DE1226335B

DE1226335B - Differential pressure meter

Info

Publication number: DE1226335B
Application number: DEB55504A
Authority: DE
Inventors: Claude Byron Nolte; Redondo Beach
Original assignee: Barton Instrument Corp
Current assignee: Barton Instrument Corp
Priority date: 1959-11-09
Filing date: 1959-11-09
Publication date: 1966-10-06

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

GOIlGOIl

Deutsche KI.: 42 k-12/01 German KI .: 42k -12/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

B55504IXb/42k
9. November 1959
6. Oktober 1966B55504IXb / 42k
November 9, 1959
October 6, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf Differenzdruckmesser mit zwei flüssigkeitsgefüllten, in getrennten Gehäusekammern untergebrachten Bälgen, von denen jeder durch Gas hohen Druckes beaufschlagt ist und die bewegliche, starr untereinander verbundene Enden sowie feststehende, an jeder Seite eines Gehäusezwischenteiles abgedichtet angesetzte Enden aufweisen und deren Innenräume miteinander über Durchlässe im Zwischenteil in Verbindung stehen, wobei die Durchlässe durch zwei Dichtungsringe von den beiden Hochdruckkammern abgedichtet sind.The invention relates to differential pressure meters with two liquid-filled, in separate Housing chambers housed bellows, each of which is acted upon by high pressure gas and the movable, rigidly interconnected ends as well as the fixed, on each side of an intermediate housing part have sealed attached ends and their interiors are connected to one another via passages in the intermediate part, the passages being sealed off from the two high pressure chambers by two sealing rings.

Es ist gefunden worden, daß Dichtungen, die bei Differenzdruckmessern der erwähnten Gattung benutzt wurden, um das Innere der flüssigkeitsgefüllten Bälge von der gasgefüllten umgebenden Kammer abzudichten, die Neigung hatten, kleine Mengen des Gases in die flüssigkeitsgefüllten Bälge durchzulassen. Wenn diese Ansammlung von Gas über einige Monate Zeit fortdauert, verursacht sie Gasblasen in den Bälgen, welche allmählich die Meßgenauigkeitsbeschaffenheiten des Instrumentes stören und das Instrument eventuell unwirksam machen. Selbst wenn Dichtungen ursprünglich gasdicht hergestellt sind, ist die Natur der verfügbaren Dichtungsstoffe derart, daß sie dazu neigen, Gas zu adsorbieren, während sich das Gas unter Druck befindet, und wenn der Druck des Gases in dem Instrument wechselt, suchen diese durch das Dichtungsmaterial adsorbierten Gase, anstatt daß sie alle in die Gaskammer freigegeben werden, von wo sie kamen, auch in einigem Ausmaß an die entgegengesetzte Seite der Dichtung freigegeben werden, und diese Gase finden dadurch ihren Weg in den Körper der unzusammendrückbaren Flüssigkeit innerhalb der Balgstruktur.It has been found that seals used in differential pressure gauges of the type mentioned were to seal the interior of the liquid-filled bellows from the gas-filled surrounding chamber, had a tendency to let small amounts of the gas pass into the liquid-filled bellows. If this accumulation of gas continues for a few months, it will cause gas bubbles in the bellows, which gradually interfere with the measurement accuracy properties of the instrument and that Possibly render the instrument inoperative. Even if seals are originally made gas-tight, is the nature of the sealants available such that they tend to adsorb gas while moving the gas is under pressure, and when the pressure of the gas changes in the instrument, look for this gases adsorbed by the sealing material instead of all of them being released into the gas chamber, from where they came also released to some extent to the opposite side of the seal and these gases find their way into the body of the incompressible liquid within the bellows structure.

Da es höchst erwünscht ist, Instrumente dieses Charakters zu haben, die unüberwacht und unbedient für die langen Zeiträume genau arbeiten, die durch die mechanischen Teile des Instrumentes selbst ermöglicht werden, werden die Ungenauigkeiten, welche sich infolge von Gasdurchlaß in die Messungen einschleichen, höchst bedenklich.Since it is highly desirable to have instruments of this nature that are unsupervised and unattended Working accurately for the long periods of time made possible by the mechanical parts of the instrument itself the inaccuracies that creep into the measurements as a result of gas permeation, highly questionable.

