CH193955A - Durchflussmesser und Strömungsunterbruchmelder. - Google Patents

Description

      Durchfiussmesser    und     Strömungsunterbruchmelder.            Durchflussmesser    und     Strömungsunter-          bruchmelder,    ,deren     Arbeitsweise    darauf be  ruht, dass ein federbelasteter Kolben oder  Flügel durch den dynamischen Druck der  strömenden Flüssigkeit in seiner     Lage    ver  schoben wird und diese Verschiebung als ein  Mass für die jeweilige     Durchflussmenge    pro       Zeiteinheit    benützt     wird,    sind     bekannt.    Fast  immer sind diese Anzeiger     derart    in die  Rohrleitung eingebaut,

   dass sie beständig  dem statischen     Flüssigkeitsdruck    ausgesetzt  sind. Um ausserhalb des Gehäuses eine An  zeige- und     Meldevorrichtung    zu     betätigen,     ist das Übertragungsorgan, also die Kolben  stange oder die Flügelachse, mit einer Ab  dichtung zu versehen.

   Solche     Abdichtungen,     in Form von Stopfbüchsen     etc.,    sind für die  Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Appa  rates sehr nachteilig, und stellen die Anwen  dung des Systems bei höheren Drücken über  haupt in Frage.     Bei    kleinen     Durchflussmen-          gen    ist die wirksame Kraft auf den Kolben  oder Flügel so .gering,     dass        derartige    Appa-    rate infolge der     Stopfbüchsenreibung    ver  sagen.  



  Die     Erfindung    bezieht     sich.    auf einen       Durchflussmesser    und     Strömungsunterbruch-          mel:der    für Flüssigkeiten, bei welchem die  verfälschende Wirkung der     Reibung    durch  die die     Anzeige    übermittelnden Organe da  durch auf ein     Minimum        beschränkt        ist,    dass  die     Stellung    des beweglichen     Messsystems     nicht mechanisch; sondern magnetisch auf       .das.Mess-    und Signalsystem übertragen wird.

    Durch Wegfall der Stopfbüchse oder     andern     Abdichtungen an beweglichen     Teilen:,    ist  vollkommene     Betriebssicherheit        und    Dichtig  keit gewährleistet. Die     bewegungsübertra-          genden    Organe können einfachster     Natur     sein und sind, soweit sie in die Flüssigkeit  tauchen, an keine     Anforderungen    der Präzi  sion     gebunden,        Störungen    sind daher selbst  bei     verunreinigten    oder chemisch aktiven  Flüssigkeiten bei geeigneter Materialwahl  nicht zu befürchten.

             F'ig.    1 zeigt den Schnitt durch ein     Aus-          führungsbeispiel;          Fig.    2 zeigt den     Grundriss    der     magneti-          schen        Übertragungseinrichtung;          Fig.    3 zeigt den Schnitt durch die magne  tische     Übertragungseinrichtung.     



       In.    dem nach Pfeilrichtung     durchflosse-          nen    Gehäuse 1 ist eine Kolbenstange 2     mit     daran     befestigtem    Kolben 3 in zwei Lagern  und 5 derart geführt, dass die     Kolben-          stange    sich     achsial    verschieben kann. Im Ge  häuseaufsatz 6, welcher in der Hauptsache  durch ein     dünnwandiges,    aus antimagneti  schem     Metall    bestehenden Rohr gebildet ist,  drückt eine rostfreie Feder 7 auf die an der  Kolbenstange     aufgesetzte    Scheibe B.

   Dadurch  wird die Kolbenstange mit dem Kolben     in.     die obere Ruhelage gedrückt. Auf der  Scheibe 8     ruht    eine ans     ferromagnetischem     Stoff, z. B.     Weicheisen,    mit Rostschutz, z. B.  Email, versehene Kugel 9. Der Hufeisen  magnet 10 in     Fig.    2     umgreift        ,derart    das  Rohr 6, dass sich der     magnetische        Kreis     durch die Kugel schliesst. Stets sucht sich  der Magnet 10 so einzustellen, dass, der  kleinste     magnetische    Widerstand zustande  kommt, seine Pole folgen daher der Kugel  in jede neue Lage nach.

   Der Magnet ist dreh  bar um :die Achse 11 gelagert, welche einen       Zeiger    12 trägt, mit Hilfe     dessen    an der  Skala 13 die     Kolbenstellung    abgelesen wer  den     kann.    Auch     können    auf dem beweglichen  System     eine    oder mehrere Kontaktvorrich  tungen angebracht werden.  



  Die     Wirkungsweise    ist folgende:  Die in     Pfeilrichtung    fliessende Flüssig  keit     erzeugt    auf dem Kolben 3 einen     Stau-          druck,    welcher den Kolben nach unten be  wegt.

   Die zum     Beispiel    durch eine Feder er  zeugte Richtkraft wird in einer gewissen  Kolbenstellung der     Staukraft    das Gleichge  wicht halten und diese Stellung entspricht  einer bestimmten, sekundlichen     Durahfluss-          menge,    welche durch die magnetische     Über-          tragung    und den Zeiger auf der empirisch  geeichten Skala angezeigt     wird.    Dadurch,  dass die Kolbenstange keinen     Radialdrücken     ausgesetzt     ist,    welche sich auf die Lager    übertragen     mü        ten,

      ist die     achsiale    Bewe  gungsmöglichkeit durch keine     Reibung    ge  hemmt. Die auf der     Kolbenstange    ruhende  Kugel legt sich     unter    dem     Einfluss    des Huf  eisenmagnetes um das ihr im Rohr verfüg  bare Spiel ausserhalb der Rohrachse, also an  die     Rohrwand.    Zum     Aufwärtsschieben    der  Kugel hat also der Kolben die Reibung der  Kugel auf der     Rohrwand    zu überwinden,  welche     aber    sehr ,gering ist,

   da die Kugel  sich     annähernd    im     Mittel    zwischen den bei  den     Schenkeln    des     Hufeisenmagnetes    befin  det     und    die seitlich wirkende Zugkraft auf  die Kugel klein ist.

   Diese Reibungskraft  zum Heben der Kugel     kann    aber auch nur  in     achsialer        Richtung    auf die     Kolbenstange     wirken und sie gibt daher keinen Beitrag  zur     Lagerreibung.    Beim     Unter-    oder Über  schreiten einer     gewünschten    Strömungsge  schwindigkeit schliessen die auf die     Magnet-          achse    aufmontierten     Kontakteinrichtungen     einen     Signalstromkreis,    so     dass    allfällige       Strömungsunterbrüche    gemeldet werden.  



  Nasch dem angegebenen Prinzip lassen  sich     natürlich    konstruktiv verschiedene Lö  sungen finden. So kann zum     Beispiel    an  Stelle der     Eisenkugel    ein     Eisenkörper    ande  rer Farm treten. Die     Strömungsrichtung     kann, bei sinngemässer Änderung der     Kon-          struktion,    eine andere     sein,    als     in    der Zeich  nung angegeben.  



  Die Kolbenstange kann als Schwimmer  ausgebildet sein, welcher bei     vertikaler    oder  nicht stark davon abweichender Lage dersel  ben eine die Federkraft ersetzende Kraft  ausübt, so dass dann die Feder wegfällt.  



  Um Korrosionen zu vermeiden, werden in  der Flüssigkeit befindliche Lager, insbeson  dere bei elektrisch wirksamen Flüssigkeiten,       vorteilhaft    aus nichtmetallischem     Werksstoff,     wie z. B. mit Kunstharz getränktem Gewebe,  angefertigt.  



  Ist die     Durchflussmenge    klein, so ist es  vorteilhaft, Staukolben zu verwenden, welche  aus mehreren Kolbenscheiben bestehen, die  je in kleinem     Abstand    auf der Kolbenstange  übereinander angeordnet sind. Damit sich in  der Flüssigkeit unter Umständen befindliche      Körnchen, z. B. Sandkörnchen, nicht zwi  schen den     Scheiben    festklemmen,     kann    das  Gehäuse auf der Austrittsseite der Flüssig  keit konisch erweitert sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Durchflussmesser und Strömungsunter bruchmelder für Flüssigkeiten, bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein Kolben durch die Staukraft der Strömung gegen eine Richt- kraft gedrückt wird, wodurch der Kolben eine der Stärke der Strömung entsprechende Stellung einnimmt, welche ausserhalb des Gehäuses vermittels eines Zeigers an einer Skala sichtbar wird, dadurch gekennzeich net, dass die .Stellung einer vertikal angeord neten Kolbenstange durch einen über ihr an gebrachten Körper aus ferromagnetischem Werkstoff,

   welcher sich zwischen den Polen eines Magnetes befindet und von diesem durch ein antimagnetisches, nach aussen ab schliessendes Rohr getrennt ist, auf ein ausserhalb des Rohres befindliches Mess- und Signalsystem durch magnetische Kupplung übertragen wird. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Durchflussmesser und Strömungsunter bruchmelder für Flüssigkeiten nach Pa- tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass- die Kolbenstange als Schwimmer ausge bildet ist.

   2. Durchflussmesser und Strömungsunter bruchmelder für Flüssigkeiten nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass .der Körper aus ferromagnetischem Werk stoff die Form einer Kugel hat und mit einer Emailschicht gegen Rost geschützt ist. 3. Durchflussmesser und Strömungsunter bruchmelder für Flüssigkeiten nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der Kolbenstange aus einem nichtmetallischen Werkstoff bestehen.

   4. Durchflussmesser und Strömungsunter bruchmelder für Flüssigkeiten nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für kleinste Durchflussmengen der Kolben aus mehreren Kolbenscheiben besteht, die übereinander in je einem Abstand auf der Kolbenstange angeordnet sind und dass das Gehäuse sich auf der Austrittsseite der Flüssigkeit konisch erweitert, um bei grö sserem Durchfluss mehr Querschnitt frei zugeben.