DE2106899A1 - Flow measuring device for gaseous media of high temperature - Google Patents
Flow measuring device for gaseous media of high temperatureInfo
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Description
SIEMENS AKTIEIiGSSELIiSGHAPI Erlangen,SIEMENS SHARESELIiSGHAPI Erlangen,
Berlin und München Vi'erner-von-Siemens-Str.Berlin and Munich Vi'erner-von-Siemens-Str.
Unser Zeichen:Our sign:
TPA 71 /3510TPA 71/3510
Durchflußmeßeinrichtung für gasförmige Medien hoher Temperatur Flow measuring device for gaseous media of high temperature
Die Erfindung betrifft eine Durchflußmeßeinrichtung für gasförmige Medien hoher Temperatur, mit einer quer zur Strömungsrichtung in eine Leitung eingebauten Zylinderrohraonde, die mindestens zwei sich über ihre Länge erstreckende Meßkammern mit achsparallelen Reihen von radial f gerichteten Druckentnahmebohrungen enthält. Sind die Druckentnahmebohrungen der einen Meßkammer gegen die Strömung, die der anderen Meßkamin er in einem Winke.], zv/ischen 0 und 90° 2ur Strömungsrichtung angeordnet, so ist der zwischen beiden Meßkaminern auftretende Differenzdruck dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit proportional; daraus läßt sich bei bekanntem Leitungsquerschnitt der Durchfluß errechnen. Da die Strömungsgeschwindigkeit über den Querschnitt einer Rohrleitung nur in den seltensten Fällen als gleichmäßig angesehen werden kann, ist die Zylinderrohrsonde, v/ie bereits angegeben, mit Reihen von Druckentnahmebohrungen zur Mittelwertbildung versehen. Es ist bereits eine derartige Durchflußaeßeinrichtung bekannt (belgisches Patent Hr, 742 080), bei der die Zylinuerrohrsonde aus einem Stahlrohr besteht, das zwei Reihen genormter Bohrungen aufweist, wobei die beiden gegenüberliegenden Reihen so angeordnet sind, daß die Achsen der Bohrungen paarweise mit einem Durchmesser des Zylinderrohrs zusammenfallen. Die Aufteilung in Meßkammern ist dadurch bewerkstelligt, daß in einer die Längsachse des Rohrs enthaltenden Ebene eine Trennwand durch das Rohr geführt ist. Diese bekannte Zylinderrohrson.de ist insbesondere zum Einbau in die Düsenstücke von Rochofenwindformen zur Durchflussmessung für den Heißwind gedacht. Da die TemperaturenThe invention relates to a flow measuring device for gaseous media of high temperature, with a transverse to Direction of flow in a pipe built-in cylindrical tubular space, the at least two extending over its length Contains measuring chambers with axially parallel rows of radially f directed pressure extraction bores. Are the pressure extraction holes one measuring chamber against the flow, that of the other measuring chimney at an angle.], zv / ischen 0 and 90 ° 2ur flow direction is arranged, so is the between the differential pressure occurring between the two measuring chimneys to the square proportional to the flow velocity; from this the flow rate can be calculated with a known line cross-section. Since the flow velocity across the cross-section of a pipeline is only in the rarest of cases can be regarded as uniform, is the cylinder tube probe, v / ie already indicated, with rows of pressure tapping holes provided for averaging. Such a flow metering device is already known (Belgian patent Hr, 742 080), in which the cylinder tube probe consists of a steel tube with two rows of standardized Has bores, the two opposite rows are arranged so that the axes of the bores coincide in pairs with a diameter of the cylinder tube. The division into measuring chambers is thereby accomplished that in a containing the longitudinal axis of the tube Level a partition is passed through the pipe. This well-known cylinder tube son.de is especially for installation into the nozzle pieces of Rochofen wind forms for flow measurement intended for the hot wind. As the temperatures
VJ?A 9/366/1506, Sp/Scl - 2 -VJ? A 9/366/1506, Sp / Scl - 2 -
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am Eiiibauort bei 1000° G liegen und mit chemischer Aggression durch insbesondere schwefelhaltige Gase zu rechnen ist, hat es sich als nachteilig erwiesen, die Zylinderrohrsonden in der "bekannten Form aus einem hochwertigen Spezialstahl anfertigen zu müssen.at 1000 ° G at the building site and with chemical aggression due to sulfur-containing gases in particular, it has proven to be disadvantageous to use the cylinder tube probes in the "well-known form from a high-quality Having to make special steel.
Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Ourchfluiinießeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Meßmedien hoher Temperatur, die ggf. auch noch chemisch aggressive Bestandteile aufweisen, einsatzfähig ist.There is accordingly the object of an Ourchfluiinießeinrichtung of the type mentioned to create the measurement media of high temperature, possibly also chemically have aggressive components, is operational.
