DE2834292C2 - Strömungsmittelmeßanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsmittelmeßanlage mit einer Strömungsmittelmeßvorrichtung, die ein in einem Gehäuse in einer feststehenden Lage befestigtes Meßgerät umfaßt, wobei das Gehäuse zwei gewölbte, lösbar miteinander verbundene Gehäusehälften umfaßt und sowohl der Einlaß als auch der Auslaß an der gleichen Gehäusehälfte angeordnet sind, und wobei sich die Meßgerätewelle vom Meßgerät nach außen durch die Wand des Gehäuses erstreckt bis zur Verbindung mit

einer Zusatzausrüstung.

Eine solche Strömungsmittelmeßanlage ist aus der US-PS 17 99 635 bekannt. Nachteilig ist hierbei, daß. wenn beispielsweise zu Wartungszwecken Zugang zum Inneren der Meßanlage geschaffen werden soll, die Zusatzausrüstung, d. h. die dort vorgesehene Anzeigeeinheit mit abgenommen werden muß, nachdem sich die Meßgerätewelle durch die obere, abnehmbare Gehäusehälfte hindurch erstreckt.

ίο Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die allgemeine Aufgabe zugrunde, eine Strömungsmittelmeßanlage der vorstehenden Gattung so zu verbessern, daß sie auch unter Bedingungen, bei denen der zur Verfügung stehende Raum äußerst knapp ist, verwendet werden kann und insbesondere die gattungsgemäße Meßanlage dahingehend zu verbessern, daß sie auf einfachste Weise zerlegt und wieder zusammengebaut werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßgerätewelle durch die gleiche Gehäusehälfte wie Einlaß und Auslaß verlaufen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit der Grundgedanke zugrunde, eine Gehäusehälfte von Anschlüssen vollkommen frei zu lassen, so daß diese Gehäusehälfte auf einfachste Weise abgenommen und wieder aufgesetzt werden kann. Durch die erfindungsgetnäße Anordnung wird weiterhin die Grundlage dafür geschaffen, daß die Zusatzausrüstung mit Abstand vom Gehäuse der eigentlichen Meßanlage angeordnet werden kann, ohne daß beim Abnehmen der den Deckel bildenden Gehäusehälfte die Zusatzausrüstung von dem Gehäuse getrennt werden müßte.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der vollständigen Strömungsmittelmeßanlage mit zur Klarheit teilweise weggebrochenen Teilen;

Fig.2 eine teilweise Vorderansicht längs der Linie 2-2 von F i g. 1 in vergrößertem Maßstab;

F i g. 3 eine Rückansicht, gesehen von der linken Seite von Fig. 1, mit zur Klarheit weggebrochenen Teilen;

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Strömungsmittelmeßanlage, eingebaut in drei unterschiedlichen Grundstellungen, die sich von der Grundstellung von F i g. 1 und 3 unterscheiden.
F i g. 1 zeigt insgesamt eine Strömungsmittelmeßanlage 10. Diese Anlage enthält eine Strömungsmittelmeßanordnung 11 mit einer Hilfsausrüstung 12.

Die Strömungsmittelmeßanordnung enthält ein Gehäuse mit einer ersten im allgemeinen halbkugelförmigen Gehäusehälfte 14 und einer zweiten im allgemeinen halbkugelförmigen Gehäusehälfte 15. Im folgenden werden die erste Gehäusehälfte auch als Abdeckteil und die zweite Gehäusehälfte als Grundteil bezeichnet.

Der Grundteil besteht aus einem halbkugelförmigen Abschnitt 16, der an einem in Umfangsrichtung verlaufenden Flansch 17 endet. Im Flansch 17 sind mehrere öffnungen ausgebildet, die Befestigungsschrauben 18 aufnehmen. Es sind eine Druckentnahme 19 und ein Hubring 20 vorgesehen.

Der Grundteil enthält einen halbkugelförmigen Abschnitt 22, der in einem in Umfangsrichtung verlaufenden Flansch 23 endet. Im Flansch 23 sind mehrere öffnungen ausgebildet, die so verteilt sind, daß sie mit den öffnungen im Flansch 17 fluchten. Obere und untere im

allgemeinen ähnlich geformte Klemmringe 24 und 25 verhindern ein Einkerben oder Verformen der verhältnismäßig dünnen Flansche 17 und 23, wenn die Abdeck- und Grundteile durch die Schrauben 18 aneinander befestigt werden, die auf die Klemmringe einwirken.

