SE515627C2 - Anordning för mätning av en egenskap hos ett i en rörledning befintligt fluidum - Google Patents

Description

-.-w 10 15 20 25 30 35 515 özšïfšfïfälf' 2 spärrställning, så att fluidumströmmen avbryts och sensom kan bytas ut utan förlust av fluidum.

Som ofördelaktigt anses dock här att rörledningen måste kapas fullständigt för att bygga in avstängningskranen. Efter att avstängningskranen har byggts in uppstår därför extra tätningsytor med extra möjliga otäthetställen. Dessutom erfordrar en avstängningskran, förutom den extra monteringskostnaden, en extra materialkostnad och förorsakar därmed extra kostnader.

Från DE 41 01 549 är en anordning för mätning av temperaturer i rörledningar känd, hos vilken en muff är svetsad på sidan av ett rör och bildar en sidotillgång. I muffen är en plugg inskjuten, vilken har en central borming. Dessutom är en temperatursensor inskruvad i muffen, vilken är inskjuten genom bon-ningen fram till fluidumet och sträcker sig in i fluidumet. Pluggen, vilken tätar temperatursensom mot fluidumet, är bearbetad på speciellt sätt på sin mot fluidumet vända sida. Därmed ska undvikas att spalter kan bildas som samlingsplats för bakterier och andra mikrober mellan pluggen och rörväggen.

Här är visserligen en tillförlitlig tätning av temperatursensorn mot fluidumet möjlig, denna tätning erfordrar dock en större arbetsinsats. En sidotillgång till rörledningen måste åstadkommas, en muff måste svetsas på sidotillgången resp. rörledningen, och pluggen måste bearbetas på speciellt sätt på sin mot fluidumet vända sida, innan temperatursensom kan skruvas in i muffen. Detta förorsakar extra kostnader tillsammans med kostnaderna för det extra erforderliga materialet.

Från EP 413 198 är en anordning för mätning av temperaturen av ett i en rörledning befintligt fluidum, hos vilken likaledes en muff är svetsad på sidan av ett rör och bildar en sidotillgång till fluidumet. I muffen är en dyrbart bearbetad kulkran inskruvad. I kulkranens öppna ställning inskjuts en temperatursensor genom denna fram till fluidumet i rörledningen, varvid temperatursensom är tätad mot fluidumet med ringtätningar framför kulkranen och bakom kulkranen. Därmed är det visserligen möjligt att byta ut temperatursensom utan att stänga av fluidumströmmen. För detta ändamål är dock talrika tätningsytor erforderliga, vilket ökar möjligheten av en otäthet. Dessutom kräver även denna kända anordning en stor material- och arbetsinsats och är därmed dyr.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Med detta som bakgrund är därför ändamålet med föreliggande uppfinning, att ställa en anordning för mätning av en egenskap hos ett i en rörledning befintligt fluidum till förfogande, med en sensor för mätning av egenskapen, vilken är anordnad på rörledningen och står i direkt kontakt med fluidumet via en sidotillgång, varvid anordningen kan tillverkas på enkelt och billigt sätt och hos vilken sidotillgången är tätad på ett tillförlitligt, enkelt och billigt sätt. 10 15 20 25 30 35 515627 Detta ändamål uppnås med en anordning av den beskrivna typen, hos vilken rörledningen har en kupolformig väggsektion, den kupolforrniga väggsektionen har en tätningsyta på sin utsida, sidotillgången är anordnad i tätningsytan, och sensorn är anordnad på ett tätande sätt på tätningsytan över sidotillgången.

