DE3227697C2 - Vorrichtung zum Auswechseln einer in eine Rohrleitung eingeschalteten Meßblende - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln einer in eine Rohrleitung eingeschalteten Meßblende. Ein unterer Gehäuseteil enthält die Blende und den Blendenrahmen. Letzterer ist zum Auswechseln der Meßblende in einen oberen, als Schleuse ausgebildeten Gehäuseteil bewegbar, der gegenüber dem unteren Teil abdichtbar sein muß, um die Schleuse öffnen und die Blende herausnehmen zu können. Die zur Erzielung dieser Abdichtung bisher verwendeten Absperrelemente erforderten einen großen technischen Aufwand. Zur Herabsetzung desselben wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Absperrelement eine an der Unterseite des Blendenrahmens schwenkbar befestigte Klappe ist, die sich bei in der Schleuse befindlichem Blendenrahmen in einer zur Spindelachse zumindest angenähert radialen Richtung erstreckt und beim Einfahren des Blendenrahmens in den unteren Gehäuseteil in eine zur Ebene des Blendenrahmens parallele Ebene bewegbar ist. Die zusammen mit dem Blendenrahmen bewegbare Klappe wird vorteilhaft durch Anschläge und Nocken so gesteuert, daß sie die jeweils gewünschte Schwenkstellung einnimmt.

Description

10 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln einer in eine Rohrleitung eingeschalteten .Meßblende, mit einem Gehäuse, in dessen unterem Gehäuseteil sich die in einem Blendenrahmen gehaltene Meßblende befindet und dessen oberer Gehäuseteil als druckentlastbare Schleuse ausgebildet ist, mit einer im oberen Bereich der Schleuse angeordneten verschließ-

Ünterseite cjes Blendenrahmens (14) angeordnet ist 20 baren öffnung zum Herausnehmen der Meßblende, mit und daß die Klappe (20) während ihrer zusammen einer zur Bewegung des Blendenrahmens dienenden

und die Schleuse durchsetzenden Spindel und mit einer

mit dem Blendenrahmen (14) erfolgenden Vorschubbewegung mittels gehäusefester Anschläge (27) selbsttätig in die jeweilige Schwenkstellung bewegbar ist

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß Form und Anordnung der Klappe (20) auf die Abmessung des Blendenrahmens (14) in Strömungsrichtung (30) so abgestimmt sind, daß die Klappe (20) beim Einfahren des Blendenrahmens (14) in die Betriebsstellung innerhalb dieser Abmessung des Blendenrahmenquerschnitts verbleibt

3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Blenzum Verschließen der Schleuse gegenüber dem unteren Gehäuseteil dienenden Klappe, die sich in ihrer Schließstellung in einer zur Spindelachse rechtwinkligen Ebene befindet und in eine zur Spindelachse parallele Ebene schwenkbar ist

Die Meßblende einer derartigen Vorrichtung ist meist Bestandteil einer Einrichtung, die zum Messen des Durchflusses in der betreffenden Rohrleitung dient. Insbesondere bei höhereren Betriebsdruckwerten oder auch durch den Einfluß des jeweils in der Rohrleitung geförderten Mediums unterliegt die Meßblende einem Verschleiß. Um die Genauigkeit der Messung zu ge-

denrahmen (14) in der Betriebsstellung aufnehmen- 35 währleisten, ist dann ein Auswechseln der Meßblende de untere Gehäuseteil (10) unterhalb der Schleuse erforderlich, und zwar unter Aufrechterhaltung des Bein)

() einen Freiraum bildet, innerhalb dessen die Klappe (20) die jeweilige Schwenkbewegung ausführt und daß an der Innenwandung dieses Gehäuseteils (10) mindestens ein zur Steuerung der Klappenbewegung dienender Anschlag (27) angeordnet ist

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blenden triebsdruckes in der Rohrleitung. Die Meßblende wird deshalb nach öffnen der Klappe angehoben, bis sie sich in der Schleuse befindet Anschließead wird die Klappe in die Schließstellung gebracht, so daß der Innenraum der Schleuse druckentlastet werden kann. Hierauf folgt das Auswechseln der Meßblende.

