DE3032182A1 - Continuous gravimetric determn. of liq. flow rate - with division into separately tested main and auxiliary flows - Google Patents

Continuous gravimetric determn. of liq. flow rate - with division into separately tested main and auxiliary flows

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DE3032182A1 DE19803032182 DE3032182A DE3032182A1 DE 3032182 A1 DE3032182 A1 DE 3032182A1 DE 19803032182 DE19803032182 DE 19803032182 DE 3032182 A DE3032182 A DE 3032182A DE 3032182 A1 DE3032182 A1 DE 3032182A1
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Abstract

The flow rate of a liq. stream is gravimetrically measured by dividing the stream into main and auxiliary flows, with the main flow then taken through means for measuring its vol. flow rate. At the same time the specific gravity of the auxiliary flow is determined, this flow is returned to the main flow, and the total flow rate is calculated by multiplying the total volume by the specific gravity. Also claimed is the appts. where the measured data are converted into electrical signals supplied to a calculator and an electronic evaluator for converting the signals into wt. units. The two streams of liq. are tested in identical conditions of temp. etc., which reduces possible errors. The appts. is simple, and readily monitored and serviced.

Description

Anlage zum PatentgesuchAnnex to the patent application

der Pfister GmbH Augsburg Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen gravimetrischen-Messung der Fördermenge einer Flüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen gravimetrischen Messung der Fördermenge einer Flüssigkeit.the Pfister GmbH Augsburg process and device for continuous Gravimetric measurement of the delivery rate of a liquid The invention relates to a method and an apparatus for continuous gravimetric measurement the delivery rate of a liquid.

Es sind Verfahren zur gravimetrischen Messung der Fördermenge einer strömenden Flüssigkeit bekannt, wobei das Volumen der strömenden Flüssigkeit gemessen und mit dem vorgegebenen Volumengewicht der Flüssigkeit multipliziert wird, wobei dieses Volumengewicht aus labormäßig gewonnenen Gewichtsbestimmungen, insbesondere in Aohängigkeit von der Temperatur, zur Verfügung steht.There are methods for gravimetric measurement of the flow rate of a flowing liquid known, the volume of the flowing liquid being measured and is multiplied by the given volume weight of the liquid, wherein this volume weight from laboratory weight determinations, in particular depending on the temperature, is available.

Dabei tritt die Schwierigkeit auf, daß die Temperatur der strömenden Flüssigkeit ständig und genau gemessen werden muß. Weiter können auch dadurch Fehler auftreten, daß die der Dichtebestimmung im Labor zugrundeliegene Flüssigkeit mit der strömenden Flüssigkeit nicht exakt übereinstimmt.The problem arises that the temperature of the flowing Liquid must be measured constantly and accurately. This can also lead to errors occur that the liquid on which the density determination in the laboratory is based of the flowing liquid does not exactly match.

Es ist weiter bekannt, beispielsweise zur Uberwachung der Zusammensetzung von strömenden Flüssigkeiten, Verfahren und Vorrichtungen zur kontinuierlichen Dichtebestimmung zu verwenden, die im Durchfluß kontinuierliche Meßergebnisse liefern. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise von der Flüssigkeit durchströmte U-Rohrabschnitte, welche auf einer Wägeeinrichtung gelagert das Volumengewicht der Flüssigkeit anzeigen.It is also known, for example for monitoring the composition of flowing liquids, procedures and devices for continuous To use density determination, which provide continuous measurement results in the flow. Such devices are, for example, U-pipe sections through which the liquid flows, which, stored on a weighing device, indicate the volume weight of the liquid.

Dieses Meßverfahren setzt der kontinuierlichen gravimetrischen Messung einer strömenden Flüssigkeit deshalb enge Grenzen, weil die Strömungsgeschwindigkeit im U-Rohr nicht sehr hoch sein darf, weshalb die Menge der pro Zeiteinheit zu messenden Flüssigkeit relativ gering ist.This measuring method uses continuous gravimetric measurement a flowing liquid has narrow limits because the flow velocity in the U-tube must not be very high, which is why the amount to be measured per unit of time Liquid is relatively low.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein'sicher funktionierendes, unkompliziertes Meßverfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die kontinuierliche gravimetrische Messung der Fördermenge einer strömenden Flüssigkeit ermöglichen, und die auch bei großen Mengen pro Zeiteinheit zuverlässig, das heißt ohne Meßfehler arbeiten und auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen eine hohe Verfügbarkeit aufweisen.The object of the invention is to provide a safe, uncomplicated To provide measuring methods and a corresponding device, which the continuous gravimetric measurement of the flow rate of a flowing liquid and which are reliable even with large quantities per unit of time, that is to say work without measuring errors and even under unfavorable operating conditions a high Have availability.

