EP2115401A1 - Device for measuring the volume or mass flow rate of a medium in a pipe - Google Patents

Device for measuring the volume or mass flow rate of a medium in a pipe

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Publication number
EP2115401A1
EP2115401A1 EP08708166A EP08708166A EP2115401A1 EP 2115401 A1 EP2115401 A1 EP 2115401A1 EP 08708166 A EP08708166 A EP 08708166A EP 08708166 A EP08708166 A EP 08708166A EP 2115401 A1 EP2115401 A1 EP 2115401A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring
measuring tube
liner
powder
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08708166A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander STÜNZI
Thomas Sulzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Publication of EP2115401A1 publication Critical patent/EP2115401A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1009—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed inside the pipe
    • F16L58/1045—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed inside the pipe the coating being an extruded or a fused layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
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    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1009—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed inside the pipe
    • F16L58/1027—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed inside the pipe the coating being a sprayed layer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • G01F1/584—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters constructions of electrodes, accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/14—Casings, e.g. of special material

Definitions

  • the invention relates to a measuring tube for a flow meter, which determines or monitors the volume flow or the mass flow rate of a medium flowing in a pipeline.
  • Flow meters work on the basis of different physical laws.
  • the measuring tube is mounted in the medium through which the medium flows via two end fastening devices. Examples include magnetic inductive flowmeters, ultrasonic flowmeters, vortex flowmeters, Coriolis flowmeters or differential pressure gauges, which i.a. offered and distributed by the Applicant.
  • Magnetic-inductive flowmeters make use of the principle of electrodynamic induction for volumetric flow measurement: charge carriers of the medium moving perpendicular to a magnetic field induce a measuring voltage in measuring electrodes arranged essentially perpendicularly to the flow direction of the medium.
  • the measuring voltage induced in the measuring electrodes is proportional to the average flow velocity of the medium over the cross section of the measuring tube; it is therefore proportional to the volume flow. If the density of the medium is known, the mass flow in the pipeline or in the measuring tube can be determined.
  • the measuring voltage is usually tapped via a measuring electrode pair, which is arranged in the region of maximum magnetic field strength and where consequently the maximum measuring voltage is to be expected.
  • the measuring electrodes themselves are coupled to the medium either galvanically or capacitively.
  • the inner surface of the measuring tube is usually lined with an electrically insulating liner.
  • the liner consists for example of a thermoplastic, a thermosetting or an elastomeric plastic. Because of their good processability and their excellent mechanical resistance have proven in addition to hard rubber or fluorine-containing plastics such as PTFE, PFA, in particular polyurethane as a liner material for magnetic inductive measuring devices. PUR has the advantage over fluorine-containing plastics that it can be processed at relatively low temperatures.
  • a so-called ribbon flow method is used for the manufacture of measuring tubes, which are lined with polyurethane liner.
  • a PUR formed from a plurality of components is uniformly applied to the inner surface of the measuring tube by means of an applicator head.
  • DE 10 2004 062 680 A1 introduces a process for the production of a PUR liner which is best suited for the drinking water sector. This known PUR is therefore especially useful for applications that have to meet high hygienic requirements.
  • the invention has for its object to provide a cost-effective measuring tube for flow meters.
  • a powder-coated plastic is applied as a primer, as a liner or as a protective layer for a liner at least in the region of the flowed through by the medium inner surface of the measuring tube.
  • the powder coating is a polyamide (PA).
  • PA polyamide
  • PA 11/12 has the advantage that it has the approval for drinking water applications, and thus is universally applicable. Because of their excellent properties, preference is given to using PA11 or PA12 in conjunction with the measuring tube according to the invention. Both polyamides are characterized further by the fact that they have the drinking water approval.
  • the powder-coated plastic is used according to the invention in three applications:
  • the powder coating of PA11 / 12 is used as a primer or as a primer.
  • another plastic hybrid component
  • the liner material is preferably an elastomer, in particular a cast elastomer such as polyurethane.
  • Polyurethane is - as already mentioned above - mechanically highly inert. Since, according to the invention, the primer consists of a powder-coated plastic which, moreover, is highly water vapor impermeable, the functionality of the flowmeter is ensured in a wide range of applications.
  • the powder coating e.g. out
  • PA11 / 12 used directly as liner material.
  • This embodiment has the advantage that the application of the inner coating of the measuring tube can take place in one method step. This eliminates the cleaning, blasting and priming of the measuring tube. Depending on the application, it is provided that several layers of the powder coating are applied one above the other. In general, a high reduction of the production costs can be achieved with this embodiment. 3.
  • a third application provides that a protective layer of the powder-coated plastic or powder coating is applied to a known liner. This protective layer prevents the diffusion of water vapor into the liner or through the liner to the conductive measuring tube.
  • the liner is preferably an elastomer, in particular a polyurethane.
  • the powder-coatable plastic is applied as a sealing layer on the elastomer liner.
  • PA11 and PA12 Due to their polar character, PA11 and PA12 have good chemical coupling to conventional liner materials such as polyurethane.
  • the multi-layer liner thus has a high dimensional stability and is characterized by a high water vapor diffusion and thermal shock resistance. It is of course possible to manufacture both the primer and the sealing layer of powder-coated hydrophobic plastic.
  • the measuring tube is quasi redundant water vapor impermeable.
  • the layer thickness of the plastic or the polyamide, which can be applied in an application process at a maximum of 1 mm. If larger layer thicknesses are required, the coating process may need to be repeated several times.
  • the flow meter is, for example, a magnetically inductive flow meter with a magnet system which generates a magnetic field passing through the measuring tube, extending essentially transversely to the measuring tube axis. Furthermore, at least two measuring electrodes coupling to the medium are provided, which are mounted in bores in the measuring tube and which are arranged in a region of the measuring tube lying substantially perpendicular to the magnetic field.
  • a control / evaluation unit supplies information about the volume or mass flow of the medium in the measuring tube based on the measuring voltage induced in the measuring electrodes.
  • An advantageous development of the magnetic-inductive flowmeter according to the invention provides that it is at the measuring electrodes in each case are electrodes with an electrode shaft which is widened in a first end region in contact with the medium, and in that a seal is provided between a bearing surface of the widened end region of the measuring electrode facing the inner surface of the measuring tube and the corresponding inner surface of the measuring tube , This effectively reduces the risk of media entering the area between the bore and the measuring electrode causing a short circuit. Due to the excellent temperature resistance and high chemical resistance, a PTFE gasket, in particular a PTFE gasket, is preferably used.
  • a circumferential locking edge is provided on the bearing surface of the widened end region, which presses in the mounted state in the seal.
