DE2802209C2 - Luttenleitung, insbesondere für die Untertagebewetterung, mit Mengenmeßeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luttenleitung, insbesondere für die Untertagebewetterung, mit einer Einrichtung zur Mengenmessung an mindestens einer Stelle innerhalb der Luttenleitung und/oder an deren Ende, die im wesentlichen aus einem Meßdüsenelement zur Bestimmung des Wirkdruckes besteht.

Zur Überwachung der Druckverhältnisse sowie der Luftdurchsatzmengen sind in Luttenleitungen Meßeinrichtungen vorgesehen. Die Anzahl der Meßstellen richtet sich vor allem nach der Länge der Luttenleitung. Ansaugseitig wird gewöhnlich eine Meßeinlaufdüse nach VDI-Norm vorgesehen, die es in jeder für die betreffenden Nenndurchmesser der Luttenleitungen erforderlichen Größe gibt. Für Meßstellen innerhalb der Leitung werden sogenannte Wirkdruckgeber verwendet, die jeweils als besonderes Bauelement hergestellt und an den Meßstellen in die Luttenleitungen eingefügt

werden.

Die Bereithaltung von Ausrüstungsgegensländen für eine Bewetterung mit Lutten ist mit einem hohen Aufwand verbunden, da Ventilatoren, Schalldämpfer, Einlaufdüsen, Auslaufdüsen und Wirkdruckgeber in den jeweils benutzten Durchmessergrößen vorrätig sein müssen. Unter den genannten Gegenständen sind die Einlaufdüsen, die Auslaufdüsen und die Wirkdruckgeber stark miteinander verwandt, ohne jedoch übereinzustimmen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vereinfachung der Bereithaltung von Ausrüstungsgegenständen für Luttenbewetterungen herbeizuführen, und zwar soweit die Einlaufdüsen, die Auslaufdüsen und die Wirkdruckgeber betroffen sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Düsenkörper jedes Meßdüsenelementes im wesentlichen einer für eine Luttenleitung geringeren Nenndurchmessers bestimmten Meßeinlaufdüse entspricht und daß der äußere Rand des Düsenkörpers innerhalb eines rohrförmigen, dem dichten Anschluß angrenzender Luttenabschnitte dienenden Anschlußstükkes befestigt ist, insbesondere an der Innenseite des Anschlußstückes angeschweißt ist

Mit Hilfe der Erfindung werden die Herstellung und Lagerhaltung von innerhalb einer Luttenleitung anzuordnenden Wirkdruckgebern für die Druck- und Mengenmessung der Bewetterung innerhalb des Luttenstranges wesentlich vereinfacht. Als Düsenkörper wer-

den nämlich ohne nennenswerte Änderungen geeichte Meßeinlaufdüsen verwandt und zwar von einer im Verhältnis zum Nenndurchmesser der betreffenden Luttenleitung geringeren Baugröße. Beispielsweise kann für einen Wirkdruckgeber einer Luttenleitung vom Nenndurchmesser 700 mm als Düsenkörper eine Meßeinlaufdüse verwandt werden, die als Meßeinlaufdüse für einen Durchmesser von 500 mm bestimmt ist. Der Durchmesser diesei' Meßeinlaufdüse beträgt nämlich einlaßseitig 700 mm, so daß eine entsprechende Anpassung an einen Luttenleitungs-Nenndurchmesser von 700 mm leicht möglich ist. Aufgrund dieser Maßverhältnisse ist also eine sprungfreie Einleitung in den Wirkdruckgeber von der angrenzenden Luttenleitung gegeben.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß ein ursprünglich als Meßeinlaufdüse vorgesehener Düsenkörper auch am Ende einer Luttenleitung als Meßausblasdüse eingesetzt werden kann. Eine Messung am Auslaß kann zusätzlich zu innerhalb der Luttenleitung ausgebildeten Meßstellen vorgesehen werden. Infolge der verengten Düsenauslaßseite wird die Tiefe des aus der Luttenleitung austretenden Strahls erhöht, und dem Endstück der Luttenleitung wird eine größere Formstabilität erteilt. In der Regel wird dann als Wirkdruck die Druckdifferenz zwischen der Austrittsseite des Düsenkörpers und der Umgebung gemessen.

Für den Anschluß an die angrenzenden Luttenabschnitte ist jeder Düsenkörper an einem Anschlußstück befestigt insbesondere an der inneren Mantelfläche des rohrförmigen Anschlußstückes angeschweißt. In dieser Weise ist die Handhabung besonders einfach, da die Enden der Luttenleitungen mit den üblichen Schnellverschlüssen problemlos angekuppelt werden können.

