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Luttenleitung, insbesondere für die Untertagebewetterung, mit Mengenmeßeinrichtungen
Die Erfindung betrifft eine Luttenleitung, insbesondere für die Untertagebewetterung,
mit Mengenmeßeinrichtungen.
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Zur Überwachung der Druckverhältnisse sowie der Luftdurch@@izmengen
sind in Luttenleitungen Meßeinrichtungen vorgesehen. Die Anzahl der Meßstellen richtet
sich vor allem nach der Länge der Luttenleitung. Ansaugzeitig wird gewöhnlich eine
Meßeinlaufdüse nach VDI-Form vorgesehen, die es in jeder für die betreffenden @enndurchmesser
der Luttenleitungen erforderlichen Größe gibt. Für Meßstellen innerhalb der Leitung
werd(n Wirkdruckgeber verwendet, die jeweils als besonders Bauelement hergestellt
und an den Meßstellen jeweils in die Leitungen eingefügt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die für die Druck- und Mengenmessungen
in Luttenleitungen erforderlichen Bauelemente zu vereinfachen.
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Erfindungsgemäß ist hierfür vorgesehen, daß zur Druck-und Mengenmessung
an mindestens einer Meßstelle innerhalb der Luttenleitung und/oder an deren Ende
ein Meßdüsenelement angeordnet ist, dessen Düsenkörper im wesentlichen einer für
eine Luttenleitung geringeren Nenndurchmessers bestimmten Meßeinlaufdüse entspricht.
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Durch die Erfindung wird die erstellung von innerhalb einer Luttenleitung
anzuordnenden Wirkdruckgebein Fiir die Druck- und Mengenmessung innerhalb des Luttenleitungsstrangs
wesentlich vereinfacht. Als Düsenkörper verwendet man nämlich ohne nennenswerte
Anderungen geeichte Meße.iniaufdüsen, und zwar von einer im Verhältnis zum Nenndurchmesser
der betreffenden Luttenleitung geringeren Baugröße. B(ispielsweise kann für einen
Wirkdruckgeber einer Luttenleitung vom Nenndurchmesser 700 mm als Düsenkörper eine
Meßeinlaufdüse verwendet werden, die als Meßeinlaufdüse für einen Nenndurchmesser
von 500 mm b¢stimst ist. Denn der Durchmesser dieser Meßeinlaufdüse beträgt einlaßseitig
700 mm , so daß eine entsprechende Anpassung an einen Luttenleitungs-Nenndurchmesser
von 700 mm leicht möglich ist. Anders ausgedrückt entspricht der einlaßseitige Durchmesser
(700 mm) des Düsenkörpers des Wirkdruckgebers im wesentlichen dem Nenndurchmesser
(700 mm) der Luttenleitung, so daß das Druckmedium ungehindert in den Düsenkörper
einströmen und auf der entsprechend verengten Auslaß seite wieder austreten kann.
Ein-weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß eine solche an sich für geringere
Nenndurchmesser vorgesehene Meßeinlaufdüse ohne nennenswerte Änderung auch als Düsenkörper
für eine am Ende einer Luttenleitung anzuordnende Meßausblasdüse ausgebildet werden
kann. Eine Messung am Auslaß kann zusätzlich zu innerhalb der Luttenleitung ausgebildeten
Meßstellen vorgesehen werden. Infolge der verengten Düsenauslaßseite wird die Tiefe
des aus der Luttenleitung austretenden Strahls erhöht, und dem Endstück der Luttenleitung
wird eine größere Formstabilität erteilt.
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Bei einem innerhalb der Luttenleitung als Wirkdruckgeber anzuordnenden
Sleßdüsenelemellt ist der Düsenkörper vorzugsweise an einem Isnsclllußstück befestigt,
an dem die angrenzenden Abschnitte der Luttenleitung abdichtend ausschließbar sind.
Zweckmäßig ist der äußere Rand des Düsenkörpers innerhalb eines rohrförmigen Anschlußstücks
befestigt, beispielsweise am Innenmantel des Anschlußstücks angeschweißt.
