DD153737A1

DD153737A1 - Messeinrichtung zur kontinuierlichen durchflussmengenmessung in rohrleitungen von chemieanlagen

Info

Publication number: DD153737A1
Application number: DD22470680A
Authority: DD
Inventors: Werner Noack; Guenther Berndt
Original assignee: Werner Noack; Guenther Berndt
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1982-01-27

Abstract

Die erfindungsgemaesse Messeinrichtung fuer gasfoermige und fluessige Medien ist vorrangig fuer Rohrsysteme in Chemieanlagen einsetzbar, deren Durchflussmengen zu bestimmen sind. Das Ziel ist es, eine kontinuierliche Durchflussmengenmessung zu ermoeglichen, und zwar mit einer speziellen Messeinrichtung. Die Aufgabe der Erfindung liegt darin begruendet, dass ein neues Messprinzip geschaffen wird, mit dem die innerhalb der Rohrleitung vorhandenen Durchfluesse exakt ohne Verunreinigung der Messstutzen oder Messstellen ermittelt werden koennen. Die erfindungsgemaesse Loesung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Rohrleitung ein Abzweig vorgesehen sowie eine Kammer vor- und eine Beruhigungskammer nachgeordnet ist. In den Kammern ist jeweils eine Membran eingearbeitet. An der Kammer ist eine Messstelle fuer den statischen Druck und an der Beruhigungskammer eine Messstelle fuer den Gesamtdruck vorgesehen. Der Abzweig an der geraden Rohrleitung ist in beliebigem Winkel zum Achsverlauf der geraden Rohrleitung und in beliebiger Anbindung an die gerade Rohrleitung angeordnet.

Description

a) Titel der Erfindung

Meßeinrichtung zur kontinuierlichen Durchflußmengenmessung in Rohrleitungen von Chemieanlagen

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung ist für Messungen von gasförmigen oder flüssigen Medien in Rohrleitungen geeignet und kommt in Chemieanlagen und/oder anderen Rohrleitungsanlagen zur Anwendung,

^c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind gemäß deutschem RP 23^759 sowie OS 1648136 Meßeinrichtungen in meist gekrümmten Rohrleitungen, wobei die Durchflußmenge dadurch ermittelt wird, daß bei einer gekrümmten Strömungsführung der statische Druck auf der konvexen Seite infolge der zusätzlich wirkenden Zentrifugalkraft größer als der statische Druck auf der konkaven Seite ist. Die Größe der gemessenen Druckdifferenz ist' ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit.

Bei diesen Verfahren ist die Messung der beiden statischen Drücke durch die bei den meisten technischen Medien nicht vorhandenen Reinheit Störungen durch Verstopfungen der Meßeinrichtungen unterworfen, da es sich bei den statischen Druckentnahmebohrungen um Durchmesser von ca, 3 mm handelt. Diese Bohrungen setzen sich, wie Erfahrungen zeigen, leicht zu beziehungsweise wachsen zu, oder es kommt zu unkontrol-

lierbaren Anlagerungen an der Bohrung, wodurch nicht erfaßbare Meßfehler entstehen,

d) Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung liegt darin begründet, eine Meßeinrichtung zur Anwendung zu bringen, mit der eine kontinuierliche, zuverlässige Durchflußmengenmessung in Rohrleitungen möglich ist.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Meßprinzip zu erhalten, mit dem die vorhandenen Durchflußmengen innerhalb der Rohrleitungen exakt ohne Verunreinigung der Meßstellen ermittelt werden können.

Erfindungsgeraäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rohrleitung eine Abzweigung aufweist, der einerseits eine Meßstelle für den statischen Druck mit einer Kammer durch eine Membran abgeschlossen vorgeordnet und andererseits eine Meßstelle für den Gesamtdruck mit einer Kammer durch eine Membran abgeschlossen nachgeordnet ist. Weiterhin ist es möglich, den Meßstutzen für den statischen Druck und den Meßstutzen für den Gesamtdruck in die gerade Rohrleitung beziehungsweise in die Beruhigungskammer direkt einzubinden. Der Abzweig an der geraden Rohrleitung ist in beliebiger Abweichung zum Achsverlauf der geraden Rohrleitung und in beliebiger Anbindung angeordnet. Nachgeschaltete bekannte Meßgeräte sind zur Auswertung der Meßergebnisse vorgesehen.

f) Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt die Figur: Meßeinrichtung mit angeordneten Meßstellen

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Die Meßeinrichtung besteht aus einer geraden Rohrleitung 1, die einen Abzweig 2 aufweist, der in beliebiger Abweichung zum Achsyerlauf der geraden Rohrleitung verläuft. Der Abzweig 2 ist dabei in die gerade Rohrleitung· 1 eingebunden. Vor dem Abzweig 2 ist eine Meßstelle für den statischen Druck mit einer Kammer 3 durch eine Membran 5 abgeschlossen in der geraden Rohrleitung 1 angeordnet. Im Bereich des Kammerverschlusses. am Kammeraiantel 6 oder am Kammerverschluß 7 der Kammer befindet sich der Meßstutzen für den statischen Druck 8, Der Meßstutzen für den Gesamtdruck 9 ist in gleicher Weise nach der Beruhigungskammer k angebracht. An den Meßstutzen für den statischen Druck 8 und den Meßstutzen für den Gesamtdruck 9 ist ein bekanntes U-Rohr-Manometer angeschlossen.

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung arbeitet wie folgt:

Das in der Rohrleitung strömende Medium (flüssig oder gasförmig) beaufschlagt die in der Kammer 3 und der Beruhigungskammer h angeordneten Membranen mit Druck, der sich auf die Meßstutzen 8 und 9 überträgt. Die anstehenden Drücke werden auf ein U-Rohr-Manometer geschalten. Eine Messung der Durchflußmenge erfolgt danach über die Geschwindigkeitsmessung gemäß der Gleichung

S 2 ρ ges - ρ stat = * w

die aus der Bernoulli-Gleichung abgeleitet ist. Der mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung ermittelte statische Druck (p stat) und der Gesamtdruck (p ges) bilden die zu messende Druckdifferenz. Eine rechnerische Auswertung kann dann nach der Gleichung

ρ ges - ρ stat = άρ

vorgenommen werden. Der notwendige Faktor C läßt sich

nach Eichung der Meßstrecke bestimmen: _ ________

Die sich aus der Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung ergebenden Vorteile sind;

- Verhinderung von Druckverlusten innerhalb der Rohrleitung

- keine verschleißenden und zu wartenden Einbauten

- weitestgehende Ausschaltung von Verschmutzungen und Ablagerungen an den Bohrungen der Meßstellen.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Meßeinrichtung zur kontinuierlichen Durchflußmengenniessung, bestehend aus einer Rohrleitung mit Meßstellen, gekennzeichnet dadurch, daß die gerade Rohrleitung (i) einen Abzweig (2) aufweist, dem einerseits eine Kammer (3) vor-, andererseits eine Beruhigungskammer (h) nachgeordnet ist, wobei sich im Bereich des Abschlusses der Kammer (3) und der Beruhigungskammer (k) je eine Membran (5) befindet und im Bereich des KammerverSchlusses. am Kammermantel (6) oder am Kammerverschluß (7) der Kammer (3) ein Meßstutzen für den statischen Druck (8) und der Beruhigunskammer (k) ein Meßstutzen für den Gesamtdruck (9) vorgesehen ist,

2. Meßeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Meßstutzen für den statischen Druck (8) und der Meßstutzen für den Gesaaitdruck (9) direkt in die gerade Rohrleitung (1) eingebunden ist«

3» Meßeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Abzweig (2) in beliebigem Winkel zum Achsverlauf der geraden Rohrleitung (1) und in beliebiger Anbindung an die gerade Rohrleitung (i) ausgeführt ist.

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