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Vorrichtung zum Auswechseln einer. in eine Rohrleitung
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eingeschalteten Meßblende Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Auswechseln einer in eine Rohrleitung eingeschalteten Meßblende, mit einem Gehäuse,
in dessen unterem Gehäuseteil sich die in einem Blendenrahmen gehaltenen Meßblende
befindet und dessen oberer Gehäuseteil als druckentlastbare Schleuse ausgebildet
ist, mit einem zwischen den beiden Gehäuseteilen angeordneten Absperrelement, mit
einer im oberen Bereich der Schleuse angeordneten verschließbaren Öffnung und mit
einer durch die Schleuse bis zu dem Blendenrahmen geführten Spindel.
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Die Meßblende einer derartigen Vorrichtung ist meist Bestandteil einer
Einrichtung, die zum Messen des Durchflusses in der betreffenden Rohrleitung dient.
Mit Hilfe der Meßblende wird eine Druckdifferenz erzeugt, deren Größe ein Maß für
die jeweils durchfließende oder durchströmende Menge des in der Rohrleitung geförderten
gasförmigen oder flüssigen Mediums ist. Insbesondere bei höheren Betriebsdruckwerten,
aber auch in Abhängigkeit von der Art des jeweils in der Rohrleitung geförderten
Mediums tritt ein mehr oder weniger großer Verschleiß der Meßblende auf, so daß
ein Auswechseln derselben erforderlich ist, um die
Genauigkeit der
Messung zu'gewährleisten. Dieses Auswechseln muß unter Aufrechterhaltung des Betriebsdruckes
in der Rohrleitung möglich sein. Die Meßblende wird deshalb nach Öffnen des Absperrelementes
angehoben, bis sie sich in der Schleuse befindet. In dieser herrscht zu diesem Zeitpunkt
der volle Betriebsdruck. Anschließend wird das Absperrelement in die Schließstellung
gebracht. Der Innenraum der Schleuse wird druckentlastet. Nach dem Entleeren der
Schleuse wird die Meßblende einschließlich des Blendenrahmens durch die im oberen
Bereich der Schleuse befindliche öffnung herausgenommen.
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Es ist bekannt, das Absperrelement als um eine horizontale Achse drehbar
angeordneten Walzenkörper auszubilden, dessen mittlerer Bereich einen zur Durchführung
des Blendenrahmens dienenden Schlitz aufweist. Wenn der Blendenrahmen mit der Blende
durch diesen Schlitz hindurchgeführt ist, wird die Walze um etwa 900 gedreht, so
daß sie mit den geschlossenen Bereichen ihres Umfanges den unteren Gehäuseteil gegenüber
der Schleuse abdichtet Diese Ausführungsform bedingt jedoch noch einen verhältnismäßig
großen konstruktiven Aufwand. Auch ergibt sich ein relativ großer Platzbedarf.
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Es war deshalb Aufgabe der vorliegendenErfindung, die bekannte Vorrichtung
technisch zu vereinfachen und die Herstellung derselben mit geringerem Bedarf an
Konstruktionsraum und mit geringerem Aufwand zu ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
das Absperrelement eine an der Unterseite des Blendenrahmens schwenkbar befestigte
Klappe ist, die sich bei in der Schleuse befindlichem Blendenrahmen in einer zur
Spindelachse zumindest angenähert radiale Richtung erstreckt und beimEinfahren des
Blendenrahmens in den unteren Gehäuseteil
in eine zur Ebene des
Blendenrahmens parallele Ebene bewegbar ist.
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Die als Absperrelement dienende Klappe bewegt sich also zusammen mit
dem Blendenrahmen während derVerschiebung desselben in Richtung der Spindelachse.
Wenn sich die Blende in Betriebsstellung befindet, ist die unterhalb des Blendenrahmens
befindliche Klappe in einer entsprechend ausgebildeten Kammer des Gehäuses enthalten.
Wenn der Blendenrahmen mit der Spindel in die Schleuse bewegt wird, kann die unterhalb
des Blendenrahmens befindliche Klappe verschwenkt und in die Schließstellung gebracht
werden, in der sie die Schleuse von dem unteren Gehäuseteil vollständig abdichtet.
