DE1055829B - Fluessigkeits-Stroemungsanzeiger - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einem Strömungsanzeiger, der in eine Rohrleitung eingebaut werden kann und bei dem im Innern einer auf dem Gehäuse angeordneten transparenten Haube eine drehbare Spindel sichtbar angeordnet ist, die sich vom Innern des Gehäuses aus in die Haube erstreckt, wobei die Spindel Laufschaufeln aufweist, die in einem Duarchgang des Gehäuses angeordnet sind, der sich zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung erstreckt, so daß die das Gehäuse durchströmende Flüssigkeit die Schaufeln passieren und das Laufrad mit der Spindel antreiben muß. Diese Drehung wird dann durch Mittel, die etwa in Form eines Ringes auf der in der Haube angeordneten Spindel befestigt sind, sichtbar gemacht.

Die bekannten Flüssigkeits - Strömungsanzeiger weisen den Nachteil auf, daß sie nur innerhalb eines engen Bereiches oberhalb und unterhalb einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit einwandfrei arbeiten, weil die Spindel bei geringer Geschwindigkeit nicht rotiert und andererseits bei großer Geschwindigkeit als Drossel wirkt. Es ist daher üblich, mehrere Strömungsanzeiger mit verschiedenen Ge-S'chwindigkeitsbereichen vorrätig zu halten und je nach Bedarf in die Leitung einzubauen. Diese Maßnähme ist jedoch unwirtschaftlich.

Wesentlicher Zweck der Erfindung ist es, einen Flüssigkeits-Strömungsanzeiger zu schaffen, dessen Geschwindigkeitsbereich über weite Grenzen einstellbar ist.

Bei dem Flüssigkeits-Strömungsanzeiger ist das auf einer rotierenden Spindel angeordnete Laufrad erfindungsgemäß in einem Gehäuse eingebaut, welches im Innern eines zweiten, von der Flüssigkeit durchströmten Gehäuses verstellbar befestigt ist. Dadurch ist ein Teil der den Anzeiger durchströmenden Flüssigkeit gezwungen, über die Laufschaufeln zu fließen und sie anzutreiben, und der die Schaufeln beaufschlagende Strömungsanteil kann mittels des verstellbaren Laufradgehäuses
werden.

Vorzugsweise besteht das Laufradgehäuse aus einer zylindrischen Schale, deren Außendurchmesser gleich der Breite des Durchgangskanals ist und die mit ihrer Längsachse senkrecht zum Durchgangskanal im Gehäuse der Anzeigevorrichtung angeordnet ist. Um den halben Umfang der Zylinderschale herum erstreckt sich eine Einlaßöffnung, und in einem gewissen Abstand davon sind, um den gesamten Umfang der Zylinderschale herum verteilt, Auslaßöffnungen angeordnet. Das Laufrad ist in der zylindrischen Schale zwischen den Einlaß- und den Auslaßöffnungen angebracht. Das Laufradgehäuse ist um seine Längsachse verstellbar angeordnet, zu dem Zweck, die dem der

eingestellt

Flüssigkeits-Strömungsanzeiger

Anmelder:

Walker Crosweller & Company Limited, Cheltenham, Gloucestershire
(Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. K.-A. Brose₁ Patentanwalt Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Beanspruchte Priorität; Großbritannien vom 14. August 1956

Richtung des Flüssigkeitsstromes zugekehrte Fläche der Einlaßöffnung verändern zu können.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Zeichnungen besahrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch den Flüssigkeitsstrom umgsanzeiger nach der Erfindung, eingestellt auf maximalen Durchfluß,

Fig. 2 den gleichen Strömungsanzeiger wie Fig. 1, jedoch auf minimalen Durchfluß eingestellt,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 von Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 von Fig. 2 und

Fig. 6 die .perspektivische, verkleinerte Ansicht des einstellbaren und austauschbaren
mit Laufrad und Spindel.

