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Drosselgerät für den Anschluss von Druelumterschiedsmessem nacli Art eines Venturieinsatzes.
Es sind Venturieinsätze als Drosselgeräte zur Mengenmessung strömender Mittel mittels Druckunterschiedsmesser bekannt. Der Körper eines solchen Einsatzes besteht aus einem Rohr, das sieh von einer engsten Stelle aus nach der Einlaufseite zu stark und nach der Auslaufseite zu weniger stark erweitert. An der engsten Stelle ist ausserhalb der Düse ein ringförmiger Hohlraum angeordnet, der als Unterdruckkammer benutzt wird und durch Öffnungen mit dem Innenraum der Düse in Verbindung steht. Diese ringförmige Unterdruckkammer wurde bisher in der Regel im Innern eines mit dem Körper der Venturidüse verbundenen Befestigungsteiles angeordnet, der entweder unmittelbar oder unter Zuhilfenahme eines besonderen rohrförmigen Zwischenstückes zwischen die Befestigungsflanschen zweier benachbarter Leitungsrohre eingespannt wurde.
Dieses Zwischenstück oder bei unmittelbarem Einbau das die Druckkammer enthaltende Befestigungsstück enthält die beiden in verschiedenen Schnittebenen liegenden Anschlussleitungen für die Unterdruckkammer bzw. die auf der Einlaufseite zwischen Einlaufstutzen und Befestigungsstüek liegende ringförmige Überdruckkammer.
Diese üblichen Anordnungen haben den Nachteil, dass der zwischen die Flanschen der Leitungsrohre einzuspannende Befestigungsteil eine in axialer Richtung verhältnismässig grosse Ausdehnung haben muss, da er in seinem Innern die Unterdruckkammer enthält. Infolgedessen sind verhältnismässig lange Schraubenbolzen zum Zusammenspannen der Leitungsflanschen erforderlich. In manchen Fällen wird auch der nachträgliche Einbau des Venturieinsatzes in bereits verlegte Leitungen durch die verhältnismässig grosse axiale Ausdehnung des Befestigungsteiles bzw. des Zwischenstückes erschwert.
Ferner ist es nachteilig, dass die äussere Mantelfläche der Unterdruckkammer der Höhe des Druckes im Innern der Leitung entsprechend dicht hergestellt werden muss, was bei Hochdruckleitungen und der üblichen Herstellung des Einsatzkörpers aus Metallguss häufig Schwierigkeiten bereitet.
Es sind zwar z. B. durch die amerikanischen Patentschriften Nr. 1698314 und Nr. 1559155 Einsatzdüsen für Druckunterschiedsmesser bekanntgeworden, die mit einem einfachen Befestigungsflansch versehen sind, so dass der Einbau in vorhandene Leitungen keine Schwierigkeiten bereitet. Bei der in der erstgenannten Patentschrift beschriebenen Anordnung handelt es sich aber um eine Doppeldüse zur Strömungsmessung in wechselnder Richtung ohne ringförmige Unterdruckkammer. Die zweite Patentschrift zeigt zwar einen normalen einseitigen Venturieinsatz mit am Einlaufende angeordneten Befestigungsflansch. Aber auch dieses Gerät weist keine ringförmige Unterdruckkammer auf, vielmehr wird der Unterdruck durch ein Rohr abgenommen, das an der engsten Stelle der Düse angeschlossen und einfach durch die Aussenwand der Leitung hindurch nach aussen geführt ist.
Demgegenüber besteht das Drosselgerät gemäss der Erfindung aus einem Venturieinsatz mit einer ringförmigen Unterdruckkammer und einem mit dem Einlaufende des Körpers der Venturidüse verbundenen scheibenförmigen Befestigungsflansch zum Einspannen zwischen die Flanschen zweier benachbarter Leitungsrohre, wobei der Befestigungsflansch, der nur so stark ausgebildet ist, als es zur Durch- führung der Anschlussleitungen an die Druckräume erforderlich ist, mit dem Düsenkörper aus einem Stück besteht, das freitragend an dem Flansch gehalten wird, und der Befestigungsflanseh zwei vorzugs-
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weise radiale Sacklöcher enthält, die durch seitliche Bohrungen mit je einem Druckraum in Verbindung stehen.
