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Prüfeinrichtung für flüssigkeitsdurchströmte unterschiedlich große
Prüflinge Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfeinrichtung für flüssigkeitsdurchströmte
unterschiedlich große Prüflinge, wie z.B.
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Durchflußmesser, Flüssigkeitszähler, Strömungsblenden, bei der die
Flüssigkeitsströmung durch ein die Prüflinge aufnehmendes Rohrsystem von einer Pumpe
erzeugt und aufrechterhalten wird.
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Bei einer Prüfeinrichtung dieser Art wird aus einem Blüssigkeitsbehälter
Flüssigkeit in ein höher gelegenes Rohrsystem mit darin einfügbaren Prüflingen gepumpt
und hinter dem Prüfling wieder dem Flüssigkeitsbehälter zugeleitet. Damit lassen
sich zwar Dauerversuche anstellen, jedoch ist wegen des Niveauunterschieds sowohl
die Menge der Flüssigkeit pro Zeiteinheit als auch ihre Strömungsgeschwindigkeit
wegen der Erhöhung der Leistungsaufnahme der Pumpen beschränkt.
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Andere Prüfeinrichtungen haben lediglich hochgelegene Vorratsbehälter,
aus denen über ein Rohrsystem die Flüssigkeit durch den Prüfling in ein tiefer gelegenes
Auffangbecken abgelassen wird.
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Die Größe des Vorratsbehälters begrenzt die Dauer der Prüfung und
es können damit nur intervallweise Prüfungen erfolgen, da die Flüssigkeit aus dem
Auffangbecken wieder in den Vorratsbehälter hochgepumpt werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dauerprüfung für größere
Flüssigkeitsmengen pro Zeiteinheit und für größere
Strömungsgeschwindigkeiten
mit geringeren Pumpenleistungen zu ermöglichen und genauere Meßergebnisse sowie
eine schnelle Fehlerkontrolle zu erhalten. Dies gelingt nach der Erfindung dadurch,
daß eine Umlaufpumpe in einem betriebsmäßig geschlossenen, entlüft- und entleerbaren,
waagrecht angeordneten Rohrsystem angeordnet ist, das eine an den jeweiligen Prüfling
anpaßbare Meßstrecke sowie mehrere, je mit Vergleichsgebern bestückte Vergleichsstrecken
enthält, die durch absperrbare Verteiler wahlweise zueinander in Reihe oder parallelschaltbar
sind.
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Eine besonders einfache Umschaltung von Parallel- auf Reihenschaltung
der Ausgleichsstrecken mit einem Mindestaufwand an Absperrorganen läßt sich entsprechend
der Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß eine ungerade Anzahl n =
34 5 usw. Vergleichsstrecken mit je einem geeichten Vergleichsgeber enthält, und
daß die Vergleichssteeken zu- und abflußseitig mit Hosen und Bunden von jeweils
n-i Verteilern mit je zwei Hosen und einem gemeinsamen Bund so verbunden sind, daß
zu- bzw.
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abflußseitig jeweils die eine Hohe eines Verteilers mit einer Vergleichsstrecke
und die andere Hose mit dem Bund eines nachfolgenden bzw. vorausgehenden Verteilers
und die beiden Hosen des letzten bzw. ersten Verteilers unmittelbar mit Vergleichsstrecken
verbunden sind, und daß zuflußseitig der ersten Hose des ersten Verteilers sowie
den Bunden der geradzahligen nachgeordneten Verteiler und abflußseitig lediglich
den Bunden der ungeradzahligen Verteiler jeweils ein Absperrorgan zugeordnet ist.
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Die waagrechte Anordnung des Rohrsystems erlaubt mit kleineren Pumpenleistungen
eine höhere Strömungsgeschwindigkeit und eine zeitlich unbegrenzte VersuchadauerO
Die Mengenregelung kann durch Schieber im Rohrsystem, vorzugsweise durch die Absperrorgane
selbst erfolgen, oder durch die Verstellung der Propellerflügel der Umlaufpumpe
oder durch einen gesonderten Bypass oder durch kombinierte Anwendung dieser Maßnahmen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen
gemäß der Zeichnung nachfolgend näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Schaltungsschema, Fig. 2 und 3 ein konstruktives
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In Fig. 1 ist schematisch ein waagrecht angeordnetes ortsfestes Rohrsystem
1 gezeigt, das mehrere, zueinander parallele Vergleichsstrecken I bis V mit je einem
Vergleichsgeber 26 bis 30 aufweist, die mit den Hosen a und b von Verteilern I'
bis IV' sowie I" bis IV" in der gezeigten Weise verbunden sind. Die Bunde c der
Verteiler sind in der gezeigten Weise mit jeweils einer Hose eines anderen Verteilers
sowie mit einer strömungsgünstig ausgebildeten Umlaufpumpe 12 einerseits und dem
ortsfesten Rohrgebilde des Rohrsystems 1 andererseits verbunden, das außerdem über
eine absperrbare Pumpenleitung 20 in ein Auffangbecken 21 mündet.
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Der ersten Hose a des zuflußseitig ersten Verteilers I' und den Bunden
c der geradzahligen folgenden Verteiler II' und IV' sowie den Bunden c der ungeradzahligen
Verteiler I" und III" auf der Abschlußseite sind jeweils Absperrorgane 31 zugeordnet.
Auf diese Weise läßt sich für n Vergleichsstrecken mit 2 (n-1) Verteilern und nur
n Absperrorganen eine Parallelschaltung einer, zweier usw. bis aller Vergleichsstrecken
sowie die Reihenschaltung aller Vergleichs strecken erreichen. Durch die Parallelschaltung
der Vergleichsgeber während des Prüfvorganges wird eine Verbesserung der Meßgenauigkeit
erreicht, wogegen durch die Reihenschaltung der Vergleichsgeber eine schnelle Kontrolle
derselben möglich ist. Einabweichend anzeigender Vergleichsgeber wird dann ausgebaut
und neu geeicht.
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Die Vergleichsgeber 26 bis 30 sind vorteilhafterweise gleichartige,
gegen amtlich geeichte Kammerzähler eingestellte Geräte.
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Vorzugsweise können die einzelnen gleichen Vergleichsgeber an den
kleinsten Prüfling 3 angepaßt werden. Es ist aber auch
möglich,
unterschiedlich große Vergleichsgeber vorzusehen und deren Meßbereiche so zu staffeln,
daß sie sich überschneiden und sowohl dem kleinsten als auch dem größten Prüfling
entsprechen. Der Prüfling bildet mit Ukergangsrohren eine auswechselbare Meßstrecke
2, die zwischen den Enden des ortsfesten Rohrgebildes flüssigkeitsdicht einfügbar
ist. Dabei ist das eine Ende als Widerlager ausgebildet, gegen das eine am anderen
Ende vorgesehene dehnbare Spannvorrichtung 14 die Meßstrecke 2 betriebsmäßig andrückt.
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Die Flüssigkeitsfüllung des Rohrsystems 1 wird vor dem Entfernen der
Meßstrecke 2 über die Pumpenleitung 20 in das Auffangbecken 21 entleert. Nach dem
Einfügen der Meßstrecke 2 pumpt die Füllpumpe 22 aus dem Auffangbecken die Flüssigkeit
in das Rohrsystem 1, das über eine an höchster Stelle angebrachte Entlüftungsvorrichtung
24 entlüftet wird.
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Die Vergleichsstrecken I bis V wirken als. Beruhigungsstrecken vor
den Vergleichsgebern, die für die bei Serienschaltung im Gegensinne durchströmten
geradzahligen-Vergleichsstrecken mittig, in den übrigen in der Nähe der abflußseitigen
Verteiler wie gezeigt angeordnet sind.
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In Fig. 2 ist in Draufsicht und in Fig. 3 in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit drei Vergleichsstrecken gezeigt. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind
Bit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Hosen I', II' und I", II" sind für parallele
und gegenläufige Strömungsrichtung strömungsgünstig ausgelegt.
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Die Meßstrecke 2 ist einerseits an einen als Widerlager ausgebildeten
ortsfesten Anschlußflansch 25 und andererseits an den auf einem Fahrgestell 19 axial
verschieblich gelagerten Anschlußflansch 16 der Spannvorrichtung 14 dicht angeschlossen.
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Der Anschlußflansch 25 und die Spannvorrichtung 14 sind auf einem
Spannfundament gelagert, über das der mechanische Kraft
verlauf
geschlossen ist. Der ortsfeste Teil der Spannvorrichtung ist über ein ziehharmonikaartiges
Dehnungsstück 15 mit dem Anschlußflansch 16 dicht verbunden. Am ortsfesten Teil
sind drei am Umfang gleichmäßig verteilte Spannzylinder 17 befestigt, deren Spannkolben
18 mit dem Anschlußflansch 16 gekuppel.t sind.
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Zwischen der Spannvorrichtung 14 und der Umlaufpumpe 12 sind zwei
Rohrkrümmer 13 sowie zwischen dem an den Anschlußflansch 25 grenzenden Reduzierrohr
23 zu mi t mit Entlüftungsvorrichtung 24 und dem Verteiler I' zwei Rohrkrümmer 13'
in das Rohrsystem eingefügt. Das gesamte Rohrsystem ist damit von länglicher Ringform.
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Zwischen den Rohrkrümmern 13 ist die Pumpenleitung 20 angeschlossen.
Das ortsfeste Rohrgebilde (ohne die Meßstrecke 2) ist an mehreren Stellen auf Fundamenten
abgestützt.
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Die verschiebliche Meßstrecke 2 ist auf einem Fundament 10 mit einer
am Ort des größten Prüflings 3' vorgesehenen Grube 9 gelagert.
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Ein an den Anschlußflansch 16 und den kleinsten Prüfling 3 angepaßtes
zylindrisches Übergangsrohr 5 ist axial auf einem Fahrgestell 6 verschiebbar. Ein
einerseits an den kleinsten Prüfling bzw. den Anschlußflansch 16 und andererseits
an den größeren Anschlußflansch 25 angepaßtes ungleiches Übergangsrohr 7 ist axial
verschieblich auf einem Fahrgestell 8 gelagert.
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Beide schließen den kleinsten Prüfling 3 ein. Bei Anschluß eines größeren
Prüflings bis zum größten Prüfling 3' wird das zylindrische Ubergangsrohr aus der
Meßstrecke entfernt und das ungleiche Ubergangsrohr 7, wie gestrichelt angedeutet,
an seine Stelle gebracht. Zwischen dem rechten Ende dieses Ubergangsrohres und dem
Anschlußflansch 25 wird der beiderseits von konischen Ubergangsrohren jeweils entsprechender
Abmessungen flankierte Prüfling (hier der größte Prüfling 3') eingefahren und dann
die Meßstrecke durch die Spannvorrichtung 14 in sich und an den Anschlußfahnen abdichtend
zusammengehalten.
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Nach dem Füllen des geschlossenen Rohrsystems 1 aus dem Auffangbecken
21 durch die Füllpumpe 22 unter gleichzeitiger Entlüftung
an der
Entlüftungsvorrichtung 24 wird die Flüssigkeit durch die Umlaufpumpe 12 in Umlauf
gesetzt.
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Zur überprüfung der einzelnen Vergleichsgeber 26 usw. wird durch alleiniges
Öffnen des in der ersten Hose a des ersten Verteilers I' auf der Zuflußseite vorgesehenen
Absperrorgans und Schließen der restlichen Schieber abflußseitig die Reihenschaltung
aller Vergleichsstrecken hergestellt. Wenn die Vergleichsgeber in Ordnung sind,
müssen sie übereinstimmende Meßwerte anzeigen.
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Nach der überprüfung werden entsprechend der Größe des Prüflings eine
oder mehrere Vergleichsstrecken durch entsprechendes Öffnen weiterer Absperrorgane
in den Beenden zu- und abflußseitiger Verteiler parallelgeschaltet Bei einem Fehler
von + f % in jeder Vergleichsstrecke kann in Parallelbetrieb ungünstigstenfalls
nur ein Fehler auftreten n . f = f % und bestenfalls 0 %, wahrscheinlich aber z.R.
bei n +f-f+f ~ f den drei Vergleichsstrecken sf-fof=9