DE587852C

DE587852C - Arrangement for determining the amount of dust in a dusty air or gas stream flowing in a pipe

Info

Publication number: DE587852C
Application number: DE1930587852D
Authority: DE
Original assignee: Davidson and Co Ltd
Current assignee: Davidson and Co Ltd
Priority date: 1930-04-02
Filing date: 1930-09-28
Publication date: 1933-11-09

Description

Anordnung zur Bestimmung der Staubmenge in einem staubhaltigen, in einer Leitung fließenden Luft- oder Gasstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bestimmung der Staubmenge in einem staubhaltigen, in einer Leitung fließenden Luft- oder Gasstrom mittels eines in die Leitung eingel)auten Äbsaiigerohres, dessen Öffnung dem Luftstrom entgegengerichtet ist, und insbesoindere auf eine Anordnung, bei welcher in dein Absaugerohr sonvie außerhalb desselben in der Leitung je eine quer zur Richtung des Luft- oder Gasstromes offene Röhre angeordnet ist, welche Röhren zur Übertragung der in dein Absaugerohr und in der Leitung herrschenden statischen Drucke auf eine den Unterschied zwischen denselben anzeigende Meßapparatur dienen.Arrangement for determining the amount of dust in a dusty, in A line flowing air or gas flow The invention relates to a Arrangement for determining the amount of dust in a dusty, in a pipe A flowing air or gas stream by means of an absaiig pipe inserted into the line, whose opening is opposite to the air flow, and in particular to an arrangement in which in your suction pipe sonvie outside of it in the line each one is arranged transversely to the direction of the air or gas flow open tube, which Tubes for the transmission of the static in your suction tube and in the line Prints on a measuring apparatus showing the difference between them are used.

Die bekannten Anordnungen dieser Art ,weisen infolge der Verwendung besonderer Vorrichtungen zur Messung des Luft- oder Gasstromes verschiedene Mängel auf; diese Vorrichtungen bestehen vorzugsweise aus einem getrennt von dem Absaugerohr angeordneten Pitotrohr, aus einem Staurohr oder einem Gasmesser. Ein getrennt angeordnetes Pitotrohr hat einerseits eine Störung der Strömung in der Luft- oder Gasleitung zur Folge und muß deshalb einen möglichst geringen Durchmesser aufweisen; andererseits darf der Durchmesser nicht zu gering gewählt werden, damit ' das Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke des Pitotrohres ein möglichst großes wird und damit nicht die dern Luft- oder Gasstrom entgegengerichtete Öffnung in kurzer Zeit durch Staubteilchen verstopft oder merklich verengt wird. Bei Verwendung eines getrennten Pitotrohres lassen sich mithin beträchtliche Meßungenauigkeiten schwer vermeiden. Die Messung mittels eines Staurandes` ist ' bekanntermaßen verhältnismäßig umständlich und beschwerlich und ergibt nur bei allergrößter Sorgfalt brauchbare Ergebnisse. Gasmesser sind außerordentlich leicht Störungen ausgesetzt, wodurch wiederum das Meßergebnis leicht gefälscht werden kann. Ferner muß bei Verwendung eines Gasmessers in vielen Fällen eineKühlvorrichtung verwendet werden, damit die Temperatur der Gase beim Eintritt in den Gasmesser nicht zu hoch ist. Allgemein ergibt sich ferner durch die Verwendung besonderer Vorrichtungen zum Messen der Luft- oder Gasmenge eine verhältnismäßige VenNickeltheit der bekannten Anordnungen.The known arrangements of this type, as a result of the use special devices for measuring the air or gas flow various shortcomings on; these devices preferably consist of one separate from the suction tube arranged pitot tube, from a pitot tube or a gas meter. A separately arranged On the one hand, the pitot tube has a disturbance in the flow in the air or gas line result and must therefore have the smallest possible diameter; on the other hand the diameter must not be chosen too small, so that 'the ratio of Diameter to wall thickness of the pitot tube is as large as possible and therefore not the opening in the opposite direction to the air or gas flow in a short time through dust particles becomes blocked or noticeably narrowed. When using a separate pitot tube it is therefore difficult to avoid considerable measurement inaccuracies. The measurement by means of a storage edge is' known to be relatively cumbersome and cumbersome and only gives usable results with the greatest care. Gas meters are extraordinary easily exposed to interference, which in turn easily falsifies the measurement result can. Further, when a gas meter is used, a cooling device is required in many cases used to prevent the temperature of the gases entering the gas meter is too high. In general, this also results from the use of special devices for measuring the amount of air or gas a relative degree of complexity of the known Arrangements.