  • an advantageous development of the inventive magnetic inductive flowmeter suggests that in the second end of the measuring electrode, a fastening device is provided which is configured and arranged with respect to the electrode shaft such that the measuring electrode with a predeterminedêtanzugskraft in the bore is attached to the measuring tube - regardless of the temperature conditions prevailing in the measuring tube.
  • the fasteners are fixed flanges to loose flanges or the measuring tube is formed as a wafer. All variants of fasteners are offered by the applicant in connection with the flowmeters manufactured by her.
  • the fastening elements and / or the outer surface of the measuring tube is also provided with the powder-coated plastic at least in the two end regions of the measuring tube.
  • Fig. 1 a schematic representation of magnetic-inductive
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the section marked A in FIG. 1, which outlines a first embodiment of the measuring tube according to the invention
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the section marked A in FIG. 1, which shows a second embodiment of the measuring tube according to the invention
  • Fig. 4 is an enlarged view of the marked A in Fig. 1 section showing a third embodiment of the measuring tube according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a magnetic inductive flowmeter 1.
  • the measuring tube 2 according to the invention is flowed through by the medium 11 in the direction of the measuring tube axis 3.
  • the medium 11 is at least to a small extent electrically conductive.
  • the measuring tube 2 is lined on its inner surface 30 with a liner 18.
  • the liner 18 is made of a non-conductive material that is highly chemically and / or mechanically resistant.
  • the liner 18 preferably consists of a plastic approved for drinking water applications. As a result, the flowmeter 1 is universally applicable for a variety of applications.
  • Magnetic field B is generated via a magnet system, for example via two diametrically arranged coil arrangements 6, 7 or via two electromagnets. Under the influence of the magnetic field B, charge carriers located in the medium 11 migrate, depending on the polarity, to the two oppositely poled measuring electrodes 4, 5.
  • the measuring voltage which builds up on the measuring electrodes 4, 5 is proportional to the flow velocity of the medium 11 averaged over the cross section of the measuring tube 2, ie it is a measure of the volumetric flow of the medium 11 in the measuring tube 2.
  • the measuring tube 2 is provided with connecting elements. z. B. flanges 27 - as can be seen in Fig. 5 - with a pipe 33 through which the medium 11 flows through connectable.
  • the two measuring electrodes 4, 5 are mushroom-shaped measuring electrodes 4, 5, which are in direct contact with the medium 11.
  • pin electrodes can also be used in conjunction with the solution according to the invention.
  • the coupling to the medium 11 may of course also be capacitive in nature.
  • the control evaluation unit 8 is connected to the control evaluation unit 8.
  • the control / evaluation unit 8 is connected via the connecting line 16 to an input / output unit 9.
  • the evaluation / control unit 8 is associated with the memory unit 10.
  • FIGS. 2 to 4 enlarged views of the detail marked A in FIG. 1 can be seen in a sectional view.
  • FIGS. 2, 3 and 4 relate to different embodiments of the measuring tube 2 according to the invention.
  • the measuring tube 2 is each made of a conductive material, preferably of stainless steel.
  • the primer 17 is a powder-coatable plastic, in particular PA11 or PA 12. Both polyamide are highly impermeable to water vapor.
  • a Plastic liner 18 applied on the powder-coated polyamide primer 17 is a Plastic liner 18 applied.
  • the liner 18 may be, for example, a cast elastomer such as polyurethane.
  • an additional sealing layer 28 can be applied to the liner 18.
  • a powder-coatable polyamide layer eg PA11, PA 12 with drinking water approval
  • PA11 PA 12 with drinking water approval
  • the liner 18 is applied directly to the inner surface 30 of the measuring tube 2 via a powder coating method. Typical layer thicknesses in powder coating are in the millimeter range.
  • the embodiment of the measuring tube 2 shown in Fig. 4 has three layers: the primer 17, the liner 18 and a sealing layer 28.
  • the sealing layer 28 is applied to the liner 18 via a powder coating.
  • the liner 18 may be punctiform in the region of the measuring electrode 4; 5 fixed.
  • the seal 19 is preferably designed as a sealing ring and consists in the case shown of PTFE.
  • the fastening device 21, 22, 23 for the measuring electrode 4; 5 is configured and resiliently arranged with respect to the electrode shaft 26 in such a way that the measuring electrode 4, 5 is clamped in the bore 20 with a predetermined minimum tightening force independently of the temperature conditions prevailing in the measuring tube 2. It goes without saying that the fastening device 21, 22, 23 is not limited to the embodiment shown, but that each known clamping and fastening device for measuring electrodes 4, 5 is used in conjunction with the present invention.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through the measuring tube 2 according to the invention in partial view.
  • the measuring tube 2 is lined on its coming into contact with the medium 11 in the inner surface 30 with a powder-coatable liner 18.
  • a powder-coatable liner 18 any of the aforementioned embodiments of the lining of the measuring tube 2 -powder coated liner 18 in isolation / with or without primer 17 / with or without sealing layer 28 - are used.
  • the liner 18 applied by means of a powder coating method extends beyond the fastening flange 27 and also covers at least a portion of the outer surface 34 of the measuring tube 2.
  • the time-consuming processing methods for galvanizing the flanges 27 can be saved.
  • a powder-coated surface is distinguished from a galvanized by a better look.

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Abstract

The invention relates to a measuring tube (2) for any flow meter (1) that determines or monitors the volume or mass flow rate of a medium (11) flowing in a pipe (33). A powder-coatable plastic is applied as a primer (17), liner (18), or protective layer (28) for a liner (18) at least in the area of the internal surface of the measuring tube (2) through which the medium (11) flows.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung zum Messen des Volumen- oder Massestroms eines Mediums in einerDevice for measuring the volume or mass flow of a medium in one
Rohrleitungpipeline
[0001] Die Erfindung betrifft ein Messrohr für ein Durchflussmessgerät, das den Volumendurchfluss oder den Massedurchfluss eines in einer Rohrleitung strömenden Mediums bestimmt oder überwacht.The invention relates to a measuring tube for a flow meter, which determines or monitors the volume flow or the mass flow rate of a medium flowing in a pipeline.
[0002] Durchflussmessgeräte arbeiten auf der Grundlage von unterschiedlichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Bei den bekannten Inline-Durchflussmess-geräten wird das Messrohr über zwei endseitige Befestigungsvorrichtungen in der vom Medium durchströmten Rohrleitung montiert. Beispielhaft seien magnetisch induktive Durchflussmessgeräte, Ultraschall-Durchfluss-messgeräte, Vortex-Durchflussmessgeräte, Coriolis-Durchflussmessgeräte oder Differenzdruckmessgeräte genannt, die u.a. von der Anmelderin angeboten und vertrieben werden,.Flow meters work on the basis of different physical laws. In the known inline flow measuring devices, the measuring tube is mounted in the medium through which the medium flows via two end fastening devices. Examples include magnetic inductive flowmeters, ultrasonic flowmeters, vortex flowmeters, Coriolis flowmeters or differential pressure gauges, which i.a. offered and distributed by the Applicant.