Es ist aus der DE-OS 30 43 279 eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Klappe an

rahmen (14) und die Klappe (20) im unteren Gehäu- 45 einer das Gehäuse durchsetzenden und von außen anseteil (10) zwischen zwei zueinander parallelen Füh- treibbaren Welle angeordnet ist. Die Welle muß zwecks

Abdichtung gegenüber dem oft sehr hohen Betriebsdruck in einer entsprechend belastbaren Stopfbuchse gelagert sein. Hierdurch wird der technische Aufwand 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 50 ebenso erhöht wie durch die Notwendigkeit des für die zeichnet daß die Klappe (20) und/oder der Blenden- Welle zusätzlich vorzusehenden Antriebs.

Hiervon ausgehend war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß der für die Dichtung der Welle und der für ihren Antrieb notwendige technische Aufwand entfallen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Klappe an der Unterseite des Blendenrahmens angeordnet ist und daß die Klappe während ihrer zusammen mit dem Blendenrahmen erfolgenden Vor-

einem das Schwenken der Klappe (20) auslösenden 60 Schubbewegung mittels gehäusefester Anschläge selbstgehäusefesten Anschlag (27) zusammenwirkt. tätig in die jeweilige Schwenkstellung bewegbar ist.

Die Klappe wird also mit Hilfe der Vorschubbewegung der Spindel und mit Hilfe von Anschlägen in der

rungsleisten (29) geführt sind, die eine Abstützung des Blendenrahmens (14) in radialer Richtung bewirken.

rahmen (14) an ihren gegenüberliegenden vertikalen Seiten jeweils einen Vorsprung bilden, der im unteren Gehäuseteil (10) an einer der in Strömungsrichtung weisenden Seiten der jeweils zugeordneten Führungsleiste (29) zur Anlage kommt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung zumindest teilweise durch einen Nocken (25) gebildet ist, der mit

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden Klappenseiten jeweils zwei voneinander beabstandete Nocken (25, 26) angeordnet sind derart, daß der eine Nocken (25) die Schwenkbewegung in der einen Richtung und der andere Nocken (26) die Schwenkbewegung in der entgegengewünschten Weise bewegt und in die entsprechenden Endstellungen gebracht. Wenn sich die Blende in Betriebsstellung befindet, ist die unterhalb des Blendenrahmens befindliche Klappe in einer entsprechend ausgebildeten Kammer des Gehäuses enthalten. Wenn der

Blendenrahmen mit der Spindel in die Schleuse bewegt wird, wird die unterhalb des BSendenrahmens befindliche Klappe verschwenkt und in die Stellung gebracht, in der sie die Schleuse yon dem unteren Gehäuseteil vollständig abdichtet Hierbei ist es günstig, daß die Klappe in der Schließstellung mittels der Spindel durch eine in Schließrichtung wirkende Kraft beaufschlagbar ist, falls dies zur Gewährleistung einer ausreichenden Abdichtung: erforderlich sein sollte.

Ein zusätzlicher Antrieb für die Klappe und eine- aufwendige Lagerung derselben sind nicht mehr erforderlich. Auch ist das zeitliche Steuern der Klappenbewegung ohne nennenswerten Aufwand möglich. Jeweils erforderliche Anschläge lassen sich in einfacher Weise in der jeweils geeigneten Position vorsehen.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn Form und Anordnung der Klappe auf den Querschnitt des Blendenrahmens so abgestimmt sind, daß die Klappe beim Einführen des Blendenrahmens in die Betriebsstellung innerhalb des Blendenrahmenquerschnitts verbleibt Hierdurch wird es möglich, die jeweils zur Führung des Blendcr.rahrnens dienenden Kcnstrukticnstei-Ie des Gehäuses gleichzeitig auch zum Führen b;w. Abstützen der Klappe zu verwenden.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen dem den Blendenrahmen in der Betriebsstellung aufnehmenden unteren Gehäuseteil und der Schleuse eine Kammer ausgebildet ist, innerhalb derer die Klappe die jeweilige Schwenkbewegung ausführt, und daß an der Innenwandung der Kammer ein zur Steuerung der Klappbewegung dienender Anschlag angeordnet ist

Zweckmäßig wird man jedoch mit jeweils einem Anschlag an zwei gegenüberliegenden Seiten dieser Kammer arbeiten, um eine möglichst symmetrische Einwirkung der vom Anschlag ausgeübten Kräfte auf die Klappe zu gewährleisten. Die Kammer kann ihrerseits durch einen gegenüber dem eigentlichen Kammerquerschnitt wesentlich kleineren und dem Querschnitt des Blendenrahmens angepaßten Querschnittsbereich mit dem unteren Gehäuseteil in Verbindung stehen.

Ferner können der Blendenrahmen und die Klappe erfindungsgemäß im unteren Gehäuseteil zwischen zwei zueinander parallelen Führungsleisten geführt und in radialer Richtung abgestützt sein. Die Führungsleisten ermöglichen gleichzeitig auch eine zumindest einseitige Abstützung des Blendenrahmeiis und/oder der Klappe in einer zur Strömungsrichtung im unteren Gehäuseteil parallelen Richtung, wenn die Klappe und/ oder der Blendenrahmen erfindungsgemäß an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Vorsprung aufweist, der im unteren Gehäuseteil an einer der in axialer Richtung weisenden Seiten der jeweils zugeordneten Führungsleiste zur Anlage kommt. Die Abstützung sollte zweckmäßig an derjenigen Seite erfolgen, gegen die das durch die Blende hindurchströmende Medium den Blendenrahmen zu drücken bestrebt ist.

Der diese Abstützung bewirkende Vorsprung kann erfindungsgemäß gleichzeitig als Nocken ausgebildet sein, der mit einem das Schwenken der Klappe auslösenden gehäusefesten Anschlag zusammenwirkt. Der Vorsprung bzw. der Nocken kann also eine doppelte Funktion erfüllen.

Vorteilhaft werden erfindungsgemäß an zwei gegen- · überliegenden Klappenseiten jeweils zwei voneinander bt-abstandete Nocken derart angeordnet, daß der eine Nocken die Schwenkbewegung in der einen Richtung und der anderen Nocken die Schwenkbewegung in der entgegengesetzten Richtung auslöst Man braucht nur die Lage der beiden Nocken an der Klappe und die Lage des gehäusefesten Anschlages so aufeinander abzustimmen, daß bei Bewegung des Blendenrahmens und der Klappe in Richtung auf den unteren Gehäuseteil der eine Nocken und bei Bewegung in entgegengesetzter Richtung der andere Nocken mit dem Anschlag zusammenwirkt.
Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn an der Un-

!0 terseite des Blendenrahmens Gelenkaugen befestigt sind, wenn die Klappe Lagerfläche aufweist und wenn jeweils ein Gelenkbolzen die Lagerflansche und die Gelenkaugen durchsetzt Hierdurch läßt sich in einfacher Weise eine ausreichend stabile Befestigung und Lageis rung der Klappe am Blendenrahmen erreichen.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, gesehen in einer zur Strömungsrichtung parallelen Richtung;

F; g. 2 einen Schnitt entlang der Linie Ui 1 in F i g. 1;
F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei Betriebsstellung der Meßblende, gesehen in einer zur Strömungsrichtung radialen Richtung;

F i g. 4 in einer der Darstellung nach F i g. 3 entsprechenden Darstellung die Vorrichtung bei in einer Zwischenstellung befindlichen Meßblende;

F i g. 5 in einer der Darstellung nach F; g. 3 entsprechenden Darstellung die Vorrichtung bei in der Schleuse befindlicher Meßblende. *

Wie insbesondere in F i g. 1 erkennbar, hat die Vorrichtung einen unteren Gehäuseteil 10 und einen auf diesen aufgesetzten, eine Schleuse bildenden oberen Gehäuseteil 11. In den unteren Gehäuseteil 10 münden zwei Anschlußstutzen 12, die Bestandteil einer Rohrleitung sind. Die einander zugewandten Enden der Anschlußstutzen 12 bilden einen Spalt, in den ein mit emer Blende 13 versehener Blendenrahmen 14 einschiebbar ist.

Der Blendenrahmen 14 ist mit dem unteren Ende einer Spindel 15 lösbar verbunden. Die Spindel 15 durchsetzt den oberen Gehäuseteil 11 vollständig und ist nach außenhin gegenüber diesem durch eine Stopfbuchse 16 abgedichtet. Das obere Ende der Spindel 15 ist in einem Rahmen 17 abgestützt und gelagert und mit einem Handrad 18 versehen.

Die Unterseite des Blendenrahmens 14 hat zwei Gelenkaugen 19. Eine Klappe 20 hat an ihrer Oberseite Lagerflansche 21, von denen jeweils zwei ein Gelenkauge 19 zu beiden Seiten umgeben und ebenso wie das Gelenkauge 19 mit entsprechenden Bohrungen versehen sine', so daß ein Gelenkbolzen 22 hindurchgeführt werden kann. Die Klappe 20 ist also über die Gelenkaugen 19 schwenkbar ntii dem unteren Teil des Blendenrahmens 14 verbunden. Wie F i g. 3 erkennen läßt, entsprechen die Stärke der Klappe 20 und die Stärke der Gelenkaugen 19 jev/eils der halben Stärke des Blendenrahmens 14, so daß die Klappe 20 in dieser Stellung ebenso wie der Blendenrahmen 14 genau durch den zwischen diesen beiden Anschlußstutzen 12 gebildeten Spalt hindurchpaßt. Der Gelenkboizen 22 liegt hierbei genau auf der halben Blendenrahmenstärke bzw. auf einer Verlängerung der Längsmittelachse der Spindel 15. Diese Ausbildung und Anordnung ist vorteilhaft auch dann, wenn sich die Klappe 20 in der in F i g. 5 dargestellten Lage befindet und durch die von der Spin-

del IS ausgehende Zugkraft in ihrer dichtenden Stellung gehalten wird.

Wie Fig.3 ferner erkennen läßt, befindet sich die Klappe 20 in dieser Stellung in einem unteren Teil 23 des Gehäuseinnenraumes. Die Klappe 20 stützt sich auf einer Stellschraube 24 ab, mit deren Hilfe eine genau koaxiale Lage der Blende 13 in Betriebsstellung eingestellt werden kann.

Die Klappe 20 ist an denjenigen Schmalseiten, die zur Achse des Gelenkbolzens 22 etwa rechtwinklig verlaufen, jeweils mit zwei Nocken 25 und 26 versehen. Der Nocken 25 hat die Form eines sich zur Ebene der Klappe 20 in einem spitzen Winkel erstreckenden Armes, der mit einem gehäusefesten Anschlag 27 zusammenwirkt. Der andere Nocken 26 liegt relativ zum Anschlag 27 is etwas höher als der Nocken 25, wenn sich die Klappe 20 in der in F i g. 5 dargestellten Lage befindet. Die beiden Nocken 25 und 26 und der Anschlag 27 sind an beiden Kiappenseiien vorhanden und gewährleisten eine .symmetrische Kraftbeaufschlagung der Klappe 20 beim Verschwenken.

