DE1114650B

DE1114650B - Method of flushing a liquid pressure meter and application of the method

Info

Publication number: DE1114650B
Application number: DEM41113A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Albert Closterhalfen
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-04-09
Filing date: 1959-04-09
Publication date: 1961-10-05

Description

Ein bequemes und zuverlässiges Meßgerät für nicht allzu hohe Drücke ist der Flüssigkeitsdruckmesser. Neben der einfachsten Form, dem mit einer Sperrflüssigkeit gefüllten U-Rohr, ist das Gefäßmanometer bekannt. Es erfordert im Gegensatz zum einfachen U-Rohr nur eine Ablesung. Bei guten Ausführungen ist entweder das Gefäß oder der Maßstab verschieblich, um die Spiegelveränderung im Gefäß vor der eigentlichen Messung auszugleichen.A convenient and reliable measuring device for not too high pressures is the liquid pressure meter. In addition to the simplest form, the U-tube filled with a barrier liquid, there is the vessel manometer known. In contrast to the simple U-tube, it only requires one reading. With good execution either the vessel or the scale can be moved to reflect the change in level in the vessel in front of the to compensate for the actual measurement.

Bei der versuchsmäßigen Prüfung von Rohrleitungen, Pumpen oder Turbinen, die beispielsweise mit Wasser als Betriebsflüssigkeit arbeiten, hat es sich bewährt, die Verbindungsleitungen mit der Betriebsflüssigkeit zu füllen. Es wird die Flüssigkeit in den Verbindungsleitungen hier als Füllflüssigkeit bezeichnet; sie kann sich, etwa wegen unterschiedlicher Temperaturen, in ihrer Wichte von der Betriebsflüssigkeit im engeren Sinne unterscheiden.When testing pipelines, pumps or turbines, for example with If water works as the operating fluid, it has proven useful to connect the connecting lines with the operating fluid to fill. The liquid in the connecting lines is referred to here as filling liquid; due to different temperatures, for example, its weight can differ from the operating fluid differ in the strict sense.

Eine einwandfreie Messung setzt nun voraus, daß vor der Messung die Verbindungsleitungen mit Betriebsflüssigkeit durchspült werden, um mit Sicherheit alle Luftblasen aus den Verbindungsleitungen zu entfernen. Verhältnismäßig bequem ist dieses Verfahren, sobald der Druckmesser den Druckunterschied zwischen zwei Meßstellen zu bestimmen hat; zum Durchspülen wird dann eine Kurzschlußleitung mit Absperrorgan zwischen den beiden Schenkeln — Gefäß und eigentlicher Meßschenkel — des Druckmessers geöffnet.A correct measurement now requires that the connecting lines with operating fluid before the measurement must be flushed through to ensure that all air bubbles are removed from the connection lines. This procedure is relatively convenient once the pressure gauge shows the pressure difference between has to determine two measuring points; a short-circuit line is then used for flushing Shut-off element between the two legs - the vessel and the actual measuring leg - the Pressure gauge open.

Ein noch vorteilhafteres, ebenfalls bekanntes Verfahren für Gefäßdruckmesser zur Bestimmung eines Druckunterschiedes benutzt einen sogenannten Spülschalter. Es ist dies eine Kombination von Absperrorganen, welche die Zuordnung der Meßstellen zu den Schenkeln des Druckmessers zu vertauschen gestattet. In der Spülstellung wird die Betriebsflüssigkeit über den Meßschenkel und das Gefäß durch die Sperrflüssigkeit hindurchgespült. Damit sind auch die Schenkel des Druckmessers in den Spülkreislauf einbezogen; an dem durchsichtigen Meßschenkel läßt sich das Ausspülen der Luftblasen zudem bequem beobachten.An even more advantageous, also known method for vascular pressure gauges to determine a Pressure difference uses a so-called flush switch. It is a combination of shut-off devices, which swap the assignment of the measuring points to the legs of the pressure gauge allowed. In the rinsing position, the operating fluid is over the measuring arm and the vessel flushed through the barrier liquid. This means that the legs of the pressure gauge are also in the Rinsing circuit included; The air bubbles can be rinsed out using the transparent measuring arm also conveniently observe.

