DE2152084C2 - Schleuse für eine Prüfrohrschleife - Google Patents

Description

ί 2..;■ Anwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer Meßschleife. die ein EIngangs- und ein Ausgangsende aufweist, und bei der zwischen diesen Enden eine erste und eine zweite Meßpfropfen-Signalvorrichtung angeordnet ist, und bei der zum Übergang der Meßpfropfen vom Ausgangsende zum Eingangsende eine Schleuse vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Schleuse für eine Prüfrohrschleile zum Einführen, insbesondere zum internen Rückführen von Strömungsmeßpfropfen, insbesondere Kugeln, an den Anfang der von dem Strömungsmeßpfropfen unter Strömung durchlaufenen Schleife zum Prüfen oder Eichen eines mit dem Meßrohr in Reihe schaltbaren Strömunesmeßgeräien, mit einem Ventil in der Schleuse zwischen Anfang und Ende der Schleife, einem Zulaufkanal für den Strömun^srneßpfropfen im Bereich zwischen dem Sitz des Ventils und dessen angehobenem Verschlußteil, durch den der Strömungsmeßpfropfen in diesem Bereich gelangen kann, und mit einer Betätigungseinrichtung für das Verschlußventil, die den Meßpfropfen beim Schließen des Ventils in den Zulauf zur Prüfrohrschleife fördert.

Eine Schleuse mit diesen Merkmalen ist aus der GB-PS 12 03 735 bekannt.

Im allgemeinen bildet die Prüfrohrschleife einen Teil der Hauptrohrleilung für das· zu transportierende Medium, beispielsweise eine Flüssigkeit. Deswegen ist eine Vorrichtung erforderlich, mit deren Hilfe der Strömungsmeßpfropfen in den Anfangsbereich der Prüfrohrschleife eingeschleust und vom Ende der Prüfrohrschleife wieder zu deren Anfang zurückgebracht werden kann, um die Prüfmessung wiederholt durchführen zu können. Dabei muß· eine hohe Zuverlässigkeit sichergestellt werden, da während des Meßvorgangs weder ein Verlust des strömenden Mediums durch Lecken noch irgendeine Überbrückung der Meßstrecke auftreten dür-

6n fen, da Genauigkeiten bis zu 0,01% erreicht werden müssen. Bisher hat man zu diesem Zweck drei Arten von Schleusen eingesetzt, nämlich Kugelventilschleusen. Schieber- oder Tellerventilschleusen und sogenannte ventillose Schleusen.

Eine Kugelventilschleuse ist aus der US-PS 32 24 247 bekannt. Das Kugenventll sitzt dabei In einer den Anfang und das Ende der Prüfrohrschleife überbrücken-'len Rohrstrecke und ist etwa in Form einer hohlen Halb-

kugel ausgebildet, in weiche eine den Strömungsmeßpfropfen bildende Meßkugel paßt Zur Auslösung eines Meßvorgangs wird diese hohle Halbkugel mit der darin befindlichen Meßkugei so gedreht, daß ihre Öffnung nach unten zeigt und die Meßkugel zum Anfang der Prüfrohrschleife gelangen kann. Neben der Funktion als Meßkugelhalter muß das Kugelventil jedoch auch eine sichere Abdichtung bewirken, um zu verhindeqi, daß ein Teil des strömenden Mediums einen Nebenschluß über die mit dem Kugelventil versehene Bohrstrecke findet. Da an solche Kugelventile hohe Anforderungen zu stellen sind, bedingen sie hohe Herstellungskosten. Außerdem werfen sie erhebliche Wartungsprobleme auf.

Eine Schleuse mit Schieberventilen, wie sie beispielsweise aus der US-PS 33 87 483 bekannt ist, sowie eine Schleuse mit Tellerventilen, wie sie beispielsweise aus der GS-PS 1201762 bekannt ist, kommen zwar mit weniger problematischen Ventilen aus, sind jedoch mit zwei Schieber- bzw. Tellerventilen versehen, so da sich insgesamt wieder recht hohe Herstellungskosten ergeben. Außerdem ist die Bedienung einer Schleife mit zwei Ventilen, die in einem bestimmten Bedienungsablauf betätigt werden müssen, relativ umständlich.