Die Lösung der Aufgabe gelingt dadurch daß der Strom der geförderten Flüssigkeit in einen Haupt strom und einen Nebenstrom unterteilt und der Hauptstrom durch eine Einrichtung zur Messung von Volumen hindurchgeleitet und das durchgesetzte Volumen gemessen und der Nebenstrom durch eine Einrichtung. zur Messung des Volumengewichtes hindurchgeleitet, dessen Volumengewicht ermittelt und dieser in die geförderte Flüssigkeit zurückgeleitet wird, und daß das Gewicht der Fördermenge durch eine kontinuierliche Multiplikation von Volumen und Volumengewicht errechnet wird.The solution to the problem is achieved in that the flow of the funded Liquid divided into a main stream and a secondary stream and the main stream passed through a device for measuring volume and the through volume measured and the bypass flow through a facility. for measurement of the volume weight passed through, its volume weight is determined and this is fed back into the pumped liquid, and that the weight of the flow rate calculated by continuously multiplying volume and volume weight will.

Mit der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß durch die Unterteilung des Flüssigkeitsstromes unmittelbar im-Bereich der Meßeinrichtung in Haupt- und Nebenstrom eine praktisch fehlerfreie Messung beider Meßwerte ermöglicht wird. Weil dabei zur Messung des Volumens der Hauptstrom zur Verfügung steht, können strömende Flüssigkeitsmengen in annähernd unbegrenzter Größenordnung gemessen werden, onne daß hierdurch die Einrichtung zur Bestimmung des Volumengewichtes in einer entsprechenden Größenordnung ausgeführt oder durch höhere Strö.mungsgeschwindigkeiten nachteilig belastet werden muß. D.ieser Vorteil- wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die Strömungsgeschwindigkeit in der. Meßeinrichtung für das Volumengewicht konstant gehalten werden kann, während die Geschwindigkeit in dem zur Volumenmessung herangezogenen lHauptstrom.nach Maßgabe der vorliegenden Betriebsbedingungen variiert werden kann.With the invention there is the advantage that the subdivision of the liquid flow directly in the area of the measuring device in the main and By-pass a practically error-free measurement of both measured values is made possible. because while the main flow is available to measure the volume, the flowing Quantities of liquid can be measured in an almost unlimited order of magnitude, onne that thereby the device for determining the volume weight in a corresponding Executed order of magnitude or disadvantageous due to higher flow velocities must be charged. D. This advantage is made possible according to the invention in that the flow rate in the. Measuring device for the volume weight constant can be maintained while the speed is used for the volume measurement l main current. can be varied according to the prevailing operating conditions.

Infolge der kontinuierlichen Multiplikation der beiden Meßwerte sind Fehler praktisch ausgeschlossen.As a result of the continuous multiplication of the two measured values Errors practically impossible.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, daß das Mengen-Verhältnis Hauptstrom/Nebenstrom zwischen 20:1 und 3:1, vorzugsweise zwischen 10:1 und 5:1 eingestellt wird.One embodiment of the invention provides that the quantity ratio Main flow / secondary flow between 20: 1 and 3: 1, preferably between 10: 1 and 5: 1 is set.

Die Wahl des entsprechenden Mengen-Verhältnisses ist dem Ermessen des Fachmannes nach Maßgabe der jeweils vorliegenden meßtechnischen Aufgabenstellung anheim gestellt.The choice of the appropriate quantity ratio is at the discretion of the person skilled in the art in accordance with the metrological task at hand at home.

Dabei ist vorgesehen, daß die Volumen-Messung des Hauptstromes und die Ermittlung vom Volumen-Gewicht des Nebenstromes gleichzeitig durchgeführt werden.It is provided that the volume measurement of the main flow and the determination of the volume-weight of the secondary flow can be carried out at the same time.

Hierdurch werden Meßfehler vermieden, die bei zeitlich auseinanderliegenden Meßverfahren möglich sind.This avoids measurement errors that occur when the Measurement methods are possible.

Das Verfahren nach der Erfindung sieht weiter vor, daß der Nebenstrom auf ein annähernd konstantes Niveau oberhalb der Einrichtung zur Messung des Volumen-Gewichtes gefördert, dort entspannt und mittels Gefälle drucklos durch die Meßeinrichtung hindurchgeleitet wird.The method according to the invention further provides that the secondary stream to an approximately constant level above the device for measuring the volume-weight promoted, relaxed there and depressurized by means of the gradient through the measuring device is passed through.

Dies hat den Vorteil, daß die Einrichtung zur Messung des Volumen-Gewichtes unabhängig von Anderungen in den Strömungsbedingungen der Flüssigkeit mit gleichbleibender Geschwindigkeit durchströmt wird, wobei durch die Entspannung der zu messenden Flüssigkeit ein Einfluß des Förderdruckes im Nebenstrom auf die Einrichtung zur Bestimmung des Volumengewichtes vermieden wird, und wobei gleichzeitig die vorteilhafte Möglichkeit einer Entgasung der Flüssigkeit gegeben ist.This has the advantage that the device for measuring the volume-weight regardless of changes in the flow conditions of the liquid with constant Velocity is flowed through, whereby by the relaxation of the liquid to be measured an influence of the delivery pressure in the bypass flow on the device for determination the volume weight is avoided, and at the same time the advantageous possibility a degassing of the liquid is given.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung, welche eine Pumpe für den Förderstrom und eine dieser nachgeschaltete Einrichtung und Leitungen zur Unterteilung des' Förderstromes in Haupt- und Nebenstrom sowie in der Leitung des Hauptstromes eine Einrichtung zum Messen des Flüssigkeitsvolumens und in der Leitung des Nebenstromes eine Einrichtung zum Messen des Volumen-Gewichtes umfaßt, sowie Meßwertgeber zur Umwandlung der Meßwerte von Volumen und Volumen-Gewicht in elektrische Signale, die durch Steuerleitungen mit einer Recheneinheit verbunden sind, welche die den Meßwerten proportionalen Signale in Gewichtseinheiten umrechnet.A device for carrying out the method is identified by a measuring device which has a pump for the flow rate and one of these downstream equipment and lines to subdivide the 'flow rate into Main and secondary stream as well as in the line of the main stream a device for Measuring the volume of liquid and a device in the line of the bypass flow for measuring the volume-weight, as well as transducers for converting the measured values of volume and volume-weight in electrical signals carried by control lines are connected to a computing unit which is proportional to the measured values Signals converted into weight units.

Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie unkompliziert, leicht überschaubar und einfach zu bedienen ist, und infolgedessen Meßfehler vermeidet.The device has the advantage that it is uncomplicated and easy to understand and is easy to use, and consequently avoids measurement errors.

Dabei besteht die Einrichtung zur Unterteilung des Förderstromes in Haupt- und Nebenstrom zweckmäßig aus einer Leitungsverzweigung mit einem Eingang und zwei Ausgängen, wobei die Summe der Querschnitte beider Ausgänge vorzugsweise gleich oder kleiner ist als der Querschnitt des Einganges, und daß in beiden Ausgängen und/oder den daran angeschlossenen Leitungen Drosselorgane angeordnet sind.There is a device for dividing the flow rate into Main and secondary flow expediently from a branch with one input and two outputs, the sum of the cross-sections of both Outputs is preferably equal to or smaller than the cross section of the entrance, and that Throttle elements arranged in both outlets and / or the lines connected to them are.

Weiter ist vorgesehen, daß in der Leitung für den Nebenstrom oberhalb der Einrichtung zum Messen des Volumen-Gewichtes ein vorzugsweise niveaugeregelter Entspannungsbehälter angeordnet ist, der mit einer mit Gefälle verlegten Leitung in die Einrichtung zum Messen des Volumengewichtes mündet.It is also provided that in the line for the bypass flow above the device for measuring the volume-weight is preferably a level-regulated one The expansion tank is arranged with a line laid with a slope opens into the device for measuring the volume weight.

Durch die Anordnung des Entspannungsbehälters wird in einfacher und sinnvoller Weise eine gleichbleibende Durchströmung der Volumen-Gewichtswaage sichergestellt, unabhängig von den sonstigen Strömungsverhältnissen der strömenden Flüssigkeit und vom Druck der Pumpe.The arrangement of the expansion tank is simple and a consistent flow through the volume-weight scale is ensured in a sensible way, regardless of the other flow conditions of the flowing liquid and the pressure of the pump.

Gleichzeitig ermöglicht der Entspannungsbehälter das Austreten in der Flüssigkeit etwa vorhandener Gaseinschlüsse, sowie eine Strömungsberuhigung.At the same time, the expansion tank allows the exit in the liquid, any gas inclusions, as well as a flow calming.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß-die Einrichtung zum Messen des Fördervolumens ein exakt kalibriertes Rohrstück und ein damit in Verbindung stehendes Gerät zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit umfaßt.An expedient embodiment of the device according to the invention sees before that-the device for measuring the delivery volume an exactly calibrated piece of pipe and an associated device for measuring flow velocity includes.

Die Anwendung dieser an sich bekannten Meßeinrichtung bei der Erfindung ist deshalb von Vorteil, weil die damit erzielte Meßgenauigkeit auch bei sehr unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten praktisch erhalten bleibt.The use of this per se known measuring device in the invention is therefore advantageous because the measurement accuracy achieved with it even with very different Flow velocities is practically maintained.

Weiter ist vorgesehen, daß die Einrichtung zum Messen des Fördervolumens mit einer Vorwahl- und Schalteinrichtung ausgestattet ist, welche durch eine Steuerleitung. mit einer motorischen Schalteinrichtung eines Drei- Wege-;.It is also provided that the device for measuring the delivery volume is equipped with a preselection and switching device, which is controlled by a control line. with a motorized switching device of a three-way ;.

Ventiles verounden ist.Valve is verounden.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei Erreichen des durch die Vorwahl- und Schalteinrichtung eingestellt'.This has the advantage that when the through the Preselection and switching device set '.

Flüssigkeitsgewichtes ein Schaltsignal ausgelöst wird, wodurch das mit Beginn des Dosiervorganges geöffnete. Drei-Wege- Ventil geschlossen, die noch strömende Flüssigkeit mit Hilfe des Drei- Wege- Ven-tiles über einen Beip,aß abgefördert und die Pumpe stillgesetzt wird.Liquid weight a switching signal is triggered, whereby the opened at the beginning of the dosing process. Three-way valve closed that still Flowing liquid with the help of the three-way valve via a Beip, ate conveyed away and the pump is stopped.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Blockschaltbild darg.estellt, Es zeigen: Fig: 1: eine Abfüllstation nach der Erfindung für eine Flüssigkeit, im BlockschaltbildE, Fig. 2: eine Abfüll- und Mischeinrichtung für mehrere Flüssigkeiten, ebenfalls im Blockschaltbild.In the following the invention is based on exemplary embodiments in Block diagram shown, They show: Fig: 1: a filling station according to the invention for a liquid, in the block diagram E, Fig. 2: a filling and mixing device for several liquids, also in the block diagram.