[0003] Magnetisch induktive Durchflussmessgeräte nutzen für die volumetrische Strömungsmessung das Prinzip der elektrodynamischen Induktion aus: Senk-recht zu einem Magnetfeld bewegte Ladungsträger des Mediums induzieren in gleichfalls im wesentlichen senkrecht zur Durchflussrichtung des Mediums angeordnete Messelektroden eine Messspannung. Die in die Messelektroden induzierte Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums; sie ist also proportional zum Volumenstrom. Ist die Dichte des Mediums bekannt, lässt sich der Massestrom in der Rohrleitung bzw. in dem Messrohr bestimmen. Die Messspannung wird üblicherweise über ein Messelektrodenpaar abgegriffen, das in dem Bereich maximaler Magnetfeldstärke angeordnet ist und wo folglich die maximale Messspannung zu erwarten ist. Die Messelektroden selbst sind mit dem Medium entweder galvanisch oder kapazitiv gekoppelt.Magnetic-inductive flowmeters make use of the principle of electrodynamic induction for volumetric flow measurement: charge carriers of the medium moving perpendicular to a magnetic field induce a measuring voltage in measuring electrodes arranged essentially perpendicularly to the flow direction of the medium. The measuring voltage induced in the measuring electrodes is proportional to the average flow velocity of the medium over the cross section of the measuring tube; it is therefore proportional to the volume flow. If the density of the medium is known, the mass flow in the pipeline or in the measuring tube can be determined. The measuring voltage is usually tapped via a measuring electrode pair, which is arranged in the region of maximum magnetic field strength and where consequently the maximum measuring voltage is to be expected. The measuring electrodes themselves are coupled to the medium either galvanically or capacitively.
[0004] Um das Messrohr, das z.B. aus Edelstahl gefertigt ist, chemisch und elektrisch zu isolieren, ist die Innenfläche des Messrohrs üblicherweise mit einem elektrisch isolierenden Liner ausgekleidet. Der Liner besteht z.B. aus einem thermoplastischen, einem duroplastischen oder einem elastomeren Kunststoff. [0005] Wegen ihrer guten Verarbeitbarkeit und ihrer ausgezeichneten mechanischen Beständigkeit haben sich neben Hartgummi oder fluorhaltigen Kunststoffen, wie z.B. PTFE, PFA, in besonderem Maße auch Polyurethane als Linermaterial für magnetisch induktive Messgeräte bewährt. PUR hat gegenüber den fluorhaltigen Kunststoffen den Vorteil, dass es bei relativ niedrigen Temperaturen verarbeitet werden kann.In order to chemically and electrically insulate the measuring tube, which is made of stainless steel, for example, the inner surface of the measuring tube is usually lined with an electrically insulating liner. The liner consists for example of a thermoplastic, a thermosetting or an elastomeric plastic. Because of their good processability and their excellent mechanical resistance have proven in addition to hard rubber or fluorine-containing plastics such as PTFE, PFA, in particular polyurethane as a liner material for magnetic inductive measuring devices. PUR has the advantage over fluorine-containing plastics that it can be processed at relatively low temperatures.
[0006] Zur Fertigung von Messrohren, die mit Polyurethan-Liner ausgekleidet sind, wird bevorzugt ein sogenanntes Ribbon-Flow-Verfahren angewendet. Hierbei wird ein aus mehreren Komponenten gebildetes PUR mittels eines Applikatorkopfes auf die Innenfläche des Messrohrs gleichmäßig aufgetragen. Von der Anmelderin wird in der DE 10 2004 062 680 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines für den Trinkwasserbereich bestens geeigneten PUR-Liners vorgestellt. Dieses bekannte PUR ist somit speziell für Anwendungen, die hohen hygienischen Anforderungen zu genügen haben, nutzbar.For the manufacture of measuring tubes, which are lined with polyurethane liner, preferably a so-called ribbon flow method is used. In this case, a PUR formed from a plurality of components is uniformly applied to the inner surface of the measuring tube by means of an applicator head. DE 10 2004 062 680 A1 introduces a process for the production of a PUR liner which is best suited for the drinking water sector. This known PUR is therefore especially useful for applications that have to meet high hygienic requirements.
[0007] Damit der PUR-Liner an der Innenfläche des Messrohres haftet, ist es notwendig, einen Haftvermittler bzw. einen Primer vorab auf die Innenfläche des Messrohrs zu applizieren. Hierzu ist es erforderlich, dass vorab die Innenfläche gereinigt wird. Die Reinigung der Innenfläche sowie das Aufbringen und Aushärten des Primers führen dazu, dass der Fertigungs-prozess zur Herstellung der Messrohre mit Polyurethan-Liner relativ zeit- und somit kostenintensiv ist.So that the PUR liner adheres to the inner surface of the measuring tube, it is necessary to apply a primer or a primer in advance on the inner surface of the measuring tube. For this it is necessary that the inner surface is cleaned in advance. The cleaning of the inner surface as well as the application and hardening of the primer mean that the manufacturing process for manufacturing the measuring tubes with polyurethane liners is relatively time-consuming and thus cost-intensive.
[0008] Auch hat es sich in wenigen Ausnahmefällen gezeigt, dass der mit Primer an dem Messrohr befestigte Polyurethan-Liner zur Blasenbildung neigt, wenn die Messrohre Härtetests unterzogen werden, bei denen sie einer Vielzahl von extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Die Erklärung für dieses partielle Ablösen des Liners von der Innenfläche des Messrohres dürfte darin zu sehen sein, dass im Falle einer Erwärmung Wasserdampf durch das Linermaterial hindurch diffundiert; bei einer anschließenden Abkühlung schlägt sich dann der Wasserdampf als Kondensat im Bereich zwischen dem Messrohr und dem Liner nieder. Im Extremfall kann dies im Bereich der Messelektroden zu einem Kurzschluss und somit zu einer Fehlfunktion oder sogar zu einem Ausfall des Durchflussmessgeräts führen.Also, it has been shown in a few exceptional cases that the primer attached to the measuring tube polyurethane liner tends to blister when the measuring tubes are subjected to hardness tests in which they are exposed to a variety of extreme temperature fluctuations. The explanation for this partial detachment of the liner from the inner surface of the measuring tube may be seen in the fact that in the event of heating water vapor diffuses through the liner material; during a subsequent cooling, the water vapor then condenses as condensate in the area between the measuring tube and the liner. In extreme cases, this can lead to a short circuit in the area of the measuring electrodes and thus to a malfunction or even failure of the sensor Guide the flowmeter.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Messrohr für Durchflussmessgeräte bereitzustellen.The invention has for its object to provide a cost-effective measuring tube for flow meters.
[0010] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein pulverbeschichtbarer Kunststoff als Primer, als Liner oder als Schutzschicht für einen Liner zumindest im Bereich der von dem Medium durchströmten Innenfläche des Messrohres aufgebracht ist. Insbesondere handelt es sich bei der Pulverbeschichtung um ein Polyamid (PA). Polyamid, insbesondere PA 11/12, hat den Vorteil, dass es die Zulassung für Trinkwasseranwendungen hat, und somit universell einsetzbar ist. Aufgrund Ihrer hervorragenden Eigenschaften werden bevorzugt PA11 oder PA12 in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Messrohr verwendet. Beide Polyamide zeichnen sich weiterhin dadurch aus, dass Sie die Trinkwasserzulassung haben.The object is achieved in that a powder-coated plastic is applied as a primer, as a liner or as a protective layer for a liner at least in the region of the flowed through by the medium inner surface of the measuring tube. In particular, the powder coating is a polyamide (PA). Polyamide, in particular PA 11/12, has the advantage that it has the approval for drinking water applications, and thus is universally applicable. Because of their excellent properties, preference is given to using PA11 or PA12 in conjunction with the measuring tube according to the invention. Both polyamides are characterized further by the fact that they have the drinking water approval.
[0011] Der pulverbeschichtbare Kunststoff ist in erfindungsgemäß in drei Anwendungen einsetzbar:The powder-coated plastic is used according to the invention in three applications:
[0012] 1. In der ersten Anwendung wird die Pulverbeschichtung aus PA11/12 als Primer bzw. als Haftvermittler verwendet. Als eigentlicher Liner ist auf den Primer ein weiterer Kunststoff (Hybridbauteil) aufgetragen. Bevorzugt handelt es sich bei dem Linermaterial um ein Elastomer, insbesondere um ein Gießelastomer wie Polyurethan. Polyurethan ist - wie bereits an vorher-gehender Stelle erwähnt - mechanisch in hohem Maße inert. Da erfindungsgemäß der Primer aus einem pulverbeschichteten Kunststoff besteht, der darüber hinaus in hohem Maße wasserdampfundurchlässig ist, ist die Funktionalität des Durchflussmessgeräts in einem weiten Anwendungsbereich sichergestellt.1. In the first application, the powder coating of PA11 / 12 is used as a primer or as a primer. As an actual liner, another plastic (hybrid component) is applied to the primer. The liner material is preferably an elastomer, in particular a cast elastomer such as polyurethane. Polyurethane is - as already mentioned above - mechanically highly inert. Since, according to the invention, the primer consists of a powder-coated plastic which, moreover, is highly water vapor impermeable, the functionality of the flowmeter is ensured in a wide range of applications.
[0013] 2. In einer zweiten Anwendung wird die Pulverbeschichtung, z.B. aus2. In a second application, the powder coating, e.g. out
PA11/12 direkt als Linermaterial verwendet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Auftragen der Innenbeschichtung des Messrohres in einem Verfahrensschritt erfolgen kann. Hier entfallen das Reinigen, das Strahlen und das Primern des Messrohres. Je nach Anwendung ist vorgesehen, dass mehrere Schichten der Pulverbeschichtung übereinander aufgetragen werden. Generell lässt sich mit dieser Ausgestaltung eine hohe Reduktion der Herstellungskosten erreichen. [0014] 3. Eine dritte Anwendung sieht vor, dass auf einen bekannten Liner eine Schutzschicht aus dem pulverbeschichtbaren Kunststoff bzw. auf der Pulverbeschichtung aufgetragen wird. Diese Schutzschicht verhindert die Diffusion von Wasserdampf in den Liner bzw. durch den Liner hindurch zum leitfähigen Messrohr. Bevorzugt handelt es sich bei dem Liner um ein Elastomer, insbesondere um ein Polyurethan. Der pulverschichtbare Kunststoff ist als Versiegelungsschicht auf den Elastomer-Liner aufgebracht.PA11 / 12 used directly as liner material. This embodiment has the advantage that the application of the inner coating of the measuring tube can take place in one method step. This eliminates the cleaning, blasting and priming of the measuring tube. Depending on the application, it is provided that several layers of the powder coating are applied one above the other. In general, a high reduction of the production costs can be achieved with this embodiment. 3. A third application provides that a protective layer of the powder-coated plastic or powder coating is applied to a known liner. This protective layer prevents the diffusion of water vapor into the liner or through the liner to the conductive measuring tube. The liner is preferably an elastomer, in particular a polyurethane. The powder-coatable plastic is applied as a sealing layer on the elastomer liner.
[0015] PA11 und PA12 besitzen aufgrund ihres polaren Charakters eine gute chemische Ankopplung an übliche Linermaterialien wie Polyurethan. Der aus mehreren Schichten zusammengesetzte Liner hat somit eine hohe Formstabilität und zeichnet sich durch eine hohe Wassedampfdiffusions- und Temperaturwechselbeständigkeit aus. Möglich ist es selbstverständlich, sowohl den Primer als auch die Versiegelungsschicht aus pulverbeschicht-barem hydrophobem Kunststoff zu fertigen. Hier ist das Messrohr quasi redundant wasserdampfundurchlässig.Due to their polar character, PA11 and PA12 have good chemical coupling to conventional liner materials such as polyurethane. The multi-layer liner thus has a high dimensional stability and is characterized by a high water vapor diffusion and thermal shock resistance. It is of course possible to manufacture both the primer and the sealing layer of powder-coated hydrophobic plastic. Here, the measuring tube is quasi redundant water vapor impermeable.
[0016] Üblicherweise liegt die Schichtdicke des Kunststoffs bzw. des Polyamids, die in einem Applikationsverfahren aufgetragen werden kann, bei maximal 1 mm. Sind größere Schichtdicken erforderlich, muss gegebenenfalls der Beschichtungsvorgang mehrfach durchgeführt werden.Usually, the layer thickness of the plastic or the polyamide, which can be applied in an application process, at a maximum of 1 mm. If larger layer thicknesses are required, the coating process may need to be repeated several times.