Bef der Tellerventilschleuse gemäß GB-PS 12 01 762 ist eine den Anfang und das Ende der Prüfrohrschleife überbrückende Schleuse an jedem Ende mittels eines Tellerventils abdichtbar. Zum Einbringen der als Strömungsmeßpfropfen verwendeten Meßkugel in diese Schleuse wird ein oberes Tellerventil su weit angehoben, daß die Meßkugei mittels einer Drückvorrichtung in die Schleuse gedruckt werden kann. Dieses obere Tellerventil wird danach wieder geschlossen. Die Meßkugei liegt dann auf dem Teller des unteren Tellerventils auf. Zur Einleitung eines Meßvorgangs wird das unlere Tellerventil so weit abgesenkt, daß die Meßkugel in den Anfangsbereich der Prüfrohrschlcife gelangen kann.

Bei der Schi^berschleuse gemäß US-PS 33 87 483 ist die Schleuse an ihrem oberen und ihrem unteren Ende mit einem Schieberverntil versehen. Ansonsten ist die Funklions- und Bedienungsweise im wesentlichen genauso wie bei der zuvor erläuterten Tellerventilschleuse.

Bei einer ventlllosen Schleuse, wie sie aus der US-PS 33 97 570 bekannt ist, sind mehrere Kugeln erforderlich, von denen jeweils eine als Meßkugel dient, während die anderen jeweils eine Dichtungsfunktion übernehmen. Dabei wechseln sich die Kugeln in ihrer Funktion als Meßkugel und als Dichtungskugel ab. Zu Meßzwecken müssen die Kugeln zwa,· so dicht an der Rohrwand anliegen, daß während des Prüf- oder Eichvorgangs kein Strömungsmedium an der Meßkugel vorbeisirömen kann, was die Durchsatzmessung verfälschen würde, andererseits darf die Meßkugel jedoch nur einen solchen Durchmesser aufweisen, dali sie ohne Probleme von dem Strömungsmedium durch die Prüfrohrschleife transportiert werden kann. Die richtige Bemessung der Meßkugeln stellt somit ein heikles Problem dar, das dadurch verschärft wird, daß unterschiedliche Strömungsmedien, für cjie ein solches Rohrsystem verwendbar ist, unterschiedliche Schmierwirkung aufweisen können und zu dem manche Strömungsmedien ein Anschwellen der Meßkugel bewirken können. Wenn nun aber eine solche Meßkugel zusätzlich noch in dem gleichen Rohrtyp, in der sie als Strömungsmtßpfropfen transportierbar sein soll, eine Abdichtungslunktion ausüben können soll, ist dies nur noch in einem Kompromiß zwischen zwei gegenläufigen l-orderungen möglich, nämlich problemlose Transporlierb;irkeit im Rohr einerseits und Abdichtwirkung im Rohr andererseits. Ein solcher Kompromiß ,kann für beide Funktionen einer solchen Kugel, nämlich sowohl hinsichtlich der Meßfunktion als auch hinsichtlich der Abdichtungsfunktion, nur relativ schlecht sein. Die zuvor erwähnten hohen Abdichtungsanforderungen sind damit sicher nicht erreichbar.

Bei der Tellerventilschleuse, wie sie aus der bereits genannten GB-PS 12 03 735 bekannt ist, ist man mit einem einzigen Tellerventil ausgekommen. Der Teller kann von seinem Ventilsitz mit Hilfe einer Hebevorrichtung angehoben und wieder abgesenkt werden. Für die Obergabe der als Strömungsmeßpfropfen dienenden Meßkugel vom Ende zum Anfang der Prüfrohrschleife wird ein Transportkäfig verwendet, der für die Meßkugel

