DE639742C

DE639742C - Measuring and degassing device for flowing liquids

Info

Publication number: DE639742C
Application number: DED62090D
Authority: DE
Original assignee: KONRAD SPINDLER DIPL ING; GASOLIN AKT GES DEUTSCHE
Current assignee: KONRAD SPINDLER DIPL ING; GASOLIN AKT GES DEUTSCHE
Priority date: 1931-10-11
Filing date: 1931-10-11
Publication date: 1936-12-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung für strömende Flüssigkeiten mit einem dem Flüssigkeitsmesser vorgeschalteten Gas- und Luftabscheider, welche insbesondere für mittlere oder größere Meßleistungen, wie sie beispielsweise in Tankanlagenbetrieben bei Um- und Abfüllungen von flüssigen Betriebsstoffen, Ölen ο. dgl. in Frage kommen, geeignet ist.The invention relates to a measuring device for flowing liquids with a Liquid meter upstream gas and air separator, which is particularly suitable for medium-sized or greater measuring capacities, such as those used in tank farms in the event of and filling of liquid operating materials, oils ο. Like. Are suitable is.

Zur Erzielung genauer Meßergebnisse ist ein blasen- und wirbelfreier Durchfluß der Flüssigkeit durch den Mengenmesser Voraussetzung. Ferner ist es insbesondere zur Erreichung größerer Meßleistungen notwendig, daß die Meßflüssigkeit unter Ausnutzung des vollen Förderdruckes mit unverminderter Geschwindigkeit 'den Luftabscheider und Mengenmesser durchfließt und daß auch nach Meßpausen bei der Wiedereinschaltung des Flüssigkeitsmessers augenblicklich die volle Pumpen- und Meß leistung ausgenutzt werden kann.A bubble-free and eddy-free flow is essential for achieving precise measurement results Liquid through the flow meter requirement. It is also particularly useful for Achievement of greater measuring capacities necessary that the measuring liquid is under utilization the full delivery pressure with undiminished speed 'the air separator and Flow meter flows through and that even after pauses in measurement when switching on the Liquid meter instantly the full pump and measuring performance can be used can.

Die bekannten Meßeinrichtungen entsprechen nun in mehrfacher Hinsicht diesen Voraus-Setzungen nicht. So hatte man am Gas-und Luftabscheider zur Einhaltung eines bestimmten Flüssigkeitsstarides für die ausgeschiedene Luft und die überschüssige Flüssigkeit in den Ausgangsbehälter mündende Rückströmleitungen oder durch Schwimmer gesteuerte und ins Freie öffnende Entlüftungsventile vorgesehen. Da im ersteren Falle durch die dauernd offene Verbindung des Luftabscheiders mit dem Ausgangsbehälter der Luftabscheider nicht als Druckbehälter für die aus dem Abscheider abströmende Flüssigkeit ausgenutzt werden kann, ergibt sich diese ausschließlich in Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Druckgefälle zwischen Flüssigkeitsspiegel und der höchsten Abflußstelle. Abgesehen von den zusätzlichen Rohrleitungskosten werden durch die Rückverbindungen zwischen Luftabscheide- und Ausgangsbehälter, insbesondere beim Anschluß der Meßeinrichtung an mehrere Ausgangsbehälter während des Betriebes, umständliche Schaltungsmaßnahmen erforderlich, und außerdem entsteht durch den teilweisen Rückfluß der Flüssigkeit in den Ausgangsbehälter ein Leistungsverlust der Pumpvorrichtung. Bei den durch Schwimmer gesteuerten Entlüftungsvorrichtungen können wiederum die im Luftabscheider angeordneten beweglichen Steuerungsteile eine Ursache von Betriebsstörungen sein, und außerdem ist auch hier die Ausnutzung der vollen Pumpenleistung auch nur zu einem gewissen Grade möglich, da durch die Öffnung des Entlüftungsventil s ein Druckverlust eintritt.The known measuring devices now meet these requirements in several respects not. So you had the gas and air separator to maintain a certain fluid level for the excreted air and return lines opening the excess liquid into the outlet container or vent valves controlled by floats and opening to the outside are provided. Since in the former case, due to the permanently open connection of the air separator with the The outlet container of the air separator is not used as a pressure vessel for the out of the separator outflowing liquid can be used, this results exclusively in dependence of the available pressure gradient between the liquid level and the highest drainage point. Apart from the additional pipeline costs are reduced by the back connections between the air separation and output containers, especially when connecting the measuring device to several output containers during operation, cumbersome circuit measures required, and also arises from the partial reflux of the liquid in the Output tank a loss of performance of the pumping device. By swimmers Controlled venting devices can in turn be those arranged in the air separator moving control parts can be a cause of malfunctions, and moreover Here too, the full pump output is only used to a certain extent This is possible because a pressure loss occurs through the opening of the vent valve.