[0017] Wie bereits an vorhergehender Stelle erwähnt, handelt es sich bei dem Durchflussmessgerät beispielsweise um ein magnetisch induktives Durchflussmessgerät mit einem Magnetsystem, das ein das Messrohr durchsetzendes, im wesentlichen quer zur Messrohrachse verlaufendes Magnetfeld erzeugt. Weiterhin sind zumindest zwei mit dem Medium koppelnden Messelektroden vorgesehen, die in Bohrungen im Messrohr angebracht sind und die in einem im wesentlichen senkrecht zum Magnetfeld liegenden Bereich des Messrohres angeordnet sind. Eine Regel-/Auswerte-einheit liefert anhand der in die Messelektroden induzierten Messspannung Information über den Volumen- oder Massestrom des Mediums in dem Messrohr.As already mentioned above, the flow meter is, for example, a magnetically inductive flow meter with a magnet system which generates a magnetic field passing through the measuring tube, extending essentially transversely to the measuring tube axis. Furthermore, at least two measuring electrodes coupling to the medium are provided, which are mounted in bores in the measuring tube and which are arranged in a region of the measuring tube lying substantially perpendicular to the magnetic field. A control / evaluation unit supplies information about the volume or mass flow of the medium in the measuring tube based on the measuring voltage induced in the measuring electrodes.
[0018] Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts sieht vor, dass es sich bei den Messelektroden jeweils um Elektroden mit einem Elektrodenschaft handelt, der in einem ersten mit dem Medium in Kontakt kommenden Endbereich aufgeweitet ist, und dass jeweils zwischen einer der Innenfläche des Messrohres zugewandten Auflagefläche des aufgeweiteten Endbereichs der Messelektrode und der entsprechenden Innenfläche des Messrohres eine Dichtung vorgesehen ist. Hierdurch lässt sich effektiv die Gefahr vermindern, dass Medium in den Bereich zwischen der Bohrung und der Messelektrode gelangt und dort einen Kurzschluss verursacht. Aufgrund der hervorragenden Temperaturbeständigkeit und der hohen chemischen Beständigkeit wird bevorzugt eine PTFE-Dichtung, insbesondere eine PTFE-Dichtscheibe, verwendet.An advantageous development of the magnetic-inductive flowmeter according to the invention provides that it is at the measuring electrodes in each case are electrodes with an electrode shaft which is widened in a first end region in contact with the medium, and in that a seal is provided between a bearing surface of the widened end region of the measuring electrode facing the inner surface of the measuring tube and the corresponding inner surface of the measuring tube , This effectively reduces the risk of media entering the area between the bore and the measuring electrode causing a short circuit. Due to the excellent temperature resistance and high chemical resistance, a PTFE gasket, in particular a PTFE gasket, is preferably used.
[0019] Um die Gefahr der Undichtigkeit des Messrohrs im kritischen Bereich einer Messelektrode weiter zu verringern, ist an der Auflagefläche des aufgeweiteten Endbereichs eine umlaufende Rastkante vorgesehen, die sich im montierten Zustand in die Dichtung eindrückt.To further reduce the risk of leakage of the measuring tube in the critical region of a measuring electrode, a circumferential locking edge is provided on the bearing surface of the widened end region, which presses in the mounted state in the seal.
[0020] Darüber hinaus schlägt eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungs-gemäßen magnetisch induktiven Durchflussmessgeräts vor, dass im zweiten Endbereich der Messelektrode eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen ist, die so ausgestaltet und bezüglich des Elektrodenschafts derart angeordnet ist, dass die Messelektrode mit einer vorgegebenen Mindestanzugskraft in der Bohrung des Messrohres befestigt ist - und zwar unabhängig von den im Messrohr herrschenden Temperaturbedingungen.In addition, an advantageous development of the inventive magnetic inductive flowmeter suggests that in the second end of the measuring electrode, a fastening device is provided which is configured and arranged with respect to the electrode shaft such that the measuring electrode with a predetermined Mindestanzugskraft in the bore is attached to the measuring tube - regardless of the temperature conditions prevailing in the measuring tube.
[0021] Weiterhin sind in den beiden Endbereichen des MessrohresFurthermore, in the two end regions of the measuring tube
Befestigungs-elemente zur Befestigung des Durchflussmessgeräts in der Rohrleitung vorgesehen. Bei den Befestigungselementen handelt es sich um feste Flansche, um lose Flansche oder das Messrohr ist als Wafer ausgebildet. Alle Varianten von Befestigungselementen werden von der Anmelderin in Verbindung mit den von ihr gefertigten Durchflussmessgeräten angeboten.Mounting elements for mounting the flowmeter in the pipeline provided. The fasteners are fixed flanges to loose flanges or the measuring tube is formed as a wafer. All variants of fasteners are offered by the applicant in connection with the flowmeters manufactured by her.
[0022] In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Durchflussmess-geräts wird vorgeschlagen, dass die Befestigungselemente und/oder die Außenfläche des Messrohres zumindest in den beiden Endbereichen des Messrohres gleichfalls mit dem pulverbeschichtbaren Kunststoff versehen ist. Hierdurch lassen sich die üblichen Verfahrensschritte zur Behandlung der Flansche, insbesondere das Verzinken, einsparen. Zudem wird durch das Aufbringen der Pulverbeschichtung die Optik des Durchflussmessgeräts eindeutig verbessert.In a preferred embodiment of the flowmeter according to the invention, it is proposed that the fastening elements and / or the outer surface of the measuring tube is also provided with the powder-coated plastic at least in the two end regions of the measuring tube. As a result, the usual process steps for the treatment of the flanges, in particular the galvanizing, can be saved. In addition, the appearance of the flowmeter is clearly improved by applying the powder coating.
[0023] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:
[0024] Fig. 1 : eine schematische Darstellung magnetisch-induktivenFig. 1: a schematic representation of magnetic-inductive
Durchflussmess-geräts, bei dem das erfindungsgemäße Messrohr eingesetzt ist,Flow measuring device, in which the measuring tube according to the invention is used,
[0025] Fig. 2: eine vergrößerte Ansicht des mit A in Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnitts, der eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres skizziert,2 shows an enlarged view of the section marked A in FIG. 1, which outlines a first embodiment of the measuring tube according to the invention, FIG.
[0026] Fig. 3: eine vergrößerte Ansicht des mit A in Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnitts, der eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres zeigt,3 shows an enlarged view of the section marked A in FIG. 1, which shows a second embodiment of the measuring tube according to the invention, FIG.
[0027] Fig. 4: eine vergrößerte Ansicht des mit A in Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnitts, der eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres zeigt, undFig. 4 is an enlarged view of the marked A in Fig. 1 section showing a third embodiment of the measuring tube according to the invention, and
[0028] Fig. 5: einen Längsschnitt durch eine vierte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres in Teilansicht.5: a longitudinal section through a fourth embodiment of the measuring tube according to the invention in partial view.
[0029] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines magnetisch induktiven Durchflussmessgeräts 1. Das erfindungsgemäße Messrohr 2 wird von dem Medium 11 in Richtung der Messrohrachse 3 durchflössen. Das Medium 11 ist zumindest in geringem Umfang elektrisch leitfähig.Fig. 1 shows a schematic representation of a magnetic inductive flowmeter 1. The measuring tube 2 according to the invention is flowed through by the medium 11 in the direction of the measuring tube axis 3. The medium 11 is at least to a small extent electrically conductive.
[0030] Das Messrohr 2 ist an seiner Innenfläche 30 mit einem Liner 18 ausgekleidet. Der Liner 18 besteht aus einem nicht-leitfähigen Material, das in hohem Maße chemisch und/oder mechanisch beständig ist. Der Liner 18 besteht bevorzugt aus einem für Trinkwasseranwendungen zugelassenen Kunststoff. Hierdurch ist das Durchflussmessgerät 1 universell für die unterschiedlichsten Applikationen einsetzbar.The measuring tube 2 is lined on its inner surface 30 with a liner 18. The liner 18 is made of a non-conductive material that is highly chemically and / or mechanically resistant. The liner 18 preferably consists of a plastic approved for drinking water applications. As a result, the flowmeter 1 is universally applicable for a variety of applications.
[0031] Das senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums 11 ausgerichtete Magnet-feld B wird über ein Magnetsystem, so z.B. über zwei diametral angeordnete Spulenanordnungen 6, 7 bzw. über zwei Elektromagnete erzeugt. Unter dem Einfluss der Magnetfeldes B wandern in dem Medium 11 befindliche Ladungs-träger je nach Polarität zu den beiden entgegengesetzt gepolten Mess-elektroden 4, 5 ab. Die sich an den Messelektroden 4, 5 aufbauende Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres 2 gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums 11 , d. h. sie ist ein Maß für den Volumenstrom des Mediums 11 in dem Messrohr 2. Das Messrohr 2 ist übrigens über Verbindungselemente, z. B. Flansche 27 - wie sie in Fig. 5 zu sehen sind - mit einer Rohrleitung 33, durch die das Medium 11 hindurchströmt, verbindbar.The aligned perpendicular to the flow direction of the medium 11 Magnetic field B is generated via a magnet system, for example via two diametrically arranged coil arrangements 6, 7 or via two electromagnets. Under the influence of the magnetic field B, charge carriers located in the medium 11 migrate, depending on the polarity, to the two oppositely poled measuring electrodes 4, 5. The measuring voltage which builds up on the measuring electrodes 4, 5 is proportional to the flow velocity of the medium 11 averaged over the cross section of the measuring tube 2, ie it is a measure of the volumetric flow of the medium 11 in the measuring tube 2. Incidentally, the measuring tube 2 is provided with connecting elements. z. B. flanges 27 - as can be seen in Fig. 5 - with a pipe 33 through which the medium 11 flows through connectable.
[0032] Bei den beiden Messelektroden 4, 5 handelt es sich um pilzkopfförmige Mess-elektroden 4, 5, die in direktem Kontakt mit dem Medium 11 stehen. Selbstverständlich sind in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung auch Stiftelektroden einsetzbar. Die Ankopplung an das Medium 11 kann darüber hinaus natürlich auch kapazitiver Natur sein.The two measuring electrodes 4, 5 are mushroom-shaped measuring electrodes 4, 5, which are in direct contact with the medium 11. Of course, pin electrodes can also be used in conjunction with the solution according to the invention. The coupling to the medium 11 may of course also be capacitive in nature.
[0033] Über Verbindungsleitungen 12, 13 sind die Messelektroden 4, 5 mit der Regel-Auswerteeinheit 8 verbunden. Die Verbindung zwischen den Spulenan-ordnungen 6, 7 und der Regel-/Auswerteeinheit 8 erfolgt über die Verbindungsleitungen 14, 15. Die Regel-/Auswerteeinheit 8 ist über die Verbindungsleitung 16 mit einer Eingabe-/Ausgabeeinheit 9 verbunden. Der Auswerte-/Regeleinheit 8 ist die Speichereinheit 10 zugeordnet.About connecting lines 12, 13, the measuring electrodes 4, 5 are connected to the control evaluation unit 8. The connection between the Spulenan-orders 6, 7 and the control / evaluation unit 8 via the connecting lines 14, 15. The control / evaluation unit 8 is connected via the connecting line 16 to an input / output unit 9. The evaluation / control unit 8 is associated with the memory unit 10.
[0034] In den Figuren Fig. 2 bis Fig. 4 sind vergrößerte Ansichten des mit A in Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnitts in Schnittdarstellung zu sehen. Die Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 beziehen sich auf unterschiedliche Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Messrohrs 2. Das Messrohr 2 ist jeweils aus einem leitfähigen Material, bevorzugt aus Edelstahl, gefertigt.In FIGS. 2 to 4, enlarged views of the detail marked A in FIG. 1 can be seen in a sectional view. FIGS. 2, 3 and 4 relate to different embodiments of the measuring tube 2 according to the invention. The measuring tube 2 is each made of a conductive material, preferably of stainless steel.
[0035] Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung handelt es sich bei dem Primer 17 um einen pulverbeschichtbaren Kunststoff, insbesondere um PA11 oder PA 12. Beide Polyamid sind in hohem Maße undurchlässig für Wasserdampf. Auf den pulverbeschichteten Polyamid-Primer 17 ist ein Kunststoff-Liner 18 aufgebracht. Bei dem Liner 18 kann es sich beispielsweise um ein Gieß-elastomer wie Polyurethan handeln. Selbstverständlich kann auf den Liner 18 noch eine zusätzliche Versiegelungsschicht 28 aufgebracht werden. Wiederum kommt für die Versiegelung des Polyurethans bevorzugt eine pulverbeschichtbare Polyamidschicht (z.B. PA11 , PA 12 mit Trinkwasser-zulassung) in Frage.In the embodiment shown in Fig. 2, the primer 17 is a powder-coatable plastic, in particular PA11 or PA 12. Both polyamide are highly impermeable to water vapor. On the powder-coated polyamide primer 17 is a Plastic liner 18 applied. The liner 18 may be, for example, a cast elastomer such as polyurethane. Of course, an additional sealing layer 28 can be applied to the liner 18. Again, a powder-coatable polyamide layer (eg PA11, PA 12 with drinking water approval) is preferred for the sealing of the polyurethane.
[0036] Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Liner 18 unmittelbar über ein Pulverbeschichtungsverfahren auf die Innenfläche 30 des Messrohres 2 appliziert. Typische Schichtdicken beim Pulverbeschichten liegen im Millimeterbereich.In the embodiment shown in FIG. 3, the liner 18 is applied directly to the inner surface 30 of the measuring tube 2 via a powder coating method. Typical layer thicknesses in powder coating are in the millimeter range.
