DE3439153A1

DE3439153A1 - COMPACT FLOW TEST DEVICE

Info

Publication number: DE3439153A1
Application number: DE19843439153
Authority: DE
Inventors: Charles D. Houston Tex. Erickson
Original assignee: Smith Meter Inc
Current assignee: Smith Meter Inc
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1985-05-09
Anticipated expiration: 2004-10-26
Also published as: GB2196742A; GB2149125A; GB2149125B; GB8723292D0; JPH0458888B2; GB8427074D0; JPS60173418A; GB2196742B; DE3439153C2

Description

Kompaktes Strömungsprüfgerät BeschreibungCompact flow tester Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die volumetrische Strömungsmessung und speziell auf ein kompaktes Strömungsprüfgerät, das zur periodischen Kalibrierung eines Dauerströmungsmessers in einer Rohrleitung ohne Unterbrechung der fließenden Strömung verwendbar ist. Das kompakte Strömungsprüfgerät nach der vorliegenden Erfindung fällt im allgemeinen in jene Klasse von Strömungsprüfgeräten, die durch die Messung der Bewegung eines durch einen Zylinder wandernden Kolben charakterisiert sind. Die Erfindung bezieht sich speziell auf ein kompaktes Strömungsprüfgerät mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der Genauigkeit, Zuverlässigkeit, seltener und einfacher Wartung, einfachem und leichtgewichtigem Aufbau, geringem Platzbedarf und vielseitiger Verwendbarkeit.The present invention relates to volumetric flow measurement and specifically to a compact flow tester, that for the periodic calibration of a continuous flow meter in a pipeline without interruption the flowing current can be used. The compact flow tester according to the present invention falls in generally in that class of flow testers that are made by measuring the movement of a cylinder through a cylinder wandering flasks are characterized. The invention particularly relates to a compact flow tester with improved properties in terms of accuracy, Reliability, infrequent and easy maintenance, simple and lightweight construction, small footprint and versatility.

Eine Art allgemein verwendeter Vorrichtung zur Bestimmung der Genauigkeit eines Durchflußströmungsmessers ist bekannt als Kalibrierschleife. Diese Einrichtung besteht typischerweise aus einem langen Rohrstück, durch das ein freibeweglicher Stopfen oder eine Kugel durch die durchströmende Flüssigkeit bewegt wird. Durch Messung der Zeit, die das betreffende Objekt braucht, um sich von einem Detektorschalter zu einem anderen zu bewegen, läßt sich die Strömungsgeschwindigkeit durch die Strömungsschleife bestimmen. Diese Vorrichtung ist in den US-Patentschriften 29 48 142, 29 48 143, 34 23 988, 36 68 923 und 35 30 705 beschrieben. Kalibrierschleifen benötigen im allgemeinen große Längen, um brauchbare Genauigkeiten zu ergeben. Die hohen Kosten dieser Einrichtungen schließen ihren Einsatz in fast allen kritischen Situationen aus.One type of commonly used apparatus for determining the accuracy of a flow meter is known as a calibration loop. This device typically consists of a long piece of pipe through which a freely movable Stopper or a ball is moved through the flowing liquid. By measuring the time it took Object needs to move from one detector switch to another can control the flow rate determined by the flow loop. This device is in US Patents 29 48 142, 29 48 143, 34 23 988, 36 68 923 and 35 30 705. Calibration loops generally require great lengths to give usable accuracies. The high cost these facilities exclude their use in almost all critical situations.

Die Verwendung von Strömungsmessern mit aktiv verschiebbaren Kolben ist wohl bekannt. Beispiele dieser Art von Strö-The use of flow meters with actively sliding pistons is well known. Examples of this type of flow

mungsmessern, die für Kalibrierzwecke nicht besonders dimensioniert sind, beschreiben die US-Patentschriften 15 86 834, 26 52 953, 28 92 346 und 40 96 747-measurement gauges that are not specially dimensioned for calibration purposes describe U.S. Patents 15 86 834, 26 52 953, 28 92 346 and 40 96 747-

Ein Beispiel eines solchen Strömungsprüfgerätes mit aktiv verschiebbarem Kolben, das zur Kalibrierung von Strömungsmessern brauchbar ist, zeigt die US-PS 30 21 703, in der ein in zwei Richtungen freibeweglicher Kolben in einem Kalibriergefäß dargestellt ist. Die Bewegung des Kolbens wird von zwei Detektorschaltern registriert, die mechanischer Art sind und nahe der beiden Enden des Kalibriergefäßes angeordnet sind. Um eine brauchbare Genauigkeit zu erzielen, wird ein recht langes Rohrstück benötigt. Wenn beispielsweise die Ansprechgenauigkeit des Detektorschalters - 1,3 mm beträgt, dann wird für eine Meßgenauigkeit von - 0,02% eine Rohrlänge von wenigstens 12,6 m benötigt. Weil außerdem der Detektorschalter in das Kalibriergefäß hineinragt und die Auslaßkanäle mit dem Kalibriergefäß verbunden sind, wird der Kolben jedesmal dann, wenn er an den Schaltern und denAn example of such a flow tester with an actively displaceable piston, which can be used for calibrating flow meters, is shown in US Pat. No. 3,021,703, in which a piston that can move freely in two directions is shown in a calibration vessel. The movement of the piston is registered by two detector switches, which are mechanical and located near the two ends of the calibration vessel. A fairly long piece of pipe is required to achieve a useful accuracy. For example, if the accuracy of response of the detector switch - a tube length of at least 12.6 m requires 0.02% - 1.3 mm is, then for a measurement accuracy of. In addition, because the detector switch protrudes into the calibration vessel and the outlet channels are connected to the calibration vessel, the piston is every time he is on the switches and the

Auslaßkanälen vorbeiläuft, abgenutzt. Weil gleichzeitig Ventile geöffnet und geschlossen werden müssen, schleichen sich weitere Ungenauigkeiten in die Messung ein und ein ernster Abriß der Strömung kann auftreten.Exhaust channels running past, worn out. Because valves have to be opened and closed at the same time, they creep in further inaccuracies in the measurement and a serious stall of the flow can occur.

Eine der in der US-PS 30 21 703 dargestellten Einrichtung ähnliche Einrichtung ist in der US-PS 35 80 045 beschrieben. Diese Einrichtung unterscheidet sich von der erstgenannten dadurch, daß die mechanischen Detektorschalter durch äußere Annäherungsschalter ersetzt sind, die den VorbeilaufA device similar to that shown in US Pat. No. 3,021,703 is described in US Pat. No. 3,580,045. This device differs from the former in that the mechanical detector switches have external ones Proximity switches are replaced, which pass by

eines am Kolben angebrachten Stahlbandes registrieren. Die Verwendung eines Vierwege-Kolbenventiles, das den Ventilaufbau weniger kompliziert macht, ist ebenfalls beschrieben. Es darf jedoch angenommen werden, daß die Dichtungen dieses Ventiles sich mit der Zeit abnutzen, so daß Leckströmungen auftreten. Die Zuverlässigkeit der Abdichtung kann von außen nicht beobachtet werden.a steel band attached to the piston. The use of a four-way piston valve, which is the valve structure makes it less complicated is also described. However, it can be assumed that the seals this valve wear out over time, so that leakage flows occur. The reliability of the seal can cannot be observed from the outside.

Die US-PS 32 73 375 beschreibt eine andere Art von Strömungsprüfgerät. Es enthält innere und äußere tubusförmige Bauteile und einen freibeweglichen Kolben, der in dem inne-The US-PS 32 73 375 describes another type of flow tester. It contains inner and outer tubular components and a freely movable piston, which is

ren tubusförmigen Bauteil untergebracht ist. Diese Anord-5 ren tubular component is housed. This arrangement 5

nung ermöglicht ein einfacheres Ventilsystem und beseitigt die Notwendigkeit von Druckkorrekturen. Die Anordnung verwendet jedoch die gleichen äußeren Annäherungsschalter, die oben schon beschrieben wurden, und es darf angenommen werden, daß die Lebensdauer der Kolbendichtung nicht wesentlich gesteigert ist, weil der Kolben sich nach wie vor an Auslaßkanälen vorbeibewegen muß. Außerdem werden spezielle Halt'eeinrichtungen benötigt, um die Kolbenbewegung an den beiden Enden des Kalibrierungsgefäßes anzuhalten. Auch darf angenommen werden, daß der komplizierte Aufbau der Anordnung 15This allows for a simpler valve system and eliminates the need for pressure corrections. The arrangement used however, the same external proximity switches that have already been described above, and it can be assumed that the life of the piston seal is not significantly increased because the piston is still on outlet channels must move past. In addition, special holding devices are required to control the piston movement on the two Stop ends of the calibration vessel. It can also be assumed that the complex structure of the arrangement 15th

deren Zusammenbau und Wartung schwierig macht.which make assembly and maintenance difficult.

Die US-Patentschriften 34 92 856 und 41 52 922 beschreiben Strömungsprüfgeräte, bei denen Auslaßkanäle am Kalibriergefäß nicht notwendig sind. Diese Vorrichtungen verwenden 20U.S. Patents 3,492,856 and 4,152,922 describe Flow test devices in which outlet channels on the calibration vessel are not necessary. Use these devices 20th

einen Durchströmungskolben mit einem Tellerventil im Kolben, das während des Prüfzyklus geschlossen wird. Das Tellerventil benötigt eine Druckeinrichtung, beispielsweise ein Gas, um es am Beginn des Prüfzyklus zu schließen. Dera flow-through piston with a poppet valve in the piston that is closed during the test cycle. The poppet valve requires a pressure device, for example a gas, to close it at the beginning of the test cycle. Of the

Druck, der notwendig ist, um das Tellerventil während des 25Pressure required to shut off the poppet valve during the 25th

Prüfzyklus geschlossen zu halten, führt zu einem bemerkenswerten Druckabfall über dem Kolben. Außerdem verursachen die mechanischen Anschläge, die notwendig sind, um den Kolben am Ende des Prüfzyklus anzuhalten, Störungen in der Fluidströmung und rufen hohe Schockbelastungen in den me _{n r} Keeping the test cycle closed results in a notable pressure drop across the piston. In addition, the mechanical stops that are necessary to stop the piston at the end of the test cycle cause disturbances in the fluid flow and cause high shock loads in the me _no

chanischen Bestandteilen hervor. Die US-PS 34 92 856 verwendet äußere Annäherungsschalter, die an dem Kalibriergefäß angeordnet sind und hält den Kolben am Ende des Prüfzyklus mit Hilfe eines Drahtes und einer Trommel an.chanical components. The US-PS 34 92 856 used external proximity switch, which is arranged on the calibration vessel and holds the piston at the end of the test cycle with the help of a wire and a drum.

Die US-PS 41 52 922 beschreibt eine Kolben-Rückführeinrichtung, bestehend aus einer Stange, die mit einem Meßkolben verbunden ist, an dessen anderem Ende ein in einem Hydrau-The US-PS 41 52 922 describes a piston return device consisting of a rod connected to a measuring piston is connected, at the other end of which a hydraulic

likzylinder angeordneter Rückführkolben befestigt ist. Die Bewegung des Meßkolbens wird durch Annäherungsschalter registriert, die die Bewegung des Rückführkolbens in dem hydraulischen Zylinder abtasten. Bei diesem Prüfgerät können bis attached likylinders arranged return piston. the Movement of the measuring piston is registered by a proximity switch that controls the movement of the return piston in the hydraulic Scan cylinder. With this test device b

die Meßkolbendichtungen durch die Anwesenheit von mitgeführten Feststoffen, wie grobem oder feinem Sand beschädigt werden, die von dem gemessenen Fluid mitgeführt und zwischen dem Kalibriergefäß und den Kolbendichtungen eingeschlossen werden können. Wenn dieses Prüfgerät in horizontaler Lage betrieben wird, dann wird dieser Zustand noch verschlimmert, weil die Feststoffe dazu tendieren, sich am Boden des Zylinders abzusetzen.the volumetric piston seals are damaged by the presence of entrained solids such as coarse or fine sand, which is carried along by the measured fluid and trapped between the calibration vessel and the piston seals can be. If this tester is operated in a horizontal position, this condition is exacerbated, because the solids tend to settle at the bottom of the cylinder.

Ein weiteres Problem, das den zuvor beschriebenen Strömungs-15 Another problem affecting the flow 15

Prüfgeräten anhaftet, besteht darin, daß eine horizontale Betriebslage die Lebensdauer des Kolbens auf der unten liegenden Seite des Kolbens wegen des Kolbengewichtes herabsetzt. Adhering to test equipment, is that a horizontal operating position extends the life of the piston on the one below Side of the piston decreased due to the piston weight.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Strömungsprüfgerät anzugeben, das die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht aufweist. Das Strömungsprüfgerät soll genau und zuverlässig arbeiten, verringerten Platzbedarf und kleineres 25The present invention is therefore based on the object of specifying a compact flow tester that the does not have the disadvantages of the known devices described above. The flow tester should be accurate and reliable work, reduced space requirements and smaller 25

Gewicht haben, im Aufbau und in der Wartung einfach sein und vielfältige Einsatzmöglichkeiten haben.Have weight, be easy to assemble and maintain, and can be used in a variety of ways.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebeneThis object is given by the specified in claim 1

Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin-30 Invention solved. Advantageous embodiments of the invention-30

dung sind Gegenstand der Unteransprüche.application are the subject of the subclaims.

Bei dem Strömungsprüfgerät nach der vorliegenden Erfindung wird die Strömungsgeschwindigkeit durch die Messung der ZeitIn the flow tester according to the present invention, the flow rate is determined by measuring the time

bestimmt, die ein durch einen Zylinder wandernder Schieber 35determined that a slide 35 moving through a cylinder

braucht, um eine bekannte Fluidmenge zu verschieben.needs to move a known amount of fluid.

Das kompakte Strömungsprüfgerät nach der Erfindung umfaßt ein Meßgehäuse, einen längs der Achse des Meßgehäuses verschiebbaren Schieber und Einrichtungen, mit denen die Lage _κ des Schiebers im Meßgehäuse längs derselben ermittelt werden kann. Das Gehäuse umgibt drei abgegrenzte Sektionen, bestehend aus einem hohlen Hauptzylinder mit an dessen Enden befestigten Einlaß- und Abströmsektionen. Der Hauptzylinder hat einen im wesentlichen gleichmäßigen Innendurchmesser. Der Schieber ist mit Dichtungen auf seinem Umfang versehen und bildet, wenn er sich im Hauptzylinder befindet, darin eine Fluidsperre. Die Querschnittsfläche der Einlaß- und Abströmsektionen ist größer als der des Hauptzylinders, so daß Fluid an dem Schieber vorbeiströmen kann,The compact flow tester according to the invention comprises a measuring housing, a slide displaceable along the axis of the measuring housing and devices with which the position _{κ of} the slide in the measuring housing can be determined along the same. The housing surrounds three demarcated sections consisting of a hollow main cylinder with inlet and outlet sections attached to the ends. The master cylinder has a substantially uniform inside diameter. The slide is provided with seals on its periphery and, when in the master cylinder, forms a fluid barrier therein. The cross-sectional area of the inlet and outlet sections is larger than that of the master cylinder so that fluid can flow past the slide,

wenn dieser sich in einer dieser Sektionen befindet. In den 15if it is in one of these sections. In the 15th

Einlaß- und Abströmsektionen sind Führungseinrichtungen angeordnet, die den Schieber in axialer Ausrichtung auf den Hauptzylinder halten, wenn dieser sich in einer dieser Sektionen befindet. Eine Druckeinrichtung ist vorgesehen, dieInlet and outflow sections are arranged guide devices, which keep the slide in axial alignment with the master cylinder when it is in one of these sections is located. A printing device is provided which

den Schieber am Beginn eines Prüfzyklus aus der Einlaßsek-20 the slide at the beginning of a test cycle from inlet sec-20

tion in den Hauptzylinder bringt. Weiterhin ist eine Rückführeinrichtung vorhanden, die den Schieber aus der Abströmsektion am Ende des Prüfzyklus in die Einlaßsektion zurückführt. tion into the master cylinder. There is also a return device present, which returns the slide from the discharge section to the inlet section at the end of the test cycle.

Der Betrieb des kompakten Strömungsprüfgerätes nach der Erfindung ist einfach. Während der Schieber von der Rückführeinrichtung in der Einlaßsektion gehalten wird, läßt man eine Strömung des zu messenden Fluides in die Einlaßsektion und durch den Hauptzylinder und die Abströmsektion fließen.The compact flow tester according to the invention is easy to operate. While the slide from the return device is held in the inlet section, the fluid to be measured is allowed to flow into the inlet section and flow through the master cylinder and the discharge section.

Nach dem Freigeben der Rückführeinrichtung bringen die zuvor beschriebene Druckeinrichtung und die Strömung des Fluides durch die Einlaßsektion den Schieber in eine auf den Hauptzylinder gerichtete Bewegung. Die Führungseinrichtungen in der Einlaßsektion stellen einen glatten Eintritt desAfter releasing the return device, the pressure device described above and bring the flow of the fluid through the inlet section moves the spool into motion toward the master cylinder. The guide institutions in the inlet section provide a smooth entry of the

Schiebers in den Hauptzylinder sicher, indem sie ihn axial auf den Hauptzylinder ausgerichtet halten. Sobald der Schie-Slide into the master cylinder by keeping it axially aligned with the master cylinder. As soon as the slide

J ΛΐJ Λΐ

ber in den Hauptzylinder eintritt, wird er durch die Strömung des zu messenden Fluides vorwärtsgetrieben.After entering the master cylinder, it is propelled forward by the flow of the fluid to be measured.

Wenn der Schieber sich durch den Hauptzylinder bewegt, wird 5When the slide moves through the master cylinder, 5

die Zeit, die er benötigt, um sich um eine vorbestimmte Längendistanz entsprechend einem bekannten Volumen zu bewegen, gemessen. Diese Zeit wird dazu verwendet, die Strömungsgeschwindigkeit des Fluides zu messen. Die Führungseinrichtungen in der Abströmsektion halten den Schieber in 10the time it takes to move a predetermined length corresponding to a known volume, measured. This time is used to measure the flow rate of the fluid. The guide devices in the discharge section keep the slide in place 10

axialer Ausrichtung auf den Hauptzylinder, wenn er aus diesem austritt und in die Abströmsektion 'eintritt. Die Strömung des Fluides durch das Gehäuse wird unterbrochen oder daran vorbeigeleitet und die Rückführeinrichtung wird nunaxial alignment on the master cylinder as it emerges from this and enters the discharge section '. The current of the fluid through the housing is interrupted or bypassed and the return device is now

dazu verwendet, den Schieber aus der Abströmsektion durch 15used to pull the slide valve out of the discharge section through 15

den Hauptzylinder hindurch in seine Anfangsposition in der Einlaßsektion zurückzubringen. Das kompakte Strömungsprüfgerät ist dann bereit, den nächsten Prüfzyklus auszuführen.through it to return the master cylinder to its initial position in the intake section. The compact flow tester is then ready to carry out the next test cycle.

Ein Vorteil des kompakten Strömungsprüfgerätes nach der vor-An advantage of the compact flow tester after the pre-

liegenden Erfindung besteht darin, daß die Strömung des Fluides am Schieber vorbei, wenn dieser sich in den Einlaß- und Abströmsektionen befindet, dessen Dichtungen, die dazu neigen, Feststoffe anzusammeln, reinigt. Dieses Reinigen verlängert die Lebensdauer der Schieberdichtungen beacht-lying invention is that the flow of the fluid past the slide when it is in the inlet and discharge sections, which cleans seals that tend to collect solids. This cleaning extends the service life of the slide seals

lieh. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Strömung durch den gesamten Querschnitt des Hauptzylinders über dessen ganze Länge fließt, so daß sich dort keine toten Stellen entwickeln können, die es im Fluid suspendierten Partikeln erlauben könnten, sich niederzuschlagen, insbesondereborrowed. Another advantage is that the flow flows through the entire cross section of the main cylinder over its entire length, so that there are no dead spots may develop that could allow particles suspended in the fluid to precipitate, in particular

wenn das Prüfgerät in horizontaler Lage betrieben wird. Ein weiterer Vorteil des Gerätes besteht darin, daß der Schieber leichtgewichtig sein kann, so daß der Abrieb der Schieberdichtungen an der unten liegenden Seite vermindert werden kann. Der Aufbau mit nur einem Gefäß erleichtert auch dessen Zusammenbau und Wartung.when the test device is operated in a horizontal position. Another advantage of the device is that the slide can be lightweight, so that the abrasion of the slide seals on the lower side are reduced can. The construction with only one vessel also facilitates its assembly and maintenance.