Därmed ställs en enkel anordning till förfogande, vilken exempelvis kan användas i dialysmonitorer och möjliggör en enkel och samtidigt tillförlitlig tätning av sidotillgången på rörledningen. Med utformandet av en kupolformig väggsektion på rörledningen och anordnandet av en tätningsyta på denna kupolforrni ga väggsektionens utsida ställs en stor och huvudsakligen utan kanter och höm utformad tätningsyta till förfogande, på vilken sensorn kan anordnas enkelt och tillförlitligt på ett tätande sätt. Därvid anordnas sensorn över sidotillgången, vilken är anordnad i tätningsytan resp. mynnar i tätningsytan på så sätt, att den omges av tätningsytan. Å ena sidan tätas därmed sidotillgången enkelt och tillförlitligt av själva sensom och å andra sidan bringas sensom på enkelt sätt i direkt kontakt med fluidumet.

Därmed är sensom placerad på tätningsytan och är samtidigt i direkt kontakt med fluidumet.

Med utforrnandet av en kupolfonnig väggsektion och anordnandet av en tätningsyta på dess utsida ställs i synnerhet en förstorad tätningsyta till förfogande, vilken inte har några kanter eller höm och på vilken sensom kan vara placerad. De i teknikens ståndpunkt kända anordningama med en sidotillgång i rörledningen har i allmänhet tätningsytor på sidan, vilka har kanter, höm eller spalter. Mot dessa tätningsytor anligger sensom från sidan, vilket försvårar en tillförlitlig tätning. Detta problem undviks med föreliggande anordning.

I synnerhet när tätningsytan i enlighet med en föredragen utföringsform är en plan yta, möjliggörs ytterligare förbättrad tätning av sidotillgången. På en plan yta är det enklare att åstadkomma en tillförlitlig tätning, och sensom kan helt enkelt placeras på tätningsytan, så att den täcker sidotillgången. Om sedan en lämplig tätning anordnas mellan sensom och tätningsytan, exempelvis en tätningsring eller även en hopklistring mellan sensom och tätningsytan, vilket är anordnat i enlighet med en annan föredragen utföringsform, då är sidotillgången tätad på tillförlitligt sätt med själva sensom.

Rörets kupolforrniga väggsektion kan vara utformad på godtyckligt sätt. För bildande av den kupolforrniga väggsektionen kan exempelvis hela röret vara böjt enligt en annan föredragen utföringsform. Likaledes kan rörets vägg vara utbucklad på en sida för bildande av den kupolforrniga väggsektionen, enligt en annan föredragen utföringsforrn.

I båda fallen måste det ses till att en tillräckligt stor kupolformig väggsektion står till förfogande för att ge en tillräckligt stor tätningsyta på dess utsida. Fördelaktigtvis bildar härvid rörledningens vägg tätningsytan, vilket ytterligare förenklar tillverkningen.

Den i tätningsytan anordnade sidotillgången till rörledningens inre kan bildas på godtyckligt sätt. Det är dock fördelaktigt enligt en annan föredragen utföringsform, om sidotillgången är bildad genom att delvis avlägsna rörledningens vägg på den kupolforrniga väggsektíonens 10 15 20 25 30 35 .v n» n i u v. t. u u- . v . 1 u. a , v ~. 1 i - . .. , . nu n. .» . ,. ., - - 0 - .f - »u | v . - . . v. n: utsida längs ett rakt plan. Härvid är det fördelaktigt om den kupolformiga väggsektionen slipas av på sin utsida för att bilda sidotillgången. Vid sidan om sidotillgången utformas därmed samtidigt tätningsytan, så att tillverkningen ytterligare förenklas och anordningen som helhet blir billigare. Utöver detta ställs därmed en strömningsgynnsam övergång mellan sidotillgången och rörledningens inre till förfogande, vilken är fördelaktig i synnerhet då, när det i rörledningen befintliga fluidumet strömmar.

Därvid kan sidotillgången utformas på det nämnda sättet såväl hos en elastiskt och/eller flexibelt utformad rörledning som även hos en styvt utformad rörledning. Speciellt fördelaktig är dock denna anordning hos en styv rörledning, vilken exempelvis kan bestå av metall, plastmaterial eller glas. I synnerhet hos det sistnämnda materialet var tätningen av en sidotillgång svår och förbunden med problem, vilka nu undviks genom den föreliggande anordningen. _ I anordningen kan godtyckliga sensorer användas, som exempelvis temperatursensorer, trycksensorer, strömningsmätare eller konduktivitetssensorer. Dessutom kan anordningen användas i de mest olika anordningar, som exempelvis i dialysmonitörer.

