DE2541246A1

DE2541246A1 - Fluessigkeitsarmatur fuer unter druck stehende aggressive fluessigkeiten, insbesondere fluessigkeitsmengenmessgeraet

Info

Publication number: DE2541246A1
Application number: DE19752541246
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Ing Friebel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: FRIEBEL, EBERHARD, DIPL.-ING., 1000 BERLIN, DE
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1975-09-12
Publication date: 1977-03-24
Also published as: US4061032A; GB1530695A; NL7609890A; FR2323987A1; CH610099A5

Description

Flüssigkeitsarmatur für unter Druck stehende aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Flüssigkeitsmengenineßgerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsarmatur für unter Druck,- stehende aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Flüssigkeitsmengemeßgerät zum Messen von unter Druck stehender, aggressiver Flüssigkeit mit einem druckfesten Außengehäuse, in dem ein Meßkammer-Gehäuse mit beweglichem Meßorgan angeordnet ist, und mit einem von der zu messenden Flüssigkeit gefüllten Raum zwischen Außen- und Meßkammer-Gehäuse.

Flüssigkeitsmengenmeßgeräte zur Messung \on unter Druck stehenden Flüssigkeiten müssen so ausgebildet sein, daß ihre meßtechnisch wichtigen Teile, d.h. insbesondere die mit engen Toleranzen gefertigte Meßkammer, sich unter dem Druck der Flüssigkeit nicht oder kaum verformen, weil sonst die Funktion oder zumindest die Meßgenauigkeit der Geräte stark beeinträchtigt werden.

Um diesen Anforderungen zu genügen, ist bei bekannten im Handel befindlichen Flüssigkeitsmengenmeßgeräten der eingangs beschriebenen Art der Raum zwischen dem Außen- und dem Meßkammer-Gehäuse von der unter Druck stehenden, zu messenden Flüssigkeit gefüllt, so daß der Druck außerhalb und innerhalb des Meßkammer-Gehäuses praktisch gleich groß ist; auf das Meßkammer-Gehäuse wird dann kein mechanischer Druck ausgeübt, so daß die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigt ist. Sollen mit den bekannten Flüssigkeitsmengenmeßgeräten chemisch aggressive Medien gemessen werden, was recht häufig der Fall ist, dann muß auch das Außengehäuse wegen der geforderten Korrosionsfestigkeit aus hochwertigem Werkstoff hergestellt werden. Da das Außengehäuse dem Druck der zu messen-

VPA 75 E 3724 BRD Kr 22 Etz / 10. Sept. 1975

709812/0524

den Flüssigkeit standhalten muß, ist es entsprechend stabil auszubilden, wofür eine verhältnismäßig große Menge -wertvollen Werkstoffs erforderlich ist.

Um den Bedarf anWrertvollem Werkstoff für das Außengehäuse zu verringern, hat man bereits das Außengehäuse mit einer korrosionsbeständigen Kunststoff-Auskleidung versehen. Dies bringt aber unter anderem hinsichtlich der maßlichen Abstimmung große Schwierigkeiten, weil eine genaue Einpassung der Kunststoffauskleidung in das Außengehäuse erforderlich ist, damit ohne Beschädigung der Kunststoff-Auskleidung der innerhalb des Außengehäuses vorhandene Druck auf das Außengehäuse übertragen wird. Für die Verwendung einer Kunststoff-Auskleidung ergeben sich auch verhältnismäßig enge Anwendungsbereiche, beispielsweise durch die für Kunststoff zugelassenen Temperaturen.

Zur Lösung der Aufgabe, ein Flüssigkeitsmengenmeßgerät vorzuschlagen, das auch in einer Ausführung zur Messung von unter Druck stehenden aggressiven Flüssigkeiten kostengünstig herstellbar ist, wurde bereits vorgeschlagen (deutsche Patentanmeldung P 24 31 751.9) den Raum zwischen dem Meßkammer-Gehäuse und dem Außengehäuse von der zu messenden Flüssigkeit dicht abzutrennen und mittels mindestens eines druckbeweglichen Elementes in druckausgleichender Verbindung mit der zu messenden Flüssigkeit zu halten.

Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß das Außengehäuse an seinen Innen-, flächen mit einer dünnwandigen, elastischen Auskleidung unter Bildung einer hohlen Wandung versehen und die hohle Wandung mit einem nicht korrodierenden Medium gefüllt ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsarmatur besteht vor allem darin, daß nur die dünnwandige Auskleidung aus hochwertigem, korrosionsfestem Werkstoff herzustellen ist, so daß dafür der Auf-

VPA 75 E 3724 BRD

709812/0524

wand verhältnismäßig gering ist. Für das druckfeste, dickwandige Außengehäuse kann ein billigerer Werkstoff verwendet werden, weil das Außengehäuse aggressiven Medien nicht ausgesetzt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsarmatur wird bei einem geteilten Außengehäuse die Auskleidung jeweils im Bereich der Trennfläche unter Bildung eines dichten Abschlusses der hohlen Wandung an den Gehäuseteilen befestigt. Die hohle Wandung jedes Gehäuseteiles wird dann für sich mit dem nicht korrodierenden Medium gefüllt.

Um zu gewährleisten, daß sich die dünnwandige Auskleidung den Druckänderungen der zu messenden Flüssigkeit gut anpassen kann, sind die ebenen Flächen der dünnwandigen Auskleidung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsarmatur vorteilhafterweise mit Sicken zur Erhöhung ihrer Elastizität versehen.

Anstelle solcher Sicken oder gegebenenfalls in Ergänzung dazu kann es vorteilhaft sein, wenn die dünnwandige Auskleidung mit einem Faltenbalg versehen ist, wodurch das "Atmungsvermögen¹¹ der dünnwandigen Auskleidung besonders hoch wird.

Die dünnwandige Auskleidung in den Anschlußstutzen der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsarmatur ist in vorteilhafter Weise zylindrisch geformt und. jeweils am äußeren Ende der Anschlußstutzen fest an dem Außengehäuse angebracht und mit dem übrigen Teil der dünnwandigen Auskleidung im Innern des Außengehäuses nachgebend verbunden, so daß durch die Auskleidung der Anschlußstutzen keine Beeinträchtigung in der Beweglichkeit der dünnwandigen Auskleidung eintreten kann. Dieses Ziel läßt sich vorteilhafterweise auch dadurch erreichen, daß die dünnwandige Auskleidung in den Anschlußstutzen von Wellrohren gebildet ist. Außerdem lassen sich mit einer Verwendung von Wellrohren Fertigungstoleranzen besser ausgleichen.

Die dünnwandige Auskleidung kann an dem Außengehäuse in unter-VPA 75 E 3724 BRD

709812/0524

schiedlicher Weise befestigt sein. Beispielsweise ist es möglich, die Auskleidung an entsprechenden Stellen mit Flanschen oder Ansätzen zu versehen und damit unter Zwischenlegung einer Dichtung fest an dem Außengehäuse anzubringen. Aus fertigungstechnischen Gründen erscheint es besonders vorteilhaft, die dünnwandige Auskleidung durch Schweißen dichtend an dem Außengehäuse zu befestigen.

Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Flüssigkeitsarmatur bzw. das erfindungsgemäße Flüssigkeitsmengenmeßgerät von z.B. giftigen Flüssigkeiten durchströmt wird, ist eine Überwachung darauf angebracht, ob die dünnwandige Auskleidung noch überall dicht ist. Dies läßt sich in vorteilhafter Weise mit verhältnismäßig geringem Aufwand dadurch erreichen, daß in das in der hohlen Wandung befindliche, nicht korrodierende Medium ein Indikator zur Überprüfung der chemischen Zusammensetzung des Mediums hineinragt.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer als Flüssigkeitsmengenmeßgerät ausgebildeten Flüssigkeitsarmatur nach der Erfindung dargestellt.

