DE2816495A1 - PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS DENSITY MEASUREMENT OF LIQUIDS - Google Patents

PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS DENSITY MEASUREMENT OF LIQUIDS

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DE2816495A1 DE19782816495 DE2816495A DE2816495A1 DE 2816495 A1 DE2816495 A1 DE 2816495A1 DE 19782816495 DE19782816495 DE 19782816495 DE 2816495 A DE2816495 A DE 2816495A DE 2816495 A1 DE2816495 A1 DE 2816495A1
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Abstract

The density of liquids is determined by weighing. To determine the density precisely, the liquid flows through the feed line (10) in the direction of the arrow (18) into the weighing container (1) and leaves the latter via the lines (11, 12) in the direction of the arrows (19). Solids contained in the liquid flowing in are predominantly entrained via the lower line (11) because of their higher specific gravity. On the other hand, the gas components rise upwards and are removed predominantly via the upper line (12). <IMAGE>

Description

Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen DichtemessungMethod and device for continuous density measurement

von Flüssigkeiten.of liquids.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Dichtemessung von Flüssigkeiten, insbesondere von heißen und / oder verschmutzten Konzentraten und Dispersionen, die zur Entmischung neigen, wobei die Dichtemessung durch Wiegen erfolgt.The invention relates to a method for continuous density measurement of liquids, especially hot and / or dirty concentrates and dispersions that tend to segregate, density measurement by weighing he follows.

Bei zahlreichen Industrieanlagen wie z.B. in kerntechnischen Anlagen und Chemiewerken fließen in Rohrleitungen gefährliche Flüssigkeiten die nur unter strengen Sicherheitsbestimmungen zu handhaben sind. Die Flüssigkeiten sind oftmals heiß, verschmutzt und weisen unterschiedliche Viskositäten auf. Zur Überwachung der Zusammensetzung sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen zur Dichtebestimmung eingesetzt, die in der Regel kontinuierlich Ergebnisse liefern.In numerous industrial plants such as in nuclear plants and chemical plants dangerous liquids flow in pipelines strict safety regulations are to be handled. The fluids are often hot, dirty and have different viscosities. For monitoring the composition are various methods and devices for density determination are used, which usually deliver results continuously.

So ist z.B. ein Meßverfahren bekannt bei dem ein flüssigkeitsdurchströmter, elastisch gelagerter U-Rohrabschnitt gewogen und das Resultat in ein pneumatisches Signal umgewandelt wird. Ist dabei das U-Rohr liegend angeordnet tritt eine erhöhte Sedimentation oder Inkrustierung auf. Bei stehend angeordneten U-Rohren sammeln sich Gasblasen im Bogen des U-Rohres. Aufgrund der aufgezeigten Nachteile arbeiten Geräte nach dem bekannten Verfahren unzuverlässig und erfordern einen hohen Wartungsaufwand.For example, a measuring method is known in which a The elastically mounted U-tube section is weighed and the result is converted into a pneumatic one Signal is converted. If the U-tube is arranged horizontally, there is an increased Sedimentation or incrustation. Collect with U-tubes arranged upright there are gas bubbles in the bend of the U-tube. Work because of the disadvantages shown Devices according to the known method are unreliable and require a high level of maintenance.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe ein zuverlässiges Meßverfahren zu finden, mit dessen Hilfe eine einfach aufgebaute Einrichtung geschaffen werden kann, die eine hohe Verfügbarkeit aufweist.The invention therefore sets itself the task of a reliable measuring method with the help of which a simply structured facility can be created that has high availability.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß der Flüssigkeitsstrom über eine Zuführleitung in den Wiegebehälter eingeführt wird, jedoch über mehrere Leitungen derart abgeführt wird, daß wenigstens mit einem Teilstrom vorwiegend die in der Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe und wenigstens mit einem weiteren Teilstrom vorwiegend die Gasanteile mitgeführt werden.The object is achieved in that the liquid flow over a Feed line is introduced into the weighing container, but via several lines is discharged in such a way that at least with a partial flow predominantly in the Liquid containing solids and at least predominantly with a further partial flow the gas components are carried along.