Wie insbesondere auch F i g. 2 erkennen läßt, hat der untere Gehäuseteil 10 an seiner Innenwandung zwei Führungskisten 29, die an einander gegenüberliegenden Seiten des Blendenrahmens 14 und der Klappe 20 angreifen. Der linke Teil der F i g. 2 stellt einen Schnitt in der sich aus F i g. 1 ergebenden Höhe dar und zeigt, daß die Führungsleisten 29 den Blendenrahmen 14 in radialer Richtung abstützen. Der rechte Teil der F i g. 2, dessen Schnitthöhe bereits unterhalb des Blendenrahmens 14 liegt, zeigt die Verbindung zwischen einem Gelenkauge 19 und der Klappe 20 im Bereich eines Gelenkbolzens 22. Die Klappe 20 hat ihren in vertikaler Richtung verlaufenden Seiten eine winkelförmige Aussparung 28, in die die jeweils zugeordnete Führungslei- 3s ste 29 mit einem Teil ihres Querschnitts eingreift Die bei Beirieb in Richtung des Pfeiles 30 auf den Blendenrahmen 14 drückende Strömung läßt dieses an der ihm zugewandten und in einer radialen Ebene liegenden Seiten der Führungsleiste 29 zur Anlage kommen. Somit ist über die Klappe 20 auch der Blendenrahmen 14 in einer der Strömungsrichtung gemäß Pfeil 30 entsprechenden Richtung durch die Führungsleisten 29 abgestützt

Wenn ein Auswechseln der Blende 13 erforderlich ist, wird das Handrad 18 betätigt und die Spindel 15 hebt sich und nimmt den Blendenrahmen 14 mit. Wenn die in F i g. 4 gezeigte Stellung erreicht ist, haben die beiden Nocken 25 durch Berührung mit den jeweils zugeordneten Anschlägen 27 bereite ein Verschwenken der Klappe 20 um etwa 45° bewirkt Der durch die Lage des Gelenkbolzens Ii bestimmte Schwenkpunkt der Klappe 20 sowie die Form der Nocken 25 und der Anschläge 27 sind aufeinander so abgestimmt, daß die Nocken 25 die Klappe 20 schließlich in die in F i g. 5 dargestellte Lage bringen. Die Nocken 25 gleiten hierbei an den Anschlägen 27 in einer solchen Weise entlang, daß eine Berührung zwischen ihnen nicht mehr vorhanden ist, sobald die in F i g. 5 gezeigte Endstellung erreicht wurde. Die Klappe 20 liegt jetzt fest an einer Dichtung 31 an, so daß der Innenraum des unteren Gehäuseteils 10 und der Innenraum der durch den oberen Gehäuseteil 11 gebildeten Schleuse druckdicht voneinander getrennt sind. Mittels eines Ventils 32 kann jetzt die Schleuse druckentlastet werden. Die Blende 13 ist nach dem öffnen eines Deckels 33 zugänglich. b5

Sobald eine neue Blende 13 eingesetzt ist und wieder in die Betriebsstellung gebracht werden soll, wird nach dem Schließen des Deckels 33 und dem Öffnen des Ventils 32 zur Herstellung eines Druckausgleiches das Handrad 18 erneut betätigt. Die Spindel 15 senkt sich ab. Hierbei kommen jetzt die anderen Nocken 26 mit den jeweils zugeordneten Anschlägen 27 in Berührung und bewirken, daß die Klappe 20 wieder eine genau vertikale Lage erreicht. Die Blende 13 und der Blendenrahmen 14 können dann wieder in die in F i g. 3 dargestellte Lage gebracht werden, die der Betriebsstellung entspricht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Auswechseln einer in eine Bohrleitung eingeschalteten Meßblende, mit einem Gehäuse, in dessen unterem Gehäuseteil sich die in einem Blendenrahmen gehaltene Meßblende befindet und dessen oberer Gehäuseteil als druckentlastbare Schleuse ausgebildet ist mit einer im oberen Bereich der Schleuse angeordneten verschließbaren öffnung zum Herausnehmen der Meßblende, mit einer zur Bewegung des Blendenrahmens dienenden und die Schleuse durchsetzenden Spindel und mit einer zum Verschließen der Schleuse gegenüber dem unteren Gehäuseteil dienenden Klappe, die sich in ihrer Schließstellung in einer zur Spindelachse rechtwinkligen Ebene befindet und in eine zur Spindelachse parallele Ebene schwenkbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Klappe (20) an der

   gesetzten Richtung auslösen.

   8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Blendenrahmens (14) Gelenkaugen (19) befestigt sind, daß die Klappe (20) Lagerflansche (21) aufweist und daß jeweils ein Gelenkbolzen (22) die Lagerflansche (21) und die Gelenkaugen (19) durchsetzt