[0037] Die in Fig. 4 gezeigte Ausgestaltung des Messrohres 2 weist drei Lagen auf: den Primer 17, den Liner 18 und eine Versiegelungsschicht 28. Hier ist nur die Versiegelungsschicht 28 über eine Pulverbeschichtung auf den Liner 18 aufgetragen.The embodiment of the measuring tube 2 shown in Fig. 4 has three layers: the primer 17, the liner 18 and a sealing layer 28. Here, only the sealing layer 28 is applied to the liner 18 via a powder coating.
[0038] Bei den Messelektrode 4; 5 handelt es sich um pilzkopfförmigeAt the measuring electrode 4; 5 is mushroom-shaped
Mess-elektroden 4; 5 mit jeweils einem Elektrodenschaft 26 und einem pilzkopf-förmigen Hut 25. Über die Auflagefläche 29 des Hutes 25 an der Innenfläche 30 des Messrohres 2, die Schnapphülse 23, das Schraubgewinde 21 und die Mutter 24 ist die Messelektrode 4; 5 in der Bohrung 20 des Messrohres 2 federnd fixiert. Gleichzeitig ist der Liner 18 ggf. punktuell im Bereich der Messelektrode 4; 5 fixiert. Um eine Abdichtung der Messelektrode 4; 5 gegen den Prozess hin zu erreichen und so zu verhindern, dass Medium in den Bereich zwischen Bohrung 20 und Messelektrode 4, 5 eindringt, ist eine Dichtung 19 vorgesehen. Die Dichtung 19 ist bevorzugt als Dichtring ausgebildet und besteht im gezeigten Fall aus PTFE.Measuring electrodes 4; 5, each with an electrode shaft 26 and a mushroom-shaped hat 25. About the bearing surface 29 of the hat 25 on the inner surface 30 of the measuring tube 2, the snap sleeve 23, the screw thread 21 and the nut 24 is the measuring electrode 4; 5 resiliently fixed in the bore 20 of the measuring tube 2. At the same time, the liner 18 may be punctiform in the region of the measuring electrode 4; 5 fixed. In order to seal the measuring electrode 4; 5 to achieve against the process and to prevent so that medium penetrates into the area between the bore 20 and the measuring electrode 4, 5, a seal 19 is provided. The seal 19 is preferably designed as a sealing ring and consists in the case shown of PTFE.
[0039] Die Befestigungsvorrichtung 21 , 22, 23 für die Messelektrode 4; 5 ist so ausgestaltet und bezüglich des Elektrodenschafts 26 federnd derart angeordnet, dass die Messelektrode 4, 5 unabhängig von den im Messrohr 2 herrschenden Temperaturbedingungen klemmend in der Bohrung 20 mit einer vorgegebenen Mindestanzugskraft befestigt ist. Es versteht sich von selbst, dass die Befestigungsvorrichtung 21 , 22, 23 nicht auf die gezeigte Ausgestaltung beschränkt ist, sondern dass jede bekannte Klemm- und Befestigungsvorrichtung für Messelektroden 4, 5 in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.The fastening device 21, 22, 23 for the measuring electrode 4; 5 is configured and resiliently arranged with respect to the electrode shaft 26 in such a way that the measuring electrode 4, 5 is clamped in the bore 20 with a predetermined minimum tightening force independently of the temperature conditions prevailing in the measuring tube 2. It goes without saying that the fastening device 21, 22, 23 is not limited to the embodiment shown, but that each known clamping and fastening device for measuring electrodes 4, 5 is used in conjunction with the present invention.
[0040][0040]
[0041] Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Messrohr 2 in Teilansicht. Das Messrohr 2 ist an seiner mit dem Medium 11 in Kontakt kommenden Innenfläche 30 mit einem pulverbeschichtbaren Liner 18 ausgekleidet. Selbstverständlich kann jede der zuvor genannten Ausgestaltungen der Auskleidung des Messrohres 2 -pulverbeschichteter Liner 18 in Alleinstellung / mit oder ohne Primer 17 / mit oder ohne Versiegelungsschicht 28 - zur Anwendung kommen. Der über ein Pulverbeschichtungsverfahren aufgebrachte Liner 18 erstreckt sich über den Befestigungsflansch 27 hinaus und deckt auch zumindest einen Teilbereich der Außenfläche 34 des Messrohres 2 ab. Hierdurch lassen sich die zeitintensiven Bearbeitungsverfahren zum Verzinken der Flansche 27 einsparen. Zudem zeichnet sich eine pulverbeschichtete Oberfläche gegenüber einer verzinkten durch eine bessere Optik aus.5 shows a longitudinal section through the measuring tube 2 according to the invention in partial view. The measuring tube 2 is lined on its coming into contact with the medium 11 in the inner surface 30 with a powder-coatable liner 18. Of course, any of the aforementioned embodiments of the lining of the measuring tube 2 -powder coated liner 18 in isolation / with or without primer 17 / with or without sealing layer 28 - are used. The liner 18 applied by means of a powder coating method extends beyond the fastening flange 27 and also covers at least a portion of the outer surface 34 of the measuring tube 2. As a result, the time-consuming processing methods for galvanizing the flanges 27 can be saved. In addition, a powder-coated surface is distinguished from a galvanized by a better look.
