184432. lajstromszámú szabadalom • Mérőperem-kamra
1 184432 2 A találmány tárgya mérőperem-kamra mérőperemek csővezeték-megbontása nélküli, szabatos és egyszerű cseréjének biztosítására mérőperemes mennyiségmérő berendezéseknél. Zárt csővezetékekben áramló közegek mennyiségének mérésére széles körben elterjedt eszköz a mérőperemes mennyiségmérő berendezés, amelynek lényege az, hogy a csővezetékbe az áramlás irányára merőlegesen behelyezett, szűkítőnyílással ellátott mérőperem két oldala között nyomáskülönbség keletkezik, amelynek alapján következtetni lehet az áramló közeg mennyiségére. A mérőperem előtti és utáni nyomást úgynevezett nyomásmérő megcsapolásokon mérik, amelyeknek különféle, szabványban meghatározott kialakítási módjai lehetségesek. Ugyancsak szabvány határozza meg a mérőperem előtti és utáni csőszakasz, vagyis a mérőszakasz hosszát, valamint a mérőperem főbb geometriai és felületfinomsági paramétereit. A mérőperemes mennyiségmérés pontosságát egyebek között — mérőperem szűkítőnyílásának átmérője — a szűkítőnyílás éleinek az állapota — a mérőszakasz szennyezettsége és — a nyomásmérő megcsapolások szennyezettsége határozza meg. A mérés pontossága tehát megköveteli a szennyezettségek és az élek állapotának időszakos ellenőrzését, a méréstartomány számottevő változása pedig szükségessé teszi más szűkítőnyílás-átmérővel rendelkező mérőperem alkalmazását. Hagyományosan a mérőperemet karimás csőcsatlakozások közé szorították be, ahol az ellenőrzés és a csere fáradságos és hosszadalmas művelet volt, nem beszélve arról, hogy a behelyezés pontossága és a tömítettség biztosítása is befolyásolta az eredményt. Nagy átmérők esetén, terepi viszonyok között egyszerű eszközökkel az említett műveletek nehezen voltak megoldhatók. A mérőperem-kamrák kialakításával az volt a cél, hogy olyan mérőszakaszt biztosítsanak, amelynél a mérőperemet és a vizsgálandó keresztmetszeteket könnyen, gyorsan lehet ellenőrizni úgy, hogy mérőszakasszal szemben támasztott fő követelmény, vagyis az egytengelyűség maximálisan teljesüljön. Ezen követelmény kielégítésére szerkesztettek olyan mérőperem-kamrákat, amelyeknél a mérőperemet nem csavarral rögzített csőkarimák között helyezték el, hanem a mérőszakaszba beépített olyan házakban, ahol a mérőperem helye ki van alakítva, és ellenőrzésnél vagy cserénél a mérőperemet az említett házban kialakított felfekvőfelületek közül húzzák ki, a mérőszakasz megbontása nélkül. A gyakorlatban kétféle mérőperem-kamra terjedt el: — az egyik esetben a mérőperem kiemelése csak a mérőszakaszban való áramlás megszüntetésével, vagyis csak a mérőszakasz kiszakaszolása után lehetséges; — a másik esetben viszont a mérőszakaszban az áramlás fenntartható, vagyis a mérőszakasz kiszakaszolása nem szükséges. Mindkét típusú mérőperem-kamrára jellemző, hogy a kamra egy hegesztett vagy öntvénytömb, és nyomáselvételi helyei, vagyis a nyomásmérő megcsapolások a kamra hegesztett vagy öntvényházában a mérőperemtől szabványszerinti távolságra kialakított egyedi furatok. A mérést meghamisító fals áramlás vagy szivárgás kialakulását (egyrészt a mérőperem két oldala, másrészt pedig a csővezeték üzemi tere és a környezet között) a mérőperembe vagy az azt tartó tokba beépített fix tömítések akadályozzák meg. Az ismert kialakítású mérőperem-kamrák sem metrológiailag, sem pedig gyártástechnológiailag nem optimális megoldások. Metrológiailag az optimális megoldás a gyűrűkamrás nyomásmérő megcsapolás, aminek megoldása gyártástechnológiailag az alkalmazott kialakításoknál gyakorlatilag lehetetlen, más kialakításoknál pedig tömítettségi problémák miatt nem célszerű. Az ismert mérőperem-kamrák gyártásánál komoly nehézséget jelent a tömítő és felfekvő felületek kialakítása, valamint ezen felületek és a metrológiailag megkívánt 2Da) hosszúságú szakasz polírozása, esetleg krómozása, vagy más, agresszív közeg esetén való bevonatolása. A találmány által megoldandó feladat az ismert mérőperem-kamrák fenti hiányosságainak kiküszöbölése és olyan mérőperem-kamra kialakítása, amely átlagos felszereltségű üzem számára is lehetővé tesz metrológiailag optimális felépítésű mérőperem-kamrák egyszerű és precíz gyártását. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kamra megfelelő belső kialakíthatóságát csak az osztott kivitel biztosítja, ugyanakkor jó tömítettségének feltétele, hogy a tömítő- és illesztő felületek síkja ne essen egybe a mérőperem felfekvő felületeinek síkjával. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldottuk meg, hogy a találmány szerinti mérőperemkamra kamraháza legalább két részből van mereven, gáztömören, de bonthatóan összeállítva, amelyek közül legalább egy rész a mérőperemet átengedő kamranyílással ellátott részbe illeszthetően van kialakítva, de az első résznek ezen másik részhez illeszkedő illesztő- és/vagy tömítőfelülete a mérőperem felfekvő felületeinek síkján kívüli síkban van kiképezve. A találmány szerinti mérőperem-kamra célszerű kiviteli alakja értelmében az osztott kivitelű kamrához egy, a kamranyílást tartalmazó kamratestből és két, ebbe a kamratestbe kétoldalról illeszkedő csótoldatból áll, amelyek legalább egyikének a belső vége a mérési helyzetben levő méróperem felfekvő felületét képezi. A találmány egyik további célszerű kiviteli alakja értelmében a csőtoldatok karimaként kialakított tömítőfelületeik mentén elrendezett csavarokkal vannak a központi kamratesttel összeerősítve és a tömítőfelületek tömítőgyűrűvel vannak ellátva. Olyan megoldás is lehetséges azonban, hogy a csőtoldatok menetes illesztőfelületek révén vannak a központi kamratesttel összekötve és az illesztőfelületek külső végei tömítővarrattal vannak letömítve. Egy további lehetséges kiviteli megoldás szerint az áramlás irányába eső első csőtoldat menetes illesztőfelülettel van a központi kamratesttel összekötve, míg a második csőtoldat sima illesztőfelülettel és a központi kamratest kamranyílással párhuzamos belső felületéhez illeszkedő vállszerű tömítőfelülettel van a központi kamratesthez kapcsolva, és mindegyik csőtoldat illesztőfelülete kívülről tömítővarrattal van letömítve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
