Flüssigkeitszähler
Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitszähler mit einem im Durchflussstrom befindlichen, senkrecht zu diesem stehenden, mit Flügeln versehenen Rotor, der vom zu messenden Medium seitlich beaufschlagt wird. Derartige Zähler mit Messung nach dem Geschwindigkeits- Prinzip werden im allgemeinen als Einstrahl-Flügelradzähler bezeichnet. Bei ihnen ist das Flügelrad (Rotor) in einer Ausbuchtung des Gehäuses angeordnet und wird durch nur einen einzigen Strahl seitlich beaufschlagt.
Mit dem Erfindungsgegenstand sollen die bei derartigen Zählern auftretenden Nachteile beseitigt werden.
Diese bestehen im wesentlichen darin, dass das nur in Sand- oder Kokillenguss herstellbare Gehäuse verhältnismässig schwer ist. Für jede Zählergrösse müssen besondere Gehäuse und dementsprechend auch die anderen Zählerteile hergestellt werden. Die Messbereichsgrenzen lassen je nach Durchfluss und Zählergrösse entweder oben oder unten zu wünschen übrig.
Die Erfindung kennzeichnet sich dem Stande der Technik gegenüber dadurch, dass der Rotor in einem rohrähnlichen, ausbuchtungslosen Gehäuse beliebigen inneren Querschnitts, diesen nahezu ausfüllend, angeordnet ist, wobei sich im letzteren vor dem Rotor eine Leitvorrichtung befindet, die den Durchgangsstrom in bezug auf die senkrechte Mittelachse des Rotors auf diesen nur bis höchstens zur Hälfte auftreffen lässt. In bevorzugter Ausführungsform besitzt der Rotor eine kugelige Gestalt. Demzufolge ist das Gehäuse auch lediglich ein einfaches, glattes Rohr, in das das kugelige Flügelrad bzw. der Rotor gestellt ist. Auf dieses Rohr ist ein Dom aufgesetzt, in dem in bekannter Weise das Zählwerk und die übertragungsräder untergebracht sind.
Der Dom kann gleich während der Herstellung des Gehäuses mit angespritzt werden, so dass Gehäuse und Dom aus einem Stück bestehen. Er kann aber erforderlichenfalls aufgeschweisst oder aufgeklebt werden.
Beim erfindungsgemässen Zähler sind alle Teile einfach und daher ohne weiteres aus Kunststoff spritzbar.
Die Herstellung ist dadurch sehr billig. Es ergibt sich weiterhin bei ihm eine günstige Strömungsform und damit ein niederer Druckverlust. Staurippen sind keine erforderlich. Die ebenfalls leicht spritzbaren Einsätze sind leicht auswechselbar und können allen Verhältnissen angepasst werden, so dass mit einer Zählergrösse viele Messbereiche erfassbar sind. Es kann beispielsweise damit ein Messbereich von 1:250 gegenüber der jetzigen Möglichkeit 1:100 erfasst werden. Die untere Messbereichsgrenze kann weitgehend herabgesetzt werden. Die Verschmutzungsgefahr, wie sie bei Mehrstrahlzählern normalerweise auftritt, ist beim Erfindungsgegenstand überhaupt nicht vorhanden. Eine Regulierung kann entfallen.
Der Zähler ist für verschiedene Nennweiten und verschiedene maximale Durchflüsse einsetzbar. Das im Aufbau einfache Gehäuse ist sehr güngstig in bezug auf Druckfestigkeit, hat einen sehr niedrigen Druckverlust, weil keine Strömungsumlenkungen und keine Staurippen vorhanden sind. Die Montage ist einfach. Schliesslich ist zum erfindungsgemässen Zähler noch zu bemerken, dass er hinsichtlich der Anzeigegenauigkeit nicht spalteenpindlich ist Sein Gewicht beträgt nur etwa 1/5 der bisherigen Bauarten bei vergleichbarer Grösse. Der erfindungsgemässe Zähler ist frostsicherer als ein normaler Mehrstrahlzähier, weil die letzteren bei einer Abstellung wegen Kälte nicht vollständig entleerbar sind.
Er dagegen kann restlos entleert werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Zähler in der Durchflussachse,
Fig. 2 eine Draufsicht,
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt quer zur Durchflussachse nach Linie III-E der Figur 1 und
Fig. 4 die Vorderansicht eines Leiteinsatzes.
Des zweckmässig aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellte Gehäuse 1 ist in der dargestellten Bauform gegenüber den Anschlussleitungen (nicht gezeichnet) im Durchmesser etwas erweitert. Dies braucht aber nicht zu seren, das Gehäuse 1 kann auch durchwegs den gleichen Irmen-und Aussendurchmesser (angedeutet durch strich punktierte Linien) wie die mit ihm beispielsweise durch Verschraubung verbundene Rohrleitung haben.
Bei dem gezeigten Beispiel ist das Gehäuse 1 zweitei- lig, damit der Rotor 2 eingesetzt werden kann. In diesem Fälle ist der Gehäuseteil 3 mit dem Teil 4 verschraubt.
Auf dem Teil 4 ist ein domartiger Aufsatz 5 vorgesehen, der entweder, wie bereits erwähnt, bei der Herstellung gleich mit angespritzt werden kann oder mit dem Teil 4 durch Verkleben, Verschweissen vereinigt wird. Im domartigen Gehäuseaufsatz 5 befindet sich in bekannter Weise die aus Getriebe, Ubersetzungsrädern, Ziffernrollen od. dgl. bestehende Anzeigevorrichtung.
Im rohrartigen Gehäuse 1 ist der Rotor 2 wie bisher unten auf einem Rundstift 6 gelagert, während die in ihm angeordnete Welle sich oben entweder in der Rohrwandung führt oder in einem Vorsprung 7 abstützt. In bevorzugter Ausführung besitzt der Rotor 2 Kugelgestalt. Seine Flügel oder Paletten 8 sind dementsprechend aussen halbrund und passen sich damit dem inneren Querschnitt 9 des Gehäuses 1 an. Die Zahl der Flügel ist nicht auf die dargestellten acht festgelegt, es können auch fünf, sechs, sieben, neun usw., also mehr oder weniger, sein. Auch ist die runde Kugelgestalt des Rotors nicht verbindlich, wenn sie auch als besonders vorteilhaft angesehen wird. Es kann genau so auch eine ovale Form genommen werden, oder die Kugel kann beiderseits bzw. oben und unten abgeflacht sein. Es lassen sich auch andere äussere Konturen des Flügels denken.
We bentlich ist nur, dass das Gehäuse in seinem inneren Querschnitt dem Rotorumriss in etwa angepasst ist, und der letztere nur einen geringen Abstand von dessen Innenwand aufweist.
Zur Lenkung des Duchilussmediums auf nur eine Seite des Rotors 2 ist im Gehäuse 1 ein Leiteinsatz 10 vorgesehen, der beispielsweise zwischen die beiden Teile 3 und 4 des Gehäuses 1 mttels eines Bundes 12 eingeklemmt sein kann. Dadurch ist seine Auswechselbarkeit gegeben.
Er kann infolgedessen und damit die in ihm exzentrisch angeordente Durchgangsöffnung 11 den jeweiligen Forderungen, wie sie sich durch die untere Messbereichsgrenze, den Druckverlust usw. ergeben, angepasst werden. So kann eine niedere Drehzahl des Rotors bei grossen Durchflüssen eingestellt werden. Eine kleine Durch ganssöffhung 11 ist beispielsweise günstig zur Erfassung eines genauen unteren Messbereiches. Genommen wird dagegen ein grosser Durchgangsquerschnitt der Blende, wenn die untere Messbereichsgrenze zu vergrössern ist oder ihre Genauigkeit vernachlässigt werden kann.
So ergibt sich ein Zähler für verschiedene Nennweiten und für verschiedene Du, rchflüsse bei einem in seiner Grösse und seinem Querschnitt gleichbleibenden Gehäuse, wenn dieses ohne Einschnürung am Anfang und Ende verwen detwird.
Eine weitere Regelung durch die Einsätze kann getroffen werden, wenn diese in ihrer Einbautiefe variiert werden, d.h., wenn sie näher oder entfernter vom Rotor angeordnet sind. Durch den rohrähnlichen, gleichbleibenden inneren Querschnitt des Gehäuses ist dies ohne weiteres möglich. So braucht der Einsatz bei aussen glattem Rand (durch Weglassen des Bundes 12) nur im Gehäuse verschoben zu werden. Zu seiner Fixierung ist dann ledig lich nach der Zählereinstellung von aussen her ein Haltemittel, beispielsweise eine oder mehrere Schrauben, festzuziehen. Die Beaufschlagungsregelung des Rotors 2 kann natürlich auch über eine verstellbare Klappe oder einen Einsatz mit einer oder mehreren zylindrischen oder konischen Bohrungen bzw. sonstigen Öffnungen erfolgen.