Wenn es nun weiter bekannt war, die gesamte im Luftabscheider ausgeschiedene Luft als Druckausgleichsmittel für die zum Mengenmesser abströmende Flüssigkeit auszunutzen, den Abscheider also nach Art eines Windkessels arbeiten zu lassen, so erfolgteIf it was now further known, the entire air separated in the air separator to use as a pressure compensation means for the liquid flowing to the flow meter, to let the separator work in the manner of an air chamber, so was done

hierbei die Regelung der dem Luftabscheider zugeführten Flüssigkeitsmenge durch Beeinflussung der Pumpenantriebsmaschine in Abhängigkeit von dem im Abscheider herrschet*- den Druckzustand. Hierfür sind einmalig kostspielige Reguliervorrichtungen erf order··:, lieh, und außerdem ergeben sich bei diesel· Schaltungsweise insbesondere bei aufeinanderfolgenden kurzzeitigen Messungen, z.B. ίο bei Abfüllungen in Fässer o. dgl., laufende Veränderungen in der Pumpenleistung und der Durchflußmenge, wodurch wiederum die Meßgenauigkeit beeinträchtigt wird.here the regulation of the amount of liquid fed to the air separator by influencing it of the pump drive machine depending on the * - the pressure state prevailing in the separator. For this are unique expensive regulating devices required borrowed, and also result in diesel · switching mode in particular with successive Short-term measurements, e.g. ίο when filling into barrels or the like, ongoing Changes in pump performance and flow rate, which in turn causes the Measurement accuracy is impaired.

Diese Nachteile werden dadurch vermie-■ 15 den, daß erfindungsgemäß in der Zuflußleitung zu dem nach Art eines Windkessels unter Überdruck arbeitenden Gas- und Luftabscheider und in der Abflußleitung vom nachgeschalteten Mengenmesser regelbare Drosselorgane, welche in Abhängigkeit von der gewünschten Durchflußmenge einmalig eingestellt werden, und ein Zweileitungsabsperrorgan angeordnet sind, dessen Steuerung in der Weise erfolgt, daß vor Meßbeginn zur Füllung des Gas- und Luftabscheiders lediglich die Zuleitung und bei Ein- und Ausschaltung des Mengenmessers die Zu- und Ableitung nur gleichzeitig miteinander geöffnet bzw. geschlossen werden können. Unter Vermeidung selbsttätiger Steuerungsteile, also unter dem Gesichtspunkt größter Betriebssicherheit, wird durch das Zusammenwirken der Drossel- und Absperrorgane in Verbindung mit dem unter Überdruck arbeitenden Gas- und Luftabscheider eine volle Ausnutzung der Pumpenleistung sowohl im Dauerais auch im intermittierenden Betriebe und zu gleicher Zeit ein blasen- und wirbelfreier Durchfluß der Flüssigkeit durch den Mengenmesser erzielt.These disadvantages are avoided in that, according to the invention, in the inflow line to the gas and air separator, which works like an air vessel under overpressure and in the discharge line of the downstream flow meter adjustable throttle elements, which in dependence on the desired flow rate can be set once, and a two-line shut-off device are arranged, the control takes place in such a way that before the start of measurement for filling the gas and air separator only the supply line and, when the flow meter is switched on and off, the on and off Derivation can only be opened or closed simultaneously with each other. Under Avoidance of automatic control parts, i.e. from the point of view of the greatest operational safety, is achieved by the interaction of the throttle and shut-off elements in connection with the one working under overpressure Gas and air separators make full use of the pump performance both in permanent mode also in intermittent operation and at the same time a bubble and eddy-free one Flow of the liquid achieved through the flow meter.

Wenn nun die Anordnung von Drosselorganen am Flüssigkeitsein- oder -austritt bei Wechselmeßgefäßen zur Drosselung und Absperrung des Flüssigkeitszulaufs nach erfolg- +5 ter Behälterfüllung oder am Zu- und Ablauf von Speisewasserentgasern zur Einhaltung eines bestimmten Flüssigkeitsstandes bekannt war, so ist demgegenüber bei der Erfindung einmal die Anordnung des zweiten Drosselorgans in der Abflußleitung hinter dem Mengenmesser wesentlich, 'und außerdem handelt es sich bei diesen bekannten Einrichtungen um "während des Betriebes in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand gesteuerte Regel- und Absperrorgane. Auch, die bekannten, in Verbindung mit Wechselmeßgefäßen gebräuchlichen Vierwegeabsperrventile, welche die Zu- und Ableitung wechselseitig an das eine oder andere Meßgefäß anschließen, erfüllen im Gegensatz zu den erfindungsgemäß in der Zuleitung zum Luftabscheider und der Ableitung vom Mengenmesser angeordneten und gemeinsam geregelten Absperrorganen einen anderen Zweck.If now the arrangement of throttling organs at the liquid inlet or outlet at Interchangeable measuring vessels for throttling and shutting off the liquid inlet after successful +5 ter container filling or at the inlet and outlet known from feedwater degassers to maintain a certain liquid level was, on the other hand, the arrangement of the second throttle element is once in the invention in the discharge line behind the flow meter, 'and also it is in these known devices to "during operation depending on the fluid level controlled control and Shut-off devices. Also, the known ones commonly used in connection with interchangeable measuring vessels Four-way shut-off valves, which the supply and discharge lines alternately to one or connect other measuring vessel, in contrast to the invention in the supply line to the air separator and the discharge from the flow meter arranged and jointly controlled shut-off devices other purpose.

;^: Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung, Ih,ider Abb. 1 die Anordnung der Meß- und Entgasungseinrichtung und Abb. 2 einen an sich bekannten Gas- und Luftabscheider im vertikalen Schnitt zeigt, näher beschrieben.; ^: The invention is described in more detail with reference to the drawing, Ih, ider Fig. 1 the arrangement of the measuring and degassing device and Fig. 2 shows a gas and air separator known per se in vertical section.

Nach Abb. 1 tritt die mittels einer Pumpe oder sonstigen Druckvorrichtung der Meß- und Entgasungseinrichtung in Pfeilrichtung zugeführte Flüssigkeit bei 1 in das Zweileitungsabsperrorgan A ein und fließt über das Drosselventil B dem oberen Behälterteil des Gas- und Luftabscheiders C bei 2 zu. Nach erfolgter Ausscheidung der Gas- und Luftbläschen verläßt die Flüssigkeit den Abscheidebehälter in seinem Unterteil bei 3, durchfließt den nachgeschalteten Durchlaufmesser D (Flüssigkeitsmesser bekannter Konstruktion) und bei 4 das Zweileitungsabsperrorgan A und strömt von hier über das Schauglas E und das Drosselventil F zur Verwendungsstelle, Faßabfüllung o.dgl., ab.According to Fig. 1, the liquid supplied to the measuring and degassing device in the direction of the arrow by means of a pump or other pressure device enters the two-line shut-off device A at 1 and flows through the throttle valve B to the upper container part of the gas and air separator C at 2. After the separation of the gas and air bubbles, the liquid leaves the separator tank in its lower part at 3, flows through the downstream flow meter D (liquid meter of known construction) and at 4 the two-line shut-off device A and flows from here via the sight glass E and the throttle valve F to the point of use, Barrel filling or the like., From.

In Abhängigkeit von der gewünschten Durchflußmenge wird zunächst mittels des erfindungsgemäß in der Flüssigkeitsableitung angeordneten regelbaren Drosselorgans F der Ablaufquerschnitt und somit der Druckzustand im Abscheidebehälter einmalig eingestellt 'und mittels des in der Zuleitung zum Abscheidebehälter angeordneten zweiten Drosselorgans B die Zulaufmenge diesem Druckzustand angepaßt. Die Steuerung des Zweileitungsabsperrorgans A ist nun derart ausgebildet, daß vor dem Meßbeginn zur Füllung des Abscheidebehälters und Einstellung des Betriebszustandes lediglich die Zuleitung unter gleichzeitiger Sperrung der Ablaufleitung geöffnet werden kann. Bei Ein- und Ausschaltung der Meßeinrichtung hingegen erfolgt die öffnung und Sperrung der beiden Leitungen nur noch in Abhängigkeit voneinander, so daß während der Meßzeit die abströmende Flüssigkeitsmenge stets der zuströmenden entspricht und auch während der Meßpausen der in der Meß- und Entgasungseinrichtung herrschende Druckzustand aufrechterhalten bleibt.Depending on the desired flow rate, the flow cross-section and thus the pressure state in the separator tank is first set once by means of the controllable throttle element F arranged according to the invention in the liquid discharge line, and the inlet amount is adapted to this pressure state by means of the second throttle element B arranged in the feed line to the separator container. The control of the two-line shut-off device A is now designed in such a way that, before the start of the measurement, only the supply line can be opened while the drain line is blocked for filling the separating container and setting the operating state. When the measuring device is switched on and off, however, the two lines are only opened and closed as a function of each other, so that during the measuring time the outflowing amount of liquid always corresponds to the inflowing amount and the pressure in the measuring and degassing device is maintained during the measurement pauses .

