichtigt wird.

2. Verfahren zur Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung, wobei auf einer Leckageseite der Dichtung ein Leckagesensor (10) vorgesehen ist, der wenigstens ein Heizelement (13) und wenigstens zwei Temperatursensoren (11 , 12) umfasst, die in wärmeübertragender

Verbindung mit dem Leckagestrom stehen, mit den folgenden Schritten: fortlaufendes oder intermittierendes Erfassen einer Temperaturdifferenz im Leckagestrom über einem vom Leckagestrom durchströmten Abschnitt (8) eines Leckagekanals (7) mit den Temperatursensoren (11 , 12), wobei gleichzeitig eine vorbestimmte konstante Referenzwärmemenge mit dem Heizelement (13) erzeugt wird und in den Leckagestrom im Abschnitt (8) des Leckagekanals (7) übertragen wird, und Ermitteln der Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuell erfassten

Temperaturdifferenz; oder

fortlaufendes oder intermittierendes Einstellen einer konstanten

Temperaturdifferenz im Leckagestrom über einem vom Leckagestrom durchströmten Abschnitt (8) eines Leckagekanals (7) durch Erzeugen einer variablen Wärmemenge mit dem Heizelement (13) und Übertragen der Wärmemenge in den Leckagestrom im Abschnitt (8) des Leckagekanals (7), und Ermitteln der Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuell erzeugten Wärmemenge;

dadurch gekennzeichnet, dass

bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes zusätzlich zu der aktuell erfassten Temperaturdifferenz bei der Erzeugung einer konstanten Referenzwärmemenge oder zusätzlich zu der aktuell erzeugten Wärmemenge bei Einstellung einer konstanten Temperaturdifferenz ein Aggregatzustand und/oder eine Zusammensetzung eines den

Leckagestrom ausbildenden Mediums berücksichtigt wird.

3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung der Messung zunächst eine vorgegebene

Temperaturdifferenz im Leckagestrom über dem durchströmten Abschnitt (8) eingestellt wird, indem der Leckagestrom in dem durchströmten

Abschnitt (8) mit dem Heizelement (13) aufgeheizt wird, wobei die sich bei Erreichen der vorgegebenen Temperaturdifferenz ergebende vom Heizelement (13) erzeugte Wärmemenge als Referenzwärmemenge bestimmt wird.

4. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung der Messung für verschiedene absolute Temperaturen des Leckagestromes im durchströmten Abschnitt (8) vor dem Heizelement (13) durchgeführt wird, und verschiedene Referenzwärmemengen bestimmt und der jeweiligen absoluten Temperatur zugeordnet werden, und dass bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes diese

Temperaturzuordnung berücksichtigt wird.

5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung der Messung für verschiedene Aggregatzustände und/oder verschiedene Zusammensetzungen des Mediums durchgeführt wird, und verschiedene Referenzwärmemengen bestimmt und dem jeweiligen

Aggregatzustand und/oder der jeweiligen Zusammensetzung des Mediums zugeordnet werden, und dass bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestroms diese Mediumzuordnung berücksichtigt wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung der Messung ferner mit dem Heizelement (13) die wenigstens eine Referenzwärmemenge erzeugt wird und durch gezieltes Variieren der Größe des Leckagestromes die sich jeweils dabei einstellende Temperaturdifferenzen erfasst und der jeweiligen Leckagestromgröße zugeordnet wird, und dass bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes diese Temperaturdifferenzzuordnung berücksichtigt wird.

7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenzzuordnung mittels einer Leckagestromgrößen- Temperaturdifferenz-Kurve erfolgt und die Temperaturzuordnung mittels einer Zuordnung einer Leckagestromgrößen-Temperaturdifferenz-Kurve zu der jeweiligen absoluten Temperatur erfolgt.