Der in den Zeichnungen dargestellte Flüssigkeits-Strömungsanzeiger besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 von umgekehrter T-Form, welches zwei axialfluichte Ansatzstutzen 2 und 3 aufweist, die durchbohrt und mit Gewinde versahen sind, so· daß

Laufradgehäuses

ein gerader Durchgangskanal 4 entsteht und das Gehäuse mit Rohrleitungen verschraubt werden kann. Zwischen den beiden Stutzen ist ein Durchgangsteil 4 a angeordnet, welches flache und zueinander parallele Seitenwände aufweist und dessen Breite größer ist als der Ininendurchmesiser der Stutzen 2

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Claims (7)

und 3, jedoch geringer als der Innendurchmesser eines Gehäuseansatzes 5, der im rechten Winkel in das Durchgangsteil 4 a mündet. In dem Ansatz 5 ist über dem Durchgangsteil 4a innen eine ringförmige Schulter 6 ausgebildet, durch die sich, an der Seite angeordnet, ein Stift 7 (Fig. 3) hindurch erstreckt. Im Gehäuseboden ist im Bereich des Durchgangsteils 4a eine Vertiefung 8 ausgebildet, deren Durchmesser etwas größer ist als die Breite dieses Durchgangsteils, so daß zwei diametral gegenüber angeordnete konkave Ausnehmungen 9 entstehen, die den gleichen Radius wie die Vertiefung 8 aufweisen und konzentrisch zu ihr angeordnet sind und welche sich vom Grunde der Vertiefung aus bis zum oberen Ende der einander parallelen Seitenwandungen erstrecken. Das in dieses Gehäuse einsetzbare Laufradgehäuse nach Fig. 6 besteht im wesentlichen aus einer Zylinderschale 10 mit einer Einlaßöffnung Ilj die sich um die halbe Peripherie herum erstreckt und welche im Bereich des in der Zeichnung unteren Endes des Teils 10 angeordnet ist und aus mehreren Auslaßöffnungen 12, die sieh um den gesamten Umfang des oberen Teils der Schale 10 herum erstrecken. Das untere Ende ist mit Innengewinide versehen und durch einen eingeschraubten Zapfen 13 verschlossen. In diesem Zapfen 13 befindet sich eine Hülse 14, die ein Lager 15 (Fig. 1 und 2) aus möglichst reibungsarmem Material, wie z. B. mit Polytetrafluorethylen getränktes Nylon enthält. Die Lagerkugel 16 dieses Lagers ruht unmittelbar auf dem Boden der Hülse 14. Das obere Ende des Laufradgehäuses 10 ist durch einen scheibenförmigen Flansch 17 abgeschlossen, dessen Durchmesser genauso groß ist wie der Innendurchmesser des Ansatzes 5, und auf der Schulter 6 aufliegt. Der Flansch 17 enthält einen axial durchbohrten Ansatz 18, in dem ein Lager 19, das aus dem gleichen Material wie das Lager 15 bestehen kann, angeordnet ist. In den Lagern 15 und 19 ist eine Spindel 20 gelagert, die mehrere Laufschaufeln 21 aufweist, die zwischen der Einlaßöffnung 11 und den Auslaßöffnungen 12 angeordnet sind. Das eine Ende der Spindel 20 ruht auf der Lagerkugel 16, während ihr entgegengesetztes Ende mit einem Ring 22 versehen ist. Die Spindel ist gegen Axialverschiebung relativ zur Büchse 18 durch ein Distanzstück 23 gesichert, das mit den Wurzeln der Laufschaufeln aus einem Stück gefertigt ist und sich bis zum Lager 19 erstreckt. Der Flansch 17 ist in der Nähe des Randes mit zwei Löchern 24,25 versehen (Fig. 3), die in Umfangsrichtung in einem Winkel, der mehrere Grade größer ist als ein rechter Winkel, voneinander entfernt sind und wahlweise in eines von beiden der Stift 7 eingreifen kann, damit die Drehung der Innenteile innerhalb des Gehäuses 1 verhindert wird. Die Löcher 24 und 25 sind bezüglich der Lage des Stiftes 7 derart angeordnet, daß die beiden Extremstellungen des Laufradgehäuses dadurch eingestellt werden können. Es können aber auch zwischen den Löchern 24 und 25 noch weitere Löcher angeordnet werden, in welche wahlweise der Stift 7 eingreifen kann, so daß das Laufradgehäuse auch auf mehrere Zwischenstellungen eingestellt werden kann, um die Anzeigevorrichtung auf verschiedene Strömungsgeschwindigkeiten, die zwischen der Höchstgeschwindigkeit und der Mindestgeschwindigkeit liegen, einstellen zu können. Auf dem Flansch 17 ist der Rand einer transparenten, z. B. aus Glas gefertigten Haube 26 angeordnet, die einen Außenflansch 27 aufweist und welche das aus dem Gehäuse herausragende und mit dem Ring 5- versehene Ende der Spindel umschließt. Sie ist im Gehäusestutzen 5 mittels einer Überwurfmutter 28 befestigt und mittels Gummi- oder ähnlicher Dichtungen 29 und 30 sowie einem Metallring 31 abgedichtet. ίο Durch die Löcher 32, 33 im Flansch 17 ist der Druckausgleich zwischen dem Innenraum der Haube 26 und dem Gehäuse 1 erzielt. Der Strömungsanzeiger wird in eine von Flüssigkeit durchströmte Rohrleitung so eingebaut, daß die Flüssigkeit in der Zeichnung von links nach rechts fließt. Wenn die zu erwartende Strömungsmenge groß ist, wird der Stift 7 mit dem Loch 24 in Eingriff gebracht, so daß der größere Teil der Flüssigkeit das Laufradgehäuse durch die Einlaßöffnung 11 und die Auslaßöffnungen 12 senkrecht zur Laufradachse vom Stutzen 2 zum Stutzen 3 durchströmt und nur ein kleiner Strömungsanteil durch die Laufschaufeln abgelenkt wird und die Spindel 20 mit dem Ring 22 antreibt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Ringes 22 einen angenäherten Anhaltspunkt über die Größe der Strömung in der Leitung vermittelt. Wenn dagegen die Strömung nur gering ist, wird das Laufradgehäuse mit der Scheibe nach Abnehmen der Überwurfmutter und der Haube um seine Längsachse gedreht, so> daß der Stift 7 mit der öffnung 25 in Eingriff kommt. Da nun der Teil 4 a des Durchgangs durch das untere Ende der Zylinderschale, welches keine öffnungen aufweist, abgeschlossen ist, wird ein erheblicher Strömungsanteil in Längsrichtung durch das Laufradgehäuse hindurch über die Laufschaufeln geleitet. Das Laufradgehäuse mit allen beweglichen Teilen kann z. B. zum Zwecke der Reparatur in einfacher Weise aus dem Flüssigkeitsanzeiger ausgebaut werden, ohne die ganze Anzeigevorrichtung aus der Rohrleitung herausnehmen zu müssen. Patentansprüche:

