DE3544456A1 - Flowmeter using ultrasonic technology - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Durchflußmeßgerät in Ultra schalltechnik mit einem Außenrohr, das an mindestens einer Seite eine Anschlußverschraubung aufweist, wobei im Außenrohr ein Meßrohr angeordnet ist, in das zwei in axialer Richtung beabstandete Ultraschallmeßköpfe eingefügt sind, die im Außenrohr befestigt sind und gegen das Außenrohr abgedichtet sind.The invention relates to a flow meter in ultra sound technology with an outer tube connected to at least one side has a screw connection, wherein a measuring tube is arranged in the outer tube, into which two axially spaced ultrasonic measuring heads are inserted, which are fixed in the outer tube and are sealed against the outer tube.
Derartige Durchflußmeßgeräte sind im Handel erhältlich. Dabei ist ein Einstutzenanschluß des Durchflußmeßgerätes vorgesehen, d.h. das Durchflußmeßgerät wird auf ein Anschlußstück aufgeschraubt, wobei das strömende Medium durch ein inneres Rohr in das Durchflußmeßgerät hinein strömt und durch einen das innere Rohr konzentrisch um gebenden Bereich wieder ausströmt bzw. umgekehrt. Bei der bekannten Anordnung ist im Außenrohr ein Innenrohr vorgesehen, in dem das Meßrohr befestigt ist. Das Ende des Innenrohres wird mit einem Dichtring an das Anschluß stück angeschlossen. Außenrohr und Innenrohr sind als ein stückiges Gußteil ausgeführt und somit relativ aufwendig herzustellen, da beim Gießen zwei ineinandergefügte Sand kerne notwendig sind. Das Meßrohr wird an dem dem An schlußstück gegenüberliegenden Ende des Außenrohrs einge führt. Dazu ist eine mit einem Gewindestutzen verschlos sene Bohrung vorgesehen.Such flowmeters are commercially available. There is a one-piece connection of the flow meter provided, i.e. the flow meter is on Screwed on connector, the flowing medium through an inner tube into the flow meter flows around and concentrically through the inner tube emanating area or vice versa. At the known arrangement is an inner tube in the outer tube provided in which the measuring tube is attached. The end of the inner tube is connected to the connection with a sealing ring piece connected. Outer tube and inner tube are as one lumpy cast part executed and thus relatively expensive to make, because when pouring two nested sand cores are necessary. The measuring tube is connected to the An end piece opposite end of the outer tube leads. For this, one is closed with a threaded connector provided hole.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Durchflußmeßgerät der eingangs genannten Art so auszuführen, daß es einfacher herzustellen ist. The object of the invention is to provide a flow meter type mentioned so that it is easier is to be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meßrohr auf der den Ultraschallmeßköpfen gegenüber liegenden Seite auf mindestens einer Auflageleiste auf der Innenseite des Außenrohrs aufliegt, daß das Außen rohr in axialer Richtung einen Anschlag für das Meßrohr aufweist und daß das Meßrohr an mindestens einem Ende im Bereich der Anschlußverschraubung des Außenrohrs über einen Dichtring an ein Anschlußrohr angeschlossen ist.This object is achieved in that the measuring tube on the opposite of the ultrasonic measuring heads lying side on at least one support bar the inside of the outer tube rests that the outside tube in the axial direction a stop for the measuring tube has and that the measuring tube at at least one end in the area of the screw connection of the outer tube a sealing ring is connected to a connecting pipe.
Damit entfällt das bei der bekannten Anordnung benötigte Innenrohr, so daß das Außenrohr nunmehr einfach, insbe sondere ohne ineinandergesteckte Sandkerne hergestellt werden kann. Das Meßrohr kann nach der Fertigstellung des Außenrohrs einfach in dieses eingeschoben werden.This eliminates what is required in the known arrangement Inner tube, so that the outer tube is now easy, esp especially made without nested sand cores can be. The measuring tube can be finished of the outer tube can simply be inserted into it.
Der Dichtring kann zylinderförmig und in eine zylinder förmige Ringnut des Meßrohrs eingesteckt sein. Dies hat gegenüber der sonst üblichen Ausführung des Dichtrings als O-Ring den Vorteil, daß der zylinderförmige Dicht ring sich selbst in der Ringnut hält.The sealing ring can be cylindrical and in a cylinder be shaped annular groove of the measuring tube inserted. this has compared to the otherwise usual design of the sealing ring as an O-ring the advantage that the cylindrical seal ring keeps itself in the ring groove.
