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DE2715050B2 - Device for measuring the pressure in a suspension line and method for operating the device - Google Patents

Device for measuring the pressure in a suspension line and method for operating the device

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DE2715050B2
DE2715050B2 DE19772715050 DE2715050A DE2715050B2 DE 2715050 B2 DE2715050 B2 DE 2715050B2 DE 19772715050 DE19772715050 DE 19772715050 DE 2715050 A DE2715050 A DE 2715050A DE 2715050 B2 DE2715050 B2 DE 2715050B2
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Germany
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line
scanning
flushing
suspension
pressure
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DE19772715050
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DE2715050A1 (en
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Gerrit Hendrik Van Utrecht Zeggelaar (Niederlande)
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Ballast Nedam NV
Amsterdamse Ballast Bagger En Grond (Amsterdam Ballast Dredging) BV
Original Assignee
Amsterdamse Ballast Bagger En Grond (Amsterdam Ballast Dredging) BV
Ballast Nedam Groep NV
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Publication date
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Publication of DE2715050B2 publication Critical patent/DE2715050B2/en
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Description

eigentliche Messung zur Verfugung steht.actual measurement is available.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmale der Erfindung angegeben, die dazu beitragen, die Verstopfungsgefahr noch weiter zu verringern und die Beeinträchtigung der MeDvorgänge durch die Spülvorgänge möglichst gering zu halten.The subclaims contain further advantageous device and method features of the invention which help to further reduce the risk of constipation and the impairment of the To keep measuring processes as low as possible through the flushing processes.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen niiher erläutertEmbodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

F i g. 1 und 2 ein Schaltbild einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung während einer Meßphase bzw. einer Spülphase,F i g. 1 and 2 show a circuit diagram of a device according to an embodiment of the invention during a Measuring phase or a rinsing phase,

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab die Abtastkammer der Vorrichtung nach F i g. 1, undF i g. 3, on an enlarged scale, the scanning chamber of the device according to FIG. 1, and

F i g. 4, 5 und 6 je eine andere Ausführungsform der Abtastkammer nach F i g. 3.F i g. 4, 5 and 6 each show a different embodiment of the Scanning chamber according to FIG. 3.

Mittels der Vorrichtung 1 nach Fig. 1 und 2 wird der Druck feines eine Suspensionsleitung 2 in Richtung der Pfeile 3 durchfließenden Suspensionsstroms, insbesondere Baggerschiamm, gemessen.By means of the device 1 according to FIGS. 1 and 2, the Pressure fine a suspension line 2 in the direction of the Arrows 3 flowing through the suspension stream, in particular dredging sludge, measured.

Baggerschlamm enthält sich leicht ablagernden Sand sehr verschiedener Korngröße und außerdem Schlamm, der in den Ecken festkleben kann.Dredging sludge contains easily deposited sand of very different grain sizes and also sludge, that can stick in the corners.

Die Vorrichtung 1 enthält außerhalb der Suspensionsleitung 2 einen Druckaufnehmer 4, der durch eine Anschlußleitung 12, einen die Meßstellung nach F i g. 1 einnehmenden Dreiweghahn 7 und eine Abtastleitung 5 mit einer in der Suspensionsleitung 2 ausmündenden Düse 6 an eine Abtastzone 8 der Suspensionsleitung 2 angeschlossen ist Diese Abtastzone 8 liegt in einer in der Wand 9 der Suspensionsleitung 2 angebrachten, bis außerhalb des Suspensionsstroms zurückgezogenen Abtastkammer 10, und die Ablagerung fester Stoffe in der Abtastzone 8 ist dadurch beschränkt daß die Abtastkammer 10 einen in Richtung auf die Suspensionsleitung 2 hin geneigten Boden U aufweist, da die Abtastkammer 10 in Richtung auf die Suspensionsleitung 2 divergiert und kegelförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Abtastleitung 5 abwärts zur Abtastkammer 10 gerichtet — obgleich eine Einmündung in Querrichtung nach F i g. 4 auch möglich ist — und mündet vorzugsweise nahe der Spitze der kegelförmigen Abtastkammer 10 aus. Ferner hat die Abtastkammer 10 z. B. die Form eines Kegels mit einem Öffnungswinkel a von etwa 60°.The device 1 contains, outside the suspension line 2, a pressure sensor 4 which, through a connection line 12, has a measuring position according to FIG. 1 occupying three-way valve 7 and a scanning line 5 with a nozzle 6 opening out in the suspension line 2 is connected to a scanning zone 8 of the suspension line 2 The deposition of solid substances in the scanning zone 8 is limited by the fact that the scanning chamber 10 has a bottom U inclined in the direction of the suspension line 2, since the scanning chamber 10 diverges in the direction of the suspension line 2 and is conical. The scanning line 5 is preferably directed downwards to the scanning chamber 10 - although a confluence in the transverse direction according to FIG. 4 is also possible - and preferably opens out near the tip of the conical scanning chamber 10. Furthermore, the scanning chamber 10 has z. B. the shape of a cone with an opening angle a of about 60 °.

Der elektrische Ausgang 13 des Druckaufnehmers 4 ist über einen Verstärker 14 und einen geschlosseilen Schalter 15 an eine Speicherschaltung 16 solcher Art angeschlossen, daß am Ausgang 17 stets die zuletzt am Eingang 18 auftretende Information zur Verfügung steht, z. B. eine Abtast-Speicherschaltung. Der Ausgang 17 ist an ein Aufzeichengerät 19 und einen Anzeiger 20 für den Druck fangeschlossen.The electrical output 13 of the pressure transducer 4 is via an amplifier 14 and a closed cable Switch 15 connected to a memory circuit 16 such that at the output 17 always the last on Input 18 occurring information is available, z. B. a sample memory circuit. The exit 17 is connected to a recorder 19 and an indicator 20 for printing.

Die Neigung des Bodens 11 der Abtastkammer 10 ist zu steil zum Ablagern fester Stoffe z. B. Sandkörner. Um das Festkleben klebrigen Stoffes z. B. Lehm und Schlamm in der Abtastkammer 10 nahe der Düse 6 zu verhüten, wird der Druck P in aufeinanderfolgenden ) Meßzyklen aufgenommen, die je eine Spülphase und eine die Dauer der Spülphase überschreitende Meßphase enthalten.The slope of the bottom 11 of the scanning chamber 10 is too steep to deposit solid substances such. B. grains of sand. To stick sticky material z. B. to prevent clay and sludge in the scanning chamber 10 near the nozzle 6, the pressure P is recorded in successive) measuring cycles each containing a rinsing phase and a measuring phase exceeding the duration of the rinsing phase.

Während der in Fig. 2 veranschaulichten Spülphase wird die Düse 6 mit reinem Wasser 22 aus einemDuring the rinsing phase illustrated in FIG the nozzle 6 with pure water 22 from a

in Wasserdruckgefüß 23 gespült, das durch einen Mengenregler 24 an die Abtastleitung 5 angeschlossen ist. Das Wasserdruckgefaü 23 wird aus einem Speicherbehälter 26 reinen Wassers 22 z. B. destillierten Wassers oder mit einer Algen tosenden Flüssigkeit versehenen Wassersflushed in Wasserdruckgefüß 23, which is controlled by a flow regulator 24 is connected to the scanning line 5. The water pressure vessel 23 is from a storage tank 26 pure water 22 z. B. distilled water or water provided with an algae roaring liquid

ι -> mittels einer Pumpe 27 über ein Sperrglied 28 gespeist Das Wasserdruckgefäß 23 hat ein über einem Kolben 29 zusammengedrücktes Gaskissen 30, das, in der in F i g. 1 dargestellten, geöffneten Stellung des Sperrgliedes 31, des Mengenreglers 24 und des den Mengenregier 24 sperrenden Dreiweghahns 7 eine ,m Halter 32 abgemessene Menge Wasser 22 unier das durch einen Kolben 33 eingesperrte Gaskissen 34 preßt.ι -> fed by means of a pump 27 via a locking member 28. The water pressure vessel 23 has a gas cushion 30 which is compressed over a piston 29 and which, in the FIG. 1 shown opened position of the locking member 31 of the flow regulator 24 and the three-way valve 7 Mengenregier 24 blocking a, m holder 32 measured amount of water 22 presses unier the confined by a piston 33 gas cushion 34th

In der in F i g. 2 dargestellten Stellung des Sperrglieds 31 und des Dreiweghahns 7 fließt diese abgemessene,In the in F i g. 2 position of the locking member shown 31 and the three-way valve 7 this measured,

2j kleine Menge Wasser 22 von z. B. 1 Kubikzentimeter durch die Düse 6 und reinigt dadurch die Abtastleitung 5, die Düse 6 und die Abtastkammer 10.2j small amount of water 22 from z. B. 1 cubic centimeter through the nozzle 6 and thereby cleans the scanning line 5, the nozzle 6 and the scanning chamber 10.

Die Vorrichtung 1 enthält einen die Meßzyklen steuernden Programmschalter 35, der mittels einerThe device 1 contains a measuring cycles controlling program switch 35, which by means of a

jo Stange 36 gleichzeitig das Sperrglied 31, den Dreiweghahn 7 und den elektrischen Schalter 15 zwischen den Stellungen nach den F i g. 1 und 2 betätigt und der somit die Steuerung des Spülmittel derart bewirkt daß periodisch während kurzer Spülphasen von z. B. 2jo rod 36 at the same time the locking member 31, the three-way valve 7 and the electrical switch 15 between the positions according to FIGS. 1 and 2 actuated and thus the control of the detergent in such a way that periodically during short rinsing phases of z. B. 2

r> Sekunden in aufeinanderfolgenden Meßzyklen von z. B. 60 Sekunden die Düse 6 gespült wird.r> seconds in successive measuring cycles of z. B. The nozzle 6 is rinsed for 60 seconds.

Während des Spülens kann in der Abtastzone 8 ein anderer z. B. höherer Druck vorherrschen als der wirkliche Druck f der Suspension. Daher wird währendDuring the rinsing, another z. B. higher pressure prevail than the real pressure f of the suspension. Hence during

•to der Spülphase der Schalter 15 geöffnet, so daß die letzte Information der vorhergehenden Meßphase von der Speicherschaltung 16 an das Aufzeichengerät 19 und die Anzeigevorrichtung 20 weitergeleitet wird.• to the rinsing phase of the switch 15 opened so that the last Information of the previous measurement phase from the memory circuit 16 to the recorder 19 and the Display device 20 is forwarded.

In der Ausführungsform nach F i g. 5 wird dieIn the embodiment according to FIG. 5 will be the

4) Abtastkammer 10 durch eine Bohrung mit einem Durchmesser von z. B. 30 cm, der groß ist im Vergleich zur Bohrung der Düse 6 der Abtastleitung 5 von 1 bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm, gebildet. Die steile Neigung des Bodens 11 der Abtastkammer 10 verhütet4) scanning chamber 10 through a bore with a Diameter of z. B. 30 cm, which is large compared to the bore of the nozzle 6 of the scanning line 5 from 1 to 2 mm, preferably 1.5 mm. The steep slope of the bottom 11 of the scanning chamber 10 prevents

V) die Ablagerung von Sandkörnern und dgl. V) the deposition of grains of sand and the like.

In der Ausführungsform nach Fig.6 ist Ablagerung von Sand 37 auf dem Boden der Abtastkammer 10 zwar möglich über hier liegt die Abtastzone 8 oben in der Abtastkammer 10, wo keine Sandablagerung möglichIn the embodiment according to Figure 6 there is deposition of sand 37 on the bottom of the scanning chamber 10 is possible over here, the scanning zone 8 is above in the Scanning chamber 10, where no sand deposition is possible

5i !St.5i! St.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (11)

Paternansprüche:Paternal claims: 1. Vorrichtung zum Messen des Druckes in einer von einer Suspension, insbesondere Baggerschlamm durchströmten Suspensionsleitung, mit einer an einen Druckaufnehmer angeschlossenen, ständig mit Wasser gefüllten Abtastleitung, die über eine Düse in einer gegenüber der Strömung in der Suspensionsleitung zurückgesetzten Abtastzone mündet, an die eine mittels einer Spülvorrichtung beaufschlagbare Spülleitung zum Freispülen der Abtastzone von Suspensionsablagerungen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzone (8) in einer Abtastkammer (10) mit gegenüber dem Querschnitt der Düse (6) großen Abmessungen angeordnet ist und die Düse (6) in einem Bereich dieser Abtastkammer (10), in dem die Gefahr von Ablagerungen gering ist, mündet, und daß die Abtastleitung (5) gleichzeitig Spülleitung ist und abwechselnd tch dem Druckaufnehmer (4) und der Spülvorrichtung (23) verbindbar ist mittels einer Umschalteinrichtung (7), die durch Steuermittel (35) zum intermittierenden Spülen der Abtastzone (8) steuerbar ist.1. Device for measuring the pressure in a suspension line through which a suspension, in particular dredging sludge, flows, with a scanning line connected to a pressure sensor, continuously filled with water, which opens via a nozzle in a scanning zone set back with respect to the flow in the suspension line, to the one flushing line which can be acted upon by a flushing device is connected for flushing the scanning zone of suspension deposits, characterized in that the scanning zone (8) is arranged in a scanning chamber (10) with large dimensions compared to the cross section of the nozzle (6) and the nozzle (6) in one region of this sampling chamber (10), in which the risk of deposits is small, flows, and in that the scanning line (5) is at the same time flushing line and alternately tch the pressure sensor (4) and the flushing device (23) is connected by means of a switching device (7) , by control means (35) for intermittent flushing of the Abta stzone (8) is controllable. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastkammer (10) einen zur Suspensionsleitung (2) hin geneigten Boden (11) aufweist.2. Apparatus according to claim I, characterized in that the scanning chamber (10) to one for Has the suspension line (2) inclined towards the bottom (11). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastkammer (10) zur Suspensionierung V2) hin divergiert.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the scanning chamber (10) diverges towards the suspension V 2). 4. Vorrichtung nach einem der \nspriiche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dzO die Abtastleitung (5) abwärts auf die Abtaslkammer(10)g richtet ist.4. Device according to one of the \ npriiche 1 to 3, characterized in that the scanning line (5) is directed downwards on the Abtaslkammer (10) g. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastkammer (10) kegelförmig ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the scanning chamber (10) is conical is trained. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) nahe der Spitze (a) der kegelförmigen Abtastkammer (10) ausmündet.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the nozzle (6) opens out near the tip (a) of the conical scanning chamber (10). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,daß die Abtastkammer(lO) die Form eines Kegels mit einem Öffnungswinkel (a) von etwa 60° aufweist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the scanning chamber (10) has the shape of a cone with an opening angle (a) of about 60 °. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülvorrichtung (23) ein Wasserdruckgefäß aufweist, das über einen Mengenregler (24) an die Abtastleitung (5) angeschlossen ist.8. Device according to one of claims I to 7, characterized in that the flushing device (23) has a water pressure vessel which is connected to the scanning line (5) via a flow regulator (24) is. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (35) einen Programmschalter umfassen.9. Device according to one of claims I to 8, characterized in that the control means (35) include a program switch. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer (4) mit einem Aufzeichen- (19) und/oder Anzeigegerät (20) über eine durch die Steuermittel (35) während jeder Spülphase unterbrechbare Verbindung (15) verbunden ist und daß das Aufzeichen- (19) und/oder Anzeigegerät (20) mit einem Meßwertspeieher (16) verbunden ist, der ihm während jeder Spülphase den jeweils zuletzt gespeicherten Meßwert zuführt.10. Device according to one of claims I to 9, characterized in that the pressure sensor (4) has a recording (19) and / or display device (20) via a connection which can be interrupted by the control means (35) during each flushing phase (15) is connected and that the recording (19) and / or display device (20) with a measured value storage device (16) is connected, which gives him the last stored measured value during each rinsing phase feeds. 11. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung derart vorgenommen wird, daß Meßphasen größerer Dauer mit Spülphasen kürzerer Dauer abwechseln.11. Method of operating the device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the switchover is carried out in such a way that that measuring phases of longer duration alternate with rinsing phases of shorter duration. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Drucks in einer von einer Suspension, insbesondere Baggerschlamm durchströmten Suspensionsleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein ί Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for measuring the pressure in one of a suspension, in particular Dredging mud flowed through a suspension line according to the preamble of claim 1, as well as a ί Procedure for operating such a device. Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 19 19 612 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist die Abtastleitung konzentrisch von einer Spülleitung umgeben, deren Mündung in die Suspensionsleitung dieA device of this type is known from DE-OS 19 19 612. In this device, the Scanning line surrounded concentrically by a flushing line whose mouth in the suspension line the in Abtastzone bildet, in welcher die nur wenig gegenüber der Suspensionsleitung zurückgesetzte Mündung der Abtastleitung liegt. Um diese von Verstopfungen frei zu halten, muß ein ständiger .Spülmittelstrom durch die Spülleitung aufrechterhalten werden. Mit dieser be-forms in the scanning zone in which the little opposite The mouth of the scanning line is set back from the suspension line. To keep this free from clogging too hold, a constant .Spülmittelstrom must be maintained through the flushing line. With this H kannten Vorrichtung kann somit eine Verstopfungsfreiheit der Mündung der Abtastleitung nur um den Preis eines sehr hohen Verbrauchs an Spülflüssigkeit erzielt werden, was deshalb besonders nachteilig ist, weif zum Spülen sehr reines oder sogar chemisch behandeltes Wasser verwendet werden muß.H known device can thus be a blockage the mouth of the scanning line achieved only at the cost of a very high consumption of rinsing liquid become, which is therefore particularly disadvantageous, white for rinsing very pure or even chemically treated Water must be used. Bei einer aus DE-OS 19 19 614 bekannten Vorrichtung zum Messen des Differenzdrucks in einer Suspensionsleitung sind Abtastleitungen an verschiedenen Meßpunkten an die Suspensionsleitung angeschlossen, und diesen Meßpunkten wird außerdem Wasser als Spülflüssigkeit über Spülleitungen zugeführt. Auch hierbei können Verstopfungen nur durch ständige Wasserzuführung verhindert werden. Aus CH-PS 5 24 817 ist eine Vorrichtung zum Messen des Drucks inIn a device known from DE-OS 19 19 614 for measuring the differential pressure in a Suspension line, scanning lines are connected to the suspension line at various measuring points, and these measuring points are also supplied with water as rinsing liquid via rinsing lines. Even In this case, blockages can only be prevented by a constant supply of water. From CH-PS 5 24 817 is a device for measuring the pressure in jo einem Zylinder eines Verbrennungsmotors bekannt, bei der der Druck über eine in der Zylinderwandung mündende, mit Öl gefüllte Abtastleitung auf die Meßvorrichtung übertragen wird, und diese Abtastleitung wird zu geeigneten Zeitpunkten durch Hindurch-jo a cylinder of an internal combustion engine known at the pressure via an oil-filled scanning line that opens into the cylinder wall Measuring device is transmitted, and this scanning line is at suitable times by passing r> leiten von Öl unter Druck zum Zylinder von sich festsetzenden Verbrennungsprodukten freigespült. Da sich solche Verbrennungsrückstände im Zylinder eines Verwandlungsmotors verhältnismäßig langsam ansammeln, kann auch das Freispülen der Abiastleitung bei der bekannten Vorrichtung in relativ großen Abständen erfolgen. Diese Vorrichtung könnte jedoch nicht ohne weiteres zum Messen des Druckes in einer Suspensionsleitung verwendet werden, da eine direkt dem Suspensionsstrom ausgesetzte Mündung an der Abtast-r> conveying oil under pressure to the cylinder, flushed of the accumulation of combustion products. There Such combustion residues accumulate relatively slowly in the cylinder of a conversion engine, In the known device, the abiast line can also be flushed free at relatively large intervals take place. However, this device could not readily be used to measure the pressure in a suspension line, since a directly to the Orifice exposed to suspension flow at the scanning 4j leitung einer so großen Verstopfungsgefahr ausgesetzt ist, daß das Freispülen in sehr kurzen Zeitabständen durchgeführt werden müßte, so daß nur wenig Zeit für die eigentlichen Meßvergänge verbleiben würde und im übrigen der SpülflUssigkeitsverbrauch wiederum uner-4j line exposed to such a great risk of clogging is that the flushing would have to be carried out at very short intervals, so that only little time for the actual measurement processes would remain and the rest of the flushing fluid consumption would again be un- i» wünscht hoch wäre. i » wish it was high. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, die Messungen zuverlässiger zu gestalten, indem die Verstopfungsgefahr vermindert wird und eine Verfahrensweise zu ermöglichen, bei der wenigerThe object on which the invention is based is seen in making the measurements more reliable, by reducing the risk of clogging and enabling a process in which less si Spülflüssigkeit verbraucht wird.si rinsing liquid is used up. Dies wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Durch die Anordnung der düsenartigen Mündung der Abtastleitung in einer relativ großvolumigen AbtaslkammerThis is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1. Through the Arrangement of the nozzle-like mouth of the scanning line in a relatively large-volume scanning chamber fen kann sieh in dieser Abtaslkammer eine relativ große Menge an Feststoffen der Suspension ansammeln, bevor diese zu einer Verstopfungsgefahr für die Düse führen. Dadurch können ausreichend große Zeitabstände zwischen den Spülvorgängen eingehalten werden, undYou can see a relatively large one in this cupboard Build up the amount of solids in the suspension before they clog the nozzle. As a result, sufficiently long time intervals can be maintained between the flushing processes, and h> dies wiederum erlaubt es, mit sehr kleinen Spülmittelmengen auszukommen und als Spülleitung die Abtastleitung selbst zu verwenden, wobei diese aber gleichwohl während des größten Teiles der Zeit für dieh> this in turn makes it possible to use very small amounts of detergent get along and use the scanning line itself as a flushing line, but this however for most of the time for that
DE19772715050 1976-04-07 1977-04-04 Device for measuring the pressure in a suspension line and method for operating the device Granted DE2715050B2 (en)

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