-
Strömungsmesser Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungsmengenmesser,
bestehend aus einer Muffe und einem der Stauung und der Differenzdruckabnahme dienenden
Einsatzteil zum Einbau in eine Rohrleitung einer Warmwasserversorgungsanlage.
-
Derartige Meßgeräte, die vielfach als sogenannte Venturirohre, in
denen ein durch Einschnürung des Durchlaufquerschnitts errichteter Widerstand zur
Abzweigung des Teilstroms ausgenutzt wird, ausgebildet sind, gehen als Bestandteil
in das Rohrsystem ein und können nicht ohne weiteres ausgewechselt oder abgenommen
werden, ohne daß das ganze Rohrsystem auseinandergenommen werden muß. Das Gerät
kann unmittelbar vor der Verbrauchsstelle, z. B. einem Zapfhahn, oder an einer anderen
Stelle im Rohrsystem angebracht sein, doch handet es sich in jedem Fall um kleine
Rohrdimensionen, zu deren Zusammenbau Gewinde, die gedichtet werden, verwendet werden.
Solche Zusammenbauten sind nachträglich nicht mehr zu trennen. Bekannt sind Strömungsmesser,
die einen Teilstrom der Durchflußmenge zur Mes-Fung benutzen, und die häufig unmittelbar
als Zwischenstück oder Muffe vor der Verbrauchsstelle im Rohrsystem angeordnet und
untrennbar in das Ganze cingebaut sind. Es besteht nun die Gefahr, gerade bei Heißwasserleitungen,
daß sich im Laufe der Zeit Ablagerungen oder Verunreinigungen in den Meßleitungen
sammeln und das Meßergebnis beeinträchtigen. Eine leichte Zugänglichkeit zu den
Meßleitungen und zu der Durchflußöffnung zwecks Reinigung durch Herausnahme oder
durch Auswechslung ist erwünscht.
-
Bekannt ist bereits eine aus einer Muffe mit einer Staustelle bestehende
Meßvorrichtung, bei der mit der Muffe ein Einsatz verbunden ist, der in einem Lagerkörper
geführt ist, und der zum Zweck seiner Auswechslung oder zum Zweck der Reinigung
seiner Meßöffnungen herausnehmbar angeordnet ist. Die Stellung der Stauscheibe im
Einsatz ist nicht eindeutig festgelegt, da keine sichere Führung vorgesehen ist,
und die Durchströmöffnung ist nicht venturiartig gestaltet. Bekannt ist auch eine
Strömungsdrossel für Meßzwecke mit einem herausnehmbaren Teil, welches jedoch einer
genauen Führung an der Muffe ermangelt und nicht einen Teil derselben darstellt.
-
Neuheitsgemäß wird für einen zweiteiligen, aus Muffe und Einsatzteil
bestehenden Strömungsmesser vorgeschlagen, den in den Durchfluß gesetzten Einsatzteil
mit einer den Hauptstrom aufnehmenden venturiartig eingeschnürten Durchflußöffnung
mit den entsprechenden Meßleitungsabzweigungen zu versehen, und zum wasserdichten
seitlichen Einbau in die Muffe letztere mit Führungen für den Einsatzteil
auszugestalten,
die die Stellung der Durchflußöffnung eindeutig und fluchtend mit dem Hauptstrom
festlegen.
-
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in Heißwasseranlagen verwendbar,
wo der Steinansatz und das Zersetzen ein Auswechseln zwecks Reinigung erfordern.
Sie stellt eine einfache, aber betriebssicher arbeitende Meßeinrichtung dar, die
auch bei häufigem Lösen und Reinigen des Einsatzes ein gleichmäßiges Meßergebnis
und eine ebensolche Ablesung des Meßergebnisses sicherstellt.
-
Der auswechselbare Einsatz der Erfindung macht es möglich, die Zeit
abzukürzen, während der die Warmwasserversorgung unterbrochen ist, da der Monteur
nach Abnahme des Messers lediglich den Einsatz herausnehmen und danach sofort einen
Blindflansch anschrauben kann. Die Einsätze können mit in die Werkstatt genommen
und in Ruhe gleichmäßig und gründlich mittels Spezialwerkzeugen gereinigt werden.
Will man eine spätere, kurzfristige Unterbrechung der Warmwasserversorgung bei Wiedereinsetzung
der Einsätze vermeiden, dann kann der Monteur Reserveeinsätze bei sich haben zwecks
sofortigen Austausches an Ort und Stelle.