Bei einer speziellen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird Fluid in die Einlaßsektion des Meßgehäuses mit Hilfe einer Einlaßleitung zugeführt. Das Fluid verläßt dasIn a special advantageous embodiment of the invention fluid is supplied into the inlet section of the measuring housing by means of an inlet conduit. The fluid leaves that

Meßgehäuse durch eine Auslaßleitung, die mit der Abström-5
Sektion des Meßgehäuses in Verbindung steht. Es ist eine Einrichtung zum überbrücken des Meßgehäuses vorgesehen, bestehend aus einer ventilgesteuerten Bypassleitung, die mit den Einlaß- und Auslaßleitungen verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein verbessertes Bypassventil verwendet, das einen einfacheren Aufbau und einfacheres Betriebsverhalten aufweist, als die bislang bekannten Bypassventile. Da das Bypassventil keinen Differenzdruck über dem Ventil voraussetzt, der gleich dem NenninnendruckMeasuring housing through an outlet line, which is connected to the outflow 5
Section of the measuring housing is in connection. A device is provided for bridging the measuring housing, consisting of a valve-controlled bypass line which is connected to the inlet and outlet lines. In a preferred embodiment, an improved bypass valve is used which has a simpler construction and simpler operating behavior than the bypass valves known up to now. Since the bypass valve does not require a differential pressure across the valve that is equal to the nominal internal pressure

des Strömungsprüfgerätes ist, kann das Ventil ein einfaches 15of the flow tester, the valve can be a simple 15

Tellerventil sein, das für einen erheblich niedrigeren DruckBe the poppet valve for a significantly lower pressure

ausgelegt ist, so daß es billiger als konventionelle Ventile ausgeführt werden kann. Das verbesserte Bypassventil hat auch den Vorteil, daß seine Dichtungseigenschaften beobachtet werden können, ohne daß, wie bei den bekannten Bypass-20 is designed so that it can be made cheaper than conventional valves. The improved bypass valve has also the advantage that its sealing properties can be observed without, as with the known bypass 20

ventilen, hierzu eine äußere Druckquelle benötigt wird.valves, this requires an external pressure source.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Rückführeinrichtung für den Schieber eine hydraulische KoI-Another development of the invention provides that the return device for the slide is a hydraulic KoI-

ben-/Zylindereinheit enthält. Der hydraulische Zylinder ist 25Includes ben- / cylinder unit. The hydraulic cylinder is 25

mit dem Schieber mittels einer Stange verbunden, der sich durch das Gehäuse in axialer Ausrichtung mit dem Hauptzylinder erstreckt. Nach dem PrüfZyklus wird der Schieber durch Zuführen eines hydraulischen Druckfluides in den hydraulischen Zylinder in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Dieconnected to the slide by means of a rod which passes through the housing in axial alignment with the master cylinder extends. After the test cycle, the slide is through Feeding a hydraulic pressure fluid into the hydraulic cylinder returned to its starting position. the

Führungseinrichtungen in der Einlaßsektion umfassen die Stange, die den Schieber mit dem hydraulischen Kolben verbindet, und ein Zapfenlager, das in der Gehäusewand angeordnet ist und die Stange verschiebbar aufnimmt. Die Stange kann relativ kleinen Durchmesser und geringes Gewicht haben.Guide means in the inlet section include the rod connecting the slide to the hydraulic piston, and a journal bearing which is disposed in the housing wall and slidably receives the rod. The rod can be relative have small diameter and light weight.

Eine andere Ausführungsform sieht eine Druckeinrichtung vor, bestehend aus einer Druckfeder in der Einlaßsektion des Ge-Another embodiment provides a pressure device consisting of a compression spring in the inlet section of the device

ye.ye.

häuses. Die Feder wirkt auf den Schieber, um diesen in denhouse. The spring acts on the slide to move it into the

Hauptzylinder einzuführen, wenn die Rückführeinrichtung gelöst wird, so daß kein unter Druck stehendes Gas oder hydraulisches Fluid benötigt wird, um den Schieber am Beginn bIntroduce master cylinder when the recirculation device is released so that no pressurized gas or hydraulic Fluid is needed to start the slide b

des Prüfzyklus in den Hauptzylinder zu drücken.of the test cycle into the master cylinder.

Eine wiederum andere Weiterbildung sieht eine Führungseinrichtung in der Abströmsektion vor, bestehend aus einem Schieberdorn, der sich von der Abströmseite des Schiebers erstreckt, und einem axialen Hülsenlager in der Abströmsektion. Das axiale Hülsenlager und der Dorn sind axial mit dem Hauptzylinder ausgerichtet und die Hülse nimmt den Dorn verschiebbar auf, wenn dieser in der Abströmsektion in sieYet another further development provides a guide device in the outflow section, consisting of a Slide mandrel, which extends from the downstream side of the slide, and an axial sleeve bearing in the downstream section. The axial sleeve bearing and mandrel are axially aligned with the master cylinder and the sleeve receives the mandrel slidable if this in the outflow section in it

eintritt. Diese abströmseitige Führungseinrichtung hält den 15entry. This outflow-side guide device holds the 15th

Schieber in axialer Ausrichtung mit dem Hauptzylinder, wenn er sich in der Abströmsektion befindet und erlaubt ein sanftes Austreten aus und Eintreten in den Hauptzylinder.Slide in axial alignment with the master cylinder when in the discharge section and allows a smooth Exiting and entering the main cylinder.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Detek-20 According to a further development of the invention, the Detek-20

toreinrichtung einen Stab, der mit dem Schieber verbunden ist, ein Wellenlager in der Gehäusewand, in welchem der Stab gleitet, eine Detektormarke am freien Ende des Stabes und eine Mehrzahl von Detektorschaltern, die das VorbeilaufenToreinrichtung a rod that is connected to the slide, a shaft bearing in the housing wall, in which the rod slides, a detector mark on the free end of the rod and a plurality of detector switches that move the past

der Detektormarke registrieren und dabei ein Signal abgeben. 25register the detector mark and emit a signal. 25th

Da die Detektormarke und die Detektorschalter außerhalb des Gehäuses angeordnet sind, lassen sich extrem genau arbeitende optische Detektorschalter oder magnetische Detektorschalter einsetzen. Ein weiterer Vorteil der externen Anordnung der Detektoreinrichtung besteht darin, daß die War-30 Since the detector mark and the detector switches are arranged outside the housing, they can be operated extremely precisely Use optical detector switches or magnetic detector switches. Another advantage of the external arrangement the detector device is that the War-30

tung und die Kalibrierung des kompakten Strömungsprüfgerätes stark vereinfacht sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Detektoreinrichtungen gegen Temperatureinflüsse des strömenden Fluides abgeschirmt werden können, wastion and the calibration of the compact flow tester are greatly simplified. Another advantage is that the detector devices can be shielded against temperature influences of the flowing fluid, what

die Notwendigkeit beseitigt, die Distanz zwischen den De-35 eliminates the need to increase the distance between the De-35

tektorschaltern aufgrund thermischer Ausdehnungen zu korrigieren. correct sensor switches due to thermal expansion.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Hauptzylinder an beiden Enden innen leicht konisch und ist der Schieber mit einer Mehrzahl von kompressiblen Dichtungen versehen. Wenn der Schieber in den Hauptzylinder ein-5 According to a further embodiment of the invention, the master cylinder is slightly conical on the inside at both ends and is the slide is provided with a plurality of compressible seals. When the slide is in the master cylinder -5

tritt, werden die Dichtungen in Umfangsrichtung zusammengedrückt. Das in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den Dichtungsringen eingeschlossene Fluid wird ebenfalls zusammengedrückt. Wenn die Dichtungen ordentlich arbeiten,.dann ist der Druck des zwischen den Dichtungsringen eingeschlos-occurs, the seals are compressed in the circumferential direction. That in the annular space between the Fluid trapped in sealing rings is also compressed. If the seals work properly, then is the pressure of the enclosed between the sealing rings

senen Fluides höher als der des im Hauptzylinder enthaltenen Fluides und diese■Druckdifferenz bleibt aufrechterhalten, bis der Schieber den Hauptzylinder wieder verläßt. Durch Vergleichen des Drucks im ringförmigen Zwischenraum mit dem Arbeitsdruck des gemessenen Systems läßt sich der Dichtungs-its fluid is higher than that of the fluid contained in the master cylinder and this ■ pressure difference is maintained, until the slide leaves the master cylinder again. By comparing the pressure in the annular space with the Working pressure of the measured system, the sealing

zustand der Schieberdichtungen prüfen. Es sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe der Dichtungszustand der Schieberdichtungen statisch geprüft werden kann und während der Schieber sich im Prüfbetrieb befindet. Es läßt sich so das einwandfreie Arbeiten der Schieberdichtungen prüfen, ohnecheck the condition of the slide seals. Means are provided with the aid of which the sealing condition of the slide seals can be statically tested and while the slide is in test mode. It can be like that Check that the valve seals are working properly without

daß das Prüfgerät aus dem Betrieb genommen werden muß. Da man sich vom Dichtungszustand der Dichtungen schnell überzeugen kann, lassen sich Fehler, die durch Leckströmungen an den Dichtungen vorbei auftreten könnten, einfach beseitigen.
25that the test device must be taken out of operation. Since you can quickly convince yourself of the sealing condition of the seals, errors that could occur due to leakage flows past the seals can be easily eliminated.
25th

Eine noch weitere Verbesserung sieht vor, das Prüfgerät in vertikaler Lage zu betreiben und es mit faltbaren, federbelasteten Schieberdichtungen zu versehen. Diese spezielle Verbesserung macht es möglich, die Vorrichtung auch mit sehrYet another improvement is to operate the tester in a vertical position and to use it with foldable, spring-loaded ones To provide slide seals. This particular improvement makes it possible to use the device with a lot

schmutzigen Flüssigkeiten, wie Rohöl, zu betreiben.operate dirty liquids, such as crude oil.

Bei einer anderen Ausführungsform wird das Prüfgerät in horizontaler Lage betrieben und ist es mit weniger faltbaren Schieberdichtungen ausgerüstet, die in der Lage sind, das Gewicht des Schiebers aufzunehmen. Diese spezielle Ausführungsform erlaubt es, das Gerät mit Flüssigkeiten niedriger Schmiereigenschaften zu betreiben.In another embodiment, the tester is in a horizontal position Able to operate and it is equipped with fewer foldable slide seals that are capable of the Record the weight of the slide. This special embodiment allows the device to be lower with liquids Operate lubricating properties.

Wahlweise sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen die Dichtungen des Detektorstabes und der Schieberstange überwacht werden können.Optionally, devices are provided with which the seals of the detector rod and the slide rod are monitored can be.

Ein Steuerungssystem ist wahlweise vorgesehen, um den Prüfablauf zu vereinfachen. Wird die Ablauffolge jeweils von Zustimmungsmeldungen abhängig gemacht, werden Probleme mit dem Prüfgerät minimisiert und können leichter identifiziertA control system is optionally provided to simplify the test sequence. If the sequence of If consent reports are made dependent, problems with the test device are minimized and can be identified more easily

2Q werden. Beispielsweise kann der Schieber nicht in seine Startposition gebracht werden, bevor er nicht vollständig zurückgezogen worden ist und das Bypassventil vollständig geschlossen worden ist. Wenn der Schieber sich am Ende seines Arbeitshubes befindet, dann öffnet das Bypassventil nach2Q will be. For example, the slide cannot be in his Start position must be brought before it has not been fully retracted and the bypass valve fully has been closed. When the slide is at the end of its working stroke, the bypass valve opens again

,g einer vorgegebenen Zeitverzögerung. Sobald das Ventil geöffnet ist, darf der Schieber wieder in seine Ausgangsposition zurückkehren. Das Bypassventil kann nicht eher schließen, bis der Schieber sich in seiner Ausgangsposition befindet., g a predetermined time delay. As soon as the valve opens the slide is allowed to return to its starting position. The bypass valve cannot close earlier until the slide is in its starting position.

Das kompakte Strömungsprüfgerät kann dazu verwendet werden, einen mit ihm in Serie geschalteten Durchflußströmungsmesser zu kalibrieren. Die Genauigkeit des Durchflußströmungsmessers wird bestimmt, indem elektrische Impulse von ihm mit elektrischen Hochfrequenzimpulsen verglichen werden,The compact flow tester can be used to measure a flow meter connected in series with it to calibrate. The accuracy of the flow meter is determined by taking electrical pulses from it be compared with high-frequency electrical pulses,

_oc-die von dem Strömungsprüfsystem erzeugt werden, wenn der Schieber sich um eine vorbestimmte Distanz innerhalb des Hauptzylinders bewegt. Das Volumen der verschobenen Flüssigkeit kann daraus für Temperatur- und Druckänderungen des Zylinders korrigiert werden. _oc - generated by the flow test system when the slide moves a predetermined distance within the master cylinder. The volume of the displaced liquid can be corrected for temperature and pressure changes in the cylinder.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings will. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Prüfgerätes in Startposition;1 shows a side view, partly in section, of the test device in the starting position;

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt des Prüfgerätes im Prüfzyklus;2 shows a side view in section of the test device in the test cycle;

Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt am Ende des Prüf-5 Fig. 3 is a side view in section at the end of the test 5

zyklus;cycle;

Fig. 4 eine Seitenansicht im Schnitt während der Rückführbewegung des Schiebers;4 shows a side view in section during the return movement of the slide;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung einer Ausführungsform des Bypassventils; 5 shows an enlarged illustration of an embodiment of the bypass valve;

Fig. 6 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 4 in Richtung der Linie 6-6;6 shows an end view of the device according to FIGS. 1 to 4 in the direction of the line 6-6;

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Führungseinrichtung in der Abströmsektion;7 shows an enlarged illustration of a guide device in the outflow section;

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des Schiebers imFig. 8 is an enlarged view of the slide in

Hauptzylinder;Master cylinder;

Fig. 9 einen Schnitt durch den Schieber nach Fig. 8 längs der Linie 9-9;9 shows a section through the slide according to FIG. 8 along the line 9-9;

Fig. 10 einen Schnitt durch eine spezielle Ausführungsform von Schieberdichtungen; 10 shows a section through a special embodiment of slide seals;

Fig. 11 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform11 shows a section through another embodiment

einer Schieberdichtung;
30a slide seal;
30th

Fig. 12 eine Seitenansicht eines Volumenkompensators;Fig. 12 is a side view of a volume compensator;

Fig. 13 ein Blockdiagramm eines hydraulischen Kreises,13 is a block diagram of a hydraulic circuit;

und
35and
35

Fig. 14 ein Blockdiagramm eines Steuerkreises für das Prüfgerät.14 is a block diagram of a control circuit for the Testing device.

Die verschiedenen Betriebszustände des kompakten Strömungsprüfgerätes nach der vorliegenden Erfindung sind in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Das Strömungsprüfgerät enthältThe various operating states of the compact flow tester according to the present invention are shown in the figures 1 to 4 shown. The flow tester contains

_ eine Einlaßleitung 1 und eine Auslaßleitung 11, die mit dem b_ an inlet line 1 and an outlet line 11, which are connected to the b

Gehäuse 2 und einer Bypassleitung 3 in Verbindung stehen. Ein Bypassventil 4 ist in der Bypassleitung 3 angeordnet und wird von einem Ventilantrieb 5 betätigt.Housing 2 and a bypass line 3 are in communication. A bypass valve 4 is arranged in the bypass line 3 and is operated by a valve drive 5.

Das Gehäuse 2 umfaßt eine Einlaßsektion 6, einen Hauptzylinder 9 und eine Abströmsektion 10, die axial hintereinander angeordnet sind. Die Einlaßsektion 6 steht in fluidischer Verbindung mit der Einlaßleitung 1 und dem Hauptzylinder 9-Die Abströmsektion 10 steht in fluidischer Verbindung mitThe housing 2 comprises an inlet section 6, a master cylinder 9 and an outflow section 10, which are axially one behind the other are arranged. The inlet section 6 is in fluid communication with the inlet line 1 and the master cylinder 9-Die Outflow section 10 is in fluidic connection with

dem Hauptzylinder 9 und der Auslaßleitung 11. Der Innen-15 the master cylinder 9 and the exhaust pipe 11. The inner 15

durchmesser des Hauptzylinders 9 ist im wesentlichen gleichförmig. Die Querschnittsflächen der Einlaßsektion 6 und der Abströmsektion 10 sind größer als die Querschnittsfläche des Hauptzylinders 9-diameter of the master cylinder 9 is substantially uniform. The cross-sectional areas of the inlet section 6 and the outflow section 10 are larger than the cross-sectional area of the main cylinder 9-

Ein Schieber 7 ist beweglich innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Am Umfang des Schiebers 7 sind Schieberdichtungen 28, 29 angeordnet. Eine Stange 8 ist in der Mitte auf der Zuströmseite des Schiebers 7 befestigt. Die Stange 8 erstreckt sich durch ein Stangenlager 15 in der Einlaßsektion 25A slide 7 is movably arranged within the housing 2. On the circumference of the slide 7 there are slide seals 28, 29 arranged. A rod 8 is fastened in the middle on the inflow side of the slide 7. The rod 8 extends through a rod bearing 15 in the inlet section 25

6 und ist mit einem hydraulischen Kolben 16 verbunden, der verschiebbar in einem hydraulischen Zylinder 17 angeordnet ist.6 and is connected to a hydraulic piston 16 which is arranged displaceably in a hydraulic cylinder 17 is.

Mit dem Schieber 7 ist ein Detektorstab 19 verbunden, der 30A detector rod 19, the 30th detector rod, is connected to the slide 7

sich von der Einlaßsektion 6 durch ein Lager 20 erstreckt. An seinem freien Ende trägt der Detektorstab 19 eine Detektormarke 21. Eine Detektoreinheit 22 ist mit Präzisionsdetektoren 23, 24 und 25 versehen, die den Vorbeilauf der Detektormarke 21 erfassen. Die Detektoren können optische De-35 extends from the inlet section 6 through a bearing 20. The detector rod 19 carries a detector mark at its free end 21. A detector unit 22 is provided with precision detectors 23, 24 and 25, which detect the passage of the detector mark 21 capture. The detectors can be optical de-35

tektoren, wie beispielsweise Photomikrosensoren sein. Auch magnetische Detektoren sind einsetzbar, wenn die Detektor-detectors, such as photo microsensors. Magnetic detectors can also be used if the detector

marke 21 entsprechend gestaltet ist. Alternativ kann ein linearer Wandler verwendet werden.brand 21 is designed accordingly. Alternatively, a linear transducer can be used.

g Die Führungseinrichtung in der Abströmsektion besteht aus einem an dem Schieber ausgebildeten Dorn 13, der sich von der Mitte der Abströmseite des Schiebers 7 erstreckt, und einem axialen Hülsenlager 14, das in der Abströmsektion 10 angeordnet ist und axial mit dem Dorn 13 ausgerichtet ist.g The guide device in the discharge section consists of a mandrel 13 formed on the slide and extending from the center of the downstream side of the slide 7, and an axial sleeve bearing 14 which is arranged in the discharge section 10 and is axially aligned with the mandrel 13.

Eine Druckfeder 12 ist in axialer Ausrichtung um die Stange 8 in der Einlaßsektion angeordnet und hilft, auf den Schieber 7 zu drücken, um diesen in den Hauptzylinder 9 in der Startphase eintreten zu lassen.A compression spring 12 is arranged in axial alignment around the rod 8 in the inlet section and helps on the To press slide 7 in order to allow this to enter the master cylinder 9 in the starting phase.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein Bypassventil 4 in Form eines Tellerventils in der Bypassleitung 3 angeordnet. Der Teller 60 ist kegelstumpfförmig gestaltet und ist mit einem BetätigungsstabIn the embodiment of the invention shown in FIG. 5, a bypass valve 4 in the form of a poppet valve is shown in FIG the bypass line 3 arranged. The plate 60 is frustoconical designed and is equipped with an operating rod

_on verbunden. Das Tellerventil 60 sitzt auf einem Ventilsitz 68, der zwischen einem stromaufwärts gelegenen Flansch 61 und einem stromabwärts gelegenen Flansch 62 angeordnet ist. Der Ventilteller 60 ist mit Dichtungen 64 und 65 versehen. Ein ringförmiger Zwischenraum 66 zwischen den Dichtungenconnected _on. The poppet valve 60 is seated on a valve seat 68 which is arranged between an upstream flange 61 and a downstream flange 62. The valve disk 60 is provided with seals 64 and 65. An annular space 66 between the seals

_,. 64 und 65 steht in fluidischer Verbindung mit einem Kanal Zo _ ,. 64 and 65 are in fluidic connection with a channel Zo

67, der in dem Ventilsitz 68 ausgebildet ist. Der Kanal 67 kann mit einem nicht dargestellten Druckelement verbunden sein.67 which is formed in the valve seat 68. The channel 67 can be connected to a pressure element (not shown) be.

