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Meßdruckgeber zur Durchflußmessung in Rohrleitungen, vorzugsweise
solchen mit großem Querschnitt Bei .der Durchflußmessung von in Rohrleitungen .strömenden
gas- Moder dampfförmigen Moder flüssigen Medien ist @es erwünscht, Druckverluste
möglichst zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für die Durchflußmessung in Flüssigkeitsrohrleitungen
mit großem Querschnitt, weil bei diesen geringe Druckverluste schon größere Energieverluste
bedeuten, die durch erhöhte, Pumpenleistung aufgebracht werden müssen. Deshalb muß
man in der Regel auf die Verwendung Beines einfachen Staurandes verzichten und ein
Venturirohr in die Rohrleitung einbauen, um einen möglichst großen Teil des Druckverlustes
zurückzugewinnen.
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Eine weitere Verbesserung kann man gegebenenfalls durch die Anwendung
des bekannten sog. Multiplikatorverfahrens gewinnen, wobei der von dem in die Leitung
@eingebauten Venturirohr erzeugte Druckunterschied dadurch vergrößert wird, daß
in seinem Innern ein zweites. kleineres Venturirohr angeordnet wird, von dessen
engster Stelle der Unterdruck abgenommen wird. Der Raumbedarf und die Herstellungskosten
derartiger Meßdruckgeber sind aber infolge der für große Rohrdurchmesser erforderlichen
großen Abmessungen so hoch, daß eine Anordnung, die diese Mängel. nicht aufweist,
auch dann einen erheblichen technischen Fortschritt bedeutet, wenn die Ausnutzung
der Energie nicht so weit getrieben wird wie bei deinem nach dem Multiplikatorprinzip
gebauten Venturirohr.
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Eine .solche Anordnung erhält man bekanntlich, wenn als Meßdruckgeber
eine Meßblende in Verbindung mit einer dazu zweckmäßig koaxial angeordneten Meßdüse
mit venturirohrartiger Bohrung verwendet wird. Die Meßdüse wird dabei so. zu der
Blende angeordnet, daß die Eintrittsöffnung der Düse etwa an der Stelle geringsten
Drukkes hinter der Blende liegt.
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Gemäß der Erfindung wird nun diese bekannte Vorrichtung verbessert,
und zwar durch die besondere Anordnung der Düse in bezug auf die Blende derart,
daß die Eintrittsöffnung der Düsie an einer überdruckstelle vor der Blende, die
Austrittsöffnung aber ,an der Stelle geringsten statischen Drukkes hinter der Blende
zu liegen kommt, wobei der Überdruck vor der Blende, der Unterdruck an der engsten
Stelle der Düse abgenomm,en wird.
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Diese Anordnung gemäß der Erfindung bewirkt eine bessere Ausnutzung
des Druckgefälles an der Blende; denn bei der hekannten Vorrichtung wird, obgleich
das Druckgefälle ebenso wie beim Erfindungsgegenstand
in Geschwindigkeit
umgesetzt wird, durch den am Düsenaustritt schon wieder bestehenden höheren statischen
Druck diese Geschwindigkeit für den in die Düse abgezweigten Teil des strömenden
Stoffes wieder verringert. Beim - Erfindungsgegenstand dagegen wird durch die Anordnung
der Düsenöffnungen an den Stellen größten und geringsten statischen Druckes die
bei einer Anordnung einer
" ,,w' -#-eiiner_ Blende- höchstmögliche wirk- |
same Gesc fwin ^ g . = - |
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.' In eine
verhältnismäßig weite Rohrleitung i, durch welch beispielsweise eine Flüssigkeit
in Richtung des Pfeiles 2 strömt, ist in an sich bekannter Weise mittels der Flansche
3 eine Meßblende q. eingebaut. Die Bohrung der Meßblende kann beispielsweise zylindrisch
sein.
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Gemäß der Erfindung ist nun in Verbindung mit der Meßblende q., vorzugsweise
koaxial zu dieser, eine Düse 5 ,angeordnet, die eine venturirohrartig geformte Durchtrittsöffnung
aufweist. Die Düse 5 wird gehalten von mehreren, beispielsweise drei Armen 6, die
beispielsweise an der Meßblende q. befegtigt sind. Die Austrittsöffnung der die
Düse 5 durchströmenden Flüssigkeit liegt etwashinter der .Bohrung der Meßblende
q., also etwa an derjenigen Stelle; wo für die üblichen Meßblenden die Minusdruckabnahmeleitung
abzweigt. Die Abnahmeleitung für den Plusdruck wird bei 8 angeschlossen, während
die Minusdruckabnahmeleitung 7 zweckmäßig, wie dargestellt, meinen der Tragarme
6 hineinverlegt wird. Für die Aufnahme des. Minusdruckes ist in dem dargestellten
Breispiel in bekannter Weise ein Ringk .anal 9 an der engsten Querschnittssbelle
der Düse 5 vorgesiehen.
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Bei dem neuen Meßdruckgeber dient, wie aus der Zeichnung ersichtlich
ist, die durch die Blende q, erzeugte, sonst unmittelbar für die Messung ausgenutzte
Druckdifferenz als Gefälle für die DÜSe 5, deren Meßdruck ein Vielfaches des Meßdruckes
der Blende beträgt. Infolgedessen kann der Meßdruck der Blende verhältnismäßig klein
gehalten werden, und man erhält bei einer derartigen Ausbildung , des Meßdruckgebers
große Werte des Einschnürungsverhältnisses, so daß demgemäß der Druckverlust, in
Prozenten des Wirkdruckes ausgedrückt, klein wird. Mit ^eem neuen Meßdl-uckgeber
kann ein übers,@tzungsverhältnis von 6 bis 8 ohne weiteres erreicht werden.
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Zur Erläuterung der technischen Vorteile sei noch ein Zahlenbeispiel
angegeben:
M _-MM'--.ei.-der auf der Zeichnung
darge- |
stellten Ausführungsform des .neuen Meßdruckgebers beispielsweise ein übers.etzungsverhältnis
von 7 und ein Einschnürungsverhältnis von o,8, so ergibt sich für einenmaximalen
Wirkdruck der Düse 5 von i oo cm W S der maximale Wirkdruck der Blende zu
Für diesen Wirkdruck der Blende ergibt die Rechnung nach den Regeln für die Durchflußmessung
einen Druckverlust von nur 2,8 Cm WS = 2,8 % des Wirkdruckes für den neuen Meßdruckgeber.
Der Druckverlust und damit der Energieverlust ist also- sehr klein, und zwar ein
Bruchteil des Druckverlustes, der bei Venturirohxen, Venturieinsätzen u. dgl. auftritt.
Zu beachten ist weiterhin, daß man die Abmessungen der Multiplikat,ordüse, die zweckmäßig
aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellt wird, verhältnismäßig klein
wählen kann.