Um die Ausnehmungen für die Ultraschallmeßköpfe kann im Meßrohr je ein Ringflansch angeordnet sein, auf dem ein Dichtring aufliegt, wobei die Unterseite jedes Ultra schallmeßkopfs beim Einsetzen in das Meßrohr auf diesen Dichtring gepreßt wird, so daß die Ultraschallmeßköpfe gegen das Meßrohr abgedichtet sind. Dies hat den Vorteil, daß Nebenflüsse, die von der Meßstrecke nicht erfaßt wer den würden, praktisch ausgeschlossen sind.To the recesses for the ultrasonic measuring heads can Measuring tube each have an annular flange on which a Sealing ring rests with the bottom of each Ultra sound measuring head when inserted into the measuring tube on this Sealing ring is pressed so that the ultrasonic measuring heads are sealed against the measuring tube. This has the advantage that tributaries that are not covered by the test section that would be practically excluded.
Das Außenrohr kann beidseitig eine Anschlußverschraubung aufweisen, wobei das Außenrohr auf einer Seite einen zum Einschieben des Meßrohres ausreichenden Innendurchmesser aufweist, daß auf dieser Seite des Meßrohrs ein Nippel eingeschraubt ist, der mit einem Dichtring gegen das Außenrohr abgedichtet ist und der einen Flansch als Auf lagefläche für den Dichtring des Meßrohres und eine An schlußverschraubung aufweist. Dies stellt eine einfache Konstruktion für den Zweistutzenanschluß dar.The outer tube can be screwed on both sides have, the outer tube on one side for Insert the measuring tube with sufficient inner diameter has a nipple on this side of the measuring tube is screwed in with a sealing ring against the Outer tube is sealed and the one flange as on bearing surface for the sealing ring of the measuring tube and an has screw connection. This represents an easy one Construction for the two-port connection.
Für einen Einstutzenanschluß des Durchflußmeßgerätes ist es vorteilhaft, wenn das Außenrohr einstückig in Form eines Topfes ausgeführt ist, in dessen eines Ende das Meßrohr eingeschoben ist, wobei dieses Ende des Außen rohrs die Anschlußverschraubung aufweist und das Meßrohr über den Dichtring direkt an ein Innenrohr eines Anschluß stücks und das Außenrohr über die Anschlußverschraubung an ein Außenrohr des Anschlußstücks angeschlossen ist, wobei beim Anziehen der Anschlußverschraubung das Meßrohr über den Dichtring an einen Flansch des Innenrohrs des Anschlußstücks gedrückt wird.For a one-piece connection of the flow meter it is advantageous if the outer tube is in one piece a pot is executed, in one end of which the Measuring tube is inserted, this end of the outside tube has the screw connection and the measuring tube via the sealing ring directly to an inner tube of a connection pieces and the outer tube via the screw connection is connected to an outer tube of the connector, the measuring tube when tightening the connection screw via the sealing ring to a flange of the inner tube of the Connector is pressed.
Bei einem Durchflußmeßgerät mit einer Überwurfschraube als Anschlußverschraubung ist der Außendurchmesser des Außenrohrs vorteilhafterweise außer im Bereich der Anschlußverschraubung an keiner Stelle größer als der Innendurchmesser der Überwurfschraube. Damit wird er reicht, daß die Überwurfschraube über das fertige Durch flußmeßgerät geschoben werden kann und nicht erst, wie beim Stand der Technik, nach dem Aufschieben der Über wurfschraube Teile auf das Außenrohr aufgelötet werden müssen.With a flow meter with a cap screw the outer diameter of the Outer tube advantageously except in the area of The screw connection is nowhere larger than that Inside diameter of the cap screw. With that he will is enough that the cap screw over the finished through flow meter can be pushed and not how in the prior art, after postponing the over Throwing screw parts are soldered onto the outer tube have to.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol gend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.Two embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS . 1 and 2.
Fig. 1 zeigt ein Durchflußmeßgerät mit Zweistutzenan schluß, d.h. mit Anschlußverschraubungen 2 an beiden Enden. Dabei ist die linke Anschlußverschraubung 2 als Außengewinde direkt am Außenrohr 1 angebracht. Die zwei te Anschlußverschraubung 2, ebenfalls in Form eines Außengewindes, ist auf einem Nippel 2 b angebracht, der in das rechte Ende des Außenrohrs 1 eingeschraubt ist. Dabei ist zwischen Außenrohr 1 und Nippel 2 b ein Dicht ring 12 eingelegt, der eine Abdichtung zwischen Außen rohr 1 und Nippel 2 b herstellt. Fig. 1 shows a flow meter with Zweistutzenan circuit, ie with screw connections 2 at both ends. The left screw connection 2 is attached as an external thread directly to the outer tube 1 . The two te screw connection 2 , also in the form of an external thread, is attached to a nipple 2 b , which is screwed into the right end of the outer tube 1 . Here, between the outer tube 1 and the nipple 2 b, a sealing ring 12 is inserted, the tubular sealing between the outer 1 and the nipple 2 b is prepared.
Das Außenrohr 1 weist zwei zylinderförmige Ansätze 11 und 13 auf, die jeweils einen Ultraschallmeßkopf 7 bzw. 8 aufnehmen. Die Ultraschallmeßköpfe 7 und 8 sind je weils durch einen Gewindering 3 in den zylinderförmigen Ansätzen 11 bzw. 13 befestigt und gegen diese durch Dichtringe 14 abgedichtet.The outer tube 1 has two cylindrical lugs 11 and 13 , each of which receives an ultrasonic measuring head 7 and 8, respectively. The ultrasonic measuring heads 7 and 8 are each fixed by a threaded ring 3 in the cylindrical lugs 11 and 13 and sealed against them by sealing rings 14 .
Das Außenrohr 1 weist ferner auf der Seite der zylinder förmigen Ansätze 11 und 13 zwei Auflagestutzen 15 und 16 auf, an denen ein elektronischer Auswerteteil des Durch flußmeßgerätes befestigt werden kann.The outer tube 1 also has on the side of the cylindrical lugs 11 and 13 two support stubs 15 and 16 , to which an electronic evaluation part of the flow meter can be attached.
Vor Einschrauben des Nippels 2 b wird in das Außenrohr 1 ein Meßrohr 4 eingeschoben. Dieses liegt im Außenrohr 1 auf zwei Auflageleisten 5 und 6 des Außenrohrs 1 auf, die den zylinderförmigen Ansätzen 11 und 13 gegenüber liegen. Die Ultraschallmeßköpfe 7 und 8 sind in das Meß rohr 4 auf dessen Innenseite bündig eingefügt und sind gegen dieses durch Dichtringe 10 abgedichtet. Bei einge schraubten Ultraschallmeßköpfen 7 und 8 wird dabei das Meßrohr gegen die Auflageleisten 5 und 6 gedrückt.Before screwing in the nipple 2 b , a measuring tube 4 is inserted into the outer tube 1 . This lies in the outer tube 1 on two support strips 5 and 6 of the outer tube 1 , which are opposite the cylindrical lugs 11 and 13 . The ultrasonic measuring heads 7 and 8 are inserted into the measuring tube 4 flush on the inside and are sealed against this by sealing rings 10 . When the ultrasonic measuring heads 7 and 8 are screwed in, the measuring tube is pressed against the support strips 5 and 6 .
Das Meßrohr 4 weist eine vorstehende Rippe 4 b auf, die in eingeschobenem Zustand an einem entsprechenden An schlag 1 a des Meßrohrs 1 anliegt und damit dieses gegen axiale Verschiebung sichert.The flow tube 4 has a projecting rib 4 at b, the impact in the inserted state rests on a corresponding to 1 a of the measuring tube 1 and thus secures this against axial displacement.
An seiner dem Nippel 2 b zugewandten Stirnseite weist das Meßrohr 4 eine zylinderförmige Ringnut 4 a auf, in die ein ebenfalls zylinderförmiger Dichtring 9 eingelegt ist. Damit ist sichergestellt, daß der gesamte durch den Nippel 2 b eintretende Durchfluß durch das Meßrohr 4 strömt.On its end facing the nipple 2 b , the measuring tube 4 has a cylindrical annular groove 4 a , in which a likewise cylindrical sealing ring 9 is inserted. This ensures that the entire flow entering through the nipple 2 b flows through the measuring tube 4 .
Im Meßrohr 4 wird durch die Dichtringe 10 verhindert, daß das Medium aus dem Meßrohr 4 austritt und somit nicht erfaßt wird. Die Durchflußmessung kann beispiels weise mittels der Änderung der Fortpflanzungsgeschwin digkeit von Schallwellen bestimmt werden, wie dies in der Zeitschrift "Technisches Messen tm" 1979, Heft 4, Seite 145 beschrieben ist. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind noch Reflektorflächen 4 c vorgesehen, die die Ultraschallwellen umlenken, so daß beide Ultra schallmeßköpfe 7 und 8 auf einer Seite des Meßrohres 4 angeordnet werden können.In the measuring tube 4 , the sealing rings 10 prevent the medium from escaping from the measuring tube 4 and thus not being detected. The flow measurement can be determined, for example, by changing the speed of reproduction of sound waves, as described in the magazine "Technisches Messen tm" 1979, number 4, page 145. In the illustrated exemplary embodiment, reflector surfaces 4 c are also provided which deflect the ultrasonic waves so that both ultrasound measuring heads 7 and 8 can be arranged on one side of the measuring tube 4 .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Einstut zenanschluß ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei sind die dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entsprechenden Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im folgenden sollen nur die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erläutert werden.An embodiment of the invention with a single connector is shown in Fig. 2. The components corresponding to the exemplary embodiment according to FIG. 1 are provided with the same reference symbols. Only the differences from the exemplary embodiment according to FIG. 1 will be explained below.
Das Außenrohr 1 ist in diesem Fall topfförmig ausgeführt, wobei im Boden des Topfes eine mit einer Schraube 18 ver schlossene Bohrung vorgesehen ist, mit der die Einrich tung entlüftet werden kann. Das Außenrohr 1 erweitert sich in diesem Fall im Anschlußbereich und weist dort eine Anschlußverschraubung 2 in Form einer Überwurf schraube auf. Das Meßrohr 4 ist in diesem Fall nicht über einen Nippel angeschlossen, sondern seine Stirnsei te ragt direkt bis in die Ebene der Anschlußverschrau bung 2 des Außenrohrs 1. Wenn das Außenrohr 1 mit der Überwurfschraube mit einem Einstutzenanschlußstück ver schraubt wird, so ist der Innenanschluß des Einstutzen anschlußstücks durch den Dichtring 9 direkt mit dem Meß rohr 4 verbunden. Das Medium strömt beispielsweise über den Innenanschluß durch das Meßrohr 4 und an dessen Ende in das Außenrohr 1. Das Medium wird dort umgelenkt und fließt durch den Raum zwischen Meßrohr 4 und Außenrohr 1 zurück in den äußeren Anschluß des Einstutzenanschluß stücks. Durch die Füße 5 und 6 des Meßrohrs 4 wird dessen Höhe an den Innendurchmesser des Außenrohrs 1 angepaßt.The outer tube 1 is pot-shaped in this case, a ver with a screw 18 closed bore is provided in the bottom of the pot, with which the device can be vented device. The outer tube 1 expands in this case in the connection area and there has a connection screw 2 in the form of a union screw. In this case, the measuring tube 4 is not connected via a nipple, but its front face projects directly into the plane of the connecting screw connection 2 of the outer tube 1 . If the outer tube 1 is screwed ver with the union screw with a one-piece fitting, the inner connection of the single-piece fitting is connected directly to the measuring tube 4 through the sealing ring 9 . The medium flows, for example, via the inner connection through the measuring tube 4 and at its end into the outer tube 1 . The medium is deflected there and flows through the space between the measuring tube 4 and the outer tube 1 back into the outer connection of the single-piece connection piece. By feet 5 and 6 of the measuring tube 4 , its height is adapted to the inner diameter of the outer tube 1 .
Um ein Überschieben der Überwurfschraube 2 über das kom plette Außenrohr 1 zu ermöglichen, weist der Außendurch messer des Außenrohrs 4 außer im Bereich der Anschluß verschraubung 2 an keiner Stelle einen größeren Außen durchmesser als den Innendurchmesser der Überwurfschrau be 2 auf.A pushing over the union nut 2 via the com plete outer tube 1 to allow, has the outer diameter of the outer tube 4, except in the region of the terminal fitting 2 at no point has a larger outer diameter than the inner diameter of the Überwurfschrau be 2.
Bei Anwendung des Durchflußmeßgeräts als Wärmezähler wer den zusätzlich Temperaturfühler für Vor- und Rücklauftem peratur benötigt. Einer dieser Fühler kann direkt in das Außenrohr 1 eingebaut werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist dazu eine Bohrung 17 vorgesehen.When using the flow meter as a heat meter, who also needs the temperature sensor for flow and return temperature. One of these sensors can be installed directly in the outer tube 1 . In the exemplary embodiment according to FIG. 2, a bore 17 is provided for this.