fs einen nach unten transportierenden Aufzug darstellt. Im dicht geschlossenen Zustand des Tellerventils befindet sich der Käfig in abgesenkter Stelrung, in der die von ihm transportierte Meßkugei von der durch einen Einlaß im Käfig hereinströmenden Flüssigkeit in den Einlaßbein reich der Prüfrohrschleife gelang,a kann, unterstützt durch eine Ablauframpe. Am Ende de: Prüfrohrschieife gelangt die Meßkugel gegen einen Anschlag, mit dem verhindert wird, daß sich die Meßkugel auf der Oberseite des Ventiltellers niederläßt. Durch Anheben des Tellers wird der Käfig so weit angehoben, daß die Meßkugel in eine Einlauföffnung einlaufen kann. Dabei wird der Ventilsitz mit dem Käfigunterteil abgedichtet. Die Verwendung des Käfigs macht den Kostenvorteil, den man sich mit der Benutzung nur eines einzigen Tellerventils geschaffen hat, wieder zunichte. Für den Normalfall, daß die PrOfrohrschleife auch dann, wenn sie nicht zur Messung benutzt wird, von dem Strömungsmedium durchströmt wird, stellt der Käfig ein Strömungshindernis dar, außerdem einen Schmutzfänger. Dadurch kann es zu Schmutzablagerungen im Bereich der Schleuse kommen. Werden diese bei Durchführung eines Meßvorgangs aufgewirbelt, können sie zu Behinderungen des freien Durchlaufs der Meßkugel durch die Prüfrohrschieife führen, da der Prüfrohrdurchmesser nur sehr wenig größer al? der Meßkugeldurchmesser ist. Außerdem kann es zu Verschmutzungen des Ventils und damit zu Undichtigkeiten kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter möglichst geringen Kosten- und KonstrukHonsaufwand eine dennoch sehr zuverlässige Schleuse für eine Prüfrohrschleife verfügbar zu machen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei der eingangs angegebenen Schleuse darin, daß der Sitz des Ventils solche Abmessungen aufweist, daß der mittels Schwerkraft

so auf den Sitz des Ventils herabfallende Strömungsmeßpfropfen ohne Druckeinwirkung auf dem Sitz li;gen bleibt und mittels der Betätigungseinrichtung durch den Sitz drückbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Schleuse ist vom technischen Aufwand her gesehen überraschend einfach. Ihr liegt die neue Idee zugrunde, daß zwischen dem Ausgangsende der Prüfrnhrschleife und deren Eingangsende eine voll-

(>o ständige Abdichtung nur dann erforderlich ist, wenn ein Meßdurchgang ausgeführt wird. Zum Einbringen des Strömungsmeßpfropfens in die Prüfrohrschieife dagegen ist eine solche vollkommene Abdichtung nicht erforderlich, weswegen de; Sitz des Ventils auch nur einen solchen Durchmesser aufzuweisen braucht, daß der ihm mittels Schwerkraft zugeführte Strömungsmeßpfropfen nicht durch ihn hindurchfällt, sondern auf ihm liegen bleibt. Damit wird sichergestellt, daß der Strömungsmeß-

pfropfen nicht zu Irgendeinem beliebigen Zeltpunkt in die Prüfrohrschleife gelangt, sondern nur dann, wenn dies wirklich beabsichtigt ist. Zu diesem Zeltpunkt wird der Strömungsmeßpfropfen, dessen Herabfallen auf den Sitz des Ventils vorausgehend durch ausreichendes Hochheben des Ventiltellers ermöglicht worden Ist, durch HerabdrQcken des Ventiltellers durch den Sitz des Ventils In den Einlauf der Prüfrohrschleife gedrückt. Eine abdichtende Wirkung zwischen dem Sitz des Ventils und dem darauf liegenden Strömungsmeßpfropfen Ist nicht erforderlich. Eine solche Abdichtung braucht erst durch Schließen des Ventils beim Absenken des Ventiltellers auf den Sitz des Ventils erreicht zu werden.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Flg. 1 eine Seitenansicht einer Prüfrohrschleife und einer ersten Ausführungsform einer Schleuse für diese Prüfrohrscnieifc, teilweise im Sehn!;;;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die In Flg. I gezeigte PrQfrohrschlelfe mit Schleuse;

Fig. 3 eine Seltenansicht der in Flg. 1 gezeigten Ausführungsform von rechts gesehen;

Flg. 4 einen senkrechten Schnitt durch die AusfOhrungsform gemäß Fig. 1 längs der Linie 4-4 In Flg. 2;

Fig. 5 einen horizontalen Schnitt durch die Ausfuhrungsform nach Fig. 1 längs der Linie 5-5 in Fig. 4;