Durch die Erfindung werden die Mängel der bekannten Anordnungen vermieden. Nach der Erfindung ist bei einer Anordnung der erwähnten bekannten Art das Absaugerohr mittels eines Ventils o. dgl. abschließbar und die Meßapparatur durch zwei weitere, die Einzelwerte der gemessenen Drucke anzeigende Druckmesser o. dgl. ergänzt, derart, daß bei geschlossenem Ventil das Absaugerohr als Pitotsches Rohr mittels der in ihm angeordneten Druckübertragungsröhre zur Bestimmung des in der Leitung herrschenden Gesamtdruckes (statischer Druck plus Strömungsdruck) sowie zusammen finit, der in der Leitung außerhalb des Absaugerohres angeordneten Druckübertragungsröhre zur Bestimmung des Strömungsdruckes in der Leitung dient, ferner bei geöffnetem Ventil mittels der Röhren und mittels der Meßapparatur die Einzelwerte der in dem Absaugerohr und in der Leitung herrschenden statischen Drucke sowie in bekannter Weise die Differenz derselben gemessen werden.The invention avoids the shortcomings of the known arrangements. According to the invention, in an arrangement of the known type mentioned, the suction pipe lockable by means of a valve or the like and the measuring apparatus by two further, Pressure gauges or the like indicating the individual values of the measured pressures are supplemented in such a way that that when the valve is closed the suction tube can be used as a Pitot tube by means of the in it is arranged pressure transmission tube to determine the prevailing in the line Total pressure (static pressure plus flow pressure) and together finite, the arranged in the line outside of the suction pipe pressure transmission tube for Determination of the flow pressure in the line is used, also when the valve is open the individual values in the suction tube by means of the tubes and by means of the measuring apparatus and the static pressures prevailing in the line and, in a known manner, the difference the same are measured.

Es ist bekannt, daß sich an und für sich mittels einer Pitotschen Röhre Strömungs-und Druckverhältnisse eines in eine Leitung fließenden Luft- oder Gas- oder sogar eines Dampfstromes mit großer Genauigkeit ermitteln lassen. Das ist auch bei der neuen Anordnung der Fall. Wie sich gezeigt hat, genügt es, wenn bei konstantem Strömungszustand einmalig das Entnahmerohr zwecks Ermittlung der in dem Hauptrohr herrschenden Drucke mittels des Ventils abgeschlossen wird. Die Störungen der Strömung, die infolge des einmaligen Abstellens und Anstellens des Entnahmerohres in der Strömung auftreten, sind so geringfügig, daß sie außer acht bleiben können. Insbesondere treten auch keinerlei merkbare zeitliche Schwankungen in der Strömung auf. Sobald das Entnahmerohr wieder angestellt ist, lassen sich in allerkürzester Zeit die statischen Drucke ,im Entnahmerohr und in der Hauptleitung mittels des Ventils ausgleichen. Die Genauigkeit des Meßergebnisses hängt natürlich davon ab, (laß während der Versuchszeit die Strömungsverhältnisse konstant bleiben; gegebenenfalls muß bei einer Änderung der Strömungsverhältnisse eine nochmalige Messung der Drucke erfolgen. Das ist aber in mindestens gleichem Maße bei den bekannten Anordnungen der Fall.It is known that in and of itself by means of a Pitotschen Tube flow and pressure conditions of an air or pipe flowing into a pipe Let gas or even a steam flow be determined with great accuracy. That is also the case with the new arrangement. As has been shown, it is sufficient if in the case of a constant flow condition, the extraction pipe is opened once for the purpose of determining the pressure prevailing in the main pipe is closed by means of the valve. the Disturbances in the flow caused by the one-time shutdown and activation of the Sampling pipe occurring in the flow are so insignificant that they are disregarded can stay. In particular, there are also no noticeable fluctuations over time in the current. As soon as the extraction tube is turned on again, can the static pressures in the extraction pipe and in the main line in the shortest possible time compensate by means of the valve. The accuracy of the measurement result depends of course from this, (let the flow conditions remain constant during the test period; if necessary, if there is a change in the flow conditions, it may have to be repeated Measurement of the prints done. But this is at least the same for the known ones Arrangements the case.