Gemäß Fig. 1 enthält der Lagertank 1 die in ,-Gewichtseinheiten zu messende und abzufüllende Flüssigkeit. Von diesem führt die Leitung 2 mit einem darin angeordneten Absperrventil 3 zur Pumpe 4. Eine an deren Druckseite angeschlossene Leitung 5 mündet in eine Leitungsverzweigung 6 zur Unterteilung des Förderstromes in einen Hauptstrom 7 und einen Nebenstrom 8. In der Leitung des Hauptstromes 7 ist ein. Strömungsmesser 9 angeordnet, welcher beispielsweise aus einem geeichten Rohrstück 10 und einem Meßgerät 11 zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit besteht. Der volumenproportionale Meßwert dieses Meßgerätes 11 wird mit einer Steuerleitung 12 auf einen Impulsformer 13 übertragen, dessen Ausgangssignal durch die Signalleitung 14 der Recheneinheit 15 aufgeschaltet wird. Von der Leitungsverzweigung 6, welche den Förderstrom beispielsweise im Verhältnis 90:10 in Hauptstrom und Nebenstrom unterteilt, führt die Leitung 8 für den Nebenstrom zu einem hochgelegenen Entspannungsbehälter 16.According to FIG. 1, the storage tank 1 contains the in, weight units liquid to be measured and filled. From this the line 2 leads to one in this arranged shut-off valve 3 to the pump 4. A connected to the pressure side Line 5 opens into a line branch 6 for subdividing the delivery flow into a main stream 7 and a secondary stream 8. In the line of the main stream 7 is a. Flow meter 9 arranged, which for example from a calibrated Pipe section 10 and a measuring device 11 for determining the flow velocity. The volume-proportional measured value of this measuring device 11 is with a control line 12 transmitted to a pulse shaper 13, the output signal through the signal line 14 of the arithmetic unit 15 is switched on. From the branch line 6, which the delivery flow, for example, in a ratio of 90:10 in the main flow and secondary flow divided, the line 8 for the secondary flow leads to a high-lying expansion tank 16.

Dieser ist mit einer Niveausteuerung 47 ausgestattet, welche mit Hilfe der Steuerleitung 48 im Zusammenwirken mit dem Drosselorgan 49 das Flüssigkeitsniveau im Entspannungsbehälter 16 annähernd konstant hält. Von diesem führt eine Leitung 17 mit Gefälle zur Litergewichtswaage 18. Diese umfaßt einen auf konstantes Volumen geeichten Behälter 19 mit einem Uberlaufwehr 20, dessen Uberlauf von der Rinne 21 aufgefangen und mit der Leitung 22 in den Sammeltank 23 entleert wird. Der Behälter 19 ist mit einer vorzugsweise elektronischen Wägeeinrichtung 24 ausgestattet, deren Meßwert mit der Steuerleitung 25 auf den Impulsformer 26 übertragen wird, dessen Signal durch die Signalleitung 27 über den Verstärker 28 ebenfalls auf die Recheneinheit 15 übertragen wird. Der Hauptstrom 7 der strömenden Flüssigkeit wird nach Passieren der Einrichtung 9 zum Messen des Volumens mit der Leitung 29 einem Drei-Wege-Ventil 30 zugeleitet, dessen Schalteinrichtung 31 durch. einen Schaltimpuls der Auswertelektronik 32 mit Hilfe der Steuerleitung 33 angesteuert wird. Von diesem Drei-Wege-Ventil 30 führt eine Leitung 34 zur Abgabe der nach Gewichtseinheiten zu bemessenden Menge der Flüssigkeit in ein Transportgefäß 35, und eine Beipaßleitung 36 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 37 zurück in den Lagertank 1. An den Boden des Behälters 19 ist eine Entleerungsleitung 38 mit einem Absperrorgan 39 angeschlossen, welche dazu dient, den Inhalt des Gefäßes 19 bei Außerbetriebnahme der gravimetrischen Dosiereinrichtung in den Sammeltank 23 zu entleeren. Von diesem führt eine Entleerungsleitung 40 mi.t einem darin angeordneten Rückschlagventil 41 zur Saugseite der Pumpe 4.This is equipped with a level control 47, which with the help the control line 48 in cooperation with the throttle member 49 the liquid level holds in the expansion tank 16 approximately constant. A line leads from this 17 with a slope to the liter weight scale 18. This includes a constant volume calibrated container 19 with an overflow weir 20, the overflow of which from the channel 21 is collected and emptied with the line 22 into the collecting tank 23. The container 19 is with a preferably electronic Weighing device 24 equipped, whose measured value is transmitted to the pulse shaper 26 via the control line 25 whose signal through the signal line 27 via the amplifier 28 is also is transmitted to the computing unit 15. The main stream 7 of the flowing liquid is after passing the device 9 for measuring the volume with the line 29 a three-way valve 30 fed, the switching device 31 by. a switching pulse the electronic evaluation system 32 is controlled with the aid of the control line 33. Of this Three-way valve 30 leads a line 34 for the delivery of the weight units to be measured amount of the liquid in a transport vessel 35, and a bypass line 36 with a check valve 37 arranged therein back into the storage tank 1. An the bottom of the container 19 is an emptying line 38 with a shut-off device 39 connected, which is used to store the contents of the vessel 19 when it is shut down of the gravimetric metering device into the collecting tank 23. Of this leads a drain line 40 with a check valve arranged therein 41 to the suction side of the pump 4.

Die Funktion der Dosiereinrichtung nach Fig. 1 ist folgende: Nach Öffnen des Absperrventiles 3 gelangt Flüssigkeit aus dem Lagertank 1 zur Saugseite der Pumpe 4 und wird durch die Leitung 5 zur Leitungsverzweigung 6 gefördert, worin der Förderstrom beispielsweise zu 90 % in einen Haiiptstron 7 und zu 10 % in einen Nebenstrom 8 aufgeteilt wird.The function of the metering device according to FIG. 1 is as follows: After When the shut-off valve 3 is opened, liquid flows from the storage tank 1 to the suction side the pump 4 and is conveyed through the line 5 to the branch line 6, in which the Delivery flow, for example, 90% in a shark flow 7 and 10% in a bypass flow 8 is split.

Solange nach Ingangsetzung der Einrichtung die Litergewichtswaage 18 noch nicht in Funktion ist, bleibt das Drei- Wege- Ventil 30 in der Beipaßstellung, wodurch die geförderte Flüssigkeit des Hauptstromes durch die Beipaßleitung 36 über das Rückschlagventil 37 in den Lagertank 1 zurück und damit umgepumpt wird. Durch die Leirung 8 wird der Nebenstrom der Flüssigkeit in den Entspannungsbehälter 16 gefördert, bis ein vorgegebenes Niveau erreicht ist, worauf die Niveauregeleinrichtung 47, 48, 49 dieses konstant hält. Sobald dies erreicht ist, fließt aus dem Entspannungsbehälter 16 in gleichmäßigem Strom unter natürlichem Gefälle Flüssigkeit durch die Leitung 17 in die Litergewichtswaage 18 bis zur Überlaufhöhe, die durch das Wehr 20 festgelegt ist.As long as the liter weight scale has been started up 18 is not yet in function, the three-way valve 30 remains in the bypass position, whereby the pumped liquid of the main flow through the bypass line 36 over the check valve 37 is returned to the storage tank 1 and thus pumped around. By the line 8 becomes the bypass flow of the liquid into the expansion tank 16 promoted until a predetermined level is reached, whereupon the level control device 47, 48, 49 keeps this constant. As soon as this is achieved, flows out of the expansion tank 16 in a steady stream with a natural gradient liquid through the line 17 in the liter weight scale 18 up to the overflow height set by the weir 20 is.

