DE202018107099U1 - Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline - Google Patents

Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline Download PDF

Info

Publication number
DE202018107099U1
DE202018107099U1 DE202018107099.1U DE202018107099U DE202018107099U1 DE 202018107099 U1 DE202018107099 U1 DE 202018107099U1 DE 202018107099 U DE202018107099 U DE 202018107099U DE 202018107099 U1 DE202018107099 U1 DE 202018107099U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
pipe
differential pressure
degree
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202018107099.1U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE202018107099.1U priority Critical patent/DE202018107099U1/en
Publication of DE202018107099U1 publication Critical patent/DE202018107099U1/en
Priority to PCT/EP2019/084931 priority patent/WO2020120691A1/en
Expired - Lifetime legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/206Measuring pressure, force or momentum of a fluid flow which is forced to change its direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Durchflussmessung von Ballastwasser durch eine Rohrleitung, wobei die Vorrichtung umfasst einen 90-Grad-Rohrbogen (1), bei dem an einer Außenradiuslinie und gegenüberliegend an einer Innenradiuslinie bei jeweils 45 Grad des 90-Grad-Rohrbogens (1) jeweils ein Zugang zu dem Rohr-Innenraum angeordnet ist, wobei die Zugänge über erste und zweite Messleitungen (12, 13) mit einem Differenzdruck-Messgerät (20) verbunden sind und wobei der Flüssigkeitsdruck an den Zugängen dem hydraulischen/hydrostatischen Druck im Innern der Rohrleitung plus oder minus dem Druck aus der Zentrifugalkraft der Flüssigkeit bezogen auf die neutrale Zentrifugallinie entspricht, wobei die Geschwindigkeit V des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen (1) durch den an den Zugängen anstehende Druckdifferenz und vorgegebene geometrische Abmessungen des 90-Grad-Rohrbogens (1) gegeben ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Zugänge je eine Messbohrung (2, 3) an der Außenradiuslinie und gegenüberliegend an der Innenradiuslinie aufweisen, dassdie Messleitungen (12, 13) über Rohrstutzen (4, 5) direkt an den Messbohrungen (2, 3) angeschlossen sind, und dassdie Messbohrungen (2, 3) über fernsteuerbare Steuerventile (6, 7) in den Messleitungen (12, 13) mit dem Differenzdruck-Messgerät (20) verbunden sind.Apparatus for measuring the flow of ballast water through a pipeline, the apparatus comprising a 90 degree elbow (1) having access to an outer radius line and an inner radius line at 45 degrees of the 90 degree elbow (1), respectively the pipe interior is arranged, wherein the accesses via first and second measuring lines (12, 13) with a differential pressure measuring device (20) are connected and wherein the liquid pressure at the accesses the hydraulic / hydrostatic pressure inside the pipe plus or minus the Pressure from the centrifugal force of the liquid with respect to the neutral centrifugal line corresponds, the velocity V of the water in the 90-degree pipe bend (1) is given by the pressure difference at the access and given geometric dimensions of the 90-degree pipe bend (1) , characterized in that the accesses each comprise a measuring bore (2, 3) on the outer radius line and opposite to the Internal radius line, that the measuring lines (12, 13) via pipe sockets (4, 5) directly to the measuring bores (2, 3) are connected, and that the measuring bores (2, 3) via remote controllable control valves (6, 7) in the measuring lines (12 , 13) are connected to the differential pressure measuring device (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchflussmessung von Ballastwasser durch eine Rohrleitung auf Schiffen, wobei das Ballastwasser durch Schmutzteilchen und biologische Organismen kontaminiert ist.The invention relates to a device for measuring the flow of ballast water through a pipeline on ships, wherein the ballast water is contaminated by dirt particles and biological organisms.

Ballastwasser wird auf Frachtschiffen aus dem Fahrwasser entnommen um das Schiff bei wechselnder Frachtladung stets im gleichen Tiefgang zu halten. Ballastwasser kann daher sowohl Frischwasser, Brackwasser als auch Seewasser sein. Um zu verhindern, dass mit dem Ballastwasser exotische Organismen mit fremdem Lebenshabitat in einheimische Gewässer transportiert und dort neben anderen negativen Auswirkungen auch heimische Arten schädigen können und die Fischbrut zerstört wird, hat die Internationale Maritime Organisation (IMO) am 8. September 2017 verbindlich für alle seefahrenden Nationen der Welt einen Standard in Kraft gesetzt, wonach Ballastwasser an Bord des Schiffes so behandelt werden muss, das die fremden Organismen sicher abgetötet werden. Der Volumenfluss bei Aufnahme oder Abgabe von Ballastwasser auf Schiffen ist hoch und bewegt sich zwischen 250 m3/h bis auf über 8000 m3/h.Ballast water is taken from the fairway on cargo ships in order to keep the ship in the same draft with changing cargo. Ballast water can therefore be both fresh water, brackish water and seawater. In order to prevent ballast water from transporting exotic organisms with a foreign habitat to native waters and causing damage to native species and other disruptive effects, the International Maritime Organization (IMO) is binding on 8 September 2017 for all The world's maritime nations have set a standard that requires ballast water to be treated aboard the ship in such a way that the alien organisms are safely killed. The volume flow when receiving or discharging ballast water on ships is high, ranging from 250 m 3 / h to over 8000 m 3 / h.

Die Industrie setzt zur Messung von hohen Durchflussmengen fast ausschließlich das sogenannte magnetisch-induktive Verfahren MID ein. Diese Methode ist sehr genau und seit Jahrzehnten in Kraftwerken und Raffinerien erprobt. Die Bedingung für die störungsfreie Messung mit dem magnetischinduktiven Verfahren ist, dass vor der Messzelle mindestens fünf und nach der Messzelle mindestens drei Rohrdurchmesser gerader Rohrverlauf vorhanden sein muss. ISO 7145 verlangt sogar mindestens 20 bis 25 Rohrdurchmesser gerader Rohrverlauf vor der MID-Messzelle. Zum Unterschied von Raffinerien und Kraftwerken lässt sich diese Forderung nach einem ungestörten geraden Rohrverlauf vor und hinter der Durchflussmesszelle im Maschinenraum eines Schiffes niemals verwirklichen.The industry uses almost exclusively the so-called magnetic-inductive method MID to measure high flow rates. This method is very accurate and has been tested for decades in power plants and refineries. The condition for trouble-free measurement with the magnetic induction method is that at least five straight pipe runs must be present in front of the measuring cell and at least three pipe diameters downstream of the measuring cell. ISO 7145 even requires at least 20 to 25 pipe diameters straight pipe run in front of the MID measuring cell. In contrast to refineries and power plants, this requirement for an undisturbed straight pipe run in front of and behind the flow measuring cell in the engine room of a ship can never be realized.

