DE29709692U1 - Hochtemperatur Masse-Durchflußmesser - Google Patents

Hochtemperatur Masse-Durchflußmesser

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Description

-5-
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Masse eines pumpfähigen durch eine Rohrleitung fließenden Mediums mit Hilfe der Coriolis-Kraft, einen Hochtemperatur Coriolis Masse-Durchflußmesser, wobei ein einziges gebogenes Schwingrohr aus einer Anströmrichtung oder mehreren Anströmrichtungen vom Medium durchströmt und über eine oder mehrere Abströmrichtungen austritt, wobei in berührungsfreier Nähe zum Schwingrohr Heizkörper mit unterschiedlichen Heizmittelanströmrichtungen und Heizmittelabströmrichtungen das im Schwingrohr befindliche Medium zur Vermeidung von Auskristallisierung oder Aushärtung auf einer gewünschten Mindest temperatur halten und wobei die zum Schwingrohrantrieb und zur Meßfunktion eingesetzten Meß-und Antriebsspulen in hochtemperaturresistenter Ausführung zerstörungsfrei austauschbar sind.
Gemäß dem US-Patent 4,738,143 ist nach dem Stand der Technik ein Hochtemperatursensor in Doppelrohrtechnik bekannt, dessen Heizsystem aus einem Heizrohr Fig.2, Pos.62 besteht, das in größerem Abstand zu den Schwingrohren Fig.2, Pos.14/14* gemäß den in den Schwingrohrxnnenraum hineinragenden Haltern Fig.2, Pos.36 angeordnet ist und von Flüssigkeit hoher Temperatur durchströmt wird. Weder im Beschreibungsteil noch in den Patentansprüchen sind technische Angaben zu den Heizdaten bzw. dem Heizmitteleintritt und Heizmittelaustritt ausgeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochtemperatur
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Coriolis Masse-Durchflußmesser der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der die Nachteile nach dem Stand der Technik wie geringe Heizkapazität, geringe Heizkörperabstrahlflächen, große Heizkörperdistanz zu den Schwingrohren, Undefinierte bzw. in einer Heizmitteleintrittsrichtung und Heizmittelaustrittsrichtung festlegte Heizmittelanschlußstellen, nicht zerstörungsfrei austauschbare Meß-und Antriebsspulen und jeweils einen Mediumeintritt bzw. Mediumaustritt ausschließt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das ein einziges Schwingrohr mit symetrisch und spiegelbildlich angeordneten Magneten mit seinen parallelen Schwingrohrenden in einen Sensorsockel eingesetzt und verschweißt ist. Der Sensorsockel realisiert die Meßrohrhaltung, dient als Heizungs-und Gehäuseträger und ist mit Durchströmkanälen für Mediumzuführung, Mediumablauf, Heizmittelzulauf und Heizmittelablauf ausgeführt. Die im Sensorsockel befindlichen Prozeßeinschraubgewinde und Heizmittelgewindeanschlüsse ermöglichen eine Zu-und Abführung von Medium und Heizmittel aus mehreren Richtungen. Auf dem Sensorsockel mittels Schweißung aufgesetzt befindet sich der Stator, der mittig zwischen den Meßrohrschenkeln angeordnet ist und am oberen Ende mechanisch fixiert über Abstandshülsen die Spulenplattform mit bestückten Spulen zum Antrieb und zur Meßaufnahme aufnimmmt.
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Die mit dem Schwingrohr tanzenden Magnete tauchen in die Spulenzentren der auf der Spulenplattform befindlichen Spulen ein.
Der Schwingungsabbau des Schwingrohres erfolgt in den Sensorsockel wobei Schwingungsrestresonanzen über und mit den im Stator befindlichen Bohrungen abgebaut werden. Die Meß-und Antriebskabel von den Spulen kommend, werden über den Stator geführt und gehen zusammen mit den Temperaturmeßkabeln durch einen kabeldurchführungskanal im Sensorsockel befindlich zum Anschlußkasten außerhalb desSensorsockels gelegen.
Die auf dem Sensorsockel aufgesetzten plattenförmigen hohlen Heizkörper werden über den Sensorsockel mit Heizmittel versorgt und sind in unmittelbarer Nähe berührungsfrei zu den Meßrohrschenkeln angeordnet. Die kurzen Abstände zwischen Heizkörpern und Meßrohrschenkeln ermöglichen in Verbindung mit den Abstrahlflächen der Heizkörper ein Optimum an Wärmeübertragung auf die Meßrohrschenkel. Meßrohr und stator sind bezüglich des Ausdehnungsverhaltens bei höheren Temperaturen aufeinander abgestimmt. Die Elastizitätsänderung des Meßrohres und damit möglich Meßabweichung wird über einen Temperaturfühler am Meßrohrschenkel der Auswerteelektronik übermittelt und dort korrigiert. Zur Reduzierung der Abstrahlwärme des Sensorgehäuses kann eine äußere Wärmeisolierung am Sensor erfolgen.
Bezugszeichnliste
1 Schwingrohr
2 Magnethalter
3 Magnete
4 Parallele Schwingrohrenden
5 Sensorsockel
6 Durchströmkanal (Produkt)
7 Prozeßflanscheinschraubgewinde
8 Produkteintritt
9 Produktaustritt
10 Stator
11 Schwingresonanzabbaubohrung
12 Spulenplattform
13 Abstandshülse
14 Antriebsspule
15 Meßspule
16 Schwingrohrschenkel im Sensorsockel
17 Heizkörper
18 Heizraittelkanal
19 Heizkörperende
20 Heizmittelgewindeanschluß
21 Gewindebolzen
22 Mutter
Fig. 1 Zusammenbau Hochtemperatur Masse-Durchflußraesser. Fig. 2 Teilansicht Spulenträger mit Meßaufnehmern.
Fig. 3 Teilansicht Sensorsockel mit Durchführungen und Anschlüssen.

Claims (9)

Schutzansprüche
1. Vorrichtung zum Messen der Masse eines pumpfähigen durch eine Rohrleitung fließenden Mediums mit Hilfe der Coriolis-Kraft, wobei wenigstens ein U-förmig gebogenes Schwingrohr für den Durchfluß des Mediums und zur Messung der von dem durchfließenden Medium hervorgerufenen Coriolis-Kraft vorgesehen ist, wobei wenistens eine Antriebsspule zum zumindest mittelbaren Antrieb des Schwingrohres und wenigstens zwei Meßspulen zum zumindest mittelbaren Messen der Schwingungen des Schwingrohres an voneinander entfernt liegenden Stellen des Schwingrohres angeordnet sind und wobei das Schwingrohr und die Antriebsspule sowie die Meßspulen in einem Gehäuse untergebracht sind, durch dessen Aufnahmeteil die beiden Enden des Schwingrohres geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Schwingrohr (1), welches beidseitig/spiegelbildlich in Schwingrohrebene mit jeweils 3 Magnethaltern (2) und 3 Magneten (3) bestückt ist, mit seinen parallelen Schwingrohrenden
(4) in den Sensorsockel (5) schweißtechnisch eingesetzt ist und im Sensorsockel (5) von den Schwingrohrenden (4) ausgehend Durchströmkanäle (6) und Prozeßflanscheinschraubgewinde (7) im Sensorsockel (5) eingearbeitet sind, sodaß je Produkteintritts-und Produktaustrittsseite (8+9) 4 Anschlußrichtungen realisiert sind. Der schweißtechnisch auf dem Sensorsockel
(5) senkrecht angebrachte Stator (10) ausgerüstet mit Schwingresonanzabbaubohrungen (11) haltert mechanisch fixiert 2 Spulenplattformen (12), die durch Abstandshülsen (13)
• ·
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mit parallelem Abstand zum Schwingrohr (1) und zur Schwingrohrebene geführt sind und an ihren dem Schwingrohr (1) zugewandten Innenseiten die Aufnahme von je 3 Spulen, davon jeweils 1 Spule für die Antriebsfunktion (14) und jeweils 2 Spulen für die Meßfunktion (15) ermöglicht. Zu jeder Spulenplattform (12) gehört ein kompletter MeSkreis. Jede Spulenplattform (12) ist mit den aufgesetzen Spulen zerstörungsfrei austauschbar.
Parallel und berührungsfrei zu den Schwingrohrschenkeln (16) sind Heizkörper (17) mit ihren jeweiligen Heizkörperenden auf den Sensorsockel (5) aufgeschweißt, sodaß der Heizmittelfluß über die im Sensorsockel (5) befindlichen Heizmittel*- kanäle (18) erfolgt und der Heizmittelzufluß bzw. Heizmittelabfluß über die 4 vorhandenen Heizmittelgewindeanschlüsse (20) für den Heizraittelzufluß bzw, Heizmittelabfluß in je 3 unterschiedlichen Anschlußrichtungen stattfinden kann, und die gesamte Vorrichtung als Hochtemperatur Masse-Durchflußmesser ausgebildet ist,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichet, daß der Sensorsockel (5) verwindungssteif ausgebildet ist und zum vollständigen Schwingungsabbau die 50-fache Masse des Schwingrohres verkörpert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß alle schwingenden Komponenten ausschließlich mit dem Sensorsockel (5) verbunden sind und Schwingungspotentiale des Schwingrohres (l) ausschließlich im Sensorsockel abgebaut werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorsockel (5) als rechteckiger, quadratischer oder rondenförmiger Massivkörper ausgebildet ist und alle Durchführungskanäle für das Meßmedium und den Heizmittelbetrieb nebst Gewindeanschlüsse für die Einschraubung der Anschlüsse und der kabeldurchführung aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß das kastenförmige oder rohrförmige Gehäuseoberteil gewichtseinsparend und mechanisch fest mit dem Sensorsockel (5) verbunden ist und im übrigen keine Berührungsemfindlichkeit besitzt,
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (10) mit mindestens 2 Schwingresonanzabbaubohrungen unterschiedlichen Durchmessers zum Abbau der im Stator (10) geringfügig vorhandenen Schwingpotentiale ausgeführt ist und zur Verhinderung von Resonanzen die Materialstärke der Spulenplattformen (12) typischerweise zwischen 3 und 5 mm betragen soll.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in einer erfindungsgemäßen Erweiterung je 2 Heizkörper (17) einem Schwingrohrschenkel (16) zugeordnet sind und die Heizkörperwandungen für einen Heizmitteldruck von 40 bar und 2700C ausgelegt sind,
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß in einer vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung die
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Spulenplattformen (12) aus schwingungsdäinpfendem Material ausgeführt und Hochtemperaturspulen eingesetzt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die unbestückten Prozeßflanscheinschraubgewinde (7) und Heizntittelgewxndeanschlüsse (20) wahlweise mit Verschlußstopfen oder Meßanschlüssen für Druck, Diffenrenzdruck und Temperatur oder zur Mischung mehrerer Produkte vor Schwingrohreintritt genutzt werden.
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