NL8501828A - Elektromagnetische doorstroommeter. - Google Patents

Description

- f N.O. 33259 1

Elektromagnetische doorstroommeter.

De uitvinding heeft betrekking op een elektromagnetische door-stroommeter met een drukvaste keramische meetbuis en een huis dat deze 5 omgeeft, waarbij daartussen een holle ruimte overblijft waarin zich de poolschoenen en wikkelingen van een magneetstelsel bevinden, waarbij aan beide kopzijden afdichtingsvlakken voor het aanliggen van afdich-tingsringen aanwezig zijn.

Bij een bekende doorstroommeter van deze soort (EU-OS 80 535) be-10 staat de meetbuis uit een keramisch oxidemateriaal, zodat deze ook voor aggressieve en hete mediums geschikt is. De meetbuis bezit een zodanig hoge mechanische sterkte, dat geen mantel uit metallisch materiaal (zoals bij een constructie volgens het Amerikaanse octrooi schrift 3 750 468), die zich over de gehele lengte uitstrekt en die de druk- en 15 buigvastheid verhoogt nodig is. Daarom kunnen de poolschoenen en de wikkelingen direct buiten de keramische meetbuis worden aangebracht en het metalen huis als een magnetisch terugvoer worden gebruikt. Voor het vormen van een afdichtingsoppervlak dat voldoende groot is, is de meetbuis aan beide uiteinden telkens voorzien van een flens, zodat de vorm 20 van een garenrol ontstaat. De omtreksvlakken van deze flenzen zijn in een overeenkomstige boring van het huis vastgehouden en kunnen door middel van een krimpspanning daarin worden bevestigd. Keramische materialen zijn in hoge mate gevoelig voor stoot- en slagbel asting, druk-pieken in het doorstromende medium, snelle temperatuurvariaties en der-25 gelijke. Wanneer de keramische meetbuis breekt, kan het stromingsmiddel via het huis naar buiten treden. Hierbij kan grotere schade ontstaan, in het bijzonder wanneer het gaat om aggressieve vloeistoffen.

De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een elektromagnetische doorstroommeter van de in de aanhef beschreven soort, die ondanks de 30 toepassing van een keramische meetbuis drukdicht is.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat het huis een drukdicht kapsel met ten minste dezelfde drukvastheid als de meetbuis vormt en de kopvlakken daarvan het buitenste gedeelte van de afdichtingsvlakken vormen.

35 Bij deze constructie worden geen maatregelen voor het versterken van de keramische meetbuis getroffen, echter wordt de meetbuis in een drukdichte ruimte ingesloten. Hiertoe is het enerzijds noodzakelijk dat het huis een voldoende drukvastheid heeft en anderzijds dat niet slechts de meetbuis, maar ook het huis aan de kopzijde tegen de aan-40 sluitleidingen is afgedicht. Wanneer thans de keramische meetbuis als β m \\ ^ * % ö

* /_V

2 gevolg van een uitzonderlijke belasting zou breken, kan het stromings-medium slechts in de holle ruimte tussen meetbuis en huis dringen, maar niet naar buiten stromen. Ook aggressieve mediums kunnen daarom geen schaden veroorzaken. Het huis behoeft in het algemeen slechts een be-5 perkte bestendigheid tegen het stroommedium hebben. Immers kan de breuk van de meetbuis betrekkelijk eenvoudig worden vastgesteld, bijvoorbeeld door de verandering van het meetsignaal, zodat een uitwisselen van de doorstroommeter binnen de bestendigheidstijd van het huismateriaal zonder moeilijkheden mogelijk is.

10 Het is voordelig wanneer het huis twee flenzen heeft, die zich naar binnen uitstrekken tot in het gebied van de afdichtingsvlakken.

Dit leidt niet slechts tot de gewenste afdichting tussen huis en aan-sluitleidingen, maar ook tot het feit dat de meetbuis aan zijn uiteinden geen of slechts weinig uitstekende buitenflenzen heeft. Hierdoor 15 wordt de vervaardiging en de belastbaarheid van het keramische lichaam aanzienlijk verbeterd. Hier is de onderverdeling van het huis in een keramisch lichaam dat nagenoeg de helft van de flens afdekt en het resterende deel van het uitwendig deel is uit geleidend materiaal. Men behoeft slechts een pakking van expanderend grafiet in te leggen, die op 20 zichzelf elektrisch geleidend is en die zich zover naar binnen uitstrekt, dat deze met het door de buis stromende medium in contact is. Hierdoor wordt dezelfde werking bereikt als door de aardingsringen die gewoonlijk worden gebruikt, waar de buisleiding is bekleed met isolerend materiaal.

