<Desc/Clms Page number 1>
Messvorrichtung für den Verbrauch'einer aus einem Vorratsbehälter ausfliessende Flüssigkeit
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Messen des Verbrauches von flüssigen Brennstoff in Motoren, bei der der Brennstoff dem Motor aus einem Vorratsbehälter zufliesst, in dem die wirkende Flüssigkeitshöhe konstant erhalten wird, wozu das Prinzip der Mariotte'schen Flasche benutzt wird. Von der Auslaufleitung des Vorratsbehälters zweigt die Verbindung zur Flüssigkeitsstandsanzeigeröhre ab und das Sinken des Flüssigkeitsspiegels in der Anzeigeröhre unter den bei abgeschlossenem Auslauf erreichten Nullpunkt gibt dass Mass für die jeweils in der Zeiteinheit abfliessende Flüssigkeitsmenge an.
Um den Senkungsweg der Anzeigeflüssigkeit bei gleicher Ausflussmenge zu vergrössern und damit die Möglichkeit genauerer Ablesungen zu schaffen, kann die Ausflussleitung vor der Abzweigung zur Anzeigeröhre etwas verengt werden, indem dort eine Düse eingeschaltet wird, wodurch die Ausflussgeschwindigkeit örtlich erhöht wird, und wird der Querschnitt der Düse veränderlich oder die Düse auswechselbar gemacht, so ist man in der Lage, die Messvorrichtung verschiedenen Messbereichen anzupassen und immer die gleiche Ablesegenauigkeit zu ermöglichen. Selbstverständlich können auch zwei oder mehrere zu verschiedenen Ver- brauchsstellen hinführende Ausflussleitungen von dem Flüssigkeitsbehälter ausgehen.
Zwei Ausführungsformen einer derartigen Vorrichtung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Der geschlossene Behälter 1 nach Fig. I enthält eine von aussen hereinragende und unter den Flüssigkeitsspiegel tauchende, oben und unten offene Röhre 2, und es braucht nicht weiter auseinandergesetzt zu werden, dass diese Einrichtung auf den bei 3 befindlichen Ausfluss so wirkt, als ob der Flüssigkeitsspiegel konstant in der Höhe des unteren Endes der Röhre 2 stünde, wobei nach Massgabe des Sinkens des wirklichen Flüssigkeitsspiegels durch die Röhre 2 Luft von aussen hereingesaugt wird, durch die Flüssigkeit aufwärts perlt und sich in dem Raum oberhalb der Flüssigkeit sammelt. An den Ausflussstutzen 3 ist eine Querschnittsverengung oder Düse 4 zur Erhöhung der Geschwindigkeit angeschlossen und von hier aus fliesst der flüssige Brennstoff weiter durch die Leitung 5 zu dem zu prüfenden Motor.
Zur Messung der durch die Leitung J fliessenden Flüssigkeitsmenge kann man nun an irgendeiner Stelle hinter der Düse 4 ein Standrohr abzweigen lassen, in dem die Flüssigkeit bei geschlossener Leitung J auf die Höhe des unteren Endes der Röhre 2 steigt ; bei
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
bringen muss, so wird es vorteilhaft sein, den Spiegel der Anzeigeflüssigkeit an eine tiefer gelegene Stelle zu bringen, um ihn bequem beobachten können, und wie dies in einfacher Weise geschehen kann, zeigt Fig. I.
Von der Leitung 5 zweigt nach unten ein U-förmiges Rohr 6 ab, an das sich erst die Anzeigeröhre 7 anschliesst. Das U-förmigen Rohr 6 besitzt in jeden seiner Äste eine Erweiterung 8 bzw. 9 und ist so weit mit Quecksilber gefüllt, dass die Spiegel dieser Quecksilbersäule in den Erweiterungen 8 und 9 liegen. In die Anzeigeröhre 7 ist irgendeine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, bis auf eine gewisse Höhe gefüllt, die durch die Queck-
<Desc/Clms Page number 2>
silbersäule von der Grösse des Höhenunterschiedes zwischen den beiden Quecksilberspiegeln im Gleichgewicht gehalten, in beträchtlichem Masse unterhalb des unteren Endes der Röhre 2 stehen kann.
Der in der Leitung 5 herrschende Druck äussert sich auch auf den Quecksilberspiegel in der Erweiterung 8 der Röhre 6 und pflanzt sich auf die Flüssigkeit in der Anzeigeröhre 7 fort, so dass die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der Anzeigeröhre 7 ein Mass für den Druck in der Leitung 5 bzw. für die Geschwindigkeit des dort durchfliessenden Brennstoffes abgibt.
Die Erweiterungen 8 und 9 haben den Zweck, die Verschiebungen der Quecksilberspiegel bei Änderung der Durchflussgeschwindigkeit durch die Leitung 5 auf ein möglichst geringes Mass zu bringen, so dass die Änderungen des Höhenunterschiedes zwischen den beiden Quecksilberspiegeln, die natürlich auch ihren Einfluss auf die Höhenlage des Flüssigkeitsspiegels in der Anzeigeröhre ausüben. verringert werden.
Eine derartige Einrichtung, wie sie eben beschrieben worden ist, hätte für die Praxis noch mancherlei Nachteile. Vor allem müsste, wie bereits erwähnt, der Vorratsbehälter an einer hoch gelegenen Stelle angebracht werden, damit der Brennstoff dem Motor zufliessen kann, was nötig macht, dass der Brennstoff erst auf die Höhe des Behälters gefördert wird. Ein weiterer Nachteil liegt aber darin, dass oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter durch das Hinzutreten von Luft zu den dort befindlichen Brennstoffdämpfen ein explosibles Gemisch bildet, was entschieden zu vermeiden ist.
Alle diese Nachteile sind bei der in Fig. 2
EMI2.1
In dem geschlossenen Vorratsbehälter M, der jetzt auf dem Fussboden aufruhen oder, wenn erforderlich, auch unterhalb des Fussbodens aufgestellt werden kann, ragt ein Rohr 11 hinein, das an eine Leitung 12 angeschlossen ist, die von einer Stickstofflasche 13 herkommt. Der Stickstoff strömt also mit einem durch das Reduzierventil 14 geregelten Druck unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Behälter 10 ein, sammelt sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und drückt die Flüssigkeit durch ein Rohr 15 hinaus. An dem Ende dieses Rohres 15 ist wieder eine Querschnittsverengung 76 angeordnet, an die sich die Leitung 17 zum Motor anschliesst.
Durch diese Einrichtung ist die Ausflussgtschwindigkeit des Brennstoffes wieder unabhängig gemacht von dem jeweiligen Flüssigkeitsstande im Behälter 10. Gleichzeitig ist auch der Vorteil erreicht, dass der Stickstoff, der selbstverständlich auch durch ein anderes indifferentes Gas ersetzt warden kann, die Bildung eines explosiven Gemisches ausschliesst.
Zum Messen der Ausflussgeschwindigkeit des Brennstoffes und damit auch dessen Menge ist von der Leitung 17 ein Rohr 18 nach oben abgezweigt, das zu einem U-förmigen Rohr 19 führt, welches auf jeder Seite eine Erweiterung 20 bzw. 21 besitzt. Dieses U-förmige Rohr 19 ist bis in die Erweiterungen 20 und 21 mit Quecksilber gefüllt und daran schliesst sich die Anzeigeröhre 22, die bis auf eine gewisse Höhe etwa mit Wasser gefüllt ist. Zur Herstellung des Gleichgewichtes ist das obere Ende der Anzeigeröhre 22 durch eine Leitung 23 mit der Stickstoffleitung 12 verbunden, so dass der Druck des Stickstoffes die Messung nicht beeinflusst.
Diese Anzeigevorrichtung wird es also ermöglichen, dass der Spiegel der Anzeigeflüssigkeit beträchtlich höher liegen kann, als der Vorratsbehälter 10, was jetzt vorteilhaft ist, wo dieser Behälter, wie bereits erwähnt, an einer verhältnismässig tiefen Stelle angeordnet ist, da das einmal gefüllte Rohr 18 untr dem herschenden Druck ständig gefüllt bleibt und die Flüssigkeit den bei 16 auftretenden Druck auf das Quecksilber und die Anzeigeflüssigkeit überträgt.
An der Anzeigeröhre 22 ist eine Skala 24 angebracht, deren Nullpunkt dort ist, wo
EMI2.2
derart angefertigt werden, dass die jeweils in der Zeiteinheit abfliessende Flüssigkeitsmenge abgelesen werden kann. Auch hier haben die Erweiterungen 20 und 21 der U-förmigen Röhre 19 den früher angegebenen Zweck.
Als Behälter 10 können die gebräuchlichen Transportgefässe für den flüssigen Brennstoff selbst verwendet werden und es genügt dann, die beiden Rohre 11 und 15 einzuführen, um die Anlage betriebsfertig zu machen. Die Anzeigeröhre 22 kann innerhalb der praktisch in Betracht kommenden Grenzen in beliebiger Entfernung und'beliebiger Höhe im Verhältnis zu dem Behälter 10 angeordnet werden.
Die Querschnittsverengung 4 bzw. 16 des Ausflussrohres 5 bzw. 17 hat, wie erwähnt, den Zweck, die Ausflussgeschwindigkeit zu erhöhen, wodurch auch der Senkungsweg des Flüssigkeitsspiegels in der Anzeigeröhre vergrössert wird, was die genaue Beobachtung und Ablesung auch geringer Schwankungen der ablaufenden Brennstoffmenge ermöglicht. Macht man die Querschnittsverengung veränderlich oder auswechselbar, so ist damit ein Mittel an die Hand gegeben, für auch weit voneinander abweichende Verbrauchsmengen des Brennstoffes, wie sie sich bei Prüfung verschiedener Maschinen ergeben, einen ungefähr gleichen Bewegungsbereich des Anzeigeflüssigkeitsspiegels zu erhalten.
Man kann also eine und dieselbe Einrichtung durch Änderung dieser Querschnittsverengung für verschiedene Messbereiche
<Desc/Clms Page number 3>
geeignet machen und man braucht bei der Ablesung des Anzeigeflüssigkeitsstandes nur das Mass der jeweils eingeschalteten Querschnittsverengung zu berücksichtigen bzw. jeweils eine besondere Skala an der Anzeigeröhre anzubringen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Messvorrichtung für den Verbrauch einer aus einem Vorratsbehälter ausfliessenden
Flüssigkeit, insbesondere für den Verbrauch von flüssigem Brennstoff in Motoren, dadurch gekennzeichnet, dass als Vorratsbehälter zur Erreichung einer konstanten Druckhöhe ein nach Art der Mariotteschen Flasche eingerichtetes Gefäss verwendet wird, von dessen zu je einer Verbrauchsstelle führenden Auslaufleitung eine Flüssigkeitsstand-Anzeigerröhre abzweigt, wobei das Sinken des Flüssigkeitsspiegels in den Anzeigeröhren unter die bei abgeschlossenem Auslauf erreichte Höhe, d. h.
die Differenz zwischen dem hydrostatischen Druck im Behälter und dem hydraulischen Druck an der Abzweigstelle also jene Druckhöhe, die in Strömungsgeschwindigkeit umgewandelt wird, das Mass für die jeweils in der Zeiteinheit abfliessende Flüssigkeit ergibt.