Nachteilig bei den bekannten Spülverfahren ist die Notwendigkeit, Absperrorgane zu verwenden. Hier besteht die Gefahr einer nicht entdeckten Undichtheit oder auch einer unbewußten Fehlschaltung. Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Spülverfahren ohne besondere Absperrorgane zu schaffen.The disadvantage of the known flushing methods is the need to use shut-off devices. here there is a risk of an undetected leak or an unconscious faulty switching. The present The object of the invention is therefore to provide a flushing method without special shut-off devices create.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Durchspülen eines Flüssigkeitsdruckmessers mit verschieblichem Gefäß und mindestens einem Meß-Verfahren zum DurchspülenThe invention relates to a method for flushing a liquid pressure gauge with a displaceable Vessel and at least one measuring method for flushing

eines Flüssigkeitsdruckmessersa liquid pressure gauge

und Anwendung des Verfahrensand application of the procedure

Anmelder:Applicant:

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Zweigniederlassung in Nürnberg,Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G., Branch in Nuremberg,

Nürnberg, Katzwanger Str. 101Nuremberg, Katzwanger Str. 101

Dr.-Ing. Albert Closterhalfen, Gustavsburg (Hess.), ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Albert Closterhalfen, Gustavsburg (Hess.), Has been named as the inventor

schenkel, der dem höheren Druck des zu messenden Druckunterschiedes einer Betriebsflüssigkeit unterliegt. Ein derartiger Anschluß des Flüssigkeitsdruckmessers an die Meßstellen ist an sich bekannt, wenn auch nicht zur Erfüllung der vorliegenden Aufgabe.leg that is subject to the higher pressure of the pressure difference to be measured in an operating fluid. Such a connection of the liquid pressure meter to the measuring points is known per se if not even to fulfill the task at hand.

In Anwendung auf einen derartig angeschlossenenIn application to such a connected

Flüssigkeitsdruckmesser besteht das Verfahren zum Durchspülen des Flüssigkeitsdruckmessers erfindungsgemäß darin, daß das Gefäß mit der Sperrflüssigkeit aus der Meßstellung so weit in eine Spülstellung abgesenkt wird, daß die Betriebsflüssigkeit die Sperrflüssigkeit durchdringt. Es werden also die gleichen meßtechnischen Vorteile wie bei dem bekannten Verfahren mit Spülschalter erreicht; ein Spülschalter oder andere Absperrorgane werden aber nicht benötigt. Fluid pressure meter consists of the method for flushing the fluid pressure meter according to the invention in that the vessel with the barrier liquid from the measuring position so far into a rinsing position is lowered so that the operating fluid penetrates the barrier fluid. So it will be the same metrological advantages achieved as with the known method with flushing switch; a flush switch or other shut-off devices are not required.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist es an sich bekannt, ein verschiebliches Gefäß zu benutzen, um die Spiegelveränderung im Gefäß auszugleichen. Die Spiegelveränderung macht aber nur einen sehr kleinen Bruchteil des gemessenen Ausschlages der Sperrflüssigkeit aus; nur in diesem Maße war bislang eine Verschiebung des Gefäßes notwendig und gebräuchlich. Bei der hier vorliegenden Aufgabe hingegen muß das Gefäß in der Größenordnung des eigentlichen Meßschenkels verschiebbar sein.As already mentioned at the beginning, it is known per se to use a displaceable vessel in order to to compensate for the change in level in the vessel. The change in the mirror only makes a very small one Fraction of the measured deflection of the sealing liquid from; up to now there has only been one to this extent Displacement of the vessel is necessary and common. In the case of the task at hand, however the vessel must be displaceable in the order of magnitude of the actual measuring arm.

Neben der großen Verschieblichkeit des Gefäßes in die Spülstellung ist eine Feineinstellung auf gleichbleibenden Spiegelstand in der Meßstellung erwünscht, wie dies an sich bei Gefäßdruckmessern bekannt ist.In addition to the great mobility of the vessel in the rinsing position, fine adjustment is also possible Mirror level in the measuring position is desirable, as is known per se with vascular pressure gauges.

Die Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise auchThe invention can also be used in an advantageous manner

anwenden bei Druckmessung an mehreren Meßstellen,use when measuring pressure at several measuring points,