Die Erfindungsaufgabe besteht darin, bei diesen Differenzdruckmessern zu verhindern, daß von den Hochdruckräumen Gas in die gleichfalls unter Überdruck stehende Flüssigkeit der Bälge gelangt und dort zu störender Blasenbildung führt.The object of the invention is to prevent these differential pressure meters that of the High-pressure chambers gas enters the liquid of the bellows, which is also under overpressure, and there leads to disruptive blistering.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß zwischen jedem Dichtungsring und den Durchlässen im Zwischenteil in an sich bekannter Weise ein zweiter zu dem diesbezüglichen ersten Dichtungsring koaxialer Dichtungsring und zwischen den Ringpaaren je ein mit der Außenluft verbundener Kanal vorgesehen.For this purpose, according to the invention, there is between each sealing ring and the passages in the intermediate part in a manner known per se, a second one coaxial with the relevant first sealing ring Sealing ring and a duct connected to the outside air is provided between the pairs of rings.

DifferenzdruckmesserDifferential pressure meter

Anmelder:Applicant:

Barton Instrument Corporation,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)Barton Instrument Corporation,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65Dr.-Ing. H. Ruschke, patent attorney,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Claude Byron Nolte,Claude Byron Nolte,

Redondo Beach, Calif. (V. St. A.)Redondo Beach, Calif. (V. St. A.)

Doppelringdichtungen, bei denen der Zwischenraum zur Vermeidung des Durchsickerns durch beide Ringe belüftet ist, sind an sich bekannt.Double ring seals that leave the space in between to prevent seepage through both Rings ventilated are known per se.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen istAn exemplary embodiment is described below with reference to the drawings, in which

F i g. 1 ein Längsschnitt durch einen Differenzdruckmesser nach der Erfindung,F i g. 1 is a longitudinal section through a differential pressure meter according to the invention,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht nach Linie 2-2 in Fig.l.F i g. 2 is a cross-sectional view along line 2-2 in Fig.l.

Die Gehäuseteile 10 und 11 sind auf die beiden Seiten eines Zwischenteils 12 montiert. Das Gehäuseteil 10 enthält eine Kammer 13 und das Gehäuseteil 11 eine Kammer 14. Ein Einlaß 15 sowie ein Auslaß 16 dienen für die Kammer 13. Ein entsprechender Einlaß 17 und ein Auslaß 18 dienen für die Kammer 14.The housing parts 10 and 11 are mounted on the two sides of an intermediate part 12. The housing part 10 contains a chamber 13 and the housing part 11 a chamber 14. An inlet 15 and an outlet 16 are used for the chamber 13. A corresponding inlet 17 and an outlet 18 are used for the chamber 14.

An einer Seite des Zwischenteils 12 befindet sich eine Fläche 19, welche einen Teil der Wand der Kammer 13 bildet. Eine ähnliche Fläche 20 bildet einen Teil der Kammer 14.On one side of the intermediate part 12 is a surface 19 which is part of the wall of the Chamber 13 forms. A similar surface 20 forms part of the chamber 14.

In der Kammer 13 hat ein biegsamer Metallbalg 21 ein bewegliches Ende 22 und ein feststehendes Ende 23. Ein Flansch 24 trägt das feststehende Ende des Balges. Das Zwischenteil 12 ist mit einer Gewindebohrung 26 versehen, welche einen mit Gewinde versehenen Ansatz 27 des Flansches 24 aufnehmen kann. Dadurch ist das feststehende Ende des Balges fest an dem Zwischenteil befestigt. An der anderen Seite in der Kammer 14 besitzt ein ähn-In the chamber 13, a flexible metal bellows 21 has a movable end 22 and a fixed end 23. A flange 24 supports the fixed end of the bellows. The intermediate part 12 is provided with a threaded bore 26 which can receive a threaded extension 27 of the flange 24. As a result, the fixed end of the bellows is firmly attached to the intermediate part. On the other side in the chamber 14 has a similar

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licher biegsamer Metallbalg 30 ein feststehendes Ende 31, welches an einem Flansch 32 befestigt ist, das seinerseits mittels eines Ansatzes 33 in der Gewindebohrung 26 befestigt ist.Licher flexible metal bellows 30 a fixed end 31 which is attached to a flange 32, which in turn is fastened in the threaded bore 26 by means of a projection 33.