Flg.6 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform eines Verschlußteiles;

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der In Fig. 4 gezeigten Vorrichtung in einer anderen Betriebsstufe;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines der in Fig. 7 gezeigten Bauelemente.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Prüfrohrschleife Id mit Flanschanschlüssen 12 und 14 zum Anschluß an die das zu eichende Strörrsungsrneßgerät enthaltende Rohrleitung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Eingangsende 15 der Prüfrohrschleife im wesentlichen horizontal angeordnet, und von diesem horizontalen Abschnitt aus verläuft die Prüfrohrschleife nach oben gekrümmt und bildet einen im wesentlichen senkrechten Abschnitt 16. Ein Krümmer 18 stellt die Verbindung zu einem weiteren horizontalen weiter oben angeordneten Abschnitt 20 her. während ein weiterer Krümmer 22 die Verbindung zu noch einem horizontal angeordneten Abschnitt 24 der Prüfrohrschleife bildet, und noch ein Krümmer 26 verbindet diesen Abschnitt mit einem weiteren horizontal angeordneten Abschnitt 28, so daß bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Prüfrohrschleife eine Windung von 270° durchläuft, wobei das in Strömungsrichtung hintere Ende bzw. das Ausgangsende 30 senkrecht oberhalb des Eingangsendes 15 liegt. Zwischen dem Ausgangsende 30 der Prüfrohrschleife und dem Flansch 14 ist eine Strömungsmeßpfropfen-Abscheidevorrichtung 32 vorgesehen, bei der es sich um eine Vorrichtung gemäß der US-Patentschrift 32 46 355 handeln kann. Darin ist eine Einrichtung vorgesehen, die verhindert, daß ein fester Gegenstand, beispielsweise ein kugelförmiger Körper, horizontal mit der Flüssigkeit, die in die an den Flansch 14 angeschlossene Rohrleitung strömt, mitgerissen wird. Diese Einrichtung bewirkt nämlich, daß ein solcher Körper zum Ausgang 34 des Abscheiders abgelenkt und nach unten in eine gekrümmte Leitung 36 abgegeben wird.

Die hler beschriebene Anordnung der Prüfmhrschleife ist für viele Anwendungszwecke zweckmäßig, jedoch mag es in gewissen Fällen wünschenswert sein, eine andere Gestaltung zu verwenden, die beispielsweise dazu führt, daß der Strömungsmeßpfropfen-Abschelder 32 senkrecht oder In anderer Lage zwischen der Horizontalen und der Vertikalen angeordnet 1st. Derartige Abwandlungen beeinträchtigen jedoch die Betrlebsfählgkeit der Meßanordnung nicht.

Bei dem hler gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind Schalt- oder Signalvorrichtungen 38 und 40 vorgesehen, die den Anfang bzw. das Ende des geeichten Abschnitts ίο der Prüfrohrschleife anzeigen. Bei diesen Vorrichtungen kann es sich beispielsweise um Vorrichtungen der In der US-Patentschrift 3145 274 beschriebenen Art handeln. Wie bereits erwähnt, sind Aufbau, Funktion und Betrieb dieser Vorrichtungen bekannt.

is Aus Fig.4 geht hervor, daß die gekrümmte Leitung 36 so angeschlossen Ist, daß sie bei 42 und 44 gestrichelt gezeigte und als Strömungsmeßpfropfen dienende Kugeln In die Insgesamt mit 46 gekennzeichnete Seh!eus? fahrt. Bei dem hler gezeigten Ausführungsbels-

plel hat die Schleuse die Form eines Rohrkreuzes mit einem oberen'und. unteren angeschweißten Flansch 48 bzw. 51 und horizontal einander gegenüberliegenden Öffnungen 53 und 55, von denen die öffnung 53 beispielsweise durch eine Schweißverbindung an die gekrümmte Leitung 36 angeschlossen und die Öffnung 55 mittels eines zweckmäßigen Verschlusses 57, vorzugsweise von schnell zu öffnender Bauart verschlossen ist. Viele derartige Vorrie'Uungen sind bereits bekannt, so daß hier keine ins einzelne gehende Beschreibung nötig Ist.

