DE1473088A1

DE1473088A1 - Flow monitor for conductive fluids

Info

Publication number: DE1473088A1
Application number: DE19641473088
Authority: DE
Inventors: Heidenreich Dipl-Ing Robert
Original assignee: HEIDENREICH DIPL ING ROBERT
Current assignee: HEIDENREICH DIPL ING ROBERT
Priority date: 1964-08-01
Filing date: 1964-08-01
Publication date: 1968-11-07
Also published as: DE1473088B2

Description

Str6mungswscerüreendeFüsseen Es gibt in der Technik eine grosse Anzahl von Betrieben und Laschinen, die von der ausreicllenden Zufuhr von Wasser oder anderen leitenden Flüssigkeiten abhängig sind. etzt die Zufuhr dieser 21üssigkeiten aus, so sind wichtige Maschinenteile oder ganze Anlagen gefährdet. Deshalb ist es notwendig, Geräte vorzusehen, die anzeigen,dassdieFlüssigkeitströmt,sogenannteStrömungswächter. Bei Anlagen, bei denen z. B. tasser zur Kühlen dient, sei es nun fiir Lager, damit diese nicht heisslaufen können, oder wo Wasser überhaupt als wichtiges Betriebsmittel erforderlich ist, um die gewünschten Vorgänge durchführen zu können,muss rechtzeitig angezeigt werden, wenn der Zufluss aufhört, damit die entsprechendenNotschaltunsmassnahmendurchgeführtwerdenkönnen bezw., dass die entsprechenden Anlageteile, die von diesem strömenden Medium abhängig sind, abgeschaltet werden. Für diese Zwecke sind viele Strömungswächter entwickelt worden, die nach den verschiedensten Prinzipien arbeiten. Dabei werden vielfach bewegte Teile, wie z. B. turbinenläuferartige Flügelräder in die Rohrleitungen eingebaut, (Woltmann-Messer) die solange umlaufen, solange das Medium strömt, oder es werden fahnenartige Gebilde verwendet, ähnlich den Windfahnen-Relais, die beim Durchströmen der liissigkeit angehoben werden und bei Aussetzen des Flüssigkeitsstromes abfallen. Alle diese und viele anderen Geräte ähnlicher Art, haben den entscheidenden Nachteil,dass sie im Flüssigkeitsstrom liegen, dadurch Widerstande erzeugen, bewegte Teile besitzen, die im Laufe der Zeit verschleißen oder gar sich festsetzen und daher sehr störanfällig sind. Deshalb wurde eine Strömungswächter-Elektrode entwickelte die infolge ihrer äussersten Einfachheit und da sie keine bewegten Teile besitzt entscheidende Vorteile aufweist. Feet at the end of the flow There are a large number in technology of plants and machines that depend on the adequate supply of water or other conductive liquids are dependent. suspends the supply of these liquids, important machine parts or entire systems are at risk. Therefore it is necessary Provide devices that indicate that the liquid is flowing, so-called flow monitors. In systems where z. B. tasser is used for cooling, be it for storage, so these cannot overheat, or where water is an important resource at all required in order to be able to carry out the desired operations must be timely displayed when the flow stops so that the appropriate emergency switching measures can be carried out respectively. That the corresponding parts of the plant depend on this flowing medium are to be switched off. Many flow monitors have been developed for this purpose who work according to the most varied of principles. Doing so many times moving parts, such as B. turbine rotor-like impellers built into the pipelines, (Woltmann knives) which rotate as long as the medium flows or will Flag-like structures are used, similar to the wind vane relay that flows through the liquid are raised and fall when the flow of liquid is interrupted. All of these and many other devices of a similar nature have the major disadvantage that they lie in the flow of liquid, thus creating resistance, have moving parts, which wear out or even get stuck in the course of time and are therefore very prone to failure are. Therefore, a flow monitor electrode was developed as a result of it extreme simplicity and, since it has no moving parts, decisive advantages having.