Claims (6)
daß das Außenrohr (1) in axialer Richtung einen Anschlag (1 a) für das Meßrohr (4) aufweist und
daß das Meßrohr (4) an mindestens einem Ende im Bereich der Anschlußverschraubung (2) des Außenrohrs (1) über einen Dichtring (9) an ein Anschlußrohr angeschlossen ist.1. A flowmeter in ultrasound technology with an outer tube (1), the schlußverschraubung at least one side an on (2), having being arranged in the outer tube (1) a measuring tube (4), into which two spaced-apart in the axial direction of ultrasonic measuring heads (7 are inserted 8) inserts which are secured in the outer tube (1) and are sealed against the outer tube (1), characterized in that the measuring tube (4) on the ultrasonic measuring (7, 8) opposite side on at least one support rail ( 5 , 6 ) rests on the inside of the outer tube ( 1 ),
that the outer tube ( 1 ) in the axial direction has a stop ( 1 a) for the measuring tube ( 4 ) and
that the measuring tube ( 4 ) is connected at least at one end in the area of the screw connection ( 2 ) of the outer tube ( 1 ) via a sealing ring ( 9 ) to a connecting tube.
daß die Unterseite jedes Ultraschallmeßkopfs (7, 8) beim Einsetzen in das Meßrohr (4) auf diesen Dichtring (10) gepreßt wird, so daß die Ultraschallmeßköpfe (7, 8) gegen das Meßrohr (4) abgedichtet sind.3. Flow meter according to claim 1 or 2, characterized in that around the recesses for the ultrasonic measuring heads ( 7 , 8 ) in the measuring tube ( 4 ) each has an annular flange on which a sealing ring ( 10 ) rests and
that the underside of each ultrasonic measuring head ( 7 , 8 ) is pressed onto this sealing ring ( 10 ) when inserted into the measuring tube ( 4 ), so that the ultrasonic measuring heads ( 7 , 8 ) are sealed against the measuring tube ( 4 ).
daß auf diese Seite des Meßrohres (4) ein Nippel (2 b) eingeschraubt ist, der mit einem Dichtring (12) gegen das Außenrohr (1) abgedichtet ist und der einen Flansch (2 c) als Auflagefläche für den Dichtring (9) des Meß rohres (4) und eine Anschlußverschraubung (2) aufweist.4. Flow meter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer tube ( 1 ) on both sides has a screw connection ( 2 ), wherein the outer tube ( 1 ) on one side has a sufficient to insert the measuring tube ( 4 ) sufficient inner diameter ,
that on this side of the measuring tube ( 4 ) a nipple ( 2 b) is screwed in, which is sealed with a sealing ring ( 12 ) against the outer tube ( 1 ) and a flange ( 2 c) as a bearing surface for the sealing ring ( 9 ) of the Measuring tube ( 4 ) and a screw connection ( 2 ).
daß dieses Ende des Außenrohrs (1) die Anschlußver schraubung (2) aufweist und
daß das Meßrohr (4) über den Dichtring (9) direkt an ein Innenrohr eines Anschlußstückes und das Außenrohr (1) über die Anschlußverschraubung (2) an ein Außenrohr des Anschlußstücks angeschlossen ist, wobei bei Anziehen der Anschlußverschraubung (2) das Meßrohr (4) über den Dicht ring (9) an einen Flansch des Innenrohrs des Anschluß stücks gedrückt wird.5. Flow meter according to one of claims 1 to 3 with single-piece connection, characterized in that the outer tube ( 1 ) is made in one piece in the form of a pot, in one end of which the measuring tube ( 4 ) is inserted,
that this end of the outer tube ( 1 ) has the screw connection ( 2 ) and
that the measuring tube (4) is connected via the sealing ring (9) directly to an inner tube of a connecting piece and the outer tube (1) via the screw connection (2) to an outer tube of the connecting piece, wherein in tightening the screw connection (2), the measuring tube (4 ) is pressed over the sealing ring ( 9 ) to a flange of the inner tube of the connecting piece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853544456 DE3544456A1 (en) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Flowmeter using ultrasonic technology |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853544456 DE3544456A1 (en) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Flowmeter using ultrasonic technology |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3544456A1 true DE3544456A1 (en) | 1987-06-19 |
Family
ID=6288567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19853544456 Withdrawn DE3544456A1 (en) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Flowmeter using ultrasonic technology |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE3544456A1 (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |