用于測量壓差的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于測量流動(dòng)流體中的壓差的裝置，其包括：具有兩個(gè)同軸開口(7,8)和內(nèi)部空間(29)的殼體(3)，該內(nèi)部空間可通過開口(7,8)或開口(7,8)中的至少一個(gè)進(jìn)入；測量噴嘴，該測量噴嘴被布置在殼體(3)上并具有包括橫截面收縮部(23)的流動(dòng)通道(22)；壓差傳感器(39)，其包括兩個(gè)測量入口(40，42)，通過壓差傳感器可測量測量入口(40，42)處壓力之間的差，其中，第一測量入口(40)與流動(dòng)通道(22)連接，并且第二測量入口(42)在測量噴嘴外側(cè)連接內(nèi)部空間(29)，以及，截止本體(12)，其包括測量噴嘴并且其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體(3)上，該截止本體在第一旋轉(zhuǎn)角度位下將流動(dòng)通道(22)連接至兩個(gè)開口(7,8)并且在第二旋轉(zhuǎn)角度位置阻擋在兩個(gè)開口(7,8)之間的流動(dòng)。
【專利說明】
用于測量壓差的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測量流動(dòng)的流體中的壓差的裝置，該裝置具有殼體，該殼體具有兩個(gè)同軸開口以及內(nèi)部空間，所述殼體可通過所述開口或至少一個(gè)開口進(jìn)入，測量噴嘴被布置在殼體中并具有橫截面收縮的流動(dòng)通道，壓差傳感器具有兩個(gè)測量入口，通過該壓差傳感器能夠測量該兩個(gè)測量入口處壓力之間的差，其中，第一測量入口被連接至流動(dòng)通道，且第二測量入口被連接至內(nèi)部空間，在測量噴嘴外側(cè)。

【背景技術(shù)】
[0002]這樣的裝置存在于例如壓縮空氣系統(tǒng)中并可被用于測量流動(dòng)。由于必須安裝若干個(gè)截止和測量噴嘴，通常，在壓縮空氣系統(tǒng)中，存在一種期望，希望能夠?qū)惭b花費(fèi)保持得盡量低。
[0003]基于此，本發(fā)明的目標(biāo)是減少具有至少一個(gè)截止閥和至少一個(gè)壓差傳感器的壓縮空氣系統(tǒng)的安裝花費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]這一目標(biāo)是依據(jù)本發(fā)明通過依據(jù)權(quán)利要求1的裝置實(shí)現(xiàn)的。對本發(fā)明的優(yōu)選的展開形式在從屬權(quán)利要求中提供。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的用于測量流動(dòng)流體中的壓差的裝置包括具有兩個(gè)同軸開口和一內(nèi)部空間的殼體，所述殼體可通過所述開口或至少一個(gè)所述開口進(jìn)入，測量噴嘴被布置在殼體上并具有橫截面收縮的流動(dòng)通道，壓差傳感器具有兩個(gè)測量入口，通過該兩個(gè)測量入口能夠測量測量入口處的壓力之間的差，其中，第一測量入口被連接至流動(dòng)通道，并第二測量入口被連接至內(nèi)部空間，在測量噴嘴外側(cè)，并且，截止本體包括所述測量噴嘴并被安裝在殼體中以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述截止本體在第一旋轉(zhuǎn)角度位置將流動(dòng)通道連接至該兩個(gè)開口，且在第二旋轉(zhuǎn)角度位置阻擋兩個(gè)開口之間的流動(dòng)。
[0006]依據(jù)本發(fā)明的裝置包括截止閥或形成截止閥，該截止閥除了其截止功能以外，還能夠在流動(dòng)流體中進(jìn)行壓差測量。該流體特別地是壓縮空氣。其安裝費(fèi)用相對于在壓縮空氣系統(tǒng)中單獨(dú)安裝截止閥和壓差傳感器可因此被降低。
[0007]相對于第一旋轉(zhuǎn)角度位置，第二旋轉(zhuǎn)角度位置圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)特定的90°或大約90°。同軸開口的軸線優(yōu)選地形成殼體的縱向軸線。同軸開口的軸線的方向被特定地稱為軸向。徑向方向優(yōu)選地被理解為垂直于同軸開口的軸延伸的一個(gè)或任何方向。優(yōu)選地，截止本體被布置成特別地沿軸向地在同軸開口之間。內(nèi)部空間被設(shè)置在例如截止本體和軸向開口中的一個(gè)軸向開口之間。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸線垂直于或基本垂直于同軸開口的軸線延伸。
[0008]測量噴嘴特別地由截止本體形成。優(yōu)選地，流動(dòng)通道垂直于旋轉(zhuǎn)軸線，延伸通過截止主體。有利地，在流動(dòng)通道中的橫截面收縮為局部橫截面收縮。通過這樣要理解的是，特別地，流動(dòng)通道的橫截面在其端部處比位于這些端部之間橫截面收縮區(qū)域中的更大。有利地，內(nèi)部空間的橫截面大于橫截面收縮區(qū)域中的流動(dòng)通道的橫截面。優(yōu)選地，測量噴嘴形成阻氣門。特別地，測量噴嘴為文丘里(Venturi)噴嘴。優(yōu)選地，流動(dòng)測量，優(yōu)選地文丘里流動(dòng)測量，能夠通過依據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)施。
[0009]優(yōu)選地，流動(dòng)通路包括開口和延伸通過殼體的內(nèi)部空間，特別地在殼體中布置有截止本體。優(yōu)選地，流動(dòng)通路沿軸向延伸。特定地是，該流動(dòng)通路在開口之間延伸。截止本體優(yōu)選地在第一旋轉(zhuǎn)角度位置能夠使流體流動(dòng)通過流動(dòng)通路。特別地，在第一旋轉(zhuǎn)角度位置流動(dòng)通道被連接至流動(dòng)通路中并且/或者形成流通通路的一部分。有利地，在第一旋轉(zhuǎn)角度位置流動(dòng)通道沿軸向延伸。截止本體優(yōu)選地在第二旋轉(zhuǎn)角度位置阻擋流體流動(dòng)通過流動(dòng)通路。特別地，通過截止本體的壁阻擋流動(dòng)通路。優(yōu)選地，在第二旋轉(zhuǎn)角度位置流動(dòng)通道橫向于流動(dòng)通路延伸。
[0010]在第一旋轉(zhuǎn)角度位置，流動(dòng)通路優(yōu)選地在橫截面收縮區(qū)域中具有其最小橫截面。有利地，特別地在第一旋轉(zhuǎn)角度位置，流動(dòng)通路的橫截面在橫截面收縮區(qū)域外側(cè)比橫截面收縮的區(qū)域中更大。
[0011]截止本體優(yōu)選地具有支承表面，其與一個(gè)或多個(gè)，優(yōu)選地為兩個(gè)的相對-支承表面鄰靠以能夠滑動(dòng)。該相對-支承表面特別地被設(shè)置在殼體上。截止本體因此被安裝在殼體中在相對-支承表面上以通過其支承表面圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，截止本體包括球或形成球，流體通道延伸通過該球。優(yōu)選地，該球的中心點(diǎn)位于同軸開口的軸線上。特別地，支承表面形成球形表面或球形表面的一部分。這樣的截止本體也稱為截止球。依據(jù)本發(fā)明的裝置因此包括或形成球閥。優(yōu)選地，該一個(gè)或多個(gè)相對支承表面也各形成球形表面或球形表面的一部分。優(yōu)選地，該一個(gè)或多個(gè)相對支承表面置于球表面上，特定地支承表面也置于或至少大致置于其上。截止本體優(yōu)選地由金屬構(gòu)成，特定地由鋼構(gòu)成。
[0012]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通到流動(dòng)通道中的壓力排出孔被設(shè)置在介質(zhì)主體的壁中。該第一測量入口可直接或間接地連接至該壓力排出孔。優(yōu)選地，壓力排出孔被連接至在截止本體和殼體之間設(shè)置的空隙，至少在第一旋轉(zhuǎn)角度位置，第一測量入口被連接至該空隙。第一測量入口因此特定地通過插入空隙而間接地連接至通到流體通道的壓力排出孔。因此，截止本體以及因此同樣測量噴嘴的旋轉(zhuǎn)性，可被認(rèn)為處于簡單的方式，而無需插入撓性連接管線或類似管線。該空隙特定地形成為回旋形式。
[0013]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，截止本體位于被布置在殼體中的兩個(gè)滑動(dòng)環(huán)之間。特別地，該截止本體鄰靠至這些滑動(dòng)環(huán)上以能夠滑動(dòng)。截止本體因此被安裝在殼體中以能夠通過滑動(dòng)環(huán)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在此意義上，滑動(dòng)環(huán)形成了用于截止本體的兩部分軸承座。優(yōu)選地，滑動(dòng)環(huán)由塑料或金屬構(gòu)成。該間隙優(yōu)選地被設(shè)置在滑動(dòng)環(huán)之間。相對-支承表面特別地被設(shè)置在滑動(dòng)環(huán)上。
[0014]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，殼體具有接收截止本體的第一殼體部分以及第二殼體部分，特別地，該第二殼體部分牢固地連接至第一殼體部分并被有利地布置成至少部分地在第二殼體部分中?？蛇x地，例如，第一殼體部分也可被布置成至少部分地在第二殼體部分中。內(nèi)部空間優(yōu)選地延伸至第一和/或延伸至第二殼體部中和/或通過第一和/或延伸至第二殼體部分和/或被設(shè)置在第一和/或延伸至第二殼體部分中。有利地，第二殼體部分將截止本體可靠地保持在殼體中，特別地在第一殼體部分中。優(yōu)選地，該截止本體被可靠地保持在第一殼體部分中沿軸向在被設(shè)置在第一殼體部分中的系統(tǒng)和第二殼體部分之間。該系統(tǒng)可例如被設(shè)置成第一殼體部分中處于徑向內(nèi)肩的形式。
[0015]第二殼體部分可形成被插入第一殼體部分中的環(huán)或擋圈。有利地，該第二殼體部分被螺紋擰緊至第一殼體部分。特別地，該第二殼體部分從第一殼體部分優(yōu)選地沿軸向延伸。優(yōu)選地，該第二殼體部分形成連接件或法蘭，流體管線能夠被連接至其上。優(yōu)選地，第二殼體部分包括同軸開口中的一個(gè)，特別地，通過其可進(jìn)入內(nèi)部空間。同軸開口中的另一個(gè)例如被設(shè)置在第一殼體部分中。第二殼體部分優(yōu)選地形成為中空主體，它的中空空間特別地沿軸向連續(xù)并優(yōu)選地包括或形成所述內(nèi)部空間。有利地，流動(dòng)通路延伸通過第二殼體部分的中空空間。而且，第一殼體部分優(yōu)選地形成為中空主體，它的中空空間特別地沿軸向連續(xù)。特別地，流動(dòng)通路延伸通過第一殼體部分的中空空間。有利地，第二殼體部分的中空空間融合到第二殼體部分的中空空間中。優(yōu)選地，第一殼體部分形成柱形或基本成柱形。特別地，截止本體被布置在第一殼體部分的中空空間內(nèi)。優(yōu)選地，第二殼體部分被布置成至少部分地在第一殼體部分的中空空間內(nèi)。優(yōu)選地，滑動(dòng)環(huán)也被布置在第一殼體部分的中空空間內(nèi)。
[0016]依據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)實(shí)施例，第三殼體部分被設(shè)置成其特別地穩(wěn)固連接至第一殼體部分，并有利地，被布置成至少部分地在第一殼體部分中。可選地，例如第一殼體部分也可被布置成至少部分地在第三殼體部分中。在第一殼體部分中提供的系統(tǒng)優(yōu)選地通過第三殼體部分形成。該第三殼體部分可形成為被插入第一殼體部分中的環(huán)或擋圈。
[0017]有利地，第三殼體部分被螺紋擰緊至第一殼體部分中。特別地，該第三殼體部分從第一殼體部分優(yōu)選地沿軸向延伸。優(yōu)選地，第三殼體部分形成連接件或法蘭，流體管線能夠被連接至其上。該第三殼體部分優(yōu)選地形成為中空主體，它的中空空間特別地沿軸向連續(xù)。優(yōu)選地，流動(dòng)通路延伸通過該第三殼體部分的中空空間。有利地，第一殼體部分的中空空間融合到第三殼體部分的中空空間中。優(yōu)選地，第三殼體部分被布置成至少部分地在第一殼體部分的中空空間內(nèi)。特別地，第三殼體部分包括兩個(gè)同軸開口中的另一個(gè)。
[0018]第二和第三殼體部分優(yōu)選地被布置成同軸并優(yōu)選地沿軸向彼此相距一距離。特別地，第二和第三殼體部分沿軸向被布置在第一殼體部分的不同側(cè)上，優(yōu)選地被螺紋擰緊至其上。優(yōu)選地，第二和第三殼體部分在不同側(cè)上從第一殼體部分沿軸向延伸。在第二殼體部分和系統(tǒng)和/或第三殼體部分之間優(yōu)選地設(shè)置有空隙。特別地，第二和第三殼體各包括開口中的一個(gè)。有利地，滑動(dòng)環(huán)中的第一個(gè)軸向地鄰靠至第二殼體部分上并且滑動(dòng)環(huán)中的第二個(gè)軸向鄰靠在系統(tǒng)上和/或在第三殼體部分上。特別地，流動(dòng)通路延伸通過第一殼體部分和/或第二殼體部分和/或第三殼體部分。
[0019]殼體優(yōu)選地由金屬構(gòu)成，特別地由鋼構(gòu)成。優(yōu)選地，第一殼體部分和/或第二殼體部分和/或第三殼體部分各由金屬構(gòu)成，特別地由鋼構(gòu)成。
[0020]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，通到內(nèi)部空間的壓力排出孔被設(shè)置在第一或第二殼體部分的壁上，所述壓力排出孔被連接至在第一殼體部分和第二殼體部分之間提供的環(huán)狀空間，第二測量入口被連接至其上。由于通過插入環(huán)狀空間在內(nèi)部空間和第二測量入口之間實(shí)現(xiàn)連接，可以實(shí)現(xiàn)第二殼體部分的簡單組裝，因?yàn)槠洳槐貫榱舜_保在內(nèi)部空間和第二測量入口之間的連接而被定向成相對于第一殼體部分成預(yù)定旋轉(zhuǎn)角度位置。該環(huán)狀空間優(yōu)選地由被引入第二殼體部分中的環(huán)狀溝槽形成。可選地或額外的，但是環(huán)狀空間也可由被引入第一殼體部分的環(huán)狀溝槽形成。
[0021]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，連通到流動(dòng)通道中的傳感器接收孔徑被設(shè)置在截止本體的壁上，另一個(gè)傳感器通過該傳感器接收孔徑在流動(dòng)通道中延伸。因此，其可以在流體中實(shí)施除壓差測量以外的另一個(gè)測量。傳感器接收孔徑優(yōu)選地沿旋轉(zhuǎn)軸線延伸。因此其能夠使截止本體旋轉(zhuǎn)而不必移除該另一個(gè)傳感器。
[0022]該另一個(gè)傳感器可形成為例如壓力傳感器和/或溫度傳感器和/或流動(dòng)傳感器。通過該另一個(gè)傳感器，特別地能夠測量流體的至少一個(gè)物理屬性，例如壓力和/或溫度和/或體積流量和/或質(zhì)量流量。優(yōu)選地，該另一個(gè)傳感器形成熱量或熱流傳感器。其具有基于壓差測量的流動(dòng)測量以及基于熱量或熱流測量的流動(dòng)測量兩者都能夠通過該裝置進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn)。由于兩種流動(dòng)測量的最高精度位于流體的不同的流速范圍內(nèi)，所以依據(jù)本發(fā)明的裝置能夠在相對大的流速范圍內(nèi)進(jìn)行相對準(zhǔn)確的流動(dòng)測量。此外，其可以使用由壓差傳感器進(jìn)行的流動(dòng)測量，來驗(yàn)證通過由熱量或熱流傳感器進(jìn)行的流動(dòng)測量。這兩個(gè)測量優(yōu)選地同時(shí)地或者先后地進(jìn)行。此外，其可以使用通過熱量或熱流傳感器進(jìn)行的流動(dòng)測量，來驗(yàn)證通過壓差傳感器進(jìn)行的流動(dòng)測量。這兩個(gè)測量也優(yōu)選地同時(shí)地或者先后地進(jìn)行。由于將另一個(gè)傳感器集成至依據(jù)本發(fā)明的裝置中，可進(jìn)一步減少壓縮空氣系統(tǒng)的安裝花費(fèi)。
[0023]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，在殼體上或殼體中設(shè)置至少一個(gè)附加的傳感器，所述傳感器形成為例如壓力傳感器和/或溫度傳感器。特別地，流體的至少一個(gè)物理屬性，例如壓力和/或溫度，能夠通過該附加的傳感器測量。
[0024]優(yōu)選地，提供致動(dòng)裝置，通過該致動(dòng)裝置，截止本體能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。該致動(dòng)裝置特別地包括連接至截止本體的機(jī)械致動(dòng)元件，其優(yōu)選地從殼體延伸通過被設(shè)置在殼體的致動(dòng)凹部。優(yōu)選地，致動(dòng)凹部被設(shè)置在第一殼體部分上。有利地，致動(dòng)元件被連接至截止本體以相對于旋轉(zhuǎn)軸線在扭轉(zhuǎn)方面是剛性的。
[0025]優(yōu)選地，致動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)器，通過該驅(qū)動(dòng)器截止本體能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)和/或致動(dòng)元件能夠被致動(dòng)用于截止本體的旋轉(zhuǎn)。該驅(qū)動(dòng)器被特別地連接至致動(dòng)元件。例如，該驅(qū)動(dòng)器形成為電力的、水力的或氣動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。特別地，該驅(qū)動(dòng)器包括具有電機(jī)軸的電機(jī)，其中致動(dòng)元件優(yōu)選地機(jī)械親接至該軸或由其形成。
[0026]一般來說，流動(dòng)測量需要提供所謂的入口管道，使得如果可能，則在測量位置處沒有或僅有很少漩渦出現(xiàn)，漩渦可降低流動(dòng)測量的精確性。一般來說，這樣的入口管道可以非常長，使得流動(dòng)測量需要大量空間。但是實(shí)踐中，并不總是有這樣的空間，從而存在想要能夠縮短入口管道的需求。
[0027]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，整流器被連接至同軸開口中的一個(gè)上，其中第二測量入口被連接至內(nèi)部空間，優(yōu)選地在該開口或整流器與截止主體和/或測量噴嘴之間。整流器特別地使流體的流動(dòng)平滑。優(yōu)選地，整流器通過插入流體管線被連接至該開口。該流體管線優(yōu)選地形成入口管道。該入口管道可用于整流器。該入口管道可形成為比沒有整流器的入口管道短得多。
[0028]依據(jù)一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，整流器被布置在整流器殼體中，在整流器殼體上設(shè)置有兩個(gè)測試連接，整流器壓差傳感器能夠連接或者被連接至其上。測試連接分別形成與設(shè)置在整流器殼體上的連續(xù)中空空間的連接，整流器被布置在該中空空間中。特別地，在整流器的不同側(cè)上測試連接連通至中空空間中。歸因于整流器壓差傳感器，在整流器之前或之后能夠測量出流動(dòng)流體的壓力差，使由于測量壓力差能夠記錄整流器的污染。
[0029]依據(jù)一個(gè)實(shí)施例，整流器包括帶，該帶在其縱向延伸的方向形成波動(dòng)方式，并纏繞成螺旋。優(yōu)選地，該帶交替地設(shè)置有凸起部和凹陷部，其形成平行于螺旋狀的中心軸線延伸的連續(xù)流動(dòng)路徑。優(yōu)選地，中間帶在帶的線圈之間提供，所述中間帶與帶盤繞在一起形成螺旋。流動(dòng)路徑因此在波動(dòng)帶和中間帶之間延伸。優(yōu)選地，中間帶形成為平坦的。特別地，中間帶并不具有波動(dòng)路線(course)。優(yōu)選地，帶和中間帶置于彼此上并一起纏繞形成螺旋。有利地，中間帶的線圈位于波動(dòng)帶的線圈之間。螺旋狀優(yōu)選地通過夾具、保持環(huán)或者托架保持在一起。帶和/或中間帶優(yōu)選地由金屬構(gòu)成，特別地由板材金屬構(gòu)成。
[0030]以上所述整流器與常規(guī)的整流器相比具有明顯較低的流動(dòng)阻力。特別地，該整流器也可與依據(jù)本發(fā)明的裝置分開設(shè)置和/或可構(gòu)成其自身的主題或獨(dú)立的申請。為了這個(gè)目的，例如，設(shè)置了流體的測量裝置，其包括流體管線、連接至流體管線的整流器，以及被連接至流體管線的傳感器，該傳感器被設(shè)置成距離整流器一距離處并優(yōu)選地構(gòu)成流動(dòng)傳感器。該整流器可依據(jù)所有所說明的實(shí)施例實(shí)施。而且，可通過依據(jù)本發(fā)明的裝置形成測量裝置或可包括這樣的測量裝置。例如，被連接至流體管線的傳感器是由差壓傳感器或者是依據(jù)本發(fā)明的裝置的其它傳感器構(gòu)成的，使得整流器特別地通過插入流體管線被連接至依據(jù)本發(fā)明的裝置。
[0031]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)置有評估單元，特別地壓差傳感器被連接至，優(yōu)選地電連接至該評估單元。有利地，另一個(gè)傳感器也被連接至，優(yōu)選地電連接至該評估單元。此外優(yōu)選地，附加傳感器也被連接至，特別地電連接至該評估單元。優(yōu)選地，致動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)器也被連接至，特別地電連接至該評估單元。該評估單元可被布置成被組裝在殼體上或殼體中，或者與殼體單獨(dú)組裝，尤其是遠(yuǎn)程地組裝。
[0032]優(yōu)選地，由壓差傳感器傳遞的信號能夠通過評估單元進(jìn)行評估。有利地，由另一個(gè)傳感器和/或由附加傳感器傳遞的信號也能夠通過評估單元被評估。特別地，該評估單元包括或構(gòu)成控制單元，使得該評估單元也可被稱為評估和/或控制單元。優(yōu)選地，致動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)器能夠由評估單元控制用于截止本體的旋轉(zhuǎn)。該評估單元優(yōu)選地包括計(jì)算機(jī)，特別地為數(shù)字計(jì)算機(jī)。
[0033]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，能夠通過評估裝置確定流體的體積流量，特別地標(biāo)準(zhǔn)體積流量。優(yōu)選地以預(yù)定時(shí)間間隔記錄該體積流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量，使得能夠根據(jù)該體積流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量計(jì)算出在該時(shí)間間隔期間已經(jīng)流過開口的流體體積或流體標(biāo)準(zhǔn)體積。體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量例如能夠根據(jù)由差壓傳感器傳遞的信號來確定。此外，該確定可基于由另一個(gè)傳感器和/或通過附加傳感器傳遞的信號進(jìn)行。而且，如果這構(gòu)成流動(dòng)傳感器，則體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量可基于該另一個(gè)傳感器傳遞的信號來確定，例如熱量或熱流傳感器。因此體積或標(biāo)準(zhǔn)體積可通過兩種不同的測量方法來確定，使得能夠通過評估單元來驗(yàn)證所確定的體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量。優(yōu)選地能夠通過評估單元使用通過差壓傳感器所確定的體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量，來驗(yàn)證由熱量或熱流傳感器檢測出的體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量。而且能夠通過評估單元使用由熱量或熱流測量傳感器所確定的體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量，來驗(yàn)證由壓差傳感器確定的體積或標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
[0034]而且，本發(fā)明涉及控制壓縮空氣系統(tǒng)的方法，該壓縮空氣系統(tǒng)包括馬達(dá)、由該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮空氣壓縮機(jī)，以及被連接至壓縮空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣供給管線，所述壓縮空氣供給管線通過壓縮空氣壓縮機(jī)來供給壓縮空氣，其中
[0035]-確定在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)供應(yīng)給馬達(dá)的能源量；
[0036]-通過將供應(yīng)給馬達(dá)的能源量乘以一次能源因子來確定在該預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)使用的一次能源量；
[0037]-確定在該預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)由壓縮機(jī)發(fā)出的壓縮空氣能源量；
[0038]-通過將壓縮空氣能源量除以一次能源量來確定實(shí)際壓縮空氣效率；
[0039]-通過將實(shí)際壓縮空氣效率值除以預(yù)定目標(biāo)壓縮空氣效率值來確定壓縮空氣效率值；
[0040]-如果壓縮空氣效率值低于預(yù)定壓縮空氣效率極限值，則阻擋在壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接。特別地，在這種情況下，還關(guān)閉馬達(dá)。優(yōu)選地，根據(jù)壓縮空氣效率值來調(diào)節(jié)或控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，特別地通過這樣的方式使其提高或最大化。
[0041]通過依據(jù)本發(fā)明的方法可確保壓縮空氣系統(tǒng)特別地通過考慮所使用的一次能源，僅在充分的壓縮空氣效率下操作。在壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接被阻擋的情況下，可通過例如至少一個(gè)另外的壓縮空氣壓縮機(jī)來保證供應(yīng)給壓縮空氣供給管線的壓縮空氣。
[0042]實(shí)際壓縮空氣效率優(yōu)選地為標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)際壓縮空氣效率。而且目標(biāo)壓縮空氣效率為標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)壓縮空氣效率。
[0043]依據(jù)本方法的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，壓縮空氣系統(tǒng)包括依據(jù)本發(fā)明的裝置，其中，壓縮空氣壓縮機(jī)通過插入依據(jù)本發(fā)明的裝置被連接至壓縮空氣供給管線。優(yōu)選地，該方法是通過依據(jù)本發(fā)明的裝置的評估單元實(shí)施的。但是該方法還可獨(dú)立于依據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)施和/或可構(gòu)成其本申請的主題或單獨(dú)申請的主題。
[0044]一次能源因子描述了一次能源，該一次能源為或需要用于提供供應(yīng)給馬達(dá)的能源(最終能源)，例如對于燃?xì)鈾C(jī)具有可燃?xì)怏w形式或?qū)τ陔妱?dòng)機(jī)則具有電流形式。特別地提供了該一次能源因子。由于該一次能源通常包括通過不同方式獲得的若干部分，如果至少一個(gè)部分減少或增加，例如歸因于天然氣(一次能源)的較低部分以及歸因于從而由生物量(一次能源)獲得的生物氣(二次能源)的較高部分，則該一次能源因子可隨時(shí)間而變化。而且，該一次能源因子可由于地域而不同。該一次能源特別地根據(jù)將最終能源乘以一次能源因子而得出。
[0045]該馬達(dá)為例如燃?xì)鈾C(jī)，能源以可燃?xì)怏w的形式供應(yīng)給該燃?xì)鈾C(jī)。在這種情況下，特別地通過燃?xì)獗泶_定被供應(yīng)給該馬達(dá)的能源量，燃?xì)獗磉B接在連接馬達(dá)的燃?xì)夤┙o管線中。
[0046]但該馬達(dá)也可以是電機(jī)，能量以電流的形式被供應(yīng)給該電機(jī)。在這種情況下，供應(yīng)給該馬達(dá)的能源量特別地通過電表來確定，該電表被連接在被連接至馬達(dá)的電流供給管線中。
[0047]由壓縮機(jī)放出的壓縮空氣能源量特別地通過測量壓力空氣的一個(gè)、至少一個(gè)或多個(gè)物理屬性來確定。為確定該至少一個(gè)或多個(gè)物理屬性中的一個(gè)，優(yōu)選地使用依據(jù)本發(fā)明的裝置，特別地，在通過壓縮空氣壓縮機(jī)被供應(yīng)給壓縮空氣供給管線中或在該管線處實(shí)施流動(dòng)測量。而且優(yōu)選地，將壓縮空氣的溫度和/或壓力作為物理屬性測量。流動(dòng)測量特別地以標(biāo)準(zhǔn)每小時(shí)立方米的形式提供流體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量。壓縮空氣動(dòng)力通過將標(biāo)準(zhǔn)體積流量乘以特定的壓縮空氣識(shí)別碼獲得。在預(yù)定時(shí)間間隔中由壓縮機(jī)發(fā)出的壓縮空氣能源量根據(jù)該壓縮空氣動(dòng)力確定。在最簡單的情況下，這可通過將壓縮空氣動(dòng)力乘以時(shí)間間隔持續(xù)時(shí)間實(shí)現(xiàn)。由于在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)壓縮空氣管線可改變，而壓縮空氣能源量優(yōu)選地通過在該時(shí)間間隔內(nèi)對壓縮空氣動(dòng)力進(jìn)行積分，特別地通過數(shù)值積分來確定。
[0048]依據(jù)本方法的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，壓縮空氣系統(tǒng)具有連接在壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的截止機(jī)構(gòu)，其例如是截止閥的形式，如果壓縮機(jī)效率值低于預(yù)定壓縮空氣效率，通過該截止機(jī)構(gòu)阻擋在壓縮空氣壓縮機(jī)與壓縮空氣供給管線之間的連接。優(yōu)選地，該截止機(jī)構(gòu)由依據(jù)本發(fā)明的裝置構(gòu)成，其中特別地，同軸開口中的一個(gè)被連接至該壓縮空氣壓縮機(jī)而同軸開口中的另一個(gè)被連接至壓縮空氣供給管線。優(yōu)選地，在其中第二測量入口與內(nèi)部空間的連接被設(shè)置在壓縮空氣壓縮機(jī)和截止本體和/或測量噴嘴之間。如果壓縮空氣效率值低于預(yù)定壓縮空氣效率極限值，優(yōu)選地依據(jù)本發(fā)明的裝置的截止本體被移動(dòng)至第二旋轉(zhuǎn)角度位置。因此壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接被阻擋。
[0049]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，本壓縮空氣系統(tǒng)具有加熱循環(huán)，其被熱耦接至馬達(dá)，該馬達(dá)的加熱循環(huán)廢氣熱量被供應(yīng)給該加熱循環(huán)，其中:
[0050]-確定在預(yù)定時(shí)間間隔中由加熱循環(huán)放出的熱量；
[0051]-通過將熱量除以一次能源量確定實(shí)際加熱效率；
[0052]-通過將實(shí)際加熱效率除以預(yù)定目標(biāo)加熱效率確定加熱效率值；
[0053]-如果加熱效率值低于預(yù)定加熱效率極限值，則阻擋壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接。特別地，在這種情況下也關(guān)閉馬達(dá)。優(yōu)選地，根據(jù)加熱效率值調(diào)整或控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，特別地以這種方式使其增大或最大化。
[0054]歸因于這種改進(jìn)實(shí)施例，特別考慮所使用的一次能源，確保壓縮空氣系統(tǒng)僅在充分的加熱效率下操作。在壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接被阻擋的情況下，供給加熱循環(huán)的熱量可通過例如至少另一個(gè)加熱系統(tǒng)來保證。
[0055]優(yōu)選地，壓縮空氣壓縮機(jī)也被熱耦接至加熱循環(huán)，壓縮空氣壓縮機(jī)的額外廢氣熱量被供給該加熱循環(huán)。如果馬達(dá)為燃?xì)鈾C(jī)，優(yōu)選地，燃?xì)鈾C(jī)的廢氣管線也被熱耦接至加熱循環(huán)。
[0056]實(shí)際加熱效率優(yōu)選地為標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)際加熱效率。而且，目標(biāo)加熱效率優(yōu)選地為標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)加熱效率。
[0057]如果加熱效率值低于預(yù)定加熱效率極限值，則例如通過截止機(jī)構(gòu)阻擋壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接。優(yōu)選地，如果加熱效率值低于預(yù)定加熱效率極限值，則將依據(jù)本發(fā)明的裝置的截止本體移動(dòng)至第二旋轉(zhuǎn)角度位置。由此阻擋壓縮空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣供給管線之間的連接。
[0058]由加熱循環(huán)放出的熱量特別地通過在熱傳遞流體中或處的溫度測量來測量，熱傳遞流體在加熱循環(huán)中循環(huán)。有利地，至少一個(gè)耗熱器被連接在加熱循環(huán)中，或被熱耦接至其上。例如，在該至少一個(gè)耗熱器之前或之后，可通過測量熱傳遞流體的溫度可確定所發(fā)出的熱量值。
[0059]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，確定在預(yù)定時(shí)間持續(xù)時(shí)間期間與常規(guī)壓縮空氣系統(tǒng)相比所節(jié)省的一次能源量。該節(jié)省的一次能源量乘以二氧化碳排放因子，這樣獲得與常規(guī)壓縮空氣系統(tǒng)相比所節(jié)省的二氧化碳量。該預(yù)定時(shí)間持續(xù)時(shí)間可與預(yù)定時(shí)間間隔一樣也可以與其不一樣。
[0060]通過在實(shí)際壓縮空氣效率(特別地為標(biāo)準(zhǔn)化的)和參考效率之間形成的差，所以優(yōu)選地確定了所節(jié)省的一次能源量。該差值乘以在預(yù)定時(shí)間持續(xù)時(shí)間期間所使用的一次能源量，由此得出所節(jié)省的一次能源量。在預(yù)定時(shí)間持續(xù)時(shí)間期間所使用的一次能源量是特別地通過在該時(shí)間持續(xù)時(shí)間期間確定了被供應(yīng)給馬達(dá)的能源量并乘以一次能源因子而被確定的。
[0061]優(yōu)選地在確定所節(jié)省的一次能源量和/或所節(jié)省的二氧化碳量之前，優(yōu)選地將常規(guī)壓縮空氣系統(tǒng)的壓縮空氣效率(特別地為標(biāo)準(zhǔn)化的)確定為參考效率。但是，該參考效率也可能通過目標(biāo)壓縮空氣效率(特別地為標(biāo)準(zhǔn)化的)形成。
[0062]依據(jù)本方法的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例，確定在壓縮空氣系統(tǒng)的基本加載狀態(tài)持續(xù)時(shí)間期間表示壓縮空氣系統(tǒng)的泄露特征的值(泄露值)。為了這個(gè)目的，在該持續(xù)時(shí)間期間進(jìn)行流動(dòng)測量并通過評估這些流動(dòng)測量來確定泄露值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0063]以下通過優(yōu)選實(shí)施例的方式并參考【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明。在附圖中示出了:
[0064]圖1是依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的透視圖。
[0065]圖2是沿根據(jù)圖1示出的交線A-A縱向切開的裝置的透視圖。
[0066]圖3是根據(jù)圖1示出的截止閥的側(cè)視圖，其中省略了若干連接件。
[0067]圖4是沿根據(jù)圖3示出的交線B-B通過截止閥的剖視圖。
[0068]圖5是通過截止閥的截止本體的縱向剖視圖。
[0069]圖6是通過截止閥的擋圈的縱向剖視圖。
[0070]圖7是根據(jù)圖2示出的整流器的示圖。
[0071]圖8是展開狀態(tài)下的整流器的示圖。
[0072]圖9是具有依據(jù)圖1的裝置的壓縮空氣系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0073]圖1至圖6示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置I的不同視圖和局部視圖。裝置I包括截止閥2，截止閥2具有殼體3，殼體3具有第一殼體部分4、第二殼體部分5和第三殼體部分6，其中，第二和第三殼體部分5和6各形成為擋圈(circlip)并被擰緊至第一殼體部分。殼體3設(shè)置有兩個(gè)同軸開口 7和8，其中擋圈5包括殼體開口 7且擋圈6包括殼體開口 8。殼體3的軸向由附圖標(biāo)記9標(biāo)記出，其同時(shí)也構(gòu)成開口 7和8的軸線，擋圈5和6沿軸向9被擰緊至第一殼體部分4的不同側(cè)上。在第一殼體部分4上，兩個(gè)滑動(dòng)環(huán)10和11被布置成彼此間隔開一軸向距離，在其間布置有截止球12，該截止球12被布置在第一殼體部分4中，截止球12安裝在滑動(dòng)環(huán)10和11上以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸線13垂直于軸向9延伸。其中擋圈5和6可靠地保持滑動(dòng)環(huán)10和11并因此也將截止球12可靠地保持在第一殼體部分4中。
[0074]密封圈14或15分別被布置在滑動(dòng)環(huán)10和擋圈5之間以及在滑動(dòng)環(huán)11和擋圈6之間。兩個(gè)密封圈16和17被布置在擋圈5和第一殼體部分4之間，其中密封圈16和17之間沿軸向9提供有環(huán)狀空間18，所述環(huán)狀空間18被封閉在擋圈5和第一殼體部分4之間。環(huán)狀空間18被引入到擋圈5的外周表面中而形成環(huán)狀溝槽。密封圈19被布置在擋圈6和第一殼體部分4之間ο
[0075]接合凹部20被引入到截止球12中，致動(dòng)元件21與接合凹部20接合，通過致動(dòng)元件21，截止球12能夠環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)。其中致動(dòng)元件21延伸通過設(shè)置在第一殼體部分4的壁32上的致動(dòng)凹部85，并相對于第一殼體部分4通過密封圈86被密封。此外，致動(dòng)元件21被連接至截止球12以關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線13在扭轉(zhuǎn)方面是剛性的。
[0076]包括開口 7和8以及內(nèi)部空間29的流動(dòng)通路87沿軸向9延伸通過殼體3，截止球12被布置在流動(dòng)通路87中。而且，流動(dòng)通道22橫向于旋轉(zhuǎn)軸線13延伸通過截止球12，所述流動(dòng)通道22提供有局部橫截面收縮23。在圖2和圖4中清楚示出的截止球12的打開位置(第一旋轉(zhuǎn)角度位置)，流動(dòng)通道22被連接在流動(dòng)通路87中并因此連接至兩個(gè)開口 7和8。在其中流動(dòng)通道22沿軸向9延伸并構(gòu)成流動(dòng)通路87的一部分，使得流體可在開口 7和8之間通過流動(dòng)通路87流動(dòng)。在第一旋轉(zhuǎn)角度位置，截止閥2因此被打開。如果截止球12并因此同樣的流動(dòng)通道22通過致動(dòng)元件21圍繞旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)90度到達(dá)阻擋位置(第二旋轉(zhuǎn)角度位置)，則截止球12通過其壁24阻擋住流動(dòng)通路87，從而阻止流體流動(dòng)通過在兩個(gè)開口 7和8之間的流動(dòng)通路87。此時(shí)流動(dòng)通道22橫向于軸向9延伸。在第二旋轉(zhuǎn)角度位置，截止閥2因此關(guān)閉或阻擋。
[0077]在橫截面收縮的區(qū)域23中，截止球12的壁24上設(shè)置有壓力排出孔(tappinghole) 25，在截止球12的打開位置，通過壓力排出孔25，設(shè)置在截止球12和第一殼體部分4之間的空隙26連接至流動(dòng)通道22。該空隙26形成為回旋方式并在軸向方向由擋圈5和6以及滑動(dòng)環(huán)10和11被限定。而且，壓力排出孔28被設(shè)置在擋圈5的壁27中，其將擋圈5的內(nèi)部空間29連接至環(huán)狀空間18。為了生產(chǎn)的原因，壓力排出孔28由彼此融合的兩個(gè)鉆孔30和31構(gòu)成。鉆孔30在其中從內(nèi)部空間29延伸至鉆孔31并優(yōu)選地與軸向9成一角度地延伸。鉆孔31將鉆孔30連接至環(huán)狀空間18并優(yōu)選地沿軸向9延伸。為了生產(chǎn)的原因，鉆孔31通過擋圈5的前面被引入壁27中并然后通過鎖件47以密封的方式被鎖定至該前面。
[0078]在第一殼體部分4的壁32上設(shè)置有兩個(gè)測量開口 33和34，其中，測量開口 33通到空隙26并且測量開口 34通到環(huán)狀空間18。因此，流動(dòng)通道22可通過測量開口 33進(jìn)入，而內(nèi)部空間29可通過測量開口 34進(jìn)入。當(dāng)截止球12形成橫截面收縮的阻氣門或噴嘴48 (具體地文丘里(Venturi)噴嘴)時(shí)，因?yàn)閴翰顐鞲衅?9被連接至測量開口 33和34，所以能夠關(guān)于流動(dòng)的流體實(shí)施流動(dòng)測量。流體(對其流動(dòng)進(jìn)行測量)的流向在此由箭頭35標(biāo)識(shí)。該流體可具體地為壓縮空氣。
[0079]此外，在截止球的壁24中設(shè)置有傳感器接收孔徑36，熱流測量傳感器(calorimetric flow measurement sensor) 37通過這一孔徑延伸進(jìn)入流動(dòng)通道22。傳感器接收孔徑36沿旋轉(zhuǎn)軸線13延伸使得如果截止球12旋轉(zhuǎn)，流動(dòng)傳感器37不必是遠(yuǎn)程的(remote)。在此傳感器接收孔徑36被布置成與致動(dòng)元件21在直徑方向上相對，使得流動(dòng)傳感器37不會(huì)阻止對截止球12的致動(dòng)。
[0080]被連接至致動(dòng)元件21和壓差傳感器39的電驅(qū)動(dòng)器38被固定在第一殼體部分4的外側(cè)，所述壓差傳感器39通過插入具有測量開口 33的截止閥41被連接至第一測量入口40并且通過插入具有測量開口 34的截止閥43被連接至第二測量入口 42。其中，第一測量入口 40特別地被稱為加連接(plus connect1n)，且第二測量入口 42特別地被稱為壓差傳感器39的減連接(minus connect1n)，其在圖1中通過加和減對應(yīng)的符號表示。壓差傳感器39被電連接至評估和/或控制單元49，流動(dòng)傳感器37和驅(qū)動(dòng)器38被電連接至評估和/或控制單元49上。歸因于驅(qū)動(dòng)器38，其可以使截止球12以及旋轉(zhuǎn)軸線13自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。評估和/或控制單元49可被設(shè)置在距截止球2和/或距殼體3 —距離處。但是，可選地，評估和/或控制單元49也可設(shè)置在殼體3中或殼體3上，例如，其可被布置在被安裝在殼體3上的擴(kuò)展殼體90中。
[0081]截止閥41和43可具有不同的開關(guān)位置，其中在截止閥41的打開開關(guān)位置，第一測量入口 40被連接至測量開口 33，且在截止閥41的阻擋開關(guān)位置，第一測量入口 40與測量開口 33分隔開。此外，在截止閥43的打開開關(guān)位置，第二測量入口 42被連接至側(cè)量開口 34，而在截止閥43的阻擋開關(guān)位置，第二測量入口 42與測量開口 34分隔開。
[0082]在截止閥41的測試開關(guān)位置，第一測量入口 40被連接至測試連接72，其可從外側(cè)接入，并且與測量開口 33分隔開。此外，在截止閥43的測試開關(guān)位置，第二測量入口 42被連接至測試連接73，其可從外側(cè)接入，并與測試開口 34分隔。壓差傳感器39因此可經(jīng)由測試連接72和73加載所定義的測試壓力或所定義的測試壓差，以便驗(yàn)證壓差傳感器39的功會(huì)K。
[0083]優(yōu)選地，額外地可能性是，在兩個(gè)截止閥41和43壓力均衡位置下使測量入口 40和42與測量開口 33和34分隔開，并將兩個(gè)測量入口 40和42彼此連接。因此，在兩個(gè)測量入口 40和42之間能夠壓力均衡。
[0084]整流器(flow straightener)45通過插入流體管線44被連接至擋圈5，流體管線44充當(dāng)入口管道，使得入口管道以及因此使得流體管線44能夠構(gòu)成為相對較短。特別地，整流器45使流體的流動(dòng)平滑。此外，流體管線46被連接至擋圈6，所述流體管線46充當(dāng)出口管道或充當(dāng)用于出口管道的流體管線的連接。整流器45被布置在殼體82中，這在圖1中示出。兩個(gè)測試連接88和89被設(shè)置在殼體82上，壓差傳感器被連接至這兩個(gè)測試連接88和89，通過這兩個(gè)測試連接88和89，能夠在整流器45之前以及之后測量流動(dòng)流體的壓差。因此能夠檢測到整流器45的污染(contaminat1n)。
[0085]從圖7示出了沿軸向9對整流器45的示意性俯視圖，整流器45包括若干個(gè)連續(xù)的流動(dòng)路徑74，其沿軸向9延伸。整流器45包括金屬帶(metallic band) 75，其沿其縱向延伸的方向76以波動(dòng)的方式形成并纏繞成螺旋形83。由于這種波動(dòng)，帶75交替地設(shè)置有凸起處77和凹陷處78，其形成平行于螺旋形83的中心軸線84延伸的連續(xù)流動(dòng)路徑74。該螺旋形83的中心軸線84在沿軸向9延伸。在帶75的線圈之間設(shè)置有金屬的中間帶79，其與帶75 —起纏繞形成螺旋形83。因此流動(dòng)路徑74在波動(dòng)帶75與中間帶79之間延伸。中間帶79不具有波動(dòng)的路線并特別地形成平坦?fàn)睢?br> [0086]圖8中的示意性示圖中示出了螺旋形纏繞83的一部分，其中，帶75和中間帶79放置在彼此上以形成整流器45，并且一起纏繞形成螺旋形83，這在圖8中通過箭頭80示出。在纏繞之后，中間帶79的線圈位于波動(dòng)帶75的線圈之間。螺旋形83優(yōu)選地通過保持環(huán)81
保持在一起。
[0087]從圖9示出了壓縮空氣系統(tǒng)50的示意性視圖，其具有燃?xì)鈾C(jī)(gas motor)51、特別地由燃?xì)鈾C(jī)51直接驅(qū)動(dòng)或通過插入傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的壓縮空氣壓縮機(jī)52、具有壓縮空氣消耗器(consumer) 54的壓縮空氣供給管線53，以及具有耗熱器(heat consumer) 56的加熱循環(huán)裝置55，其中，壓縮空氣供給管線53通過插入依據(jù)本發(fā)明的裝置I被連接至壓縮空氣壓縮機(jī)52的壓縮空氣出口 57。其中該裝置I通過整流器45被連接至壓縮空氣輸出57并通過流體管線46被連接至壓縮空氣供給管線53。燃?xì)鈾C(jī)51經(jīng)由燃?xì)夤芫€58供給可燃?xì)怏w，被電氣連接至評估和控制單元49的燃?xì)獗?9被連接在燃?xì)夤芫€58中，通過這樣的方式能夠確定被供應(yīng)給燃?xì)鈾C(jī)51的氣體量(例如氣體體積)。其中評估和控制單元49可被設(shè)置成與裝置I的截止閥2局部地分開，燃?xì)鈾C(jī)51的廢氣管線由附圖標(biāo)記68標(biāo)識(shí)。
[0088]加熱循環(huán)裝置55包括被熱耦接至燃?xì)鈾C(jī)51并優(yōu)選地也熱耦接至廢氣管線68和/或熱耦接至壓縮機(jī)52的第一加熱循環(huán)60，換熱器61連接在該加熱循環(huán)60中，其中，第一熱傳遞流體在第一加熱循環(huán)60中循環(huán)。第一加熱循環(huán)60經(jīng)由換熱器61被熱耦接至第二加熱循環(huán)62，在該加熱循環(huán)62中連接有耗熱器56，其中第二熱傳遞流體在第二加熱循環(huán)62中循環(huán)。第一熱傳遞流體通過燃?xì)鈾C(jī)51的廢熱進(jìn)行加熱，并經(jīng)由換熱器61將熱量傳遞至第二熱傳遞流體，通過這樣的方式能夠?qū)崃抗?yīng)給耗熱器56。此外，還設(shè)置有被電氣連接至評估和控制單元49的兩個(gè)溫度傳感器63和64，通過這樣能夠在流出和流入換熱器61時(shí)測量第二熱量傳遞流體的溫度。
[0089]評估和控制單元49基于燃?xì)獗?9提供的信號以及由壓差傳感器39和/或熱流傳感器提供的信號，確定壓縮空氣系統(tǒng)效率的實(shí)際值(實(shí)際壓縮空氣效率)作為平均值。優(yōu)選地通過評估和控制單元49，通過將實(shí)際壓縮空氣值除以一次能源因子(primary energyfactor)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)際壓縮空氣效率。該一次能源因子特別地用于被供應(yīng)給馬達(dá)52的最終能源(在此為燃?xì)?的形式，并且用于一個(gè)國家或一區(qū)域的。一次能源因子可隨時(shí)間變化。
[0090]通過評估和控制單元49，實(shí)際壓縮氣體效率(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)，除以所提供的目標(biāo)壓縮空氣效率(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)，從而獲得壓縮氣體效率結(jié)果。
[0091]如果壓縮氣體效率的值在第一壓縮空氣效率極限值之下，但是在第二壓縮空氣效率極限值之上，則由評估和控制裝置49發(fā)出第一警報(bào)信號，其為例如黃色的光警報(bào)信號。
[0092]但是，如果差分效率的值低于該兩個(gè)壓縮空氣效率極限值，則通過評估和控制單元49發(fā)出第二警報(bào)信號，其例如為紅色的光警報(bào)信號。此外，通過評估和控制單元49，控制驅(qū)動(dòng)器38使得截止球12阻擋流動(dòng)通過開口 7和8。因此壓縮空氣供給管線53與壓縮空氣壓縮機(jī)52分開。此外，通過評估和控制單元49將就緒信號發(fā)至更高級別控制器65，以通知壓縮空氣系統(tǒng)I的非操作狀態(tài)。特別地，同時(shí)將燃?xì)鈾C(jī)51關(guān)閉，其可例如通過評估和控制單元49或通過更高級別的控制器65實(shí)現(xiàn)。
[0093]此外，在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)際使用的、特別地由耗熱器56實(shí)際使用的壓縮空氣系統(tǒng)的廢熱由評估和控制單元49基于由溫度傳感器63和64所提供的信號來確定，并且除以在該時(shí)間間隔內(nèi)所使用的一次能源量，然后該結(jié)果在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行平均。由此獲得了實(shí)際熱量效率(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)，通過評估和控制單元49將其除以預(yù)定的目標(biāo)熱效率(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)。結(jié)果通過評估和控制單元49在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行平均，由此獲得熱效率結(jié)果(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)。通過將一次能源因子乘以在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)提供給燃?xì)鈾C(jī)51的能源量(氣體形式)可例如確定出以上所述一次能源量，所述能源量能夠由燃?xì)獗?9檢測出。
[0094]如果熱效率的值低于第一熱效率極限值，但是高于第二熱效率極限值，則由評估和控制單元49發(fā)出第一警報(bào)信號。
[0095]但是，如果熱效率值低于兩個(gè)熱效率極限值，則通過評估和控制單元49發(fā)出第二警報(bào)信號。此外，通過評估和控制單元49以這樣的方式控制驅(qū)動(dòng)器38，使得截止球12阻擋流動(dòng)通過開口 7和8。因此壓縮空氣供給管線53與壓縮空氣壓縮機(jī)52分開。此外，通過評估和控制單元49將通知壓縮空氣系統(tǒng)I處于非操作狀態(tài)的就緒信號發(fā)送至更高級別控制器65。特別地，燃?xì)鈾C(jī)51也被關(guān)閉，這可通過例如評估和控制單元49或者通過更高級別控制器65來實(shí)現(xiàn)。
[0096]此外，換熱器66可被連接至第二加熱循環(huán)62中，第二加熱循環(huán)62被耦接至燃燒器67，其特別地為氣體燃燒器。在大量需要熱量的情況下，因此燃燒器67可被打開并且可額外地加熱第二熱傳遞流體。燃燒器67的廢氣管線67由附圖標(biāo)記69標(biāo)識(shí)，并且其可被熱耦接至第一或第二加熱循環(huán)中。
[0097]而且，額外地，可提供壓縮空氣再循環(huán)70，通過該壓縮空氣再循環(huán)70，由壓縮空氣消耗器54放出的壓縮空氣能夠再次供給至壓縮空氣壓縮機(jī)52。流動(dòng)傳感器71被連接至壓縮空氣再循環(huán)70，所述流動(dòng)傳感器71被連接至評估和控制單元49。通過壓縮空氣再循環(huán)70可提高壓縮空氣效率。
[0098]此外，可以通過評估和控制單元49來確定在將常規(guī)的壓縮空氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成依據(jù)圖9的壓縮空氣系統(tǒng)I之后所節(jié)省的二氧化碳排放(C02排放)。為了這個(gè)目的，在轉(zhuǎn)化之前，將常規(guī)壓縮空氣系統(tǒng)的效率確定為參考效率，特別地作為標(biāo)準(zhǔn)化的參考效率。在壓縮空氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)化之后，通過評估和控制單元49確定在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)的實(shí)際壓縮的空氣效率(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)和參考效率(特別地是標(biāo)準(zhǔn)化的)的差異，并且將該差值乘以在該時(shí)間間隔內(nèi)被供應(yīng)給機(jī)器的一次能源量。結(jié)果提供了在該時(shí)間間隔內(nèi)節(jié)省的一次能源量。所節(jié)省的一次能源現(xiàn)在可通過評估和控制單元49乘以預(yù)定的C02排放因子，由此獲得在該預(yù)定時(shí)間將內(nèi)所節(jié)省的C02排放。
[0099]此外，可以通過評估和控制單元49來確定表達(dá)壓縮空氣系統(tǒng)I的泄露特征的值(泄露值)。如果提供了在預(yù)定時(shí)間間隔期間的壓縮空氣系統(tǒng)的基本負(fù)載狀態(tài)，則可通過評估和控制單元49通過評估在這段時(shí)間段期間實(shí)施的流動(dòng)測量來確定泄露值。
[0100]依據(jù)壓縮空氣循環(huán)50的變形，可使用電機(jī)來替換燃?xì)鈾C(jī)51且使用電流表來替換燃?xì)獗?9。
[0101]附圖標(biāo)記列表
[0102]1.用于測量壓差的裝置
[0103]2.截止閥
[0104]3.殼體
[0105]4.第一殼體部分
[0106]5.第二殼體部分/擋圈
[0107]6.第三殼體部分/擋圈