Zur Eichung des Instrumentes ist eine Feder 25 in den Balg 21 zwischen den Flansch und das bewegliche Ende 22-eingesetzt, und eine Feder34 von im wesentlichen gleicher Spannung ist in den Balg 30 zwischen den Flansch und das bewegliche Ende 35 eingesetzt. Eine Balgverlängerung 36 dient der Tem- ίο peraturkompensation.To calibrate the instrument, a spring 25 is in the bellows 21 between the flange and the movable one End 22-inserted, and a spring34 of substantially equal tension is in the bellows 30 between the flange and the movable end 35 used. A bellows extension 36 is used for temperature ίο temperature compensation.

Die beweglichen Enden der Bälge 21 sind miteinander durch einen daran angebrachten mittleren Ventilschaft 40 verbunden, der von einer Hülse 41 umgeben ist. Der Ventilschaft dient dazu, durch Gewinde mit einer Hülse 42 an dem beweglichen Ende 35 des gegenüberliegenden .Balges 30 in Eingriff zu treten. Die Hülsen 41 und 42 schließen zwischen sich einen Gabelkopf 43 ein, der entgegengesetzt gerichtete Ventilelemente 44, 45 bildet.The movable ends of the bellows 21 are interconnected by a central one attached thereto Valve stem 40 connected, which is surrounded by a sleeve 41. The valve stem is used to thread through with a sleeve 42 at the movable end 35 of the opposite .Balges 30 in engagement step. The sleeves 41 and 42 include a fork head 43 between them, which is directed in opposite directions Valve elements 44, 45 forms.

In den Flanschen 24 und 32 befinden sich Durchlässe 46, 47, die miteinander in Verbindung stehen und dadurch für, eine Verbindung zwischen den Flüssigkeitsklammern 46' und 47' in den Bälgen 21 und 30 sorgen. Die Flüssigkeit kann frei von einem Balg zu dem anderen, angetrieben durch Änderungen im Druck auf der Außenseite der Bälge, hindurchgehen. Wenn die Drücke in den diesbezüglichen Kammern sich ;ändern, wird die hin- und hergehende Bewegung des Ventilmechanismus an einen Schwingarm 48 mittels einer daran befindlichen Rolle 49 übertragen, die zwischen den Ventilelementen 44 und 45 angeordnet ist. Der Schwingarm ist an einer Welle 50 befestigt, die sich von dem Zwischenteil aus durch ein geeignetes Dichtungsmittel nach auswärts erstreckt. In the flanges 24 and 32 there are passages 46, 47 which are in communication with one another and thereby for a connection between the liquid clamps 46 'and 47' in the bellows 21 and 30 worries. The fluid can move freely from one bellows to the other, driven by changes with pressure on the outside of the bellows. If the pressures are in the related Chambers are changing; the reciprocating movement of the valve mechanism is attached to a swing arm 48 transferred by means of a roller 49 located thereon, which between the valve elements 44 and 45 is arranged. The swing arm is attached to a shaft 50 which extends from the intermediate part a suitable sealant extends outwardly.

