DE1195104B

DE1195104B - Method and device for determining the flow rate of a mixing zone between fluids of different viscosities which are successively conveyed through a pipeline

Info

Publication number: DE1195104B
Application number: DES67314A
Authority: DE
Inventors: Horace James Brazier
Original assignee: Sandall Precision Co Ltd
Current assignee: Sandall Precision Co Ltd
Priority date: 1959-02-27
Filing date: 1960-02-26
Publication date: 1965-06-16

Description

Verfahren und Einrichtung zum Feststellen des Durchflusses einer Vermischungszone zwischen aufeinanderfolgend durch eine Rohrleitung geförderten Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität Zum Transport von Flüssigkeiten über große Entfernungen werden insbesondere für die Erzeugnisse der Erdölindustrie in steigendem Maße Rohrleitungen, sogenannte Pipelines, verwendet. Hierbei ist es üblich, daß die gleiche Rohrleitung auch für den Transport unterschiedlicher Flüssigkeiten bzw. von Flüssigkeiten abweichender Zusammensetzung und Eigenschaften herangezogen wird, wobei diese im Interesse der Vermeidung einer Unterbrechung des Förderstromes im allgemeinen ohne Trennmittel aufeinanderfolgen. Um die verschiedenen Flüssigkeiten am Ende ihres Transportweges zuverlässig voneinander trennen zu können, ist es bekannt, sie noch vor dem Austritt aus der Hauptförderleitung auf bestimmte Eigenschaften hin laufend zu überwachen und die Umleitung auf die verschiedenen Anschlußleitungen oder Sammelbehälter in Abhängigkeit von der gemessenen bzw. angezeigten Änderung der Flüssigkeitseigenschaften zu steuern.Method and device for determining the flow rate of a mixing zone between liquids conveyed successively through a pipeline of different levels Viscosity For the transport of liquids over long distances, in particular for the products of the petroleum industry increasingly pipelines, so-called Pipelines, used. It is common here that the same pipeline is also used for the transport of different liquids or liquids that differ from them Composition and properties is used, this being in the interest of Avoiding an interruption of the flow in general without a separating agent successive. About the different liquids at the end of their transport route It is known to be able to reliably separate them from one another before they exit to continuously monitor certain properties from the main delivery line and the diversion to the various connection lines or collecting tanks in Dependence on the measured or displayed change in the fluid properties to control.

Zu diesem Zweck ist es beispielsweise bekannt, durch in die Hauptförderleitung eingeschaltete Instrumente laufend die Farbe oder die dielektrischen Eigenschaften der Flüssigkeit zu überwachen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Verfahren für viele Anwendungsfälle nicht zuverlässig genug arbeiten oder zu diffizile und daher aufwendige Meßinstrumente erfordern. Dies gilt insbesondere für den Fall des Transports von Erzeugnissen der Erdölindustrie, bei denen sich die verschiedenen Derivate zwischen Rohöl und Leichtbenzin gerade hinsichtlich dieser Eigenschaften zum Teil nur so geringfügig unterscheiden, daß eine rechtzeitige und zuverlässige Feststellung der Vermischungszone nicht mehr gewährleistet werden kann.For this purpose it is known, for example, through into the main conveyor line instruments switched on continuously change the color or dielectric properties monitor the liquid. However, it has been shown that this method for many applications do not work reliably enough or are too difficult and therefore require expensive measuring instruments. This is especially true in the case of transport of products of the petroleum industry in which the various derivatives are between With regard to these properties, crude oil and light petrol are sometimes just the same that a timely and reliable determination of the Mixing zone can no longer be guaranteed.

Aus diesem Grunde wird es insbesondere bei Transportleitungen für Erzeugnisse der Erdölindustrie vorgezogen, die Viskosität des Fördermediums zu überwachen, da sich diese auch innerhalb kleiner Derivatstufen in einer Größenordnung ändert, die sich meßtechnisch noch mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erfassen läßt. Da hierbei der von der Viskosität abhängige Druckabfall vor und hinter einer laminare Strömungsverhältnisse gewährleistenden Verengung gemessen wird, setzt dieses Verfahren allerdings voraus, daß die Messung in einer vom Hauptförderstrom in Parallelschaltung abgezweigten und mit einer eingeschalteten Umwälzpumpe versehenen Meßschleife erfolgt.For this reason, it is especially used for transport lines Products of the petroleum industry preferred to monitor the viscosity of the pumped medium, since this changes by an order of magnitude even within small derivative levels, which can still be measured with relatively simple means. Since here the viscosity-dependent pressure drop in front of and behind a laminar This method continues However, it is assumed that the measurement in one of the main flow in parallel The measuring loop branched off and provided with a circulating pump switched on takes place.

Auch dieses bekannte Verfahren hat jedoch in der Praxis nicht befriedigt, und zwar im wesentlichen deswegen nicht, weil es auch hierbei nur möglich ist, den jeweiligen Absolutwert der Viskosität im Meßpunkt zu bestimmen und anzuzeigen bzw. zu siCnalisieren. Da die Vermischungszonen zwischen zwei aufeinanderfolgend geförderten Flüssigkeiten verschiedener Viskosität je nach der Länge des Transportweges und den Strömungsverhältnissen außerordentlich große Längen annehmen können, innerhalb welcher die relative Veränderung der Viskosität nur verschwindend klein ist und dabei innerhalb der Fehlergrenze jedes für solche Zwecke praktisch in Betracht kommenden Meßgerätes liegt, hat dieses Verfahren ebenso wie das zuvor beschriebene Verfahren den erheblichen Nachteil, daß der Durchgang einer Vermischungszone zwischen sich in ihrer Viskosität nur geringfügig unterscheidenden Flüssigkeiten entweder gar nicht oder erst zu spät angezeigt wird. Dieser auf der Messung nur des Absolutwertes der Viskosität im Meßpunkt beruhende Nachteil läßt sich auch mit auf noch so feine Viskositätsunterschiede ansprechenden Meßinstrumenten nicht grundsätzlich beseitigen, da ein solches Gerät auch auf jede Temperaturschwankung reagieren würde, die unter Umständen einen weit größeren Einfiuß ausüben kann als die unterschiedliche Viskosität selbst. Um den Einfluß solcher Temperaturschwankungen zu beseitigen, hat man bei der bekannten Einrichtung zwar vorgesehen, den von der Hauptförderleitung abgezweigten Meßstrom von außen zu erwärmen, um auf diese Weise im Bereich des Meßinstrumentes eine einigermaßen gleichmäßige Temperatur sicherzustellen. Diese Maßnahme ist jedoch, wenn sie die Einhaltung stets genau gleicher Temperaturen im Meßbereich unter allen wechselnden inneren und äußeren Verhältnissen gewährleisten soll, außerordentlich aufwendig und wegen ihrer unvermeidlichen Fehlerquellen dennoch namentlich bei nur geringfügigen Viskositätsunterschieden unzureichend, um den Durchgang einer Vermischungszone mit Sicherheit rechtzeitig anzuzeigen.However, even this known method has not been satisfactory in practice, and essentially not because here, too, it is only possible to use the to determine the absolute value of the viscosity at the measuring point and display or to siCnalize. As the mixing zones between two successively promoted Liquids of different viscosity depending on the length of the transport route and the flow conditions can assume extraordinarily great lengths within which the relative change in viscosity is only negligibly small and within the error limit of each practically possible for such purposes Measuring device is, this method as well as the method described above the significant disadvantage that the passage of a mixing zone between them Liquids, which differ only slightly in their viscosity, either at all is not displayed or is displayed too late. This on the measurement of only the absolute value The disadvantage based on the viscosity at the measuring point can also be added to, however subtle Do not fundamentally eliminate viscosity differences in responding measuring instruments, since such a device would also react to any temperature fluctuation that occurs under Certain circumstances can exert a far greater influence than the different viscosity self. In order to eliminate the influence of such temperature fluctuations, one has in the known Device although provided, the measuring flow branched off from the main conveyor line to be heated from the outside in order in this way in the area of the measuring instrument to a certain extent ensure uniform temperature. However, this measure is if they are the Always maintaining exactly the same temperatures in the measuring range under all changing to ensure internal and external conditions, extremely expensive and because of their inevitable sources of error, however, only minor ones by name Viscosity differences are insufficient to allow the passage of a mixing zone with To indicate security in good time.

