DE10205545B4 - Flowmeter, e.g. ultrasound or vortex flowmeter, comprises seal that is positioned between ultrasound waveguide and measuring tube - Google Patents
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Abstract
Description
Die
Erfindung betrifft ein Durchflußmeßgerät mit einem
Meßrohr,
mit einem Ultraschallwandler, einem Ultraschallwellenleiter und
einer Dichtung zum Abdichten des Inneren des Meßrohrs von der Umgebung, wobei
der Ultraschallwandler außerhalb
des Meßrohrs
mit dem Ultraschallwellenleiter derart verbunden ist, daß von dem
Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallwellen auf den Ultraschallwellenleiter übertragbar
sind bzw. von dem Ultraschallwellenleiter empfangene Ultraschallwellen
auf den Ultraschallwandler übertragbar
sind, und der Ultraschallwellenleiter wenigstens teilweise in das
Meßrohr
eingeführt
ist. Ein derartiges Durchflußmeßgerät ist z.
B. aus der
Die
Erfindung betrifft ferner ein Durchflußmeßgerät mit einem Meßrohr, einem
Ultraschallwandler, einer Ultraschallwandlerhalterung und einer Dichtung,
wobei der Ultraschallwandler an der Ultraschallwandlerhalterung
derart befestigt ist und die Ultraschallwandlerhalterung derart
wenigstens teilweise in das Meßrohr
eingeführt
ist, daß von
dem Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallwellen über die
Ultraschallwandlerhalterung in ein in dem Meßrohr fließendes Medium übertragbar
sind bzw. aus dem Medium empfangene Ultraschallwellen über die
Ultraschallwandlerhalterung auf den Ultraschallwandler übertragbar
sind, und wobei die Dichtung zwischen der Ultraschallwandlerhalterung
und dem Meßrohr angeordnet
ist. Ein derartiges Durchflußmeßgerät ist z.
B. aus der
Solche Durchflußmeßgeräte können z. B. Ultraschalldurchflußmeßgeräte oder Wirbelfrequenzdurchflußmeßgeräte sein. Als Ultraschallwandler werden dabei typischerweise Piezokristalle verwendet, mit denen Ultraschallwellen erzeugt bzw. detektiert werden können.Such Flowmeters can z. B. Ultraschalldurchflußmeßgeräte or Be vortex frequency flowmeters. Typically, piezoelectric crystals are piezoelectric transducers used, with which ultrasonic waves are generated or detected can.
Es gibt Anwendungen, bei denen es möglich ist, bei solchen Durchflußmeßgeräten lediglich einen Ultraschallwandler ohne Ultraschallwellenleiter vorzusehen, wobei mit dem Ultraschallwandler Ultraschallwellen erzeugt bzw. detektiert werden. In einem solchen Fall muß der Ultraschallwandler direkt dort angeordnet sein, wo die Ultraschallwellen eingekoppelt bzw. detektiert werden sollen. Dies ist jedoch insofern problematisch, als daß Piezokristalle, die, wie zuvor ausgeführt, typischerweise für Ultraschallwandler in Durchflußmeßgeräten eingesetzt werden, oberhalb einer bestimmten Temperatur, nämlich der sogenannten Curie-Temperatur, nicht mehr verwendet werden können. Oberhalb der Curie-Temperatur existiert nämlich keine ferroelektrische bzw. ferromagnetische Phase des Kristalls mehr, die Voraussetzung für die piezoelektrischen Eigenschaften des Kristalls ist.It are applications where it is possible in such flowmeters only to provide an ultrasonic transducer without ultrasonic waveguides, wherein generated with the ultrasonic transducer ultrasonic waves or be detected. In such a case, the ultrasonic transducer must be direct be arranged where the ultrasonic waves coupled or to be detected. However, this is problematic in that than that piezocrystals, which, as stated before, typically for Ultrasonic transducers used in flowmeters be above a certain temperature, namely the so-called Curie temperature, can not be used anymore. Above the Curie temperature, there is no ferroelectric or ferromagnetic phase of the crystal more, the prerequisite for the piezoelectric properties of the crystal is.
Ist jedoch z. B. das strömende Medium, dessen Durchfluß mit dem Ultraschalldurchflußmeßgerät gemessen werden soll, sehr heiß, so daß dessen Temperatur über der Curie-Temperatur des Piezokristalls liegt, so ist für einen verläßlichen Betrieb eine gewisse thermische Isolierung des Ultraschallwandlers von dem heißen Medium erforderlich. Aus diesem Grund werden bei Durchflußmeßgeräten Ultraschallwandler verwendet, mit denen ein räumlicher Abstand des Ultraschallwandlers von dem heißen Medium hergestellt wird. Solche Ultraschallwellenleiter sollen einerseits eine möglichst gute Wärmeisolierung des Ultraschallwandlers von dem heißen Medium und andererseits eine möglichst verlustfreie und ungestörte Übertragung der Ultraschallwellen gewährleisten. Mit einem solchen Ultraschallwellenleiter können dann also von einem Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallwellen in das strömende Medium eingekoppelt werden bzw. von dem Ultraschallwandler aus dem heißen Medium Ultraschallwellen ausgekoppelt werden, während der Ultraschallwandler von dem heißen Medium räumlich entfernt und zumindest in gewissem Maße von diesem thermisch isoliert ist.is however, for example B. the flowing Medium whose flow with measured by the ultrasonic flowmeter should be, very hot, so that its temperature above the Curie temperature of the piezoelectric crystal is, so is for one reliable Operation a certain thermal insulation of the ultrasonic transducer from the hot Medium required. For this reason, flow meters are ultrasonic transducers used with which a spatial distance of the ultrasonic transducer is made of the hot medium. Such ultrasonic waveguides on the one hand a possible good heat insulation the ultrasonic transducer of the hot medium and on the other hand one possible lossless and undisturbed transmission ensure the ultrasonic waves. With such an ultrasonic waveguide can then be generated by an ultrasonic transducer Ultrasonic waves in the flowing Medium be coupled or from the ultrasonic transducer from the be called Medium ultrasonic waves are coupled out while the ultrasonic transducer from the hot Medium spatially removed and at least to some extent thermally isolated from this is.
In herkömmlichen Durchflußmeßgeräten mit einem Ultraschallwandler und einem diesem zugeordneten Ultraschallwellenleiter werden z. B. solche Ultraschallwellenleiter verwendet, wie in der WO 96/41157 beschrieben. Dabei wird als Ultraschallwellenleiter eine Mehrzahl von zueinander parallelen, sehr dünnen Stäben verwendet, wobei die einzelnen Stabdurchmesser jeweils wesentlich geringer als die Wellenlänge des zu führenden Ultraschallsignals sind. Typischerweise werden dabei die Stäbe eng aneinander anliegend in eine Röhre eingepaßt, die den Stäben seitlich Halt bietet und somit einen Mantel für den Ultraschallwellenleiter darstellt. Auf diese Weise wird ein kompakter Ultraschallwellenleiter realisiert.In usual Flowmeters with a Ultrasonic transducer and an associated ultrasonic waveguide be z. B. such ultrasonic waveguides used as in the WO 96/41157. It is called ultrasonic waveguide a plurality of mutually parallel, very thin rods used, wherein the individual rod diameter each substantially less than the wavelength of the leading Are ultrasonic signal. Typically, the rods are close together lying in a tube fitted, the bars provides lateral support and thus a jacket for the ultrasonic waveguide represents. In this way, a compact ultrasonic waveguide realized.
Aus der WO 96/41157 ist für einen Ultraschallwellenleiter ferner eine solche Konstruktion bekannt, bei der im wesentlichen kreisförmig gebogene Bleche ineinander mit Abstand zueinander angeordnet sind. Diese kreisförmig gebogenen Bleche befinden sich ebenfalls in einer Röhre, die damit einen äußeren Mantel für den Ultraschallwellenleiter darstellt.Out WO 96/41157 is for an ultrasonic waveguide further known such a construction, at the substantially circular curved sheets are arranged in each other with a distance from each other. This circular bent sheets are also located in a tube, the thus an outer jacket for the Represents ultrasonic waveguide.