[0042][0042]
[0043] Bezugszeichenliste[0043] List of Reference Numerals
1. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät1. Magnetic-inductive flowmeter
2. Messrohr2nd measuring tube
3. Messrohrachse3. Measuring tube axis
4. Messelektrode4. measuring electrode
5. Messelektrode5. Measuring electrode
6. Magnetsystem6. magnet system
7. Magnetsystem7. Magnetic system
8. Regel-/Auswerteeinheit8. Control / evaluation unit
9. Eingabe-/Ausgabeeinheit9. input / output unit
10. Speichereinheit10. Storage unit
11. Medium11. Medium
12. Verbindungsleitung12. Connecting line
13. Verbindungsleitung13. Connecting line
14. Verbindungsleitung14. Connection line
15. Verbindungsleitung 16. Verbindungsleitung15. Connecting line 16. Connecting line
17. Primer17. Primer
18. Liner18. Liner
19. Dichtung / Dichtscheibe19. Seal / gasket
20. Bohrung20th hole
21. Schraubgewinde21. Screw thread
22. Mutter22. Mother
23. Schnapphülse23. snap sleeve
24. Rastelement / Rastkante24. locking element / locking edge
25. pilzkopfförmiger bzw. aufgeweiteter Endbereich25. mushroom-shaped or widened end region
26. Elektrodenschaft26. electrode shaft
27. Flansch27. Flange
28. Versiegelungsschicht28th sealing layer
29. Auflagefläche29th contact surface
30. Innenfläche30th inner surface
31. erster Endbereich31 first end area
32. zweiter Endbereich32nd second end
33. Rohrleitung33. Pipeline
34. Außenfläche34. outer surface
35. Kunststoffschicht 35. plastic layer

Claims

Ansprüche claims
1. 1. Messrohr (2) für ein Durchflussmessgerät (1), das den Volumendurchfluss oder den Massedurchfluss eines in einer Rohrleitung (33) strömenden Mediums (11) bestimmt oder überwacht, dadurch gekennzeichnet, dass ein pulverbeschichtbarer Kunststoff als Primer (17), als Liner (18) oder als Schutzschicht (28) für einen Liner (18) zumindest im Bereich der von dem Medium (11) durchströmten Innenfläche des Messrohres (2) aufgebracht ist.1. A measuring tube (2) for a flow meter (1) which determines or monitors the volume flow or the mass flow rate of a medium (11) flowing in a pipeline (33), characterized in that a powder-coatable plastic as primer (17), is applied as a liner (18) or as a protective layer (28) for a liner (18) at least in the region of the inner surface of the measuring tube (2) through which the medium (11) flows.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem pulverbeschichtbaren Kunststoff um Polyamid, insbesondere um PA11 oder PA12 handelt.2. The device according to claim 1, characterized in that it is polyamide in the powder-coatable plastic, in particular PA11 or PA12.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Liner (18) um ein Elastomer, insbesondere um ein Polyurethan, handelt und dass der pulverschichtete Kunststoff bzw. das pulverbeschichtete Polyamid als Versiegelungsschicht (28) auf den Elastomer-Liner (18) aufgebracht ist.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it is the liner (18) is an elastomer, in particular a polyurethane, and that the powder-coated plastic or the powder-coated polyamide as a sealing layer (28) on the Elastomer liner (18) is applied.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke des pulverbeschichteten Kunststoffs bzw. des pulverbeschichteten Polyamids in der Größenordnung von 1mm liegt.4. The device according to claim 1 or 3, characterized in that the layer thickness of the powder-coated plastic or of the powder-coated polyamide is of the order of 1 mm.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Durchflussmessgerät um ein magnetisch induktives Durchflussmessgerät (1) mit einem Magnetsystem (6, 7), das ein das Messrohr (2) durchsetzendes, im wesentlichen quer zur Messrohrachse (3) verlaufendes Magnetfeld (B) erzeugt, mit zumindest zwei mit dem Medium (11) koppelnden Messelektroden (4, 5), die in Bohrungen (20) im Messrohr (2) angebracht sind und die in einem im wesentlichen senkrecht zum Magnetfeld (B) liegenden Bereich des Messrohres (2) angeordnet sind, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit (8), die anhand der in die Messelektroden (4, 5) induzierten Messspannung Information über den Volumen- oder Massestrom des Mediums (11) in dem Messrohr (2) liefert.5. The device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is in the flow meter to a magnetic inductive flowmeter (1) having a magnet system (6, 7), a the measuring tube (2) passing through, substantially Magnetic field (B) extending transversely to the measuring tube axis (3), with at least two measuring electrodes (4, 5) coupling with the medium (11), which are mounted in bores (20) in the measuring tube (2) and which are substantially perpendicular to the magnetic field (B) lying area of the measuring tube (2) are arranged, and with a control / evaluation unit (8), based on the measuring electrodes in the (4, 5) induced measuring voltage information about the volume or mass flow of the medium (11) in the measuring tube (2) supplies.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einer Messelektrode (4, 5) um eine Elektrode mit einem Elektrodenschaft (26) handelt, der in einem ersten mit dem Medium (11) in Kontakt kommenden Endbereich (25) aufgeweitet ist, und dass jeweils zwischen einer der Innenfläche (30) des Messrohres (2) zugewandten Auflagefläche (29) des aufgeweiteten Endbereichs (25) der Messelektrode (4, 5) und der angrenzenden Innenfläche (30) des Messrohres (2) eine Dichtung (19) vorgesehen ist.6. A device according to claim 1, characterized in that a measuring electrode (4, 5) is an electrode having an electrode shaft (26), which in a first end region (25 ) and that in each case between one of the inner surface (30) of the measuring tube (2) facing support surface (29) of the widened end portion (25) of the measuring electrode (4, 5) and the adjacent inner surface (30) of the measuring tube (2) a Seal (19) is provided.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Dichtung (19) um eine PTFE-Dichtung, insbesondere um eine PTFE-Dichtscheibe handelt.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the seal (19) is a PTFE seal, in particular a PTFE sealing washer.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auflagefläche (29) des aufgeweiteten Endbereichs (25) der Messelektrode (4, 5) eine umlaufende Rastkante (24) vorgesehen ist.8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that on the support surface (29) of the widened end portion (25) of the measuring electrode (4, 5) is provided a circumferential locking edge (24).
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Endbereich der Messelektrode (4, 5) eine Befestigungsvorrichtung (21 , 22, 23) vorgesehen ist, die so ausgestaltet und bezüglich des derart Elektrodenschafts (26) angeordnet ist, dass die Messelektrode (4, 5) unabhängig von den im Messrohr (2) herrschenden Temperaturbedingungen klemmend in der Bohrung (20) mit einer vorgegebenen Mindestanzugskraft befestigt ist.9. 9. Device according to claim 6 or 7, characterized in that in the second end region of the measuring electrode (4, 5) a fastening device (21, 22, 23) is provided which is configured and arranged with respect to the electrode shaft (26) in that the measuring electrode (4, 5) is clamped in the bore (20) with a predetermined minimum tightening force, independently of the temperature conditions prevailing in the measuring tube (2).
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Endbereichen (31 , 32) des Messrohres (2) Befestigungselemente (27) zur Befestigung des Durchflussmessgeräts (1) in der Rohrleitung (33) vorgesehen sind.10. The device according to claim 1, characterized in that in the two end regions (31, 32) of the measuring tube (2) fastening elements (27) for attachment of the flowmeter (1) in the pipeline (33) are provided.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (27) und/oder die Außenfläche (34) des Messrohres (2) zumindest in den beiden Endbereichen (31 , 32) des Messrohres (2) mit dem pulverbeschichtbaren Kunststoffschicht (35) versehen ist. 11. The device according to claim 10, characterized the fastening elements (27) and / or the outer surface (34) of the measuring tube (2) are provided with the powder-coatable plastic layer (35) at least in the two end regions (31, 32) of the measuring tube (2).
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