8. Verfahren gemäß den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenzzuordnung mittels einer Leckagestromgrößen- Temperaturdifferenz-Kurve erfolgt und die Mediumzuordnung mittels einer Zuordnung einer Leckagestromgrößen-Temperaturdifferenz-Kurve zu dem jeweiligen Aggregatzustand und/oder der jeweiligen Zusammensetzung des Mediums erfolgt.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung der Messung ferner mit dem Heizelement (13) die konstante Temperaturdifferenz im Leckagestrom über dem vom

Leckagestrom durchströmten Abschnitt (8) des Leckagekanals (7) erzeugt wird und durch gezieltes Variieren der Größe des Leckagestromes die dafür jeweils notwendige mit dem Heizelement (13) zu erzeugende

Wärmemenge erfasst und der jeweiligen Leckagestromgröße zugeordnet wird, und dass bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes diese Wärmemengenzuordnung berücksichtigt wird.

10. Verfahren gemäß den Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemengenzuordnung mittels einer Leckagestromgrößen- Wärmemenge-Kurve erfolgt und die Temperaturzuordnung mittels einer Zuordnung einer Leckagestromgrößen-Wärmemenge-Kurve zu der jeweiligen absoluten Temperatur erfolgt.

11. Verfahren gemäß den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemengenzuordnung mittels einer Leckagestromgrößen- Wärmemenge-Kurve erfolgt und die Mediumzuordnung mittels einer Zuordnung einer Leckagestromgrößen-Wärmemenge-Kurve zu dem jeweiligen Aggregatzustand und/oder der jeweiligen Zusammensetzung des Mediums erfolgt.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Grenzleckagestromgröße vorgegeben wird und die aktuell ermittelte Größe des Leckagestromes mit der Grenzleckagestromgröße verglichen und in Abhängigkeit dieses Vergleichs eine Warnmeldung und/oder ein Warnsignal ausgegeben wird, wobei die

Grenzleckagestromgröße in Abhängigkeit eines Durchmessers der

Dichtung vorgegeben wird, wobei insbesondere verschiedenen

Durchmessern der Dichtung verschiedene Grenzleckagestromgrößen zugeordnet werden.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die

vorgegebene Grenzleckagestromgröße in Abhängigkeit wenigstens eines weiteren Parameters, der variabel einstellbar ist, vorgegeben wird, wobei der wenigstens eine Parameter wenigstens eine der nachfolgenden Größen und/oder Angaben beschreibt:

- Art des Mediums, dessen Mediumstrom mit der Dichtung abgedichtet wird, insbesondere Öl oder Wasser;

- Betriebstemperatur eines mit der Dichtung abgedichteten

Mediumstromes;

- Betriebstemperaturbereich eines mit der Dichtung abgedichteten

Mediumstromes.

14. Verfahren gemäß Anspruch 1 und insbesondere gemäß einem der

Ansprüche 3, 4, 6, 7, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes zusätzlich der

Aggregatzustand und/oder die Zusammensetzung eines den Leckagestrom ausbildenden Mediums berücksichtigt wird.

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe eines Leckagestromes einer Gleitringdichtung (1) in einer Drehdurchführung gemessen wird.

Description:
Verfahren zur Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung, beispielsweise einer Gleitringdichtung, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist bekannt, den Zustand einer Dichtung, beispielsweise einer Wellendichtung oder einer Drehdurchführung, wie sie die vorliegende Erfindung insbesondere betrifft, mit einem Leckagesensor zu überwachen. Dabei kann der Leckagesensor in einem Leckagekanal, auch Detektionskanal genannt, positioniert werden und den Durchfluss des durch den Leckagekanal strömenden Leckagemediums messen. Bei dem Leckagemedium handelt es sich um einen Teil des Mediums aus einem Raum, der mittels der Dichtung abgedichtet wird. Bei dem

Leckagestrom handelt es sich demnach um einen Strom von Medium, das mehr oder minder unbeabsichtigt über die Dichtung hinweg getreten ist, wobei je nach Einsatzort und Anwendung der Dichtung grundsätzlich mit einem gewissen Leckagestrom gerechnet wird und der Leckagestrom bis zu einer bestimmten Größe als akzeptabel vorgegeben wird. Erst wenn der Leckagestrom eine vorgegebene Größe beziehungsweise einen Größengrenzwert überschreitet, kann hieraus auf eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Dichtung geschlossen werden.

EP 1 752 696 B1 offenbart eine Drehdurchführung mit einem Leckagesensor, wobei der Leckagesensor vorzugsweise ein nach dem kalorimetrischen

Messprinzip arbeitender Durchflusssensor ist. Hingegen offenbart EP 2 341 328 A1 eine Dichtungsanordnung mit einem Leckagesensor, der eine durch einen Differenzdruck gesteuerte Membran und einen Wegsensor umfasst.

EP 2 336 743 A1 offenbart eine Dichtungsanordnung mit einem drosselartig ausgebildeten Strömungskanal für die Leckage und zumindest einem Sensor zur Erfassung der Leckage im Strömungskanal, wobei der Sensor zwei in

Strömungsrichtung der Leckage beabstandete Temperatursensoren aufweist, die sich jeweils in einem gut wärmeleitenden Kontakt mit dem Leckagestrom befinden und gleichzeitig gegeneinander gut wärmeisoliert sind. Im Leckagefall strömt der Leckagestrom durch den Strömungskanal und erzeugt dadurch ein charakteristisches Temperaturprofil zwischen den beiden Temperatursensoren, woraus auf den Leckagestrom geschlossen werden kann. Demgemäß handelt es sich auch hier um einen nach dem kalorimetrischen Messprinzip arbeitenden Sensor.

EP 2 314 873 A2 offenbart einen Leckagesensor für eine Schraubenpumpe, der als optoelektronischer Sensor, als Schwimmerschalter oder als Ultraschallsensor ausgeführt sein kann.

EP 1 916 509 B1 offenbart eine Dichtungsanordnung mit einer

Leckageerfassungsvorrichtung, wobei die Leckageerfassungsvorrichtung ein Leckagereservoir mit einer Vliesstoffscheibe umfasst.

EP 2 813 740 A2 offenbart eine Drehdurchführung mit einer Gleitringdichtung, wobei der Anpressdruck der Gleitringdichtung variiert wird und zur Steuerung des An pressdruckes ein Leckagesensor in einer Leckageleitung vorgesehen sein kann.

DE 199 13 968 A1 offenbart einen thermischen Durchflusssensor und ein

Verfahren zum Bestimmen des Durchflusses eines Fluids. Der thermische

Durchflusssensor wird mit einer Wärmeleitfähigkeitsmesszelle ausgestattet, um bei der Durchflussmessung zusammensetzungsabhängige Unterschiede des Fluids berücksichtigen zu können. Da der thermische Durchflusssensor sowohl einen Strömungssensor als auch die Wärmeleitfähigkeitsmesszelle aufweist, ist sichergestellt, dass alle Messungen immer an demselben Fluid erfolgen. Es kann eine Kurvenschar vorgegeben werden, die die Heizleistung einer ersten

Heizeinrichtung als Funktion eines zu bestimmenden Durchflusses angibt. Welche Kurve dieser Kurvenschar zu einem gegebenen Zeitpunkt eingesetzt werden muss, hängt von der Zusammensetzung des Fluids zu diesem Zeitpunkt ab, also von dessen Wärmeleitvermögen oder dem hierfür maßgeblichen Messwert, nämlich einer einer zweiten Heizeinrichtung zugeführten Heizleistung. Die benötigten Informationen über die Zusammensetzung des Fluids werden mit Hilfe der Wärmeleitfähigkeitsmesszelle gewonnen, da sich die Zusammensetzung des Fluids empirisch aus der Wärmeleitfähigkeit ermitteln lässt.

DE 10 2008 043 887 A1 offenbart ein Verfahren und Messsystem zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Aggregatszustandsänderung eines Messmediums an einem thermischen Durchflussmessgerät. Mittels der Temperatur des

Messmediums, mittels der chemischen Zusammensetzung des Messmediums und mittels des Partialdrucks zumindest eines ersten Teils des Messmediums und/oder mittels des Gesamtdrucks des Messmediums wird zumindest eine Phasengrenzlinie zumindest des ersten Teils des Messmediums bestimmt, wobei zumindest ein erstes Messsignal aus einer Temperaturdifferenz zwischen einem ersten Temperatursensor und einem zweiten Temperatursensor des thermischen Durchflussmessgeräts und/oder aus einer dem Messmedium zugeführten

Heizleistung bereitgestellt wird. Die Temperatur des Messmediums wird vom thermischen Durchflussmessgerät selbst ermittelt, Daten über die chemische Zusammensetzung des Messmediums, den Partialdruck des betreffenden Teils des Messmediums und/oder den Gesamtdruck des Messmediums müssen vom Bediener angegeben oder mit externen und/oder integrierten Messgeräten ermittelt und zur Verfügung gestellt werden.

DE 691 09 009 T2 offenbart einen Durchflussmesser mit Korrektur in Abhängigkeit von der Flüssigkeitszusammensetzung und Temperatur.

DE 10 2013 105 992 A1 offenbart eine thermische Durchflussmessvorrichtung und Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Durchflusses eines Mediums, wobei auf funktionale Abhängigkeiten einer einem thermischen

Widerstandsthermometer zugeführten Leistung und anderen Parametern, wie zum Beispiel der Mediumstemperatur, Viskosität, Reynolds-Nummer, etc. verwiesen wird. Zur Verbesserung der Messgenauigkeit sollten diese Parameter berücksichtigt werden.

Die vorgenannten thermischen Durchflusssensoren beziehungsweise thermischen Durchflussmessgeräte werden zum Beispiel für durch eine Rohrleitung strömende Flüssigkeiten oder Gase verwendet. Bei einem solchen Flüssigkeits- oder

Gasstrom handelt es sich jedoch nicht um den Leckagestrom einer Dichtung, wie ihn die vorliegende Erfindung betrifft.

Die genannten Leckagesensoren zur Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung weisen den Nachteil auf, dass sie jeweils speziell für einen vorgegebenen einzelnen Anwendungsfall ausgelegt und kalibriert werden müssen. Darüber hinaus haben sich die Messungen mit den bekannten

Leckagesensoren in der Praxis als nicht ausreichend zuverlässig erwiesen, um den aktuellen Zustand einer Dichtung zuverlässig zu ermitteln.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur

Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung anzugeben, welches in der Praxis zu besseren Ergebnissen führt.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen werden vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Obwohl die bekannten nach dem kalorimetrischen Messprinzip arbeitenden Leckagesensoren anhand einer erfassten„künstlich“ im Leckagestrom erzeugten Temperaturdifferenz arbeiten und damit für alle möglichen

Leckagestromtemperaturen geeignet sein sollten, haben die Erfinder erkannt, dass in der Praxis die Absoluttemperatur des Leckagemediums, der

Aggregatzustand und/oder die Zusammensetzung einen signifikanten Einfluss auf das Messergebnis haben können. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Messung der Größe eines Leckagestromes an einer Dichtung, wobei auf einer Leckageseite der Dichtung ein Leckagesensor vorgesehen ist, der wenigstens ein Heizelement und wenigstens zwei Temperatursensoren umfasst, die in wärmeübertragender Verbindung mit dem Leckagestrom stehen, ist daher nicht nur ein fortlaufendes oder intermittierendes Erfassen einer Temperaturdifferenz im Leckagestrom über einem vom Leckagestrom durchströmten Abschnitt eines Leckagekanals mit den Temperatursensoren vorgesehen, wobei gleichzeitig eine vorbestimmte konstante Referenzwärmemenge mit dem Heizelement erzeugt wird und in den

Leckagestrom im Abschnitt des Leckagekanals übertragen wird, und die Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuellen erfassten

Temperaturdifferenz ermittelt wird, sondern bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes wird zusätzlich zu der aktuell erfassten

Temperaturdifferenz die aktuelle absolute Temperatur des Leckagestromes im durchströmten Abschnitt vor dem Heizelement erfasst und berücksichtigt. Somit geht in die Messung des Leckagestromes einerseits die erfasste

Temperaturdifferenz ein, und andererseits wird zudem die absolute Temperatur des Leckagestromes, das heißt des durch den Leckagekanal strömenden

Mediums erfasst und geht in die Messung ein, wobei unterschiedliche

Absoluttemperaturen dann zu voneinander abweichenden Messergebnissen führen können.

