183033. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet csővezetékben áramló közeg átfolyásának mérésére
1 183 033 2 A találmány tárgya szerkezet csővezetékben áramló közeg átfolyásának mérésére, amely különösképpen nagy átmérőjű csővezetékekben áramló folyadékok és gázok átfolyásának meghatározásánál alkalmazható eredményesen. Folyékony közegek áramlási sebességének meghatározására napjainkban különböző eljárások ismeretesek, melyek a változó nyomásesés elvén alapulnak. Az ilyen mérőberendezések általában a csővezeték mérési szakaszán a folyékony közeg áramában keresztben elhelyezett mérőrekeszeket foglalnak magukba. Az ezeknél a mérőberendezéseknél jelentkező egyik legbonyolultabb problémát a mérőrekesznek a csővezeték mérési szakaszán történő behelyezése és kivétele jelenti. Ismeretes például a folyékony közeg áramlási sebességének meghatározására egy olyan készülék, mely magába foglalja a csővezeték egy mérési szakaszát, ahol egy, a csővezetéken keresztben futó, a mérőrekesznek a csővezetékbe történő bevezetésére szolgáló rés van elhelyezve, éspedig oly módon, hogy az említett csővezetékben haladó folyékony közeg áramlására merőlegesen ^Lllva maradjon. Az említett mérőrekesznek a munkahelyzetben való megtartására egy rögzítő van elhelyezve, amely a mérőrekeszt a munkahelyzetben rögzíti, és ez a rögzítő adott esetben síkot alkot a készülék burkolatában (1. pl. az USA 1 958 854 sz. szabadalmi leírást). Ez a megoldás azért hátrányos, mivel a rés annak következtében, hogy a hossza nem lehet kisçbb, mint a mérőrekesz átmérője, oly mértékben választja el a csővezeték falazatát, hogy ezáltal a csővezeték szilárdsága ezen a helyen jelentős mértékben lecsökken. Az az igény, hogy a csővezeték szilárdságát meg kell tartani, azt eredményezi, hogy a csővezeték mérési szakaszának igen szilárdnak, minden esetben szilárdabbnak kell lennie, mint a csővezeték többi része. Annak a szükségessége, hogy a mérési szakaszon a falvastagságot meg kell növelni, a fal megmunkálását sokkal bonyolultabbá teszi, és mivel minden körülmények között a mérőkészüléket kiemelhető kivitelben kell elkészíteni, az egész kialakítás sokkal bonyolultabb lesz, és ez maga után vonja a súly és a fémfelhasználás növekedését. Különös nehézségek lépnek fel az olyan mérési szerkezetek készítésénél, melyekkel 700-1400 mm átmérőjű csővezetékeken kell a méréseket végrehajtani, melyeket túlnyomórészt gázszállítás fővezetékeként használnak. Ezenkívül tekintettel kell arra is lenni, hogy az ilyen mérési szerkezet alkalmazása a nagy súly következtében szükségessé teszi a mérőrekesz alkalmazási helyén a különleges alapozás kialakítását. A találmány célul tűzte ki a csôvçzeték mérési szakaszának oly módon történő kiképzését, hogy ezáltal lehetséges legyen a csővezeték mérési szakaszán ugyanolyan csöveket alkalmazni, melyekből az egész csővezeték készült, valamint a fémfelhasználást csökkenteni és a folyékony közeg áramlási sebességének mérésére szolgáló szerkezet előállítását egyszerűsíteni. A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg, hogy a csővezetékben áramló folyadék mérésére szolgáló szerkezetben, mely a változó nyomáscsökkenés elvén alapul, és amely a csővezetéken egy réssel ellátott mérési szakaszt, valamint az említett résen bevezetett és az említett mérőszakasz csövében keresztben elhelyezett mérőrekeszt és egy szilárdan felszerelt rögzítőt tartalmaz, a rés a találmány értelmében a csővezetéken a mérési szakasz hosszanti irányában halad. A javasolt találmány azért előnyös, mivel - habár a résnek a csővezeték mérési szakaszán hosszirányban történő elhelyezése szintén a szilárdság bizonyos mértékű csökkenését idézi elő - a szilárdság egy egyszerű formájú és könnyű, keret alakú betét behegesztésével megtartható. Ez azzal magyarázható, hogy a rés alakja ebben az esetben egyszerűbb, mint a keresztirányú elhelyezésnél, amikor a rés ív alakú. Ezenkívül a csővezetéken alkalmazott bevágás hossza körülbelül megegyezik hosszirányú elhelyezésnél a mérőrekesz átmérőjével. Azonban ha a rés keresztben van elhelyezve, a csövön alkalmazott bevágás hossza kb. 3,14/2D = 1,5 D-vel egyenlő, azaz a találmány szerinti mérőkészüléknél a csővezetéken tett bevágás hossza 1,5-szer kisebb lesz. Az említett tulajdonság következtében a mérési szakasz a fő csővezeték csöveiből készíthető. Ezáltal a súly és az egész konstrukció ára jelentős mértékben lecsökken, a megmunkálandó felület teljes nagysága kisebb lesz, aminek következtében a gyártási technológia egyszerűsödik. Annak következtében, hogy a javasolt szerkezetnél viszonylag egyszerűbb betét használható és a mérési szakasznál ugyanolyan csövek alkalmazhatók, mint a fővezetéknél, az egész mérőkészülék előállítási ára csökken. A csővezetékekben áramló folyadék sebességének mérésére szolgáló találmány szerinti szerkezet előnyei között végül meg kell említeni, hogy a fémfelhasználás csökkentésével együtt csökkenthető a készülék mérete, valamint a külső felület nagysága, és ezáltal elkerülhető a mérőrekesz járulékos lehűlése téli időjárásnál, mely jegesedéshez és a mérési eredmények torzulásához vezethet. A következőkben a találmányt példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a csővezetékben elhelyezett találmány szerinti mérőszakasz keresztmetszete a rajta elhelyezett mérőrekesszel, a 2. ábra az 1. ábra II—II vonala mentén vett metszet, a 3. ábra a csővezeték felülnézete, ahol a mérőrekesz rögzítőjétől mért távolságban, a csővezeték mérőszakaszának tengelyével bezárt szögben egy rés látható, és a 4. ábra a 3. ábrán szereplő mérőszerkezet hosszmetszete, melyen a rekesz kivételére szolgáló manipulátor is ábrázolva van. Most az 1. és 2. ábrára hivatkozunk, amelyen a csővezeték mérési szakaszának 1 fala is látható. A mérési szakasz falazatán 2 rés van kiképezve, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65