-
Die Größe des Teilstroms ist Strömungsänderungen im Hauptstrom gegenüber
sehr empfindlich. Es ist somit von sehr wesentlicher Bedeutung, daß die Stellung
des Einsatzes in der Muffe eine genaue ist. Zu diesem Zweck kann der Einsatz erfindungsgemäß
beispielsweise viereckigen Querschnitt in Ebenen senkrecht zur Einsetzrichtung haben.
Die Querschnittsform
ist dann allein ausreichend, um die richtige
Stellung des Einsatzes sicherzustellen.
-
Aus Gründen billiger und genauer Herstellung wird dem Einsatz im
wesentlichen zylindrische Form gegeben, und zwecks Sicherung des Einsatzes in richtiger
Stellung in der Muffe kann er dann vorteilhaft mit einer oder mehreren Führungsrippen
oder Führungsrillen versehen werden, während die zur Aufnahme des Einsatzes dienende
Ausnehmung in der Muffe entsprechende Führungsrillen oder Führungsrippen hat. Jede
aus Führungsrille und Führungsrippe gebildete Führung kann zweckmäßig in Richtung
einer Erzeugenden auf der zylindrischen Außenfläche des Einsatzes verlaufen und
sich iiber die gesamte Länge erstrecken. Die Führungen können sich aber auch über
die Bodenfläche des Einsatzes oder über einen Teil derselben erstrecken. Schließlich
kann der Einsatz auch Kegelstumpfform haben und mit ähnlichen Führungen wie beschrieben
versehen werden.
-
Wenn der Einsatz die Form eines Zylinders hat, wird man eine solche
wählen, deren Form nicht den Vorteil, die Zylinderfläche abdrehen zu können, aufhebt,
d. h. daß man nach dem Abdrehen die Rille in der Seite des Einsatzes und die Rippe
in der Ausnehmung der Muffe ausbilden wird, oder man wird die Führung am Boden des
Einsatzes anbringen, wobei es von untergeordneter Bedeutung ist, ob der Boden des
Einsatzes mit Rille oder Rippe versehen ist.
-
Hat der Einsatz die Form eines Kegelstumpfes, dann ist die Einsatztiefe
von vornherein festgelegt, doch sind auch noch andere Verhältnisse zu berücksichtigen,
wie z. B. Temperaturschwankungen, die im durchströmenden Wasser den Einsatz sich
anders als die Muffe ausdehnen und zusammenziehen lassen. Ist der Einatz kalt eingesetzt
worden, wird er warm in der Muffenausnehmung klemmen, und in diesem Fall ist es
schwierig, oder erfordert zumindest einige Zeit der Abkühlung, nachdem das warme
Wasser aus der Leitung abgelassen ist, bevor der Einsatz zur Kontrolle und Reinigung
herausgenommen werden kann.
-
Es ist deshalb Kant- oder Kreisquerschnitt für den Einsatz in seiner
gesamten Einsatztiefe vorzuziehen.
-
Auch Einsätze, die Zylinderform haben, ändern ihre Dicke in einer
der Muffe gegenüber verschiedenen Weise. aber da die Zylinderfläche sowieso nicht
zur Begrenzung der Einsatztiefe dient, kann ein geringes Spiel zwischen den Paß
flächen zugelassen werden: In diesem Fall wird der Einsatz zweckmäßig durch einen
Dichtungsring, der in einer kreisförmigen Nute in der Zylinderfläche des Einsatzes
oder der Muffe zwischen der Anschlußstelle des Geräts und der Durchlauföffnung des
Einsatzes angebracht ist, abgedichtet.
-
Die Einsatztiefe wird dadurch begrenzt, daß der Boden des Einsatzes,
der gegebenenfalls mit einer Führungsrille oder einer Führungsrippe versehen ist,
gegen den Boden der Muffenausnehmung stößt. Es erfordert indessen große Sorgfalt,
um auf diesem Wege eine genaue Stellung zu erreichen. Deshalb wird der Einsatz mit
einem Bund und die Muffe mit einer entsprechenden ringförmigen Vertiefung an der
offenen Seite versehen. Auf einfachere Weise ist sowohl eine richtige Orientierung
des Einsatzes dem Muffendurchlauf gegenüber, wie auch eine Begrenzung der Einsatztiefe
dadurch erreicht, daß ein Führungsstift mit seinen Enden in Vertiefungen in der
Bodenfläche des Einsatzes und in den Boden der Muffe eingreift. Der Führungsstift
macht die Verwendung anderer Führungen überflüssig, da er sowohl ein Drehen des
Einsatzes verhindert, als auch die Ein-
satztiefe bestimmen kann, da die Länge des
Führungstifts abgepaßt werden kann.
-
Die Erfindung soll im folgenden näher unter Hinweis auf die Zeichnung
erläutert werden.