Am oberen Flansch 48 ist eine Bauplatte 50 befestigt, auf der ein Hydraulikzylinder 52 angebracht ist, welcher mit hydraulischen Fluidleitungen 54. und 56 an seinen entgegengesetzten Enden versehen ist sowie mit einer Kolbenstange 58, die sich von seinem unteren Ende durch die Bauplatte 50 hindurch in den Hohlraum der Schleuse erstreckt. Am unteren Ende ist an der Kolbenstange ein konisch geformter Kolben oder ein Sitz- bzw. Tellerventilverschlußtcil befestigt, welches in einen SUzring 62 einsetzbar ist, der zwischen dem Flansch 51 und einem Flansch 64 mittels Schraubbolzen 67 befestigt Ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel Ist der ringförmige Sitz 62 mit einer inneren abgeschrägten Fläche 66 ausgebildet, die im wesentlichen die gleiche Abschrägung hat wie der Kolben 60, um für diesen einen Sitz zu

■s⁵ bilden. Der kleinste Durchmesser des abgeschrägten Sitzes ist vorzugsweise etwas kleiner, beispielsweise 2* bis 5% kleiner als der Durchmesser der zu verwendenden Kugel. Zwischen dem oberen und unteren Ende der abgeschrägten Oberfläche 66 ist eine Umfangsnut 68 aus gebildet. Ein radialer Durchlaßkanal 70 von der Nut zur

Außenseite des ringförmigen Sitzes ist zur Aufnahme

eines Rohres 72 geeignet, welches sich außerhalb des ringförmigen Sitzes erstreckt.

Das Rohr 72 führt zu einem Ende eines Zylinders 73,

der einen freien Kolben 75 enthält. Das andere Ende des Zylinders ist an eine Hydraulikleitung 77 angeschlossen. Am zuerst genannten Ende des Zylinders ist ein verstellbarer Anschlag 79 vorgesehen. An der Leitung 72 ist ein Druckschalter 81 angebracht und so eingestellt, daß er ein Licht- oder sonstiges Signal gibt, wenn der Druck in der Leitung 72 einen vorher eingestellten Betrag Oberschreitet.

Fig.6 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Verschlußteils 160, welches aus mehreren Platten 161, 162 und 163 aufgebaut ist. von denen die Platten 161 und 163 kegelförmig gestaltet sind, um die abgeschrägte Fläche des Ventilverschlußteils zu bilden, und von denen die Platte 162 einen eingezogenen Durchmes-

21 52

•>„t aufweist, um um das Verschlußteil herum eine Umfangsnut tu bilden. Die Umfangsflächen der Platten 161 und 163 sind mit einem federnd nachgiebigen Werkstoff überzogen, damit sie einen guten abdichtenden Sitz mit dem ringförmigen Ventilsitz eingehen. Bei diesem Ausl'ührungsbeispiel des Ventilverschlußteils kann die Nut 6X Im ringförmigen Sitz weggelassen sein.

Bet einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung unifaßt die hydraulische Anlage, die dem Zylinder 52 Fluid zuführt, wie Fig. 1 zeigt, einen hydraulischen Speicher H)O In der Hydraulikleitung 54. KIn Ventil 104 ist am Schnittpunkt der Leitungen 54 und 56 angeordnet, um die Strömung des Strömungsmittel In eine Eingangs- bzw. aus einer Ausgangsleltung 102 bzw. 103 zu steuern.