FÖRKLARING AV RITNINGEN Uppfmningen ska beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar föredragna utföringsexempel. Därvid visar fig. l en längdsektion genom ett första utföringsexempel; fig. 2 en tvärsektion längs linjen B-B i fig. 1; fig. 3 en längdsektion genom ett andra utföringsexempel; fig. 4 en tvärsektion genom ett tredje utföringsexempel; fig. 5 en tvärsektion genom ett fjärde utföringsexempel; och fig. 6 en sektion längs linjen A-A i fig. 1 och fig. 3.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I fig.l visas ett första utföringsexempel på mätanordningen 1 i en längdsektion.

Mätanordningen 1 har en sensor 13, vilken är anordnad på en rörledning för att mäta egenskaper hos ett i rörledningen 3 befintligt fluidum. Härvid kan fluidumet 17 såväl stå still i rörledningen som även strömmai denna.

Rörledningen 3 har en kupolformig väggsektion 7, vilken i detta utföringsexempel är bildad genom böjning av hela röret 3. På sin utsida har den kupolformiga väggsektionen 7 en tätningsyta 9, i vilken en sidotillgâng ll är anordnad. Hos detta utföringsexempel är tätningsytan 9 bildad tillsammans med sidotillgången ll genom avslipning av den kupolformiga väggsektionens 7 utsida längs ett rakt plan. Detta plan antyds genom den streckprickade linjen A-A. Tätningsytan bildas därmed genom rörledningens 3 väggs 5 10 15 20 25 30 35 515 627 avslipade område. Det strömningstekniskt gyrmsamma utformandet av övergången mellan sidotillgången ll och rörledningens 3 inre syns bra här. Denna övergång är fördelaktig i synnerhet när fluidumet strömmar.

Sensom 13 är anordnad på tätningsytan 9 på så sätt, att den fullständigt täcker och följaktligen tätar sidotillgången 11. Samtidigt står den i direkt kontakt med fluidumet 17. Den erforderliga tätningen mellan sensom 13 och tätningsytan 9 kan ske på godtyckligt sätt. Hos det här visade utföringsexemplet är sensom 13 påklistrad på tätningsytan 9 medelst ett lämpligt klister 19.

Det ät dock även möjligt att anordna exempelvis en tätningsring eller en annan godtycklig tätning mellan sensorn 13 och tätningsytan 9, varvid sensorn då kan fästas på rörledningen 3 med godtyckliga andra lämpliga don.

Rörledningen 3 består här av glas, men kan även bestå av godtyckligt annat material som plast, metall eller av elastiskt material. _ Hos det här visade första utföringsexemplet på mätanordningen 1 står sensom 13 i direkt kontakt med det i rörledningen 3 befintliga fluidumet 17 via rörledningens 3 sidotillgång ll.

Därmed kan sensom 13 direkt fastställa resp. mäta den önskade egenskapen hos fluidumet 17 och medelst de elektriska anslutningama 15 leda de mätta värdena vidare till en icke visad utvärderingsenhet eller dyligt, där de sedan kan bearbetas.

I fig. 2 visas en sektion längs linjen B-B enligt fig. 1. Som kan ses bra, bildas tätningsytan 9 av rörledningens 3 vägg 5, vilken delvis har avlägsnats längs ett rakt plan på den kupolforrniga väggsektionens 7 utsida. Som nämnts ovan utformas på detta sätt vid sidan om tätningsytan 9 samtidigt sidotillgången 11 till rörledningens 3 inre och en strömningstekniskt gynnsam övergång åstadkoms mellan sidotillgången ll och rörledningens 3 inre. Sensom 13 är anordnad över sidotillgången 11 på tätningsytan 9 på så sätt, att den fullständigt täcker och följaktligen tätar sidotillgången 1 1.