-Fig. 6 zeigt eine Stirnansicht des kompakten Strömungsprüf-30 -Fig. Figure 6 shows an end view of the compact flow tester 30

gerätes nach den Figuren 1 bis 4, gesehen längs der Linie 6-6. Die Figur zeigt die Stange 8, die gleitbar in dem Lager 15 geführt ist, und den Detektorstab 19, der gleitbar in dem Lager 20 geführt ist. Die Einlaßleitung 1 ist gega- __belt, und erlaubt es, daß die Flüssigkeit in die Einlaßsek-device according to Figures 1 to 4, seen along the line 6-6. The figure shows the rod 8 which is slidable in the bearing 15 is guided, and the detector rod 19, which is slidably guided in the bearing 20. The inlet line 1 is open __belts, and allows the liquid to enter the inlet sec-

tion 6 durch Einlaßkanäle 26 und 27 einströmt. Diese Anordnung erlaubt den Eintritt der Flüssigkeit in die Einlaßsek-tion 6 flows in through inlet channels 26 and 27. This arrangement allows the liquid to enter the inlet sec-

tion 6 im wesentlichen in Längsrichtung, wodurch radiale und im Winkel verlaufende Kräfte .auf den Schieber 7 vermieden werden, so daß die Stange 8 einen kleinen Durchmesser ,.und geringes Gewicht haben kann. Eine Überwachungseinrichtung (nicht dargestellt) kann vorgesehen sein, um die Zuverlässigkeit der Dichtungen (nicht dargestellt) in den Lagern 15 und 20 zu überwachen.tion 6 essentially in the longitudinal direction, making radial and forces running at an angle on the slide 7 are avoided, so that the rod 8 has a small diameter ,. and can be light in weight. A monitoring device (not shown) can be provided to ensure the reliability of the seals (not shown) in the bearings 15 and 20 to monitor.

-_Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Führungseinrichtung in der Abströmsektion. An dem Schieber 7 ist mittels einer Mutter 69 ein Dorn 13 befestigt. Der Dorn 13 und die Stange 8 können eine einstückige Einheit bilden. Der Dorn 13 ist in Fig. 7 dargestellt, wie er gleitend in die Buchse 70 in-_Fig. 7 shows an embodiment of the guide device in the outflow section. A mandrel 13 is fastened to the slide 7 by means of a nut 69. The mandrel 13 and the rod 8 can form a one-piece unit. The mandrel 13 is shown in FIG. 7 sliding into the socket 70 in FIG

einem axialen Buchsenlager 14 eingeführt ist. Das axiale 15an axial bush bearing 14 is inserted. The axial 15

Buchsenlager 14 und der Dorn 13 sind axial auf den Hauptzylinder 9 ausgerichtet. Das axiale Buchsenlager 14 ist mit einem Kanal 71 versehen, der es der im Lager eingeschlossenen Flüssigkeit erlaubt, aus dem Lager auszutreten, wenn der DornThe bush bearing 14 and the mandrel 13 are axially aligned with the master cylinder 9. The axial bush bearing 14 is with a channel 71 which allows the liquid trapped in the bearing to exit the bearing when the mandrel

13 eintritt. Dieses Ausströmen des Fluides aus dem Lager 2013 entry. This outflow of the fluid from the bearing 20

bewirkt ein sanftes Anhalten des Schiebers 7, wenn dieser in die Abströmsektion 10 eintritt.causes the slide 7 to stop gently when it enters the discharge section 10.

Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Schiebers 78 shows an enlarged illustration of the slide 7

im Hauptzylinder 9. Der Hauptzylinder 9 ist an seinen bei-25 in the master cylinder 9. The master cylinder 9 is at its at -25

den Enden leicht konisch ausgeführt, um das sanfte Eintreten des Schiebers 7 zu erleichtern. Eine Abschrägung von etwa 4° auf einer Länge von etwa 5 cm ergibt befriedigende Ergebnisse bei einem Innendurchmesser des Zylinders von etwathe ends slightly conical in order to facilitate the gentle entry of the slide 7. A bevel of about 4 ° over a length of about 5 cm gives satisfactory results with an inner diameter of the cylinder of about

32,4 cm. Die Innenfläche des Hauptzylinders 9 ist vorzugs-30 32.4 cm. The inner surface of the master cylinder 9 is preferably 30

weise mit einem korrosionsfesten Material plattiert und ist glatt gehont. Der Hauptzylinder 9 muß einen im wesentlichen gleichförmigen Innendurchmesser aufweisen, um eine genaue Messung sicherzustellen und um die Lebensdauer der Schieberdichtung zu verlängern. Es ist beispielsweise ermittelt 35wisely plated with a corrosion-resistant material and is smoothly honed. The master cylinder 9 must have a substantially Uniform inside diameter to ensure accurate measurement and to extend the life of the valve seal to extend. It is determined 35, for example

worden, daß ein Zylinder von 32,4 - 0,0025 cm Innendurchmesser mit einer Hartchrombeschichtung von 0,13 mm Dickethat a cylinder of 32.4-0.0025 cm inside diameter with a hard chrome coating 0.13 mm thick

und einem Finish von 12 RMS geeignete Ergebnisse bringt. Der spezielle Durchmesser und die Länge des Zylinders sind basierend auf den zu messenden Strömungsgeschwindigkeiten cund der benötigten Genauigkeit ausgewählt.and a finish of 12 RMS gives suitable results. The special diameter and length of the cylinder are selected based on the flow velocities to be measured and the required accuracy.

Der Schieber 7 besteht aus einem konischen Abschnitt 72 und einem ringförmigen Abschnitt 73- Dichtungen 28 und 29 sind gegen ein Abrutschen von dem Schieber 7 durch Halteringe ,-gesichert. Ein ringförmiger Zwischenraum 32, der zwischen den Dichtungen 28 und 29 ausgebildet ist, steht in Fluidverbindung mit einem Kanal 58. Ein Volumenkompensator 37 steht in Fluidverbindung mit dem Kanal 58, um einen übermäßigen Druckaufbau in dem ringförmigen Zwischenraum 32 zuThe slide 7 consists of a conical section 72 and an annular section 73 - seals 28 and 29 are secured against slipping off the slide 7 by retaining rings. An annular gap 32 between the seals 28 and 29 is formed is in fluid communication with a channel 58. A volume compensator 37 is in fluid communication with the channel 58 to prevent excessive Pressure build-up in the annular space 32 increases

verhindern.
15impede.
15th

Fig. 9 zeigt eine Ansicht des Schiebers nach Fig. 8 längs der Linien 9-9 von Fig. 8.FIG. 9 shows a view of the slide of FIG. 8 along lines 9-9 of FIG. 8.

Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Schieber-20 Fig. 10 shows an enlarged view of the slide 20

dichtungen 28 und 29. Die Schieberdichtungen 28 und 29 bestehen aus einer elastischen Außenlage 3^ und einer metalli schen Federeinlage 35. Das Material der Außenlage 3^ kann jedes Material sein, wie es üblicherweise für Dichtungenseals 28 and 29. The slide seals 28 and 29 consist of an elastic outer layer 3 ^ and a metal cal spring insert 35. The material of the outer layer 3 ^ can any material that is commonly used for gaskets

verwendet wird, beispielsweise Polytetrafluoräthylen (PTFE) 25is used, for example polytetrafluoroethylene (PTFE) 25th

oder Polybutylen und ist entsprechend der chemischen Widerstandsfähigkeit gegen das zu messende Fluid, der Schmierfähigkeit des Fluides, nach der vorgesehenen Einbaulage (horizontal oder vertikal) des Gerätes ausgesucht. Das Material der Federeinlage 35 besteht vorzugsweise aus einer 30or polybutylene and is according to the chemical resistance against the fluid to be measured, the lubricity of the fluid, according to the intended installation position (horizontal or vertical) of the device selected. The material of the spring insert 35 preferably consists of one 30th

Metallegierung. Die Dichtungen sind gegen ein Abrutschen von dem Schieber 7 durch Halteringe 36 gesichert und sind von Bändern 33, die aus Stahl oder Aluminium bestehen können, an ihrem Platz gehalten. Der Basisabschnitt 3^ derMetal alloy. The seals are secured against slipping off the slide 7 by retaining rings 36 and are held in place by bands 33, which may be made of steel or aluminum. The base section 3 ^ the

Dichtungen 28 und 29 erstreckt sich über die Ringe 36 hin-35 Seals 28 and 29 extends over rings 36 -35

aus. Die federnden Metalleinlagen 35 drücken Dichtungslippen 7^ nach außen.the end. The resilient metal inserts 35 press sealing lips 7 ^ outwards.

Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführungsform für Schieberdichtungen 28· und 29'. Die Basisbereiche 34' erstrecken sich nicht über die Halteringe 36 hinaus. Jedoch werden die ₅Dichtungslippen 74' über die Ringe 36 hinaus von den federnden Metalleinlagen 35' nach außen gedrückt.11 shows an alternative embodiment for slide seals 28 'and 29'. The base regions 34 ′ do not extend beyond the retaining rings 36. However, the ₅ sealing lips 74 'beyond the rings 36 are pressed outward by the resilient metal inserts 35'.

Fig. 12 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines Volumenkompensators 37. Der Volumenkompensator 37 besteht aus einem Gehäuse 38, einer inneren Buchse 39, einer äußeren Buchse 41, einer Druckfeder 40 und einer Dichtung 42. Um die innere Buchse 39 ist gleitend die Dichtung 42 angeordnet. Die zwischen der inneren Buchse 39 und der äußeren Buchse 41 ausgebildete Kammer steht in fluidischer Verbindung mit dem12 shows a sectional side view of a volume compensator 37. The volume compensator 37 consists of a housing 38, an inner sleeve 39, and an outer sleeve 41, a compression spring 40 and a seal 42. The seal 42 is slidably disposed around the inner bush 39. the formed between the inner sleeve 39 and the outer sleeve 41 is in fluid communication with the chamber

Fluid, das den Volumenkompensator 37 umgibt. 15Fluid surrounding the volume compensator 37. 15th

Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm eines typischen Hydraulikkreises, der mit dem erfindungsgemäßen Gerät ausgerüstet ist. Dieser Hydraulikkreis besteht aus einer Hydraulikpumpe 43, die von einem Motor 47 angetrieben ist, einem Liftwählventil 48, das von Liftbetätigern 49 betrieben wird, und einem Reservoir 44. Die Zuführung und die Rückführung eines hydraulischen Fluides zu und von dem hydraulischen Zylinder 17 wird durch Elektromagneten 45 und 46 zum Freigeben bzw.Fig. 13 shows a block diagram of a typical hydraulic circuit equipped with the device according to the invention is. This hydraulic circuit consists of a hydraulic pump 43 which is driven by a motor 47, a lift selector valve 48 operated by lift actuators 49 and a reservoir 44. The supply and return of a Hydraulic fluids to and from the hydraulic cylinder 17 are released and released by electromagnets 45 and 46, respectively.

zum Rückführen des Schiebers gesteuert. In ähnlicher Weise 25controlled to return the slide. Similarly 25

wird ein Bypassventilantrieb 5 mittels Elektromagneten 50 und 51 geschlossen bzw. geöffnet. Diese Elektromagneten betätigen entsprechende Hydraulikventile in Hydraulikleitungen. Das hydraulische System ist gegen überdruck durch eina bypass valve drive 5 is closed or opened by means of electromagnets 50 and 51. Activate these electromagnets corresponding hydraulic valves in hydraulic lines. The hydraulic system is against overpressure by a

Sicherheitsventil 52 gesichert.
30Safety valve 52 secured.
30th

Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer speziellen Ausführungsform eines Steuerkreises, der zur Steuerung des Strömungsprüfgerätes nach der Erfindung verwendet werden kann.14 shows a block diagram of a specific embodiment of a control circuit which is used to control the flow tester can be used according to the invention.