Eine Rückströmungssperre mit zwei schwenkbaren Rückslrömungsvcnlilieilen 74 ist am Boden des ringförmigen Sitzes angelenkt, wobei jedes der schwenkbaren Veniilteile mittels eines Drehzapfens 76 befestigt ist. Diese schwenkbaren Rückströmventllieile können aus im allgemeinen halbkreisförmigen Platten bestehen, die in eine im wesentlichen horizontale Lage federnd vorgespannt, jedoch in eine Im wesentlichen senkrechte Lage schwenkbar sind, wie sie in Fig. 4 in gestrichelten Linien gezeigt ist. Ein an den Wänden der Leitung unterhalb des Flansches 64 befestigter Anschlag 78 dient zur Begrenzung der Bewegung der Rückströmungssperre. Die schwenkbaren RückströmungsventHteile sind so bemessen, daß sie eine beträchtliche Einengung gegen eine Strömung nach oben durch den Sitz hindurch erzeugen, brauchen jedoch die Verbindung nicht völlig zu unterbinden Wegen des Druckgefalles über die Prüfrohrschleiic hinweg ist der Fluiddruck am Ende der Prüfrohrschloife etwas geringer als am Anfang, so daß eine gewisse Tendenz besteht, daß Flüssigkeit vom Anfangsbereich der Prüfrohrschleife nach oben durch die Schleuse fließt. Die Ruckstromungssperre ist so bemessen, daß sie diese Strömungsmenge niedrig genug hält, so daß diese eine Kugel nicht daran hindert, in den Sitzring herunterzufallen.

Der Flansch 64 ist beispielsweise durch Schweißen mit einem Kugelinjektor 65 verbunden, der zwischen den Eingangsflansch 12 und den Eingang 15 in die Prüfrohrschleife geschaltet ist. Dieser Kugelinjektor ist so gestaltet, daß er gewährleistet, daß die Kugel ohne weiteres in den Anfang der PruTrohrschleife bewegt wird. Es kann sich hierbei beispielsweise um eine Vorrichtung gemäß der kanadischen Patentschrift 7 03 609 handeln.

Die untere Fläche der gekrümmten Leitung 36 ist mit mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Stangen 80 versehen, die nach unten in Richtung zum Hohlraum der Schleuse geneigt sind und eine Schienenbahn zur verbesserten Bewegung der Kugeln 42 und 44 in den Schleusenhohlraum bilden.

In der Nähe des unteren Endes des gekrümmten Leitungsteils 36 ist ein Haltebügei 82 für die Kugel mittels sich horizontal erstreckender Schwenkelemenie 84 schwenkbar angebracht. Dieser Haltebügel weist ein halbkreisförmiges Element mit einem etwas größeren Radius als dem Radius der Kugeln auf, welches sich normalerweise in horizontaler Richtung erstreckt und von Anschlägen 86 an jeder Seite abgestützt ist. Etwa in der Mitte des Haltebügels erstreckt sich ein Finger 88 mit einer nach unten abgewinkelten Spitze 90 radial vom Bügel weg. Die Anordnung des Haltebügels und die Länge des Fingers 88 sind so gewählt, daß der nach unten weisende Bereich 90 des Fingers, wenn sich der Kolben 60 in der in Fig.4 gestrichelt gezeigten Lage befindet, über den Kolben überhängt, um den Bügel In angehobener Stellung abzustützen. Wenn die Kolbenstange ausgefahren wird, so daß sich der Kolben in Richtung zum ringförmigen Sitz 62 absenkt, wird der Haltebügel automatisch herab bewegt, bis er auf den Anschlägen 86 ruht, wodurch er so angeordnet ist, daß er eine Kugel daran hindert, sich vom gekrümmten LeUungsieil 36 in den Hohlraum der Schleuse zu bewegen.
Wenn im Betrieb ein Meßgerät geeicht werden soll.

IU wird das Prüfgerät durch eine hler nicht gezeigte äußere Ventilanordnung gegenüber dem Fluiddruck der Rohrleitung abgesperrt. Der Verschluß 57 wird geöffnet und eine Kugel hinter den Haltebügel 82 eingesetzt. Daraufhin wird der Verschluß geschlossen und die Ventile werden

U betätigt, damit das Fluid In der Rohrleitung durch die Prüfrohrschleife strömen kann. Fluiddruck wird auf die Leitung 56 des Hydraulikzylinders 52 aufgebracht, um den Kolben 60 vom Sitz anzuheben. Wenn sich der Kolben nach oben bewegt, tritt er mit dem Finger am Haite-

2(1 bügel in Eingriff und hebt den Haltebügel so weit an, daß die Kugel in den Schleusenhohlraum hinein und nach unten In Richtung zum ringförmigen Sitz fallen kann. Der Innendurchmesser des ringförmigen Sitzes ist vorzugsweise etwas kleiner, beispielsweise 2% bis 5% kleiner als der Durchmesser der Kugel, so daß die Kugel nicht unbeabsichtigt hindurchfallen kann. Bis zu diesem Moment befinden sich die schwenkbaren Rückströmventilteile 74 in horizontaler Lage und stellen dadurch eine beträchtliche Rückströmungssperre dar, um die Fluid-

.10 strömung nach oben durch die Schleuse auf ein Minimum einzuschränken und es der Kugel zu erlauben, sich nach unten in die Nähe des Sitzes zu bewegen.