Die Industrie hat für den Einsatzbetrieb von elektronischen Differenzdruck-Transmittern in Kraftwerken und Raffinerien zahlreiche Schutzschaltungen mit Mehrfach-Ventilanordnungen entwickelt, siehe z.B. US 1 397 912 A , US 3 450 157 A , US 4 711 268 A , US 5 277 224 A , US 5 722 457 A , US 6 009 758 A . Alle diese Vorrichtungen sind im Schiffsbetrieb nicht einsetzbar, da kein Personal vorhanden ist; um diese zu bedienen und da diese Vorrichtungen die Differenzdruckmessung nur bei sauberen, nicht kontaminierten Flüssigkeiten zulassen.The industry has developed numerous protection circuits with multiple valve arrangements for the operation of electronic differential pressure transmitters in power plants and refineries, see eg US 1 397 912 A . US 3,450,157 A . US 4 711 268 A . US 5 277 224 A . US 5 722 457 A . US 6,009,758 A , All these devices are not applicable in ship operation, since no staff is available; to operate these and because these devices allow differential pressure measurement only on clean, uncontaminated fluids.

Das Regelwerk „RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS der Klassifikationsgesellschaft DNVGL - Den Norske Veritas Germanischer Lloyd fordert im Teil 6, Kapitel 6, Titel Ballast Water Management, bei Rubrik C101“ explizit: „Alle Teile des Behandlungssystems sollen leicht zugänglich sein zur Inspektion und Wartung. Ausreichend Platz zur Reinigung und zum Ersatz von Komponenten des Behandlungssystems sollen zur Verfügung stehen.“The RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS of classification society DNVGL - Den Norske Veritas Germanischer Lloyd explicitly states in Part 6, Chapter 6, entitled Ballast Water Management, under heading C101: "All parts of the treatment system should be easily accessible for inspection and maintenance. Sufficient space for cleaning and replacing components of the treatment system should be available. "

Der 90-Grad-Rohrbogen als Messsensor plus Differenzdruckmanometer ist bereits beschrieben in US 1 181 490 A . Allerdings benutzt dieses Verfahren eine Vielzahl von inneren und äußeren Messbohrungen, die in eine Sammelkammer münden, wodurch beim Einsatz zur Durchflussmessung von biologisch kontaminiertem Ballastwasser gravierende Störungen durch interne Verschmutzung und biologischem Zuwachs entstehen.The 90-degree pipe bend as a measuring sensor plus differential pressure gauge is already described in US 1 181 490 A , However, this method uses a large number of internal and external measuring bores which open into a collecting chamber, which causes serious disturbances due to internal contamination and biological growth when used for flow measurement of biologically contaminated ballast water.

Ballastwasser ist eine biologisch mit Mikroorganismen kontaminierte wässrige Lösung und daher ist es erforderlich, dass diese kontaminierte Flüssigkeit nicht in das empfindliche elektronische Differenzdruck-Messgerät gelangt. Der elektronische Differenzdruck-Transmitter muss außerdem vor hydraulisch/hydrostatischen Druckstößen geschützt werden, die im Schiffsbetrieb das mehr als das Hundertfache des Messbereiches ausmachen können.Ballast water is an aqueous solution biologically contaminated with microorganisms and therefore it is necessary that this contaminated fluid not enter the sensitive electronic differential pressure gauge. The Electronic Differential Pressure Transmitter must also be protected against hydraulic / hydrostatic surges, which can be more than 100 times greater in the marine environment.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchflussmessung von Ballastwasser durch eine Rohrleitung auf Schiffen anzugeben, deren Betrieb durch Kontaminierungen in dem Ballastwasser beeinträchtigt wird die sich zum platzsparenden Einbau in die Ballastwasserleitungen in Schiffen eignet.It is an object of the invention to provide a device for measuring the flow of ballast water through a pipeline on ships whose operation is affected by contamination in the ballast water which is suitable for space-saving installation in the ballast water pipes in ships.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The object is solved by the features of claim 1. The dependent claims form advantageous developments of the invention.

Dazu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchflussmessung von Ballastwasser durch eine Rohrleitung, wobei die Vorrichtung umfasst einen 90-Grad-Rohrbogen, bei dem an einer Außenradiuslinie und gegenüberliegend an einer Innenradiuslinie bei jeweils 45 Grad des 90-Grad-Rohrbogens jeweils ein Zugang zu dem Rohr-Innenraum angeordnet ist, wobei die Zugänge über Messleitungen mit einem Differenzdruck-Messgerät verbunden sind und wobei der Flüssigkeitsdruck an den Zugängen dem hydraulischen/hydrostatischen Druck im Innern der Rohrleitung plus oder minus dem Druck aus der Zentrifugalkraft der Flüssigkeit bezogen auf die neutrale Zentrifugallinie entspricht, wobei die Geschwindigkeit V des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen durch den an den Zugängen anstehende Druckdifferenz und vorgegebene geometrische Abmessungen des 90-Grad-Rohrbogens gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugänge je eine Messbohrung an der Außenradiuslinie und gegenüberliegend an der Innenradiuslinie aufweisen, dass die Messleitungen über Rohrstutzen direkt an den angeschlossen sind, und dass die Messbohrungen über fernsteuerbare Steuerventile in den Messleitungen mit dem Differenzdruck-Messgerät verbunden sind.For this purpose, the device according to the invention for flow measurement of ballast water through a pipeline, wherein the device comprises a 90-degree pipe bend, in each case an access on an outer radius line and opposite to an inner radius line at 45 degrees of the 90-degree pipe bend is arranged to the tube interior, wherein the accesses are connected via measuring lines to a differential pressure gauge and wherein the liquid pressure at the inputs the hydraulic / hydrostatic pressure inside the pipe plus or minus the pressure from the centrifugal force of the liquid relative to the neutral Centrifugal line corresponds, wherein the velocity V of the water in the 90-degree pipe bend is given by the present at the approaches pressure differential and given geometric dimensions of the 90-degree pipe bend, characterized in that the accesses each have a measuring bore on the outer radius line and opposite the inner radius line, that the measuring lines are directly connected to the pipe via pipe sockets, and that the measuring holes are connected to the differential pressure measuring device via remote-controllable control valves in the measuring lines.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die druckstoßresistente elektronische Durchflussmessung größter Mengen von biologisch kontaminierten Wasser in Rohren ohne gerade Rohrstrecken, erfordert kein Bedienungspersonal und lässt sich einfach extern pneumatisch steuern und während des Betriebes automatisch leicht reinigen. Die Erfindung bietet eine selbstreinigende, störungsunempfindliche Vorrichtung zur Durchflussmessung von kontaminiertem Ballastwasser durch eine Rohrleitung.The device of the invention allows the surge-resistant electronic flow measurement of the largest amounts of biologically contaminated water in pipes without straight pipe sections, requires no operator and can be easily controlled externally pneumatically and automatically clean easily during operation. The invention provides a self-cleaning, interference-insensitive device for measuring the flow of contaminated ballast water through a pipeline.