Zusätzlich oder alternativ kann bei der Ermittlung der Größe des aktuellen

Leckagestromes zusätzlich zu der aktuell erfassten Temperaturdifferenz ein Aggregatzustand und/oder die Zusammensetzung eines den Leckagestrom ausbildenden Mediums berücksichtigt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit für verschiedene über eine Dichtung übertretende Medien, beispielsweise Öl und Wasser, geeignet. Insbesondere bei der Messung der Größe eines Leckagestromes einer Dichtung, bevorzugt

Gleitringdichtung, wie sie in einer Drehdurchführung vorgesehen wird, können mit einer solchen Drehdurchführung je nach einzelnem Einsatzfall jeweils

verschiedene Medien aus einem stationären in ein umlaufendes Bauteil oder umgekehrt oder zwischen zwei mit verschiedener Drehzahl umlaufenden

Bauteilen übergeben werden, wobei der jeweilige Mediumstrom mit einer entsprechenden Dichtung abgedichtet wird. Wenn nun bevorzugt für den jeweiligen Anwendungsfall einstellbare beziehungsweise vorgebbare Parameter berücksichtigt werden, die beispielsweise die Mediumart beziehungsweise die Zusammensetzung des Mediums, eine Grenzleckagestromgröße und/oder einen Durchmesser der Dichtung, wie nachfolgend noch erläutert wird, angeben, so kann das Verfahren mit ein und derselben Dichtungskonstruktion sehr universell verwendet werden. Insbesondere kann mit wenigstens einem Parameter auch eine Temperatur oder ein Temperaturbereich angegeben werden, die/der einer zu erwartenden Betriebstemperatur des Mediums und/oder des Leckagestromes beziehungsweise einem entsprechenden Temperaturbereich entspricht.

Wenn vorliegend von der Größe des Leckagestroms die Rede ist, so kann es sich hierbei um den Volumenstrom oder den Massenstrom des Leckagemediums handeln, das durch den Leckagekanal strömt.

Ferner sieht eine alternative Ausführungsform der Erfindung vor, dass anstelle der Erzeugung einer vorbestimmten konstanten Referenzwärmemenge mit dem Heizelement bei dem fortlaufenden oder intermittierenden Erfassen der

Temperaturdifferenz im Leckagestrom eine variable Wärmemenge mit dem Heizelement erzeugt wird und diese Wärmemenge in den Leckagesstrom im Abschnitt des Leckagekanals übertragen wird, wobei eine konstante

Temperaturdifferenz im Leckagestrom über einem vom Leckagestrom

durchströmten Abschnitt eines Leckagekanals fortlaufend oder intermittierend eingestellt wird und die Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuell erzeugten Wärmemenge ermittelt wird.

Bevorzugt wird vor dem fortlaufenden oder intermittierenden Erfassen einer Temperaturdifferenz beziehungsweise vor dem fortlaufenden oder intermittierenden Einstellen einer konstanten Temperaturdifferenz und dem damit verbundenen Ermitteln der Größe des aktuellen Leckagestromes in Abhängigkeit der aktuell erfassten Temperaturdifferenz oder in Abhängigkeit der aktuell erzeugten Wärmemenge die Messung zunächst kalibriert, wobei eine

vorgegebene Temperaturdifferenz im Leckagestrom über dem durchströmten Abschnitt eingestellt wird, indem der Leckagestrom in dem durchströmten Abschnitt mit dem Heizelement aufgeheizt wird, wobei die sich bei Erreichen der vorgegebenen Temperaturdifferenz ergebende vom Heizelement erzeugte Wärmemenge als Referenzwärmemenge bestimmt wird. Diese

Referenzwärmemenge wird somit der vorgegebenen Temperaturdifferenz zugehörig festgesetzt.

Bevorzugt wird die Kalibrierung der Messung für verschiedene absolute

Temperaturen des Leckagestromes im durchströmten Abschnitt vor dem

Heizelement durchgeführt und es werden verschiedene Referenzwärmemengen bestimmt und der jeweiligen absoluten Temperatur zugeordnet, und bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes wird diese

Temperaturzuordnung berücksichtigt. Es kann also beispielsweise eine

Kurvenschar mit Kurven für verschiedene Absoluttemperaturen des

Leckagemediums empirisch ermittelt und in einer Steuervorrichtung hinterlegt werden, sodass bei der späteren Messung auf diese Kurvenschar zurückgegriffen werden kann, wobei entsprechend der dann erfassten absoluten Temperatur des Leckagestromes die zugehörige Kurve mit der Leckagestromgröße zugeordnet zu einer Temperaturdifferenz ausgewählt wird und entsprechend der aktuell erfassten Temperaturdifferenz die Leckagestromgröße mittels dieser Kurve bestimmt wird.

Entsprechend kann die Kalibrierung der Messung für verschiedene

Aggregatzustände und/oder verschiedene Zusammensetzungen des Mediums durchgeführt werden und verschiedene Referenzwärmemengen bestimmt und dem jeweiligen Aggregatzustand und/oder der jeweiligen Zusammensetzung des Mediums zugeordnet werden, und bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes kann diese Mediumzuordnung berücksichtigt werden. Auch hier kann insbesondere entsprechend eine Kurvenschar erzeugt, hinterlegt und bei der Messung hierauf zurückgegriffen werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann zur Kalibrierung der Messung ferner mit dem Heizelement die Referenzwärmemenge erzeugt werden und durch gezieltes Variieren der Größe des Leckagestromes können die sich dabei einstellenden Temperaturdifferenzen erfasst und der jeweiligen

Leckagestromgröße zugeordnet werden, und bei der Ermittlung der Größe des aktuellen Leckagestromes kann diese Temperaturdifferenzzuordnung

berücksichtigt werden.

Die Temperaturdifferenzzuordnung kann beispielsweise mittels einer

Leckagestromgrößen-Temperaturdifferenz-Kurve erfolgen und die

Temperaturzuordnung kann mittels einer Zuordnung einer Leckagestromgrößen- Temperaturdifferenz-Kurve zu der jeweiligen absoluten Temperatur erfolgen. Entsprechend kann die Temperaturdifferenzzuordnung mittels einer

Leckagestromgrößen-Temperaturdifferenz-Kurve erfolgen und die

Mediumzuordnung kann mittels einer Zuordnung einer Leckagestromgrößen- Temperaturdifferenz-Kurve zu dem jeweiligen Aggregatzustand und/oder der jeweiligen Zusammensetzung des Mediums erfolgen.

Obwohl die Zuordnung anhand von Kurven dargestellt wurde, kommen auch andere Zuordnungen in Betracht, beispielsweise durch wenigstens eine mathematische Funktion oder durch wenigstens eine Tabelle.

Wenn statt der Erzeugung einer konstanten Referenzwärmemenge und Erfassen verschiedener Temperaturdifferenzen zur Bestimmung der Leckagestrom große und der Erzeugung entsprechender Leckagestromgrößen-Temperaturdifferenz- Kurven die Temperaturdifferenz durch Variieren der Wärmemenge konstant gehalten wird und aus der notwendigen Wärmemenge die Leckagestromgröße bestimmt wird, so können dementsprechend Leckagestromgrößen- Wärmemenge-Kurven erzeugt werden und die jeweilige Kurve kann dem jeweiligen Aggregatzustand und/oder der jeweiligen Zusammensetzung des Mediums beziehungsweise der jeweiligen absoluten Temperatur zugeordnet werden. Auch hier kommt anstelle der Zuordnung mit Kurven eine Zuordnung durch wenigstens eine mathematische Funktion oder durch wenigstens eine Tabelle in Betracht.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Grenzleckagestromgröße vorgegeben und die aktuell ermittelte Größe des Leckagestromes wird mit der Grenzleckagestromgröße verglichen und in Abhängigkeit dieses Vergleichs wird eine Warnmeldung oder ein Warnsignal ausgegeben, wobei die