Dieser Steuerkreis besteht aus einem Steuerkasten 53, einem 35This control circuit consists of a control box 53, a 35

Bedienfeld 56 und einem Drucker 75. Die Steuerbox 53 ist elektrisch mit dem Detektor 23, mit allen Dichtungsüberwachungseinrichtungen, die vorhanden sind, mit dem Steuer-Control panel 56 and a printer 75. The control box 53 is electrically connected to the detector 23, with all sealing monitoring devices, that are available with the tax

feld 56 und dem Hydrauliksystem verbunden. Das Steuerfeld 56 ist elektronisch mit den Detektoren 23 und 24, mit dem Durchflußmesser 57 und dem Drucker 75 verbunden.field 56 and the hydraulic system. The control panel 56 is electronic with the detectors 23 and 24, with the Flow meter 57 and printer 75 connected.

5
Die Betriebsweise dieser speziellen Ausführungsform wird am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 erläutert. Die Fluidströmung durch das kompakte Strömungsprüfgerät im Startzustand ist mit dicken Pfeilen in Fig. 1 eingezeichnet.5
The operation of this particular embodiment is best explained with reference to FIGS. 1-4. The fluid flow through the compact flow tester in the starting state is shown with thick arrows in FIG. 1.

. ₀Das Fluid tritt in die Einlaßleitung 1 ein und fließt in das Gehäuse 2. Das Fluid ist am Durchfließen der Bypassleitung 3 während des Prüfzyklus durch Schließen des Bypassventiles 4 mittels des Antriebes 5 gehindert. Das Fluid tritt in die Einlaßsektion 6 des Gehäuses 2 ein, fließt. ₀ The fluid enters the inlet pipe 1 and flows into the housing 2. The fluid on flowing through the bypass line 3 during the test cycle by closing the bypass valve 4 by means of the actuator 5 is prevented. The fluid enters the inlet section 6 of the housing 2, flows

- p. durch den Hauptzylinder 9 und tritt aus dem Gehäuse 2 durch die Auslaßleitung 11 aus.- p. through the master cylinder 9 and emerges from the housing 2 the outlet line 11 from.

Der Prüfzyklus beginnt, indem man es dem hydraulischen Fluid erlaubt, aus dem Hydraulikzylinder 17, wie unten noch beschrieben, auszufließen. Der Schieber 7 wird durch die Feder 12 und durch die durch die Einlaßsektion 6 fließende Strömung dazu gebracht, in den Hauptzylinder 9 einzutreten. Wenn der Schieber 7 in den Hauptzylinder 9 eintritt, wird Fluid aus dem Hauptzylinder 9 in die Abströmsektion 10 undThe test cycle begins by adding it to the hydraulic fluid allowed to flow out of the hydraulic cylinder 17, as will be described below. The slide 7 is made by the spring 12 and caused to enter the master cylinder 9 by the flow flowing through the inlet section 6. When the spool 7 enters the master cylinder 9, fluid from the master cylinder 9 flows into the outflow section 10 and

__c durch die Auslaßleitung 11 aus dem Gehäuse 2 hinausgedrückt, 2b_ _c pushed out of the housing 2 through the outlet line 11, 2b

wie es Fig. 2 zeigt. Die Detektoren 24 und 25 erzeugen Signale, wenn die Detektormarke 22 an ihnen vorbeiläuft. Die Strömungsgeschwindigkeit wird durch Messung der Zeit zwischen den Signalen ermittelt.as Fig. 2 shows. The detectors 24 and 25 generate signals when the detector mark 22 passes them. the Flow rate is determined by measuring the time between signals.

Fig. 3 zeigt den Schieber 7 in der in der Abströmsektion 10 zur Ruhe gekommenen Lage nach Abschluß des Prüfzyklus.3 shows the slide 7 in the position in which it has come to rest in the outflow section 10 after the test cycle has been completed.

Der Schieber 7 wird dann in die Startposition zurückgebracht,The slide 7 is then returned to the starting position,

indem das Bypass ventil 4 geöffnet und Druck in den Hydrau-35 by opening the bypass valve 4 and pressure in the hydraulic 35

likzylinder 17 eingeleitet wird. Das durch die Bewegung des Schiebers 7 verschobene Fluid tritt durch die Auslaßleitung 11 in das Gehäuse 2 ein und tritt durch die Einlaßöffnung 1likylinder 17 is initiated. The fluid displaced by the movement of the slide 7 passes through the outlet line 11 enters the housing 2 and passes through the inlet opening 1

aus ihm wieder aus, wie Fig. 4 zeigt.out of it again, as FIG. 4 shows.

Die Anordnung der Auslaßleitung 11 auf der Seite der Ab-The arrangement of the outlet line 11 on the side of the outlet

_strömsektion 10 ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. bFlow section 10 is advantageous for a number of reasons. b

Wenn der Schieber 7 den Hauptzylinder 9 verläßt, dann gelangt der Dorn 13 in Eingriff mit dem axialen Hülsenlager 14, um den Schieber 7 axial auf den Hauptzylinder 9 ausgerichtet zu halten. Das Hinausschieben des Fluides aus der Abströmsektion 10 und das Hülsenlager 14 dienen als natürliche Bremseinrichtung, um die Bewegung des Schiebers 7 zur Ruhe zu bringen, so daß keine weiteren speziellen Bremseinrichtungen bzw. Anschlageinrichtungen benötigt werden. Auch ist es unmöglich, daß der Schieber 7 die Fluidströmung aus der Abströmsektion 10 blockiert, nachdem der Schieber 7 in die Abströmsektion 10 eingetreten ist, weil das Fluid in radialer Richtung an ihm vorbeifließen kann. Ein bedeutsamer Vorteil ist, daß in Fluid suspendierte Feststoffe, wie Sand oder dergleichen, nicht so leicht an den SchieberdichtungenWhen the slide 7 leaves the master cylinder 9, the mandrel 13 comes into engagement with the axial sleeve bearing 14 to keep the slide 7 axially aligned with the master cylinder 9. Pushing the fluid out of the Outflow section 10 and the sleeve bearing 14 serve as a natural braking device to the movement of the slide 7 to To bring calm, so that no further special braking devices or stop devices are required. Even it is impossible for the slide 7 to block the flow of fluid out of the discharge section 10 after the slide 7 in the outflow section 10 has entered because the fluid can flow past it in the radial direction. A significant one The advantage is that solids suspended in fluid, such as sand or the like, are not so easily attached to the slide seals

28 und 29 anhaften können, weil das strömende Fluid an den 2028 and 29 can adhere because the flowing fluid at the 20

Dichtungen eine Reinigungswirkung hervorbringt.Seals produces a cleaning effect.

Die Stange 8 und das Lager 15 dienen als Einlaßführungseinrichtung, wenn der Schieber 7 sich in der Einlaßsektion 6The rod 8 and the bearing 15 serve as inlet guide means, when the slide 7 is in the inlet section 6

befindet. Es sei jedoch betont, daß andere Führungseinrich-25 is located. It should be emphasized, however, that other management devices

tungen und andere Rückführeinrichtungen für den Schieber ebenso möglich sind.lines and other return devices for the slide are also possible.

Die verzweigte Ausführung der Einlaßleitung 1, die in Fig.The branched design of the inlet line 1, which is shown in Fig.

dargestellt ist, kann als günstig angesehen werden, weil 30is shown can be regarded as favorable because 30

Fluid in die Einlaßsektion 6 mit ihr in im wesentlichen längserstreckter Richtung eintritt, wodurch radiale und im Winkel verlaufende Kräfte am Schieber 7 verringert bzw. vermieden werden und auf diese Weise die Stange 8 mit verringertem Durchmesser und Gewicht ausgeführt werden kann. Das 35Fluid enters the inlet section 6 with her in a substantially longitudinal direction, whereby radial and im Angular forces on the slide 7 are reduced or avoided and in this way the rod 8 with reduced Diameter and weight can be run. The 35th

verringerte Gewicht der Stange 8 führt zu einer Verlängerung der Dichtungslebensdauer, wenn das Gerät horizontal betrie-reduced weight of rod 8 results in an increase in seal life when the device is operated horizontally.

ben wird. Der verringerte Durchmesser der Stange 8 hat auch einen geringeren Druckverlust über dem Schieber 7 zur Folge, wenn dieser sich im Hauptzylinder 9 befindet. Es sei auchwill practice. The reduced diameter of the rod 8 also results in a lower pressure loss across the slide 7, when this is in the master cylinder 9. It is also

betont, daß andere Anordnungen für die Einlaßleitung 1, 5
beispielsweise mit drei, vier oder mehr Einlaßöffnungen inemphasizes that other arrangements for the inlet pipe 1, 5
for example with three, four or more inlet openings in

die Einlaßsektion 6 möglich sind.the inlet section 6 are possible.

Es ist auch wünschenswert, daß ein minimaler DruckverlustIt is also desirable that there be minimal pressure loss

in dem am Schieber 7 vorbeifließenden Fluid auftritt, wenn 10occurs in the fluid flowing past the slide 7 when 10

sich der Schieber innerhalb der Einlaßsektion 6 befindet.the slide is located within the inlet section 6.

Der Durchmesser der Einlaßsektion 6 sollte daher wesentlich größer sein, als der Durchmesser des Schiebers 7. Die konische Gestalt des Schiebers 7 trägt zur Verringerung desThe diameter of the inlet section 6 should therefore be significantly larger than the diameter of the slide 7. The conical Shape of the slide 7 helps reduce the

Druckverlustes bei, indem Turbulenzen in der an ihm vorbei-15 Pressure loss by causing turbulence in the past-15

fließenden Strömung verringert werden. Es sei jedoch betont, daß andere Schieberformen auch möglich sind.flowing stream can be reduced. It should be emphasized, however, that other slide shapes are also possible.

Wenn der Schieber 7 in den Hauptzylinder 9 eintritt, dann werden die Schieberdichtungen 28 und 29 zusammengedrückt,When the spool 7 enters the master cylinder 9, the spool seals 28 and 29 are compressed,

wenn sie mit den Schrägen 30 oder 31 in Berührung treten.when they come into contact with the slopes 30 or 31.

Diese Zusammendrückung in Umfangsrichtung der Schieberdichtungen 28 und 29 bewirkt, daß der Druck im ringförmigen Raum 32 steigt, was zur Folge hat, daß die Dichtung keinen äußeren Blockier- und Entlastungsdruck benötigt. Ein wei-This compression in the circumferential direction of the slide seals 28 and 29 causes the pressure in the annular Room 32 rises, with the result that the seal does not have any external blocking and relief pressure is required. A white

terer bedeutsamer Vorteil liegt darin, daß nur ein niedriger Druckverlust über dem Schieber auftritt, wenn dieser sich durch den Hauptzylinder 9 bewegt, weil die Dichtungen nur eine minimale Reibung verursachen, wenn sie an der Innenfläche des Hauptzylinders 9 entlang gleiten. 30Another significant advantage is that there is only a low pressure drop across the valve when it is moves through the master cylinder 9 because the seals cause minimal friction when they are on the inner surface of the master cylinder 9 slide along. 30th

Abhängig von der Art des zu messenden Fluides kann das Gerät entweder in horizontaler oder in vertikaler Lage betrieben werden. Fig. 10 zeigt Schieberdichtungen, die zur Verwendung in horizontaler Einbaulage geeignet sind. Wenn der Schieber 7 durch den Hauptzylinder 9 gleitet, dann neigen die Schwerkräfte, die von dem Schiebergewicht hervorgerufen werden,dazu, den Schieber auf den Boden des Hauptzylin-Depending on the type of fluid to be measured, the device can be operated either in a horizontal or in a vertical position will. Fig. 10 shows slide seals which are suitable for use in a horizontal installation position. If the Slide 7 slides through the master cylinder 9, then the gravitational forces caused by the slide weight tend to place the slider on the bottom of the main cylinder

ders 9 zu ziehen. Wenn die Dichtungen dem Gewicht des Schiebers nicht widerstehen könnten, dann würde ein Kontakt Metall auf Metall auftreten, was verheerende Folgen für dieders 9 to draw. When the seals support the weight of the valve could not withstand, then a metal-to-metal contact would occur, with devastating consequences for the

Oberfläche des Hauptzylinders 9 haben würde. Die Dichtungen 5Surface of the master cylinder 9 would have. The seals 5

28 und 29 sind daher mit einem Basisbereich 3^ versehen, der über die Ringe 36 hinaussteht. Um eine lange Lebensdauer der Dichtungen 28 und 29 zu erreichen, ist es günstig, wenn sie aus einem relativ steifen Material bestehen, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen. Die Verwendung eines 1028 and 29 are therefore provided with a base area 3 ^, which protrudes beyond the rings 36. To ensure a long service life To achieve the seals 28 and 29, it is advantageous if they are made of a relatively rigid material, for example made of polytetrafluoroethylene. Using a 10

relativ steifen Materials erlaubt es auch, die Dichtungen in Verbindung mit einem Fluid geringer Schmiereigenschaften· zu verwenden. Andererseits bietet sich die Verwendung eines relativ steifen Dichtungsmaterials dann nicht an, wenn Fluide mit hohem Anteil suspendierter Feststoffe durch das Ge-Relatively stiff material also allows the seals to be used in conjunction with a fluid with poor lubricating properties. to use. On the other hand, the use of a relatively stiff sealing material is not advisable when fluids with a high proportion of suspended solids through the system

rät fließen, weil die mitgeführten Partikel dazu tendieren, an den Dichtungen anzubacken.advises flowing, because the particles carried along tend to stick to the seals.

Um das Gerät in vertikaler Lage zu betreiben, sind die Dichtungen 28' und 29' nach Fig. 11 besonders vorteilhaft. DaIn order to operate the device in a vertical position, the seals 28 'and 29' according to FIG. 11 are particularly advantageous. There

die Dichtungen 28' und 29' den Schieber nicht zu tragen brauchen, brauchen nur die Lippen 7¹J' mit der Innenfläche des Hauptzylinders 9 in Kontakt zu treten. Die Dichtungen 28' und 29' können aus einem elastischeren Material, wie beispielsweise Viton bestehen. Feststoffe, die in dem zuthe seals 28 'and 29' do not need to support the slide, only the lips 7 ¹ J 'need to come into contact with the inner surface of the master cylinder 9. The seals 28 'and 29' can be made of a more resilient material such as Viton. Solids in the too

messenden Fluid mitgeführt werden, backen nicht so leicht an den Dichtungen 28' und 29' an bzw. setzen sich nicht so leicht zwischen ihnen ab, sie werden vielmehr von der Fluidströmung weggespült, wenn sich der Schieber 7 entweder in der Einlaßsektion 6 oder in der Abströmsektion 10 befindet.measuring fluid are entrained, do not bake so easily on the seals 28 'and 29' or do not settle in that way easily between them; they are rather affected by the fluid flow flushed away when the slide 7 is either in the inlet section 6 or in the outflow section 10.

Die Dichtungen 28' und 29' sind daher zur Verwendung mit schmutzigen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Rohöl geeignet. Das weichere Dichtungsmaterial ruft jedoch eine höhere Reibung an den Zylinderflächen hervor und ihr Einsatz bei Flüssigkeiten, die geringe Schmiereigenschaften aufweisen, ist daher nicht empfehlenswert.The seals 28 'and 29' are therefore suitable for use with dirty liquids such as crude oil. However, the softer sealing material causes a higher friction on the cylinder surfaces and their use Liquids that have poor lubricating properties are therefore not recommended.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Zustand der Schieberdichtungen 28 und 29 durch Beobachtung des Drucks in dem ringförmigen Zwischenraum 32 überwacht. Wenn kein Druckabfall stattfindet, wenn sich der Schieber 7 vom einen Ende des Hauptzylinders 9 zum anderen Ende bewegt, dann darf der dynamische Zustand der Schieberdichtungen 28 und 29 als unbeschädigt gelten. Ein Druckelement, beispielsweise ein Wandler, kann intern angeordnet sein und ein Signal auf elektronischem Wege durch Drähte in dem Detektorstab 19 oder der Schieberstange 8 abgeben. Das bevorzugte Verfahren besteht darin, den ringförmigen Zwischenraum 32 fluidisch mit einem außerhalb gelegenen Drucksensor mittels eines Kanals 58 zu verbinden, der den ringförmigen Zwischenraum 32 mit einer Leitung 59, die in dem Detektorstab 19 ausgebildet ist, verbindet.In a preferred embodiment of the invention, the condition of the valve seals 28 and 29 is determined by observation the pressure in the annular space 32 is monitored. If there is no pressure drop when the Slide 7 moved from one end of the master cylinder 9 to the other end, then the dynamic state of the Slide seals 28 and 29 are considered to be undamaged. A pressure element, for example a transducer, can be arranged internally and emit a signal electronically through wires in the detector rod 19 or the slide rod 8. The preferred method is to fluidly connect the annular space 32 with an external one To connect pressure sensor by means of a channel 58 which connects the annular space 32 with a line 59, the is formed in the detector rod 19 connects.

Die statische Methode zur Ermittlung des Dichtungszustandes besteht darin, den Schieber 7 in den Hauptzylinder 9 einzubringen und das Bypassventil 4 zu öffnen. Der Druck in dem ringförmigen Zwischenraum 32 kann dann über eine längere Zeitdauer beobachtet werden. Diese Verfahrensweise ist manch mal vorteilhaft, weil die minimale Zeitdauer eines Prüfzyklus 1/3 Sekunde oder weniger sein kann.The static method for determining the sealing condition consists in inserting the slide 7 into the master cylinder 9 and to open the bypass valve 4. The pressure in the annular space 32 can then over a longer period Period of time can be observed. This procedure is sometimes advantageous because of the minimal duration of a test cycle Can be 1/3 of a second or less.

Bei größeren Ausführungsformen der Erfindung, die für höhere Strömungsraten verwendet werden, kann der Durchmesser von Hauptzylinder 9 und Schieber 7 beträchtlich werden. Das in dem ringförmigen Raum 32 komprimierte Fluid kann daher beachtliches Volumen annehmen, das einige cm oder mehr über steigt. Der Druck in dem ringförmigen Raum 32 kann daher ohne Abhilfsmaßnahmen zu stark werden. Zu diesem Zweck ist ein Volumenkompensator 37 nach Fig. 12 vorgesehen, der es erlaubt, das Fluidvolumen auszudehnen. Wenn das Fluid in dem ringförmigen Zwischenraum 32 komprimiert wird, dann drückt die innere Buchse 39 die Druckfeder 40 gegen die äußere Buchse 41. Fluid zwischen der inneren Buchse 39 und der äußeren Buchse 41 wird aus dem Volumenkompensator 37In larger embodiments of the invention used for higher flow rates, the diameter can of master cylinder 9 and slide 7 are considerable. The fluid compressed in the annular space 32 can therefore assume a considerable volume that rises a few cm or more. The pressure in the annular space 32 can therefore get too strong without remedial action. For this purpose, a volume compensator 37 is provided according to FIG. 12, which it allows the fluid volume to be expanded. If the fluid in the annular space 32 is compressed, then the inner bushing 39 presses the compression spring 40 against the outer sleeve 41. Fluid between the inner sleeve 39 and the outer sleeve 41 is drawn from the volume compensator 37

hinausgedrückt, während die Dichtung 42 eine Fluidsperre bildet, die verhindert, daß in dem ringförmigen Raum 32 komprimiertes Fluid in den Hauptzylinder 9 entweicht. Im Start- und Prüfzustand wird das von dem Elektromagneten 45 betätigte Ventil geöffnet und Hydraulikfluid kann aus dem Hydraulikzylinder 17 unter der Wirkung des Hydraulikkolbens 16 in das Reservoir 44 abfließen. Der Schieber wird in seine Startposition zurückgebracht, indem das von dem Elektromagneten 45 betätigte Ventil geschlossen und das von dem Elektromagneten 46 betätigte Ventil geöffnet wird, wodurch sich der Hydraulikzylinder 17 mit Fluid aus dem Reservoir 44 unter der Wirkung der Hydraulikpumpe 43 füllt.pushed out, while the seal 42 forms a fluid barrier that prevents in the annular space 32 compressed fluid escapes into the master cylinder 9. In the start and test state, this is done by the electromagnet 45 actuated valve opened and hydraulic fluid can out of the Hydraulic cylinder 17 drain into reservoir 44 under the action of hydraulic piston 16. The slider is in his Returned to the starting position by closing the valve operated by the solenoid 45 and that of the solenoid 46 actuated valve is opened, whereby the hydraulic cylinder 17 with fluid from the reservoir 44 is below the action of the hydraulic pump 43 fills.