Außerdem ist
aus der
Im
allgemeinen wird so vorgegangen, daß der Ultraschallwandler an
einem Ende des Ultraschallwellenleiters derart angeordnet wird,
daß von dem
Ultraschallwandler Ultraschallwellen in den Ultraschallwellenleiter
eingekoppelt bzw. von diesem empfangen werden können. Dabei ist der Ultraschallwandler
typischerweise direkt, also mit körperlichem Kontakt, auf ein
Ende des Ultraschallwellenleiters aufgesetzt. Bei dem zuvor beschriebenen
Ultraschallwellenleiter aus einer zusammengerollten Folie gemäß der
Wie eingangs beschrieben, ist bei den Durchflußmeßgeräten, von denen die Erfindung ausgeht, vorgesehen, daß der Ultraschallwellenleiter wenigstens teilweise in das Meßrohr eingeführt ist. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Ultraschallwellenleiter in direkten Kontakt mit dem Medium kommt, in das Ultraschallwellen eingekoppelt bzw. von dem Ultraschallwellen empfangen werden sollen. Nunmehr besteht jedoch das Problem, das Meßrohr mit dem eingeführten Ultraschallwandler nach außen hin abzudichten. Dazu kann so vorgegangen werden, daß entweder der Ultraschallwellenleiter über seinen Mantel direkt in daß Meßrohr eingefügt wird, z. B. durch Verschweißen. Andererseits ist es möglich, den Ultraschallwellenleiter in einen Flansch einzusetzen, z. B. ebenfalls durch Einschweißen, und dann diesen Flansch an einem diesem entsprechenden Flansch am Meßrohr zu befestigen. Die Dichtung erfolgt dann zwischen Flansch und Flansch.As described above, is in the flowmeters, of which the invention assumes that the Ultrasonic waveguide is at least partially inserted into the measuring tube. In this way it is possible that the Ultrasonic waveguide comes in direct contact with the medium, in the ultrasonic waves coupled or from the ultrasonic waves to be received. Now, however, there is the problem that measuring tube with the introduced Ultrasonic transducer to the outside seal off. This can be done so that either the ultrasonic waveguide over its jacket is inserted directly into the measuring tube, z. B. by welding. On the other hand, it is possible the Use ultrasonic waveguide in a flange, z. B. also by welding, and then this flange on a corresponding flange on the measuring tube to fix. The seal then takes place between flange and flange.
Ist der Ultraschallwellenleiter mittels eines Flansches wenigstens teilweise in das Meßrohr eingeführt, so kann dies auch mittels eines am Meßrohr angeordneten Stutzens erfolgen. Dabei kann der Wellenleiter dann auch so angeordnet sein, daß er nicht über die Außenwand des Meßrohres in dieses hineinreicht. Trotzdem liegt dabei im Sinne der Erfindung eine wenigstens teilweise Einführung des Wellenleiters in das Meßrohr vor, da sich der Wellenleiter in dem durch den Stutzen gebildeten Hohlraum befindet, der unmittelbar mit dem Inneren des Meßrohrs in Verbindung steht. Die Erfindung ist also nicht auf solche Konstruktionen beschränkt, bei denen der Wellenleiter derart wenigstens teilweise in das Meßrohr eingeführt ist, daß er in das Innere des Meßrohrs hineinragt. Der Wellenleiter kann also auch gegenüber dem Meßrohr zurückgezogen sein. Wesentlich ist lediglich, daß der Wellenleiter durch die wenigstens teilweise Einführung in das Meßrohr zumindest mittelbar in Kontakt mit dem durch das Meßrohr fließenden Medium kommt.is the ultrasonic waveguide by means of a flange at least partially into the measuring tube introduced, so this can also be done by means of a measuring tube arranged on the nozzle respectively. The waveguide can then also be arranged in this way that he does not have the outer wall of the measuring tube extends into this. Nevertheless, it is within the meaning of the invention an at least partial introduction of the waveguide in the measuring tube before, because the waveguide in the formed by the nozzle Cavity, which communicates directly with the interior of the measuring tube stands. The invention is therefore not limited to such constructions, in where the waveguide is so at least partially inserted into the measuring tube, that he into the interior of the measuring tube protrudes. The waveguide can therefore also compared to the measuring tube withdrawn be. It is only essential that the waveguide through the at least partial introduction into the measuring tube at least indirectly in contact with the medium flowing through the measuring tube comes.
