DE2541785C3 - Differenzdruckmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Differenzdruckmesser mit zwei durch jeweils eine Meßmembrane abgeschlossenen Meßdruckkammerr., bei dem die Meßmembranen über eine starre Verbindung miteinander gekoppelt sind, ferner mit durch Wellrohre begrenzten und mit Flüssigkeit gefüllten Gegendruckkammern sowie mit einem mit der starren Verbindung und einem in einem Gehäuse untergebrachten Anzeigewerk zusammenarbeitenden Übertragungselement.

Differenzdruckmesser der vorgenannten Art sind bekannt (FR 15 66 771) und ausführungsgemäß so gestaltet, daß sich die Wellrohre in dem mit Druckmedium beaufschlagten Raum befinden. Bei aggressiven Druckmedien ist es daher notwendig, Wellrohre aus widerstandsfähigem Werkstoff einzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Differenzdruckmesser der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei welchem die Wellrohre und das Übertragungselement außerhalb der vom Druckmedium beaufschlagten Meßdruckkammern angeordnet werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wellrohre mit ihrer Außenseite und das Übertragungselement im Bereich der Atmosphäre sind.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß in Anbetracht unterschiedlicher Druckmedien, die wiederum auf Werkstoffe mehr oder weniger schädliche Einflüsse ausüben können, nur noch ein Minimum an Einzelteilen des Differenzdruckmessers mit dem Druckmedium in Berührung kommt. Die Justage des Differenzdruckmesser kann aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung von außen ohne Eingriff in das Gerät vorgenommen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 Differenzdruckmesser im Schnitt,

F i g. 2 Anordnung einer Zugfeder zur Meßbereichsänderung und Differenzdruckmesser mit Flanschanschluß,

^!0 F i g. 3 schematische Darstellung des Meßwertübertragungsmechanismus.

Die Meßeinrichtung besteht aus einer Plus-Druckkammer 1 und einer Minus-Druckkammer la, in welchen sich zwischen den mit Schrauben verbundenen Flanschen 2, 2a bzw. 3, 3a druckdicht eingespannt die Meßmembrane 4, 4a befindet, die aus Metall oder gummielastischem Werkstoff bestehen kann.

Mit der Meßmembrane 4, 4a ist der Dichtkegel 5, 5a verbunden, der Gewindestangen 6, 6a aufweist, die in ein im Hohlraum 7, 7a des Wellrohres 8, 8a angeordnetes Aufnahmeelement 9, 9a eingeschraubt und mit dem Übertragungselement 10 verbunden sind. Hierdurch wird eine starre Verbindung zwischen den Meßmembranen 4 und 4a hergestellt.

Die Wellrohre 8,8a sind am Übertragungselement 10 befestigt. Außerdem sind sie mit einem Überwurfflansch 11, 11a verbunden, der mittels Schrauben und Dichtung 13, 13a am Flansch 2a, 3a verschraubt ist. Die Verbindungsstellen sind druckdicht ausgeführt.

Der gesamte Hohlraum 7, 7a der Wellrohre 8,8a und der Meßmembranen 4, 4a ist mit Flüssigkeit gefüllt, wobei durch den Kanal 16 zu den Hohlräumen 7 bzw. 7a eine Verbindung besteht. Mittels einer im Übertragungselement 10 angeordneten Drosselschraube 14 läßt sich der Querschnitt des Kanals 16 ändern, so daß infolge einer veränderbaren Durchtrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch den Kanal 16 eine Dämpfung auf die Meßmembranen 4,4a bewirkt wird.

Die bei Temperaturschwankungen auftretende volumetrische Änderung der Flüssigkeit wird von einem Faltenbalg 17, der am Dichtkegel 5a druckdicht angeordnet ist, über eine Bohrung 18 im Dichtkegel 5a aufgenommen.

An einer Aufnahmevorrichtung 19 ist die gesamte Anordnung, bestehend aus Meßsystem, Instrumentengehäuse 2C mit Anzeigewerk, angeschraubt. Außerdem dient die Aufnahmevorrichtung 19 als Lager für die Übertragungswelle 21 mit daran angeordnetem Exzen-

ter 22, der Exzenterwelle 23, deren Exzentrizität einstellbar ist, und einem Hebel 24, der auf die Zugstange 25 des Anzeige Werkes 26 wirkt.

Um den Meßbereich in gewissen Grenzen variieren zu können, sind innerhalb des Wellrohres 8 oder 8a Federn 27 eingesetzt, die auf die Verstellkraft der Meßmembrane 4 oder 4a einwirken.

Eine weitere Möglichkeit der Meßbereichseinstellung ist in F i g. 2 bzw. 3 dargestellt. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß der Meßbereich von außen ohne Eingriff in das Meßsystem geändert werden kann.

Im Instrumentengehäuse 20 ist eine Zugfeder 28 angeordnet, deren auf den Hebel 24 und damit auf die Stellkraft der Mtßmembrane 4 oder 4a entgegenwirkende Zugkraft mit einer außerhalb des Instrumentengehäuses 20 angeordneten Stellschraube 29 eingestellt werden kann.

Das Meßsystem ist mit einer einstellbaren Überdrucksicherung ausgestattet. Hierzu dient der Dichtkegel 5,5a, der mit der Meßmembrane 4,4a verbunden ist und außerdem ein Dichtelement 30,30a aufweist, dessen Abstand zum Dichtungssitz 31, 31a entsprechend der Höhe des Ansprechdruckes der Oberdrucksicherung mit der Gewindestange 6, 6a eingestellt wird, um somit ein Auslenken der Meßmembrane 4, 4a über ihre Charakteristik hinaus zu verhindern.

Um auch in der Anschlußmöglichkeit des Differenzdruckmessers variabel zu sein, kann an Stelle des üblichen Anschlußstückes 32, 32a ein Anschlußflansch 33, gemäß F i g. 2 verwendet werden, wodurch z. E. die Möglichkeit gegeben ist, den Differenzdruckmesser direkt in eine Rohrleitung zu flanschen.

Wird beispielsweise die Plus-Druckkammer 1 mit Druckmedium beaufschlagt, lenkt die Meßmembrane 4 in Richtung Minus-Druckkammer 4a aus. Die Auslenkung der Meßmembrane 4 wird als Wegstrecke direkt über den mit der Meßmembrane 4 verbundenen Dichtkegel 5 der Gewindestange 6 auf das Aufnahmeelement 9 und damit an das Übertragungselemeni übertragen. Die am Übertregungselement 10 angeordnete Verstellgabel 15, die an der Exzenterwelle 22 angreift, dreht den Exzenter 22 einschließlich Übertragungswelle 21 und den Hebel 24 um ein proportionales Maß. Die Bewegung des Hebels 24 wird über die Zugstange 25 auf das Anzeigewerk 26 übertragen und als Druck analog angezeigt.

Tritt in der Plus-Druckkammer 1 ein unzulässig hoher Druck auf, dessen Druckhöhe in Abhängigkeit von der Charakteristik der Meßmembrane 4 und 4a, durch Festlegung des Abstandes zwischen Dichtteller 35 bzw. Dichtelement 30 und Dichtungssitz 31 eingestellt ist, legt sich der Dichtteller 35 und das Dichtelement 30 auf den Dichtungssitz 31 auf, so daß durch Auflage des Dichttellers 35 und Schließen der Durchtrittsbohrung 34 durch das Dichtelement 30 ein weiteres Auslenken der Meßmembi ane 4 und 4a verhindert wird.

Bei Druckbeaufschlagung der Minus-Druckkammer la gilt die vorbeschriebene Funktionsweise der einzelnen Elemente analog.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   !. Differenzdruckmesser mit zwei durch jeweils eine Meßmembrane abgeschlossenen Meßdruckkammern, bei dem die Meßmembranen über eine starre Verbindung miteinander gekoppelt sind, ferner mit durch Wellrohre begrenzten und mit Flüssigkeit gefüllten Gegendruckkammern sowie mit einem mit der starren Verbindung und einem in einem Gehäuse untergebrachten Anzeigewerk zusammenarbeitenden Übertragungselement, d a durch gekennzeichnet, daß die Wellrohre (8; 8a) mit ihrer Außenseite und das Übertragungselement (10) im Bereich der Atmosphäre angeordnet sind.
2. 2. Differenzdruckmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßmembrane (4; 4a) zwischen zwei Flanschen (2, 2a; 3, 3a) eingespannt ist, daß jedes der Wellrohre (8; Sa) über einen Überwurfflansch (11; Wa) mit einem diese Flansche (2a; 3a), der nicht mit dem Meßmedium in Verbindung steht, verbunden ist und daß das Übertragungselement (10) zwischen den Wellrohren (8;8a^angeordnetist.
3. 3. Differenzdruckmesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im flüssigkeitsgefüllten Hohlraum (8; la) eines der Wellrohre (8; 8a) Federn (27) zur Meßbereichsänderung angeordnet sind.
4. 4. Differenzdruckmesser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßmembrane (4; Aa) innerhalb der Meßdruckkammer (1; \a) ein dehnbarer Hohlkörper in Form eines Faltenbalges (17) angeordnet ist, dessen Innenraum über eine oder mehrere in einem Dichtkegel (5; 5a) befindliche Bohrungen (18) mit dem flüssigkeitsgefüllten Hohlraum (7; 7a^des Wellrohres (8; 8a^verbunden ist.
5. 5. Differenzdruckmesser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung der Meßmembrane (4; Aa) direkt von einer am Übertragungselement (10) angeordneten Verstellgabel (15) an eine Exzenterwelle (23) übertragen wird.
6. 6. Differenzdruckmesser nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbereich von außen mit einer auf einen Hebel (24) bzw. auf eine Zugstange (25) wirkenden Zugfeder (28) änderbar ist.
7. 7. Differenzdruckmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbereich durch Einstellung der Zugkraft der Zugfeder (28) mit einer am Gehäuse (20) angeordneten Stellschraube (29) änderbar ist.