Auf diese Weise wird nicht nur im Dauerbetrieb unter Ausnutzung der vollen Pumpenleistung eine gleichmäßige Meßleistung erzielt, sondern durch die Aufrechterhaltung des im Luftabscheider herrschenden Druckzustandes auch während der Meßpausen steht bei Kurzmessungen, wie sie beispielsweise in Tankanlagenbetrieben bei Faßabfüllungen o. dgl. in Frage kommen, nach der Wiedereinschaltung der Meßeinrichtung augenblicklich die volle Meßleistung zur Verfügung, wodurch wiederum die Meßgenauigkeit infolgeIn this way, the full pump output is not only used in continuous operation a uniform measuring performance is achieved, but by maintaining the pressure in the air separator even during the measurement breaks, there is short measurements, such as those used in tank farms when filling barrels o. The like. Immediately after switching on the measuring device again the full measuring power available, which in turn increases the measuring accuracy as a result

Vermeidung jedes Schlupfes günstig beeinflußt wird. Durch die Anordnung des Drosselorgans F hinter dem Mengenmesser und den dadurch bedingten Flüssigkeitsstau wird außerdem ein wirbelfreier Durchfluß durch den Mengenmesser erzielt. Die vorgesehene Anordnung des Schauglases E vor dem Drosselorgan F läßt daher eine gute Beobachtung über den Grad der Blasenfreiheit der Flüssigkeit zu.Avoidance of any slip is favorably influenced. Due to the arrangement of the throttle member F behind the flow meter and the resulting accumulation of liquid, an eddy-free flow through the flow meter is also achieved. The intended arrangement of the sight glass E in front of the throttle element F therefore allows a good observation of the degree to which the liquid is free from bubbles.

Für das Ablassen der Flüssigkeit nach Betriebsbeendigung bzw. bei Umstellung auf eine andere Flüssigkeitssorte dient eine am Boden des Entgasungsbehälters vorgesehene Entleerungsvorrichtung G und zur gleichzeitigen Belüftung der Einrichtung die Manometerleitung H. An emptying device G provided at the bottom of the degassing container is used to drain the liquid after the end of operation or when changing to another type of liquid, and the pressure gauge line H is used to ventilate the device at the same time.

Abb. 2 läßt die Ausbildung des Gas- und Luftabscheiders C in vertikalem Schnitt .erkennen. In an sich bekannter Weise wird die Flüssigkeit in seinem Oberteil in fein verteiltem Zustande eingeleitet. Zum Schutz gegen ein Mitreißen von Luftbläschen sind im !unteren Behälterteil einige übereinander angeordnete Siebe vorgesehen.Fig. 2 shows the design of the gas and air separator C in a vertical section .erkennen. In a manner known per se, the liquid is introduced into its upper part in a finely divided state. To protect against air bubbles being entrained, a number of sieves arranged one above the other are provided in the lower part of the container.

Claims

Claim:

Measuring and degassing device for flowing fluids, wherein the liquid initially a closed, _3C is supplied to the manner of an air chamber under excess pressure working gas and air separator, and o by flow through a downstream flow meter to the utilization point. Like. Flows, characterized in that in the inflow line to the gas and air separator (C) and in the outflow line from the flow meter (D) adjustable throttle elements (B ₁ F), which are set once depending on the desired flow rate, and a Zweileitüngsabsperrorgan (.4) are arranged, its control takes place in such a way that before the start of measurement to fill the gas and air separator, only the supply line and, when the flow meter is switched on and off, the supply and discharge lines can only be opened or closed simultaneously with one another.

1 sheet of drawings