Problematisch ist jedoch, daß durch die Anbringung des Flansches am Meßrohr, die typischerweise über einen Stutzen realisiert wird, der schon angesprochene Hohlraum entsteht, der die Strömung des Mediums in dem Meßrohr stören kann. Das Medium kann also in den durch diesen Stutzen gebildeten Hohlraum eindringen und damit bis zu der Dichtung zwischen den Flanschen gelangen, was ferner erfordert, daß diese Dichtung an die Temperatur eines gegebenenfalls sehr heißen Mediums angepaßt sein muß. Damit ist die Materialwahl für diese Dichtung beschränkt, was auch bezüglich der Unterdrückung eines Kreuzkopplung bzw. Nebensprechen genannten Phänomens nachteilig ist.Problematic However, that is through the attachment of the flange to the measuring tube, which typically has a Connecting piece is realized, the already mentioned cavity arises, the flow of the Medium in the measuring tube to disturb can. The medium can therefore in the formed by this nozzle Cavity penetrate and thus up to the seal between the flanges reach, which also requires that this seal to the temperature possibly very hot Medium adapted got to. In order to is the material choice for limited this seal, which also regarding the oppression a crosstalk or crosstalk phenomenon mentioned disadvantageous is.
Bei den in Rede stehenden Durchflußmeßgeräten ist nämlich problematisch, daß von dem Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallwellen beim Aussenden nicht nur in den Ultraschallwellenleiter sondern auch in den Mantel eingekoppelt werden, der den Ultraschallwellenleiter umgibt. Entsprechendes gilt, wenn der Ultraschallwandler zur Detektion von Ultraschallwellen vorgesehen ist. Dann gelangen nämlich Ultraschallwellen nicht nur über den Ultraschallwellenleiter sondern auch über den Mantel zum Ultraschallwandler. Somit kommt es dazu, daß nicht nur über die Ultraschallwellenleiter ausgesandten bzw. detektierten Ultraschallwellen sondern auch über den jeweiligen Mantel ausgesandte bzw. empfangene Ultraschallwellen detektiert werden. Ist nun der Ultraschallwellenleiter über seinen Mantel in die Wandung des Meßrohres eingebaut, in der das Medium strömt, dessen Durchfluß bestimmt werden soll, so kommt es dazu, daß nicht nur durch das Medium hindurchtretende Ultraschallwellen, sondern auch solche Ultraschallwellen erfaßt werden, die sich über die Wandung des Rohres hinweg von bzw. zu dem Ultraschallwandler bewegen. Dieses Phänomen der Kreuzkopplung bzw. des Nebensprechens führt gegebenenfalls zu einer Überlagerung oder vollständigen Störung des eigentlich interessierenden Meßsignals.at the flowmeters in question is namely problematic that of the ultrasonic transducer generated ultrasonic waves when sending not only in the ultrasonic waveguide but also in the cladding be coupled, which surrounds the ultrasonic waveguide. The same applies when the ultrasonic transducer for the detection of ultrasonic waves is provided. Then you get Not just about ultrasonic waves the ultrasonic waveguide but also over the jacket to the ultrasonic transducer. Thus it comes that not only over the Ultrasonic waveguide emitted or detected ultrasonic waves but also about the respective coat emitted or received ultrasonic waves be detected. Now is the ultrasonic waveguide over his Coat in the wall of the measuring tube installed, in which the medium flows, determines its flow It should happen that not only through the medium Ultrasonic waves, but also such ultrasonic waves are detected which is about the Move wall of the pipe away from or to the ultrasonic transducer. This phenomenon the crosstalk or crosstalk may lead to an overlay or complete disorder the actually interesting measurement signal.
Die
damit verbundene Problematik wird insbesondere dann deutlich, wenn
man sich vergegenwärtigt,
daß bei
dem Übergang
von Ultraschallwellen zwischen zwei voneinander verschiedenen Medien für den Transmissionskoeffizienten
unter Außerachtlassung
von geometrischen Effekten gilt:
Dabei stellen z1 und z2 die charakteristischen Impedanzen des ersten bzw. des zweiten Mediums dar, zwischen denen der Übergang der Ultraschallwellen erfolgt. Beim Übergang von Stahl in Luft liegt der zuvor genannte Transmissionskoeffizient T bei ca. 0,004 %. Dem entspricht, daß ein wesentlicher Teil der akustischen Energie, nämlich 99,996 %, verlorengeht. Ein maßgeblicher Teil dieser verlorengehenden Energie findet sich in der unerwünschten Kreuzkopplung wieder. Die Kreuzkopplung bestimmt somit im wesentlichen Maße das Signal-zu-Rausch-Verhältnis der in Rede stehenden Durchflußmeßgeräte.In this case, z 1 and z 2 represent the characteristic impedances of the first and of the second medium, between which the transition of the ultrasonic waves takes place. In the transition from steel to air, the aforementioned transmission coefficient T is about 0.004%. This corresponds to the loss of a substantial part of the acoustic energy, namely 99.996%. A significant part of this lost energy is found in the unwanted cross-coupling again. The crosstalk determined thus essentially the signal-to-noise ratio of the flowmeters in question.
Aus dem Abstract zur JP 61-093914 A ist ein Durchflußmeßgerät mit einem Ultraschallwandler und einem sich an den Ultraschallwandler anschließenden Ultraschallwellenleiter bekannt. Der Ultraschallwandler ragt dabei über einen Stutzen in ein ein Medium führenden Meßrohr hinein. Zur Führung des Ultraschallwellenleiters in dem Stutzen ist ein ringförmiges Stützelement vorgesehen. Dieses ringförmige Stützelement soll aus einem den Schall nur schlecht leitenden Material bestehen.Out the abstract to JP 61-093914 A is a flowmeter with an ultrasonic transducer and a subsequent to the ultrasonic transducer ultrasonic waveguide known. The ultrasonic transducer projects through a nozzle into a medium leading measuring tube into it. To the leadership the ultrasonic waveguide in the neck is an annular support member intended. This annular support element should consist of a sound only badly conductive material.
Weiterhin
ist in der
Ausgehend von dem eingangs zuerst beschriebenen Durchflußmeßgerät ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung zwischen dem Ultraschallwellenleiter und dem Meßrohr angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist also der Ultraschallwellenleiter weder direkt mit dem Meßrohr verbunden, noch ist die Dichtung zwischen einem Flansch, in dem der Ultraschallwellenleiter befestigt ist, und einem diesen entsprechenden Flansch am Meßrohr vorgesehen.outgoing from the flowmeter first described above is the previously derived and indicated object according to the invention achieved in that the seal is arranged between the ultrasonic waveguide and the measuring tube. According to the invention is thus the ultrasonic waveguide neither directly connected to the measuring tube, nor is the gasket between a flange in which the ultrasonic waveguide is fixed, and provided a corresponding flange on the measuring tube.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise, daß die Dichtung zwischen dem Ultraschallwellenleiter und dem Meßrohr angeordnet ist, ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. Einerseits wird durch die Dichtung, die aus einem vom Material des Meßrohrs verschiedenen Material besteht, die Übertragung akustischer Energie gegenüber einem solchen Fall, bei dem der Ultraschallwellenleiter direkt in die Wand des Meßrohrs eingesetzt ist, verschlechtert. Mit anderen Worten wird der Transmissionskoeffizient für diesen Übergang sehr klein. Außerdem ist es durch die erfindungsgemäße Maßnahme möglich, die Dichtung auch bei der Verwendung eines am Meßrohr vorgesehenen Stutzens derart anzubringen, daß praktisch kein zusätzlicher Hohlraum in dem Meßrohr gebildet wird. Somit kommt es praktisch zu keinen Verwirbelungen des durch das Meßrohr strömenden Mediums, was die Meßgenauigkeit des Durchflußmeßgerätes erhöht.The inventive approach that the seal is arranged between the ultrasonic waveguide and the measuring tube, is off different reasons advantageous. On the one hand, by the seal, the one from the Material of the measuring tube different Material exists, the transmission of acoustic Energy over in such a case where the ultrasonic waveguide is directly in the wall of the measuring tube is used, deteriorates. In other words, the transmission coefficient becomes for this transition tiny. Furthermore it is possible by the inventive measure, the Seal even when using a nozzle provided on the measuring tube to be mounted so that practically no additional Cavity formed in the measuring tube becomes. Thus, there is virtually no turbulence of the the measuring tube flowing medium, what the measurement accuracy of the flowmeter increases.