Die Erfindung geht von einem auf Viskositätsmessungen beruhenden Verfahren aus, vermeidet jedoch dessen Nachteil dadurch, daß die Messung als Differenzdruckmessung zwischen dem viskositätsabhängigen Druckabfall von zwei innerhalb der Meßschleife gegabelten Zweigströmen erfolgt, von denen der eine Zweigstrom durch zwei unter Zwischenschaltung der einen Meßstelle und der andere Zweigstrom durch zwei unter Zwischenschaltung der anderen Meßstelle sowie einer einen vernachlässigbaren inneren Widerstand aufweisenden Leitungserweiterung hintereinandergeschaltete Verengungen hindurchgeleitet wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens dient zweckmäßig eine Einrichtung, bei welcher die von der Hauptförderleitung im Nebenschluß abgezweigte Meßschleife mindestens auf einem Teil ihrer Länge in zwei zueinander parallelgeschaltete Leitungszweige geteilt ist, von denen jeder mindestens zwei hintereinandergeschaltete, im Querschnitt verengte Leitungsabschnitte umfaßt, wobei zwischen den verengten Leitungsabschnitten des einen Leitungszweiges ein in bezug auf den Durchflußquerschnitt gegenüber diesem wesentlich vergrößerter, die Durchflußgeschwindigkeit verringernder Leitungsabschnitt eingeschaltet ist und bei welcher die gegebenenfalls mit Signalmitteln ausgerüstete Meß-bzw. Anzeigevorrichtung als Differenzdruckmesser an zwischen den hintereinandergeschalteten Verengungen befindliche Meßstellen beider Leitungszweige angeschlossen ist.The invention is based on a method based on viscosity measurements off, but avoids its disadvantage in that the measurement is a differential pressure measurement between the viscosity-dependent pressure drop of two within the measuring loop bifurcated branch streams takes place, of which one branch stream through two under Interconnection of one measuring point and the other branch current through two below Interposition of the other measuring point as well as a negligible internal one Constrictions connected in series with line expansion exhibiting resistance is passed through. To carry out this process, it is advisable to use a Device in which the branched off from the main delivery line in the bypass Measuring loop at least over part of its length in two parallel-connected Branches of the line, each of which has at least two series-connected, Comprises narrowed in cross-section line sections, with between the narrowed Line sections of a line branch in relation to the flow cross-section compared to this, significantly larger, reducing the flow rate Line section is switched on and in which the possibly with signaling means equipped measuring or. Display device as a differential pressure meter between the series-connected constrictions located measuring points of both line branches connected.

Dadurch, daß in die eine Zweigleitung zwischen die beiden hintereinandergeschalteten Verengungen ein gegenüber diesen um ein wesentliches Maß erweiterter Leitungsabschnitt eingeschaltet ist, der keinen ins Gewicht fallenden Druckabfall in der durch ihn hindurchströmenden Flüssigkeit bewirkt, erfährt dieser Zweigstrom gegenüber dem anderen Zweigstrom eine wesentliche Verzögerung, bevor er nach dem Durchfließen des erweiterten Leitungsabschnittes die nachgeschaltete Verengung passiert. Bei sich nicht ändernder Viskosität der Flüssigkeit wirkt sich die in der einen Zweigleitung eintretende Verzögerung wegen des vernachlässigbar kleinen inneren Widerstandes des erweiterten Leitungsabschnittes nicht im Sinne einer Druckänderung aus, so daß der Druckabfall zwischen den Verengungen beider Zweigleitungen bei ansonsten gleicher Bemessung gleich groß ist und der zwischen diese Meßstellen eingeschaltete Differenzdruckmesser keinen Differenzdruck anzeigt. Beim Durchgang einer Vermischungszone mit sich verändernder Viskosität hat -die einseitige Verzögerung des Meßstromes in einer der beiden Zweigleitungen dagegen die Wirkung, daß der Differenzdruckmesser bereits in dem Augenblick einen Differenzdruck anzeigt, in dem die Vermischungszone die in Strömungsrichtung ersten Verengungen der beiden Zweigleitungen erreicht bzw. passiert hat. Selbst wenn sich nämlich der von der Viskosität abhängige Druck in der einen Zweigleitung nur allmählich und geringfügig ändert, ist diese Druckänderung in der hierzu parallelen, mit der Erweiterung versehenen Zweigleitung deswegen wesentlich größer, weil die zeitliche Verzögerung des Flüssigkeitsstromes innerhalb der Erweiterung dazu führt, daß sich in den beiden dieser vor- und nachgeschalteten verengten Leitungsabschnitten Flüssigkeiten mit in stärkerem Maße unterschiedlicher Viskosität befinden. Zwar ist auch in dieser Zweigleitung während des Durchflusses der Vermischungszone die relative Änderung des von der Viskosität abhängigen Druckabfalls nur gering, doch ist der Druckunterschied zwischen den Meßstellen beider Zweigleitungen, namentlich beim Eintritt der Vermischungszone in die Zweigleitungen, so erheblich, daß auch ein im Aufbau verhältnismäßig einfacher und entsprechend robuster Differenzdruckmesser eine zuverlässige Anzeige der Vermischungszone ermöglicht. Die Anzeigegenauigkeit und Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist um so größer, je größer das Volumen der zwischen die hintereinandergeschalteten Leitungsverengungen der einen Zweigleitung eingeschalteten Erweiterung ist. Durch ihre Bemessung ist es möglich, selbst sehr langsame Änderungen der Viskosität zuverlässig zu erfassen.The fact that in the one branch line between the two connected in series Constrictions a line section that is enlarged by a substantial amount compared to these is switched on, which has no significant pressure drop in the through it causes liquid flowing through, experiences this branch flow compared to the Another branch stream has a substantial delay before it flows through of the extended line section passes the downstream constriction. at The unchanging viscosity of the liquid affects the one branch line Occurring delay due to the negligibly small internal resistance of the extended line section not in the sense of a pressure change, so that the pressure drop between the constrictions of both branch lines with otherwise the same Dimensioning is the same size and the differential pressure meter connected between these measuring points shows no differential pressure. When passing through a mixing zone with changing Viscosity has - the one-sided delay of the measuring current in one of the two branch lines on the other hand, the effect that the differential pressure meter is already in the moment Indicates differential pressure in which the mixing zone is the first in the direction of flow Has reached or passed constrictions in the two branch lines. Even if namely the viscosity-dependent pressure in one branch line only gradually and changes slightly, this pressure change is parallel to this, with the Extension provided branch line is much larger because the temporal Delaying the flow of liquid within the enlargement leads to that liquids in both of these upstream and downstream constricted line sections with different viscosities to a greater extent. True, is also in this one Branch line shows the relative change during the flow of the mixing zone the pressure drop, which is dependent on the viscosity, is only slight, but the pressure difference is between the measuring points of both branch lines, namely at the entry of the mixing zone in the branch lines, so significant that one is also relatively simple in structure and a correspondingly robust differential pressure meter a reliable display of the mixing zone enables. The display accuracy and reliability of the device according to the invention is the greater, the greater the volume of the series-connected Line constrictions of a branch line is switched on extension. By Their dimensioning makes it possible to reliably perform even very slow changes in viscosity capture.