Grenzleckagestromgröße in Abhängigkeit eines Durchmessers der Dichtung vorgegeben wird. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass bei vergleichsweise größeren Dichtungen ein größerer Leckagestrom zulässig ist als bei

vergleichsweise kleineren Dichtungen.

Beispielsweise werden verschiedenen Durchmessern der Dichtung verschiedene Grenzleckagestromgrößen zugeordnet, sodass bei einer Initialisierung oder Kalibrierung des Leckagesensors beziehungsweise einer diesem zugeordneten Steuerung die aktuelle Dichtungsgröße, beispielsweise deren Nenndurchmesser, eingegeben werden kann, um damit den Grenzwert, die

Grenzleckagestromgröße, vorzugeben, ab welcher eine Warnmeldung oder ein Warnsignal ausgegeben werden soll.

Insbesondere erfolgt die Ausgabe der Warnmeldung und/oder des Warnsignals, wenn die ermittelte aktuelle Leckagestromgröße gleich oder größer als die vorgegebene Grenzleckagestromgröße ist.

Die erfindungsgemäße Berücksichtigung der aktuellen absoluten Temperatur des Leckagestromes und des Aggregatzustandes und/oder der Zusammensetzung des Mediums des Leckagestromes können auch kombiniert werden. Ein erfindungsgemäßer Leckagesensor zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst wenigstens ein Heizelement und wenigstens zwei Temperatursensoren, wobei die Temperatursensoren mit Abstand zueinander entlang eines Leckagekanals positioniert sein können und damit den durchströmten Abschnitt zwischen sich einschließen. In diesem durchströmten Abschnitt, insbesondere unmittelbar vor dem stromabwärts gelegenen Temperatursensor, kann das Heizelement vorgesehen sein, um den Leckagestrom beziehungsweise das Leckagemedium aufzuheizen, bevor es den zweiten Temperatursensor erreicht.

Bei dem Leckagemedium handelt es sich insbesondere um ein flüssiges Medium, beispielsweise Öl oder Wasser oder ein Gemisch mit Öl und/oder Wasser. Der Leckagekanal kann beispielsweise durch ein Rohr, beispielsweise aus Edelstahl, gebildet werden, insbesondere mit einem Durchmesser zwischen 2 mm und 10 mm, bevorzugt zwischen 3 mm und 5 mm und einer vergleichsweise geringen Wandstärke, beispielsweise von bis zu 0,5 mm, bis zu 0,3 mm oder bis zu 0,1 mm. Auf das Rohr können von außen die Temperatursensoren, beispielsweise als Pt-Sensoren, aufgebracht werden. Der weiter stromabwärts gelegene

Temperatursensor kann auch ein Sensor mit integriertem Heizelement sein.

Das Rohr kann beispielsweise strömungsleitend, insbesondere mittels eines Schlauches, mit einem Leckageraum hinter einer Dichtung, beispielsweise einer Gleitringdichtung, insbesondere einer Drehdurchführung, verbunden sein. Der Leckagestrom, dessen Größe ermittelt werden soll, kann beispielsweise ein Leckagestrom sein, der an der Dichtfläche einer Gleitringdichtung zwischen Gleitring und Gegenring aus einem mit der Gleitringdichtung abgedichteten Raum austritt und von dort insbesondere über einen Leckageraum zu dem

Leckagesensor, insbesondere umfassend das genannte Rohr, strömt. Hierfür kann der Leckagesensor an einer geodätisch tieferen Stelle als der tiefste Punkt der Gleitringdichtung vorgesehen sein, um sicherzustellen, dass der gesamte Leckagestrom zum Leckagesensor strömt. Der Leckagesensor kann mit einer zugehörigen Auswerteelektronik in Form einer Steuervorrichtung in einem Gehäuse aufgenommen sein.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.