Durch diese Maßnahmen wird sichergestellt, daß im Wiegebehälter weder Gasblasen noch zur Sedimentation neigende Feststoffe verbleiben. Somit ist ein Meßverfahren geschaffen worden, das bei geringem Wartungsaufwand unverfälschte Meßwerte liefert.These measures ensure that neither in the weighing container Gas bubbles or solids that tend to sediment remain. Thus is a measurement method has been created that delivers unadulterated measured values with little maintenance.

Die Erfindung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebehälter ein elastisch aufgehängter Hohlkörper ist, daß die Zuführleitung für den Flüssigkeitsstrom von der Seite in den Wiegebehälter führt, daß eine vorwiegend Gasanteile mitführende Leitung den Wiegebehälter nach oben und eine vorwiegend Feststoffe mitführende Leitung den Wiegebehälter nach unten verläßt.The invention for carrying out the method is characterized in that that the weighing container is an elastically suspended hollow body, that the feed line for the liquid flow from the side into the weighing container, that one predominantly Gas parts of the line carrying the weighing container upwards and a predominantly solids entrained line leaves the weighing container at the bottom.

Der Wiegebehälter ist über eine Kraftmeßdose kardanisch aufgehängt und mittels Horizontallenkern parallel geführt. Die Zu- und Abführleitungen weisen zwischen Wiegebehälter und einem Festpunkt ein Metallschlauchstück auf.The weighing container is suspended from a gimbal via a load cell and guided in parallel by means of a horizontal core. The inlet and outlet lines point Place a piece of metal hose between the weighing container and a fixed point.

Die Durchflußmengen sind mittels Armaturen und Durchflußmeßeinrichtungen einstellbar.The flow rates are determined by means of fittings and flow meters adjustable.

Der Wiegebehälter ist vorzugsweise mit einer Heizeinrichtung versehen, um eine AbRuElung von heißen Slüssigkeiten zu vermeiden.The weighing container is preferably provided with a heating device, to avoid draining hot liquids.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist der Wiegebehälter über die Zu- und Abführleitungen spülbar.According to a particular embodiment, the weighing container is on the Inlet and outlet lines can be flushed.

Vorzugsweise weist der Wiegebehälter einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei die Zuführleitung tangential in den Wiegebehälter eingeführt ist.The weighing container preferably has a circular cross-section on, wherein the feed line is introduced tangentially into the weighing container.

Anhand der schematischen Darstellung der Fig. 1 und 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.Based on the schematic representation of FIGS. 1 and 2, the inventive Method and a device for carrying out the method described.

Die Fig. 1 zeigt einen als Hohlkörper ausgebildeten Wiegebehälter 1 der aus einem zylindrischen Mantel 2 und zwei halbkugelförmigen Böden 3 besteht. An dem Wiegebehälter sind Laschen 4 befestigt.Fig. 1 shows a weighing container designed as a hollow body 1 which consists of a cylindrical shell 2 and two hemispherical bottoms 3. Lugs 4 are attached to the weighing container.