Eine besonders gute Dichtwirkung wird erzielt, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Dichtung in radialer Richtung auf den Ultraschallwellenleiter wirkt. Dazu liegt die Dichtung vorzugsweise an dem Ultraschallwellenleiter längs seines Umfangs an.A Particularly good sealing effect is achieved when according to a preferred embodiment of the invention, the seal in the radial Direction to the ultrasonic waveguide acts. This is the seal preferably on the ultrasonic waveguide along its circumference.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmaßnahme kann derart ausgeführt sein, daß die Dichtung zwischen dem Ultraschallwellenleiter und dem eigentlichen Meßrohr angeordnet ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß das Meßrohr einen Stutzen aufweist, der Ultraschallwellenleiter über den Stutzen in das Meßrohr eingeführt ist und die Dichtung zwischen dem Ultraschallwellenleiter und dem Stutzen angeordnet ist. Dabei kann der Stutzen fest mit dem Meßrohr verbunden sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der Stutzen an dem Meßrohr lösbar befestigt ist. Dies erleichtert die Montage.The inventive sealing measure can executed in such a way be that the Seal between the ultrasonic waveguide and the actual measuring tube is arranged. According to one preferred embodiment of the invention, however, is provided that the measuring tube a Socket has, the ultrasonic waveguide is inserted through the nozzle in the measuring tube and the seal between the ultrasonic waveguide and the neck is arranged. In this case, the nozzle can be firmly connected to the measuring tube be. According to one preferred embodiment of the invention, however, is provided that the nozzle on the measuring tube solvable is attached. This facilitates the assembly.
Ausgehend von dem eingangs als zweites beschriebenen Durchflußmeßgerät mit einer Ultraschallwandlerhalterung ist die zuvor aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtung eine Packung von Ringdichtungen in Form einer Ventilschaftpackung umfaßt.outgoing from the initially described second flowmeter with a Ultraschallwandlerhalterung is the task indicated above by solved, that the Seal a pack of ring seals in the form of a valve stem packing includes.
Erfindungsgemäß kommt also eine solche Packung von Ringdichtungen in Betracht, wie sie z. B. auch in anderen technischen Bereichen als Ventilschaftpackung zur Abdichtung eines sich in Längsrichtung bewegenden Ventilschafts verwendet wird. Dabei ist jedoch nur die Abdichtfunktion der Packung von Ringdichtungen im stationären Zustand von Interesse; das Vermögen von Ventilschaftpackungen auch gegenüber einem sich in Längsrichtung bewegenden Schaft eine Abdichtung zu bewirken ist nicht wesentlich, da der in Rede stehende Ultraschallwellenleiter und die in Rede stehende Ultraschallwandlerhalterung auch im Betrieb des Durchflußmeßgeräts im wesentlichen stationär bleiben, also keine Bewegung ausführen. Lediglich bei Temperaturschwankungen können geringe Verschiebungen auftreten.According to the invention comes So such a pack of ring seals into consideration, as they z. B. in other technical areas as valve stem packing for sealing a longitudinal direction moving valve stem is used. However, only the Sealing function of the packing of ring seals in the stationary state of interest; the Fortune of valve stem packings also opposite one in the longitudinal direction effecting a sealing shaft is not essential because the ultrasonic waveguide in question and the speech in question standing ultrasonic transducer mount even in the operation of the flow meter substantially stationary stay, so do not move. Only with temperature fluctuations can slight shifts occur.
Grundsätzlich sind für die Ringdichtungen eine Vielzahl von Materialien einsetzbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bestehen die Ringdichtungen jedoch aus Graphit, Polytetrafluorethylen (PTFE) und/oder Perfluorelastomer. Diese Materialien haben sich insbesondere bei sehr heißen und/oder chemisch aggressiven Medien bewährt.Basically for the Ring seals can be used a variety of materials. According to one preferred embodiment of the invention are the ring seals however, graphite, polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or perfluoroelastomer. These Materials have become particularly hot and / or chemically aggressive Media proven.
Beim Vorsehen einer oder mehrerer Ringdichtungen sind für die Abdichtung grundsätzlich keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die eine oder mehrere Ringdichtung aufweisende Dichtung senkrecht zur Dichtrichtung kraftbeaufschlagt ist. Dies erfolgt vorzugsweise durch eine Packung von Federringen, die derart angeordnet ist, daß sie, auf der der Dichtung abgewandten Seite durch ein Widerlager gehalten, von oben bzw. von unten auf die ebenfalls durch ein Widerlager fixierte Dichtung drücken. Auf diese Weise wird das Material der Dichtung längs der Richtung der ausgeübten Kraft komprimiert, und das Material der Dichtung weicht senkrecht dazu, also nach innen und nach außen, aus, so daß die Dichtwirkung durch Druck auf den Ultraschallwellenleiter bzw. die Ultraschallwandlerhalterung verbessert wird. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung bei kraftbeaufschlagter Dichtung dadurch, daß die Ringdichtungen im Querschnitt V-förmig sind. Durch die V-Form wird der zuvor beschriebene Effekt des Ausweichens des Materials der Dichtung nach innen bzw. außen erleichtert, so daß die Abdichtung noch weiter verbessert wird. Andererseits sind auch gute Erfahrungen gemacht worden mit Dichtungen, die im Querschnitt dreieckförmig sind.At the Provision of one or more ring seals are for the seal in principle no further action required. According to a preferred Development of the invention, however, is provided that the one or more sealing ring having seal perpendicular to the sealing direction is charged with force. This is preferably done by a pack of spring rings, which is arranged so that they, on the seal opposite side held by an abutment, from above or from Press down on the seal, which is also fixed by an abutment. On this way, the material of the gasket becomes along the direction of the applied force compressed, and the material of the seal gives way vertically, inward and outward, out, so that the Sealing effect by pressure on the ultrasonic waveguide or the Ultrasonic transducer holder is improved. According to a preferred embodiment The invention provides a further improvement of the sealing effect at kraftbeaufschlagter seal in that the ring seals in cross section V-shaped are. The V-shape becomes the previously described effect of evasion the material of the seal inwardly or outwardly facilitated, so that the seal is further improved. On the other hand, also good experiences made with seals that are triangular in cross-section.
Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäßen Durchflußmeßgeräte auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigtin the Individual there are now a variety of ways to design the flowmeters according to the invention and further education. For this purpose, the subordinate to the independent claims claims and to the following detailed description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawing. In the Drawing shows
Aus
Zur
Abdichtung ist zwischen dem Mantel
Neben
der Dichtung
Bei
dieser Konstruktion ist ferner wesentlich, daß der Entkopplungsring
Kreuzkopplung
bzw. Nebensprechen wird jedoch auch dadurch unterdrückt, daß die Abdichtung mittels
der Dichtung
Im übrigen ist
in dem Mantel
Aus
Bei
diesem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ferner wesentlich, daß die Ringdichtungen
Aus
Die
Abdichtung erfolgt vorliegend mit einer Dichtung
Schließlich sind
auch bei dem vorliegend beschriebenen dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Belüftungsöffnung
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