DE2802209C2 - Air duct, especially for underground ventilation, with volume measuring devices - Google Patents

Air duct, especially for underground ventilation, with volume measuring devices

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DE2802209C2 DE19782802209 DE2802209A DE2802209C2 DE 2802209 C2 DE2802209 C2 DE 2802209C2 DE 19782802209 DE19782802209 DE 19782802209 DE 2802209 A DE2802209 A DE 2802209A DE 2802209 C2 DE2802209 C2 DE 2802209C2
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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.The invention relates to a duct, in particular for underground ventilation, with a device for quantity measurement at at least one point within the air duct and / or at its end, which is in the essentially consists of a measuring nozzle element for determining the differential pressure.

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 eingefügtTo monitor the pressure conditions and the air flow rates, there are measuring devices in ducts intended. The number of measuring points depends primarily on the length of the duct. On the suction side, a measuring inlet nozzle according to the VDI standard is usually provided, which is in each case for the relevant The nominal diameter of the ducts gives the required size. For measuring points within the Line, so-called differential pressure transducers are used, each manufactured as a special component and inserted into the ducts at the measuring points

werden.will.

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. The provision of equipment areas for ventilation with ducts is a great effort connected, as fans, silencers, inlet nozzles, Outlet nozzles and differential pressure transducers must be in stock in the respective diameter sizes used. Among the items mentioned are the inlet nozzles, the outlet nozzles and the differential pressure transducers closely related to each other, but not in agreement.

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.It is therefore the object of the invention to simplify the provision of items of equipment for duct ventilation, namely as far as the inlet nozzles, the outlet nozzles and the differential pressure transducers are affected.

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 istTo solve this problem, the invention proposes that the nozzle body of each measuring nozzle element essentially corresponds to a measuring inlet nozzle intended for a duct with a smaller nominal diameter and that the outer edge of the nozzle body is within a tubular, the tight connection adjacent Duct sections serving connecting pieces is attached, in particular on the inside of the connecting piece is welded on

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-With the help of the invention, the production and storage of within a duct are to be arranged Differential pressure transducers for the pressure and volume measurement of the ventilation within the duct much simplified. The nozzle body is

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.the measuring inlet nozzles that have been calibrated without significant changes are used, namely by one in proportion smaller size than the nominal diameter of the duct in question. For example, for a differential pressure transducer of a duct with a nominal diameter of 700 mm as a nozzle body a measuring inlet nozzle used, which is intended as a measuring inlet nozzle for a diameter of 500 mm. The diameter This is because this' measuring inlet nozzle is 700 mm on the inlet side, so that a corresponding adaptation to a Duct line nominal diameter of 700 mm is easily possible. Because of these proportions, is a jump-free introduction into the differential pressure transducer from the adjacent duct is given.

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.Another advantage results from the fact that a nozzle body originally provided as a measuring inlet nozzle can also be used as a measuring exhaust nozzle at the end of a duct. A measurement at the outlet can be provided in addition to measuring points formed within the duct. As a result of the narrowed On the nozzle outlet side, the depth of the jet emerging from the duct is increased, and the end piece the duct is given greater dimensional stability. As a rule, the differential pressure is then used Pressure difference measured between the outlet side of the nozzle body and the environment.

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.For the connection to the adjoining duct sections, each nozzle body is on a connection piece fastened in particular welded to the inner surface of the tubular connector. In this Handling is particularly easy because the ends of the ducts are fastened with the usual quick-release fasteners can be easily coupled.

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 beiTwo pressure measuring points are required for the quantity measurement at points located within the duct. The first Meßsielle is preferably located at the beginning of the connector, while the second measuring point is at the outlet of the nozzle body, where there is a corresponding Meöstelle anyway

einer Meßeinlaufdüse vorhanden ist aus der der Düsenkörper hervorgegangen ista measuring inlet nozzle is present from which the nozzle body has emerged

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.If the measuring nozzle element is used as a measuring nozzle on the Is arranged at the end of the duct, it is appropriate connected in a sealing manner by means of a connector at the end of the duct. Preferably the connecting piece consists of a ring to which the inlet-side edge of the nozzle body is welded In this way, the adjoining duct can be clamped onto the connecting piece designed as a ring will. Of course, the measuring nozzle element designed for the measurement in the duct can also be used can be used from the measuring nozzle, which further reduces the number of components to be kept ready will.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher e-läutert. In den Zeichnungen zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In shows the drawings

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Luttenleitung mit einer Meßeinlaufdüse, einem Wirkdruckgeber und einer Meßausblasdüse;F i g. 1 is a schematic representation of a duct with a measuring inlet nozzle, a differential pressure transducer and a measuring exhaust nozzle;

Fig. la eine Abbildung in Fig. 1, jedoch mit einer Meßausblasdüse in der Ausführung eines auch innerhalb der Luttenleitung einsetzbaren Wirkdruckgebers;Fig. La is an illustration in Fig. 1, but with one Measurement exhaust nozzle in the form of a differential pressure transmitter that can also be used within the duct;

Fig.2 eine schematische Querschnittsansicht einer Meßeinlaufdüse;Fig.2 is a schematic cross-sectional view of a Measuring inlet nozzle;

Fig.3 eine schematische Querschnittsansicht eines Wirkdruckgebers;Fig.3 is a schematic cross-sectional view of a Differential pressure transducer;

Fig.4 eine schematische Querschnittsansicht einer Meßausblasdüse; 3DFigure 4 is a schematic cross-sectional view of a Measuring exhaust nozzle; 3D

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Luttenleitung mit hinzugefügter Kennlinie für das Luftdurchsatzvolumen längs der Leitungsabschnitte.F i g. 5 shows a schematic representation of a duct with an added characteristic curve for the air throughput volume along the line sections.

!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.! n F i g. 1, a duct 1 of nominal diameter D 1 is shown schematically, which has a measuring inlet nozzle 2 on its inlet ropes of a size which corresponds to nominal diameter D 1. Compressors, silencers and other known components of a conventional duct are not shown here.

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.At any measuring point within the duct 1, a differential pressure transducer 3 is installed for measuring the pressure and quantity, the nozzle body 3a of which essentially corresponds to a conventional measuring inlet nozzle with a nominal diameter D 2. The nozzle body 3a is arranged within a tubular connection piece 4, which corresponds to the nominal diameter D 1, and is welded to the inner jacket of this connection piece 4 along its inlet-side edge. Adjacent plastic clutches can be connected to the connecting piece 4 in a sealing manner by means of commercially available quick-release fasteners, as indicated at 8. A first measuring point 5 for the effective pressure is - seen in the direction of flow - provided at the beginning of the connection piece 4, while a second measuring point 6 is conventionally located near the outlet of the nozzle body 3a and is led from there by means of a connection piece 7 to the outside. The respective flow rate is determined in the usual way from the difference between the two measuring points 5, 6 and 7 respectively.

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.At the end of the duct 1, a connection piece 11 is used to arrange a measuring exhaust nozzle 10 produced using a further nozzle body 3a, the nominal diameter of the nozzle body 3a, as in the case of the nozzle body 3a of the differential pressure transducer 3 described above, based on the outlet side, D. 2, while the inlet side corresponds to the nominal diameter D 1 of the air duct 1. The end of the air duct 1 can be clamped onto the ring-shaped connecting piece 11 of the measuring exhaust nozzle 10 in a sealing manner, as in the case of the example according to FIG. As with a measuring inlet nozzle, corresponding measuring points 13 are also provided here.

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.The representation of the duct 1 according to FIG differs only in the design of the Meßausbläsdüse 10a, which in this preferred embodiment the formation of the differential pressure transducer 3 corresponds so that inside and at the end of the air duct 1 provided measuring points can be produced with the same component.

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.The smaller size of a measuring inlet nozzle than the nozzle body 3a for forming a differential pressure transducer 3 or a measuring exhaust nozzle 10 or 10a depends on the ratio of the nominal diameter D 1 of the duct 1 to the diameter of the inlet-side opening of the nozzle body 3a. For example, a measuring inlet nozzle of the MED 5 type (nominal diameter 500 mm) can be used as the nozzle body 3a of a differential pressure transmitter 3 for a duct with a nominal diameter Dl = 700 mm. A corresponding assignment of the nominal diameter is possible for the measuring exhaust nozzle. Adaptations of the diameter ratios between nozzle bodies and the respective nominal diameter present are easily possible due to the simple construction according to the invention.

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.To avoid misunderstandings, the above example is repeated in a different formulation: A measuring inlet nozzle of type MED 5 (nominal diameter = 500 mm) can be used as nozzle body 3a for a duct with nominal diameter D 1 = 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.F i g. 5 illustrates the characteristic curve for the air throughput volume of the duct 1 with the volume values V1, V2, V3, VA and V5 at the respective measuring points, which is equipped with a measuring inlet nozzle 2, several differential pressure transducers 3 and a measuring exhaust nozzle 10a, which can be easily produced by corresponding pressure measurements. Such a characteristic curve with measuring points designed according to the invention is also easily possible for long ducts, so that a complete picture of the air flow volume ratios of the entire duct is always obtained through appropriate measurements and, for example, a corresponding tightness check can also be carried out on individual duct sections if there is a greater drop in throughput volume . In addition, there is a further possibility of checking the static pressure without the need for further built-in components.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 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 ist1. Duct line, especially for underground ventilation, with a device for quantity measurement at at least one point within the duct line and / or at the end thereof, which consists essentially of a measuring nozzle element for determining the differential pressure, characterized in that the nozzle body (3a) of each measuring nozzle element (3,10) essentially corresponds to a measuring inlet nozzle intended for a duct with a smaller nominal diameter, and that the outer edge of the nozzle body (3a) is fastened within a tubular connection piece (4) which serves to tightly connect adjacent duct sections, in particular on the inside of the connection piece (4) is welded on 2. Luttenleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor der Düse angeordnete Meßstelle in Strömungsrichtung gesehen am Anfang des Anschlußstückes (4) angeordnet ist2. Duct line according to claim 1, characterized in that the arranged in front of the nozzle The measuring point is arranged at the beginning of the connection piece (4), viewed in the direction of flow 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 ist3. Duct line according to claim 1 or 2, characterized in that from the second measuring point (6) in the nozzle at the outlet of the nozzle body (3a) a connecting piece (7) is passed radially outward through the connecting piece (4) 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.4. Duct line according to claim 1, characterized in that the measuring nozzle element than at the end the air duct (1) arranged measuring exhaust nozzle (10) and formed by means of a connecting piece (11) can be connected in a sealing manner at the end of the duct (1). 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.5. air duct according to claim 4, characterized in that the connecting piece (11) consists of one There is a ring to which the inlet-side edge of the nozzle body (3a) is welded. 6. Luttenleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die angrenzende Lutte auf das als Ring ausgebildete Verbindungsstück aufklemmbar ist.6. Duct line according to claim 5, characterized in that the adjacent duct on the as Ring-shaped connector can be clamped on. 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.7. Duct line according to one of the preceding claims, characterized in that for measurement the pressure difference within the duct (1) and as a measuring exhaust nozzle at the end of the duct (1) the same measuring nozzle element (3, 10) can optionally be used.
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