Dadurch wird der Zwischenraum zwischen den benachbarten Rohrschüssen auf das denkbar geringste Mass verkleinert, so dass auch bei bereits verlegten Leitungen keine nennenwerten Einbauschwierigkeiten entstehen. Ferner wird eine sehr grosse Sicherheit gegen das Auftreten von Undichtigkeiten erreicht, da nur an dem Flansch der Werkstoff des Einsatzes druckdicht sein muss. Ausserdem lässt sich ein gemäss der Erfindung gebauter Venturieinsatz sehr einfach herstellen und hat den üblichen Ausführungen gegenüber den Vorzug eines geringen Gewichtes.
Es ist zwar auch bei der amerikanischen Patentschrift Nr. 1559155 beschriebenen Einrichtung der Befestigungsflansch mit dem Düsenkörper aus einem Stück hergestellt. Dies lag aber in diesem Fall nahe, weil der Unterdruck einfach durch ein die Aussenwand der Rohrleitung durchsetzendes Rohr abgenommen wird, das an der engsten Stelle der Düse angeschlossen ist, und der am Einlaufende der Düse angeordnete Befestigungsflansch keine Durchführungsleitungen aufzunehmen hat.
Schliesslich sind z. B. durch die österr. Patentschrift Nr. 81921. Drosselgeräte in Form eines Venturirohres bekanntgeworden, das mit einem am Einlaufende angeordneten Befestigungsflansch in eine Leitung eingesetzt ist, wobei der Flansch Bohrungen zum Anschluss an eine Unterdruckkammer enthält. In diesem Falle ist aber der Einsatzkörper, hauptsächlich mit Rücksicht auf die Gewinnung eines als Unterdruckkammer dienenden Hohlraumes, aus mehreren Teilen, vorzugsweise durch Verschraubung, zusammengesetzt. Dadurch wird aber nicht nur die Herstellung wesentlich verteuert, sondern auch die Festigkeit stark herabgesetzt.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Gerätes im Längsschnitt dargestellt.
In Fig. 1 und 2 sind 1 und 2 zwei Rohrschüsse, zwischen die eine Venturidüse 3, 4 eingesetzt ist, In der Nähe der engsten Stelle der Düse ist in an sieh bekannter Weise eine Ringkammer 5 ausgespart, die durch ein in das Düsenrohr eingelassenes Deckblech 6 abgeschlossen ist. Durch kleine Öffnungen 7 steht die Kammer J mit dem Innenraum der Düse in Verbindung und bildet so die Unterdruckkammer des Drosselgerätes, vorausgesetzt, dass das Mittel in der Pfeilrichtung strömt. An den die Unterdruckkammer enthaltenden Teil des Einsatzkörpers schliesst sich ein Befestigungsflansch 8 von üblicher Stärke an.
Er enthält zur Abnahme des Unterdruckes eine nicht durchgehende Bohrung 9', die durch eine innerhalb einer schrägen Rippe 17 verlaufende, bei 18 verschlossene Bohrung 9"mit der Kammer 5 verbunden ist. Zur Abnahme des Überdruckes ist nach Fig. 1 im Flansch 8 ein Sackloch 10 vorgesehen, in das eine seitliche Bohrung 11 mündet, die an den Rand des Einlaufstutzens der Düse führt. Wenn es für erforderlich gehalten wird, so kann nach Fig. 2 der Flansch 8 in der Nähe des Randes des Einlaufstutzens ausgedreht werden, so dass im Flansch selbst in an sich bekannter Weise eine besondere ringförmige Überdruckkammer 12'entsteht, die durch einen Ringspalt mit dem Innern der Leitung in Verbindung steht.
Zur Ableitung des Überdruckes aus der Kammer 12'dient eine in das Saekloch 10 mündende Bohrung 11'. 18 und 14 sind in beiden Ausführungsbeispielen die zum eigentlichen Druck- nntersehiedsmesser führenden Anschlussleitungen.
Um die mit der Verwendung eines im Innern der Düse eingepassten gelochten Abschlussbleches für die Unterdruckkammer verbundenen Nachteile zu vermeiden, kann die Unterdruckkammer auch in an sich bekannter Weise als ringförmiger Hohlraum ausgebildet werden, der nach aussen hin druckdicht verschlossen ist und nur durch einzelne, die Düsenwand durchsetzende Öffnungen mit dem Innern der Düse in Verbindung steht. Auf diese Weise erreicht man eine sehr einfache Herstellung der Düse aus einem
Stück, und man kann an der engsten Stelle der Düse eine genügend grosse Kammer anordnen, da man bei der Aussparung des ringförmigen Hohlraumes an der Aussenfläche des Rohres in axialer Richtung nicht begrenzt ist. Ferner ist die Herstellung der Öffnungen für die Verbindung der Kammer mit dem Innern der Düse mit grosser Genauigkeit durch Bohren von aussen möglich.
Die Unterdruckkammer wird zweckmässig dadurch gewonnen, dass der Düsenkörper, wie gleichfalls an sich bekannt ist, von aussen ausgedreht und die so entstehende ringförmige Ausdrehung nachträglich durch einen übergeschobenen Decking verschlossen wird. Der Decking kann mit dem Körper der Düse in beliebiger Weise druckdicht verbunden werden, z. B. durch stopfbüchsenartige Verschraubung oder ähnliche lösbare Verbindungen.
Einfacher und sicherer ist jedoch eine unlösbare Verbindung durch Verschweissen oder Verlöten. Zwecks Abnahme des Messdruckes kann die Kammer an einer beliebigen Stelle mit einer Öffnung versehen sein.
Vorzugsweise wird diese Öffnung im Decking angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine derartige Venturidüse 32, die an der Einlaufseite einen Flansch 33 trägt, der unter
Zwischenlage von Dichtungsscheiben 34 und 34'zwischen die Rohrschüsse 3J und. 36 eingebaut werden kann. Zwecks Schaffung einer ringförmigen Überdruckkammer 37 ist der Flansch. 3. 3 an der linken Seite seitlich ausgedreht. Durch einen schmalen Schlitz 38 steht die Kammer 37 mit dem Innern der Leitung in Verbindung. Zur Ableitung des Überdruckes dient ein ein radiales Aussengewinde tragendes Sackloch 39, in das ein seitlich von der Kammer 37 ausgehendes Sackloch 40 mündet.
An der engsten Stelle der Düse ist eine ringförmige, nach aussen zunächst offene Ausdrehung 41 angeordnet, die durch Bohrungen 42 mit dem Innern der Düse in Verbindung steht. Die so entstehende Unterdruckkammer ist durch einen
Blechring 43 abgedeckt, der bei 44 mit den Rändern der ringförmigen Ausdrehung verschweisst ist. Der
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Decking kann verhältnismässig schwach gehalten werden, da er ebenso wie die Schweissnähte nur durch den verhältnismässig geringen zu messenden Druckunterschied belastet ist.
Zur Ableitung des Unterdruckes könnte z. B. im Innern der an der betreffenden Stelle rippenartig verbreiterten Düsenwand an der Einlaufseite eine Bohrung vorgesehen werden, die in eine weitere radiale im Flansch 31') vorgesehene Sacklochbohrung 45 mündet. Im allgemeinen ist es jedoch vorteilhafter, wenn die Bohrung 45 in an sich bekannter Weise durch ein besonderes, gekrümmtes Rohr 46 mit der Unterdruckkammer verbunden ist, das durch den Decking 43 in die Unterdruckkammer 41 und durch ein die radiale aussen mit Gewinde versehene Bohrung 45 kreuzendes Sackloch 47 in den Einlaufteil der Düse eingeführt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drosselgerät für den Anschluss von Druckuntersehiedsmessern nach Art eines in eine Rohrleitung einzubauenden Venturieinsatzes mit einer ringförmigen Unterdruckkammer und einem mit dem Einlaufende des Körpers der Venturidüse verbundenen scheibenförmigen Befestigungsflansch zum Einspannen zwischen die Flanschen zweier benachbarter Leitungsrohre, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch, der nur so stark ausgebildet ist, als es zur Durchführung der Anschlussleitungen an die Druckräume erforderlich ist, mit dem Düsenkörper aus einem Stück besteht, das freitragend an dem Flansch gehalten wird, und der Befestigungsflansch zwei radiale Sacklöcher enthält, die durch seitliche Bohrungen mit je einem Druekraum in Verbindung stehen.