Wenn ein Testlauf des Meßgerätes unternommen werden soll, wird hydraulischer Fluiddruck über die Leitung 54 auf den Hydraulikzylinder 52 aufgebracht, was die Kolbenstange 58 und den Kolben 60 veranlaßt, sich nach unten zu bewegen und mii der Kugel in Eingriff zu treten und diese durch den ringförmigen Sitz zu pressen. Dann fällt die Kugel durch den Flansch 64 in den unter-

4(i halb desselben angeordneten Kugelinjektor 65. Die durch den Flansch 64 und ins Innere des Kugelinjektors 65 führende Öffnung ist erheblich viel größer als der Durchmesser der Kugel, so daß diese selbst gegen durch die Schleuse nach oben strömendes Fluid frei herunterfällt.

Wenn die Kugel in den Kugelinjektor 65 gefallen ist, veranlaßt die Geschwindigkeit der Fluidströmung durch denselben, daß die Kugel in horizontaler Richtung in den Anfangsbereich der Prüfrohrschleife bei 15 bewegt wird. Die Püfrohrschleife hat einen etwas kleineren Durchmesser als die Kugel, beispielsweise einen um 2% bis 5% kleineren Durchmesser, so daß die Kugel durch das sich bewegende Fluid mit der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids durch die Prüfrohrschleife gedrängt wird.
Bei Berührung mit der ersten Signalvorrichtung 38 wird ein Zähler am Strömungsmeßgerät aktiviert, und bei Berührung der zweiten Signalvorrichtung 40 wird der Zähler am Strömungsmeßgerät entaktiviert, wodurch eine Eichungsmessung für das Strömungsmeßgerät geliefert wird. Die Kugel setzt ihre Bewegung durch die Prüfrohrschleife zu der Abscheidevorrichtung 32 fort, wo sie nach unten in die gekrümmte Leitung 36 fällt und sich nach unten weiterbewegt, bis sie mit dem Haltebügel 82 in Eingriff tritt und für den nächsten Eichvorgang bereit ist.

Nachdem der Kolben 60 die Kugei durch den ringförmigen Sitz gepreßt hat, hat er sich nach unten bis zum Eingriff mit dem abgeschrägten, ringförmigen Sitz weiterbewegt und bildet eine fluiddichte Abdichtung. Eine

kontinuierliche, automatische Überprüfung der Zuverlässigkeit der auf diese Weise gebildeten Dichtung ist dadurch möglich, daß die Leitung 72 auf herausleckendcs Fluid geprüft wird. Beispielsweise kann die Leitung 77 zur Atmosphäre entlüftet sein, so daß eine Undlchtheit In die Leitung 72 hinein den Kolben 75 veranlaßt, sich, in Fi g. 1 gesehen, nach links zu bewegen, bis er auf das Ende des Zylinders trifft. Dann bildet sich in der Leitung 72 Druck vom Suömungsmeßgeriit. der den vorher eingestellten Druck des Druckschalters Kl übersteigt, welcher ein Signal Hefen, um anzuzeigen, daß eine Undichtheit besieht. Diese Anordnung kann dadurch zurückgestellt werden, daß hydraulischer Fluiddruck auf das in der Zeichnung gesehen linke Knde des Zylinders 73 aufgebracht und dadurch der Kolben 75 nach rechts bewegt wird. Auf diese Weise läßt sich eine Undichtheil der Schleuse des Meßgerätes feststellen, ohne daß Fluid aus der Rohrleitung an die Atmosphäre verlorengehl.
Wenn eine Kugel zwecks Erneuerung herausgenommen werden soll, kann der Verschluß 57 geöffnet und der Kolben 60 in eine Stellung unmittelbar unterhalb der Stellung zurückgezogen werden. In der er mit dem Hinger 88 am Haltebügel 82 in Eingriff steht, und dann können Schienen 106 zur Herausnahme der Kugeln, die die in

in Fig. 7 und 8 gezeigte Form aufweisen können, in die Schleuse eingesetzt werden. Wenn dann der Kolben in seine höchste Stellung zurückbewegt wird, wodurch der Hallebügel nach oben bewegt wird, rollt die Kugel zur offenen Seite der Schleuse, statt herunter in den rlnglörnilgen Sitz zu fallen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