Die praktische Erprobung der erfindungsgemäßen Durchflussmessmethode mit nur zwei Messbohrungen hat gezeigt, dass vor und nach dem 90-Grad-Rohrbogen keinerlei gerade Rohrstrecken erforderlich sind und daher diese Messmethode zur Durchflussmessung des Ballastwassers auf Schiffen besonders gut geeignet ist.The practical testing of the flow measuring method according to the invention with only two measuring bores has shown that before and after the 90-degree elbow no straight pipe sections are required and therefore this method of measuring the flow of ballast water on ships is particularly well suited.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfüllt im Übrigen die vorgenannten Voraussetzungen der „RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS“ und erlaubt die gegen Druckstoß resistente, elektronische Durchflussmessung größter Mengen von biologisch kontaminierten Wasser in Rohren ohne gerade Rohrstrecken, erfordert kein Bedienungspersonal und lässt sich einfach extern pneumatisch steuern und während des Betriebes automatisch leicht reinigen.The device according to the invention also fulfills the abovementioned requirements of the "RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS" and allows the surge-resistant, electronic flow measurement of the largest amounts of biologically contaminated water in pipes without straight pipe sections, requires no operator and can be easily controlled externally pneumatically and during Automatically clean easily.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die fernsteuerbaren Steuerventile Kugelhähne mit Drehantrieb umfassen, wobei die Ventile robust sind und auf einfache Weise ferngesteuert werden können.An advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the remotely controllable control valves comprise ball valves with rotary drive, wherein the valves are robust and can be remotely controlled in a simple manner.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Messleitungen T-Rohr-Stücke umfassen, die mit einem ersten Schenkel mit den Steuerventilen und über einen zweiten Schenkel mit der zugehörigen Messleitung verbunden sind, wobei die Messleitungen eingeschaltet und gesperrt werden können.A further advantageous embodiment of the sealing arrangement according to the invention is characterized in that in the measuring lines T-piece pieces comprise, which are connected with a first leg with the control valves and a second leg with the associated measuring line, the measuring lines can be turned on and off ,

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die T-Rohr-Stücke über einen dritten Schenkel mit Auslassventilen verbunden sind, die in vorteilhafter Weise zum Entlüftung der Vorrichtung, zum Einfüllen von Reinwasser, zum Auslassen von Spülwasser und zum hydraulischen Verschluss der gesamten Durchfluss-Messvorrichtung dienen können.A further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the T-tube pieces are connected via a third leg with outlet valves, which advantageously for venting the device, for filling pure water, for discharging rinse water and the hydraulic closure of entire flow measuring device can serve.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelhähne dreiteilige Kugelventile sind, die zwei Schweißflanschen und eine zwischen den Schweißflanschen montierte Kugelhalterung umfassen, wobei die Schweißflansche durch vier Längsschrauben zusammengehalten werden und infolgedessen durch Lösen von Muttern demontierbar sind, wodurch Wartungsarbeiten erleichtert werden.A further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the ball valves are three-piece ball valves comprising two welding flanges and a ball holder mounted between the welding flanges, wherein the welding flanges are held together by four longitudinal screws and consequently can be disassembled by loosening nuts, thereby facilitating maintenance become.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messleitung ein Anschluss-T-Stück zum Anschluss der ersten Messleitung an die Hochdruckseite des Differenzdruck-Messgeräts und zum Anschluss an ein Dreiwegeventil über einen ersten Wellrohrschlauch aufweist, und dass die zweite Messleitung ein Anschluss-T-Stück zum Anschluss der zweiten Messleitung an die Niederdruckseite des Differenzdruck-Messgeräts und zum Anschluss an das Dreiwegeventil über einen zweiten Wellrohrschlauch aufweist. Die Verwendung der Wellrohrschläuche bewirkt in vorteilhafter Weise die völlige mechanische Spannungsentkopplung des Differenzdruck-Messgeräts von dem nachgeschalteten Dreiwegekugelhahn und dem Kugelhahn und weiterhin die Dämpfung /Eliminierung von hydraulischen Druckspitzen beim Umschalten der diversen Kugelhähne während des Betriebes.A further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the first measuring line has a connection tee for connecting the first measuring line to the high pressure side of the differential pressure measuring device and for connection to a three-way valve via a first corrugated tube, and that the second measuring line a connection tee for connecting the second measuring line to the low pressure side of the differential pressure gauge and for connection to the three-way valve via a second corrugated tube. The use of the corrugated tubing advantageously effects the complete mechanical decoupling of the differential pressure gage from the downstream three-way ball valve and the ball valve and also the damping / elimination of hydraulic pressure spikes when switching the various ball valves during operation.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Dreiwegeventil ein Abschlussventil nachgeschaltet ist, mit dem die Vorrichtung zu verriegeln ist oder Reinwasser zuzufühen ist. A further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the three-way valve, a closure valve is connected downstream, with which the device is to lock or pure water is to be supplied.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass, da die Messbohrungen mit einem Differenzdruck-Messgerät verbunden sind, aus dem gemessenen Differenzdruck Δh in Meter Wassersäule und dem Rohrinnendurchmesser D die Geschwindigkeit V des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen bestimmen wird zu V = Konstante × Wurzel  ( R/D ) × Wurzel  ( 2 × g × Δ h ) ,  Dimension m/sek

Figure DE202018107099U1_0001
wobei

  • V die Geschwindigkeit des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen,
  • Δh die Druckdifferenz in Meter Wassersäule,
  • D der Rohr-Innendurchmesser,
  • R der mittlere Krümmungsradius des Rohrbogens und
  • g die Erdbeschleunigung 9,81 m2/sek ist,
wobei sich der Volumendurchfluss Q durch die Vorrichtung ergibt zu: Q = 3600 * V * π / 4 * D Dimension m 3 /h .
Figure DE202018107099U1_0002
A further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that, since the measuring holes are connected to a differential pressure gauge, from the measured differential pressure .DELTA.h in meters of water column and the pipe inside diameter D, the velocity V of the water in the 90-degree pipe bend will determine V = constant × root ( R / D ) × root ( 2 × G × Δ H ) . Dimension m / sec
Figure DE202018107099U1_0001
in which
  • V is the speed of the water in the 90-degree pipe bend,
  • Δh the pressure difference in meters of water column,
  • D the pipe inside diameter,
  • R is the mean radius of curvature of the pipe bend and
  • g is the gravitational acceleration 9.81 m 2 / sec,
where the volume flow Q through the device results in: Q = 3600 * V * π / 4 * D 2 dimension m 3 /H ,
Figure DE202018107099U1_0002

Ersichtlich kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Volumendurchfluss mit geringem Rechenaufwand und hoher Genauigkeit bestimmt werden.Obviously, in the device according to the invention, the volume flow rate can be determined with little computational effort and high accuracy.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung der Durchflussvorrichtung.
  • 2 eine perspektivische Darstellung der Durchflussvorrichtung,
  • 3 eine Schnittdarstellung eines Kugelhahns der Durchflussvorrichtung,
  • 4 eine schematische Detaildarstellung der Durchflussvorrichtung, und
  • 5 bis 12 Darstellungen der Ventilstellungen der Durchflussvorrichtung in den diversen Betriebsstellungen.
In the description, the claims, and the drawing, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals below are used. In the drawing show:
  • 1 a schematic representation of the flow device.
  • 2 a perspective view of the flow device,
  • 3 a sectional view of a ball valve of the flow device,
  • 4 a schematic detail of the flow device, and
  • 5 to 12 Representations of the valve positions of the flow device in the various operating positions.

1 zeigt die Komponenten und deren Zusammenschaltung bei der erfindungsgemäßen Durchfluss-Messvorrichtung für Ballastwasser, hier dargestellt im Betriebsstatus der Durchfluss-Messvorrichtung an einem 90-Grad-Rohrbogen 1 und zwar genau an der Stelle des Rohrquerschnitts von 45 Grad der Krümmung. Der 90-Grad-Rohrbogen 1 ist so im Raum montiert, dass die Rohrbogeneintrittsöffnung und die Rohrbogenaustrittsöffnung sich auf gleicher Höhe befinden wie es 2 perspektivisch aufzeigt. 1 shows the components and their interconnection in the ballast water flow measuring device according to the invention, shown here in the operating status of the flow measuring device on a 90-degree pipe bend 1 and precisely at the location of the pipe cross-section of 45 degrees of curvature. The 90-degree pipe bend 1 is mounted in the room so that the pipe bend inlet opening and the pipe bend outlet opening are located at the same height as it 2 in perspective.

2 und 3 sind Messbohrungen von ca. 3 bis 6mm Durchmesser im 90-Grad-Rohrbogen 1 auf der Höhe des halben inneren Rohrdurchmessers D. Die im Betrieb relativen Flüssigkeitsüberdruck aufweisende Messbohrung 2 befindet sich auf dem äußeren Umfang des90-Grad-Rohrbogen s. Exakt gegenüberliegend auf dem inneren Umfang des 90-Grad-Rohrbogens 1 befindet sich die im Betrieb einen relativen Flüssigkeitsunterdruck aufweisende Messbohrung 3. 2 and 3 are measuring holes of about 3 to 6mm diameter in the 90-degree pipe bend 1 at the height of half the inner pipe diameter D. The relative in operation relative fluid pressure measuring bore 2 is located on the outer circumference of the 90 degree elbow s. Exactly opposite to each other on the inner circumference of the 90-degree pipe bend 1 is the measuring bore having a relative liquid vacuum during operation 3 ,

Wie aus 1 und 2 ersichtlich sind jeweils zentrisch über den Messbohrungen 2 und 3 die Rohrstutzen 4 und 5 auf den 90-Grad-Rohrbogen 1 angeschweißt. An die Rohrstutzen 4 und 5 sind dreiteilige Kugelhähne 6 und 7 als Steuerventile angeschweißt. Durch die direkte Anordnung der Kugelhähne 6 und 7 an den den 90-Grad-Rohrbogen 1 wird die Wartung erleichtert, wie von den vorgenannten Voraussetzungen der „RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS“ gefordert wird.How out 1 and 2 can be seen in each case centrically above the measuring holes 2 and 3 the pipe socket 4 and 5 welded to the 90-degree pipe bend 1. To the pipe socket 4 and 5 are three-piece ball valves 6 and 7 welded as control valves. Due to the direct arrangement of the ball valves 6 and 7 at the 90-degree pipe bend 1, the maintenance is facilitated, as required by the aforementioned requirements of the "RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS".

Diese dreiteiligen Kugelhähne 6 und 7 bestehen, wie in 3 am Beispiel von Kugelhahn 6 gezeigt, aus zwei Schweißflanschen 61 und 62 und der zwischen diesen einmontierten Kugelhalterung 63 und werden durch vier Längsschrauben 64 zusammengehalten und können infolgedessen durch Lösen der Muttern 65 leicht demontiert werden und dann kann die mittlere Kugelhalterung mit der durchbohrten Kugel 66 und dem Drehzapfen 67 herausgezogen werden, ohne dass die erfindungsgemäße Vorrichtung demontiert werden muss. Dies hat den Vorteil, dass eine evtl. biologische Kontamination der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht entdeckt werden kann und sich die kontaminierten Teile problemlos reinigen und wieder einbauen lassen. These three-piece ball valves 6 and 7 exist, as in 3 using the example of ball valve 6 shown, from two welding flanges 61 and 62 and the ball mount installed between them 63 and are made by four longitudinal screws 64 held together and can consequently by loosening the nuts 65 can be easily disassembled and then the middle ball mount with the pierced ball 66 and the pivot 67 be pulled out without the device of the invention must be dismantled. This has the advantage that a possible biological contamination of the device according to the invention can be easily detected and clean the contaminated parts easily and reinstall.

Werden bei den beiden dreiteiligen Kugelhähnen 6 und 7 die Verschraubung gelöst, so kann die gesamte Druckmessmontierung abgehoben werden und es verbleiben am 90-Grad-Rohrbogen 1 nur die Rohrstutzen 4 und 5 mit den daran angeschweißten Flanschteil des jeweiligen Kugelhahns 6 oder 7. Nach dieser einfachen Demontage liegt problemlos die jeweilige Messbohrung 2 oder 3 zur visuellen Zustandskontrolle frei und kann ggf. mechanisch gereinigt werden. 4 verdeutlicht diesen Zustand am Beispiel des demontierten dreiteiligen Kugelhahns 6.Be with the two three-piece ball valves 6 and 7 the screw connection is released, so the entire pressure measuring mount can be lifted and it remains on the 90-degree elbow 1 only the pipe socket 4 and 5 with the welded thereto flange of each ball valve 6 or 7 , After this simple disassembly lies easily the respective measuring bore 2 or 3 free for visual condition control and can be cleaned mechanically if necessary. 4 illustrates this state using the example of the dismantled three-piece ball valve 6 ,

Die Kugelhähne 6 und 7 sind weiterhin jeweils angeschweißt an mittlere Abzweigungen von T- RohrStücken 8 und 9. An die oberen Abzweigungen der T- Rohr-Stücke 8 und 9 sind dreiteiligen Kugelhähne 10 und 11 mit Drehantrieben 10a und 11a als Auslassventile angeschweißt. Die Kugelhähne 10 und 11 dienen zum Entlüftung der Vorrichtung, zum Einfüllen von Reinwasser, zum Auslassen von Spülwasser und zum hydraulischen Verschluss der gesamten Durchfluss-Messvorrichtung.The ball valves 6 and 7 continue to be welded to middle branches of T-pieces 8th and 9 , At the upper branches of the T-pipe pieces 8th and 9 are three-piece ball valves 10 and 11 with rotary actuators 10a and 11a welded as exhaust valves. The ball valves 10 and 11 serve for venting the device, for filling pure water, for dispensing rinse water and for hydraulic closure of the entire flow measuring device.

An die untere Abzweigung der T-Rohr-Stücke 8 und 9 sind erfindungsgemäß die Winkelrohre 12 und 13 so angeschweißt, dass die unteren Winkel nach innen zeigen, wie aus 1 ersichtlich ist.At the lower branch of the T-pipe pieces 8th and 9 According to the invention, the angle tubes 12 and 13 welded so that the lower angles point inwards, like out 1 is apparent.

Die Durchfluss-Messvorrichtung weist Anschluss-Stücke 16 und 17 auf, die je einen Rohrabschnitt, ein Ende mit Innengewinde und ein Ende mit Außengewinde aufweisen. Die freien Enden der Winkelrohre 12 und 13 sind mittels Rohrkupplungen 14 und 15 über die Rohrenden der Anschluss-Stückel 6 und 17 mit dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät 20 hydraulisch verbunden, in das ein Differenzdruck-Transmitter zur Übertragung der Messergebnisse integriert ist.The flow measuring device has connection pieces 16 and 17 on, each having a pipe section, an end with female thread and an end with external thread. The free ends of the angle tubes 12 and 13 are by means of pipe couplings 14 and 15 over the pipe ends of the connecting piece 6 and 17 with the electronic differential pressure gauge 20 hydraulically connected, in which a differential pressure transmitter for transmitting the measurement results is integrated.

Die Rohrkupplungen 14 und 15 haben einen äußeren Edelstahlmantel und eine innere Manschette aus einem Elastomeren und gestatten durch Lösen weniger Schrauben den elektronischen Differenzdruck-Messgerät jederzeit aus der Durchfluss-Messvorrichtung auszubauen, falls dies zur Kontrolle und zum Ersatz erforderlich sein sollte.The pipe couplings 14 and 15 have an outer stainless steel sheath and an elastomeric inner sleeve and, by loosening a few screws, allow the electronic differential pressure gauge to be removed from the flowmeter at any time if necessary for control and replacement.

Wie aus 1 ersichtlich ist, besitzt das Differenzdruck-Messgerät zwei Gewindenippel 18 und 19, welche den jeweiligen äußeren Flüssigkeitsdruck auf eine innere Messmembran übertragen. Die Gewindenippel 18 und 19 werden jeweils in die Enden mit Innengewinde der Anschluß-Stücke16 und 17 eingeschraubt.How out 1 can be seen, the differential pressure gauge has two threaded nipple 18 and 19 , which transmit the respective external liquid pressure to an inner measuring membrane. The threaded nipple 18 and 19 are each screwed into the ends with internal thread of the connecting pieces 16 and 17.

Dabei ist es erforderlich, dass der Gewindenippel 18 für den relativ größeren Differenzdruck hydraulisch mit der Messbohrung 2 verbunden ist und dass der Gewindenippel für den relativ geringeren Differenzdruck 19 hydraulisch mit der Messbohrung 3 verbunden ist.It is necessary that the threaded nipple 18 for the relatively larger differential pressure hydraulically with the measuring bore 2 is connected and that the threaded nipple for the relatively lower differential pressure 19 hydraulically with the measuring bore 3 connected is.

Die Leitungsführung zwischen den Messbohrungen 2 und 3 und dem Differenzdruck-Messgerät 20 ist unkritisch, solange die gestrichelte Verbindungslinie A nach B im 90-Grad-Rohrbogen 1 genau parallel zur gestrichelten Verbindungslinie zwischen den Gewindenippeln 18 nach 19 im Differenzdruck-Messgerät 20 ausgerichtet ist.The cable routing between the measuring holes 2 and 3 and the differential pressure gauge 20 is not critical, as long as the dashed connecting line A to B in the 90-degree elbow 1 exactly parallel to the dashed connecting line between the threaded nipples 18 after 19 in the differential pressure gauge 20 is aligned.

An das jeweilige Ende mit Außengewinde der Anschluß-Stücke16 und 17 sind Wellrohrschläuche 21 und 22 mittels Überwurfmutter angeschraubt. Das jeweilige andere Ende der Wellrohrschläuche 21 und 22, das mit einem Außengewindenippel versehen ist, wird, wie aus 1 ersichtlich ist, in einen Dreiwegekugelhahn 23 mit Drehantrieb 23a als Bypass-Ventil eingeschraubt. Der Dreiwegekugelhahn 23 besitzt drei Rohranschlüsse mit Innengewinde.At the respective end with external thread of the connection pieces 16 and 17 are corrugated tubing 21 and 22 screwed by means of union nut. The respective other end of the corrugated tubing 21 and 22 , which is provided with an external threaded nipple, will, as out 1 it can be seen in a three-way ball valve 23 with rotary drive 23a screwed in as a bypass valve. The three way ball valve 23 has three pipe connections with internal thread.

Die Verwendung der Wellrohrschläuche 21 und 22 bewirkt in vorteilhafter Weise die völlige mechanische Spannungsentkopplung des Differenzdruck-Messgeräts 20 von dem nachgeschalteten Dreiwegekugelhahn 23 und dem Kugelhahn 25 und weiterhin die Dämpfung /Eliminierung von hydraulischen Druckspitzen beim Umschalten der diversen Kugelhähne während des Betriebes.The use of corrugated tubing 21 and 22 causes the complete mechanical stress decoupling of the differential pressure measuring device in an advantageous manner 20 from the downstream three-way ball valve 23 and the ball valve 25 and further the damping / elimination of hydraulic pressure spikes when switching the various ball valves during operation.

Außerdem wird dadurch ermöglicht, dass die zur Ansteuerung des Durchfluss-Messgeräts erforderlichen Komponenten, insbesondere die Ventile 23 und 25, abseits der Ballastwasser-Bearbeitungsvorrichtung angeordnet werden können, was die Wartung erleichtert, wie von den vorgenannten Voraussetzungen der „RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS“ gefordert wird. In addition, this makes it possible that the necessary components for controlling the flow meter, in particular the valves 23 and 25 , can be located away from the ballast water treatment device, which facilitates maintenance, as required by the aforementioned requirements of the "RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS".

Der mittlere Rohranschluss mit Innengewinde des Dreiwegekugelhahns 23 mit Drehantrieb 23a ist über den Anschweißnippel 24 mit dem dreiteiligen Kugelhahn 25 mit Drehantrieb 25a verschweißt. Mit diesem Kugelhahn 25 wird die Durchfluss-Messvorrichtung entweder hydraulisch verriegelt oder es kann erfindungsgemäß bei geöffnetem Kugelhahn 25 Reinwasser über einen angeschweißten Vorschweißflansch 26 aus der Bordwasserleitung in die Durchfluss-Messvorrichtung eintreten.The central pipe connection with internal thread of the three-way ball valve 23 with rotary drive 23a is over the weld nipple 24 with the three-piece ball valve 25 with rotary drive 25a welded. With this ball valve 25 the flow measuring device is either hydraulically locked or it can according to the invention with open ball valve 25 Pure water via a welded-on welding flange 26 from the onboard water line enter the flowmeter.

5 bis 12 erläutern wie die Durchfluss-Messvorrichtung in den verschiedenen Betriebszuständen geschaltet ist. 5 to 12 explain how the flow measuring device is switched in the various operating states.

5 zeigt den Reinigungs- und Spülvorgang der Durchfluss-Messvorrichtung. Wenn die Kugelhähne 10 und 11 und 25 geöffnet sind und der Dreiwegekugelhahn 23 sich in 180 Grad Stellung befindet, kann Reinwasser durch den Vorschweißflansch 26 von unten nach oben in die Vorrichtung eintreten, wodurch alle eventuell. durch die Messbohrungen 2 und 3 eingetretene Ballastwassermengen aus der Vorrichtung ausgespült werden und diese Vorrichtung damit frei von biologischer Kontamination wird. 5 shows the cleaning and rinsing process of the flow measuring device. If the ball valves 10 and 11 and 25 are open and the three-way ball valve 23 is in 180 degrees position, pure water can through the Vorschweißflansch 26 from the bottom up into the device, eliminating all possible. through the measuring holes 2 and 3 entered ballast water quantities are flushed out of the device and thus this device is free from biological contamination.

6 zeigt den Ruhezustand der erfindungsgemäßen Durchfluss-Messvorrichtung, indem alle Kugelhähne geschlossen sind und der Dreiwegekugelhahn 23 sich in 180 Grad Stellung befindet. Durch diese 180 Grad Stellung ist der Differenzdruck mit dem der Differenzdruck-Messgerät 20 beaufschlagt wird gleich Null. 6 shows the idle state of the flow measuring device according to the invention by all ball valves are closed and the three-way ball valve 23 is in 180 degrees position. Due to this 180 degree position, the differential pressure is the differential pressure gauge 20 is applied equal to zero.

7 zeigt den ersten Schritt zur Vorbereitung einer Durchflussmessung. Danach sind alle Kugelhähne geschlossen und es wird nur der Kugelhahn 6, welcher zur relativen Flüssigkeitsüberdruck aufweisende Messbohrung 2 führt, geöffnet. Da der Dreiwegkugelhahn 23 sich nach wie vor in 180 Grad Stellung befindet, ist der Differenzdruck mit dem der Differenzdruck-Messgerät 20 beaufschlagt wird nach wie vor gleich Null. 7 shows the first step to prepare a flow measurement. Thereafter, all ball valves are closed and it is only the ball valve 6 , which has the relative liquid over pressure measuring bore 2 leads, opened. Since the three-way ball valve 23 is still in 180 degrees position, is the differential pressure with the differential pressure gauge 20 is still applied to zero.

8 zeigt den nachfolgenden zweiten Schritt zur Vorbereitung einer Durchflussmessung, in dem der Dreiwegekugelhahn 23 in die 90 Grad Stellung durch ein Pressluftsignal an dessen Drehantrieb 23a gebracht wird. Der Differenzdruck mit dem der Differenzdruck-Messgerät 20 beaufschlagt wird ist nach wie vor gleich Null. 8th shows the subsequent second step to prepare a flow measurement in which the three-way ball valve 23 in the 90 degree position by a compressed air signal at the rotary drive 23a is brought. The differential pressure with that of the differential pressure gauge 20 is still equal to zero.

9 zeigt den eigentlichen Durchflussmessvorgang. Indem der Kugelhahn 7 welcher, zur relativen Flüssigkeitsunterdruck aufweisende Messbohrung 3 führt, geöffnet wird, ist der Differenzdruck-Messgerät 20 an seinen Eingängen, den Gewindenippeln 18 und 19 mit der Druckdifferenz zwischen den Messbohrungen 2 und 3 beaufschlagt und wandelt diese Druckdifferenz in ein elektrisches Signal um. 9 shows the actual flow measurement process. By the ball valve 7 which, for the relative liquid negative pressure measuring bore 3 opens, is the differential pressure gauge 20 at its entrances, the threaded nipples 18 and 19 with the pressure difference between the measuring holes 2 and 3 acts and converts this pressure difference into an electrical signal.

10 zeigt den ersten Schritt zur Beendigung einer Durchflussmessung. Danach wird zunächst der Kugelhahn 7, welcher zur relativen Flüssigkeitsunterdruck aufweisende Messbohrung 3 führt, geschlossen. 10 shows the first step to complete a flow measurement. Thereafter, first the ball valve 7 , which is the relative liquid negative pressure measuring bore 3 leads, closed.

11 zeigt den nachfolgenden zweiten Schritt zur Beendigung einer Durchflussmessung. Danach wird auch der Kugelhahn 6, welcher zur relativen Flüssigkeitsüberdruck aufweisende Messbohrung 2 führt, geschlossen. 11 shows the subsequent second step to complete a flow measurement. Then also the ball valve 6 , which has the relative liquid over pressure measuring bore 2 leads, closed.

12 zeigt den nachfolgenden dritten Schritt zur Beendigung einer Durchflussmessung. Der Dreiwegekugelhahn 23 wird zurück in die 180 Grad Stellung gebracht. Durch diese 180 Grad Stellung wird der Differenzdruck, mit dem der Differenzdruck-Messgerät 20 beaufschlagt wird, wieder gleich Null. Die erfindungsgemäße Durchfluss-Messvorrichtung in diesem Zustand kann ggf. biologisch kontaminiert sein und deshalb folgt diesem dritten Schritt gemäß 12 wieder der Reinigungs- und Spülvorgang nach 5. 12 shows the subsequent third step to complete a flow measurement. The three way ball valve 23 is returned to the 180 degree position. This 180 degree position becomes the differential pressure with which the differential pressure gauge 20 is applied, again equal to zero. The flow measuring device according to the invention in this state may possibly be biologically contaminated and therefore follows this third step according to 12 again the cleaning and rinsing after 5 ,

Aus dem Vorstehenden ist überzeugend ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Durchfluss-Messvorrichtung an Bord von Schiffen störungsfrei betrieben werden kann, dass keine Einbauvoraussetzung hinsichtlich Rohrleitungsführung erforderlich ist und dass für die komplette automatische Ablaufsteuerung des Messvorganges irgendeine manuelle Manipulation nicht notwendig ist.From the above, it is convincingly evident that the flow measuring device according to the invention can be operated smoothly on board ships, that no installation requirement for piping is required and that any manual manipulation is not necessary for the complete automatic sequence control of the measuring process.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
90-Grad-Rohrbogen90-Degree Elbows
22
Messbohrungmeasuring bore
33
Messbohrungmeasuring bore
44
Rohrstutzenpipe socket
55
Rohrstutzenpipe socket
66
Kugelhahnball valve
6a6a
Drehantriebrotary drive
77
Kugelhahnball valve
7a7a
Drehantriebrotary drive
88th
T-StückTee
99
T-StückTee
1010
Kugelhahnball valve
10a10a
Drehantriebrotary drive
1111
Kugelhahnball valve
11a11a
Drehantriebrotary drive
1212
Winkelrohrelbow
1313
Winkelrohrelbow
1414
Rohrkupplungpipe coupling
1515
Rohrkupplungpipe coupling
1616
T-StückTee
1717
T-StückTee
1818
Gewindenippelthreaded nipple
1919
Gewindenippelthreaded nipple
2020
DifferenzdrucktransmitterDifferential pressure transmitter
2121
Wellschlauchcorrugated hose
2222
Wellschlauchcorrugated hose
2323
DreiwegekugelhahnThree-way ball valve
23a23a
Drehantriebrotary drive
2424
Gewindenippelthreaded nipple
2525
Kugelhahnball valve
25a25a
Drehantriebrotary drive
2626
VorschweißflanschWelding neck
6161
Kugelhahn-SchweißflanschBall valve weld
6262
Kugelhahn-SchweißflanschBall valve weld
6363
Kugelhalterungball mount
6464
Längsschraubenlongitudinal screws
6565
Muttermother
6666
Kugel mit DrehschlitzBall with swivel slot
6767
Drehzapfenpivot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 1397912 A [0004]US 1397912 A [0004]
  • US 3450157 A [0004]US 3,450,157 A [0004]
  • US 4711268 A [0004]US 4711268 A [0004]
  • US 5277224 A [0004]US 5277224 A [0004]
  • US 5722457 A [0004]US 5722457 A [0004]
  • US 6009758 A [0004]US6009758A [0004]
  • US 1181490 A [0006]US 1181490 A [0006]

Claims (8)

Vorrichtung zur Durchflussmessung von Ballastwasser durch eine Rohrleitung, wobei die Vorrichtung umfasst einen 90-Grad-Rohrbogen (1), bei dem an einer Außenradiuslinie und gegenüberliegend an einer Innenradiuslinie bei jeweils 45 Grad des 90-Grad-Rohrbogens (1) jeweils ein Zugang zu dem Rohr-Innenraum angeordnet ist, wobei die Zugänge über erste und zweite Messleitungen (12, 13) mit einem Differenzdruck-Messgerät (20) verbunden sind und wobei der Flüssigkeitsdruck an den Zugängen dem hydraulischen/hydrostatischen Druck im Innern der Rohrleitung plus oder minus dem Druck aus der Zentrifugalkraft der Flüssigkeit bezogen auf die neutrale Zentrifugallinie entspricht, wobei die Geschwindigkeit V des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen (1) durch den an den Zugängen anstehende Druckdifferenz und vorgegebene geometrische Abmessungen des 90-Grad-Rohrbogens (1) gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugänge je eine Messbohrung (2, 3) an der Außenradiuslinie und gegenüberliegend an der Innenradiuslinie aufweisen, dass die Messleitungen (12, 13) über Rohrstutzen (4, 5) direkt an den Messbohrungen (2, 3) angeschlossen sind, und dass die Messbohrungen (2, 3) über fernsteuerbare Steuerventile (6, 7) in den Messleitungen (12, 13) mit dem Differenzdruck-Messgerät (20) verbunden sind.Apparatus for measuring the flow of ballast water through a pipeline, the apparatus comprising a 90 degree elbow (1) having access to an outer radius line and an inner radius line at 45 degrees of the 90 degree elbow (1), respectively the pipe interior is arranged, wherein the accesses via first and second measuring lines (12, 13) with a differential pressure measuring device (20) are connected and wherein the liquid pressure at the inputs the hydraulic / hydrostatic pressure inside the pipe plus or minus the Pressure from the centrifugal force of the liquid with respect to the neutral centrifugal line corresponds, the velocity V of the water in the 90-degree pipe bend (1) is given by the pressure difference at the access and given geometric dimensions of the 90-degree pipe bend (1) , characterized in that the accesses each have a measuring bore (2, 3) on the outer radius line and opposite have the Innenradiuslinie that the measuring lines (12, 13) via pipe sockets (4, 5) directly to the measuring bores (2, 3) are connected, and that the measuring bores (2, 3) via remotely controllable control valves (6, 7) in the Measuring lines (12, 13) with the differential pressure measuring device (20) are connected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung fernsteuerbare Steuerventile umfasst, die als Kugelhähne (6, 7, 10, 11, 23, 25) mit Drehantrieb (6a, 7a, 10a, 11a, 23a, 25a) ausgeführt sind.Device after Claim 1 , characterized in that the device comprises remotely controllable control valves, which are designed as ball valves (6, 7, 10, 11, 23, 25) with rotary drive (6a, 7a, 10a, 11a, 23a, 25a). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Messleitungen (12, 13) T-Rohr-Stücke (8, 9) umfassen, die mit einem ersten Schenkel mit den Steuerventilen (6, 7) in den Messleitungen (12, 13) und über einen zweiten Schenkel mit der zugehörigen Messleitung (12, 13) verbunden sind.Device after Claim 1 , characterized in that in the measuring lines (12, 13) T-tube pieces (8, 9) comprising, with a first leg with the control valves (6, 7) in the measuring lines (12, 13) and via a second Leg are connected to the associated measuring line (12, 13). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die T-Rohr-Stücke über einen dritten Schenkel mit Auslassventilen (10, 11) verbunden sind.Device after Claim 3 , characterized in that the T-tube pieces are connected via a third leg with exhaust valves (10, 11). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelhähne dreiteilige Kugelventile sind, die zwei Schweißflanschen (61, 62) und eine zwischen den Schweißflanschen (61, 62) montierte Kugelhalterung (63) umfassen, wobei die Schweißflansche (61, 62) durch vier Längsschrauben (64) zusammengehalten werden und infolgedessen durch Lösen von Muttern (65) demontierbar sind.Device after Claim 2 characterized in that the ball valves are three-piece ball valves comprising two welding flanges (61, 62) and a ball mount (63) mounted between the welding flanges (61, 62), the welding flanges (61, 62) being formed by four longitudinal screws (64). be held together and as a result by loosening nuts (65) are removable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messleitung (12) ein erstes Anschluss-T-Stück (16) zum Anschluss der ersten Messleitung (12) an die Hochdruckseite des Differenzdruck-Messgeräts (20) und zum Anschluss an ein Dreiwegeventil (23) über einen ersten Wellrohrschlauch (22) aufweist, und dass die zweite Messleitung (13) ein zweites Anschluss-T-Stück (17) zum Anschluss der zweiten Messleitung (13) an die Niederdruckseite des Differenzdruck-Messgeräts (20) und zum Anschluss an das Dreiwegeventil 23 über einen zweiten Wellrohrschlauch (21) aufweist,Device after Claim 1 , characterized in that the first measuring line (12) has a first connecting tee (16) for connecting the first measuring line (12) to the high pressure side of the differential pressure measuring device (20) and for connection to a three - way valve (23) via a first corrugated tube (22), and that the second measuring line (13) has a second connection tee (17) for connecting the second measuring line (13) to the low pressure side of the differential pressure measuring device (20) and for connection to the three-way valve 23rd has a second corrugated tube (21), Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dreiwegeventil (23) ein Abschlussventil (25) nachgeschaltet ist, mit dem die Vorrichtung zu verriegeln ist oder Reinwasser zuzuführen ist.Device after Claim 6 , characterized in that the three-way valve (23) is followed by a shut-off valve (25) with which the device is to lock or pure water is to be supplied. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, Indem die Messbohrungen (2, 3) mit einem Differenzdruck-Messgerät (20) verbunden sind, lässt sich aus dem gemessenen Differenzdruck Δh in Meter Wassersäule und dem Rohrinnendurchmesser D die Geschwindigkeit V des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen (1) bestimmen zu: V = Konstante × Wurzel  ( R/D ) × Wurzel  ( 2 × g × Δ h ) ,  Dimension m/sek
Figure DE202018107099U1_0003
wobei V die Geschwindigkeit des Wassers im 90-Grad-Rohrbogen (1), Δh die Druckdifferenz in Meter Wassersäule, D der Rohr-Innendurchmesser, R der mittlere Krümmungsradius des90-Grad-Rohrbogen s und g die Erdbeschleunigung 9,81 m2/sek ist, wobei sich der Volumendurchfluss Q durch die Vorrichtung ergibt zu: Q = 3600 * V * π / 4 * D 2 Dimension m 3 /h .
Figure DE202018107099U1_0004
Device after Claim 1 Characterized in that by the measuring bores (2, 3) are connected to a differential pressure gauge (20) can be calculated from the measured differential pressure .DELTA.h in meter water column and the tube inner diameter D, the velocity V of the water in the 90 degree pipe bend (1) determine: V = constant × root ( R / D ) × root ( 2 × G × Δ H ) . Dimension m / sec
Figure DE202018107099U1_0003
where V is the velocity of the water in the 90-degree pipe bend (1), Δh the pressure difference in meters of water column, D the pipe inside diameter, R the mean radius of curvature of the 90-degree pipe bend s and g the gravitational acceleration 9.81 m 2 / sec where the volume flow Q through the device is: Q = 3600 * V * π / 4 * D 2 dimension m 3 /H ,
Figure DE202018107099U1_0004
DE202018107099.1U 2018-12-12 2018-12-12 Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline Expired - Lifetime DE202018107099U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202018107099.1U DE202018107099U1 (en) 2018-12-12 2018-12-12 Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline
PCT/EP2019/084931 WO2020120691A1 (en) 2018-12-12 2019-12-12 Device for measuring the throughflow of ballast water through a pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202018107099.1U DE202018107099U1 (en) 2018-12-12 2018-12-12 Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202018107099U1 true DE202018107099U1 (en) 2019-01-04

Family

ID=65084934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202018107099.1U Expired - Lifetime DE202018107099U1 (en) 2018-12-12 2018-12-12 Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202018107099U1 (en)
WO (1) WO2020120691A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116164800A (en) * 2023-04-26 2023-05-26 河北唐仪自控设备有限公司 Integrated bidirectional measurement elbow flowmeter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1181490A (en) 1914-04-13 1916-05-02 Arvid M Levin Apparatus for the measurement of fluids.
US1397912A (en) 1920-02-16 1921-11-22 Clinton Refrigerating Company Valve-manifold
US3450157A (en) 1967-07-31 1969-06-17 John E Hewson Valve manifold
US4711268A (en) 1986-01-28 1987-12-08 Coleman Edward R Valve manifold
US5277224A (en) 1993-03-02 1994-01-11 Century Industries Inc. Five valve manifold for use with a pressure sensing apparatus
US5722457A (en) 1995-10-23 1998-03-03 Wilda; Douglas W. Integrated manifold for coplanar pressure transmitter
US6009758A (en) 1994-12-08 2000-01-04 Rosemunt Inc. Manifold for use with a pressure transmitter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA886109A (en) * 1968-11-18 1971-11-16 A. Franklyn Derek Elbow differential pressure assembly
DE2828129A1 (en) * 1978-06-27 1980-03-27 Treiber Karl Heinz Dr Ing Flowmeter coping with contaminated media - measures pressure required to feed small constant flow to tapping holes
US4470311A (en) * 1979-10-25 1984-09-11 Southwell Leslie H Apparatus for measuring fluid flow in pipe systems
US20020046612A1 (en) * 2000-08-22 2002-04-25 Fugasity Corporation Fluid mass flow meter with substantial measurement range
ES2283168B1 (en) * 2004-10-14 2008-08-01 Universidade Da Coruña PROCEDURE AND DEVICE FOR MEASURING VOLUMETRIC, MASICAL, DENSITY, VISCOSITY AND REYNOLDS FLOW.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1181490A (en) 1914-04-13 1916-05-02 Arvid M Levin Apparatus for the measurement of fluids.
US1397912A (en) 1920-02-16 1921-11-22 Clinton Refrigerating Company Valve-manifold
US3450157A (en) 1967-07-31 1969-06-17 John E Hewson Valve manifold
US4711268A (en) 1986-01-28 1987-12-08 Coleman Edward R Valve manifold
US5277224A (en) 1993-03-02 1994-01-11 Century Industries Inc. Five valve manifold for use with a pressure sensing apparatus
US6009758A (en) 1994-12-08 2000-01-04 Rosemunt Inc. Manifold for use with a pressure transmitter
US5722457A (en) 1995-10-23 1998-03-03 Wilda; Douglas W. Integrated manifold for coplanar pressure transmitter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116164800A (en) * 2023-04-26 2023-05-26 河北唐仪自控设备有限公司 Integrated bidirectional measurement elbow flowmeter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020120691A1 (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019103113B4 (en) SEAL INTEGRITY VERIFICATION SYSTEM AND ELECTRIC POWER STEERING SYSTEM
DE69116158T2 (en) HYDROSTATIC TEST DEVICE
DE2639533C3 (en) Pressure test plug for a pipeline
DE102005002905A1 (en) Flow meter
DE202018107099U1 (en) Device for measuring the flow of ballast water through a pipeline
DE102005009989B3 (en) Jet-type no-return valve for pipeline has transfer element in form of bending rod which may consist of worm spring
DE3200587C2 (en) Device for determining measured variables in pipeline systems
DE69819493T2 (en) METHOD FOR CHECKING TANKS
DE4205453C2 (en) Device for measuring hydraulic flow rates and leaks on a test object
EP2100123A1 (en) Arrangement and method for the automatic sampling in a storage tank system interconnected to a pipe system for supplying cleaning fluids
DE4135153A1 (en) Test appts. for internal monitoring of pipe - has conventional bubble seal at one end of tested section of pipe, and test cushion with camera at other end
DE20013627U1 (en) Device for storing liquids
DE2630311A1 (en) METHOD FOR FILLING A CONTAINER WITH THE RELATED CONTAINER SYSTEM
DE202016102759U1 (en) shut-off
EP2072989B1 (en) Conduit for fluids with a seal valve
DE102020120822A1 (en) stopcock
DE102019135704A1 (en) Sampling device for the safe extraction of fluids
DE69003982T2 (en) System for filling vehicles with petroleum products.
DE102009014415B4 (en) Device for removing obstructions in aircraft vacuum toilet installations
DE10044144B4 (en) Connecting device for connecting a fluid line with a second connection device
DE19947992A1 (en) Flowmeter inspection method for flowmeter build into pipeline system, involves comparing detected measurement result of flowmeter with input signal corresponding to amount of fluid flowing in pipeline system
DE202022101573U1 (en) Arrangement for filling and topping up a heating circuit
DE936115C (en) Arrangement for measuring transducers in liquids flowing through a pipeline
CH642930A5 (en) Method and device for removing liquid from at least one container
DE202023101192U1 (en) Valve arrangement for water treatment of water for heating circuits

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R156 Lapse of ip right after 3 years