DE3805574C2 - Magnetisch-induktiver Durchflußmeßaufnehmer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetisch-induktiven Durchflußmeßaufnehmer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Auskleidung von magnetisch-induktiven Durchflußmeßaufnehmern ist bei Verwendung von Meßrohren aus Metall erforderlich, um die im Meßrohr erzeugte Signalspannung mittels Elektroden abgreifen zu können.

Aus Gründen der chemischen und mechanischen Widerstandsfähigkeit sowie der Beständigkeit gegenüber hohen Meßstofftemperaturen werden als Auskleidungsmaterial insbesondere die Fluorpolymerwerkstoffe PTFE und RFA verwendet. Besonders wirtschaftlich ist es, einen dem Metallrohrinnen­ durchmesser entsprechenden Kunststoffschlauch in das Meßrohr zu drücken oder zu ziehen und anschließend an beiden Enden auf die Stirnflächen des Meßrohrs umzubördeln. Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, daß sich die Auskleidung allmählich wieder in den Ausgangszustand zurückbe­ gibt, sich also wieder von den Stirnflächen des Meßrohrs löst und dann mehr oder weniger weit von diesem absteht, sofern dies nicht mit zusätzli­ chen mechanischen Mitteln verhindert wird. Es ergeben sich daher leicht Beschädigungen der Dichtflächen bildenden Umbördelungen bei der recht umständlichen Montage der Meßaufnehmer.

Aus der DE 33 13 448 A1 ist ein Verfahren zum Auskleiden eines Meßroh­ res eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßaufnehmers bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird das Meßrohr in eine Spritzgußform eingebracht, die einen der zylindrischen Innenfläche des Meßrohrs und den Endflächen der betreffenden Flansche angepaßten Buchsenhohlraum aufweist, in dem das zunächst geschmolzene Verkleidungsmaterial einge­ preßt wird. Nach Aushärten des Verkleidungsmaterials in dem Buchsenhohl­ raum und Entfernen der Spritzgußform vom Meßrohr verbleibt die an der Meßrohrinnenfläche anliegende und sich über die Meßrohrstirnflächen erstreckende Auskleidung am Meßrohr. Im Stirnflächenbereich hat das Meßrohr eine die Innenfläche des Meßrohrs umschließende, einen flansch­ artigen Bereich der Auskleidung aufnehmende Vertiefung, in deren Grund eine Ringnut ausgebildet ist, welche ebenfalls vom Auskleidungsmaterial ausgefüllt ist. Das Auskleiden des Meßrohres nach der DE 33 13 448 A1 ist aufgrund der zum Einsatz kommenden Technik des Spritzgießens am vorgefertigten Meßrohr aufwendig und zeitraubend.

Aus der DE 32 01 562 A1 ist ein magnetisch-induktiver Durchflußmeßauf­ nehmer mit einem Meßrohr bekannt, dessen Auskleidung ebenfalls durch Einsatz einer Gießtechnik am vorgefertigten Meßrohr hergestellt worden ist. Zur Sicherstellung des Anhaftens des thermoplastischen Auskleidungs­ materials am Meßrohr weist das Meßrohr an seinen Stirnflächen jeweils eine Ringnut mit Schwalbenschwanzkontur auf. Flanschartige Abschnitte der Auskleidung an den Stirnflächen des Meßrohres weisen einen der Kontur der Schwalbenschwanz-Ringnut entsprechenden und mit der Schwalben­ schwanz-Ringnut in Eingriff stehenden Haltering auf. Das Meßrohr hat weitere Ausnehmungen im Bereich des Meßrohrmantels, die ebenfalls von dem thermoplastischen Material ausgefüllt bzw. durchsetzt sind, so daß sich Verankerungen der Auskleidung am Meßrohr ergeben. Wie im Falle des Verfahrens nach der DE 33 13 448 A1 setzt eine solche Technik der Verankerung der Auskleidung am Meßrohr voraus, daß man das Ausklei­ dungsmaterial zunächst unter Einsatz von Gießtechniken im fließfähigen Zustand mit dem Meßrohr in Kontakt bringt.

Zum Stand der Technik sei ferner auf die DE 34 23 921 C2 verwiesen, aus der ein Meßrohr für einen magnetisch-induktiven Durchflußmeßaufnehmer bekannt ist, das aus Keramik besteht und keiner Auskleidung bedarf. Aus der DE 34 23 921 C2 ist es bekannt, axial endseitig des Meßrohrs Ringdich­ tungsscheiben vorzusehen, die in einer Vertiefung zentriert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetisch-induktiven Durchflußmeßaufnehmer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bereitzustellen, bei dem sich die Umbördelungen der Auskleidung des Meßrohrs nicht von den Stirnflächen des Meßrohrs lösen können.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.

Die Erfindung zeigt somit einen Weg auf, eine zuverlässige Verankerung der Auskleidung an den Meßrohrstirnseiten zu realisieren, ohne darauf angewie­ sen zu sein, die Auskleidung mit aufwendigen Gießverfahren am Meßrohr herstellen zu müssen. Es wird bei dem Vorsehen der Verkleidung des Meßrohrs in der eingangs angesprochenen Weise verfahren, indem ein vorgefertigter Kunststoffschlauch in das Meßrohr gedrückt bzw. gezogen und anschließend an beiden Enden auf die Stirnflächen des Meßrohrs umgebördelt wird. Diese Verfahrensweise ist wesentlich wirtschaftlicher als der Einsatz von Gießtechniken am Meßrohr.

Zur Sicherung der Umbördelungen der Auskleidung an den Stirnflächen des Meßrohrs werden die Endabschnitte des Schlauchs in die Ringnut gesteckt und können sich daher nicht von der Stirnfläche lösen.

Dadurch wird die Montage vereinfacht und Beschädigungen der Dichtfläche, die von der Außenseite der Umbördelung gebil­ det ist, vermieden. Einem Kaltfluß des Schlauchmaterials ward durch den Boden der Ringnut Einhalt geboten.

Besonders vorteilhaft ist es, eine Zusatzdichtung entspre­ chend Anspruch 2 vorzusehen. Durch die Führung der Dichtung im Umfang der Vertiefung wird eine optimale Zentrierung erzielt, so daß keine in den Meßrohrinnendurchmesser hin­ einragenden Kanten entstehen und zu Meßproblemen führen können.

Die Zusatzdichtung verhindert überdies einen meßstoffbedingten Verschleiß der Auskleidung, wenn deren Innendurchmesser dem des Meßrohrs entspricht.

Unter Beachtung der einschlägigen Dichtungsberechnungsunter­ lagen, z. B. AD-Blatt B 7, (Ausg. Juni'86), Kap. 6.1.2,3. und DIN 2505, Kap. 5, lassen sich insbesondere bei Verwendung von PTFE-umhüllten Zusatzdichtungen entsprechend Anspruch 2 geringe Dichtungsbreiten realisieren, so daß mit minimalen Dichtungskräften gearbeitet werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein mit einem Flansch versehenes Ende eines ausgekleideten Meßrohrs.

Fig. 2 zeigt entsprechend Fig. 1 ein ausgekleidetes Meßrohr mit einer Zusatzdichtung.

In beiden Ausführungsbeispielen besteht das Meßrohr 2 aus Metall und ist mit einem Endflansch 4 versehen. (Am anderen Ende kann das Meßrohr 2 ebenso ausgebildet sein und auch so wie im folgenden beschrieben). Die Innenfläche 6 des Meßrohrs 2 ist mit einem Schlauch 8 aus Kunststoff aus­ gekleidet, der sich mit einem Endabschnitt 10 über eine Stirnfläche 12 des Meßrohrs 2 erstreckt. Die Stirnfläche 12 des Meßrohrs 2 ist der Boden einer die Innenfläche 6 des Meßrohrs 2 umschließenden Vertiefung 14, die in eine Seiten­ fläche 16 einer den Randbereich des Endabschnitts 10 des Schlauchs 8 aufnehmenden Ringnut 18 übergeht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Endabschnitt 10 mit einer in die Vertiefung 14 eingesenkten und in ihr zentrierten Ringdichtungsscheibe 20 bedeckt.

Claims (2)

1. Magnetisch-induktiver Durchflußmeßaufnehmer mit einem Meßrohr (2) aus Metall, dessen Innenfläche (6) mit einem in das Meßrohr (2) eingeführten Kunststoffschlauch (8) ausgekleidet ist, der sich an wenigstens einem Ende mit einem umgebördelten Endabschnitt (10) über eine Stirn­ fläche (12) des Meßrohres (2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (12) des Meßrohres (2) durch die Bo­ denfläche einer die Innenfläche (6) des Meßrohrs (2) um­ schließenden Vertiefung (14) gebildet ist, die in eine Seitenfläche (16) einer den Randbereich des Endabschnittes (10) des Schlauchs (8) aufnehmenden Ringnut (18) übergeht.

2. Durchflußmeßaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Endabschnitt (10) mit einer in die Vertiefung eingesenkten und in ihr zentrierten Ringdich­ tungsscheibe (20) bedeckt ist.