Die neue Anordnung macht die Anwendung einer getrennten Pitotschen Röhre oder eines anderen Strömungsmessers oder Mengenmessers entbehrlich; sie ist wesentlich einfacher und gestattet ohne Aufwand übermäßiger Sorgfalt ein erheblich störungsfreieres und somit fehlerfreieres Arbeiten als die bisher bekannten Anordnungen. Eine dauernde Störung der Strömung in der Luft-oder Gasleitung tritt bei der neuen Anordnung nur in dein Maße auf, wie sie durch die Anbringung des Absaugerohres selbst bedingt ist.The new arrangement makes the use of a separate pitot Tube or other flow meter or flow meter unnecessary; she is much easier and allows a considerable amount of effort without excessive care Trouble-free and therefore more error-free work than the previously known arrangements. A permanent disturbance of the flow in the air or gas line occurs with the new one Arrangement only to your extent, as it is due to the attachment of the suction pipe itself is conditional.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawings.

Abt-. i ist eine schematische Skizze zur Darstellung der Art, in welcher eine Pitotsche Röhre verwendet und eingebaut wird zum Zwecke der unmittelbaren Anzeige von: a) der Summe des Strömungsdruckes und des statischen Druckes, welche in einem in einer Leitung fließenden Gasstrom herrschen, gewöhnlich als Gesamtdruck bezeichnet, b) dem statischen Druck allein und c) der Differenz zwischen den Angaben a und b, also dem Strömungsdruck allein.Dept. i is a schematic diagram illustrating the manner in which a Pitot tube is used and installed for immediate display purposes of: a) the sum of the flow pressure and the static pressure, which in one there is a gas stream flowing in a pipe, usually referred to as total pressure, b) the static pressure alone and c) the difference between data a and b, so the flow pressure alone.

Abb. 2 und 3 sind Vorderansicht und Seitenansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung und deren Verbindung mit geeigneten Anzeigegeräten und mit einem Ventilator und einem Staubfilter.Figs. 2 and 3 are front and side views of one according to Fig Invention trained device and its connection with suitable display devices and with a fan and a dust filter.

Abb. 3a zeigt eine Einzelheit der in Abb. 3 dargestellten Vorrichtung.FIG. 3a shows a detail of the device shown in FIG.

In Abb. i ist eine Pitotsche Röhre dargestellt, welche aus zwei nebeneinander angeordneten Röhren i und 2 besteht.. Die Strömungsöffnung 3 befindet sich am unteren Ende der Röhre i und die statische Öffnung q. am unteren Ende der Röhre 2. Diese Röhren gehören zu einem einzigen Pitotscben Gerät bekannter Bauart, welches, wie dargestellt, in einem durch eine Leitung 5 fließenden Gas-oder Luftstrom eingebaut ist. Der Luftstrom wird durch ein Gebläse 6 erzeugt. Die Ströinungsöffnung 3 der Röhre i und die statische Öffnung q. der Röhre 2 liegen an verschiedenen Stellen des Querschnittes der Leitung 5 zum Zwecke, genauere Angaben zu erhalten, als es möglich wäre, wenn beide Öffnungen in der Achse der Leitung 5 angeordnet werden. Die 'Strömungsöffnung 3 ist durch eine Röhre 7 mit dem einen Schenkel eines Manometerrohres A verbunden, während die statische Öffnung q. durch eine Röhre 9 mit dem einen Schenkel eines Manometerrohres C verbunden ist.In Fig. I a Pitot tube is shown, which consists of two side by side arranged tubes i and 2 consists .. The flow opening 3 is located at the bottom End of tube i and the static opening q. at the bottom of the tube 2. This Tubes belong to a single Pitotscben device of known type, which, like shown, installed in a gas or air stream flowing through a line 5 is. The air flow is generated by a fan 6. The flow opening 3 of the Tube i and the static opening q. of the tube 2 are in different places of the cross section of the line 5 for the purpose of obtaining more precise information than it would be possible if both openings are arranged in the axis of the line 5. The 'flow opening 3 is through a tube 7 with one leg of a manometer tube A connected while the static opening q. through a tube 9 with one leg a manometer tube C is connected.

Wenn in der Leitung 5 ein Gas- oder Luftstrom durch das Gebläse 6 erzeugt wird, so wird die Strömungsöffnung 3 nicht nur dem in der Leitung herrschenden statischen Druck sondern auch dem Strömungsdruck ausgesetzt, welcher auf das offene Ende der Röhre wirkt. - Daher wird das Manometerrohr A, dessen Schenkel i i gegen die Atmosphäre offen ist, einen Druck anzeigen, welcher der Summe aus dem in der Leitung 5 herrschenden statischen Druck und dem auf die Strömungsöffnung3 wirkenden Strömungsdruck entspricht.If a gas or air flow through the fan 6 is generated, the flow opening 3 is not only the one prevailing in the line static pressure but also exposed to the flow pressure acting on the open End of the tube works. - Therefore, the pressure gauge tube A, whose legs i i against the atmosphere is open, indicating a pressure which is the sum of that in the Line 5 prevailing static pressure and the acting on the flow opening 3 Corresponds to flow pressure.