Sie ist für alle Flüssigkeiten geeignet, die auch nur geringfügige Leitfähigkeit besitzen, also fiir alle Arten son Wasser, iit Wasser aufgeschlemmte, fein verteilte Festkorper, wie z. l. Kohle, Vies, Sand usw. Diese Strömungswächter-Elektrode besteht lediglich. aus einer ringförmigen Imffe aus hoch-wertigem Isoliermaterial, z. B. tylon (Ultramidjtdie zwischen 2 Flanche von Kohrstücken eingesetzt wird. Das @chr,das die Flüssigkeit befördert, wird also an dieser Stelle durch ein Isoiierstück unterbrochen. Es wird von beiden leiten he'mit den Flanschen übe"entsprechende Dichtungen verbunden, wobei die Schrauben nicht @@en@berliegen, sondern jeweils versetzt, um keine leitende Verbindung herzustellen. Radial ragt durch das Isoliermaterial der @uffe eine Elektroden-Anschlussschraube, die biindig mit ir Innenwand der Isoliermuffe abschliesst.It is suitable for all liquids, even the minor ones Have conductivity, i.e. for all types of water, finely divided solids, such as l. Coal, Vies, sand etc. This flow monitor electrode only exists. from a ring-shaped vaccine made of high-quality insulating material, z. B. tylon (Ultramidjt which is used between 2 flanges of pipe pieces will. The @ chr that transports the liquid is therefore at this point through an insulating piece interrupted. It will lead from both he'mit the flanges over "appropriate seals connected, with the screws not overlying @@ en @, but offset in each case by no conductive connection to be established. The @ Sleeve an electrode connection screw that is flush with the inner wall of the insulating sleeve concludes.

Diese Elektrodenschraube ist der eine isolierte Pol, die übrige Rohrleitung d. er andere Pol des Stromkreises eines Anzeigegerätes.This electrode screw is one isolated pole, the rest of the pipeline d. he other pole of the circuit of a display device.

Das hierfür erforderliche Anzeigegerät befindet sich z. B. im tuhezustand, wenn über die durch die Flüssigkeit gebildete Strecke zwischen den beiden Elektroden ein Wechselstrom fliesst. Solche Geräte, die mittels Elektroden Flüssickeitsstände anzeigen, sind bekannte Sie verwenden vorzugsweise uechselstrom, um Polarisationen und Korrosionen zu vermeiden. Setzt der Flüssitkeitsstrom aus, dann wird dieser Stromkreis unterbrochen und das Gerät zeigt an, dass keine Flüssigkeit mehr vorhanden ist. Um zu vermeid. en, dass nach dem Aussetzen des Flüssigkeitsstromes eine Flüssiækeitshaut die Stromleitung zwischen der isolierten trode und dem übrigen Rohrsystem herstellt, wird erfindungsgemäss die Isoliermuffe am Innendurchmesser nicht zylindrisch ausgebildet, sondern leicht nach innen gewölbt, ohne dass dadurch eine wesentliche Verengung des Rohrquerschnittes eintritt. Dadurch ist der Flüssigkeit die Löglichkeit gegeben, nach den beiõen Rohrseiten hnn abzuzliessen, sofern das Rohr horizontal verlegt wird. Wird jedoch das Rohr geneigt oder senkrecht verlegt, sind solche Masshahmen nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil dieser Strömungswächterelektrode liegt darin, dass sie auch ermöglicht, die Durchflusshöhe einzustellen. Wird nämlich die Elektrode nicht unten, sondern beispielsweise gegenüber an der Oberseite befestigt, dann spricht sie nur r an, wenn das gesamte Rohr mit Flüssigkeit gefüllt ist. laird sie in irgendeine Zwischenlage am Umfang gebracht, dann kann damit die Durchflußhöhe angezeigt werden, Es ist also möglichem ! ! einer solchen Strömungswächter-Elektrode auch festzustellen, ob genügend Wffhlmittel oder Flüssigkeit durch das Rohr befördert wird oder nur bis zu einer gewissen Teilhöhe. Mit anderen Stromungswächter-Binrichtungen der bisherigen Art ist eine solche Messung nur auf sehr umständliche Art und Weise möglich, beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl, die in etwa der Durchflußmenge proportionist. Einrichtungen der bisherigen Art, also beispielsweise woltmannflügel, und dergleichen sind bei Flüssigkeiten mit Festkorperbestandteilen oesonderem Verschleiss ausgesetzt und können unter Umständen überhaupt nicht verwendet werden. weiterhin ist es gemss der jSri'indung möglich, eine Isolier-Ring-Fuffe mit mehreren am Urfang verteilten Strömungswächter-Elektroden zu verwender.Diese Elektronen sind dann an das Anzeigegerät so angeschlossen, dass damit ganze Füllung, Teilfüllung oder der Leerzustand angezeigt wird. Der hierfür erforderliche Aufwand ist sehr gering infolge der großen Einfachheit dieser Anordnung.The display device required for this is located, for. B. in the idle state, if over the distance formed by the liquid between the two electrodes an alternating current flows. Such devices that have liquid levels by means of electrodes Ads are known to use alternating current to polarizations and to avoid corrosion. If the flow of liquid stops, it will Circuit interrupted and the device indicates that there is no more liquid is. To avoid. en that after the cessation of the flow of liquid a skin of liquid appears Establishes the power line between the insulated trode and the rest of the pipe system, According to the invention, the insulating sleeve is not designed to be cylindrical on the inside diameter, but slightly arched inwards without causing any significant constriction of the pipe cross-section occurs. This gives the liquid the ability to to be drawn on both sides of the pipe if the pipe is laid horizontally will. However, if the pipe is inclined or laid vertically, such measures are necessary not mandatory. Another advantage of this flow monitor electrode is in that it also enables the flow height to be adjusted. Namely, the Electrode not attached at the bottom but, for example, attached to the top opposite, then it only responds to r when the entire tube is filled with liquid. laird put them in some intermediate position on the circumference, then the flow height can be adjusted so it is possible! ! such a flow monitor electrode also determine whether sufficient tool or fluid is being conveyed through the pipe will or only up to a certain partial amount. With other flow monitor devices of the previous type, such a measurement is only very cumbersome possible, for example as a function from the speed, which in is roughly proportional to the flow rate. Facilities of the previous type, for example Woltmannflügel, and the like are in liquids with solid constituents Subject to special wear and tear and may not be able to be used at all will. Furthermore, according to the connection, it is possible to use an insulating ring joint to be used with several flow monitor electrodes distributed around the original rim Electrons are then connected to the display device in such a way that the entire filling, Partial filling or the empty state is displayed. The effort required for this is very small due to the great simplicity of this arrangement.