"■ ■ Patentansprüche:

1. Schleuse für eine Prüfrohrschleife zum Einführen, insbesondere zum internen Rückführen, von Strömungsmeßpropfen, insbesondere Kugeln, an den Anfang der von dem Strömungsmeßpropfen unter Strömung durchlaufenen Schleife zum Prüfen oder Eichen eines mit dem Meßrohr in Reihe schaltbaren Strömungsmeßgerätes, mit einem Ventil in der Schleuse zwischen Anfang und Ende der Schleife, einem Zulaufkanal für den Strömungsmeßpropfen im Bereich zwischen dem Sitz des Ventils und dessen angehobenem Verschlußteil, durch den der Strömungsmeßpropfen in diesem Bereich gelangen kann, und mit einer Betätigungseinrichtung für das Verschlußteil, die den Meßpfropfen beim Schließen des Ventils in den Zulauf zur Prüfrohrschleife fördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (62) des Ventils (68, 62) solche Abmessungen aufweist, daß der mitieis Schwerkraft auf den SiI/ (62) des Ventils (60, 62) herabfallende Strömungsmeßpfropfen (42, 44) ohne Druckeinwirkung auf dem Sitz (62) liegen bleibt und mittels der Betätigungseinrichtung (58) durch den Sitz (62) drückbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (62) eine abgeschrägte Öffnung (66) aufweist, und daß das Verschlußteil (60, 160) zum abdichtenden Eingriff mit der Öffnung entsprechend abgeschrägt ist.

3. Vorrichtu ig nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ^J.er abgeschrägten Öffnung und dem abgeschrägten Verschlußteil eine federnd nachgiebige Schich; vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung für das Verschlußteil einen eine hydraulische Fluidzufuhrleitung mit einem darin angeordneten Druckspeicher (100) aufweisenden, hydraulisch betätigbaren Zylinder (52) umfaßt, mittels dem das Verschlußteil durch eine kontinuierliche Kraft in abgesenkter Stellung gehallen wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, duß zwischen dem Verschlußteil (60) und dem Sitz (62) ein lingförmiger Kanal (6S) zwischen den Enden der einander entsprechenden Abschrägungen ausgebildet Ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Wahrnehmen von Undichtheiten vorgesehen ist, und daß eine Öffnung (70) von dem ringförmigen Kanal ausgeht, die an die Einrichtung zum Wahrnehmen von Undichtheiten angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zulaufkanal eine Halteeinrichtung für den Meßpfropfen angeordnet Ist, die zwischen einer die Bewegung des Meßpfropfens durch den Zulaufkanal verhindernden Stellung und einer diese Bewegung entsprechend der Bewegung des Verschlußteils (60. 160) aus der abgesenkten in die angehobene Stellung erlaubenden Stellung bewegbar Ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung für den Meßpfropfen ein Element (90) umfaßt, mit dem das Verschlußteil bei seiner Aufwärtsbewegung In Eingriff bringbar Ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (62) am Boden der Schleuse (46) angeordnet Ist.

10. Vorrichtung nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse

(46) als Rohrkreuz ausgebildet ist, dessen eine öffnung durch ein abnehmbares Verschlußteil (57) verschlossen ist, während die dieser Öffnung gegenüberliegende Öffnung zum Anschluß an dle^ä Meßschlei Γε und zum Erhalt eines "Meßpfropfens von derselben geeignet Ist.

I!.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (52) an die Schleuse (46) an der den Sitz

■ .; .. (6?) aufweisenden Öffnung gegenüberliegenden Seite , angeordnet ist und eine Kolbenstange (58) umfaßt, die gegenüber dem Sitz hin- und herbeweglich angebracht