Die Ventilvorrichtung hat bei Druckänderungen in den Kammern 13 und 14 ein gewisse Bewegungsfreiheit. Sollte eine solche Bewegung jedoch ein gewünschtes Ausmaß infolge extremer Unterschiede in den Gasdrücken übersteigen, so wird die Zerstörung der Bälge durch das Aufsitzen des einen oder des anderen der Ventilelemente 44 und 45 gegen ihre diesbezüglichen Ventilsitze 51 und 52 verhindert, wodurch die weitere Übertragung der unzusammendrückbaren Füllflüssigkeit von einer Kammer an die andere in bekannter Weise verhindert wird. Die in den Kammern eingesperrte unzusammendrückbare Flüssigkeit stützt die Bälge und verhindert ihre Deformation oder Zerstörung.The valve device has a certain freedom of movement in the event of pressure changes in the chambers 13 and 14. However, should such movement be to a desired extent as a result of extreme differences in exceed the gas pressures, the destruction of the bellows by sitting on one or the other prevents other of the valve elements 44 and 45 against their respective valve seats 51 and 52, thereby further transferring the incompressible fill fluid from one chamber to the others are prevented in a known manner. The incompressible one locked in the chambers Liquid supports the bellows and prevents their deformation or destruction.

Die Kammern 46' und 47' sind unter Ausschaltung von Lufttaschen in den Flüssigkeitskammern gefüllt, so daß der ganze Raum nur eine unzusammendrückbare. Flüssigkeit enthält. Wenn einmal gefüllt und abgeschlossen, darf kein Gas in die Flüssigkeit einsickern, damit sie unzusammendrückbar bleibt.
. Um die Mittelöffnung 26 gegen Einsickerung von Gas durch sie hindurch in die Durchlässe 46 und 47 und in die entsprechenden Flüssigkeitskammern 46' und 47' abzudichten, müssen Dichtungen zwischen den Flanschen 24 und 32 und den diesbezüglichen Flächen 19 und 20 des Zwischenteils 12 geschaffen werden. Die Kammern 13 und 14 müssen ebenfalls abgedichtet sein, um das darin befindliche Gas gegen Aussickerung in die Atmosphäre abzuschließen. Diese Dichtungen 53 können wie üblich ausgebildet sein.The chambers 46 'and 47' are filled with the elimination of air pockets in the liquid chambers, so that the entire space is only an incompressible one. Contains liquid. Once filled and locked, no gas must seep into the liquid so that it remains incompressible.
. In order to seal the central opening 26 against gas infiltration through it into the passages 46 and 47 and into the corresponding liquid chambers 46 'and 47', seals must be created between the flanges 24 and 32 and the related surfaces 19 and 20 of the intermediate part 12. The chambers 13 and 14 must also be sealed in order to seal off the gas contained therein against seepage into the atmosphere. These seals 53 can be designed as usual.

Zur Abdichtung, gegen Einsickerung von Gas in die Flüssigkeitskammern ist jedoch eine besondere Vorkehrung in Form einer belüfteten Dichtung, getroffen. Wie dargestellt, enthält die belüftete Dichtung ein Paar im Abstand angeordnete konzentrische Aussparungen 54 und 55, die in dem ZwischenteilHowever, a special seal is required to prevent gas from seeping into the liquid chambers Provision is made in the form of a ventilated seal. As shown, the vented seal includes a pair of concentric spaced apart Recesses 54 and 55 in the intermediate part

12 gebildet sind. In jeder Aussparung befindet sich ein reifenförmiger Dichtungsring 56 und 57. Die äußeren Ringe 56 sind dem Gas in den Kammern 13,14 ausgesetzt. Da die Aussparungen und Dichtungsringe auf beiden Seiten des Flansches die gleichen sind, genügt es, die eine Dichtung zu beschreiben. Die Dichtungsringe sind durch Berührung mit der gegenüberliegenden Fläche 58 des Flansches 24 im Dichtungseingriff in die Aussparungen gepreßt. Ein Zwischenraum 59 ist zwischen den benachbarten Aussparungen belassen, und in diesem Zwischenraum befindet sich jeweils ein Ringkanal 60. Mit einer Stelle in dem Umfang des Kanals 60 ist ein querliegender Belüftungskanal 61 verbunden, und dieser ist seinerseits mit einem Auslaßkanal 62 verbunden, der mit der Außenluft verbunden ist. Die Gehäuse 10 und 11 sind mittels der Dichtungen 53 unter Benutzung von Schraubenbolzen 63, welche sich durch Ansätze 64 an dem Gehäuse 11 sowie in Gewindeöffnungen in den Ansätzen 65 an dem Gehäuse 10 erstrecken, fest und dicht gemacht.12 are formed. In each recess there is a tire-shaped sealing ring 56 and 57. The outer rings 56 are exposed to the gas in the chambers 13,14. As the recesses and sealing rings are the same on both sides of the flange, it is sufficient to describe the one seal. The sealing rings are in contact with the opposing surface 58 of the flange 24 pressed into the recesses with sealing engagement. A gap 59 is between the adjacent ones Leave recesses, and in this space there is an annular channel 60. With one Place in the circumference of the channel 60 a transverse ventilation channel 61 is connected, and this is in turn connected to an outlet duct 62 which is connected to the outside air. The housing 10 and 11 are by means of the seals 53 using screw bolts 63, which extend through Lugs 64 on the housing 11 and in threaded openings in the lugs 65 on the housing 10 stretch, made tight and tight.

Wenn im Betrieb Gasdrücke sich in den KammernWhen gas pressures build up in the chambers during operation

13 und 14 ändern, suchen geringe Gasmengen in den Dichtungsring 56 einzudringen, aber nicht in den Dichtungsring 57, da der Dichtungsring 56 der erste ist, der vom Gas zwischen der Fläche 58 und der Fläche 19 getroffen wird. Nach Eindringen des Gases in den Dichtungsring 56 findet bei nachfolgendem Druckwechsel der Teil des Gases, welcher zu der entgegengesetzten Seite des Ringes gelangt, über den Ringkanal 60, den Belüftungskanal 61 und den Auslaßkanal 62 seinen Weg ins Freie. Da diese Kanäle sich unter atmosphärischem Druck befinden, besteht für das darin vorhandene Gas kein Anlaß, durch den Dichtungsring 57 absorbiert zu werden. Da der Dichtungsring 57 einen dichten Abschluß herstellt, ist er eine ausreichende Dichtung zum Zurückhalten· der Flüssigkeit in den Flüssigkeitskammern 46' und 47' gegen den Austritt an die Außenluft.13 and 14 change, small amounts of gas are looking to penetrate the sealing ring 56, but not into the Sealing ring 57, since the sealing ring 56 is the first to be released from the gas between the surface 58 and the Surface 19 is hit. After penetration of the gas into the sealing ring 56 takes place in the following Pressure change the part of the gas that gets to the opposite side of the ring over the Ring channel 60, the ventilation channel 61 and the outlet channel 62 make their way into the open. Because these channels are under atmospheric pressure, there is no reason for the gas present in it to pass the sealing ring 57 to be absorbed. Since the sealing ring 57 produces a tight seal, is he has a sufficient seal to hold back the liquid in the liquid chambers 46 'and 47' against the escape to the outside air.

Claims

Patent claims:

1. Differential pressure meter with two liquid-filled, housed in separate housing chambers Bellows, each of which is acted upon by high pressure gas and the movable, rigidly interconnected ends and fixed ends on each side of an intermediate housing part have sealed flanges and their interiors in connection with one another via passages in the intermediate part stand, the passages through two sealing rings from the two high-pressure chambers are sealed, characterized that between each sealing ring (56) and the intermediate passages (46, 47) in a known manner Way a second, to the relevant first sealing ring (56) coaxial sealing ring (57) and between the pairs of rings (56, 57) each a ring channel connected to the outside air (60) are provided through ventilation channels (61) in the intermediate housing part (12) with connected to the outside air.

2. Differential pressure meter according to claim 1, characterized in that the ventilation channels (61) open into a common outlet channel (62).

3. Differential pressure meter according to claim 1 or 2, characterized in that each pair of sealing rings (56, 57) is provided in a pair of concentric recesses (55, 54) in a flat annular surface (19, 20) of the intermediate housing part (12).

Considered publications:

German Patent No. 556,982; German utility model No. 1 712 954; U.S. Patent Nos. 2,664,749, 2,762,391.

1 sheet of drawings