Insbesondere ist aie Lebensdauer einer solchen erfindungsgempssen Einrichtung fast unbegrenzt, da keinerlei bewegte Teile vorhanden sind. ird beispielsweise die Sürömungswachter-Elektrode aus nichtrostenriem. jtahl gefertigt, so ist ein jahrelanger, störungsfreier Betrieb @ewährleistet. In particular, the service life of such a device is according to the invention Almost unlimited facilities as there are no moving parts. for example the Sürömungswachter electrode made of stainless steel belt. jtahl made so is a Years of trouble-free operation guaranteed.

B e s c h r e i b u n g Die zur Beförderung der Flüssigkeit dienende Rohrleitung wird so aufgeschnitten, dass das Rohrstück 1 durch die Elektrodenmuffe 2 aus hochwertigem Isolierstoff von depRohrabschnitt3getrennt wird. Die Isoliermuffe wird über ldllansche 4 und 5 mit Schrauben 6 und 7, von denen nur jeweils eine dargestellt ist, mit den Rohrstücken 1 und 3 fest verbunden, beispielsweise unter Zwischenlage von entsprechenden Dichtungsmitteln. Die Schrauben 6 und 7 liegen jedoch nicht genau gegenüber, sondern versetzt, damit keine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Rohrstück 1 bezw. dem Flansch 4 und dem Rohrstück 3 und dessen Vlansch 5 hergestellt werden kanno Zwischen diesen Befestigungsschrauben, ebenfalls von diesen isoliert, liegt der Elektrodenanschluss 8 in Form eines gedichtet eingesetzten Schrauben-bolzens, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl. An dieser Elektrodenschraube 8 wird die eine Zuleitung zum Anzeigegerät, an der Elektrodenschraube 9 die mit der Rohrmasse verbunden ist, der andere Anschluss zum Gerät. befestigt o Wird nun der Rohrstrang von einer leitenden Flüssigkeit durchströmt, dann wird der Stromkreis zwischen der Elektrodenschraube 8 und der assenschra-abe 9 verbunden, das Gerät bleibt beispielsweise in Ruhe. Wird jedoch durch aussetzen der Strömung dieser Stromfkreis unterbrochen, dann zeigt das Gerät . an. ird. die Elektrodenschraube 8 beispielsweise am untersten Funkt der Rohrleitung, die horizontal verlaufen moche angebracht, dann wird noch kein Alarm gegeben, wenn auch nur eine eine geringe, unter @mständen eine nicht mehr ausreichende Flüssißkeitsmenge hindurchströmt. Es könnten damit bereits gefährliche Zustände eintreten. ird nun die Isolierelektrodenmuffe 2 entsprechend verdreht, d. h. die Elektrodenschraube befindet sich dann nicht mehr an der untersten Stelle, sondern in eirgendeiner Zwischenstellung lo, so kann damit angezeigt werden, wie hoch das Rohr mit Flüssigkeit Refüllt ist. Liard die Elektrodenschraube 8 jedoch am obersten Punkt 11 der horizontal verlaufenden Leitung angebracht, dann erfolgt nur Anzeige, wenn das hohr tatsächlich voll mit Flüssigkeit durchströmt wird und der Flüssigkeitsstrom seinen Querschnitt verändert, also das Rohr nicht mehr vollstledim ausfüllt. Damit ist es möglich, durch die @ahl der Lage der Elektrodenschraube 8 denFüllungsgraddes robres zu überwachen.'Jerden mehrere Isolierruffen in den Rohrleitungsstrang eingeschaltet derart, dass diese jeweils wiecer durch ein Rohrstück getrennt werden und. haben die Elektrodenschrauben 8 verschiedene Lagen am Umfang der Isoliermuffe, so ist es auch möglich, die verschiedenen Füllungsgrade anzuzeigen und in Abhängigkeit dieser Füllungsgvrade entsprechende Schaltmassnahmen durchzuführen. Eine einfachere Ausführung für mehrere Füllungsgrade kann @emäss der Erfindung dadurch geschaffen werden, dass in dieser Isolierrohrmuffe verschiedene Elektroden-8,10,11 schrauben/am Umfan entsrrechend verteilt, angeordnet werden. D e ctio n s The one used to transport the liquid The pipe is cut open so that the pipe section 1 passes through the electrode sleeve 2 made of high-quality insulating material is separated from the pipe section 3. The insulating sleeve is via ldllansche 4 and 5 with screws 6 and 7, of which only one is shown is firmly connected to the pipe sections 1 and 3, for example with an intermediate layer of appropriate sealants. However, the screws 6 and 7 are not exactly opposite, but offset so that no electrically conductive connection between the pipe section 1 respectively. the flange 4 and the pipe section 3 and its flange 5 made between these fastening screws, also isolated from them, If the electrode connection 8 is in the form of a screw bolt inserted in a sealed manner, for example made of stainless steel. At this electrode screw 8 is the a supply line to the display device, on the electrode screw 9 the one with the pipe mass connected, the other connection to the device. attached o Now the pipe string traversed by a conductive liquid, then the circuit between the The electrode screw 8 and the screw jack 9 are connected to the device remain for example at rest. However, this circuit is made by suspending the flow interrupted, then the device shows. at. earth. the electrode screw 8, for example at the lowest point of the pipeline, which may run horizontally, then no alarm is given yet, even if only a minor one, possibly one no longer sufficient amount of liquid flows through. It could mean it already dangerous conditions occur. The insulating electrode sleeve 2 will now be implemented accordingly twisted, d. H. the electrode screw is then no longer on the bottom Position, but in some intermediate position lo, it can be used to indicate how high the tube is filled with liquid. Liard the electrode screw 8, however attached to the uppermost point 11 of the horizontally running line, then takes place only display when the hohr is actually fully flowed through with liquid and the flow of liquid changes its cross-section, so the pipe is no longer completely fills out. This makes it possible to select the position of the electrode screw 8 To monitor the degree of filling of the robres. Several insulating calls are placed in the pipeline switched on in such a way that they are separated by a piece of pipe and. the electrode screws have 8 different positions on the circumference of the insulating sleeve, so it is also possible to display the different degrees of filling and depending on them to carry out switching measures corresponding to this filling level. A simpler one Execution for several degrees of filling can be created according to the invention be that in this insulating pipe sleeve different electrodes-8,10,11 screw / am Umfan distributed accordingly, arranged.

Dadurch ergibt sich baulich eine p-rössere Einfachheit und gerinerer Aufwand. This results in structurally greater simplicity and less Expenditure.

Claims

Claims lo) flow monitor to indicate the presence flowing, conductive media, characterized in that the pipe in which the liquid flows through an insulating sleeve in two non-conductive with each other connected pipe sections is separated, this insulating sleeve an electrode screw receives the connection on the inside of the insulating sleeve via the flowing liquid with the ground of the line.

2.) According to claim 1, further characterized in that by offset Installation of this insulating sleeve respectively. different flow heights of the electrode screw can be displayed.

3.) According to AnsDruch 1 and 2, further characterized in that the Insulating sleeve several, distributed over the circumference .. Electrode screws received in order to At the same time, corresponding switching processes depending on the various degrees of filling to be able to trigger (e.g. advance warning).