Die statische Öffnung q. wird in keiner Weise durch die Strömung beeinflußt. Daher wird die Strömungskomponente des gesamten Druckes nicht auf das Manometerrohr C wirken, sondern seine Anzeige stellt nur den in der Leitung 5 herrschenden statischen Druck dar. Es kann nun der Strömungsdruck dadurch bestimmt werden, daß man die Anzeige des Manometerrohres C von der Anzeige des Manometerrohres A abzieht. Eine unmittelbare Ablesung kann jedoch durch Verwendung eines dritten Manometerrohres B erzielt werden, dessen einer Schenkel 12 mit der Röhre 9 und daher mit der statischen Öffnung q. und dessen anderer Schenkel mit der Röhre 7 und daher mit der Strömungsöffnung 3 verbunden ist. Da der statische Druck den beiden Öffnungen 3 und q. gemeinsam ist, tritt er nicht in Erscheinung, und durch das Manometerrohr B wird nur der Strömungsdruck des Luft- oder Gasstromes angezeigt, welcher vori der Strömungsgeschwindigkeit abhängt.The static opening q. is in no way affected by the flow. Therefore, the flow component of the total pressure is not on the pressure gauge tube C act, but its display only represents the static prevailing in line 5 The flow pressure can now be determined by looking at the display of the pressure gauge tube C is removed from the display of the pressure gauge tube A. An immediate one However, reading can be obtained by using a third manometer tube B, one of its legs 12 with the tube 9 and therefore with the static opening q. and its other leg with the tube 7 and therefore with the flow opening 3 connected is. Since the static pressure is the two openings 3 and q. is common it does not appear, and through the pressure gauge tube B only the flow pressure is shown of the air or gas flow, which depends on the flow velocity.

In den Abb.2, 3 und 3a ist ein gemäß der .Erfindung ausgebildetes Staubbestimmungsrohr 14, 15 dargestellt, welches als Pitotsche Röhre wirkt. Der waagerecht gebogene Teil 15 des Rohres liegt der Strömungsrichtung entgegen. Das Rohr 14 ist an seinem unteren Ende über ein Ventil 16 und ein biegsames Rohr 17 mit einem geeigneten Filter 18. verbunden; ein Regulierventil i9 ist am Einlaß des Ventilators zo angebracht.In Figs. 2, 3 and 3a, a dust determination tube 14, 15 designed according to the invention is shown, which acts as a Pitot tube. The horizontally bent part 15 of the tube is opposite to the direction of flow. The tube 14 is connected at its lower end via a valve 16 and a flexible tube 17 to a suitable filter 18; a regulating valve i9 is attached to the inlet of the fan zo.

Eine enge, vorn geschlossene Röhre 21 ist auf der Außenseite des Rohre 15 angeordnet und durch ein Röhrchen 22 mit dein einen Schenkel io des zur Bestimmung des statischen Druckes bestimmten Manometer roteres C verbunden, während innerhalb des Rohres 15 eine zweite, vorn gleichfalls geschlossene Röhre 23 befestigt ist, die durch die Wandung des Rohres 15 hindurchgeführt und durch ein Röhrchen 24 mit dem einen Schenkel 8 des zur Bestimmung des Gesamtdruckes dienenden Manometerrohres A verbunden ist.A narrow, front closed tube 21 is on the outside of the tube 15 arranged and through a tube 22 with your one leg io the for determination of the static pressure certain manometer redder C connected while within of the tube 15, a second tube 23, which is also closed at the front, is attached, which passed through the wall of the tube 15 and through a tube 24 with one leg 8 of the manometer tube used to determine the total pressure A is connected.

Ein drittes Manorneterrohr B ist vorgesehen und, wie in Abb. i und z dargestellt, über den einen Schenkel 12 mit dem Röhrchen 22, welches dem Röhrchen 9 in Abb. i entspricht, und dadurch auch mit dem Schenkel io des Manometerrohres C verbunden, während der andere Schenkel 13 des Manometerrohres B mit dem Röhrchen 24, welches dem Röhrchen 7 in Abb. i entspricht, und dadurch mit dem Schenkel 8 des Manometerrohres A ver-Bunden ist. Der äußere Schenkel i i des ManometerrohresA und der äußere Schenkel 25 des Mänometerrohres C sind gegen die Atmosphäre offen.A third Manorneterrohr B is provided and, as shown in Fig. I and z, connected via the one leg 12 to the tube 22, which corresponds to the tube 9 in Fig the other leg 13 of the manometer tube B with the tube 24, which corresponds to the tube 7 in Fig. i, and is thereby connected to the leg 8 of the manometer tube A. The outer leg ii of the manometer tube A and the outer leg 25 of the manometer tube C are open to the atmosphere.

Enge Öffnungen 26 sind in der Röhre 2 1 angeordnet, um zu ermöglichen, daß der statische Druck in der Leitung 5 auf das Manometerrohr C wirkt. Enge Öffnungen 27 sind in der Röhre 23 angeordnet, wodurch in Verbindung mit dem Rohr 15 bewirkt wird, daß die Summe aus dem in der Leitung herrschenden Strömungsdruck und dem statischen Druck auf das Manometerrohr A übertragen wird, wenn das Ventil 16 geschlossen ist.Narrow openings 26 are arranged in the tube 2 1 to enable that the static pressure in the line 5 acts on the pressure gauge tube C. Narrow openings 27 are arranged in the tube 23, whereby in connection with the tube 15 causes becomes that the sum of the prevailing flow pressure in the line and the static Pressure is transmitted to the manometer tube A when the valve 16 is closed.

' Wird das Ventil 16 geöffnet und der Ventilator 2o in Tätigkeit gesetzt, um das staubhaltige Gas durch das Filter 18 hindurch anzusaugen und die Widerstände zu überwinden, welche. durch das Filter und durch die Röhren 15, 14, 17 gebildet werden, so wird der Strömungsdruck im Rohr 14, 15 in Geschwindigkeit, z. B. mis, verwandelt. Infolgedessen zeigt das Manometerrohr A, welches bei geschlossenem Ventil 16 den Gesamtdruck anzeigte, nunmehr .nach Beseitigung des Strömungsdruckes nur den statischen Druck an, und dieser wird der gleiche sein, wie der im Manometerrohr C angezeigte, vorausgesetzt, daß das Ventil 16 in richtiger Weise so eingestellt ist, daß der Ventilator 2o die richtige Saugwirkung ausübt. Dann herrscht der in der Leitung 5 vorhandene Druck auch in dem Rohr 14, 15. Die Geschwindigkeit in dem letzteren ist dann genau die gleiche wie in der Leitung 5, was zurErzielung einer zuverlässigenPrüfungeine wesentliche Bedingung bildet.'If the valve 16 is opened and the fan 2o is put into operation to suck the dusty gas through the filter 18 and to overcome the resistances, which. are formed by the filter and the tubes 15, 14, 17, the flow pressure in the tube 14, 15 is increased in speed, e.g. B. mis, transformed. As a result, shows the manometer tube A, which is indicated with the valve closed 1 6 the total pressure, now .After removal of the fluid pressure only the static pressure, and this will be the same as that shown in the manometer tube C, provided that the valve 16 in the correct Way is set so that the fan 2o exerts the correct suction. Then the pressure present in the line 5 also prevails in the pipe 14, 15. The speed in the latter is then exactly the same as in the line 5, which is an essential condition for obtaining a reliable test.

Claims

PATENT CLAIM: Arrangement for determining the amount of dust in one dusty air or gas stream flowing in a line by means of an in the pipe built-in suction pipe, the opening of which is countered by the air flow is, in the suction pipe as well as outside of the same in the line one transversely to the direction of the air or gas flow open tube is arranged, which tubes for the transmission of the static in your suction pipe and in the pipe Prints are used on a measuring apparatus showing the difference between them, characterized in that the suction pipe can be closed by means of a valve or the like (i6) and the measuring apparatus by two further ones showing the individual values of the measured pressures Pressure gauge o. The like. Is supplemented in such a way that when the valve is closed, the suction pipe as a Pitot tube by means of the pressure transmission tube (23, 27) to determine the total pressure prevailing in the line (static pressure plus flow pressure) and together finite -in the line outside the suction pipe arranged pressure transmission tube (2i, 26) for determining the flow pressure serves in the line, furthermore when the valve is open by means of the tubes (2i; 26 _ or 23, 27) and by means of the measuring apparatus the individual values of the in your suction pipe and the static pressures prevailing in the line and, in a known manner, the difference the same are measured.