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Für die Mengenmessung an innerhalb der Luttenleitung gelegenen Stellen
sind zwei Druckmeßstellen erforderlich. Vorzugsweise ist eine erste Meßstelle für
den Wirkdruck - in Strömungsrichtung gesehen - am Anfang des Anschlußstücks angeordnet.
1eine zweite Meßstelle für dtn Wirkdruck kann am Auslaß des Düsenkörpers vorgesehen
sein, wo ohnehin eine entsprechende Meßstelle bei einer Meßeinlaufdüse besteht,
aus der der Düsenkörper hervorgegangen ist, und ein Anschlußstutzen kann von dort
radial nach außen durch das Anschlußstück hindurch geführt sein.
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Wenn das Meßdüsenelement als Meßausblasdüse am Ende der Luttenleitung
angeordnet ist, wird es zweckmäßig mittels eines Verbindungsstücks am Ende der Luttenleitung
abdichtend angeschlossen. Vorzugsweise besteht das Verbindungsstück aus einem Ring,
an den der einlaßseitige Rand des Düsenkörpers angeschweißt ist. In diesem Fall
kann die angrenzende Lutte auf das als Ring ausgebildete Verbindungsstück aufgeklemmt
werden. Alternativ kann zwecks weiterer Reduzierung der erforderlichen Leitungsbauteile
der Wirkdruckgeber in der gleichen Ausführungsform, in der er innerhalb der Luttenleitung
angeordnet ist, auch als Meßausblasdüse verwendet werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erf indiing wird nachstehend mit ßCZllg
auf die Zeichnung niihcr crläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine scllematische
Darstellung einer Luttenleitung mit einer Meßeinlaufdüse, einem Wirkd ruckgeber
und einer Meßausblasdüse; Fig.1a eine Abbildung in Fig. 1, jedoch mit einer Meßausblasdiise
in der Ausführung eines auch innerhalb der Luttenleitung einsetzbaren Wirkdruckgebers;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht einer lleßeinlaufdiise; Fig. 3 eine
schematische Querschnittsansicht eines Wirkdruckgebers; Fig. 4 eine schematische
Querschnittsansicht einer Meßausblasdüse; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer
Luttenleitung mit hinzugefügter Kennlinie für das Luftdurchsatzvolumen längs der
Leitungsabschnitte.
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In Fig. 1 ist eine Luttenleitung 1 vom Nenndurchmesser D1 schematisch
dargestellt, die an ihrer Einlaßseite eine Meßeinlaufdüse 2 einer Baugröße aufweist,
die dem Nenndurchmesser D1 entspricht. Verdichter, Schalldämpfer und andere bekannte
Bauelemente einer üblichen Luttenleitung sind hier nicht eingezeichnet.
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An einer beliebigen Meßstelle innerhalb der Luttenleitung 1 ist zur
Druck- und Mengenmessung ein Wirkdruckgeber 3 eingebaut, dessen Düsenkörper 3a im
wesentlichen einer üblichen Meßeinlaufdüse vom Nenndurchmesser D2 entspricht. Der
Düsenkörper 3a ist innerhalb eines rohrförmigen Anschlußstücks 4, das dem Nenndurchmesser
D1 entspricht, angeordnet und längs seines einlaßseitigen Randes am Innenmantes
dieses Anschluß stückes 4 angeschweißt. Angrenzende Plastiklutten
konnten
mittels handelsilblicher Schnellverschlüsse, wie bei 8 angedeutet, abdichtend mit
dem Anschlußstück 4 ver]zlnden werden. Eine erste Meßstelle 5 für den Wirkdruck
ist - in Strömungsrichtung gesehen - am Anfang des Anschlußstückes 4 vorgesehen,
während sich eine zweite Meßstelle 6 bauartüblich in der Nähe des Auslasses des
Düsenkörpers 3a befindet und von dort mittels eines Anschlußstutzens 7 nach außen
geführt ist. Aus der Differenz der beiden Meßstellen 5, 6 bzw. 7 entnommenen Wirkdruckwerte
wird in üblicher Weise die jeweilige Durchströmmenge ermittelt.
