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Durchflußmesser Die Erfindung bezieht sich auf Durchflußmesser für
gasförmige und flüssige Durchflußmedien, insbesondere auf turbinenartige Durchflußmesser.
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Derartige Durchflußmesser sind im allgemeinen innerhalb einer Rohrleitung
angeordnet und weisen einen mit Schaufeln versehenen Rotor auf, der in Lagerträgern
derart befestigt ist, daß er sich relativ zu diesen Lagerträgern innerhalb eines
beträchtlichen Bereiches in Flußrichtung und Gegenflußrichtung verschieben kann.
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Die Lagerträger sind dabei entweder in der Zufluß- und Abflußseite
der Rohrleitung stationär oder in dieser frei schwebend angeordnet. Der zuflußseitig
gelegene Lagerträger ist als Abschirmung ausgebildet, die den gegen die Zuflußseite
gerichteten Teil des Rotorkörpers im wesentlichen abschirmt. Der abflußseitige Lagerträger
ist nach hinten zu kegelförmig ausgebildet, so daß sich ein im wesentlichen stromlinienförmiges
Gebilde ergibt.
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Es ergibt sich nun die Tatsache, daß bei strömendem Durchflußmedium
ein in Flußrichtung wirkender Axialdruck auf den Rotor ausgeübt wird. Um nun eine
erhöhte Reibung sowie eine große Beanspruchung der Lager und damit eine Meßungenauigkeit
auszuschließen, ist es notwendig, auf den Rotor einen in Gegenfluß wirkenden Axialdruck
auszuüben.
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Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist die Anordnung so getroffen,
daß der maximale Durchmesser der Lagerträger größer als der maximale Durchmesser
des Rotorkörpers ist, so daß also an der dem Rotorkörper zugewandten Seite des zuflußseitigen
Lagerträgers ein Sog und an der dem Rotorkörper zugewandten Seite des abflußseitigen
Lagerträgers ein Stau entsteht. Die Summe dieser beiden Kräfte ergibt'eine dem in
Flußrichtung verlaufenden Axialdruck entgegenwirkende Kraft (deutsche Patentschrift
947 834).
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Oder es wird, wie bei einer anderen bekannten Ausführung, ein Antifriktionslager
verwendet, das von vornherein ein Minimum an Reibung bewirkt (britisches Patent
606278). Bei diesen bekannten Konstruktionen von Durchflußmessern ergeben sich jedoch
im Ansprechen und in der Wirkungsweise einige Nachteile, sobald Durchflußmesser
größerer Abmessungen verwandt werden oder viskose Durchflußmedien gemessen werden
sollen. Die wesentlichsten dieser Nachteile sollen im folgenden skizziert werden:
1. Durch seine große Masse, hervorgerufen durch seine Länge, reagiert der Rotor
nur langsam auf Anderungen der Durchflußgeschwindigkeit, und
auf sehr kleine Durchflußgeschwindigkeiten
spricht er gar nicht an.
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2. Die große Umfangsfläche des Rotors ergibt einen unerwünscht großen
Reibungswiderstand gegen Drehung, insbesondere bei viskosen Durchflußmedien, wodurch
kein lineares Verhältnis zwischen der Rotationsgeschwindigkeit und der Durchflußgeschwindigkeit
mehr besteht.
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3. Bei der Herstellung dieser Durchflußmesser bringt das Schaffen
einer Gleichgewichtslage des Rotors um die Rotorachse auf seiner ganzen Länge Schwierigkeiten
mit sich, insbesondere infolge der großen Rotorlänge. Jede Unwucht ergibt ein rhythmisches
Fluktieren oder Pulsieren der Rotationsgeschwindigkeit, und eine Unwucht in der
Nähe des einen oder anderen Endes des Rotors verursacht ein Schlagen des Rotors.
Die Erzielung einer brauchbaren Auswuchtung ist bei der Länge des Rotors eine zeitraubende
und mühsame Arbeit, die eine wesentliche Erhöhung der Herstellungskosten mit sich
bringt.
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4. Die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Einrichtung werden durch
den großen Abrieb an den Lagerstellen wesentlich herabgesetzt, was wiederum eine
Folge der großen Rotationsmasse und der nur schwierig zu erreichenden Auswuchtung
ist.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, diese eben geschilderten Nachteile
zu beseitigen.