Infolgedessen enthält der Behälter 19 ein exakt definiertes, geeichtes Volumen an Flüssigkeit, dessen Gewicht durch den Meßwertgeber 24 erfaßt und in gewichtsproportionale elektrische Signale umgewandelt wird. Sobald die Betriebsbereitschaft erreicht ist, schaltet das Drei- Wege- Ventil 30 die Leitungen 29 und 34 auf Durchgang und die Beipaßleitung 36 ab. Von diesem Zeitpunkt an zählt die Volumenmeßeinrichtung 9 das an das Transportgefäß 35 abgegebene Flüssigkeitsvolumen, während die Litergewichtswaage zur gleichen Zeit das genaue spezifische Gewicht ermittelt und den Wert vom Meßwertgeber 24 über den Impulsformer 26 und die Impulsleitung 27 sowie den Verstärker 28 der Recheneinheit 15 aufschaltet, welche gleichzeitig ein volumenproportionales Signal durch die Steuerleitung 12 den Impulsformer 13 und die Impulsleitung 14 erhält. Aus den beiden fortlaufend erhaltenen Werten errechnet die Recheneinheit 15 kontinuierlich das an das Transportgefäß 35 abgegebene Gewicht der Flüssigkeit und überträgt das Ergebnis auf die Auswertelektronik 32. Diese vergleicht das Gewicht fortlaufend mit einem Sollwert, welcher der Auswertelektronik 32 mit Hilfe der digitalen Eingabeeinheit 42 durch die Steuerleitung 43 vorgegeben wurde. Sobald die Differenz zwischen dem Sollwert und dem Ergebnis der Auswertelektronik den Wert Null erreicht, löst diese einen Schaltimpuls aus, der durch die Steuerleitung 33 auf die Schalteinrichtung 31 des Drei-Wege- Ventiles 30 übertragen wird und die Stellung des Ventiles 30 in der Weise durch Umschalten verändert, daß der Durchfluß zwischen den Leitungen 29 und 34 unterbrochen und eine Verbindung zwischen den Leitungen 29 und 36 hergestellt wird, wodurch die Abgabe der Fliissigheit an den Trallsportbellälter 35 unterbrochen und der Rückfluß der Flüssigkeit durch die Beipaßleitung 36 in Gang gesetzt wird. Durch eine zusätzliche Steuerleitung 44 wird ein Schaltimpuls auf den Motor 45 der Pumpe 4 übertragen, wodurch dieser stillgesetzt wird.As a result, the container 19 contains a precisely defined, calibrated one Volume of liquid, the weight of which is detected by the transducer 24 and in proportion to the weight electrical signals is converted. As soon as operational readiness is achieved, the three-way valve 30 switches the lines 29 and 34 to passage and the Bypass line 36. From this point on, the volume measuring device 9 counts that Volume of liquid delivered to the transport vessel 35, while the liter weight scale at the same time the exact one specific weight determined and the value from the transducer 24 via the pulse shaper 26 and the pulse line 27 as well the amplifier 28 of the arithmetic unit 15 switches on, which at the same time a volume-proportional Signal through the control line 12 the pulse shaper 13 and the pulse line 14 receives. The arithmetic unit 15 calculates continuously from the two continuously obtained values the weight of the liquid delivered to the transport vessel 35 and transfers the Result on the evaluation electronics 32. This compares the weight continuously with a nominal value, which the evaluation electronics 32 with the help of the digital input unit 42 was specified by the control line 43. As soon as the difference between the Setpoint and the result of the evaluation electronics reaches the value zero, this triggers a switching pulse, which is transmitted through the control line 33 to the switching device 31 of the three-way valve 30 is transmitted and the position of the valve 30 in changed the way by switching that the flow between the lines 29 and 34 interrupted and a connection between lines 29 and 36 established is interrupted, whereby the delivery of the liquid to the Trallsportbell container 35 is interrupted and the reflux of the liquid through the bypass line 36 is started. An additional control line 44 sends a switching pulse to the motor 45 of the Pump 4 transferred, whereby this is shut down.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeigt Fig 2 mit einer Abfüll- und Mischeinrichtung für mehrere Flüssigkeiten, welche in den Lagertanks 61 bis 64 gelagert sind. Diese sind an eine Ventilgruppe 65 angeschlossen, wobei jedem Lagertank 61 bis 64 ein Ventil der Ventilgruppe 65 zugeordnet ist. Die Ventile sind als Drei-Wege- Hähne ausgebildet und an eine Sammelleitung 67 angeschlossen, welche durch die Leitung 68 mit der Pumpe 4 in Verbindung steht. Zur Mischung der verschiedenen Flüssigkeiten ist ein Mischbehälter 50 mit einem Rührwerk 56 vorgesehen, in welchen die unterschiedlichen Flüssigkeiten durch die Leitung 34 eingefüllt werden. In dieser Leitung 34 ist das Vier- Wege- Ventil 51 angeordnet, dessen Schalteinrichtung 52 durch einen Schaltimpuls der Auswertelektronik 32 mit Hilfe der Steuerleitung 33 angesteuert wird. Weil bei einer Mehrzahl unterschiedlicher Flüssigkeiten bei Umstellung von einer Flüssigkeit auf die andere die Rohrleitungen sowie die darin angeordneten Schalt- und Meßeinrichtungen entleert werden müssen, ist das Vier- Wege- Ventil 51 am tiefsten Punkt der Anlage angeordnet und mit einer Schaltstellung ausgestattet, welche eine Entleerung der im System vorhandenen Flüssigkeitsreste mit Hilfe der Leitung 57 ermöglicht. Diese leitet die Flüssigkeit in den Sammelbehälter 58, von wo diese mit Hilfe der Pumpe 59 und der Leitung 60 über das Rückschlagventil 69 durch die Leitung 70 mit dem Rückschlagventil 71 sowie ein geöffnetes Ventil 66' der Ventilgruppe 66 in den zugehörigen Lagertank 61 der Tankgruppe 61 bis 64 zurückgeleitet wird.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2 with a filling and mixing device for a plurality of liquids, which in the storage tanks 61 to 64 are stored. These are connected to a valve group 65, each Storage tank 61 to 64 a valve of the valve group 65 is assigned. The valves are designed as three-way cocks and connected to a collecting line 67, which is in communication with the pump 4 through the line 68. To mix the different Liquids, a mixing container 50 with an agitator 56 is provided in which the different liquids are filled through the line 34. In this Line 34, the four-way valve 51 is arranged, the switching device 52 by a switching pulse from the evaluation electronics 32 with the aid of the control line 33 is controlled. Because with a large number of different liquids when changing over from one liquid to the other the pipelines as well as those arranged in them Switching and measuring devices must be emptied is the four-way valve 51 located at the lowest point of the system and equipped with a switch position, which allows the remaining liquid in the system to be emptied with the aid of the Line 57 enables. This directs the liquid into the collecting container 58, from where this with the help of the pump 59 and the line 60 via the check valve 69 through the line 70 with the check valve 71 and an open valve 66 'of the valve group 66 in the associated storage tank 61 of the tank group 61 to 64 is returned.

Der Anfahrvorgang der Abfüll- und Mischeinrichtung nach Fig. 2 entspricht sinngemäß der Inbetriebsetzung der Anlage nach Fig. 1. Beim Umschalten von einer Flüssigkeit beispielsweise des Lagertanks 61 auf eine andere Flüssigkeit werden die restlichen Flüssigkeitsmengen aus dem entsprechenden Ventil 65' der Ventilgruppe 65, aus der Leitung 68, aus dem Sammeltank 23, dem Meßbehälter 19, dem Entspannungsbehälter 16 sowie den zugehörigen Leitungen und Schaltorganen wie folgt entfernt: Der Drei- Wege- Hahn 65' der Ventilgruppe 65 wird in eine Stellung gebracht, wobei die Verbindung zwischen dem Lagertank 61 und der Sammelleitung 67 unterbrochen ist.The start-up process of the filling and mixing device according to FIG. 2 corresponds analogously to the commissioning of the system according to Fig. 1. When switching from one Liquid, for example, the storage tank 61 to be another liquid the remaining amounts of liquid from the corresponding valve 65 'of the valve group 65, from the line 68, from the collection tank 23, the measuring tank 19, the expansion tank 16 as well as the associated lines and switching devices removed as follows: The three Way valve 65 'of the valve group 65 is brought into a position, whereby the connection between the storage tank 61 and the manifold 67 is interrupted.

Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen der Standleitung 65'' durch den Drei- Wege- Hahn 65' mit der Sammelleitung 67 und der Leitung 68 hergestellt. Dabei saugt die Pumpe 4 Reste der Flüssigkeit aus diesen Leitungen, und gleichzeitig über die Leitung 40 und das Rückschlagventil 41 den Inhalt des Sammeltanks 23. Durch eine entsprechende Stellung des Drei- Wege- Ventiles 53 ist die Vertindung zwischen der Pumpe 4 und der Leitung 5 unterbrochen und die Druckseite der Pumpe 4 auf die Leitung 54 aufgeschaltet, wodurch die entleerte Flüssigkeit über das Rückschlagventil 55 und das Ventil 66' der Ventilgruppe 66 in den Lagertank 61 entleert wird.At the same time, a connection is established between the dedicated line 65 ″ the three-way valve 65 'with the collecting line 67 and the line 68 are made. The pump sucks 4 residues of the liquid from these lines, and at the same time Via the line 40 and the check valve 41, the contents of the collection tank 23. Through a corresponding position of the three-way valve 53 is the connection between the pump 4 and the line 5 interrupted and the pressure side of the pump 4 to the management 54 switched on, whereby the emptied liquid via the check valve 55 and the valve 66 ′ of the valve group 66 is emptied into the storage tank 61.

Zwecks Entleerung des Meßbehälters 19 wird das Ventil 39 geöffnet, worauf der Inhalt des Meßbehälters 19 durch die Leitung 38 über den Sammeltank 23 ebenfalls in den Lagertank 61 zurückgepumpt wird. Der Inhalt des Entspannungsbehälters 16 wird dadurch entleert, daß das Vier- Wege- Ventil 51 in eine Stellung gebracht wird, wobei dieses den Durchgang zwischen der Einrichtung 9 zum Messen des Volumens und der Leitung 34 unterbricht, und einen Durchgang mit der Abflußleitung 57 herstellt. Nach Öffnen des Drosselorgans 49 in der Leitung 8 kann der Inhalt des Entspannungsbehälters 16 durch diese Leitung über die Rohrweiche 6 und die Leitung 7 in den Auffangbehälter 58 abfließen. Von dort wird die Flüssigkeit mit der Pumpe 59 durch die Leitung 60, das Rückschlagventil 69, die Leitung 70, das Rückschlagventil 71 sowie ein geöffnetes Venil 66' der Ventilgruppe 66 in den Lagertank 61 zurückgepumpt.For the purpose of emptying the measuring container 19, the valve 39 is opened, whereupon the contents of the measuring container 19 through the line 38 via the collecting tank 23 is also pumped back into the storage tank 61. The contents of the expansion tank 16 is emptied in that the four-way valve 51 is brought into one position is, this being the passage between the device 9 for measuring the volume and the line 34 interrupts, and a passage with the drain line 57 is made. After opening the throttle member 49 in the line 8, the contents of the expansion tank 16 through this line via the transfer tube 6 and the line 7 into the collecting container 58 drain. From there, the liquid is pumped through line 60, the check valve 69, the line 70, the check valve 71 and an open one Valve 66 'of valve group 66 is pumped back into storage tank 61.

Claims (9)