In der Figur 1 ist schematisch eine Drehdurchführung mit einer Gleitringdichtung 1 gezeigt, welche einen ein Medium führenden Kanal 2 gegenüber der Umgebung abdichtet. Nur beispielhaft erstreckt sich der Kanal 2 aus einem stehenden Bauteil 3 in ein um eine Drehachse 4 umlaufendes Bauteil 5. Dies ist jedoch nur beispielhaft und die Erfindung ist bei jeglicher Dichtung anwendbar, insbesondere auch bei Pumpen- oder Kompressordichtungen.

Auf einer dem Kanal 2 abgewandten Seite ist ein Leckageraum 6 vorgesehen. Dieser Leckageraum 6 nimmt aus dem Kanal 2 über die Gleitringdichtung 1 übertretendes Medium auf. Am Leckageraum 6 ist ein Leckagekanal 7

angeschlossen, der einen vom Leckagestrom durchströmten Abschnitt 8 aufweist. Insbesondere verläuft der Leckagekanal 7 außerhalb des

Leckageraumes 6, beispielsweise außerhalb eines die Gleitringdichtung 1 aufnehmenden Gehäuses 9, das beispielsweise das stehende Bauteil 3 umfasst oder ausbildet.

Im oder am Abschnitt 8 des Leckagekanals 7 ist ein Leckagesensor 10

vorgesehen, umfassend einen ersten Temperatursensor 11 und einen zweiten Temperatursensor 12 sowie ein Heizelement 13. Der erste Temperatursensor 11 ist an einem stromaufwärtigen Ende des Abschnitts 8 positioniert, der zweite Temperatursensor 12 an einem stromabwärtigen Ende. In Strömungsrichtung des Leckagestroms zwischen dem ersten Temperatursensor 11 und dem zweiten Temperatursensor 12 ist das Heizelement 13 positioniert, hier nahe oder vergleichsweise näher dem zweiten Temperatursensor 12. Ferner kann eine Steuervorrichtung 14 vorgesehen sein, die beispielsweise die Temperatursensoren 11 , 12 und das Heizelement 13 steuert und eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Die Steuervorrichtung 14 und die Sensoren 11 , 12 können zusammen mit dem Heizelement 13 insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse 15 positioniert sein.

Erfindungsgemäß erfasst der Leckagesensor 10 nicht nur eine

Temperaturdifferenz des Leckagestroms mittels dem ersten Temperatursensor 11 und dem zweiten Temperatursensor 12, wobei das Leckagemedium zugleich mit dem Heizelement 13 beheizt wird, sondern beispielsweise der erste

Temperatursensor 11 wird auch dazu herangezogen, die Absoluttemperatur des Leckagestroms in Strömungsrichtung vor dem Heizelement 13 zu erfassen. Wie dargelegt, kann zusätzlich oder alternativ auch der Aggregatzustand des

Leckagestromes und/oder eine Zusammensetzung desselben bei der

Bestimmung des aktuellen Leckagestroms herangezogen werden, beispielsweise indem der Aggregatzustand und/oder die Zusammensetzung des

Leckagemediums in die Steuervorrichtung 14 eingegeben wird, manuell oder automatisch mittels eines entsprechenden Sensors, der hier nicht näher dargestellt ist.

Bezugszeichenliste

1 Gleitringdichtung

2 Kanal

3 stehendes Bauteil

4 Drehachse

5 umlaufendes Bauteil

6 Leckageraum

7 Leckagekanal

8 Abschnitt

9 Gehäuse

10 Leckagesensor

1 1 erster Temperatursensor

12 zweiter Temperatursensor

13 Heizelement

14 Steuervorrichtung

15 Gehäuse