Was ist eine Messblende?
Eine Messblende ist eine dünne Metallplatte mit einem perforierten (gelochten) Verlauf.
Sie werden verwendet, um den Durchfluss und den Druck von Flüssigkeiten zu steuern, z. B. in Rohrleitungen. Messblenden werden im Allgemeinen auch als Blenden bezeichnet.
Anwendungen von Messblenden
Messblenden werden in einer Vielzahl von Situationen zur Durchfluss- und Druckregelung in industriellen und gewerblichen Rohrleitungen verwendet.
So werden Messblenden beispielsweise zur Messung des Flüssigkeitsdurchflusses in Rohrleitungen als Differenzdruck-Durchflussmesser verwendet. Die Flüssigkeit wird aus den Flanschen vor und nach der Messblende entnommen, und der Differenzdruck wird in eine Durchflussmenge umgewandelt und auf dem Anzeigegerät angezeigt.
Stoßdämpfer nutzen den hohen Druckabfall der Messblende aus. Je kleiner der Lochdurchmesser der Messblende ist, desto höher ist der Druckabfall der Flüssigkeit und desto größer ist die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers. Umgekehrt führt ein größerer Lochdurchmesser zu einer geringeren Dämpfungskraft.
Funktionsweise von Messblenden
Zur kurzen Erläuterung des Messblendenprinzips sei gesagt, dass der Flüssigkeitsdruck hinter der Messblende geringer ist als vor der Messblende, basierend auf dem Satz von Bernoulli, da der Innendurchmesser der Messblendenöffnung kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrs, in dem die Messblende installiert ist.
*Das Theorem von Bernoulli ist ein Gesetz zur Erhaltung der Energie in der Flüssigkeitsströmung.
Wenn ein Fluid durch ein kleines Loch in einer Messblende strömt, entsteht vor und hinter der Messblende in der Rohrleitung ein Druckunterschied. Dies ist auf das Bernoulli-Gesetz zurückzuführen, das besagt, dass die Druckenergie, die Geschwindigkeitsenergie und die potenzielle Energie in einem Rohr immer konstant sind.
Die Flüssigkeit hat unmittelbar nach dem Passieren der Messblende eine höhere Strömungsgeschwindigkeit, so dass die Geschwindigkeitsenergie zunimmt. Wenn die potenzielle Energie gleich bleibt, nimmt die Druckenergie um den gleichen Betrag ab, wie die Geschwindigkeitsenergie zunimmt. Durch Messung dieses Unterschieds als Druckdifferenz vor und nach der Messblende lässt sich die Durchflussmenge der Flüssigkeit berechnen.
Wenn eine Messblende zur Durchfluss- oder Druckregelung verwendet wird, kann der Durchfluss hinter der Blende anhand einer Gleichung bestimmt werden.
Arten von Messblenden
Es gibt vier Haupttypen von Messblenden: konzentrische Blende, Quadrantenblende, exzentrische Blende und elliptische Blende.
1. Konzentrische Blende
Wird in Durchflussmessern mit Blenden verwendet, z. B. in allgemeinen Differenzdruckmessgeräten.
2. Quadrantenblende
Wird verwendet, wenn der Durchfluss in der Rohrleitung gering und die Reynoldszahl klein ist. Die Reynoldszahl ist eine dimensionslose Zahl, die das Verhältnis von Trägheits- und Viskositätskräften angibt.
3. Exzentrische Blende
Sie wird verwendet, wenn die Flüssigkeit eine Aufschlämmung enthält (ein Gemisch aus festen Partikeln und Flüssigkeit). Die Blende wird an der Unterseite des Rohrs angebracht, um den Durchfluss des Schlamms zu erleichtern.
4. Elliptische Blende
Wird in gleicher Weise wie exzentrische Blenden verwendet.
Beim Einbau einer Blende in eine Rohrleitung wird die Blende zwischen Flansche geklemmt und als Baugruppe verwendet. Manchmal werden sie vormontiert in Produkten, wie z. B. Stoßdämpfern, verwendet.