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Am Ende der Luttenleitung 1 ist mittels eines Verhindungsstiicks 11
eine unter Verwendung eines weiteren Düsenkörpers 3a hergestellte Meßausblasdüse
lo angeordnet, wobei der Nenndurchmesser des Düsenkörpers 3a , wie im Fall des Düsenkörpers
3a des vorbeschriebenen Wirkdruckgebers 3, bezogen auf die Auslaßseite, D2 beträgt,
während die Einlaßseite dem Nenndurchmesser D1 der Luttenleitung 1 entspricht. Das
Ende der Luttenleitung 1 ist wie im Falle des Beispiels gemäß Fig. 3 mittels handelsüblicher
Schnellverschlüsse oder anderer Klemmittel 12 abdichtend auf das ringförmige Verbindungsstück
11 der Meßausblasdüse lo aufklemmbar. Wie bei einer Meßeinlaufdüse sind auch hier
entsprechende Meßstellen 13 vorgesehen.
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Die Darstellung der Luttenleitung 1 gemäß Fig. la unterscheidet sich
lediglich durch die Ausführung der Meßausblasdüse loa , die in diesem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Ausbildung des Wirkdruckgebers 3 entspricht, so daß innerhalb
und am Ende der Luttenleitung 1 vorgesehene Meßstellen mit dem gleichen Bauteil
herstellbar sind.
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Welche gcrI ngere Baugröße ei.ner Meßeinlaufdüse als Düsenkörper 3a
zur Ausbildung eines Wirkdruckgebers 3 oder einer Meßausblasdüse 10 bz'q. loa infrage
kommt, hangt von dem Verhältnis des Nenndurchmesser D1 der Luttenleitung 1 zum Durchmesser
der einlaßseitigen Öffnung des Düsenkörpers 3a ah. Als Düsenkörper 3a eines Wirkdruckgebers
3 für eine Luttenleitung vom Nenndurchmesser D1 = 700 mm kommt beispielsweise eine
Meßeinlaufdüse vom Typ MED 5 (Nenndurchmesser 500 mm) infrage. Eine entsprechende
Zuordnung der Nenndurchmesser ist für die Meßausbiasdüse möglich. Anpassungen der
Durchmesserverhältnisse zwischen Düsenkörpern und jeweils vorliegendem Nenndurchmesser
sind aufgrund der erfindungsgemäßen einfachen Konstruktion leicht möglich.
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Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei das obige Beispiel in anderer
Formulierung wiederholt: Eine Meßeinlaufdüse vom Typ MED 5 (Nenndurchmesser = 500
mm) kann als Düsenkörper 3a verwendet werden für eine Luttenleitung vom Nenndurchmesser
D1 = 700 mm.
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Fig. 5 veranschaulicht die für eine mit Meßeinlaufdüse 2 , mehreren
Wirkdruckgebern 3 und einer Meßausblasdüse loa bestückte Luttenleitung 1 durch entsprechende
Druckmessungen leicht herstellbare Kennlinie für das Luftdurchsatzvolumen der Luttenleitung
1 mit den Volumenwerten V1, V2, V3, V4 und V5 an den jeweiligen Meßstellen.
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Auch für lange Luttenleitungen ist eine solche Kennlinie mit erfindungsgemäß
ausgebildeten Meßstellen ohne weiteres möglich, so daß man durch entsprechende Messungen
stets ein vollständiges Bild der Luftdurchsatzvolumenverhältnisse der gesamten Luttenleitung
erhält und hierdurch beispielsweise eine entsprechende Dichtigkeitskontrolle auch
einzelner Leitungsabschnitte vornehmen kann, wenn sich ein stärkerer Durchsatzvolumenabfall
zeigt. Außerdem erhält man eine
weitere Kontrollmöglichkeit für
den statischen Druck, ohne daß es weiterer Einbauten hierfür bedarf.
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e e r s e i t e