Für die Wirkungen der Erfindung ist es nicht entscheidend, daß die hintereinandergeschalteten verengten Leitungsabschnitte der beiden Zweigleitungen hinsichtlich Länge und Querschnitt übereinstimmend bemessen sind, da sich ein hierdurch etwa bedingter Unterschied im Druckabfall in den beiden Zweigleitungen bei gleicher Viskosität innerhalb gewisser Grenzen ohne weiteres durch entsprechende Nachstellung des Differenzdruckmessers ausgleichen läßt. Es ist jedoch zweckmäßig, die verengten Leitungsabschnitte in bezug auf ihre Querschnitts- und Längenabmessungen derart aufeinander abzustimmen, daß bei gleicher Viskosität der Zweigströme der Druckabfall an den Meßstellen gleich oder annähernd gleich ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die verengten Leitungsabschnitte mindestens paarweise gleichen Strömungsquerschnitt und gleiche Länge auf.For the effects of the invention, it is not critical that the narrowed line sections of the two branch lines connected in series are dimensioned to match in terms of length and cross-section, as a result approximately conditional difference in the pressure drop in the two branch lines with the same Viscosity within certain limits easily by adjusting accordingly of the differential pressure meter can be compensated. However, it is useful to narrow the Line sections with respect to their cross-sectional and length dimensions in such a way to coordinate that with the same viscosity of the branch streams the pressure drop is the same or approximately the same at the measuring points. In a preferred embodiment the narrowed line sections have the same flow cross-section at least in pairs and same length.

Der Differenzdruckmesser ist an der mit dem erweiterten Leitungsabschnitt versehenen Zweigleitung im Bereich des im Querschnitt erweiterten Leitungsabschnittes angeschlossen, wobei es für die Wirkungen der Erfindung im übrigen einerlei ist, ob sich die Anschlußstelle unmittelbar an dem erweiterten Leitungsabschnitt oder an dessen Verbindung mit dem vorgeschalteten oder nachgeschalteten verengten Leitungsabschnitt befindet, da an diesen Stellen wegen des vernachlässigbaren kleinen Druckabfalls innerhalb des erweiterten Leitungsabschnittes praktisch gleicher Druck herrscht. Der erweiterte Leitungsabschnitt ist vorteilhaft behälterförmig ausgebildet und weist in seinem Inneren mehrere in Strömungsrichtung parallel nebeneinander angeordnete Rohre auf, die eintrittsseitig mit einer zylindrischen Kammer in Verbindung stehen, in die der vorgeschaltete verengte Leitungsabschnitt mit einer erweiterten Bohrung tangential einmündet, während eine weitere, am gegenüberliegenden Ende der Rohre bzw. des Behälters vorgesehene Kammer den Anschluß für den in Reihe nachgeschalteten zweiten verengten Leitungsabschnitt bildet. Es empfiehlt sich, den Behälter an der die Kammer begrenzenden Stirnseite mit einer Längsbohrung zu versehen, an welche radial der im Querschnitt erweiterte Anschluß für die Verbindung mit dem Differenzdruckmesser angeschlossen ist und in ihrer axialen Verlängerung einen durch Ventil absperrbaren Auslaß bildet.The differential pressure meter is on the one with the extended line section provided branch line in the area of the line section expanded in cross-section connected, whereby it is irrelevant for the effects of the invention, whether the connection point is directly on the extended line section or at its connection with the upstream or downstream narrowed pipe section is because at these points because of the negligible small pressure drop there is practically the same pressure within the extended line section. The widened line section is advantageously designed in the shape of a container and has in its interior several parallel juxtaposed in the direction of flow Pipes that are in communication on the inlet side with a cylindrical chamber, in which the upstream narrowed line section with an enlarged drilling opens tangentially, while another one at the opposite end of the pipe or the container provided chamber the connection for the series-connected chamber forms second narrowed line section. We recommend that you place the container at the to provide the chamber delimiting the end face with a longitudinal bore to which radial the connection with an enlarged cross-section for the connection to the differential pressure meter is connected and in its axial extension a lockable by valve Forms outlet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, zum Zweck der Abstimmung des Druckabfalls in den vier verengten Leitungsabschnitten bei gleicher Viskosität der Zweigströme oder zur Anpassung deren Druckgefälle an einen veränderten Viskositätsbereich mindestens einer der Leitungszweige eine Ausgleichsvorrichtung, z. B. in Form eines Nadelventils, zuzuordnen. Weiterhin kann es sich in manchen Fällen empfehlen, Vorrichtungen für die Anzeige und/oder Korrektur einer Temperaturdifferenz zwischen den Meßströmen vorzusehen, um auf diese Weise eine Ergänzung und Berichtigung der Viskositätsanzeige zu ermöglichen. Hierzu dient zweckmäßig eine elektrische Widerstandsbrückenschaltung, bei welcher zwei Abzweigungen aus Widerständen bestehen, die wertmäßig bei Temperaturänderungen der Flüssigkeit nahe der stromabwärts liegenden Enden der Leitungsstränge veränderlich sind, wobei die Brückenschaltung bei Fehlen einer Temperaturdifferenz zwischen den Zweigströmen ausgeglichen ist.According to a further feature of the invention, it is advantageous to Purpose of adjusting the pressure drop in the four narrowed pipe sections with the same viscosity of the branch flows or to adapt their pressure gradient a changed viscosity range at least one of the line branches a compensation device, z. B. in the form of a needle valve to be assigned. Furthermore, it can be in some Cases recommend devices for displaying and / or correcting a temperature difference to be provided between the measuring currents in order to supplement and correct them in this way to enable the viscosity display. An electrical one is expediently used for this purpose Resistance bridge circuit in which two branches consist of resistors, those in terms of value when the temperature of the liquid changes close to that lying downstream Ends of the strands of wire are variable, the bridge circuit in the absence a temperature difference between the branch flows is balanced.

Was die Bemessung der durch den behälterförmig ausgebildeten erweiterten Leitungsabschnitt bewirkten Durehflußverzögerung anlangt, so ist diese weitgehend von den in der jeweiligen Hauptförderleitung herrschenden Strömungsbedingungen abhängig. Es kann davon ausgegangen werden, daß die Strömung in der Hauptförderleitung entweder turbulent oder laminar ist und nicht von dem einen in den anderen Zustand beliebig überwechselt. Die Länge einer Vermischungszone ändert sich daher bei vorgegebener Länge der Hauptförderleitung in einem rechnerisch einigermaßen erfaßbaren Rahmen, so daß sich hiernach das Maß der Durchflußverzögerung bestimmen läßt.As for the dimensioning of the expanded by the container-shaped Line section caused flow delay arrives, so this is largely depends on the flow conditions prevailing in the respective main delivery line. It can be assumed that the flow in the main delivery line is either is turbulent or laminar and not randomly from one state to the other transferred. The length of a mixing zone therefore changes with a given one Length of the main conveyor line in a mathematically reasonably detectable framework, so that the extent of the flow delay can then be determined.

Die Verzögerung kann so gewählt werden, daß die Meßstellen Kontrollpunkten entsprechen, die durch einen die Länge der Vermischungszone überschreitenden Abstand voneinander getrennt sind. Hierbei befindet sich die Vermischungszone während eines bestimmten Zeitabschnittes vollständig zwischen den beiden Kontrollpunkten, so daß der Unterschied der ermittelten Meßwerte eine maximale Größe hat, die gleich dem tatsächlichen Unterschied in der Viskosität beider Flüssigkeiten ist, die sich in der Vermischungszone miteinander vereinigt haben. Da eine so große Verzögerung aber andererseits die Gefahr vergrößert, daß die tatsächlichen Viskositätsunterschiede durch anderweitige äußere Einflüsse, wie beispielsweise den der Temperatur, überlagert bzw. verändert werden, ist es nicht in allen Fällen zweckmäßig, das Volumen der Erweiterung größer oder wenigstens annähernd so groß zu wählen, wie es der Länge der Vermischungszone entsprechen würde. Von dieser Möglichkeit wird vielmehr im Interesse einer möglichst genauen Anzeige nur in den Fällen Gebrauch gemacht, in denen die unmittelbar aufeinanderfolgenden verschiedenen Flüssigkeiten lediglich geringfügige Unterschiede in ihrer Viskosität aufweisen, oder in solchen Fällen, in denen die Vermischungszone, beispielsweise auf Grand turbulenter Strömungsbedingungen in der Rohrleitung, nur eine verhältnismäßig geringe Länge hat. In den meisten übrigen Fällen wird eine geringere Durchflußverzögerung genügen, d. h. eine Verzögerung, welche einem theoretischen Abstand der Kontrollpunkte entspricht, der geringer als die Länge der Vermischungszone ist.The delay can be chosen so that the measuring points control points by a distance exceeding the length of the mixing zone are separated from each other. Here, the mixing zone is during a certain time period completely between the two control points, so that the difference in the measured values has a maximum size that is equal to that actual difference in viscosity of both liquids is found in the mixing zone have united with each other. There is such a big delay though on the other hand increases the risk that the actual viscosity differences superimposed by other external influences, such as temperature or changed, it is not advisable in all cases to adjust the volume of the Choose extension larger or at least approximately as large as it's length would correspond to the mixing zone. Rather, this possibility is used in the Interest in the most accurate display possible only made use of in which the directly successive different liquids only have slight differences in their viscosity, or in such cases, in which the mixing zone, for example, on grand turbulent flow conditions in the pipeline, has only a relatively short length. Most of the rest In cases a smaller flow delay will suffice, i. H. a delay, which corresponds to a theoretical distance between the control points that is less than is the length of the mixing zone.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung läßt sich mit Vorteil auch in den Fällen verwenden, in denen es darauf ankommt, den Anfang und das Ende einer Vermischungszone festzustellen, um auch die die Vermischungszone bildende Flüssigkeitsmischung zu einem gesonderten Bestimmungsort umleiten zu können, da der Differenzdruckmesser während des gesamten Durchganges der Vermischungszone einen Differenzdruck anzeigt, sofern nur das Maß der Verzögerung kleiner ist, als es der Länge der Vermischungszone entsprechen würde. Aus dem Beginn und der Zeitdauer der Anzeige läßt sich der Anfang und die Länge der Vermischungszone, namentlich bei laminaren Strömungsbedingungen, innerhalb der Hauptförderleitung mit hinreichender Genauigkeit bestimmen.The device according to the invention can also be used with advantage use the beginning and the end of a Determine the mixing zone in order to also determine the liquid mixture forming the mixing zone To be able to redirect to a separate destination, as the differential pressure meter displays a differential pressure during the entire passage through the mixing zone, provided that the amount of delay is less than the length of the mixing zone would correspond. The beginning can be determined from the beginning and the duration of the display and the length of the mixing zone, especially in the case of laminar flow conditions, determine within the main delivery line with sufficient accuracy.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Anordnung einer Meßschleife in einem schematischen Schaubild, F i g. 2 eine praktische Ausführung der Meßschleife mit einigen, in F i g. 1 nicht dargestellten Zusatzeinrichtungen, F i g. 3 eine Leitungserweiterung im Längsschnitt, F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F i g. 3 und F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in F i g. 3. F i g.1 zeigt schematisch den Flüssigkeitsstromkreis bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Feststellen des Durchflusses einer Vermischungszone zwischen aufeinanderfolgend durch eine Rohrleitung geförderten Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität. Die im Querschnitt dargestellte Hauptförderleitung 1 weist eine Abzweigung 2 auf, durch welche fortlaufend ein Teil der Flüssigkeit mittels einer Pumpe 3 abgesaugt wird. Die AusIaßseite 4 der Pumpe ist mit einer Verzweigung 5 verbunden, welche der entnommene Flüssigkeitsstrom in zwei Ströme gabelt, die durch ein Paar Zwillingsrohrleitungen 6, 7 strömen. Diese sind identisch ausgebildet; die Probeleitung 6 weist jedoch eine als Behälter 8 ausgebildete Leitungserweiterung auf, welche einen vernachlässigbaren inneren Strömungswiderstand besitzt und den Durchfluß der Probeflüssigkeit durch die Probeleitung 6 verzögert. Die stromabwärts liegenden Enden der Probeleitungen 6, 7 sind an ein Sammelstück 9 angeschlossen, in welcher die durch die beiden Probeleitungen fließenden Ströme vereinigt werden und über eine Rückflußleitung 10 zu der Hauptförderleitung 1 zurückströmen, wobei die Rückflußleitung 10 an einer, von der Abzweigung 2 entfernten Stelle in die Hauptförderleitung mündet, so daß die aus der Rückflußleitung 10 wieder in die Hauptförderleitung eintretende Probeflüssigkeit sich mit der Flüssigkeit, welche in die Abzweigung 2 eintritt, nicht vermischen kann. Die Rückflußleitung 10 ist daher mit der Hauptförderleitung an einer in Strömungsrichtung hinter der Abzweigung 2 liegenden Stelle verbunden.In the drawings is a preferred embodiment of the invention shown. It shows F i g. 1 shows an arrangement of a measuring loop in a schematic Chart, F i g. 2 a practical implementation of the measuring loop with some, in F i g. 1 additional devices, not shown, FIG. 3 a line extension in longitudinal section, F i g. 4 shows a section along line IV-IV in FIG. 3 and F i g. 5 shows a section along line V-V in FIG. 3. Fig. 1 schematically shows the liquid flow circuit in the method according to the invention for determining the flow rate of a mixing zone between liquids conveyed successively through a pipeline of different levels Viscosity. The main conveyor line 1 shown in cross section has a branch 2, through which part of the liquid is continuously sucked off by means of a pump 3 will. The outlet side 4 of the pump is connected to a branch 5, which the withdrawn liquid stream forks into two streams through a pair of twin pipelines 6, 7 stream. These are designed identically; the sample line 6, however, has a line expansion designed as a container 8, which has a negligible has internal flow resistance and allows the sample liquid to flow through the test line 6 is delayed. The downstream ends of the sample lines 6, 7 are connected to a claw 9, in which the through the two sample lines flowing streams are combined and via a reflux line 10 to the main delivery line 1 flow back, the reflux line 10 at a remote from the branch 2 Place opens into the main delivery line, so that from the return line 10 again sample liquid entering the main delivery line mixes with the liquid, which enters junction 2, cannot mix. The reflux line 10 is therefore connected to the main conveyor line at an in Direction of flow behind junction 2 connected point.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung weist jede Probeleitung 6, 7 zwei hintereinandergeschaltete Verengungen 6a, 6 b bzw. 7a, 7 b auf, welche von Rohrabschnitten mit einer solchen geringen lichten Weite gebildet werden, daß der Flüssigkeitsstrom in diesen Verengungen laminar und somit der Widerstand der Rohrabschnitte gegenüber dem Flüssigkeitsstrom eine Funktion der Viskosität der sie in irgendeinem beliebigen Augenblick durchströmenden Flüssigkeit ist. Für jede beliebige Viskosität ist das Verhältnis der Widerstände der Verengungen 6a und 7a zu dem Verhältnis der Widerstände der Verengungen 6b und 7b gleich, so daß die Probeleitungen 6, 7 in dem Sinne symmetrisch sind, daß für eine gegebene Druckdifferenz zwischen den Verzweigungen 5 und 9 die Drücke an den als Meßstellen 6 c, 7 c dienenden Verbindungsstellen zwischen den beiden Verengungen in jeder Probeleitung gleich sind und einen zwischen den Drücken in den Verzweigungen 5 und 9 liegenden Wert aufweisen, der durch das Verhältnis der Widerstände der Verengungen 6a, 7a gegenüber den Widerständen der Verengungen 6b, 7 b bestimmt ist.In this embodiment of the invention, each sample line 6, 7 has two constrictions 6a, 6b and 7a, 7b connected in series, which are formed by pipe sections with such a small internal width that the liquid flow in these constrictions is laminar and thus the resistance of the Pipe sections versus liquid flow is a function of the viscosity of the liquid flowing through them at any given moment. For any viscosity, the ratio of the resistances of the constrictions 6a and 7a to the ratio of the resistances of the constrictions 6b and 7b is the same, so that the sample lines 6, 7 are symmetrical in the sense that for a given pressure difference between the branches 5 and 9 the pressures at the connection points serving as measuring points 6 c, 7 c between the two constrictions in each sample line are the same and have a value between the pressures in the branches 5 and 9 , which is determined by the ratio of the resistances of the constrictions 6a, 7a compared to the Resistances of the constrictions 6b, 7b is determined.

Der Behälter 8 in der Probeleitung 6 ist zwischen den Verengungen 6a und 6b angeordnet und besitzt einen solchen Querschnitt, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in diesem wesentlich niedriger als die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in dem übrigen Teil der Probeleitung 6 ist. Der Behälter 8 hat außerdem einen solchen Rauminhalt, daß die in den Behälter nach dem Durchfließen der Verengung 6 a eintretende Flüssigkeit eine erhebliche Zeit benötigt, um durch den Behälter hindurchzuströmen und die Verengung 6 b der Probeleitung zu erreichen.The container 8 in the sample line 6 is between the constrictions 6a and 6b arranged and has such a cross-section that the speed the liquid in this is much lower than the speed of the liquid in the remaining part of the sample line 6 is. The container 8 also has one Volume that the entering into the container after flowing through the constriction 6 a Liquid takes a significant amount of time to flow through the container and to reach the constriction 6 b of the sample line.

Wird eine bestimmte in die Verzweigung 5 eintretende Flüssigkeitsmenge auf die beiden Probeleitungen 6, 7 verteilt, so erreicht ein Teil dieser Flüssigkeitsmenge die Verengung 6 b der Probeleitung 6 infolge der durch den Behälter bewirkten Verzögerung zu einem späteren Zeitpunkt, als der andere, die Probeleitung 7 durchströmende Flüssigkeitsanteil die Verengung 7 b dieser Probeleitung erreicht. Die Abmessungen des Behälters 8 sind derart, daß die Verzögerung in einer solchen Beziehung zu der Strömungsgeschwindigkeit in der Hauptförderleitung 1 und zu der Länge einer in der Hauptförderleitung zu kontrollierenden Vermischungszone steht, daß die Flüssigkeit in den Verengungen 6 b und 7 b der Leitungen 6, 7 in jedem beliebigen Augenblick der Zusammensetzung der Flüssigkeit in der Hauptförderleitung 1 an Punkten entspricht, die in Längsrichtung der letzteren in einem Abstand auseinanderliegen, der eine ausreichende Empfindlichkeit der Einrichtung gewährleistet.If a certain amount of liquid entering the branch 5 is distributed over the two sample lines 6, 7, part of this amount of liquid reaches the constriction 6 b of the sample line 6 as a result of the delay caused by the container at a later point in time than the other, the sample line 7 flowing through portion of the liquid reaches the constriction 7 b of this sample line. The dimensions of the container 8 are such that the delay is related to the flow velocity in the main conveying line 1 and to the length of a mixing zone to be controlled in the main conveying line that the liquid in the constrictions 6 b and 7 b of the lines 6, 7 corresponds, at any given moment, to the composition of the liquid in the main conveying line 1 at points spaced apart in the longitudinal direction of the latter at a distance which ensures sufficient sensitivity of the device.

Das schematische Schaubild nach F i g. 1 zeigt einen Differenzdruckmesser 11, der an die Meßstellen 6c, 7 c zwischen den Verengungen 6a, 6 b einerseits und 7a, 7b andererseits der Probeleitungen 6 bzw. 7 angeschlossen ist. Wie aus der vorhergehenden Beschreibung des Widerstandsverhältnisses der Verengungen 6a, 6b und 7a, 7b ersichtlich, zeigt der Differenzdruckmesser 11 keine Druckdifferenz an, solange Flüssigkeit konstanter Viskosität durch die Probeleitungen 6 und 7 strömt.The schematic diagram according to FIG. 1 shows a differential pressure meter 11 which is connected to the measuring points 6c, 7c between the constrictions 6a, 6b on the one hand and 7a, 7b on the other hand of the sample lines 6 and 7, respectively. As can be seen from the previous description of the resistance ratio of the constrictions 6a, 6b and 7a, 7b , the differential pressure meter 11 does not indicate any pressure difference as long as liquid of constant viscosity flows through the sample lines 6 and 7.

Sobald jedoch die aus der Hauptförderleitung 1 entnommene und durch die Probeleitungen 6, 7 strömende Probeflüssigkeit eine zeitveränderliche Viskosität, z. B. eine allmählich zunehmende Viskosität, aufweist, besteht ein Viskositätsgefälle in diesen Probeleitungen zwischen den Verzweigungen 5 und 9. Das Viskositätsgefälle in den beiden Probeleitungen 6 und 7 ist jedoch im Hinblick auf die durch den Behälter 8 erfolgende Verzögerung nicht dasselbe; in der Probeleitung 6 wird durch die längere Verweilzeit der Flüssigkeit in dieser Probeleitung das Viskositätsgefälle im Vergleich zu dem in der Probeleitung 7 vorhandenen Viskositätsgefälle gesteigert. Auf diese Weise stellt sich zwischen den Viskositäten der in den Verengungen 6 a, 6 b der Probeleitung 6 befindlichen Flüssigkeiten eine erhebliche Ungleichheit ein, gegenüber welcher der Viskositätsunterschied der in den Verengungen 7a und 7b der Probeleitung 7 befindlichen Flüssigkeit wesentlich geringer und gewöhnlich vernachlässigbar ist.However, as soon as the sample liquid removed from the main delivery line 1 and flowing through the sample lines 6, 7 has a time-varying viscosity, e.g. B. has a gradually increasing viscosity, there is a viscosity gradient in these sample lines between the branches 5 and 9. The viscosity gradient in the two sample lines 6 and 7 is not the same with regard to the delay occurring through the container 8; In the sample line 6, the viscosity gradient is increased in comparison to the viscosity gradient present in the sample line 7 due to the longer residence time of the liquid in this sample line. In this way, there is a considerable inequality between the viscosities of the liquids located in the constrictions 6 a, 6 b of the sample line 6, compared to which the viscosity difference of the liquid located in the constrictions 7a and 7b of the sample line 7 is significantly lower and usually negligible.

So übersteigt in dem angenommenen Fall einer allmählich ansteigenden Viskosität der von der Hauptförderleitung 1 abgesaugten Probeflüssigkeit die Viskosität der Flüssigkeit in der Verengung 7 a die Viskosität der Flüssigkeit in der Verengung 7 b nur in einem zu vernachlässigenden Maße, während andererseits die Viskosität der Flüssigkeit in der Verengung 6 a einen wesentlich größeren Wert als die Viskosität der Flüssigkeit in der Verengung 6 b aufweist. Entsprechend wächst das Verhältnis der Druckabfälle in den Verengungen 6 a und 6 b, wobei der Druckabfall in der Verengung 6 a steigt, während der Druckabfall in der Verengung 6b abnimmt, mit dem Ergebnis, daß der Druck an der Meßstelle 6 c zwischen den Verengungen 6a und 6b gegenüber dem Druck an der Meßstelle 7a zwischen den Verengungen 7 a und 7 b abfällt. Das Maß dieser Druckdifferenz zwischen den Meßstellen 6 c und 7 c wird durch den Differenzdruckmesser 11 angezeigt.In the assumed case of a gradually increasing viscosity of the sample liquid sucked off from the main delivery line 1, the viscosity of the liquid in the constriction 7 a exceeds the viscosity of the liquid in the constriction 7 b only to a negligible extent, while on the other hand the viscosity of the liquid in the Constriction 6 a has a significantly greater value than the viscosity of the liquid in the constriction 6 b. Correspondingly, the ratio of the pressure drops in the constrictions 6 a and 6 b increases, the pressure drop in the constriction 6 a increasing while the pressure drop in the constriction 6 b decreases, with the result that the pressure at the measuring point 6 c between the constrictions 6 a and 6b relative to the pressure at the measuring point 7a between the constrictions 7 a and 7 b drops. The extent of this pressure difference between the measuring points 6 c and 7 c is indicated by the differential pressure meter 11.