[0108]7.殼體開口
[0109]8.殼體開口
[0110]9.軸向
[0111]10.滑動(dòng)環(huán)
[0112]11.滑動(dòng)環(huán)
[0113]12.截止球
[0114]13.旋轉(zhuǎn)軸線
[0115]14.密封圈
[0116]15.密封圈
[0117]16.密封圈
[0118]17.密封圈
[0119]18.環(huán)狀空間
[0120]19.密封圈
[0121]20.截止球中的接合凹部
[0122]21.致動(dòng)元件
[0123]22.流動(dòng)通道
[0124]23.流動(dòng)通道的橫截面收縮
[0125]24.截止球的壁
[0126]25.在截止球中的壓力排出孔
[0127]26.空隙
[0128]27.第二殼體部分的壁
[0129]28.第二殼體部分上的壓力排出孔
[0130]29.內(nèi)部空間
[0131]30.鉆孔
[0132]31.鉆孔
[0133]32.第一殼體部的壁
[0134]33.測量開口
[0135]34.測量開口
[0136]35.流體的流向
[0137]36.截止球上的傳感器接收孔徑
[0138]37.熱流傳感器
[0139]38.驅(qū)動(dòng)器
[0140]39.壓差傳感器
[0141]40.第一測量入口
[0142]41.截止閥
[0143]42.第二測量入口
[0144]43.截止閥
[0145]44.流體管線
[0146]45.整流器
[0147]46.流體管線
[0148]47.鎖件
[0149]48.噴嘴/阻氣門
[0150]49.評估和/或控制單元
[0151]50.壓縮空氣系統(tǒng)
[0152]51.燃?xì)鈾C(jī)
[0153]52.壓縮空氣壓縮機(jī)
[0154]53.壓縮空氣供給管線
[0155]54.壓縮空氣消耗器
[0156]55.加熱循環(huán)裝置
[0157]56.耗熱器
[0158]57.壓縮空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣出口
[0159]58.燃?xì)夤芫€
[0160]59.燃?xì)獗?br> [0161]60.第一加熱循環(huán)
[0162]61.換熱器
[0163]62.第二加熱循環(huán)
[0164]63.溫度傳感器
[0165]64.溫度傳感器
[0166]65.更高級別控制器
[0167]66.換熱器
[0168]67.燃燒器
[0169]68.壓縮機(jī)排氣管線
[0170]69.燃燒器的排氣管線
[0171]70.壓縮空氣再循環(huán)
[0172]71.流動(dòng)傳感器
[0173]72.測試連接
[0174]73.測試連接
[0175]74.整流器的流動(dòng)路徑
[0176]75.整流器的波狀帶
[0177]76.起伏帶的縱向延伸
[0178]77.凸起處
[0179]78.凹陷處
[0180]79.整流器的中間帶
[0181]80.纏繞方向
[0182]81.整流器的保持環(huán)
[0183]82.整流器的殼體
[0184]83.螺旋形
[0185]84.螺旋中心軸線
[0186]85.第一殼體部分上的致動(dòng)凹部
[0187]86.密封圈
[0188]87.流動(dòng)通路
[0189]88.測試連接
[0190]89.測試連接
[0191]90.殼體
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量流動(dòng)流體中的壓差的裝置，其具有殼體(3)、測量噴嘴和壓差傳感器(39)，所述殼體(3)具有兩個(gè)同軸開口(7，8)和內(nèi)部空間(29)，所述殼體(3)能通過所述開口(7，8)或所述開口(7，8)中的至少一個(gè)進(jìn)入，所述測量噴嘴被布置在所述殼體(3)中并具有流動(dòng)通道(22)，所述流動(dòng)通道(22)具有橫截面收縮部(23)，所述壓差傳感器(39)具有兩個(gè)測量入口(40，42)，通過所述壓差傳感器(39)能夠測量所述測量入口(40，42)處壓力之間的差，其中，第一個(gè)所述測量入口(40)被連接至所述流動(dòng)通道(22)且第二個(gè)所述測量入口(42)被連接至所述內(nèi)部空間(29)，在所述測量噴嘴的外側(cè)，其特征在于截止本體(12)包括所述測量噴嘴，并被安裝在所述殼體(3)中以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(13)旋轉(zhuǎn)，所述截止本體(12)在第一旋轉(zhuǎn)角度位置將所述流動(dòng)通道(22)連接至所述兩個(gè)開口(7，8)并且在第二旋轉(zhuǎn)角度位置阻擋所述兩個(gè)開口(7，8)之間的流動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述測量噴嘴為文丘里噴嘴。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于在所述截止本體(12)的壁(24)中設(shè)置有連通到所述流動(dòng)通道(22)的壓力排出孔(25)，其至少在所述第一旋轉(zhuǎn)角度位置被連接至在所述截止本體(12)和所述殼體(3)之間設(shè)置的空隙(26)，所述第一測量入口(40)被連接至所述空隙(26)。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述截止本體(12)位于布置在所述殼體(3)中的兩個(gè)滑動(dòng)環(huán)(10，11)之間，且鄰靠在其上以能夠滑動(dòng)，其中，所述空隙(26)被設(shè)置在所述滑動(dòng)環(huán)(10，11)之間。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述殼體(3)具有接收所述截止本體(12)的第一殼體部分(4)，和將所述截止本體(12)可靠保持在所述第一殼體部分(4)中的第二殼體部分(5)，所述第二殼體部分(5)被布置成至少部分地在所述第一殼體部分(4)中。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于在所述第二殼體部分(5)的壁(27)中設(shè)置有連通到所述內(nèi)部空間(29)的壓力排出孔(28)，所述壓力排出孔(28)被連接至在所述第一殼體部分(4)和所述第二殼體部分(5)之間設(shè)置的環(huán)形空間(18)，所述第二測量入口(42)被連接至所述環(huán)狀空間(18)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述截止本體(12)的壁(24)中設(shè)置有連通到所述流動(dòng)通道(22)的傳感器接收孔徑(36)，熱流傳感器(37)通過所述傳感器接收孔徑(36)延伸到所述流動(dòng)通道(22)中。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于包括整流器(45)，其通過插入作為入口管道的流體管線(44)被連接至所述開口(7)中的一個(gè)，其中所述第二測量入口(42)被連接至在所述開口(7)和所述截止本體(12)之間的所述內(nèi)部空間(29)。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于包括所述開口(7，8)和所述內(nèi)部空間(29)的流動(dòng)通路(87)延伸通過所述殼體(3)，所述截止本體(12)被布置在所述流動(dòng)通路(87)中，其所述流動(dòng)通道(22)在所述第一旋轉(zhuǎn)角度位置被連接在所述流動(dòng)通路(87)中，并且在所述第二旋轉(zhuǎn)角度位置橫向于所述流動(dòng)通路(87)，使得在所述第二旋轉(zhuǎn)角度位置所述流動(dòng)通路(87)被所述截止本體(12)的所述壁(24)阻擋。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述截止本體(12)包括球或形成球，所述流動(dòng)通道(22)延伸通過所述球。
【文檔編號】G01F1/40GK104520681SQ201380041276
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】H-J.波斯特貝格, P.奧托 申請人:波斯特貝格+有限責(zé)任公司