In einer Wand oder einem Gestell 5 sind Halter 6 verankert. Eine Kraftmeßdose 7 ist am freien Ende der Laschen 4 und &n den Haltern 6 derart angelenkt, daß der Wiegebehälter kardanscn aufgehängt ist. An einer Wand oder einem Gestell 8 und im Bereich der Laschen 4 am Wiegebehälter 1 sind Horizontallenker 9 angebracht, die der Parallelführung des Wiegebehälters dienen. Eine Zuführleitung 10 für die zu messende Flüssigkeit, die z.B. ein heißes, verschmutztes Konzentrat oder eine zur Entmischung neigende Dispersion sein kann, ist seitlich im Bereich des zylindrischen Mantels 2 in den Wiegebehalter 1 eingeführtO Zum Abführen der Flüssigkeit fuhren am oberen und unteren halbkugelförmigen Boden Leitungen 11,12 weg. Über Dur¢hflußmeßeinrichtungen 13 und die Armaturen 14 kann die Durchflußmenge eingestellt werden. Die Zuführleitui 10 und die Leitungen 11,12 sind jeweils an Festpunkten 15 abgestützt und weisen zwischen Wiegebehälter 1 und den Festpunkten 15 ein Metallschlauchstück 16 auf, so daß der Wiegebehälter 1 in&esamt elastisch aufgehängt ist und keinen äußeren Krafteinwirkungen unterliegt. Eine am Wiegebehälter 1 angebrachte Heizeinrichtung 17 vermeidet ein Abkühlen von heißen Flüssigkeiten. Der die Zuführleitung 10 und die Leitungen 11,12 kann der Wiegebehälter gespült und geeicht werden.Holders 6 are anchored in a wall or a frame 5. A load cell 7 is articulated at the free end of the tabs 4 and & n the holders 6 in such a way that the weighing container is gimbaled. On a wall or a frame 8 and in the area of the tabs 4 on the weighing container 1, horizontal links 9 are attached, which serve to guide the weighing container in parallel. A feed line 10 for the Liquid to be measured, e.g. a hot, dirty concentrate or a The dispersion tending to segregate is laterally in the area of the cylindrical The jacket 2 is inserted into the weighing holder 1. Guide to drain the liquid on the upper and lower hemispherical bottom lines 11,12 away. About flow measuring devices 13 and the fittings 14, the flow rate can be adjusted. The feed line 10 and the lines 11, 12 are each supported on fixed points 15 and point a piece of metal hose 16 between the weighing container 1 and the fixed points 15, so that the weighing container 1 is resiliently suspended in its entirety and not an external one Subject to force effects. A heater attached to the weigh bin 1 17 prevents hot liquids from cooling down. The feed line 10 and the lines 11, 12, the weighing container can be rinsed and calibrated.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt ab: Die Flüssigkeit strömt durch die Zuführleitung 10 in Pfeilrichtung 18 ein und verläßt über die Leitungen 11,12 den Wiegebehälter 1 in Pfeilrichtung 19. In der einströmenden Flüssigkeit enthaltene Feststoffe werden aufgrund ihres höheren spezifischen Gewichtes vorwiegend über die untere Leitung 11 mitgeführt. Die Gasanteile werden aufgrund physikalischer Gesetze nach oben steigen und vorwiegend über die obere Leitung 12 mitgeführt.The method according to the invention proceeds as follows: The liquid flows in through the supply line 10 in the direction of arrow 18 and leaves via the lines 11,12 the weighing container 1 in the direction of arrow 19. In the inflowing liquid Solids contained are predominant due to their higher specific weight carried along via the lower line 11. The gas proportions are due to physical Laws rise to the top and carried along mainly via the upper line 12.

Da somit sowohl eine Sedimentation von Feststoffen als auch eine Gasblasenbildung im Wiegebehälter vermieden wird, zeigt die kontinuierlich das Gewicht des Wiegebehälters messende Kraftmeßdose 7 stets die tatsächliche Dichte des Wiegebehälterinhaltes an. Das Verfahren arbeitet also zuverlässig und die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens erfordert nur einen geringen Wartungsaufwand.There is therefore both sedimentation of solids and gas bubble formation is avoided in the weigh bin, the continuously shows the weight of the weigh bin measuring load cell 7 always the actual density of the weighing container contents at. The method works reliably and the device for implementation the process requires little maintenance.

Die Fig. 2 zeigt in einem Querschnitt durch den Wiegebehälter 1 im Bereich der Zuführleitung 10 eine besondere Ausbildung bezüglich der Verbindung von Zuführleitung 10 mit dem Wiegebehälter 1. Die Zuführleitung 10 ist dabei tangential in den zylindrischen Mantel 2 des einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Wiegebehälters eingeführt.Fig. 2 shows a cross section through the weighing container 1 in Area of the supply line 10 has a special design with regard to the connection from the feed line 10 to the weighing container 1. The feed line 10 is tangential into the cylindrical shell 2 of the weighing container having a circular cross-section introduced.