Patentansprüche Verfahren zur kontinuierlichen gravimetrischen Messung der Fördermenge einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der geförderten Flüssigkeit in einen Hauptstrom und einen Nebenstrom unterteilt und der Hauptstrom durch eine Einrichtung zur Messung von Volumen hindurchgeleitet und das durchgesetzte Volumen gemessen, und der Nebenstrom durch eine Einrichtung zur Messung des Volumengewichtes hindurchgeleitet, dessen Volumengewicht ermittelt und dieser in die geförderte Flüssigkeit zurückgeleitet wird, und daß das Gewicht der Fördermenge durch eine kontinuierliche Multiplikation von Volumen und Volumengewicht errechnet wird. Method for continuous gravimetric measurement the flow rate of a liquid, characterized in that the flow of the conveyed Liquid divided into a main stream and a secondary stream and the main stream passed through a device for measuring volume and the enforced Volume measured, and the secondary flow through a device for measuring the volume weight passed through, its volumetric weight determined and this into the pumped liquid is returned, and that the weight of the flow rate by a continuous Multiplication of volume and volume weight is calculated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengen-Verhältnis Hauptstrom/Nebenstrom zwischen 20:1 und 3:1, vorzugsweise zwischen 10:1 und 5:1 eingestellt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the quantity ratio Main flow / secondary flow between 20: 1 and 3: 1, preferably between 10: 1 and 5: 1 is set. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumen-Messung des Hauptstromes und die Ermittlung vom Volumengewicht des Nebenstromes gleichzeitig durchgeführt werden. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that the volume measurement of the main stream and the determination of the volume weight of the Side stream are carried out at the same time. 4. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenstrom auf ein annähernd: konstantes Niveau oberhalb,der Einrichtung zur Messung des Volumengewichtes gefördert, dort -entspannt -und mittels Gefälle drucklos durch die Meßeinrichtung hindurchgeleitet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the bypass flow to an approximately constant level above the facility promoted to measure the volume weight, there - relaxed - and by means of a gradient is passed through the measuring device without pressure. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine -Meßeinrichtung, welche eine Pumpe (4) fü:r den Förderstrom und eine dieser nachgeschaltete Einrichtung (6) und Leitungen (7, 8) zur Unterteilung des Förderstromes in Haupt- und' Nebenstrom sowie in der Leitung (7) des Hauptstromes eine Einrichtung (9, 10, 11) zum Messen des durchgesetzten Volumens und in der Leitung (8) des Nebenstromes eine Einrichtung (18, 19;, 24) zum Messen des Volumengewichtes umfaßt, sowie Meßwertgeber (11, 24) und Impulsformer (13, 26) zur Umwandlung der Meßwerte vom Volumen und Volumen-Gewicht in-elektrische; Signale, die durch Steuerleitungen (14, 27) mit einer Recheneinheit (15) und einer Auswertelektronik (32) verbunden sind, welche d-ie- den- Meßwerten proportionalen Sign-ale in Gewichtseinheiten umrechnen.5. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 4, characterized by a measuring device which has a pump (4) for the Delivery flow and a device (6) downstream of this and lines (7, 8) to subdivide the flow into main and secondary flow as well as in the line (7) of the main flow a device (9, 10, 11) for measuring the penetrated Volume and in the line (8) of the bypass flow a device (18, 19 ;, 24) for measuring the volume weight, as well as transducers (11, 24) and pulse shaper (13, 26) for converting the measured values from volume and volume-weight into electrical; Signals transmitted through control lines (14, 27) to a computing unit (15) and a Evaluation electronics (32) are connected, which are proportional to the measured values Convert signals into weight units. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zur Unterteilung des Förderstromes -in Haupt und Nebenstrom aus einer Leitungsverzweigung mit einem Eingang. (5) und zwei,Ausgängen (7, 8) besteht, wobei die Summe der Querschnitte beider Ausgänge (7, 8) vorzugsweise gleich oder kleiner ist als der Querschnitt des Einganges (5), und daß in beiden Ausgängen (7, 8) und/oder den daran angeschlossenen Leitungen Drosselorgane (30, 49, 51) angeordnet sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the device (6) to subdivide the delivery flow into main and secondary flow from a line branch with an entrance. (5) and two, outputs (7, 8), where the sum of the cross sections of the two outputs (7, 8) is preferably equal to or smaller is than the cross section of the inlet (5), and that in both outlets (7, 8) and / or the lines connected to it, throttle elements (30, 49, 51) are arranged. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurc'n gekennzeichnet, daß in der Leitung (8) für den Nebenstrom oberhalb der Einrichtung (18) zum Messen des Volumengewichtes ein vorzugsweise niveaugeregelter Entspannungsbehälter (16) angeordnet ist, der mit einer mit Gefälle verlegten Leitung (17) in die Einrichtung (18) mündet.7. Apparatus according to claim 5 or 6, dadurc'n characterized in that in line (8) for the bypass flow above the device (18) for measuring the Volume weight a preferably level-regulated expansion tank (16) is arranged is, which opens with a laid with a slope line (17) in the device (18). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (9) zum Messen des Fördervolumens ein exakt kalibriertes Rohrstück (10) und ein damit in Verbindung stehendes Gerät (-11) zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit umfaßt.8. Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that that the device (9) for measuring the delivery volume is a precisely calibrated piece of pipe (10) and an associated device (-11) for measuring the flow velocity includes. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine Vorwahl- und Schalteinrichtung (32, 42, 43), welche durch eine Steuerleitung (33) mit einer motorischen Schalteinrichtung (31, 52) eines Drei-Wege- Ventiles (30) oder eines Vier- Wege- Ventiles (51) und gegebenenfalls mit einer Steuerleitung (44) mit dem Motor (45) der Pumpe (4) in Verbindung steht.9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized by a preselection and switching device (32, 42, 43), which by a control line (33) with a motorized switching device (31, 52) of a three-way valve (30) or a four-way valve (51) and, if necessary, with a control line (44) is connected to the motor (45) of the pump (4).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5524656A (en) * 1995-03-10 1996-06-11 Fluid Management Limited Partnership Arrangement for cleaning dispense valves

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DE-OS 29 13 491 (nachveröffentlichte ältere Anmeldung) *

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