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indem das gleiche Gefäß mit einer Mehrzahl von Meßschenkeln zusammenwirkt. Auf diese Weise lassen sich also mehrere Drücke gleichzeitig messen, sofern der gleiche Bezugsdruck gilt. Auch läßt sich der gegenseitige Unterschied der Drücke unmittelbar bestimmen.in that the same vessel cooperates with a plurality of measuring legs. In this way several pressures can be measured at the same time as long as the same reference pressure applies. Also can determine the mutual difference of the pressures directly.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel. Die zeichnerische Darstellung beschränkt sich hier auf das für die Erfindung Wesentliche. Es soll die Druckdifferenz P₁- p₀ bzw. p₂—p₀ gemessen werden. Die Drücke P₁ und p₂ mögen beispielsweise an verschiedenen Stufen einer mehrstufigen Kreiselpumpe für kaltes Wasser entnommen und gegen den Druck p₀ im Saugraum zu messen sein. Die Drücke P₁ und p., werden durch Schläuche 01a und 02 a den Meßschenkeln (Glasrohren) 01 und 02 zugeführt. Die beiden Meßschenkel vereinigen sich an ihrem unteren Ende, das über den Schlauch 03 mit dem Gefäß 04 verbunden ist. Die stark gezeichnete obere Stellung des Gefäßes ist die Meßstellung; die Spülstellung ist unten in dünneren Linien angedeutet. 05 ist Quecksilber, welches als Sperrflüssigkeit in den Meßschenkeln 01 und 02 sowie im Gefäß 04 enthalten ist. Der den Druck p₀ auf das Gefäß leitende Schlauch ist mit 04 d bezeichnet.The figure shows an exemplary embodiment. The graphic representation is limited here to what is essential for the invention. The pressure difference P ₁ - p ₀ or p ₂ _{- p 0 is to be} measured. The pressures P ₁ and p ₂ may, for example, be taken from different stages of a multistage centrifugal pump for cold water and _{measured against the pressure p 0} in the suction chamber. The pressures P ₁ and p., Are fed to the measuring legs (glass tubes) 01 and 02 through hoses 01a and 02a. The two measuring legs unite at their lower end, which is connected to the vessel 04 via the hose 03. The strongly drawn upper position of the vessel is the measuring position; the flushing position is indicated below in thinner lines. 05 is mercury, which is contained in the measuring legs 01 and 02 as well as in the vessel 04 as a sealing liquid. The hose conducting the pressure p ₀ on the vessel is denoted by 04 d.

Das eigentliche Gefäß 04 trägt ein kommunizierendes Schauglas 04 a; dieses hat zweckmäßig die gleiche lichte Weite wie die Meßschenkel 01 und 02. Das Gefäß 04 ist weiter mit Rädern 04 b ausgestattet, die in einer nur andeutungsweise dargestellten Führung 06 laufen. Außerdem besitzt das Gefäß ein Mittelrohr 04 c, das unten mit Gewinde versehen ist. Mit diesem Gewinde paart die Einstellmutter 07; sie trägt, zweckmäßig in einer drehbaren Lagerung, das eine Ende der Schnur 08. Die Schnur 08 ist über die Rollen 09 geführt und trägt an ihrem anderen Ende das Gegengewicht 10. Dieses Gegengewicht ist vorteilhaft so bemessen, daß es ein kleines Übergewicht gegenüber dem Gewicht des Gefäßes 04 auch dann noch besitzt, wenn bei den größtmöglichen Werten von P₁ und p₂ eine Höchstmenge von Sperrflüssigkeit 05 in das Gefäß 04 gedrückt ist. Das Gegengewicht 10 stützt sich auf den Anschlag 11; seine obere Lage ist durch den Anschlag 12 begrenzt.The actual vessel 04 carries a communicating sight glass 04 a; this expedient has the same inside diameter as the measuring legs 01 and 02. The vessel 04 is further equipped with wheels 04 b, which run in a guide only schematically illustrated 06th In addition, the vessel has a central tube 04 c, which is provided with a thread at the bottom. The adjusting nut 07; it carries, expediently in a rotatable mounting, one end of the cord 08. The cord 08 is guided over the rollers 09 and carries the counterweight 10 at its other end. This counterweight is advantageously dimensioned so that it is slightly overweight compared to the weight of the vessel 04 still has when at the greatest possible values of P ₁ and p ₂ a maximum amount of sealing liquid 05 is pressed into the vessel 04. The counterweight 10 is based on the stop 11; its upper position is limited by the stop 12.

Die Messung geht nach folgendem Verfahren vor sich: Das Gefäß 04 wird zunächst in eine Spülstellung gesenkt, etwa durch Ziehen an der Einstelhnutter 07. Im äußersten Falle kann es bis in die dünn gezeichnete Lage gesenkt werden, bis nämlich das Gegengewicht 10 mittels des Schnurzuges 08, 09 in die auch hier dünn gezeichnete Grenzlage am Anschlag 12 gehoben ist. In der Spülstellung drückt die Betriebsflüssigkeit (Wasser) das Quecksilber zunächst aus den Meßschenkeln 01 und 02 vollständig in das Gefäß 04. Dann durchdringt das Wasser das Quecksilber, und ein lebhafter Wasserstrom fließt durch die Meßschenkel 01 und 02, vereinigt sich im Schlauch 03 und perlt dann im Gefäß 04 durch das Quecksilber, um schließlich durch den Schlauch 04 rf zu der Meßstelle (p₀) geringeren Druckes zu fließen. An den durchsichtigen Meßschenkeln 01 und 02 beobachtet man zunächst mitgespülte Luftblasen, bis endlich der reine Wasserstrom beständig fließt.The measurement is carried out according to the following procedure: The vessel 04 is first lowered into a rinsing position, for example by pulling the adjusting nut 07.In the extreme case, it can be lowered into the thinly drawn position, namely up to the counterweight 10 by means of the pull cord 08 , 09 is lifted into the limit position at the stop 12, which is also shown thinly here. In the rinsing position, the operating liquid (water) first pushes the mercury out of the measuring legs 01 and 02 completely into the vessel 04. Then the water penetrates the mercury, and a lively stream of water flows through the measuring legs 01 and 02, combines in the hose 03 and bubbles then in the vessel 04 through the mercury to finally flow through the hose 04 rf to the measuring point (p ₀ ) of the lower pressure. On the transparent measuring legs 01 and 02, one initially observes the air bubbles that have been flushed with them, until the pure water stream finally flows steadily.