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Diese Aufgabe wird bei Durchflußmessern mit einem Leitungsstück und
einem darin angeordneten,
im wesentlichen zylindrischen und am Umfang
mit Schaufeln versehenen Rotor, der stirnseitig zwischen zwei koaxial zum Rotor
angeordneten Lagerträgern gelagert ist, deren innere Stirnseiten im Abstand von
den benachbarten Rotorstirnseiten sind, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
der abflußseitige Lagerkörper mindestens einen Längskanal hat, der in den Raum zwischen
der Stirnseite dieses Lagerkörpers und der gegenüberliegenden Rotorstirnseite einmündet.
Durch die Verwendung mindestens eines Längskanals in dem abflußseitigen Lagerkörper
wird ein Zurückfließen des Durchflußmediums in den Raum zwischen der abflußseitigen
Stirnseite des Rotors und der gegenüberliegenden, zuflußseitigen Stirnseite des
Rotorlagerkörpers ermöglicht. Auf diese Weise wird ein Axialdruck in Gegenflußrichtung
auf den Rotorkörper ausgeübt, der den Rotor dem ersten Lagerkörper zu und vom zweiten
Lagerkörper weg drängt. Dieser erste Lagerkörper ist so beschaffen und angeordnet,
daß er den auf den Rotor in Durchflußrichtung ausgeübten Axialdruck bis auf einen
Wert begrenzt, der voll durch den geschilderten, in Gegenflußrichtung auf ihn ausgeübten
Axialdruck ausgeglichen werden kann, und die Konstruktion und Anordnung ist so getroffen,
daß eine durch Axialdrücke hervorgerufene Reibung zwischen dem Rotor und seinen
Lagerelementen völlig ausgeschaltet ist.
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Eine vorteilhafte Konstruktion ergibt sich, wenn der Längskanal axial
angeordnet ist. Ein derartiger Längskanal kann dann so ausgebildet sein, daß der
abflußseitige Lagerkörper ein axiales Rohrstück aufweist, dessen inneres, über den
Lagerkörper vorstehendes Ende zur Lagerung des Rotors dient. Dabei kann das Rohrstück
einen Teil einer Lagerachse bilden, die in den Lagerkörpern befestigt ist und auf
der der Rotor drehbar angeordnet ist.
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Bei der Verwendung der verschiedenen Durchflußmedien ist es in vielen
Fällen günstig, mehrere achsparallele Längskanäle vorzusehen.
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Die Lagerkanäle beginnen vorteilhafterweise auf dem abnehmenden Teil
des abflußseitigen Lagerkörpers, da hier der Durchflußquerschnitt wesentlich größer
als unmittelbar am Rotor ist, und damit ein Druckabfall eintritt, der ein Zurückfließen
des Durchflußmediums durch die Längskanäle in Gegenflußrichtung begünstigt. Eine
günstige Konstruktion läßt sich dadurch erzielen, daß der zuflußseitige Lagerkörper
in bereits bekannter Weise ebenfalls mindestens einen Längskanal aufweist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen eingebauten Durchflußmesser,
Fig.2 einen Querschnitt gemäß Linie 2-2 der Fig. 1, Fig.3 einen Längsschnitt entsprechend
Fig. 1 durch eine zweite Ausführungsform des Durchflußmessers, F i g. 4 einen Längsschnitt
entsprechend F i g. 1 durch eine dritte Ausführungsform des Durchflußmessers, F
i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie 5-5 der F i g. 4.
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F i g. 1 und 2 zeigen einen Durchflußmesser gemäß der Erfindung.
Ein Rotor 10 hat einen Zylinderkörper 12 axial angeordnete, drehbare Lagerzapfen
14 und Schaufeln 16. Axial angeordnete Rotorlagerträger 18 und 20 sind an der Zufluß-
bzw. Abfluß-
seite vorgesehen und in bekannten Trägern 22 gehalten, die ringförmige
Arme 24 aufweisen. Die Arme 24 greifen in Ringaussparungen ein, die innerhalb eines
Teilstückes 26 einer Rohrleitung gebildet sind.
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Jeder Rotorlagerträger ist mit einem Lager 27 zwecks Aufnahme eines
der rotierenden Lagerzapfen 14 des Rotors 10 versehen. Der Rotor 10 ist in Axialrichtung
beweglich gelagert, derart, daß er sich um ein beträchtliches Stück in Fluß- oder
Gegenflußrichtung bis in eine Gleichgewichtsstellung bewegen kann, in der die auf
ihn in Fluß- und Gegenflußrichtung wirkenden Kräfte einander aufheben.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, hat der zuflußseitig liegende erste Lagerträger
18 einen ziemlich langen stromlinienförmigen Trägerkörper. An seinem dem Rotor zu
gerichteten Ende ist der Lagerträger 18 abgeflacht, und diese Fläche liegt der abgeflachten,
der Zuflußseite zu gerichteten Stirnseite des Rotors 10 gegenüber und ist von dieser
im Abstand angeordnet.
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Der erste Lagerträger 18 hat an diesem unteren Ende etwa den gleichen
Durchmesser wie der Rotorkörper 12, aber mit zunehmender Entfernung vom Rotor nimmt
er im Querschnitt symmetrisch ab. Zwar ist der erste Lagerträger 18 länglich ausgebildet,
jedoch nicht annähernd so lang wie der an der Abflußseite angeordnete zweite Lagerträger
20. Dieser ist ebenfalls gegen den Rotorkörper 12 zu abgeflacht und liegt einer
abgeflachten, der Abflußseite zu gerichteten Stirnseite des Rotorkörpers gegenüber.
Auch bei dem zweiten Lagerträger 20 verringert sich der Querschnitt mit zunehmender
Entfernung vom Rotor, wenn auch in weniger starkem Maße, als dies bei dem ersten
Lagerträger 18 der Fall ist. Die beiden Lagerträger 18 und 20 bilden zusammen mit
dem Rotorkörper eine mehrteilige, stromlinienförmige Baugruppe, die das Durchflußmedium
ohne wesentlichen Widerstand durchströmen läßt, da ein relativ stumpfes Ende dieser
Baugruppe der Zufluß. seite zu gerichtet ist.
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Der zweite Lagerträger 20 ist mit Bohrungen versehen, und in der
Zeichnung ist eine Vielzahl von in gleichem Abstand voneinander angeordneten Axialbohrungen
28 dargestellt. Diese Bohrungen 28 beginnen an einem gegen die Abflußseite zu gelegenen
Bereich der Rohrleitung, dessen Durchflußquerschnitt wesentlich größer als der unmittelbar
am Rotor gelegene oder in der Nähe desselben befindliche Durchflußquerschnitt ist.
Daher gestattet die Bohrung ein Fließen des Durchflußmediums in Gegenflußrichtung
und führt dieses Medium in den Raum B zurück, der zwischen der dem Rotor zu gerichteten
Stirnseite des zweiten Lagerträgers 20 und der der Abflußseite zu gerichteten Stirnseite
des Rotorkörpers 12 vorhanden ist, und zwar unter einem wesentlich höheren Druck,
als er in dem diesen Raum umgebenden Durchflußmedium herrscht, das mit relativ hoher
Geschwindigkeit an dem Raum vorbeifließt.
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Daraus geht hervor, daß das zurückgeflossene Durchflußmedium aus dem
zwischen dem Rotorkörper und dem zweiten Lagerträger liegenden Raum austritt und
sich mit dem Hauptstrom vereinigt.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der erste
Lagerträger 18 an seinem Ende umfangsgleich mit dem Rotorkörper 12 und schützt dessen
ganze, der Zuflußseite zu gerichtete Stirnseite gegen ein direktes Auftreffen des
Durchflußmediums.
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Dennoch muß erheblichen, in Flußrichtung auftretenden Axialkräften
entgegengewirkt werden, um in
Flußrichtung ausgeübte Lageraxialkräfte
und eine Axialdruckreibung auszuschalten. Diese Kräfte sind folgende: 1. Die axiale,
durch den Strom auf die Rotorschaufeln ausgeübte Kräftekomponente, die von der Winkelstellung
der Schaufeln relativ zur Achse der Rohrleitung und der Durchflußgeschwindigkeit
abhängt; 2. der durch den Strom des Flußmediums auf die Umfangsfläche des Rotorkörpers
ausgeübte Zug; 3. der durch den Flüssigkeitsdruck im Raum A zwischen dem Rotorkörper
12 und dem ersten Lagerträger 18 erzeugte Axialdruck in Flußrichtung. Dieser Flüssigkeitsdruck
wird stets pro Flächeneinheit niedriger sein als der zwischen dem Rotorkörper 12
und dem zweiten Lagerträger 20 herrschende Druck; 4. das Auftreffen von Flüssigkeit
auf die der Zuflußseite zu gerichteten Kanten der Rotorschaufeln 16 und jedes, ebenfalls
in dieser Richtung gelegenen Ringrandes des Rotorkörpers 12.