I fig. 3 visas ett andra utföringsexempel på mätanordningen i en längdsektion. Samma delar är detta utföringsexempel är inte böjd som helhet för att bilda den kupolforrniga väggsektionen 7. Här kännetecknade med samma hänvisningsbeteckningar. Rörledningen 3' hos är endast ett väggområde hos rörledningen 3' utbucklat för bildande av den kupolforrniga väggsektionen 7.

På den kupolforrniga väggsektionens 7 utsida är för övrigt även här en tätningsyta 9 utformad, vilken är bildad genom att delvis avlägsna den kupolforrniga väggsektionens 7 utsida längs en rak linje A-A. Som nämnts utformas därmed samtidigt sidotillgången ll. Sensom 13 är då återigen anordnad på tätningsytan 9 på så sätt, att den fullständigt täcker och följaktligen tätar sidotillgången 11, varvid den samtidigt står i direkt kontakt med fluidumet 17. En tätning mellan sensom 13 och tätningsytan 9 sker även hos detta utlöringsexempel genom hopklistring av sensom 13 med tätningsytan 9 medelst ett lämpligt klister 19. Rörledningen 3' 10 15 20 25 30 35 515 627 « - - - u är här utformad av metall, den här visade utföringsforrnen kan dock även användas hos rör av annat godtyckligt material som exempelvis glas eller plast, men även hos elastiska material. Även här är sensom 13 förbunden med en icke visad utvärderingsenhet medelst elektriska anslutningar 15, för att kunna leda vidare och bearbeta de av sensom 13 registrerade värdena med avseende på egenskapen hos det i rörledningen 3' befintliga fluidumet 17.

Hos detta i f1g.3 visade utföringsexemplet utvidgar sig rörledningens 3' tvärsektion inom mätanordningens område, medan det första, i fig. 1 visade utföringsexemplets rörs 3 tvärsektion blir mindre inom mätanordningens område. Därmed .ökas ett strömmande fluidums 17 strömningshastighet i anordningen enligt det första utföringsexemplet, medan ett strömmande fluidums 17 strömningshastighet minskar i anordningen enligt det andra utföringsexemplet. Detta kan påverka fluidumets 17 egenskap som ska mätas, så att, beroende på fluidumets 17 egenskap som ska mätas, den utföringsforrnen väljs, vilken inte eller så lite som möjligt påverkar egenskapen som ska mätas. Alternativt är det dock även möjligt att utforma den kupolfonniga väggsektionen 7 på rörledningen 3 resp. 3' på så sätt, att ingen eller endast en ytterst ringa och försumbar tvärsektionsförändring av rörledningen 3 eller 3' uppstår.

Ett exempel på detta visas i fig. 4, vilken visar en tvärsektion genom en rörledning 3" liknade ñg. 2. Samma delar är försedda med samma hänvisningsbeteckningar. Rörledningen 3" är utformad rektangulärt och böjd som helhet för att bilda den kupolformiga sektionen 7, liknade den i fig. 1. För bildande av sidotillgången 11 är den kupolformiga sektionens 7 utsida fullständigt avlägsnad med undantag av sidoväggarna, så att den påsatta sensom 13 intar den ursprungliga utsidans plats. På detta sätt bibehålls den ursprungliga tvärsektionen.

Ytterligare ett exempel visas i fig. 5, vilken likaledes visar en tvärsektion genom en rörledning 3"' liknande fig. 2. Även här är samma delar försedda med samma hänvisningsbeteckning.

Rörledningen 3"' har en rund tvärsektion och är böjd som helhet för bildande av den kupolformiga sektionen 7, liknade den i ñg. 1. För bildande av sidotillgången 11 är här den kupolformiga Sektionens 7 utsida avlägsnad just så mycket, att en liten öppning bildas i väggen 5. Denna täcks av den påsatta sensom 13, varvid sensorn 13 endast sträcker sig något in i rörledningen 3"'. Detta medför att rörledningens tvärsektion endast minskas lite och helt försumbart i mätanordningens område.