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Das schwenkbare Anordnen einer derartigen Klappe erfordert einen nur
geringen technischen Aufwand. Das Verschwenken der Klappe zu dem jeweils zweckmäßigen
Zeitpunkt ist ja auch durch am Plattenrahmen angeordnete aktive Antriebselemente
möglich. Erfindungsgemäß ist es demgegenüber jedoch wesentlich vorteilhafter, wenn
die Klappe während ihrer Vorschubbewegung zusammen mit dem Blendenrahmen mittels
gehäusefester Anschläge selbsttätig in die jeweilige Schwenkstellung bewegbar ist.
Derartige Anschläge lassen sich in der jeweils geeigneten Position ohne Schwierigkeiten
vorsehen. Die zum Verschwenken der Klappe jeweils erforderliz Kraft wird durch die
Bewegung der Spindel bzw. des Blendenrahmens aufgebracht.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn Form und Anordnung
der Klappe auf den Querschnitt des Blendenrahmens so abgestimmt sind, daß die Klappe
beim Einführen des Blendenrahmens in die Betriebsstellung innerhalb des Blendenrahmenquerschnitts
verbleibt. Hierdurch wird es möglich, die jeweils zur Führung des Blendenrahmens
dienender Konstruktionsteile des Gehäuses gleichzeitig auch zum Führen bzw. Abstützen
der Klappe zu verwenden.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen dem den
Blendenrahmen in der Betriebsstellung aufnehmenden unteren Gehäuseteil und der Schleuse
eine Kammer ausgebildet ist, innerhalb derer die Klappe die jeweilige Schwenkbewegung
ausführt, und daß an der Innenwandung der Kammer ein zur Steuerung der Klappbewegung
dienender Anschlag angeordnet ist.
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Zweckmäßig wird man jedoch mitjeweils einem Anschlag an zwei gegenüberliegenden
Seiten dieser Kammer arbeiten um eine möglichst symetrische Einwirkung der vom Anschlag
ausgeübten Kräfte auf die Klappe zu gewährleisten. Die Kammer kann ihrerseits durch
einen gegenüber dem eigentlichen Kammerguerschnitt wesentlich kleineren und dem
Querschnitt des Blendenrahmens angepaßten Querschnittsbereich mit dem unteren Gehäuseteil
in Verbindung stehen.
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Ferner können der Blendenrahmen und die Klappe erfindungsgemäß im
unteren Gehäuseteil zwischen zwei zueinander parallelen Führungsleisten geführt
und in radialer Richtung abgestützt sein. Die Führungsleisten ermöglichen gleichzeitig
auch eine zumindest einseitige Abstützung des Blendenrahmens und/oder der Klappe
in einer zur Strömungsrichtung im unteren Gehäuseteil parallelen Richtung, wenn
die Klappe und/ode.- der Blendenrahmen erfindungsgemäß an zwei gegenüberliegenden
Seiten jeweils einen Vorsprung aufweist, der im unteren Gehäuseteil an einer der
in axialer Richtung weisenden Seiten der jeweils zugeordneten Führungsleiste zur
Anlage kommt. Die AbstUtzung sollte zweckmäßig an derjenigen Seite erfolgen, gegen
die das durch die Blende hindurchströmende Medium den Blendenrahmen zu drücken bestrebt
ist.
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Der diese Abstützung bewirkende Vorsprung kann erfindungsgemäß gleichzeitig
als Nocken ausgebildet sein, der mit einem das Schwenken der Klappe auslösenden
gehäuse festen
Anschlag zusammenwirkt. Dervorsprung bzw. der Nocken
kann also eine doppelte Funktion erfüllen.
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Vorteilhaft werden erfindungsgemäß an zwei gegenüberliegenden Plattenseiten
jeweils zwei voneinander beabstandete Nocken derart angeordnet, daß de eine Nocken
die Schwenkbewegung in der einen Richtung und der andere Nocken die Schwenkbewegung
in der entgegengesetzten Richtung auslöst. Man braucht nur die Lage der beiden Nocken
an der Platte und die Lage des gehäusefesten Anschlages so aufeinanderabzustimmen,
daß bei Bewegung des Blendenrahmens und der Platte in Richtung auf den unteren Gehäuseteil
der eine Nocken und bei Bewegung in entgegengesetzter Richtung der andere Nocken
mit dem Anschlag zusammenwirkt.
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Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn an der Unterseite des Blendenrahmens
Gelenkaugen befestigt sind, wenn die Klappe Lagerflansche aufweist und wenn jeweils
ein Gelenkbolzen die Lagerflansche und die Gelenkaugen durchsetzt. Hierdurch läßt
sich in einfacher Weise eine ausreichend stabile Befestigung und Lagerung der Klappe
am Blendenrahmen erreichen.
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Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen: Figur 1 einen Iängsschnitt
durch die Vorrichtung, gesehen in einer zur Strömungsrichtung parallelen Richtung;
Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1; Figur 3 in vergrößertem
Maßstab einen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei Betriebsstellung der Meßblende,
gesehen in einer zur Strömungsrichtung radialen Richtung;
Figur
4 in einer der Darstellung nach Figur 3 entsprechenden Darstellung die Vorrichtung
bei in einer Zwischenstellung befindlichen Meßblende; Figur 5 in einer der Darstellung
nach Figur 3 entsprechenden Darstellung die Vorrichtung bei in der Schleuse befindlicher
Meßblende.
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Wie insbesondere in Figur 1 erkennbar, hat die Vorrichtung einen unteren
Gehäuseteil 10 und einen auf diesen aufgesetzten, eine Schleuse bildenden oberen
Gehäuseteil 11.
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In den unteren Gehäuseteil 10 münden zwei Anschlußstutzen 12, die
Bestandteil einer Rohrleitung sind. Die einander zugewandten Enden der Anschlußstutzen
12 bilden einen Spalt, in den ein mit einer Blende 13 versehener Blendenrahmen 14
einschiebbar ist.
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Der Blendenrahmenl4 ist mit dem unteren Ende einer Spindel 15 lösbar
verbunden. Die Spindel 15 durchsetzt den oberen Gehäuseteil 11 vollständig und ist
nach außenhin gegenüber diesem durch eine Stopfbuchse 16 abgedichtet. Das obere
Ende der Spindel 15 ist in einem Rahmen 17 abgestützt und gelagert und mit einem
Handrad 18 versehen.
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Die Unterseite des Blendenrahmens 14 hat zwei Gelenkaugen 19. Eine
Klappe 20 hat an ihrer Oberseite Lagerflansche 21, von denen jeweils zwei ein Gelenkauge
19 zu beiden Seiten umgeben und ebenso wie das Gelenkauge 19 mit entsprechenden
Bohrungen versehen sind, so daß ein Gelenkbolzen 22 hindurchgeführt werden kann.
Die Klappe 20 ist also über die Gelenkaugen 19 schwenkbar mit dem unteren Teil des
Blendenrahmens 14 verbunden. Wie Figur 3 erkennen läßt, entsprechen die Stärke der
Klappe 20 und die Stärke der Gelenkaugen 19 jeweils der halben Stärke desBlendenrahmens
14, so daß die Klappe 20 in dieser Stellung ebenso wie der Blendenrahmen 14 genau
durch den zwischen diesen beiden Anschlußstutzen 12
gebildeten
Spalt hindurchpaßt. Der Gelenkbolzen 22 liegt hierbei genau auf der halben Blendenrahmenstärke
bzw. auf einer Verlängerung der Längsmittelachse der Spindel 15.
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Diese Ausbildung und Anordnung ist vorteilhaft auch dann, wenn sich
die Klappe 20 in der in Figur 5 dargestellten Lage befindet und durch die von der
Spindel 15 ausgehende Zugkraft in ihrer dichtenden Stellung gehalten wird.
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Wie Figur 3 ferner erkennen läßt, befindet sich die Klappe 20 in dieser
Stellung in einem unteren Teil 23 des Gehäuseinnenraumes. Die Klappe 20 stützt sich
auf einer Stellschraube 24 ab, mit deren Hilfe eine genau koaxiale Lage der Blende
13 in Betriebsstellung eingestellt werden kann.
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Die Klappe 20 ist an denjenigen Schmalseiten, die zur Achse des Gelenkbolzens
22 etwa rechtwinklig verlaufen, jeweils mit zwei Nocken 25 und 26 versehen. Der
Nocken 25 hat die Form eines sich zur Ebene der Klappe 20 in einem spitzen Winkel
erstreckenden Armes, der mit einem gehäusefesten Anschlag 27 zusammenwirkt. Der
andere Nocken 26 liegt relativ zum Anschlag 27 etwas höher als der Nocken 25, wenn
sich die Klappe 20 in der in Figur 5 dargestellten Lage befindet. Die beiden Nocken
25 und 26 und der Anschlag 27 sind an beiden Klappenseiten vorhanden und gewährleisten
eine symetrische Kraftbeaufschlagung der Klappe 20 beim Verschwenken.