Nun kann die eigentliche Messung beginnen. Das Gefäß 04 wird zunächst gehoben, bis das Gegengewicht 10 auf dem Anschlag 11 aufsitzt. Das Spülen ist hierdurch unterbrochen. Die Meßstellung istThe actual measurement can now begin. The vessel 04 is first lifted until the counterweight 10 rests on the stop 11. This interrupts the rinsing. The measuring position is

ίο damit aber noch nicht vollständig erreicht. Wegen der (mit den zu messenden Drücken) veränderlichen Spiegellage im Gefäß 04 muß jetzt der Spiegel im Schauglas 04 a genau auf die Nullmarke 00 eingestellt werden. Das geschieht durch Drehen der Einstellmutter 07; damit wird die wirksame Länge der Schnur 08 verändert und infolgedessen bei feststehendem Gegengewicht 10 das Gefäß 04 gehoben oder gesenkt. Die nun an geeigneten Maßstäben abzulesenden Werte Zz₁, Zz₉, Zi₁₂ sind ein Maß der Drücke P₁-P₀, p.₂~Po> Pi~P-2- Der Umrechnungsfaktor ist bekanntlich die Wichte der Sperrflüssigkeit (Quecksilber) vermindert um die Wichte der Füllflüssigkeit (Wasser).
Der Bezugsdruck p₀ kann auch als Festwert gewähltίο but not yet fully achieved. Because of the variable mirror position in the vessel 04 (with the pressures to be measured), the mirror in the sight glass 04 a must now be set precisely to the zero mark 00. This is done by turning the adjusting nut 07; so that the effective length of the cord 08 is changed and, as a result, the vessel 04 is raised or lowered when the counterweight 10 is stationary. _{The values Zz 1} , Zz ₉ , Zi _{12, which} can now be read from suitable scales, are a measure of the pressures P ₁ -P ₀ , p. ₂ ~ Po> Pi ~ P-2- The conversion factor is known to be the weight of the sealing liquid (mercury) reduced by the weight of the filling liquid (water).
The reference pressure p ₀ can also be selected as a fixed value

werden. Das geht meßtechnisch so vor sich, daß der Schlauch 04 d nicht zu einer Meßstelle der im Beispiel angenommenen Pumpe geführt wird, sondern zu einem festen Überlaufgefäß. Dann messen die Ablesungen Zz₁ und Zz₂ den auf die Überlaufkante dieses Gefäßes reduzierten Druck. Es ist eine vorteilhafte Eigenheit der mit Füllflüssigkeit (aus der Betriebsflüssigkeit) arbeitenden Flüssigkeitsdruckmesser, daß reduzierte Drücke unmittelbar gemessen werden, also jene Größen, die man bei der Prüfung von Pumpen und Turbinen vorzugsweise benötigt.will. In terms of measurement technology, this is done in such a way that the hose 04d is not led to a measuring point of the pump assumed in the example, but to a fixed overflow vessel. Then the readings Zz ₁ and Zz ₂ measure the pressure reduced on the overflow edge of this vessel. It is an advantageous peculiarity of the liquid pressure gauges that work with filling liquid (from the operating liquid) that reduced pressures are measured directly, i.e. those quantities that are preferably required when testing pumps and turbines.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A method for flushing a liquid pressure meter with a displaceable vessel and at least one measuring leg, which is subject to the higher pressure of the pressure difference to be measured in an operating fluid, characterized in that the vessel (04) with the barrier fluid (05) from the measuring position so far into a Flushing position is lowered so that the operating fluid penetrates the barrier fluid.

2. The method according to claim 1, characterized in that after flushing in on In a known manner, the vessel (04) in the measuring position is at a constant level of the barrier liquid is set.

3. Application of the method according to claim 1 and 2 on liquid pressure meters for simultaneous pressure measurement at several measuring points, characterized in that the same vessel (04) with a plurality of measuring legs (01, 02) interacts.

1 sheet of drawings