25 Bij voorkeur is het huis gevormd uit een buis en de beide flenzen.

Deze drie delen kunnen gemakkelijk afgedicht met elkaar worden verbonden en leveren een zeer stabiel huis op. Dit huis bezit een betrekkelijk kleine buitendiameter, zodat dit zonder moeite binnen de span-schroeven kan worden ondergebracht, die de aansluitleidingen met elkaar 30 verbinden en waarvan de afstand tot de middenas is genormaliseerd.

Bij een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm hebben het buitenste deel van de afdichtingsvlakken en het door de kopvlakken van de meetbuis gevormde, binnenste deel van de afdichtingsvlakken nagenoeg dezelfde radiale breedte. Dit heeft tot gevolg dat de kopzijde van het 35 huis een afdichting voortbrengt, die gelijkwaardig is aan die van de kopzijde van de meetbuis.

Hierbij verdient het de voorkeur dat het door de kopvlakken van de meetbuis gevormde, binnenste deel van de afdichtingsvlakken in axiale richting enigszins buiten het buitenste deel van de afdichtingsvlakken 40 uitsteekt. Hierdoor vindt tijdens normaal bedrijf de hoofdafdichting o s η -1 sop

.'j V > O L· V

3 plaats tussen de kopzijde van de meetbuis en de aansluitleidingen.

Tussen huis en meetbuis is bij voorkeur aan de uiteinden telkens een omtreksafdichting aangebracht. Volgens ervaring breken keramische meetbuizen in het midden van hun lengte, zodat het stromingsmedium 5 eerst in de holle ruimte van het huis stroomt. De omtreksafdichting ligt in serie met het buitenste afdichtingsdeel aan de kopzijde, zodat een bijzonder goede drukdichtheid van deze holle ruimte ontstaat.

Voorts moeten de elektrische aansluitingen voor de wikkelingen en voor elektroden via drukdichte doorvoeren uit het huis naar buiten wor-10 den gevoerd.

Een andere mogelijkheid om de drukdichtheid te verhogen en om eventueel te kunnen afzien van drukdichte doorvoeren is, dat het vrije gebied van de holle ruimte met een afdichtingsmassa is opgevuld.

De uitvinding wordt hierna aan de hand van een in de tekening 15 weergegeven, bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm nader toege-licht. De enkele figuur toont een langsdoorsnede van een elektromagnetische doorstroommeter volgens de uitvinding.

Een elektromagnetische doorstroommeter 1 is tussen de flenzen 5 en 6 van twee aansluitleidingen 7 en 8 gespannen, waarbij twee afdich-20 tingsringen 3 en 4 daartussen zijn geplaatst. Hiertoe worden spanbouten 9 met spanmoeren 10 en 11 gebruikt.

De doorstroommeter heeft een keramische meetbuis 12 met twee enigszins uitstekende flenzen 13 en 14, waarvan de kopvlakken een inwendig deel 15 resp. 16 van de afdichtingsvlakken voorstellen, die te-25 gen de afdichtingsringen 3 en 4 aanliggen.

Een huis 17 wordt gevormd door een buis 18 en twee naar binnen uitstekende flenzen 19 en 20. De kopzijden van het huis vormen het buitenste deel 20 resp. 21 van de afdichtingsvlakken die met de afdichtingsringen 3 en 4 samenwerken. De buis 18 van het huis heeft een zoda-30 nige wanddikte en is zodanig met de flenzen 19 en 20 vastverbonden, dat het huis 17 ten minste dezelfde drukvastheid heeft als de keramische meetbuis 12. De verbinding tussen de buis 18 van het huis en de flenzen 19 en 20 wordt uitgevoerd door lassen, lijmen of ook door een perspassing, eventueel onder toepassing van extra afdichtingsringen, zodat een 35 drukdichte verbinding ontstaat. Tussen de omtreksvlakken van de naar binnen gerichte flenzen 19 en 20 en de buitenflenzen 13 en 14 van de meetbuis 12 bevindt zich een omtreksafdichting 23 resp. 24 in de vorm van twee 0-ringen. In plaats daarvan kan op deze plaats ook een andere afdichting worden toegepast, zoals bijvoorbeeld een afdichting door 40 middel van kit, lijm of door middel van een perspassing. Tussen meet- Λ ~ Λ 4 * * ff* ;·Κ