Gemäß F i g. 1 liegen die erste und die zweite halbkugelförmige Gehäusehälfte längs einer kreisförmigen Teilungslinie aneinander an, von der alle Punkte in einer einzigen Ebene liegen. Die Teilungslinienebene befindet sich vorzugsweise am größten Durchmesser des Gehäuses.

Gemäß F i g. 1 und 3 sind ein Einlaß 26 und ein Auslaß 27 vorgesehen. Der Einlaß 26 enthält einen kurzen rohrförmigen Abschnitt 28, der innen in einem Flansch 29 endet, an dem ein Meßgerät 30 befestigt ist. Da der kurze rohrförmige Abschnitt 28 gegenüber der Gehäusehälfte 15 starr ist, ist das Meßgerät 30 hierdurch gegenüber dem vom Abdeck- und vom Grundteil 14 bzw. 15 gebildeten kugelförmigen Gehäuse festgelegt. Das Meßgerät kann von beliebiger geeigneter Bauart und Gestaltung sein, solange es so groß ist, daß es in dem kugelförmigen Gehäuse aufgenommen werden kann.

Der kurze rohrförmige Abschnitt 28 des Einlasses endet an seinem radial äußeren Ende in einem kurzen teilweisen Krümmer 31, der seinerseits in einem Befestigungsflansch 32 endet.

Der Auslaß 27 enthält einen kurzen rohrförmigen Abschnitt 34, dessen radial inneres Ende 35 in diesem Fall ohne Berührung mit dem Meßgerät 30 endet. Das radial äußere Ende des Abschnitts 34 ist mit einem teiiweisen Krümmer 36 verbunden, der in einem Befestigungsflansch 37 endet.

Eine Dichtungsanordnung 58 gewährleistet eine gegenüber Strömungsmitteldruck dichte Dichtung zwischen der ersten und der zweiten halbkugelförmigen Gehäusehälfte 14 bzw. 15. Diese Dichtungsanordnung enthält ein Halteglied 59, das vom Grundteil 15 getragen und daran befestigt ist. Gemäß F i g. 1 ragt das Halteglied um eine merkliche Strecke über die Teilungslinie zwischen den beiden halbkugelfö; migen Teilen hinaus und ist im vorliegenden Fall als durchlaufender Ring dargestellt. Die Konstruktion muß aber nicht durchlaufend sein, obwohl dies bevorzugt ist. Es ist ferner ein endloses Dichtungsglied 60 vorgesehen, das beispielsweise ein O-Ring aus einem Chloropren-Polymerisat sein kann. Das endlose Dichtungsglied 60 ist gegenüber dem Halteglied vorzugsweise so bemessen, daß es leicht in Umfangsrichtung gestreckt wird, wenn es sich auf dem Halteglied 59 befindet. Wenn der Abdeckteil 14 im Eingriff mit dem Grundteil 16 gebracht ist, bilden die Verbindungen der Flansche 17 und 23 mit ihren zugehörigen Abdeck- und Grundteilen 14 bzw. 15 zusammen mit dem Halteglied 59 eine Kammer, die das Dichtungsglied 60 vollständig umgibt und begrenzt. Das Dichtungsglied paßt sich somit dem zur Verfugung stehenden Raum an.

Die gesamte Strömungsmittelmeßanlage wird von zwei Tragflanschen 39,40 gehalten, die an ihrem oberen Ende an den Grundteil 15 geschweißt und durch eine Abstandsstange 41 in gegenseitigem Abstand gehalten werden.

Das Meßgerät 30 enthält eine Ausgangswelle 44, die sich durch die Wand des Abschnitts 22 erstreckt und in einem Zahnrad 45 endet, das mit der Ausgangswelle fest verbunden ist. Ein geeignetes Zahnrad 46 im Gehäuse

47 wandelt die waagerechte Drehung der Ausgangswelle 44 in eine senkrechte Drehung einer Zwischenwelle

48 um. Die Zwischenwelle 48 erstreckt sich in einem

rohrförmigen Gehäuse 49 beliebiger gewünschter Länge aufwärts. Wenn das Gehäuse von bedeutender Länge ist, kann eine Halter- oder Bügelschraubenanordnung 50 verwendet werden zur zusätzlichen Halterung des Schachts gegenüber der Gehäuseanordnung.

Jede beliebige geeignete Hilfsausrüstung kann am Halteschacht je nach der besonderen Anwendung befestigt werden, der die Anordnung unterworfen ist. im vorliegenden Fall ist nur ein Zähler 52 dargestellt. Es ist

ίο aber ersichtlich, daß jede beliebige geeignete Hilfsausrüstung verwendet werden kann, etwa ein elektrischer Tachometer, ein voreingestelltes Ventil, ein Gesamtmengenzähler, ein Temperatur-Volumen-Kompensator, ein Nettozähler und/oder ein Zetteldrucker. Im vorliegenden Fall erstreckt sich der Schacht 49 im rechten Winkel zu einer Linie, die mit dem Strömungsverlauf von links nach rechts des durch die Vorrichtung hindurchtretenden Strömungsmittels zusammenfällt, wobei die Stellung des Schachts gegenüber der übrigen Meßanlage nach Bedarf verändert werden kann. Beispielsweise ist ein zusätzlicher Satz von vier Schraubenlöchern 53 bis 56 zur Schachtbefestigung auf halbem Wege zwischen den dargestellten Stellen angeordnet. Falls es die Umgebung erfordert, ermöglicht diese An-Ordnung eine Anordnung des Schachts an irgendeiner Stelle, die ein Vielfaches von 45° ist. gegenüber der dargestellten Stellung des Sachts bezüglich des Rests der Meßanlage.

Der Gebrauch und der Betrieb der Erfindung erfolgen in folgender Weise:

Damit die Strömungsmittelmeßanlage ein maximales Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht hat, ist das Gehäuse für das Meßgerät aus zwei im wesentlichen identischen halbkugelförmigen Gehäusehälften 14 und 15 hergestellt. Diese Gehäusehälften sind längs eines maximalen Berührungskreises durch mehrere Befestigungsschrauben 18 aneinander befestigt, die die Gehäusehälften durch Anlage mittels Druckringen 24 und 25 aneinanderklemmen, die auf die aneinanderliegenden Flansehe 17 und 23 wirken.

Ein nachgiebiges verformbares und durchlaufendes Dichtungsglied, etwa ein endloser O-Ring 60 verhindert jegliche Leckverluste zwischen den Flanschen 17 und 23.

Das Halteglied 59, das den O-Ring 60 trägt, wird vorzugsweise vom Grundteil 15 so gehalten, daß, wenn der Abdeck- und der Grundteil 14 bzw. 15 zur Wartung oder aus einem anderen Grund voneinander getrennt sind, der O-Ring am feststehenden Abdeck- oder Grundteil gehalten wird. Es gibt folglich keine Gelegenheit für einen Verlust des Dichtungsglieds, wodurch die Gefahr, daß die Vorrichtung ohne den Dichtungsring zusammengebaut wird, auf ein Mindestmaß reduziert ist.

Die Strömungsmittelmeßanlage kann so zusammengebaut werden, daß sie sich irgendeiner Anordnung aus einer großen Anzahl von Anordnungen für den Strömungsmittelverlauf anpassen kann.
Bei den in Fig. 1 und 3 gezeigten Strömungsmittel-Verlaufeinstellungen sind die Richtung des Strömungsmittelverlaufs am Einlaß und am Auslaß im wesentlichen kolinear, was durch die Richtung der Pfeile angegeben ist. Wenn aber die Strömungsrichtung des Einlaßströmungsmittels in einer abweichenden Umgebung um 90° gegenüber der Strömungsrichtung gemäß Fig. 3 versetzt ist, kann ein Krümmer 31 am rohrförmigen Abschnitt 28 in einer Stellung befestigt werden, die gegenüber der ausgezogen dargestellten um 180" versetzt

5 6 I

ist Dies ergibt eine Anordnung des Befestigungs- f,

flanschs 32 in der gestrichelt dargestellten Stellung von ί

F i g. 3. Der Krümmer 36 des Auslasses 37 kann in ähnli- :

eher Weise in der gestrichelt dargestellten Stellung an- ·■'

geordnet werden. F i g. 3 zeigt somit vier unterschiedli-

ehe Strömungsrichtungen, nämlich waagerecht (1), i^;l

senkrecht ein und aus (2), waagerecht ein und senkrecht ■;.

aus (3) und senkrecht ein und senkrecht aus (4). ; j

Die Vielseitigkeit der Anlage ergibt sich aus F i g. 4, $

gemäß welcher die gesamte Anlage um 180° (Stellung 10 f'

a), senkrecht ausgerichtet mit auf der rechten Seite befindlichen Anschlüssen (Stellung b) oder mit auf der < linken Seite angeordneten Anschlüssen (Stellung c) an- : : geordnet werden kann. Selbstverständlich steht auch jede Stellung a, b und ein Verbindung mit den in Fig. 3

dargestellten Krümmerausrichtungen zur Verfugung, so ·

daß mindestens 16 unterschiedliche Stellungen des Meßgerätes und Ausrichtungen des Strömungsmittelverlaufs gegenüber der Schachtkonstruktion 49 möglich sind.