Das dargestellte Flüssigkeitsmengenmeßgerät enthält ein Außengehäuse 1, das aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 besteht. Sowohl das Oberteil 2 als auch das Unterteil 3 sind verhältnismäßig dickwandig ausgebildet und bestehen aus einem verhältnismäßig minderwertigen, jedoch druckfesten Werkstoff. Oberteil 2 und Unterteil 3 des Außengehäuses 1 sind mit jeweils einem Flansch 4 und 5 versehen, mit denen ihre Zusammenspannung erfolgt. Das Unterteil 3 enthält einen Anschlußstutzen 6, durch den die zu messende Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles 7 einströmt; das Oberteil 2 weist einen Anschluß stutz en 8 auf, aus dem die zu messende Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsmengenmeßgerät wieder austritt.

VPA 75 E 3724 BRD

709812/0524

Innerhalb des Außengehäuses 1 ist ein Meßkammer-Gehäuse 9 mit einem umlaufenden Flansch 10 zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3 eingespannt. Innerhalb des Meßkammer-Gehäuses 9 kann beispielsweise als Meßorgan ein Ringkolben angeordnet sein, der mit dem Meßkammer-Gehäuse 9 einen an sich bekannten Ringkolbenzähler bildet. Die Drehbewegungen des Meßorgans in dem Meßkammer-Gehäuse 9 werden über eine Antriebswelle 11 und eine an sich bekannte Magnetkupplung 12 auf eine Eingangswelle 13 eines nicht dargestellten Zählwerkes übertragen.

Innerhalb des Außengehäuses 1 befindet sich eine dünnwandige Auskleidung 14 aus hochwertigem, korrosionsfestem Werkstoff. Die dünnwandige Auskleidung 14 ist im Oberteil 2 des Außengehäuses 1 an einen umlaufenden Flanschteil 15 sowie an ein Gehäuse 16 der Magnetkupplung 12 angeschweißt, wobei darauf geachtet ist, daß durch die Schweißstellen die von dem Außengehäuse 1 und der dünnwandigen Auskleidung 14 gebildete hohle Wandung 17 gegenüber dem übrigen Innenraum des Flüssigkeitsmengenmeßgerätes abgedichtet ist. Die Auskleidung des Anschlußstutzens 8 ist zylindrisch geformt und an ihrem äußeren Ende 18 mit einem Verstärkungsflansch 19 zum Anschweißen an einen Anschlußflansch 20 versehen. Im Innern des Außengehäuses 1 ist die zylindrisch geformte Auskleidung mit der dünnwandigen Auskleidung 14 verschweißt.

In gleicher Weise wie die dünnwandige Auskleidung 14 im Oberteil 2 ist sie auch im Unterteil 3 durch eine Schweißverbindung 21 mit einem umlaufenden Flansch 22 verbunden. Die dünnwandige Auskleidung des Anschlußstutzens 6 ist - um eine weitere Auskleidungsmöglichkeit der Anschlußstutzen darzustellen - von einem Wellrohr 23 gebildet, das an seinem äußeren Ende einen Befestigungsflansch 24 trägt; das Wellrohr 23 ist an dem Befestigungsflansch 24 angeschweißt, der seinerseits durch eine Schraubverbindung unter Zwischenlage einer Dichtung 25 an dem Anschlußflansch 26 des Anschlußstutzens 6 befestigt ist. An seinem anderen Ende ist das Wellrohr 23 mittels Ringteilen 28 und 29 in seiner Längsrichtung verschiebbar gelagert, zwischen denen sich eine Dichtung 27

VPA 75 E 3724 BRD

709812/0524

"befindet; dadurch wird die Beweglichkeit der dünnwandigen Auskleidung 14 nicht beeinträchtigt. Die Ringteile 28 und 29 sind mit der dünnwandigen Auskleidung 14 sowie mit dem Wellrohr 23 durch Schweißen verbunden.

Die dünnwandige Auskleidung 14 ist zur Erhöhung ihrer Elastizität sowohl im Oberteil 2 als auch im Unterteil 3 mit Sicken 30 und 31 versehen.

Die Einfüllung des nicht korrodierenden Mediums in die hohle Wandung 17 zwischen der dünnwandigen Auskleidung 14 und dem Außengehäuse 1 erfolgt durch Einfüllöcher 32 im Oberteil 2 bzw. 33 im Unterteil 3» die durch Verschlußschrauben 34 bzw. 35 verschließbar sind. Anstelle jeweils einer dieser Verschlußschrauben 34 bzw. 35 kann durch die Löcher 33 ein Indikator eingebracht sein, der über z. B. eine Leitfähigkeitsmessung des nicht korrodierenden Mediums überprüft, ob die hohle Wandung gegenüber dem von der zu messenden Flüssigkeit durchströmten Raum einwandfrei abgedichtet ist. Jeweils durch eine weitere Schraube 36 bzw. 37 verschließbare Öffnungen 38 bzw. 39 dienen zur einwandfreien Entlüftung bei der Füllung der hohlen Wandung 17.

Mit der Erfindung wird eine Flüssigkeitsarmatur, insbesondere ein Flüssigkeitsmengenmeßgerät zur Messung von unter Druck stehenden Flüssigkeiten vorgeschlagen, das sich durch einen geringen Bedarf an hochwertigem Werkstoff und durch verhältnismäßig geringe Herstellungskosten auszeichnet.

1 Figur

8 Patentansprüche

VPA 75 E 3724 BRD

709812/0524

Claims

Patentansprüche

Flüssigkeitsarmatur für unter Druck stehende aggressive Flüssigkeiten, insbesondere Flüssigkeitsmengenmeßgerät zum Messen von unter Druck stehender aggressiver Flüssigkeit mit einem druckfesten Außengehäuse, in dem ein Meßkammer-Gehäuse mit beweglichem Meßorgan angeordnet ist, und mit einem von der zu messenden Flüssigkeit gefüllten Raum zwischen Außen- und Meßkammer-Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (1) an seinen Innenflächen mit einer dünnwandigen, elastischen Auskleidung (14) unter Bildung einer hohlen Wandung (17) versehen ist und daß die hohle Wandung (17) mit einem nicht korrodierenden Medium gefüllt ist.
2. Flüssigkeitsarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem geteilten Außengehäuse (1) die Auskleidung (14) jeweils im Bereich der Trennfläche unter Bildung eines dichten Abschlusses der hohlen Wandung (17) an den Gehäuseteilen (2, 3) befestigt ist.
3. Flüssigkeitsarmatur nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß ebene Flächen der dünnwandigen Auskleidung (14) mit Sicken (30, 31) zur Erhöhung der Elastizität versehen sind.
4. Flüssigkeitsarmatur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Auskleidung mit mindestens einem Faltenbalg versehen ist.
5. Flüssigkeitsarmatur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Auskleidung (14) in den Anschlußstutzen (, 8) des Außengehäuses (1) zylindrisch geformt ist und jeweils am äußeren Endeder Anschlußstutzen (6, 8) fest an den Gehäuseteilen (2, 3) angebracht und mit dem übrigen Teil der dünnwandigen Auskleidung (14) im Innern des Außengehäuses (1) nachgebend verbunden ist.

7098 12/0524

-e-1
6, Flüssigkeitsarmatur nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Auskleidung in den Anschlußstutzen (6) von Wellrohren (23) gebildet ist.
7· Flüssigkeitsarmatur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Auskleidung (14) durch Schweißen an dem Außengehäuse (1) angebracht ist.
8. Flüssigkeitsarmatur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das in der hohlen Wandung befindliche, nicht korrodierende Medium ein Indikator zur Überprüfung der chemischen Zusammensetzung des Mediums hineinragt.

70981 2/0524