I motsats till de föregående utföringsexemplen är sensom 13 här fastsatt på tätningsytan 9 med ett fästband 23. Tätningen mellan sensom 13 och rörledningen 3 resp. tätningsytan 9 sker medelst en tätningsring 21 hos detta utföringsexempel.

I fig. 6 visas en planvy i en sektion längs linjen A-A i ñg. 1 och fig. 3. Här syns det bra att sidotillgången ll är anordnad i tätningsytan 9 på så sätt, att den fullständigt omges av tätningsytan 9. Detta möjliggör den enkla, säkra och tillförlitliga tätningen av sidotillgången 11 med den här inte visade sensorn 13, som har förklarats utförligt ovan. Tätningsytan 9 bildas av en längs ett rakt plan avlägsnad vägg 5 av rörledningen 3 resp. 3', vilket möjliggör 515 627 ett enkelt och billigt utformande av denna. Utöver detta ställs därmed en plan tätningsyta till förfogade, vilken inte har några höm, kanter eller spalter och därför möjliggör en enkel och tillförlitlig tätning.

Sammanlagt ställs därmed en anordning för mätning av en egenskap hos ett i en rörledning befintligt fluidum till förfogande, vilken kan tillverkas på enkelt och billigt sätt och möjliggör en tillförlitlig tätning av den i anordningen använda sensom. Anordningen kan användas för godtyckliga ändamål och godtyckliga anordningar, exempelvis även i dialysmonitorer. I de sistnämnda kan anordningen exempelvis förses med en konduktivitetssensor för att fastställa dialysvätskans konduktivitet. Detta inskränker dock inte anordningen till detta ändamål.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 515 627 PATENTKRAV

1. Anordning för mätning av en egenskap hos ett i en rörledning (3) befintligt fluidum (17), med en sensor (13) för mätning av egenskapen, vilken är anordnad på rörledningen (3) och står i direkt kontakt med fluidumet (17) via en sidotillgång (11), kännetecknad därav, att rörledningen (3) har en kupolforrnig väggsektion (7), den kupolfonniga väggsektionen (7) har en tätningsyta (9) på sin utsida, sidotillgången (11) är anordnad i tätningsytan (9), och sensorn (13) är anordnad på ett tätande sätt på tätningsytan (9) över sidotillgången (1 1).

2. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att tätningsytan (9) är en plan yta.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att hela röret (3) är böjt för bildande av den kupolforrniga väggsektionen (7).

4. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att rörets (3) vägg (5) är utbucklad för bildande av den kupolformiga väggsektionen (7).

5.Anordning enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad därav, att rörledningens (3) vägg (5) bildar tätningsytan (9).

6. Anordning enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad därav, att sensom (13) är påklistrad på tätningsytan (9).

7. Anordning enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad därav, att sensom är en temperatursensor, en trycksensor, en stömningsmätare eller en konduktivitetssensor (13).

8. Anordning enligt något av patentkraven 2 till 7, kännetecknad därav, att sidotillgången (ll) är bildad genom att delvis avlägsna rörledningens (3) vägg på den kupolformiga väggsektionens (7) utsida längs ett rakt plan.

9. Anordning enligt patentkravet 8, kännetecknad därav, att sidotillgången (ll) är bildad genom slipning. 10 - » ~ v .s t || - ; . t nu t 515 627 . 4 . , . . » | n Q i .

10. Anordning enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad därav, att rörledningen (3) är elastisk och/eller flexibel.

11. Anordning enligt något patentkraven 1 till 9, kännetecknad därav, att rörledningen (3) är utformad på styvt sätt.

12. Anordning enligt patentkravet 11, kännetecknad därav, att rörledningen är av metall, plastmaterial eller glas.

13. Dialysmonitor med en anordning enligt något av de föregående patentkraven.