-
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Warmwasserkalorimeter; Fig.
2 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 3; und Fig. 3 das Gerät in Draufsicht.
-
Es bezeichnet 10 eine Muffe, deren Enden außen sechskantig sind und
innen ein Gewinde haben, so daß die Muffe in eine nicht gezeigte Rohrleitung eingeschraubt
werden kann. Vom rechten Ende der Muffe in Fig. 1, durch das das Wasser einströmt,
ist in das Gehäuse der Muffe ein Loch 12 und vom anderen Ende her ein etwas kleineres
Loch 14 gebohrt. Wäre die Muffe nach bisheriger Art ausgebildet, dann würden die
beiden in gegenseitiger Verlängerung gelegenen Löcher dort, wo die Löcher zusammenstoßen.
einen Bund 16 bilden. Die Einschnürung des Durchlaufquerschnitts durch diesen Bund
16 erzeugt eine plötzliche Geschwindigkeitsänderung, welche einen Teilstrom in ein
Loch 18 strömen läßt, das in der Seite der Muffe ausgebohrt ist und in der Seite
des größten Lochs 12 mündet. Vom Loch 18 gelangt der Teilstrom in ein Warmwasserkalorimeter,
von dem ein Bund 20 zu sehen ist, mit dem das Meter vermittels Schrauben 22 an der
Muffe befestigt ist, und vom Meter geht der Teilstrom durch ein anderes Loch 24
zur Muffe zurück. Das Loch 24 mündet in das Langloch 14 der Muffe aus.
-
Ein Teil der Muffe 10 ist durch einen Einsatz 26 ersetzt, in welchem
die Löcher 12 und 14 der Muffe fluchtend sich fortsetzen, so daß die venturiartige
Einschnürung durch den Bund 16 im Einsatz 26 zu liegen kommt. Die seitlichen Ausbohrungen
18 und 24 für den Teilstrom liegen ebenfalls im Einsatz 26. Der Einsatz 26 ist als
Zylinder ausgebildet, der dicht passend in einer Ausnehmung 28, die gegen dieAnschlußstelle
für das Meßgerät zu offen ist, sitzt. Der Einsatz 26 ragt um ein Geringes aus der
Ausnehmung heraus, so daß der Bund 20 des Meßgeräts fest gegen die Oberfläche des
Einsatzes 26 gepreßt werden kann, wenn die Schrauben 22 festgezogen sind.
-
Um eine dichte Verbindung zwischen der zylindrischen Außenfläche
des Einsatzes 26 und der entsprechenden Wand der Ausnehmung zu erzielen, ist im
Einsatz eine Nute mit einem Dichtungsring 30 vorgesehen. Dieser Dichtungsring 30
bringt es mit sich, daß der Einsatz ziemlich gut in der Ausnehmung 28 der Muffe
festsitzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist deshalb in dem Einsatz ein mit Gewinde
versehenes Loch 32 ausgebildet, in dem ein Abziehwerkzeug befestigt werden kann.
Das Loch 32 kann durch eine Bohrung 34 für eine nicht gezeigte Luftschraube mit
der Außenluft verbunden werden, Die richtige Stellung des Einsatzes 26 in der Ausnehmung28
wird dadurch sichergestellt, daß in der Bodenfläche des Einsatzes ein Führungsstift
36 eingesetzt ist, der mit seinem über die Bodenfläche des Einsatzes hinausragenden
Ende in eine Vertiefung 38 im Boden der Ausnehmung der Muffe eingreift. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel dient der Führungsstift 36 lediglich zur Verhinderung eines
Sichdrehens des Einsatzes in der Ausnehmung 28, während die Einsetztiefe des Einsatzes
dadurch bestimmt und begrenzt ist, daß sein Boden an den Boden der Ausnehmung am
Rande derselben anliegt.
-
Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Durchlauföffnung 12, 14 im
wesentlichen gleiche lichte Weite
wie das Rohr hat, das an die Enden
der Muffe angeschlossen wird. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da man,
ohne vom Hauptgedanken der Erfindung abzugehen, die (Sffnung des Einsatzes auch
kleiner ausbilden kann. Durch eine Änderung der Durchlauföffnung im Einsatz erzielt
man auf einfache Weise den weiteren Vorteil, daß der Unterschied im Wasserdruck
ausgeglichen werden kann, wobei man jedoch in einem solchen Falle durch Bildung
eines passenden Verhältnisses zwischen dem Durchmesser vor und hinter der Einschnürung
dafür sorgen muß, daß alle Venturirohre den gleichen Teilstrom abzweigen.