1. Flüssigkeits-Strömungsanzeiger mit auf einer rotierenden Spindel angeordnetem Laufrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (21) in einem Gehäuse (10) eingebaut ist, welches im Innern eines zweiten, von der Flüssigkeit durchströmten Gehäuses (1) verstellbar befestigt ist.

2. Anzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufradgehäuse aus einer mit einer Einlaßöffnung (11) und mehreren in. Axialrichtung davon entfernten Auslaßöffnungen (12) versehenen zylindrischen Schale (10) gebildet ist, in deren Innerem das Laufrad (21) zwischen der Einlaßöffnung (11) und den Auslaßöffnungen (12) auf einer koaxial zu der Schale (10) angeordneten Spindel (20) befestigt ist.

3. Anzeiger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Laufradgehäuses (10) gleich der Breite des Durchgangskanals (4) ist, die Einlaßöffnung (11) sich über den halben Umfang und die Auslaßöffnungen (12) sich über den gesamten Umfang des Laufradgehäuses (10) erstrecken.

4. Anzeiger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufradgehäuse (10) von

einer Extremstellung, in welcher die Einlaßöffnung (11) symmetrisch zum Durchgangskanal (4) angeordnet und dem Einlaß stutzen (2) zugekehrt ist, um einen Winkel von etwa 90° gedreht werden kann.

5. Anzeiger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Auslaßöffnungen (12) benachbarte Stirnseite des Laufradgehäuses (10) einen Flansch (17) aufweist, der auf einer Ringschulter (6), die im Anzeigergehäuse (1) seitwärts vom Durchgangskanal (4) ausgebildet ist, aufsitzt und der Flansch (17) zwei oder mehrere am Umfang voneinander entfernt angeordnete Bohrungen (24, 25) aufweist, welche innerhalb eines etwa 90°

betragenden Winkelbereiches angeordnet sind und einen Stift (7) aufnehmen können.

6. Anzeiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (20) in einem aus einem reibungsarmen Material, wie z. B. Nylon oder Polytetrafluoräthylen, bestehenden Lager (15), das in dem Gehäuse (10) angeordnet ist, gelagert ist.

7. Anzeiger nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (15) in einem am Ende des Gehäuses (10) lösbar mit ihm verbundenen Stopfen (13) angeordnet ist und ein weiteres Lager (19) an der mit dem Flansch (17) versehenen Stirnseite des Gehäuses (10) befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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