DE3512397A1 - Elektromagnetischer durchflussmesser - Google Patents

Description

• Elektromagnetischer Durchflußmesser
• Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Durchflußmesser gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Mit Hilfe solcher Durchflußmesser kann der Durchsatz elektrisch leitender Flüssigkeiten gemessen werden, sofern deren Leitfähigkeit oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt. Zur Vermeidung von Korrosion und Abnutzung hat man verschiedene Werkstoffe zum Auskleiden der Innenwand des Meßrohrs vorgeschlagen. Eignet sich jedoch ein vorhandenes Beschichtungsmaterial für eine neue Meßflüssigkeit nicht oder ist die Beschichtung beschädigt, so mußte bisher der Durchflußmesser zum Hersteller zurückgeschickt und das Meßrohr neu beschichtet oder ausgetauscht werden. Dies ist zeitraubend und unterbricht die Verfügbarkeit des Durchflußmessers für längere Zeit, so daß entweder ein Ersatzgerät bereitgestellt oder die Durchflußmessung unterbrochen werden mußte.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen leicht auf unterschiedliche Meßflüssigkeiten umrüstbaren und im Falle von Verschleiß austauschbaren Durchflußmesser zu schaffen. Dies gelingt durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Dabei wird nur das innere Meßrohr ausgetauscht, während das äußere mit den anschließenden Zu- und Ableitungsrohren verbundene Schutzrohr einseitig mit der angeschlossenen Zu- bzw. Ableitung verbunden bleiben kann. Gegebenenfalls wird für die Dauer des Umtauschs des inneren Meßrohrs auf die Durchflußmessung verzichtet und das äußere Schutzrohr verbindet weiterhin die benachbarten Anschluß leitungen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert, wobei Fig. 1 schematisch Meßrohr und Schutzrohr mit aufgesetztem Meßumformer in auseinandergezogener Darstellung wiedergibt, während Fig. 2 eine hinsichtlich der Austauschbarkeit des Meßrohrs besonders vorteilhafte Ausführungsform zeigt.
• Beim Durchflußmesser gemäß Figur 1 ist ein zylindrisches Innenrohr 3 mit zwei eingegossenen Meßelektroden 1 und zwei sattelförmigen Erregerspulen 2 versehen. Weitere Elektroden, Spulen oder dergleichen können ebenfalls in das Innenrohr, beispielsweise ein Kunststoff- oder Keramikrohr, eingebettet sein. Das innere Meßrohr 3 ist von einem äußeren Schutzrohr 4 umgeben.
• Ein Anschlußkabel 5 erstreckt sich vom inneren Rohr 3 durch eine GehAusehalterung 6 des äußeren Rohrs 4 in ein Umsetzergehäuse 7 und ist dort an einen Umsetzer 8 angeschlossen. Auf diese Weise kann man im Bedarfsfall allein das innere Meßrohr austauschen. Hält man Meßrohre mit unterschiedlicher Auskleidung bereit, so kann dieser Austausch beim Anwender, beispielsweise in einer petrochemischen Anlage oder Raffinerie erfolgen. Da sich jedoch die Anschlußleitung 5 von der Innenseite des äußeren Rohres 4 durch den Anschlußstutzen 6 in das Umsetzergehäuse 7 erstreckt, ist es mitunter schwierig, die Leitung 5 knickfrei zwischen den beiden Rohren 3 und 4 unterzubringen. Das Einsetzen des inneren Rohrs 3 in das äußere Rohr 4 erfordert somit einige Geschicklichkeit. Bei unsachgemäßer Behandlung besteht die Gefahr einer Beschädigung der Anschlußleitung, insbesondere an Schweißnähten oder Bearbeitungskanten der Rohre.
• Der Erfindung liegt folglich zusätzlich die Aufgabe zugrunde, das Einsetzen des Innenrohrs 3 in das Außenrohr 4 zu vereinfachen und Beschädigungen der elektrischen Anschlüsse auszuschließen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst. Es ergibt sich ein einfacher, übersichtlicher und zuverlässiger Aufbau, der ein leichtes und schnelles Austauschen des inneren Meßrohrs und einen ebenso schnellen wie zuverlässigen Anschluß, der in ihm vorgesehenen elektrischen Bauteile wie Elektroden und Erregerspulen an den vom äußeren Schutzrohr getragenen Umsetzer ermöglicht. Figur 2 zeigt Einzelheiten dieser bevorzugten Ausführungsform. Für Teile, welche mit denen des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Sie werden nicht erneut im einzelnen beschrieben.
• EineAnschlußbuchse 10 ist in den äußeren Umfang des Mittelteils des Innenrohrs 3 derart eingesetzt, daß sie bei zusammengebautem Innen- und Außenrohr dem Haltestutzen 6 für den Umsetzer 8 gegenübersteht. Der Haltestutzen 6 ist auf das Außenrohr 4 aufgesetzt oder mit diesem einstückig ausgebildet. Die einzelnen Anschlüsse der Buchse 10 sind über Leitungen mit den Elektroden 1 bzw. den sattelförmigen Erregerspulen 2 verbunden. Diese Anschlußleitungen können in die Wand des Meßrohrs 3 eingebettet sein oder auf dessen äußere Oberfläche verlaufen. Ein Gewindeloch befindet sich in der Mitte der Anschlußbuchse 10. Die beiden Endstücke 3A und 3B des Innenrohrs 3 haben einen größeren Durchmesser als das Mittelteil und zwar derart, daß ihr Durchmesser ungefähr dem Innendurchmesser des äußeren Schutzrohrs 4 entspricht. In umlaufende Ringnuten der Endstücke 3A und 3B sind als Dichtungsmittel O-Ringe 20 eingelegt. Das Innenrohr 3 wird in das Außenrohr 4 eingeschoben und anschließend axial und in Umfangsrichtung ausgerichtet und in seiner Lage durch eine Halteschraube 12 fixiert, welche durch das Außenrohr 4 hindurch in ein Sackloch oder Gewindeloch des Innenrohrs 3 hineinragt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Erregerspulen 2 und die Elektroden 1 in den, beispielsweise aus Gießharz bestehenden, Körper des Innenrohrs 3 eingebettet, z.B. eingegossen. Sie können statt dessen auch auf andere Weise am Innenrohr 3 befestigt sein.
• Eine Art Kurzschlußstecker 14 ist um einen Gewindestift 13 drehbar angeordnet und kann radial durch den Halteansatz 6 des äußeren Rohrs 4 hindurchgeschoben werden. Im zusammengesetzten Zustand greifen dabei die Kontakte des Steckers 14 in die Kontakte der Buchse 10 ein. Ein Vorsprung 15 am äußeren Umfang des Steckers 14 ist in einer Nut 16 auf der Innenseite des Halteansatzes 6 verschiebbar und verhindert ein Verdrehen des Steckers 14 innerhalb des Ansatzes 6. Auf diese Weise ist eine exakte Zuordnung der Kontakte von Stecker und Buchse in Umfangsrichtung gewährleistet. Das Gewindeende 13A des Gewindestifts 13 wird in das Gewindeloch 11 der Buchse 10 eingeschraubt, wodurch Stecker 14 und Innenrohr 3 auch mechanisch fest miteinander verbunden werden. Zugleich dient das in das Innengewinde 11 hineinragende Gewindeende 13A der Schraube 13 der Lagefixierung des Innenrohrs 3 im Außenrohr 4. Es unterstützt also die Funktion der Halteschraube 12. Da die Unterseite des mit einer Randelung versehenen Kopfes 13B an der oberen Stirnfläche des zylinderförmigen Ansatzes 14a des Steckers 14 anliegt, wird der Stecker 14 beim Einschrauben der Schraube 13 in das Gewinde 11 mit der Buchse 10 formschlüssig verbunden.
• Der Stecker 14 ist also zwischen dem Gewinde 13A und dem Rändelknopf 13B eingespannt. Ein flexibles Anschlußkabel 17 verbindet den Stecker 14 mit dem Umsetzer 8. Das Außenrohr 4 ist in nicht näher dargestellter Weise, beispielsweise mit Hilfe von Flanschen oder anderen Spannmitteln, in eine Rohrleitung eingesetzt, durch welche die zu messende Flüssigkeit fließt.
• Bei dieser bevorzugten Ausführungsform verbindet ein Stecker auf der Außenseite des Meßrohrs befindliche Kontakte einer Anschlußbuchse mit dem Anschlußkabel 17 des Meßumformers, so daß kein Kabel durch den Anschlußstutzen 6 hindurchgeführt zu werden braucht. Damit ist das Einsetzen bzw. Austauschen des inneren Meßrohrs wesentlich erleichtert, und Beschädigungen der Anschlußleitungen sind weitgehend ausgeschlossen. Die Zuverlässigkeit des Durchflußmessers ist erhöht.
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Claims (11)

1. Elektromagnetischer Durchflußmesser Patentansprüche: 1. Elektromagnetischer Durchflußmesser mit einem, wenigstens eine Elektrode sowie wenigstens eine Erregerspule tragenden Meßrohr sowie Anschlüssen für einen an die Elektrode(n) und die Erregerspule(n) anschließbaren Umsetzer, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß das innere Meßrohr (3) austauschbar in einem äußeren Schutzrohr (4) angeordnet und zwischen einer elektrischen Anschlußvorrichtung (10, 11) des inneren Rohrs (3) und der Anschlußvorrichtung (14, 17) des Umsetzers (8) eine lösbare Steckverbindung (t4, 10) vorgesehen ist.
2. 2. Durchflußmesser nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine am äußeren Umfang des inneren Rohrs (3) vorgesehene, mit der Erregerspule (2) und der Elektrode (1) elektrisch verbundene Anschlußbuchse (10) sowie einen in die Buchse einführbaren Stecker (14) zum Verbinden der Kontakte der Buchse (10) mit den Anschlüssen (17) eines am äußeren Rohr (4) befestigbaren Umsetzers (8).
3. 3. Durchflußmesser nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß der Stecker (14) in einen radialen zylindrischen Ansatz (6) des äußeren Rohrs (4) einführbar und durch ein an seinem inneren Ende vorgesehenes Gewinde (13A) mit einem in der Buchse (10) des inneren Rohrs (3) vorgesehenen Gegengewinde (11) verschraubbar ist.
4. 4. Durchflußmesser nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß das Gewinde (13A) an einer den Stecker (14) axial durchsetzenden Schraube (13) vorgesehen ist, die an ihrem gewindefernen Ende eine Handhabe (13B), z.B. einen Rändelknopf aufweist.
5. 5. Durchflußmesser nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die Handhabe (13B) an einem zylindrischen Ansatz (14A) des Steckers (14) abstützt.
6. 6. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Stecker (14) einerseits und der ihn aufnehmende Ansatz (6) des äußeren Rohrs (4) andererseits mit Mitteln (15, 16) zur verdrehungssicheren Führung des Steckers ausgestattet sind.
7. 7. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Lagefixierung des inneren Rohrs (3) im äußeren Rohr (4) einerseits der Stecker (14; 13A, 11) und andererseits eine durch das äußere Rohr (4) hindurch in ein radiales Loch des inneren Rohrs (3) hineinragende Halteschraube (12) vorgesehen ist.
8. 8. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 3 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der zylindrische Ansatz (6) für den Umsetzer (8) ein den Umsetzer umschließendes Gehäuse (7) trägt.
9. 9. Durchflußmesser nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß das Gehäuse (7) zweiteilig ausgebildet ist, wobei das Unterteil vom Ansatz (6) gehalten und das Oberteil nach Einsetzen des Umsetzers (8) auf das Unterteil aufsetzbar, vorzugsweise aufschraubbar ist.
10. 10. Durchflußmesser nach Anspruch 8 oder 9, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h ein flexibles Verbindungskabel (17) zwischen Stecker (14) und Umsetzer (8).
11. 11. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das innere Rohr (3) aus zwei Endstücken (3A, 3B) und einem Mittelteil besteht, wobei der Außendurchmesser der Endstücke etwa dem Innendurchmesser des äußeren Rohrs (4) entspricht, während das die Buchse (10) tragende Mittelteil einen geringeren Durchmesser hat, und daß zwischen den Außenumfang der Endstücke (3A, 3B) und die Innenwand des äußeren Rohrs (4) dieDichtunqsmittel (20) eingelegt sind.