Für die Mengenmessung an innerhalb der Luttenleitung gelegenen Stellen sind zwei Druckmeßstellen erforderlich. Die erste Meßsielle befindet sich vorzugsweise am Anfang des Anschlußstückes, während die zweite Meßstelle sich am Auslaß des Düsenkörpers befindet, wo ohnehin eine entsprechende Meöstelle bei

einer Meßeinlaufdüse vorhanden ist aus der der Düsenkörper hervorgegangen ist

Wenn das Meßdüsenelement als Meßaiisblasdüse am Ende der Luttenleitung angeordnet ist, wird es zweckmäßig mittels eines Verbindungsstückes am Ende der Luttenleitung abdichtend angeschlossen. Vorzugsweise besteht das Verbindungsstück aus einem Ring, an den der einlaßseitige Rand des Düsenkörpers angeschweißt ist Auf diese Weise kann die angrenzende Lutte auf das als Ring ausgebildete Verbindungsstück aufgeklemmt werden. Selbstverständlich kann auch das für die Messung in der Luttenieitung ausgebildete Meßdüsenelement ab Meßausblasdüse verwendet werden, wodurch die Anzahl der bereitzuhaltenden Bauteile weiter reduziert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher e-läutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Luttenleitung mit einer Meßeinlaufdüse, einem Wirkdruckgeber und einer Meßausblasdüse;

Fig. la eine Abbildung in Fig. 1, jedoch mit einer Meßausblasdüse in der Ausführung eines auch innerhalb der Luttenleitung einsetzbaren Wirkdruckgebers;

Fig.2 eine schematische Querschnittsansicht einer Meßeinlaufdüse;

Fig.3 eine schematische Querschnittsansicht eines Wirkdruckgebers;

Fig.4 eine schematische Querschnittsansicht einer Meßausblasdüse; 3D

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Luttenleitung mit hinzugefügter Kennlinie für das Luftdurchsatzvolumen längs der Leitungsabschnitte.

!n F i g. 1 ist eine Luttenleitung 1 vom Nenndurchmesser D1 schematisch dargestellt, die an ihrer Einlaßseile eine Meßeinlaufdüse 2 einer Baugröße aufweist, die dem Nenndurchmesser D1 entspricht. Verdichter, Schalldämpfer und andere bekannte Bauelemente einer üblichen Luttenleitung sind hier nicht eingezeichnet.

An einer beliebigen Meßstelle innerhalb der Luttenleitung 1 ist zur Druck- und Mengenmessung ein Wirkdruckgeber 3 eingebaut, dessen Düsenkörper 3a im wesentlichen einer üblichen Meßeinlaufdüse vom Nenndurchmesser D 2 entspricht. Der Düsenkörper 3a ist innerhalb eines rohrförmigen Anschlußstücks 4, das dem Nenndurchmtsser D 1 entspricht, angeordnet und längs seines einlaßseitigen Randes am Innenmantel dieses Anschlußstückes 4 angeschweißt. Angrenzende Plast iklutten können mittels handelsüblicher Schnellverschlüsse, wie bei 8 angedeutet, abdichtend mit dem Anschlußstück 4 verbunden werden. Eine erste MeSstelle 5 für den Wirkdruck ist — in Strömungsrichtung gesehen — am Anfang des Anschlußstückes 4 vorgesehen, während sich eine zweite Meßstelle 6 bauartüblich in der Nähe des Auslasses des Düsenkörpers 3a befindet und von dort mittels eines Anschlußstutzens 7 nach außen geführt ist. Aus der Differenz der beiden Meßstellen 5,6 bzw. 7 entnommenen Wirkdruckwerte wird in üblicher Weise die jeweilige Durchströmmenge ermittelt.

Am Ende der Luttenleitung 1 ist mittels eines Verbi"- eo dungsstücks 11 eine unter Verwendung eines weiteren Düsenkörpers 3a hergestellte Meßausblasdüse 10 angeordnet, wobei der Nenndurchmesser des Düsenkörpers 3a, wie im FaIi des Düsenkörpers 3a des vorbeschriebenen Wirkdruckgebers 3, bezogen auf die Auslaßseite, D 2 beträgt, während die Einlaßseite dem Nenndurchmesser D 1 der Luttenleitung 1 entspricht. Das Ende der Luuenieitung 1 ist wie im Falle des Beispiels gemäß F i g. 3 mittels handelsüblicher Schnellverschlüsse oder anderer Klemmittel 12 abdichtend auf das ringförmige Verbindungsstück 11 der Meßausblasdüse 10 aufklemmbar. Wie bei einer Meßeinlaufdüse sind auch hier entsprechende Meßstellen 13 vorgesehen.

Die Darstellung der Luttenleitung 1 gemäß Fig. la unterscheidet sich lediglich durch die Ausführung der Meßausbläsdüse 10a, die in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Ausbildung des Wirkdruckgebers 3 entspricht so daß innerhalb und am Ende der Luttenleitung 1 vorgesehene Meßstellen mit dem gleichen Bauteil herstellbar sind.

Welche geringere Baugrößer einer Meßeinlaufdüse als Düsenkörper 3a zur Ausbildung eines Wirkdruckgebers 3 oder einer Meßausblasdüse 10 bzw. 10a infrage kommt, hängt von dem Verhältnis des Nenndurchmessers D 1 der Luttenleitung 1 zum Durchmesser der einlaßseitigen öffnung des Düsenkörpers 3a ab. Als Düsenkörper 3a eines Wirkdruckgebers 3 für eine Luttenleitung vom Nenndurchmesscr Dl= 700 mm kommt beispielsweise eine Meßeinlaufdüse vom Typ MED 5 (Nenndurchmesser 500 mm) infrage. Eine entsprechende Zuordnung der Nenndurchmesser ist für die Meßausblasdüse möglich. Anpassungen der Durchmesserverhältnisse zwischen Düsenkörpern und jeweils vorliegendem Nenndurchmesser sind aufgrund der erfindungsgemäßen einfachen Konstruktion leicht möglich.

Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei das obige Beispiel in anderer Formulierung wiederholt: Eine Meßeinlaufdüse vom Typ MED 5 (Nenndurchmesser = 500 mm) kann als Düsenkörper 3a verwendet werden für eine Luttenleitung vom Nenndurchmesser D1 = 700 mm.

F i g. 5 veranschaulicht die für eine mit Meßeinlaufdüse 2, mehreren Wirkdruckgebern 3 und einer Meßausblasdüse 10a bestückte Luuenieitung 1 durch entsprechende Druckmessungen leicht herstellbare Kennlinie für das Luftdurchsatzvolumen der Luttenleitung 1 mit den Volumenwerten Vl, V2, V3, VA und V5 an den jeweiligen Meßstellen. Auch für lange Luttenleitungen ist eine solche Kennlinie mit erfindungsgemäß ausgebildeten Meßstellen ohne weiteres möglich, so daß man durch entsprechende Messungen stets ein vollständiges Bild der Luftdurchsatzvolumenverhältnisse der gesamten Luttenleitung erhält und hierdurch beispielsweise eine entsprechende Dichtigkeitskontrolle auch einzelner Leitungsabschnitte vornehmen kann, wenn sich ein stärkerer Durchsatzvolumenabfall zeigt. Außerdem erhält man eine weitere Kontrollmöglichkeit für den statischen Druck, ohne daß es weiterer Einbauten hierfür bedarf.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Luttenleitung, insbesondere für die Untertagebewetterung, mit einer Einrichtung zur Mengenmessung an mindestens einer Stelle innerhalb der Luttenleitung und/oder an deren Ende, die im wesentlichen aus einem Meßdüsenelement zur Bestimmung des Wirkdruckes besteht dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (3a) jedes Meßdüsenelementes (3,10) im wesentlichen einer für eine Luttenleitung geringeren Nenndurchmessers bestimmten Meßeinlaufdüse entspricht, und daß der äußere Rand des Düsenkörpers (3a) innerhalb eines rohrförmigen, dem dichten Anschluß angrenzender Luttenabschnitte dienenden Anschlußstückes (4) befestigt ist, insbesondere an der Innenseite des Anschlußstückes (4) angeschweißt ist

2. Luttenleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor der Düse angeordnete Meßstelle in Strömungsrichtung gesehen am Anfang des Anschlußstückes (4) angeordnet ist

3. Luttenleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der zweiten Meßstelle (6) in der Düse am Auslaß des Düsenkörpers (3a) ein Anschlußstutzen (7) radial nach außen durch das Anschlußstück (4) hindurchgeführt ist

4. Luttenleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßdüsenelement als am Ende der Luttenleitung (1) angeordnete Meßausblasdüse (10) ausgebildet und mittels eines Verbindungsstückes (11) am Ende der Luttenleitung (1) abdichtend anschließbar ist.

5. Luttenleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Verbindungsstück (11) aus einem Ring besteht, an den der einlaßseitige Rand des Düsenkörpers (3a) angeschweißt ist.

6. Luttenleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die angrenzende Lutte auf das als Ring ausgebildete Verbindungsstück aufklemmbar ist.

7. Luttenleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Druckdifferenz innerhalb der Luttenleitung (1) und als Meßausblasdüse am Ende der Luttenleitung (1) wahlweise dasselbe Meßdüsenelement (3, 10) einsetzbar ist.