Sr V 1 V \J

4 r buis 12 en huis 17 blijft een holle ruimte 25 over, waarin de pool-schoenen 26 en 27 zich bevinden, die aan tegenover elkaar liggende zijden tegen de meetbuis 12 aanliggen, en voorts de bijbehorende wikkelingen 28 en 29. De buis 18 van het huis vormt het juk en dus de magneti-5 sche terugvoer van het magneetstelsel. De overblijvende vrije ruimte van de holle ruimte 25 is met een afdichtingsmassa 29 opgevuld. Op een as die loodrecht op het symmetrievlak van de poolschoenen 26 en 27 staat, bevinden zich twee meetelektroden, waarvan slechts de elektrode 31 is getoond. De toevoer!eidingen van de wikkelingen 28 en 29, alsmede 10 van de meetelektroden verlopen door drukdichte doorvoeren, waarvan de doorvoeren 32 en 33, die in omtreksrichting tussen de poolschoenen 26 en 27 zijn aangebracht, in een ten opzichte van de werkelijke positie verschoven plaats zijn getoond.

Bij het inspannen van de doorstroommeter 1 tussen de flenzen 5 en 15 6 ontstaat een afdichting niet slechts in het gebied van het binnenste deel 15 resp. 16 van de afdichtingsvlakken, maar ook in het gebied van het buitenste deel 21 resp. 22 van de afdichtingvlakken, ofschoon het binnenste afdichtingsvlak de hoofdafdichting vormt, omdat het kopvlak van de meetbuis 12 enigszins, bijvoorbeeld 1 mm, in axiale richting 20 buiten het kopvlak van het huis 1.7 uitsteekt. Wanneer de keramische meetbuis 12 om een of andere redenen breekt, kan het stromingsmedium weliswaar in de holle ruimte 25 terecht komen. Het huis 17 vormt echter een vast kapsel dat aan beide uiteinden door het achter elkaar schakelen van de omtreksafdichtingen 23 en 24 en van het buitenste deel 20, 25 21 van het afdichtingsvlak naar buiten toe is afgedicht. Daarom kan het zich in de holle ruimte 25 bevindende stromingsmiddel niet naar buiten treden. Ook bij aggressieve mediums bestaat deze beveiliging voldoende lang om een uitwisseling van de doorstroommeter te kunnen uitvoeren, omdat het huis dat bijvoorbeeld uit staal bestaat, een overeenkomstig 30 lange bestendigheidstijd heeft.

Zodra het medium in de holle ruimte 25 binnendringt, wordt het magneetstelsel benadeeld. Het meetsignaal verandert op karakteristieke wijze, zodat de fout snel kan worden gedetecteerd.

c· % i\ Ί o O o '£ 0 i Ü L· Ö

Claims (8)

1. Elektromagnetische doorstroommeter met een drukvaste keramische meetbuis en een huis dat deze omgeeft, waarbij daartussen een holle 5 ruimte overblijft, waarin zich de poolschoenen en wikkelingen van een magneetstelsel bevinden en waarbij aan beide kopzijden afdichtingsvlak-ken aanwezig zijn, waartegen afdichtingsringen aanliggen, met het kenmerk, dat het huis (17) een drukdicht kapsel met ten minste dezelfde drukvastheid als de meetbuis (12) vormt en dat de kopvlakken daarvan 10 het buitenste deel (19, 20) van het afdichtingsvlak vormen.

2. Doorstroommeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het huis (17) twee flenzen (19, 20) heeft, die zich naar binnen uitstrekken tot in het gebied van het afdichtingsvlak.

3. Doorstroommeter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het 15 huis (17) wordt gevormd door een buis (18) en de beide flenzen (19, 20).

4. Doorstroommeter volgens een van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat het buitenste deel van het afdichtingsvlak en het door het kopvlak van de meetbuis (12) gevormde, binnenste deel (15, 16) van het 20 afdichtingsvlak nagenoeg dezelfde radiale breedte hebben.

5. Doorstroommeter volgens een van de conclusies 1 t/m 4, met het kenmerk, dat het door het kopvlak van de meetbuis (12) gevormde binnenste deel (15, 16) van het afdichtingsvlak in axiale richting enigszins buiten het buitenste deel (19, 20) van het afdichtingsvlak uitsteekt.

6. Doorstroommeter volgens een van de conclusies 1 t/m 5, met het kenmerk, dat tussen het huis (17) en de meetbuis (12) telkens een om-treksafdichting (23, 24) aan de uiteinden aanwezig is.

7. Doorstroommeter volgens een van de conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat de elektrische aansluitingen voor de wikkelingen (28, 29) 30 en voor de meetelektrode (31) via drukdichte doorvoeren (32, 33) uit het huis (17) naar buiten zijn gevoerd.

8. Doorstroommeter volgens een van de conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, dat het vrije gebied van de holle ruimte (25) is opgevuld met een afdichtingsmassa (30). ++++++++++ 3501828