Als Lösung der Aufgabe wird eine Durchflußmeßeinrichtung angegeben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zylinderrohrsonde aus einem zylindrischen Außenrohr aus hochtemperaturfestem keramischem Material und mindestens zwei, in dem Außenrohr mit hitze- und formbeständiger Vergußmasse befestigten keramischen Innenrohren als Me£kaEisern. besteht; und daß jeweils eine Reihe von Druckentnahrsebohrungen im Außenrohr mit einer entsprechenden Reihe Bohrungen in der jeweiligen Meßkaiamer durch Aussparungen in der Vergußmasse fluchtend in Verbindung steht; und daß ein Entnahmekopf mit Befestigungsmitteln und mit Mitteln zur Verbindung der Meßkamrnern mit einem Differenzdruckmesser die Zylinderrohrsonde abschließt. Die Zylinderrohrsonde gemäß der Erfindung !zeichnet sich durch besonders einfachen Aufbau aus.A flow meter is used as the solution to the problem indicated, which is characterized in that the cylinder tube probe consists of a cylindrical outer tube made of high temperature resistant ceramic material and at least two in the outer tube with heat-resistant and dimensionally stable potting compound fastened ceramic inner tubes as mecha-irons. consists; and that each a series of Druckentnahrsebohrungen in the outer tube with a corresponding row of holes in the respective measuring chamber through recesses in the potting compound is in alignment; and that a removal head with fastening means and with means to connect the measuring chambers with a differential pressure meter, the cylinder tube probe closes. The cylinder tube probe according to the invention is characterized by a particularly simple structure.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Figuren.ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zylinderrohrsonde schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.An exemplary embodiment is shown in the figures to explain the invention a cylinder tube probe according to the invention shown schematically and described below.
Figur 1 zeigt eine Zylinderrohrsonde mit Entnahmekopf im-Figure 1 shows a cylinder tube probe with extraction head im-
Längsschnitt.
Figur 2 ist ein Querschnitt durch die in Figur 1 darge- · stellte Zylinderrohrson.de.Longitudinal section.
FIG. 2 is a cross section through the cylinder tube son.de shown in FIG.
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- 3 - YPA 9/566/1506- 3 - YPA 9/566/1506
Figur. 1 : Die Zylinderrohrsonde "besteht aus einem zylindrischen Außenrohr 1 und zwei darin und zu dessen Längsachse parallel angeordneten Innenrohren 3 und 4, die die Meßkammern 5 und 6 bilden. Alle drei Rohre 1, 3 und 4 sind einstückig, an einem Ende offen und weisen an den anderen Enden kugelkalottenförmige Abschlüsse 7>-8, 9 auf. Die Innenrohre 3 und 4, die, wie das Außenrohr 1, aus hochtemperaturfestem keramischem Material bestehen, sind mit Hilfe einer Vergußmasse 10 in den Innenraum des Außenrohrs 1 eingebettet. Die Vergußmasse 10, beispielsweise ein Zement, ist so gewählt, daß ihre Eigenschaften, insbesondere ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient, denen des Rohrmaterials entspricht. Das Außenrohr 1 weist zwei fFigure. 1: The cylinder tube probe "consists of a cylindrical one Outer tube 1 and two inner tubes 3 and 4 arranged therein and parallel to its longitudinal axis, which form the measuring chambers 5 and 6 form. All three tubes 1, 3 and 4 are in one piece, open at one end and facing the other Ends of spherical cap-shaped terminations 7> -8, 9. the Inner tubes 3 and 4, which, like the outer tube 1, are made of high-temperature resistant ceramic material, are with Embedded in the interior of the outer tube 1 with the aid of a potting compound 10. The potting compound 10, for example a cement is chosen so that its properties, in particular its coefficient of thermal expansion, match those of the pipe material. The outer tube 1 has two f
achsparallele Reihen von Druckentnahmeöffnungen 11 und 11* auf, wobei diese Druckentnahmeöffnungen radial gerichtet und sich paarweise gegenüberliegen. Die Innenrohre 3 und weisen jev/eils eine entsprechende Reihe von gleichartigen Bohrungen 12 und 121 auf, welche durch Aussparungen 13 gleichen Durchmessers in der Vergußmasse 10 mit den Druckentnahinebohrungen 11 bzw. 11' in dem Außenrohr 1 in Verbindung stehen.axially parallel rows of pressure extraction openings 11 and 11 *, these pressure extraction openings directed radially and opposite one another in pairs. The inner tubes 3 and 3 each have a corresponding series of similar bores 12 and 12 1 , which are connected to the pressure extraction bores 11 and 11 'in the outer tube 1 through recesses 13 of the same diameter in the potting compound 10.
Die Zylinderrohrsonde ist, wie bereits gesagt, so in die das Keßmediurn führende leitung eingebaut, daß ihre Längsachse senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist. Da- ^ bei weist die eine Reihe der Druckentnahmebohrungen 11 ' gegen die Ströamngsrichtung (Pfeil), die andere Reihe mit den Lruckentnahmebohrungen 11' ist stromabwärts gerichtet. In der von äe-:i Innenrohr 3 gebildeten Meßkanne er 5 baut sich ein Staudruck auf, der dem Mittelwert der Summe des statischen und des dynamischen Drucks entspricht. In der von dein Innenrohr 4 gebildeten Keßkammer 6 stellt sich dagegen ein mittlerer Druck ein, der der Differenz zwischen statischem und dynamischem Druck proportional ist. Zur Entnahme dieser Drücke ist der Entnahnekopf 15 vorgesehen, der die Zylinderrohrsonde mit ihren Außen- undAs already mentioned, the cylinder tube probe is installed in the line carrying the Kessmediurn in such a way that its longitudinal axis is perpendicular to the direction of flow. One row of the pressure extraction bores 11 'points against the direction of flow (arrow), the other row with the pressure extraction bores 11' is directed downstream. In the measuring jug er 5 formed by the inner tube 3, a dynamic pressure builds up which corresponds to the mean value of the sum of the static and dynamic pressures. In contrast, in the Keßkammer 6 formed by the inner tube 4, a mean pressure is established which is proportional to the difference between the static and dynamic pressure. To extract these pressures, the deheading head 15 is provided, which the cylinder tube probe with its outer and
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Innenrohren an deren offenen Enden abschließt und gleichzeitig, hier nicht dargestellte, Mittel aur Befestigung der Sonde aufweist. Der Entnahmekopf. 15 besteht aus korrosions- und temperaturbeständigem Stahl und weist Außenanschlüsse 17» 17* zur Verbindung der Zylinderrohrsonde mit einem Differenzdruckmesser auf. In die Innenrohre 3 und 4 sind von ihren offenen Enden her Metallrohre 16 und 16' auf etwa 1/5 der Rohrlänge der Innenrohre 3, 4 eingeführt und gasdicht befestigt. Diese Ketallrohre 16 und 16· führen in den Entnahmekopf 15 und münden in die Außenanschlüsse 17 und 17'.Inner tubes closes at their open ends and at the same time, means for fastening, not shown here of the probe. The extraction head. 15 is made of corrosion- and temperature-resistant steel and has External connections 17 »17 * for connecting the cylinder tube probe with a differential pressure meter. In the inner tubes 3 and 4 are metal tubes from their open ends 16 and 16 'introduced to about 1/5 of the pipe length of the inner pipes 3, 4 and fastened in a gas-tight manner. These Ketallrohre 16 and 16 · lead into the removal head 15 and open into the external connections 17 and 17 '.
Figur 2; In dem hier gezeigten Querschnitt durch die Zylinderrohrsonde nach Figur 1 sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Besugszeichen versehen. Figure 2; In the cross section shown here through the cylinder tube probe according to FIG. 1, the corresponding parts are provided with the same designation symbols.
Statt der zwei Innenrohre 3 und 4, die hier gezeigt sind und die den zwei Reihen von Druckentnanmebohrungen im Außenrohr 1 entsprechen, können auch mehrere Innenrohre im Außenrohr angeordnet werden, wobei darm der Rohrzahl entsprechende Reihen von Druckentnahmebohrungen im Außenrohr vorzusehen sind und die von den Iniionrohren gebildeten lleßkammern je nach Bedarf zusammengeschaltet werden können.Instead of the two inner tubes 3 and 4 shown here and the two rows of pressure removal holes in the Corresponding to outer tube 1, several inner tubes can also be arranged in the outer tube, with the number of tubes corresponding rows of pressure extraction bores are to be provided in the outer pipe and those formed by the inlet pipes Reading chambers can be interconnected as required can.
2 Patentansprüche
2 Figuren2 claims
2 figures
- 5 209841 /0167- 5 209841 / 0167
Claims (2)
Priority Applications (5)
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| LU64776D LU64776A1 (en) | 1971-02-13 | 1972-02-11 | |
| JP17179577U JPS5391862U (en) | 1971-02-13 | 1977-12-20 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2106899A1 true DE2106899A1 (en) | 1972-10-05 |
| DE2106899B2 DE2106899B2 (en) | 1977-04-28 |
| DE2106899C3 DE2106899C3 (en) | 1977-12-22 |
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| DE2106899B2 (en) | 1977-04-28 |
| FR2125374B3 (en) | 1973-06-29 |
| BE779287A (en) | 1972-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |