DE3428913A1 - Measuring device for measuring the temperature in a pipeline - Google Patents
Measuring device for measuring the temperature in a pipelineInfo
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Abstract
Description
Meßvorrichtung zum Messen der Measuring device for measuring the
Temperatur in einer Rohrleitung Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zur Messung der Temperatur eines eine Rohrleitung durchströmenden Mediums mit einem quer zur Strömungsrichtung in das Medium ragenden Temperaturfühler. Temperature in a pipeline The invention relates to a Measuring device for measuring the temperature of a pipe flowing through a pipe Medium with a temperature sensor protruding into the medium transversely to the direction of flow.
Eine genaue Messung der Temperatur eines eine Rohrleitung durchströmenden Mediums ist beispielsweise erforderlich, um bei Heizanlagen die Wärmemenge zu ermitteln, die an einzelne Heizkreise abgegeben wird. Dabei ist man im allgemeinen bestrebt, den Temperaturfühler unmittelbar in die Heizflüssigkeit zu tauchen, um die Abweichung der gemessenen Temperatur von der tatsächlichen Temperatur der Flüssigkeit so klein wie möglich zu halten. Bei einem solchem Direkteinbau des Temperaturfühlers in die Rohrleitung ergibt sich aber das Problem, daß zunächst die Rohrleitung entleert werden muß, wenn der Temperaturfühler zu Eichzwecken oder bei einer Reparatur herausgenommen werden muß. Seither wurde dieses Problem in der Regel dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler in eine Tauchhülse eingesetzt wird, die in die Rohrleitung ragt. Durch die Verwendung einer solchen Tauchhülse verschlechtert sich aber der Wärmeübergang zum Temperaturfühler erheblich und es treten Temperaturverluste durch die Wärmeleitung der Tauchhülse auf, sodaß die Temperaturmessung erheblich von der tatsächlichen Temperatur der Flüssigkeit abweicht. In der Praxis wurden Abweichungen bis 8 Grad K gemessen. Solche Abweichungen führen aber zu einer Ungenauigkeit bei der Ermittlung des Wärmeverbrauchs.An accurate measurement of the temperature of a pipe flowing through it Medium is required, for example, to determine the amount of heat in heating systems, which is given to individual heating circuits. The general aim is to immerse the temperature sensor directly in the heating fluid to detect the deviation the measured temperature from the actual temperature of the liquid so small as possible to keep. With such a direct installation of the temperature sensor in the Pipeline, however, the problem arises that the pipeline is first emptied must be removed if the temperature sensor is removed for calibration purposes or for repairs must become. Since then, this problem has usually been solved in that the temperature sensor is inserted into an immersion sleeve that protrudes into the pipeline. By using Such a pocket, however, worsens the heat transfer to the temperature sensor considerable and there are temperature losses due to the thermal conduction of the immersion sleeve on, so that the temperature measurement differs significantly from the actual temperature of the liquid deviates. In practice, deviations of up to 8 degrees K were measured. Such deviations but lead to an inaccuracy in determining the heat consumption.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zu schaffen, die ein unmittelbares Eintauchen des Temperaturfühlers in das Medium gestattet und die ein Ausbauen des Temperaturfühlers ohne Entleerung der Rohrleitung ermöglicht.The invention is based on the object of creating a measuring device which allows direct immersion of the temperature sensor in the medium and which enables the temperature sensor to be removed without emptying the pipeline.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein in die Rohrleitung einsetzbdres Drehschieber-Absperrventil vorgesehen, dessen Schieberelement auf einer Seite koaxial zu seiner Drehachse eine Bohrung aufweist, durch die der Temperaturfühler von außen in den Strömungskanal des Schieberelements ragt.To solve this problem, according to the invention, an in the pipeline insertable rotary slide shut-off valve is provided, the slide element on a Side coaxial to its axis of rotation has a bore through which the temperature sensor protrudes from the outside into the flow channel of the slide element.
Hierdurch wird erreicht, daß der Temperaturfühler in der Offenstellung des Drehschieber-Absperrventils unmittelbar in das strömende Medium eintaucht und dadurch eine optimale Messung der Temperatur des Mediums ermöglicht. Soll der Temperaturschieber ausgebaut werden, so wird der Drehschieber in seine Sperrstellung bewegt, wodurch der Strömungskanal im Schieberelement vollständig von der Rohrleitung getrennt wird. Der Temperaturfühler kann nun ausgebaut werden, wobei die in der Rohrleitung herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen bestehen bleiben können, da nur der Strömungskanal des Schieberelements nach außen geöffnet wird.This ensures that the temperature sensor is in the open position of the rotary slide shut-off valve is immersed directly in the flowing medium and this enables an optimal measurement of the temperature of the medium. Should the temperature slide are expanded, the rotary valve is moved into its blocking position, whereby the flow channel in the slide element is completely separated from the pipeline. The temperature sensor can now be removed, whereby the prevailing in the pipeline Pressure and temperature conditions can remain as only the flow channel of the slide element is opened to the outside.
Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß die Abmessungen von Temperaturfühler und durchströmtem Kanalquerschnitt genau aufeinander abgestimmt werden können, sodaß optimale Meßbedingungen entstehen. Durch die Herstellung einer baulichen Einheit aus Temperaturfühler und Absperrventil werden Einbaufehler vermieden und die Erzielung eines guten Meßergebnisses gewährleistet. Ferner besteht mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung eine zusätzliche Absperrmöglichkeit, wenn an der Verschraubung des Temperaturfühlers eine Leckage auftritt.The invention also has the advantage that the dimensions of the temperature sensor and the cross-section of the channel through which it flows can be matched precisely to one another, so that optimal measurement conditions arise. By creating a structural unit the temperature sensor and shut-off valve result in installation errors avoided and ensures the achievement of a good measurement result. Furthermore, with the Measuring device according to the invention an additional shut-off option if at the Screw connection of the temperature sensor a leak occurs.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Temperaturfühler in einer Bohrung des Ventilgehäuses befestigt und abgedichtet ist. Diese Bauweise ist besonders bei Absperrventilen von kleinerer Nennweite von Vorteil, da die Abmessdungen des Schieberelements klein sein können.A preferred embodiment of the invention is that the Temperature sensor is fastened and sealed in a bore in the valve housing. This design is particularly advantageous for shut-off valves with a smaller nominal diameter, since the dimensions of the slide element can be small.
Besonders zweckmäßig ist es bei dieser Bauweise, wenn das Drehschieber-Absperrventil ein Kugelhahn ist.It is particularly useful in this design if the rotary slide shut-off valve is a ball valve.
Für größere Nennweiten werden häufig Drehschieber-Absperrventile verwendet, bei denen ein zylindrisches oder kegelstumpfförmiges Schieberelement mit beiden Enden aus dem Ventilgehäuse herausragt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Temperaturfühler in der Bohrung des Schieberelements befestigt und abgedichtet ist.Rotary slide shut-off valves are often used for larger nominal sizes, where a cylindrical or frustoconical slide element with both Ends protruding from the valve housing. It is advantageous if the temperature sensor is fastened and sealed in the bore of the slide element.
Zu seiner Befestigung weist der Temperaturfühler vorteilhaft einen Bund auf, mit dem er von einer Überwurfmutter gegen einen Dichtring im Ventilgehäuse bzw. im Schieberelement andrückbar ist. Durch die bei der Herstellung genaue Festlegung der Lage des Bundes kann die richtige Eintauchtiefe des Temperaturfühlers festgelegt werden.For its attachment, the temperature sensor advantageously has a Federal government with which he of a union nut against a sealing ring in the valve housing or can be pressed in the slide element. Due to the precise definition during manufacture the position of the federal government can determine the correct immersion depth of the temperature sensor will.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.Further advantages and features of the invention emerge from the following Description of an embodiment shown in the drawing.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt in Durchflußrichtung durch eine Meßvorrichtung, bei der das Drehschieber-Absperrventil durch einen Kugelhahn gebildet wird. Der Kugelhahn besteht aus einem annähernd zylindrischen Gehäuse, das durch die metallisch dicht miteinander verschraubten Gehäuseteile 2, 3 gebildet wird. In der Mitte des Gehäuses 1 ist ein Schieberelement 4 um eine Achse 5 drehbar angeordnet, dessen kugelige Außenfläche 6 in Gleitdichtringen 7, 8 gelagert ist. Das Schieberelement 4 hat eine senkrecht zu seiner Drehachse angeordnete, mittige Durchgangsbohrung 9, die in der dargestellten Position des Schieberelements 4 koaxial zu den Anschlußbohrungen 10, 11 in den Gehäuseteilen 2, 3 liegt und einen die Anschlußbohrungen 10, 11 miteinander verbindenden Strömungskanal bildet. Zur Drehung des Schieberelements 4 ist eine im Gehäuseteil 3 drehbar gelagerte Spindel 12 mit einem Handgriff 13 vorgesehen.The drawing shows a section in the direction of flow one Measuring device in which the rotary slide shut-off valve is formed by a ball valve will. The ball valve consists of an approximately cylindrical housing that extends through the housing parts 2, 3, which are screwed together in a metal-tight manner, is formed. In the middle of the housing 1, a slide element 4 is rotatably arranged about an axis 5, whose spherical outer surface 6 is mounted in sliding sealing rings 7, 8. The slide element 4 has a central through hole arranged perpendicular to its axis of rotation 9, which in the illustrated position of the slide element 4 is coaxial with the connection bores 10, 11 lies in the housing parts 2, 3 and one of the connection bores 10, 11 with one another connecting flow channel forms. To rotate the slide element 4 is a In the housing part 3 rotatably mounted spindle 12 with a handle 13 is provided.
Auf der der Spindel 12 gegenüberliegenden Seite weist das Schiebeelement 4 eine koaxial zur Achse 5 verlaufende Bohrung 14 und das Gehäuseteil 3 einen Anschlußstutzen 15 mit einer ebenfalls koaxial zur Achse verlaufenden Anschlußbohrung 16 auf. In die Bohrung 14 und die Anschlußbohrung 16 ist ein Temperaturfühler 17 in Form eines zylindrischen Stifts eingesetzt. Der Temperaturfühler 17 ruht mit einem Bund 18 auf einem Dichtring 19, der an einer Stufenfläche in der Bohrung 16 anliegt. Durch eine Überwurfmutter 20 ist der Temperturfühler 17 in der Anschlußbohrung 16 gehalten. Die Länge des Temperaturfühlers 17 ist so bemessen, daß er in seiner Einbaulage mit seinem Meßkopf 21 bis in die Mitte der Durchgangsbohrung 9 ragt. Ein Kabel 22 dient zum Anschluß des Temperaturfühlers 17 an ein Meßgerät.The sliding element has on the side opposite the spindle 12 4 a bore 14 running coaxially to the axis 5 and the housing part 3 a connecting piece 15 with a connection bore 16 also running coaxially to the axis. In the bore 14 and the connection bore 16 is a temperature sensor 17 in the form of a cylindrical pin used. The temperature sensor 17 rests with a collar 18 on a sealing ring 19 which rests against a stepped surface in the bore 16. By the temperature sensor 17 is held in the connection bore 16 by means of a union nut 20. The length of the temperature sensor 17 is dimensioned so that it is in its installed position with its measuring head 21 protrudes into the middle of the through hole 9. A cable 22 serves to connect the temperature sensor 17 to a measuring device.
Zum Einbau der beschriebenen Meßvorrichtung beispielsweise in den Vorlauf eines Heizungskreises werden die beiden Enden der Vorlaufleitung in die Anschlußbohrungen 10, 11 eingeschraubt. Die Durchgangsbohrung 9 bildet damit ein Stück der Vorlaufleitung, sodaß in der gezeigtenOffenstellung des Schieberelements 4 der Temperatur fühler 17 unmittelbar in das Wärmetransportmedium ragt. Hierdurch ist eine genaue Temperaturmessung mit geringster Grädigkeit gewährleistet Soll der Temperaturfühler 17 zu Eichzwecken oder auch bei einem Defekt ausgebaut werden, so ist es lediglich erforderlich mit Handgriff 13 das Schieberelement 4 um 90 Grad zu drehen. Hierdurch wird die Vorlaufleitung gesperrt und die Durchgangsbohrung 9 von beiden Enden der Vorlaufleitung abgetrennt. Der Temperaturfühler 17 kann nun durch Lösen der Überwurfmutter 20 herausgefommen werden, ohne daß dadurch der Heizkreis geöffnet wird. Das. Herausnehmen des Temperaturfühlers 17 ist somit ohne eine Änderung des Drucks oder der Temperatur in der Rohrleitung möglich, so daß der betriebliche Aufwand zur Durchführung dieser Maßnahme nicht größer ist als bei einer aus meßtechnischen Gründen problematischen Verwendung eines Tauchrohres.To install the measuring device described, for example, in the Both ends of the flow line are fed into the flow of a heating circuit Connection bores 10, 11 screwed in. The through hole 9 thus forms a piece of the flow line so that in the shown open position of the Slide element 4 of the temperature sensor 17 directly into the heat transport medium protrudes. This ensures an exact temperature measurement with the lowest possible degree of accuracy Should the temperature sensor 17 be removed for calibration purposes or in the event of a defect it is only necessary to use the handle 13 to push the slide element 4 to rotate 90 degrees. This blocks the flow line and the through hole 9 separated from both ends of the flow line. The temperature sensor 17 can now can be removed by loosening the union nut 20 without affecting the heating circuit is opened. That. Removing the temperature sensor 17 is therefore without a change the pressure or the temperature in the pipeline possible, so that the operational The effort required to carry out this measure is not greater than that of a metrological one Reasons problematic use of a dip tube.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |