DD204996A1 - Durchflussmessgeraet zur messung vorzugsweise kleiner volumenstroeme - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Durchflussmessgeraet zur Messung vorzugsweiser kleiner Volumenstroeme von stroemenden Medien, insbesondere Fluessigkeiten, beispielsweise Kraftstoffe,Oele, bei dem ein in einem Gehaeuse drehbar angeordnetes Laufrad durch die Stroemungskraft in Drehung versetzt und die in einer bestimmten Zeit gemessene Anzahl der Umdrehungen als Mass fuer das in dieser Zeit durchstroemte Volumen zugrundegelegt wird. Ziel der Erfindung ist ein Durchflussmessgeraet das bei erweitertem Anwendungsgebiet und erhoehter Lebensdauer einen geringeren Herstellungsaufwand erfordert. Hierzu sollen bei Betrieb die Fluessigkeitsreibung sowie die Axialkraefte und Kippmomente vermindert werden. Die Gestaltung soll mit einfachen Werkzeugen eine Massenfertigung beispielsweise im Druck- oder Spritzgussverfahren ermoeglichen. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass das Laufrad des Durchflussmessgeraetes als radialdurchstroemtes Turbinenlaufrad, beispielsweise als Zentripetalturbinenlaufrad oder als Zentrifugalturbinenlaufrad, ausgebildet ist, das ueber in dem Gehaeuse angeordnete Kanaele an einer oder mehreren Stellen teilbeaufschlagbar ist.

Description

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Titel der Erfindung

Durchflußmeßgerät zur Messung vorzugsweise kleiner Volumen-Ströme

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Durchflußmeßgerät zur Messung vorzugsweise kleiner Volumenströme von strömenden Medien, insbesondere Flüssigkeiten, beispielsweise Kraftstoffe, Öle, bei dem ein in einem Gehäuse drehbar angeordnetes, teilbeaufschlagtes Laufrad durch die Strömungskraft in Drehung versetzt und die in einer bestimmten Zeit gemessene Anzahl der Umdrehungen als Maß für das in dieser Zeit durchströmte Volumen zugrunde gelegt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Messung vorzugsweise kleiner Volumenströme sind Turbinendurchflußmeßgeräte bekannt, bei denen ein in einem Gehäuse drehbar gelagertes, axialdurchströmtes Laufrad vorgesehen ist, das über in dem Gehäuse angeordnete Kanäle an einer oder mehreren Stellen teilbeaufschlagbar ist (DD-PS 152 624). Diese Ausführung hat den Nachteil, daß durch die Anordnung der axialdurchströmten Schaufeln am Umfang des Schaufelrades bei Betrieb beiderseits des Schaufelkranzes eine erhöhte Flüssigkeitsreibung auftritt, Hierdurch wird die Funktionstüchtigkeit des Turbinendurchflußiaeßgerätes und die Linearität seiner Kennlinie in den

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unteren Meßbereichen beeinträchtigt. Weiterhin treten durch die axiale Durchströmung Axialkräfte und Kippmomente auf, die von der Lagerung des Laufrades aufgenommen werden müssen. Die hierdurch auftretende Reibung führt zu einem frühzeitigen Verschleiß der Lagerung. Schließlich ist auf Grund der konstruktiven Gestaltung des mit Schaufeln versehenen Laufrades die für große Stückzahlen wünschenswerte Fertigung im Druck- oder Spritzgußverfahren nicht bzw. nur mit komplizierten Werkzeugen durchführbar und daher verhältnismäßig aufwendig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Durchflußmeßgerät für die Messung vorzugsweise kleiner Volumenströme zu schaffen, bei dem gegenüber dem beschriebenen Durchflußmeßgerät bei erweitertem Anwendungsgebiet die Lebensdauer der Lagerung des Laufrades erhöht und der Herstellungsaufwand für das Laufrad und das Gehäuse gesenkt wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchflußmeßgerät zu entwickeln, das bei Betrieb eine verringerte Flüssigkeitsreibung zwischen dem Laufrad und Gehäuse sowie eine geringere Beanspruchung der Laufradlagerung aufweist. Der Meßbereich soll ohne Beeinträchtigung der Qualität der Meßergebnisse erweitert werden. Das Laufrad und das Gehäuse sollen so gestaltet sein, daß mit verhältnismäßig einfachen Werkzeugen die Herstellung im Druck- oder Spritzgußverfahren möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Laufrad des Durchflußmeßgerätes als radialdurchströmtes Turbinenlaufrad ausgebildet ist, das über in dem Gehäuse angeordnete Kanäle an einer oder mehreren Stellen teilbe-

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auf schlagbar ist·

Das teilbeaufschlagte Laufrad kann als Zentripetalturbinenlaufrad ausgebildet sein.

Ebenso ist es möglich, das Laufrad als teilbeaufschlagtes Zentrifugalturbinenlaufrad auszubilden.

Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die Turbinenschaufeln auf einer Seite der Tragscheibe angeordnet sind und die andere Seite der Tragscheibe glatt ist, wodurch die Flüssigkeitsreibung zwischen dem Gehäuse und der schaufellosen Seite der Tragscheibe verhältnismäßig klein ist. Außerdem treten durch die zentripetale bzw. zentrifugale Durchströmung des Laufrades keine Strömungskräfte in axialer Richtung auf, wodurch die Beanspruchung der Laufradlagerung sehr gering ist. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung der Turbinenschaufeln auf der Tragscheibe eine günstige Anordnung der Trennflächen für die Gußformen zur Herstellung des Turbinenlaufrades und des Gehäuses im Druck- oder Spritzgußverfahren· Hierdurch sind die Gußformen verhältnismäßig einfach, d.h· mit verhältnismäßig geringem Aufwand herzustellen.

Ausführungsbeispiele

Nachstehend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnimg zeigen:

Pig. 1: einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Durchfluß meßgerät mit zentripetal durchströmtem Laufrad nach der Linie A-A der Pig. 2,

Pig· 2: einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Durchfluß meßgerät mit zentripetal durchströmtem Laufrad nach der Linie B-B der Pig· 1,

pig· 3: einen Schnitt durch das e rf indang sgemäße Durchfluß meßgerät mit zentrifugal durchströmtem Laufrad nach der Linie C-C der Fig. 4,

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Pig· 4: einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Durchflußmeßgerät mit zentrifugal durchströmtem Laufrad nach der Linie D-D der Pig. 3.

Das Durchflußmeßgerät gem. Pig, 1 und Pig. 2 weist ein Gehäuse auf, das sich aus einem Gehäuseteil 1 und einem Gehäuseteil 2 zusammensetzt. In dem Gehäuse ist ein zentripetaldurchströmt es Laufrad 3 drehbar gelagert. Das Laufrad 3 besitzt eine Tragscheibe 4, an der seitlich Laufradschaufeln 5 angeordnet sind. In dem Gehäuseteil 1 ist für das Medium ein Zuflußkanal 6 und ein Abflußkanal 7 vorgesehen· Die Tragscheibe 4 weist Markierungen 8 auf, die zur Peststellung der Drehzahl von einer nicht gezeigten Abtastvorrichtung bei jeder Umdrehung des Laufrades abgetastet werden. Im Beispiel sind als Markierungen 8 Löcher vorgesehen, die von einer fotoelektrischen Einrichtung abgetastet werden, die in gegenüberliegenden Löchern 9, 10 des Gehäuses angeordnet ist.

Das strömungsfähige Medium wird den Laufradschaufeln 5 durch den Zuflußkanal 6 zugeführt. Das Medium strömt durch die von den Laufradschaufeln 5 begrenzten Schaufelkanäle radial von außen nach innen und wird über den Abflußkanal 7 abgeführt.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel gem. Pig· 3 und Pig· weist das Durchflußmeßgerät ein Gehäuse auf, das sich aus einem Gehäuseteil 11 und einem Gehäuseteil 12 zusammensetzt. In dem Gehäuse ist ein zentrifugaldurchströmtes Laufrad 13 drehbar gelagert· Das Laufrad 13 besitzt eine Tragscheibe 14, an der seitlich Laufradschaufeln 15 angeordnet sind. In dem Gehäuseteil 11 ist für das Medium ein Zuflußkanal 16 und ein Abflußkanal 17 vorgesehen. Die Tragscheibe 14 weist Merkierungen 18 auf, die zur Peststellung der Drehzahl von einer nicht gezeigten Abtastvorrichtung bei jeder Umdrehung des Laufrades abgetastet werden. Im Beispiel sind als Markierungen 18 Löcher vorge-

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sehen, die von einer fotoelektrischen Einrichtung abgetastet werden, die in gegenüberliegenden Löchern 19; 20 des Gehäuses angeordnet ist.

Das strömungsfähige Medium wird den Laufradschaufeln 15 durch den Zuflußkanal 16 zugeführt· Das Medium strömt durch die von den Laufradschaufeln 15 begrenzten Schaufelkanäle radial von innen nach außen und wird über den Abflußkanal 17 abgeführt.

Claims (3)

239171 3 Erfindungs ansprach

1· Durchflußmeßgerät zur Messung vorzugsweise kleiner
Volumenströme von strömenden Medien, insbesondere
Flüssigkeiten, bei dem ein in einem Gehäuse drehbar
angeordnetes Laufrad durch die Strömungskraft in Drehung versetzt und die in einer bestimmten Zeit gemessene Anzahl der Umdrehungen als Maß für das in dieser Zeit
durchströmte Volumen zugrunde gelegt wird, gekennzeichnet dadurch, daß das Laufrad als radialdurchströmtes Turbinenlaufrad ausgebildet ist, das über in dem Gehäuse
angeordnete Kanäle an einer oder mehreren Stellen teilbeauf schlagbar ist·

2. Durchflußmeßgerät nach Funkt 1, gelennzeichnet dadurch, daß das Laufrad (3) als teilbeaufschlagtes Zentripetalturbinenlaufrad ausgebildet ist·

3· Durchflußmeßgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Laufrad (13) als teilbeaufschlagtes Zentrifugalturbinenlaufrad ausgebildet ist·

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