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Wie insbesondere auch Figur 2 erkennen läßt, hat der untere Gehäuseteil
10 an seiner Innenwandung zwei Führungsleisten 29, die an einander gegenüberliegenden
Seiten des Blendenrahmens 14 und der Klappe 20 angreifen. Der linke Teil der Figur
2 stellt einen Schnitt in der sich aus Figur 1 ergebenden Höhe dar undzeigt, daß
die Führungsleisten 29 den Blendenrahmen 14 in radialer Richtung abstützen. Der
rechte Teil der Figur 2, dessen Schnitthöhe
bereits unterhalb des
Blendenrahmens 14 liegt, zeigt die Verbindung zwischen einem Gelenkauge 19 und der
Klappe 20 im Bereich eines Gelenkbolzens 22. Die Klappe 20 hat an ihren in vertikaler
Richtung verlaufenden Seiten eine winkelförmige Aussparung 28, in die die jeweils
zugeordnete Führungsleiste 29 mit einem Teil ihres Querschnitts eingreift. Die bei
Betrieb in Richtung des Pfeiles 30 auf den Blendenrahmen 14 drückende Strömung läßt
dieses an der ihm zugewandten und in einer radialen Ebene liegenden Seiten der Führungsleiste
29 zur Anlage kommen. Somit istüber die Klappe 20 auch der Blendenrahmen 14 in einer
der Strömungsrichtung gemäß Pfeil 30 entsprechendenRichtung durch die Führungsleisten
29 abgestützt.
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Wenn ein Auswechseln der Blende 13 erforderlich ist, wird das Handrad
18 betätigt und die Spindel 15 hebt sich und nimmt den Blendenrahmen 14 mit. Wenn
die in Figur 4 gezeigte Stellung erreichtist, haben die beiden Nocken 25 durch Berührung
mit den jeweils zugeordneten Anschlägen 27 bereits ein Verschwenken der Klappe 20
um etwa 450 bewirkt. Der durch die Lage des Gelenkbolzens 22 bestimmte Schwenkpunkt
der Klappe 20 sowie die Form der Nocken 25 und der Anschläge 27 sind aufeinander
so abgestimmt, daß dieNocken 25 die Klappe 20 schließlich in die Figur 5 dargestellte
Lage bringen. Die Nocken 25 gleiten hierbei an den Anschlägen 27 in einer solchen
Weise entlang, daß eine Berührung zwischen Ihnen nicht mehr vorhanden ist, sobald
die in Figur 5 gezeigte Endstellung erreicht wurde.
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Die Klappe 20 liegt jetzt fest an einer Dichtung 31 an, so daß der
Innenraum des unteren Gehäuseteils 10 und der Innenraum der durch den oberen Gehäuseteil
11 gebildeten Schleuse druckdicht voneinander getrennt sind. Mittels eines Ventils
32 kann jetzt die Schleuse druckentlastet werden. Die Blende 13 ist nach dem öffnen
eines Deckels 33 zugänglich.
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Sobald eine neue Blende 13 eingesetzt ist und wieder in die Betriebsstellung
gebracht werden soll, wird nach dem Schließen des Deckels 33 und dem Öffnen des
Ventils 32 zur Herstellung eines Druckausgleiches das Handrad 18 erneut betätigt.
Die Spindel 15 senkt sich ab. Hierbei kommen jetzt die anderen Nocken 26 mit den
jeweils zugeordneten Anschlägen 27 in Berührung und bewirken, daß die Klappe 20
wieder eine genau vertikale Lage erreicht. Die Blende 13 und der Blendenrahmen 14
können dann wieder in die Figur 3 dargestellte Lage gebracht werden, die der Betriebsstellung
entspricht.
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s e z u g s z i f f e r n l i s t e : 10 Gehäuseteil 11 Gehäuseteil
12 Anschlußstutzen 13 Blende 14 Blendenrahmen 15 Spindel 16 Stopfbuchse 17 Rahmen
18 Handrad 19 Gelenkauge 20 Klappe 21 Lagerflansch 22 Gelenkbolzen 23 Teil 24 Stellschraube
25 Nocken 26 Nocken 27 Anschlag 28 Aussparung 29 Führungsleiste 30 Pfeil 31 Dichtring
32 Ventil 33 Deckel
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