Dadurch wird eine bessere Durchmisclzung der einströmende Flüssig keit erreicht, so daß der Inhalt des Wiegebehälters stets repräsentativ für das durchfließende Medium ist.This ensures better mixing of the inflowing liquid so that the contents of the weighing container are always representative of the flowing medium is.

Claims (8)

Patentansprüche 1. Verfahren zur kontinuierlichen Dichtemessung von Flüssigkeiten, insbesondere von heißen und / oder verschmutzten Konzentraten und Dispersionen die zur Entmischung neigen, wobei die Dichtemessung durch Wiegen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrom über eine Zuführleitung (10) in den Wiegebehälter (1) eingeführt wird, jedoch über mehrere Leitungen derart abgeführt wird, daß wenigstens mit einem Teilstrom vorwiegend die in der Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe und wenigstens mit einem weiteren Teilstrom vorwiegend die Gasanteile mitgeführt werden.Claims 1. A method for continuous density measurement of Liquids, especially from hot and / or dirty concentrates and Dispersions that tend to separate, where the density is measured by weighing, characterized in that the liquid flow via a feed line (10) in the weighing container (1) is introduced, but discharged in this way via several lines is that at least with a partial flow predominantly contained in the liquid Solids and, with at least one further partial flow, predominantly the gas components be carried. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebehälter (1) ein elastisch aufgehängter Hohlkörper ist, daß die Zuführleitung (10) für den Flüssigkeitsstrom von der Seite her in den Wiegebehälter führt, daß eine vorwiegend Gasanteile mitführende Leitung (12) den Wiegebehälter (1) nach oben und eine vorwiegend Feststoffe mitführende Leitung (11) den Wiegebehälter nach unten verläßt.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the weighing container (1) is an elastically suspended hollow body is that the feed line (10) for the liquid flow from the side into the Weighing container leads that a predominantly gas components entrained line (12) the Weighing container (1) upwards and a pipe (11) that carries mainly solids leaves the weighing container at the bottom. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebehälter (1) über eine Kraftmeßdose (7) kardanisch aufgehängt und über Horizontallenker (9) parallel geführt ist, daß die Leitungen (11,12) und die Zuführleitung (10) zwischen Wiegebehälter (1) und einem Festpunkt (15) ein Metallschlauchstück (16) aufweisen.3. Device according to claim 2, characterized in that the weighing container (1) gimbaled via a load cell (7) and via horizontal link (9) is guided in parallel that the lines (11,12) and the supply line (10) between Weighing container (1) and a fixed point (15) have a metal hose piece (16). 4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmengen mittels Armaturen (14) und Durchflußmeßeinrichtungen (13) einstellbar sind.4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that the flow rates can be adjusted by means of fittings (14) and flow measuring devices (13) are. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebehälter (1) eine Heizeinrichtung (17) aufweist.5. Device according to claim 2 and 3, characterized in that the weighing container (1) has a heating device (17). 6. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebehälter über die Leitungen (11,12) und die Zuführleitung (10) eich- und spülbar ist.6. Device according to claim 2 and 3, characterized in that the weighing container via the lines (11, 12) and the feed line (10) calibration and is flushable. 7. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegebehälter einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.7. Device according to claim 2 and 3, characterized in that the weigh bin has a circular cross-section. 8. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10) tangential in den Wiegebehälter eingeführt ist.8. Device according to claim 2, 3 and 7, characterized in that the feed line (10) is introduced tangentially into the weighing container.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3020762A (en) * 1959-10-19 1962-02-13 Dole Valve Co Gas water heater thermostat

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3020762A (en) * 1959-10-19 1962-02-13 Dole Valve Co Gas water heater thermostat

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