Die Konstruktion arbeitet wie dargestellt, als einzige Kammereinheit, da zwischen dem radial einwärts gelegenen Ende 35 des rohrförmigen Abschnitts 34 und dem Auslaß des Meßgerätes 30 keine Verbindung besteht. Jedoch kann durch Befestigung einer kurzen balg- oder hülsenartigen Dichtung am inneren Ende 35 des rohrförmigen Abschnitts 34 und des Auslasses des Meßgerätes 30 ein Zweikammerbetrieb vorgesehen werden. Somit befindet sich im Gehäuse und außerhalb des Meßgerätes 30 ein Strömungsmittel, während sich im Meßge-

rät 30 ein abweichendes Strömungsmittel befinden f

kann. Es sollte vorzugsweise eine geringe Druckdiffe- >

renz zwischen den beiden Strömungsmitteln aufrecht erhalten werden, wobei der größere Druck auf das das Meßgerät 30 umgebende Strömungsmittel wirkt Offensichtlich sollte ein Strömungsmittel verwendet werden, das mit dem gerade gemessenen Strömungsmittel verträglich ist z. B. Kokosnußöl, wenn eine Zucker- und Wasserlösung gemessen wird. Durch eine Druckentnahme 19 kann im äußeren Strömungsmittel ein geringfügig höherer Druck als im inneren Strömungsmittel aufrecht erhalten werden.

Die halbkugelförmige Konstruktion ermöglicht die Verwendung eines Materials mit einer hohen Eigenfestigkeit

Gleichzeitig wird das beträchtlich große Gewicht je Einheit von Stahl im Vergleich mit anderen Materialien durch die halbkugelförmige Ausbildung auf ein Minimum gebracht die vom Konstruktionsstandpunkt aus eine maximale Festigkeit je Einheitsgewicht ergibt

Das Gehäuse wird vorzugsweise in die dargestellte Form gebracht Bei Anwendung geeigneter Vorkehrungen könnte auch eine Gußkonstruktion eine ebenso gute Funktion haben. In der Praxis wird aber eine geformte Konstruktion bevorzugt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

60

65

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Strömungsmittelmeßanlage mit einer Strömungsmittelmeßvorrichtung (11). die ein in einem Gehäuse (13) in einer feststehenden Lage befestigtes Meßgerät (30) umfaßt, wobei das Gehäuse zwei gewölbte, lösbar miteinander verbundene Gehäusehälften (14,15) umfaßt und sowohl der Einlaß (26) als auch der Auslaß (27) an der gleichen Gehäusehälfte (15) angeordnet sind, und wobei sich die Meßgerätewelle (44) vom Meßgerät nach außen durch die Wand des Gehäuses erstreckt bis zur Verbindung mit einer Zusatzausrüstung (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgerätewelle (44) durch die gleiche Gehäusehälfte (15) wie Einlaß (26) und Auslaß (27) verlaufen.

2. Strömungsmittelmeßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen den beiden Gehäusehälften (14,15) angeordnete Dichtungsanordnung (58) ein Halteglied (59) enthält, das von einer Gehäusehälfte getragen ist und sich nach außen über die Teilungslinie der Gehäusehälften hinaus erstreckt, und daß sich ein endloses Dichtungsglied (60) um das Halteglied (59) herum erstreckt und die Dichtung zwischen erster (14) und zweiter Gehäusehälfte (15) im zusammengebauten Zustand herstellt.

3. Strömungsmittelmeßanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Halteglied (59) von der Teilungslinie nach außen über das Dichtungsglied (60) hinaus in enge Anlage an die andere Gehäusehälfte erstreckt, wobei das Dichtungsteil (60) von den Gehäusehälften (14,15) und dem Halteglied (59) umgeben ist.

4. Strömungsmittelmeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von derjenigen Gehäusehälfte (14), durch die die Meßgerätewelle (44) nicht verläuft, getragene Druckentlastungseinrichtung (19).

5. Strömungsmittelmeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (26) und der Auslaß (27) jeweils eine kreisförmige und in einer einzigen Ebene liegende Öffnung aufweisen, wobei die die kreisförmigen Öffnungen enthaltenden Ebenen zueinander nicht parallel sind.

6. Strömungsmittelmeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gehäusehälfte (14, 15) einen am Umfang verlaufenden Flansch (17; 23) aufweist und daß jeder Flansch (17, 23) sich vom Mittelteil seiner zugehörigen Gehäusehälfte (14,15) radial nach außen erstreckt und bei Zusammenbau der Gehäusehälften (14,15) am anderen Flansch anliegt.