DE2541786C3 - Differenzdruckmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Differenzdruckmesser mit einem überdrucksicheren flüssigkeitsgefüllten Übertragungssystem, bei welchem als Überdrucksicherung ein Dichtkegel vorgesehen ist, der sich bei Überdruckbeaufschlagung mit seiner Räche und einem Dichtelement auf den Dichtungssite auflegt und damit den Hub der Meß- und Druckübertragungsmembrane begrenzt

Bei derartigen Differenzdruckmessern erfolgt die Übertragung des Differenzdruckes von der Meßmembrane über Wellrohre reibungsfrei auf ein Manometerwerk. Um ein Überdehnen der Meßmembranen bei Druckbeaufschlagung über einen zulässigen Grenzwert hinaus auszuschließen, sind tierartige Differenzdruckmesser mit Überdrucksicherungen ausgestattet

Es sind Differenzdruckmesser bekan.it, die mit einem flüssigkeitsgefüllten Übertragungssystem, Wellrohr und Überdrucksicherung arbeiten. Die Überdrucksicherung ist z. B. so gestaltet, daß entweder ein Hohlraum hinter den Membranen mit Gießharz ausgegossen ist, um so die Auslenkung zu begrenzen, oder eine nicht einstellbare Ventilanordnung, die bei erhöhter Druckbeaufschlagung einen weiteren Zutritt des Druckmediums auf die Meßmembrane verhindert. Das Ausgießen eines Hohlraumes auf ein genaues Maß, bzw. eine Ventilanordnung fertigungsmäßig so genau herzustellen, innerhalb des Meßsystems einzubauen und gleichzeitig einen definierten Ansprechpunkt der Überdrucksicherung zu erreichen, ist mit großen Schwierigkeiten verbunden.

Die DE-PS 17 73 782 weist einen Differenzdruckmesser auf, welcher aus zwei, über Wellrohrkörper voneinander getrennte Meßkammern gebildet wird, die über ein Gestänge miteinander in Wirkverbindung stehen. Die Überbeanspruchung der Wellrohrkörper infolge unzulässiger Dehnung wird durch Ventile verhindert. Da Wellrohrkörper allgemein große Elastizität, d.h. großen Federweg besitzen, ist es nicht zwingend notwendig, die Ventile in ihrer Funktion als Überdrucksicherung präzise auf den Ansprechdruck einzustellen; es genügt lediglich eine Hubbegrenzung durch Festeinstellung des Ventilabstandes zueinander, was nur von der Montage des Differenzdruckmessers durchgeführt werden kann. Bei einer evtl. Nachjustage muß zumindest eine Meßkammer vollständig zerlegt werden.

In der DE-OS 19 52 318 ist ein Differenzdruckmesser dargestellt, der eine F.instellmöglichkeit mittels einer von außen zugänglichen Schraube vorsieht

Mit dieser Einstellschraube wird eine Nullpunktjustage vorgenommen, indem die in Serie angeordneterr Meßbalgen gleichzeitig in einer betreffenden Richtung zum Nullpunkt verschoben werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überdrucksicherung zu entwickeln, mit welcher ein definierter Ansprechdruck festgelegt werden kann, ohne aufwendige und präzise Feitigungsverfahren zur

Herstellung di:r Überdrucksicherung berücksichtigen zu müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß die Überdrucksicherung entsprechend des

Anzeigewertes eingestellt werden kann und der Anzeigebereich in gewissen Grenzen ohne Eingriff in

das Meßsystem von außen einstellbar ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im

folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schnittbild der gesamten Meßanordnung. Hierbei ist eine Druckübertragungsmembrane 1 über einen Membranteller 3 mit einem Wellrohr 2 druckdicht verbunden. Der Membranteller 3 ist durchbohrt und trägt den Dichtkegel 4, der einstellbar angeordnet ist

Um den Dichtkegel 4 gegen die Atmosphäre abzudichten ist er mit einem O-Ring 5 versehen. Der Plus-Druckraum 6 wird mittels Flansch 7, an welchem druckdicht das Wellrohr 2 befestigt ist mit einer Dichtung 8 gegen das Plus-Gehäuse 9 und damit gegen die Atmosphäre abgedichtet

Zwischen dem Plus-Gehäuse 9 und dem Minus-Gehäuse 9a befindet sich ein Zwischenflansch 10, dessen Druckübertragungsraum 11 mit Druckübertragungsflüssigkeit gefüllt ist welcher von der Druckübertragungsmembrane 1 und der Meßmembrane la, mit Dichtelementen 12, 13, dem Plus-Gehäuse 9 und dem Minus-Gehäuse 9a mittels Schrauben 14 dicht ver schlossen ist

Die Meßmembrane la ist ebenfalls über einen Membranteller 3a mit einem. Wellrohr 2a druckdicht verbunden. Der Membranteller Za ist durchbohrt und trägt den Dichtkegel 4a Der Dichtkegel 4a wird mit einem O-Ring 5a gegen die Atmosphäre abgedichtet. Der Minus-Druckraum 6a wird mittels Flansch 7a, an welchem druckdicht das Wellrohr 2a befestigt ist, mit: einer Dichtung Sa gegen das Minus-Gehäuse 9a und damit zur Atmosphäre abgedichtet

Wird nun über die Druckkanäle 15 bzw. 15a dem Plusdruckraum 6 bzw. Minusdruckraum 6a Druck zugeführt, wird die Druckübertragungsmembrane I entsprechend ausgelenkt und die Druckübertragungsflüssigkeit im Druckübertragungsraum U des Zwi- schenflansches 10 überträgt den Druck auf die Meßmembrane la, welche nun entsprechend ihrer Charakteristik ausgelenkt wird.

Die Auslenkung der Meßmembrane la wird über eine Übertragungsstange 16 auf ein Zeigerwerk des Anzei· gegerätes übertragen und als Druck angezeigt

Erfolgt nun ein Überdruck im Plus-Druckraum 6, so darf die Druckübertragungsmembrane 1 nur den Druck übertragen, welcher der Charakteristik der MeQmem· brane la entspricht. Ist dieser Wert erreicht, schließt der

hi Dichtkegel 4 durch Aullage des Dichtelementes 16 auf dem Dichtungssitz 17 die Bohrung 18 ab und es kann bei weiterem Druckanstieg keine Übertragungsflüssigkeil im Meßmembrane la gelangen. Bei einem Überdruck-

anstieg im Minus*Pruekraum 6a darf die Meßmembrane ta ebenfalls nur ihrer Charakteristik entsprechend ausgelenkt werden. Im Falle der Drucküberschreitung schließt der Dichtkegel 4a durch Auflage des Dichtelementes 16a auf dem Dichtungssitz 17a die Bohrung 18, wodurch die Meßmembrane U in ihrer vorbestimmten Stellung gehalten wird. Die Ansprechdruckhöhe der Oberdrucksicherung läßt sich erfindungsgemäß dadurch einstellen, daß der Dichtkegel 4,4a im Membranteller 3, 3a, je nach Erfordernis, in bezug auf den Abstand zum Dichtungssitz 17,17a,verstellt wird.

Zur einwandfreien Funktion des Meßsystems ist Bedingung, daß die wirksame Fläche des Wellrohres 2 und 2a flächengleich ist, da im Innenraum 19, 19a Atmosphärendruck herrscht.

Eine gewisse Meßbereichsänderung läßt sich vornehmen, indem an der Einstellschraube 20 des Dichtkegels 4 eine Zugfeder 21 angeordnet ist, welche mit einer außerhalb des Plus-Gehäuses 9 befindlichen Stellschraube 22 gespannt wird, wodurch die Druckobertyagungsmembrane 1 bzw. Meßmembrane la eine zusätzliche Vorspannung erhält,

Um ein Festkleben des Dichtelementes 16, 16a auf dem Dichtungssitz 17, 17a zu verhindern, ist der Dichtkegel 4, 4a sinnvollerweise so gestaltet, dfJJ die Höhe des Dichtkegelrandes 23, 23a um den Betrag geringer bemessen ist, den das Dichtelement 16,16a zur

IQ erforderlichen Abdichtung zusammengedrückt wird, so daß sowohl das Dichtelement 16, 16a, als auch die Fläche 24,24a des Dichtkegels 4,4a bei Oberdruckbeanspruchung auf dem Dichtungssitz 17,17a aufliegt
Die Druckübertragungsmembrane 1 wird elastischer als die Meßmembrane la ausgeführt, um die bei Temperaturschwankungen volumetrische Ausdehnung der Obertragungsflüssigkeit ohne größere Meßwertverfälschung aufzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   PiffrnzJrupkinssr mit fiberdrueksieberem flflssigkeltsgefölltem Übertragungssystem, bei welchem als Überdrucksicherung ein Dichtkegel vorgesehen ist, der sich bei Oberdruckbeaufschlagung mit seiner Fläche und einem Dichtelement auf den Dichtungssitz auflegt und damit den Hub der Meß- und Druckübertragungsmembrane begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Druckhöhe des Ansprechdruckes der Oberdrucksicherung der Abstand des Dichtkegels (4, Aa) zwischen der Räche (24,24a) und dem Dichtungssitz (17, Ua) verstellbar ist, und daß die Höhe des Dichtkegelrandes (23,23ajum den Betrag niedriger als das Dichtelement (16, 16a) gehalten ist, um den letzteres zur erforderlichen Abdichtung zusammengepreßt werden muß.