F i g. 2 umfaßt die Bestandteile 4 bis 11 der schematischen Anordnung nach F i g. 1 und stellt eine schaubildliche Darstellung der Rückansicht einer Wand dar, an der die Leitungsteile und ihre Zusatzeinrichtungen in einer zweckmäßigen Anordnung befestigt sind, wobei die Meßuhren und Regelventile der Zusatzeinrichtungen sich durch die Wand hindurch zu deren Vorderseite erstrecken und in dieser Figur nicht zu sehen sind.F i g. 2 comprises the components 4 to 11 of the schematic arrangement according to FIG. 1 and is a diagrammatic representation of the rear view of a wall represents, on which the line parts and their additional equipment in an appropriate Arrangement are attached, with the dial gauges and control valves of the additional devices extend through the wall to the front thereof and in this figure cannot be seen.

Die an den Pumpenauslaß 4 angeschlossene Verzweigung 5 weist die Form eines T-Stückes mit gleichen Leitungsabschnitten verhältnismäßig großer lichter Weite auf, an deren Stutzen flexible Leitungen angeschlossen sind, die den Flüssigkeitsstrom auf die Zwillingsprobeleitungen 6, 7 aufteilen. Bei dieser für die Praxis vorgesehenen Anordnung ist der Pumpenauslaß mit der Verzweigung 5 über einen Filter 12 verbunden, wobei zwischen dem Filter 12 und der Verzweigung 5 ein Anschluß zu einem Druckmesser 13 für die Anzeige des Höchstdruckes in den Probeleitungen 6, 7 vorgesehen ist. Zusätzlich ist eine aus Leitungen 14 und 15 bestehende Nebenschlußleitung vorgesehen, die den Pumpenauslaß in Strömungsrichtung vor dem Filter 12 mit der Rückströmleitung 10 über ein Nebenschluß-Steuerventil 16 verbindet, welches derart ausgebildet ist, daß ein gewünschter, unterhalb des Pumpendruckes liegender Höchstdruck in der Verzweigung 5 aufrechterhalten wird, so daß Änderungen des Pumpendrukkes den Druck in der Verzweigung 5 nicht beeinflussen. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Druck in der Verzweigung etwa um 7 kg/cm2 über dem Druck in der Hauptförderleitung liegt. Mit 33 ist in F i g. 2 ein den Flüssigkeitsdruck in der Hauptförderleitung anzeigender Manometer bezeichnet.The branch 5 connected to the pump outlet 4 has the shape a T-piece with the same line sections of relatively large clearances Widen, at the nozzle of which flexible lines are connected to the flow of liquid Divide it into the twin test lines 6, 7. With this intended for practice Arrangement, the pump outlet is connected to branch 5 via a filter 12, between the filter 12 and the branch 5 a connection to a pressure gauge 13 is provided for displaying the maximum pressure in the sample lines 6, 7. In addition, a shunt line consisting of lines 14 and 15 is provided, the pump outlet in the direction of flow upstream of the filter 12 with the return line 10 connects via a bypass control valve 16, which is designed in such a way that a desired maximum pressure below the pump pressure in the branch 5 is maintained so that changes in the pump pressure increase the pressure in the branch 5 does not affect. It has proven to be beneficial if the pressure in the branch is about 7 kg / cm2 above the pressure in the main delivery line. At 33 in FIG. 2 shows the fluid pressure in the main delivery line Called manometer.

Die Verengungen 6 a, 6 b, 7 a, 7 b der Probeleitungen 6, 7 werden durch Rohrabschnitte geringer lichter Weite gebildet, wozu vorzugsweise Rohre aus rostfreiem Stahl verwendet werden. Es empfiehlt sich, die lichte Weite dieser Rohre derart zu wählen, daß sich unter einem gewünschten Höchstdruck in der Verzweigung 5 eine laminare Strömung für diejenigen Flüssigkeiten ergibt, zwischen denen Vermischungszonen festgestellt werden sollen. Für Leichtpetroleumprodukte, wie Kraftstoffe für die Luftfahrt und Autobenzin, hat sich eine lichte Weite dieser Rohre von etwa 0,8 mm als geeignet erwiesen. Die Verengungen 6 a, 7 a, 6 b, 7 b werden zweckdienlich jeweils durch ein solches Rohrstück gebildet, das eine Länge von etwa 150 cm aufweist. Ein T-Stück mit großem Durchmesser bildet die Meßstelle 7 c zwischen den Verengungen 7 a und 7 b der Probeleitung 7 und ist über ein Verbindungsstück 7 d großer lichter Weite an einen Differenzdruckmesser 17 angeschlossen, dessen Funktion derjenigen des Manometers 11 der Anordnung nach F i g. 1 entspricht.The constrictions 6 a, 6 b, 7 a, 7 b of the sample lines 6, 7 are formed by pipe sections with a smaller clear width, for which purpose stainless steel pipes are preferably used. It is advisable to choose the clear width of these tubes such that a laminar flow results for those liquids between which mixing zones are to be determined under a desired maximum pressure in the branch 5. For light petroleum products, such as aviation fuels and car gasoline, a clear width of these pipes of about 0.8 mm has proven to be suitable. The constrictions 6 a, 7 a, 6 b, 7 b are expediently each formed by such a piece of pipe which has a length of about 150 cm. A T-piece with a large diameter forms the measuring point 7 c between the constrictions 7 a and 7 b of the sample line 7 and is connected to a differential pressure meter 17 via a connecting piece 7 d of large internal width, the function of which is that of the manometer 11 of the arrangement according to F i G. 1 corresponds.

Der Behälter 8 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht angeordnet, wobei sich sein Anschluß an die Verengung 6 a am unteren Ende und sein Anschluß an die Verengung 6 b am oberen Ende befindet. Selbstverständlich wäre es aber ohne weiteres möglich, den Behälter auch waagerecht anzuordnen. Ein Rohrstück 6 d mit großem lichtem Durchmesser ist mit dem Einlaßende des Behälters 8 über ein Verbindungsstück verbunden, welches zugleich die Meßstelle 6c zwischen den Verengungen 6 a und 6 b der Probeleitung 6 bildet. Das Rohrstück 6 d führt zu dem Differenzdruckmesser 17.The container 8 is arranged vertically in the illustrated embodiment, its connection to the constriction 6 a at the lower end and its connection to the constriction 6 b at the upper end. Of course, it would also be possible to arrange the container horizontally. A pipe section 6 d with a large inside diameter is connected to the inlet end of the container 8 via a connecting piece which at the same time forms the measuring point 6 c between the constrictions 6 a and 6 b of the sample line 6. The pipe section 6 d leads to the differential pressure meter 17.

Obschon die Probeleitungen 6,7 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Möglichkeit identisch ausgebildet sind, ist es auch bei einer Flüssigkeit mit gleicher Viskosität im allgemeinen nicht möglich, eine Null-Anzeige des Differenzdruckmessers 1,7 zu erreichen. Aus diesem Grunde sind die Probeleitungen 6, 7 mit dem die Verzweigung 9 bildenden T-Stück über einstellbare Nadelventile 18, 19 verbunden, durch welche die Ströme in den beiden Leitungen zur Festlegung der Null-Stellung des Differenzdruckmessers 17 aufeinander abgestimmt werden können.Although the sample lines are formed identical in the illustrated embodiment by way 6.7, it is not possible even when a liquid having the same viscosity, in general, to achieve a null display of the differential pressure gauge 1,7. For this reason, the sample lines 6, 7 are connected to the T-piece forming the branch 9 via adjustable needle valves 18, 19 , through which the flows in the two lines can be coordinated to determine the zero position of the differential pressure meter 17.

Die Leitungen 6 d und 7 d haben jeweils die Form eines umgekehrten U-Rohres, an deren Scheitel ein Entlüftungsventil 20 zum Ablassen von Luft oder angesammelten Gasen vorgesehen ist. Ein ähnliches Entlüftungsventil 21 ist an dem oberen oder Auslaßende des Behälters 8 angeordnet, während an dessen unterem Ende ein Auslaßventil 22 angeordnet ist, um das Abziehen irgendwelcher dort angesammelter Ablagerungen oder Schwerflüssigkeiten, wie Wasser, zu ermöglichen.The lines 6 d and 7 d each have the shape of an inverted one U-tube, at the apex of which a vent valve 20 for releasing air or accumulated gases is provided. A similar vent valve 21 is on the disposed upper or outlet end of the container 8, while at the lower end thereof an outlet valve 22 is arranged to withdraw any accumulated there Allow deposits or heavy liquids such as water.

Weitere Einzelheiten des Behälters 8 zeigen die F i g. 3, 4 und 5. Danach besteht dieser Behälter aus einem zylindrischen Hauptteil 23, welcher eine Länge von etwa 480 mm mit einem Innendurchmesser von etwa 44 mm aufweist. Innerhalb dieses Hauptteils 23 ist eine Anzahl von zylindrischen, sich in Längsrichtung erstreckenden Rohren 24 mit unterschiedlichen lichten Weiten zwischen etwa 4,8 bis etwa 9,5 mm vorgesehen. Die Rohre 24 haben eine Länge von etwa 460 mm und enden etwas unter dem oberen Ende des Hauptteils 23. An seinem oberen Ende ist der Hauptteil 23 des Behälters 8 durch eine innen kegelförmige Endkappe 25 verschlossen, deren Auslaßbohrung zu dem Entlüftungsventil 21 und über einen radialen Kanal 26 sowie eine biegsame Leitung 27 großer lichter Weite zu dem verengten Leitungsabschnitt 6b führt.Further details of the container 8 are shown in FIGS. 3, 4 and 5. This container then consists of a cylindrical main part 23 which has a length of approximately 480 mm with an inner diameter of approximately 44 mm. Within this main part 23, a number of cylindrical, longitudinally extending tubes 24 with different clearances between approximately 4.8 to approximately 9.5 mm are provided. The tubes 24 have a length of about 460 mm and end slightly below the upper end of the main part 23. At its upper end, the main part 23 of the container 8 is closed by an internally conical end cap 25, the outlet bore to the vent valve 21 and a radial one Channel 26 as well as a flexible line 27 of large clear width leads to the narrowed line section 6b .

Die untere Abschlußklappe 28 des Behälters 8 weist eine zylindrische Bohrung 29, welche dem Innenquerschnitt des Hauptteils 23 entspricht, auf. Diese Bohrung 29 ist mit einer tangential gerichteten Einlaßöffnung 30 versehen und über eine Kupplung 31 mit dem die Verengung 6 a bildenden Rohr verbunden.The lower closing flap 28 of the container 8 has a cylindrical bore 29 which corresponds to the inner cross section of the main part 23. This bore 29 is provided with a tangentially directed inlet opening 30 and connected via a coupling 31 to the tube forming the constriction 6 a.

Die Abschlußkappe 28 weist außerdem eine engere Axialbohrung 32 auf, die über einen radialen Kanal an eine zu der Leitung 6 d führende Verbindung angeschlossen ist. Nach unten erstreckt sich die Bohrung 32 bis zu einer durch das Ablaßventil 22g:. steuerten Öffnung.The end cap 28 also has a narrower axial bore 32, which is connected via a radial channel to a connection leading to the line 6 d is. Down the bore 32 extends to one through the drain valve 22g :. controlled opening.

Die vorerwähnten Abmessungen für die Verengungen 6a, 6b, 7a, 7b und für den Behälter 8 haben sich für die Ermittlung von Vermischungszonen von in Rohrleitungen strömenden Flüssigkeiten wie leichten Petroleumprodukten, z. B. Kraftstoff für die Luftfahrt und Autobenzin, als zweckmäßig erwiesen; mit diesen Abmessungen und mit einem Höchstdruck in der Verzweigung 5 von etwa 7,0 kg/cm2 über dem Druck in der Hauptförderleitung 1, d. h. einem Druckgefälle von etwa 7,0 kg/cm2 in den Probeleitungen 6, 7, wurde eine Strömung durch die Probeleitungen 6, 7 von etwa 37,8 dms/h erzielt, wobei der Behälter 8 eine Verzögerung von etwa 5 Minuten zwischen dem Eintritt der Flüssigkeit in den Behälter und ihrem Austritt aus dem Hauptteil des Behälters bewirkt.The aforementioned dimensions for the constrictions 6a, 6b, 7a, 7b and for the container 8 have been used for the determination of mixing zones of liquids flowing in pipelines such as light petroleum products, e.g. B. Aviation fuel and car gasoline, proven useful; With these dimensions and with a maximum pressure in the branch 5 of about 7.0 kg / cm2 above the pressure in the main delivery line 1, ie a pressure gradient of about 7.0 kg / cm2 in the sample lines 6, 7, a flow through the Achieved sample lines 6, 7 of about 37.8 dms / h, the container 8 causing a delay of about 5 minutes between the entry of the liquid into the container and its exit from the main part of the container.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die durch den Behälter 8 verursachte Zeitverzögerung des Flüssigkeitsstromes in der Probeleitung 6 von der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Probeleitungen 6 und 7 abhängig ist, so daß der Wert dieser Zeitverzögerung mit dem Anwachsen der Strömungsgeschwindigkeit abnimmt und somit die der Einrichtung innewohnende Empfindlichkeit gegenüber einem Viskositätsgef@:lle der in der Hauptförderleitung strömenden Flüssigkeit von Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit durch die Probeleitungen im wesentlichen unabhängig ist, weil die Druckdifferenz zwischen den Meßstellen 6 e, 7 c nicht nur von dem Verhältnis der Viskositätsgefälle in den beiden Probeleitungen 6. 7, sondern auch von der Druckdifferenz zwischen den Verzweigungen 5 und 9 abhängt.It should be mentioned here that the caused by the container 8 Time delay of the liquid flow in the sample line 6 from the flow velocity the liquid through the sample lines 6 and 7 is dependent, so that the value of this Time delay decreases with the increase in flow velocity and thus the inherent sensitivity of the device to a viscosity vessel of the liquid flowing in the main delivery line from changes in the flow velocity is essentially independent through the sample lines because of the pressure difference between the measuring points 6 e, 7 c not only on the ratio of the viscosity gradient in the two sample lines 6. 7, but also from the pressure difference between the branches 5 and 9 depends.

Wenn Vermischungszonen zwischen leichten Petroleumprodukten, wie Kraftstoff für die Luftfahrt und Autobenzin, festgestellt werden sollen, haben die verengten Rohrabschnitte, wie erwähnt, einen lichten Durchmesser von etwa 0,8 mm. Für die Feststellung von Vermischungszonen zwischen Brennölen, die beträchtlich größere Viskositäten aufweisen, sind zur Erzielung ähnlicher Werte für die Strömungsgeschwindigkeit und die Druckdifferenz in der Verzweigung die verengten Rohre zweckmäßig mit einem lichten Durchmesser etwa von 1,5 bis 3,2 mm auszuführen. Bei noch zäheren, schweren Roh- und Schmierölen empfiehlt es sich, verengte Rohre mit lichten Weiten bis zu etwa 6,3 mm oder mehr zu verwenden, um ähnliche Strömungsgeschwindigkeiten und Druckdifferenzen in den Verzweigungen zu erzielen.When mixing zones between light petroleum products such as fuel for aviation and car gasoline, to be noted, have the narrowed Pipe sections, as mentioned, have a clear diameter of about 0.8 mm. For the Detection of mixing zones between fuel oils, which are considerably larger Viscosities are in order to achieve similar values for the flow rate and the pressure difference in the branch the narrowed pipes suitably with one to carry out a clear diameter of about 1.5 to 3.2 mm. With even tougher, heavy ones For crude and lubricating oils, it is advisable to use narrowed pipes with clearances up to to use about 6.3mm or more, around similar flow velocities and to achieve pressure differentials in the branches.

Sofern daher - was in der Praxis selten der Fall ist - derart verschiedene Flüssigkeiten in einer einzigen Rohrleitung gefördert werden sollten, so kann die erfindungsgemäße Einrichtung den jeweiligen Viskositätsbereichen schnell durch Auswechselung der verengten Rohrabschnitte und - falls erforderlich - durch Nachstellen der Ausgleichseinrichtung 18,19 angepaßt werden.As long as - which is seldom the case in practice - so different Liquids should be conveyed in a single pipeline, so the Device according to the invention the respective viscosity ranges quickly by replacement the narrowed pipe sections and - if necessary - by readjusting the compensating device 18,19.

Der Differenzdruckmesser 17 kann ein Anzeigeinstrument sein, das. eine visuelle Anzeige der Druckdifferenz zwischen den Meßstellen 6c und 7c ermöglicht und gegebenenfalls für eine Fernanzeige und/ oder für die Auslösung eines Warnzeichens ausgebildet ist.The differential pressure meter 17 can be a display instrument that. allows a visual display of the pressure difference between the measuring points 6c and 7c and, if necessary, for a remote display and / or for the triggering of a warning sign is trained.

Weiter weist die erfindungsgemäße Einrichtung temperaturempfindliche Vorrichtungen auf, die in der Nähe des stromabwärts liegenden Endes jeder Probeleitung 6, 7 in Berührung mit der Flüssigkeit stehen. So kann jede Ausgleichseinrichtung 18, 19 einen temperaturempfindlichen Widerstand oder einen Heizleiter enthalten, die in einer Widerstands-Brückenschaltung liegen, wobei die Brückenschaltung ausgeglichen ist, wenn in den Zweigströmen die gleiche Temperatur herrscht, während beim Auftreten einer Temperaturdifferenz zwischen den Flüssigkeitsströmen ein unausgeglichener Zustand der Brückenschaltung herbeigeführt wird, der durch ein mit einer Temperaturskala versehenes Anzeigegerät sichtbar gemacht wird.The device according to the invention also has temperature-sensitive devices which are in contact with the liquid in the vicinity of the downstream end of each sample line 6, 7. Each compensating device 18, 19 can contain a temperature-sensitive resistor or a heating conductor, which are located in a resistance bridge circuit, the bridge circuit being balanced if the temperature in the branch flows is the same, while if a temperature difference occurs between the liquid flows, an unbalanced state of the Bridge circuit is brought about, which is made visible by a display device provided with a temperature scale.

Mit einer solchen Anordnung kann eine auf sich aus einem Temperaturgefälle in der Rohrleitungsflüssigkeit ergebenden Viskositätsgefälle beruhende Druckdifferenz, die durch den Differenzdruckmesser angezeigt wird, von einer Druckdifferenz, welche auf dem Durchfließen einer Vermischungszone beruht, unterschieden werden. Hierzu bedarf es lediglich nach vorheriger Feststellung der auftretenden Druckwerte und Temperaturdifferenzen einer Berechnung mit Hilfe von vorbereiteten Zahlentafeln. Dabei kann auch eine angezeigte Temperaturdifferenz beim Fehlen einer angezeigten Druckdifferenz durch den Differenzdruckmesser 17 das Durchfließen einer Vermischungszone anzeigen, in dem das Viskositätsgefälle der Rohrleitungsflüssigkeit als Ergebnis eines ausgleichenden Temperaturgefälles Null ist.With such an arrangement, one can rely on a temperature gradient the pressure difference resulting from the viscosity gradient in the pipeline fluid, which is indicated by the differential pressure meter, from a pressure difference which based on the flow through a mixing zone, can be distinguished. For this it is only required after prior determination of the occurring pressure values and Temperature differences of a calculation with the help of prepared number tables. A displayed temperature difference can also be displayed in the absence of a displayed Pressure difference through the differential pressure meter 17 the flow through a mixing zone in which the viscosity gradient of the pipeline fluid as a result of a compensating temperature gradient is zero.

Claims

Claims: 1. A method for determining the flow rate of a mixing zone between liquids of different viscosity conveyed successively through a pipeline, in which within a measuring loop branched off from the main conveying line and provided with a circulating pump, the cross-sectional constriction in the area of laminar flow conditions is dependent on the respective viscosity the pressure drop entering the liquid is measured and displayed, characterized in that the measurement takes place as a differential pressure measurement between the viscosity-dependent pressure drop of two branch flows (6, 7) bifurcated within the measuring loop (10), of which one branch flow (7) is interposed by two one measuring point (7e) and the other branch flow (6) through two with the interposition of the other measuring point (6c) and one which increases the flow time of the liquid, a negligible inner one n resistance exhibiting line extension (8) series-connected constrictions (7 a, 7 b or 6 a, 6 b) is passed through.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the measuring loop (10) branched off in the bypass from the main conveyor line (1) is divided at least over part of its length into two parallel-connected line branches (6, 7), of which each comprises at least two line sections (6 a, 6 b and 7 a, 7 b) connected in series and narrowed in cross-section, with one line section (6) opposite one another in relation to the flow cross-section between the narrowed line sections (6 a, 6 b) of one line branch (6) This substantially enlarged line section (8) increasing the flow time of the liquid is switched on and that the measuring or display device, optionally equipped with signaling means, as a differential pressure meter (11 or 17) at measuring points (6c or 7c) of both line branches located between the constrictions in series (6 or 7) is connected.

3. A device according to claim 2, characterized in that the narrowed line sections (6 a, 6 b, 7 a, 7 b) are coordinated with respect to their cross-sectional and length dimensions such that the pressure at the branch flows with the same viscosity Measuring points (6c, 7c) is the same.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that at least one of the line branches (6 or 7) has a known compensation device, for. B. in the form of a needle valve (18 or 19) for the purpose of adjusting the pressure drop in the four narrowed line sections (6 a, 6 b, 7 a, 7 b) with the same viscosity of the branch flows or to adapt their pressure drop to a changed viscosity range having.

5. Device according to claim 3, characterized in that the narrowed line sections (6 a, 6 b, 7 a, 7 b) at least in pairs (6 a, 7 a or 6 b, 7 b) have the same flow cross-section and the same flow length.

6. Device according to claim 2 or one of the following, characterized in that that the differential pressure meter (11 or 17) to the with the extended line section (8) equipped line branch (6) in the area of the line section with an enlarged cross-section (8) is connected.

7. Device according to claim 2 or one of the following, characterized in that the expanded line section (8) is designed in the shape of a container and is provided in its interior with a plurality of tubes (24) arranged parallel to one another in the flow direction, the inlet side having a cylindrical chamber (29) are connected, into which the narrowed line section (6a) opens tangentially with an enlarged bore (30), while another chamber provided at the opposite end of the tubes (24) or the container (8) provides the connection for the series-connected chamber second narrowed line section (6b) forms. B.

Device according to claim 6, characterized in that that the container (8) has a longitudinal bore on the end face delimiting the chamber (29) (32) is provided, to which the connection (6d), which is enlarged in cross section, is is connected for connection to the differential pressure meter (11 or 17) and which in its axial extension an outlet which can be shut off by valve (22) forms.

9. Device according to claim 2 or one of the following, characterized in that the line branches (6,7) are provided to supplement and correct the viscosity display with devices for displaying and / or correcting a temperature difference between the measuring currents.

10. Device according to claim 9, characterized by an electrical resistance bridge circuit, in which two branches off Resistors exist, their resistance values when the temperature of the liquid changes are variable near the downstream ends of the strands, wherein the bridge circuit in the absence of a temperature difference between the branch currents is balanced. Documents considered: British Patent No. 657 696; U.S. Patent Nos. 1963,011, 2,066,934; 2,275,317, 2,750,581, 2,859 757