Die Hydraulikpumpe 43 wird von dem Motor 47 getrieben. Die 15The hydraulic pump 43 is driven by the motor 47. The 15th

Strömungsrate des gepumpten Hydraulikfluides wird von dem Liftselektorventil 48 bestimmt, das von den Liftbetätigern 49 betrieben wird. Das hydraulische System wird vorzugsweise auch dazu verwendet, das Bypassventil 4 mit Hilfe einesThe flow rate of the pumped hydraulic fluid is determined by the lift selector valve 48 which is used by the lift actuators 49 is operated. The hydraulic system is preferably also used to the bypass valve 4 with the help of a

Schließelektromagneten 50 zu schließen, mit Hilfe eines 20Closing electromagnet 50 to close, with the help of a 20

Elektromagneten 51 zu öffnen. Diese wirken auf Ventile, die den Antrieb 5 für das Bypassventil mit Fluid in unterschiedlichen Wirkungsrichtungen versorgen.Electromagnet 51 to open. These act on valves, which the drive 5 for the bypass valve with fluid in different Supply directions of action.

Die innere Einrichtung des Steuerkastens 53 in Fig. 14 ist 25The internal arrangement of the control box 53 in FIG. 14 is 25

so getroffen, daß verschiedene zulässige Tätigkeiten ablaufen können. Beispielsweise kann der Schieber 7 daran gehindert werden, seine Bewegung zu starten, wenn nicht ein Signal vom Bypassventil 4 anzeigt, daß dieses geschlossen istmade in such a way that various permissible activities can take place. For example, the slide 7 can be prevented from doing so will start its movement unless a signal from the bypass valve 4 indicates that it is closed

und ein Signal vom Bypassventildichtungsmonitor 54 anzeigt, 30and displaying a signal from bypass valve seal monitor 54, 30

daß der Druck in der Bypassventildichtung 55 höher ist, als der Arbeitsdruck. Auch kann vom Detektor 23 verlangt werden, daß dieser anzeigt, daß der Schieber 7 sich in der Startposition befindet, bevor das Bypassventil 4 geschlossen wird.that the pressure in the bypass valve seal 55 is higher than the working pressure. Detector 23 can also be required to that this indicates that the slide 7 is in the starting position before the bypass valve 4 is closed.

Wenn der Schieber 7 durch den Hauptzylinder 9 gleitet, dann läuft die Detektormarke 21 durch den Detektor 24 und erzeugt ein Signal für das Steuerfeld 56. Beim Empfang dieses Sig-When the slide 7 slides through the master cylinder 9, the detector mark 21 passes through the detector 24 and generates a signal for the control field 56. Upon receipt of this signal

nales erzeugt das Steuerfeld 56 intern eine Serie von elektrischen Hochfrequenzimpulsen, die gezählt werden, bis die Detektormarke 21 am Detektor 25 vorbeiläuft. Für größerenales, the control panel 56 internally generates a series of electrical High-frequency pulses that are counted until the detector mark 21 passes the detector 25. For bigger ones

Genauigkeit bestimmt das Steuerfeld Impulsteile nach der 5
dualen Zeitmeßmethode, die in der Industrie gut bekannt ist, obgleich andere bekannte Verfahren, wie beispielsweise die Vier-Zähler-Methode oder die PLL-Methode ebenso gut arbeiten .Accuracy is determined by the pulse parts control field after the 5th
dual timing method which is well known in the industry, although other known methods such as the four-counter method or the PLL method work just as well.

Das Volumen des vom Schieber fortgeschobenen Fluides wird aus der Distanz zwischen den Detektoren 24 und 25 und dem Durchmesser des Hauptzylinders 9 bestimmt und für Druck- und Temperaturausdehnungen korrigiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Detektoren auf einer Stange 15The volume of fluid displaced by the slide is determined from the distance between detectors 24 and 25 and the Determined diameter of the main cylinder 9 and corrected for pressure and temperature expansions. With a preferred The embodiment is the detectors on a rod 15

angeordnet, die aus einem Material mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wie beispielsweise aus Invar besteht, so daß keine Temperatur- oder Druckkorrektur für die Distanz zwischen den Detektoren 24 und 25, die gemessene Länge, erforderlich ist. Aus der verstrichenen Zeit und demarranged, which consists of a material with a low coefficient of thermal expansion, such as Invar, so that no temperature or pressure correction for the distance between detectors 24 and 25 that are measured Length, is required. From the elapsed time and the

bestimmten Volumen läßt sich die Strömungsgeschwindigkeit errechnen. Die Strömungsgeschwindigkeit wird dann mit dem Meßwert verglichen, der mit dem Strömungsmesser 57 ermittelt wurde.the flow rate can be calculated for a given volume. The flow velocity is then with the Compared measured value that was determined with the flow meter 57.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die Dichtungsüberwachungseinrichtungen für den Schieber 7, die Stange 8 und den Detektorstab 19 ein Signal abgeben, mit dem man sich von der Fehlerfreiheit der Dichtung überzeugen kann oder das ein Hinweis auf mögliche Meßfehler ist, die sich aus einem Ent-It is also advantageous if the seal monitoring devices for the slide 7, the rod 8 and the detector rod 19 emit a signal with which you can get away from the The flawlessness of the seal can convince or the one There is an indication of possible measurement errors that result from a

weichen von Flüssigkeit an einer dieser Dichtungen ergibt.softness of liquid on one of these seals results.

Wenn es gewünscht ist, kann das Steuerfeld 56 auch mit einem Drucker 58 ausgerüstet sein, mit dem sich die ermittelten Daten und Berechnungen ausdrucken lassen können.If desired, the control panel 56 can also be equipped with a printer 58 with which the determined Have data and calculations printed out.

Claims

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER

PATENT LAWYERS FUWOPEAN PATrNl ATTORNEVS

A. GRUNECKER. wt CN&A. GRUNECKER. wt CN &

DR H KINKELDEY. dip. -m„DR H KINKELDEY. dip. -m "

DR W STOCKMAIR. dp* ins *ε f (ca^cch-DR W STOCKMAIR. dp * ins * ε f (ca ^ cch-

DR K SCHUMANN. o">- p~'SDR K SCHUMANN. o "> - p ~ 'S

PH JAKOB. DtPL IN & DR G BEZOLD- dipl e-cu W MEISTER, dipl iKitb

H HILGERS. DiPi .NGH HILGERS. DiPi .NG

DR H MEYER-PLATH. d.p. -^.DR H MEYER-PLATH. d.p. - ^.

DR M BOTT-BODENHAUSEN" d.ol phvsDR M BOTT-BODENHAUSEN "d.ol phvs

DR U KINKELDEY. dipl β j.DR U KINKELDEY. dipl β j.

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8000 MÜNCHEN 228000 MUNICH 22

P 19 152-514 / to

SMITH METER INC.

16O2 Wagner Avenue, Erie, Pennsylvania 16514, U S A

Compact flow tester

Godparents ta η s ρ r ü ehe

1. Compact flow test device containing

a) a fluid inlet line (1);

b) a housing (2) containing:

i) a master cylinder (9) with essentially

uniform inside diameter and with inlet and outlet ends;

ii) an inlet section (6) with an inner diameter which is larger than the inner diameter
the master cylinder (9) in fluid communication with the inlet conduit (1) and with the inlet end of the master cylinder (9), and

iii) an outflow section (10) with an inner diameter, which is larger than the inner diameter of the master cylinder (9) and which is in fluid communication with the outlet end of the master cylinder (9);

c) an outlet line (11) which is in fluidic connection with the outflow section (10); ₍

d) a slide (7) which is movably arranged in the housing (2) and has an inflow side and an outflow side and slide seals (28, 29) for forming a fluid barrier between the inlet and the outlet end when the slide (7) is in the

Master cylinder (9) is located;

e) inlet guide means (8, 15) for limiting the radial movement of the slide (7) when this located in the inlet section (6);

f) outflow-side guide devices (13, 14) for Limiting the radial movement of the slide (7) when it is in the outflow section (10);

g) devices (21, 24, 25) for determining the position the slide (7) in the longitudinal direction in the housing (2) at predetermined positions;

h) Means (8, 16, 17) for returning the slide (7) from the outflow section (10) into the inlet section (6);

i) a bypass line (3) which is in fluid communication with the inlet line (1) and the outlet line (11) stands, and

j) a valve (4) in the bypass line (3) which can be opened to put the device in a slide valve return mode to bring, or can be closed,,. to bring the device into test mode.

2. Test device according to claim 1, characterized by:

k) means (32, 58, 59) for observing the state of the seal the slide seals (28, 29), while the slide (7) is in the master cylinder (9) is located.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e η η 15

indicates that the inlet guide devices contain:

i) a rod (8) axially aligned with the upstream side

of the slide (7) is connected and the sufficient 20

is long, to extend through the inlet section (6) also when the ¹ slide (7) is in the Abströmsektion (10), and

- i

ii) a bearing (15) in the inlet section (6) which axially 25th

is aligned with the rod (8) and slidably receives it.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that the return device-30

device for the slide includes:

i) a hydraulic cylinder (17) axially aligned with the rod (8) and essentially one has a uniform inside diameter;

ii) a hydraulic piston (16) which is axially connected to the rod (8) and movable in the hydraulic

4th
cylinder (17) is arranged, and

iii) a hydraulic source (43, 44) for causing the slide (7) when the cylinder is pressurized (17) returns to its starting position with the fluid.

5- Device according to one of the preceding claims, characterized by:

1) a piston starting device (12) to push the slide (7) into the master cylinder (9) from the Bring inlet section (6) while fluid flows through the inlet section (6).

6. Apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the starting device a spring (12) which in the inlet section (6)

and axially aligned with the rod (8)

is tet.

7- Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outflow-side guide device contains:
25th

i) a slide mandrel (13) which extends axially from the downstream side of the slide (7), and

ii) an axial sleeve (14) in the outflow section (10), 30

which is axially aligned with the slide mandrel (13).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized

characterized in that the inlet and outlet 35

ends (30, 31) of the master cylinder (9) have tapered inner walls that the fluid into the

Inlet section (6) flows in essentially in the longitudinal direction and the outflow section (10) essentially leaves in the radial direction.