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Der Druck, der in dem zwischen dem Rotorkörper 12 und dem zweiten
Lagerträger 20 befindlichen Raum B aufrechterhalten wird, stellt einen Kompromiß
zwischen zwei Drücken dar, nämlich dem verhältnismäßig niedrigen Druck des den Raum
umgebenden, durchfließenden Flußmediums und dem höheren Druck, der an den der Abfluß
seite zu gerichteten Enden der Bohrungen 28 herrscht. Der in dem Raum B herrschende
Druck hängt zum Teil von dem möglichen Kommunizieren des Ringraumes B mit den Bereichen
ab, in denen die vorbeschriebenen Drücke herrschen.
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Das freie Kommunizieren des Raumes B mit den der Abflußseite zu gerichteten
Enden der Bohrungen 28 wird durch die Zahl und Größe der Bohrungen bestimmt, doch
erhöht sich die Kommunikation mit der den Raum B umgebenden Rohrleitungszone in
dem Maße, in dem sich der Rotor der Zuflußseite zu bewegt und der Raum B erweitert
wird, und ebenso nimmt sie bei Bewegung des Rotors der Abflußseite zu und bei Verengung
des Raumes B ab. Daraus geht hervor, daß der im Raum B herrschende Druck und daher
auch der Widerstand gegen eine Bewegung des Rotors 10 der Abflußseite zu bei Bewegung
des Rotors gegen die Abfluß seite zunimmt und bei seiner Bewegung der Zufluß seite
zu abnimmt.
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Da der Rotorkörper 12 durch den ersten Lagerträger 18 völlig gegen
ein direktes Auftreffen des Durchflußmediums geschützt ist, müssen die Zahl und
der Durchmesser der Bohrungen 28 begrenzt sein, und es ist erwünscht, daß der Rotor
sich innerhalb eines verhältnismäßig großen Bereiches axial bewegen kann. Wäre der
erste Lagerträger 18 an seinem breiten Ende von kleinerem Durchmesser, so daß ein
Ringrand des Rotorkörpers 12 vor dem direkten Auftreffen des Durchflußmediums nicht
geschützt wäre, so müßte der Durchmesser und/oder die Zahl der Bohrungen 28 vergrößert
werden, und in diesem Fall wird ein kleinerer Bereich für die Axialbewegung des
Rotors 10 genügen.
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Die Stellung, in der die in Gegenflußrichtung wirkenden Kräfte die
Summe der vier oben geschilderten, in Flußrichtung wirkenden Kräfte aufheben, hängt
von der Flußgeschwindigkeit ab, doch gibt es für jede Flußgeschwindigkeit eine Gleichgewichtslage,
in der der Rotor von beiden Lagerträgern 18 und 20 ein beträchtliches Stück entfernt
ist.
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Im Rotorkörper 12 ist ein permanenter Stabmagnet 30 untergebracht,
der durch die Schaufeln 16 oder einen seiner sonstigen, aus leitendem Material bestehenden
Teile in einer Aufnahmespule 32 Signalimpulse hervorruft, die entweder zwecks Bestimmung
der Flußgeschwindigkeit gezählt oder zur Erzeugung einer Gleichspannung verwendet
werden können, die proportional zur Drehzahl des Rotors und daher zur Flußgeschwindigkeit
des Durchflußmediums ist. Beide Arten der Verwertung dieser Impulse sind bekannt
und bilden keinen Teil der Erfindung. Daher ist die Einrichtung zu ihrer Auswertung
weder gezeigt noch beschrieben.
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Bei der erfindungsgemäßen, in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
entspricht der im Raum A herrschende Druck im wesentlichen dem seitlichen Druck
der diesen Raum umgebenden Stromes des Durchlaufmediums, und zwar ohne Rücksicht
auf eine etwaige Verbreiterung dieses Raumes.
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F i g. 3 zeigt eine Anordnung, bei der der Druck im Raum A bei Verengung
dieses Raumes zunimmt und bei Erweiterung dieses Raumes abnimmt. Auf diese Weise
ergibt sich automatisch bei Verengung des Raumes A ein progressiv ansteigender Widerstand
gegen eine Bewegung des Rotors der Zuflußseite zu.
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Diese Anordnung entspricht derjenigen, bei der eine Verengung des
Raumes B automatisch einen progressiv ansteigenden Widerstand gegen eine Bewegung
des Rotors der Abflußseite zu bewirkt.
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Die Ausführungsform gemäß F i g. 3 entspricht im wesentlichen derjenigen
der Fig. 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet,
jedoch mit dem Zusatz a, und die nachfolgende Beschreibung behandelt lediglich die
unterschiedlichen Merkmale.
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Der vergrößerte Teil des ersten Lagerträgers 18 a hat eine Reihe
sich axial erstreckender kleiner Bohrungen 34. In dieser Ausführungsform stellt
der im Raum A herrschende Druck einen Kompromiß zwischen dem Druck in dem den Raum
A umgebenden Durchflußmedien einerseits und dem höheren, an den Einlaßenden der
Bohrungen 34 herrschenden Druck andererseits dar. Dieser Druck hängt von der Kommunikationsmöglichkeit
zwischen dem Raum A und den betreffenden Bereichen ab. Da die Kommunikationsmöglichkeit
zwischen dem Raum A und den Einlaßenden der Bohrungen 34 festgelegt ist und die
Kommunikationsmöglichkeit zwischen dem Raum A und dem umgebenden Bereich durch eine
Bewegung des Rotors 10 a in Gegenflußrichtung verkleinert wird, vergrößert sich
der im Raum A herrschende Druck bei Verengung dieses Raumes.
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Das Anbringen von Bohrungen im ersten Lagerträger 18 a vergrößert
die Summe der in Flußrichtung auf den Rotor 10a ausgeübten Axialkräfte, und daher
wird ein vergrößerter, ausgleichender, in Gegenflußrichtung wirkender Axialdruck
erforderlich. Aus diesem Grunde sind die Bohrungen 28a größer und/oder zahlreicher
als die Bohrungen 28 der F i g. 1, um die Kommunikationsmöglichkeit des Raumes B
mit dem Bereich, in dem sich die Einlaßenden der Bohrungen 28a befinden, zu vergrößern.
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In anderen Worten, die Durchflußkapazität der Bohrungen 34 ist bei
dieser Baugruppe stets kleiner als die der Bohrungen 28 a.
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Bei Bewegung des Rotors 10a gegen die Zuflußseite und von dem zweiten
Lagerträger 20a auf den ersten Lagerträger 18a zu vermindert sich der im
Raum
B herrschende Druck, während der Druck im Raum A zunimmt, und umgekehrt vermindert
sich bei Bewegung des Rotors der Abflußseite und vom ersten Lagerträger 18 a gegen
den zweiten Lagerträger 20 a zu der im Raum A herrschende Druck, während der Druck
im Raum B zunimmt. Wenn die Drücke in den Räumen A und B umgekehrt proportional
zur Axialbewegung des Rotors sind wie in Fig. 3, wird die Schaffung einer Konstruktion
erleichtert, bei der der Rotor zuverlässig gegen ein Auftreffen auf die Lagerträger
18 a oder 20a oder eine zu starke Annäherung an diese gesichert ist.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die in Flußrichtung
und Gegenflußrichtung axial auf den Rotor wirkenden Kräfte sich im umgekehrten Verhältnis
ändern, wenn sich der Rotor der Zuflußseite bzw. der Abflußseite zu bewegt. Hier
sind die in beiden Richtungen wirkenden Axialdrücke wesentlich stärker als bei den
beiden vorbeschriebenen Anordnungen.
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Die Ausführungsform gemäß F i g. 4 entspricht im wesentlichen denjenigen
der F i g. 1, 2 und 3. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen. jedoch mit
dem Zusatz b versehen, und die nachfolgende Beschreibung behandelt lediglich die
unterschiedlichen Merkmale.
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In Fig. 4 sind die beiden Lagerträger 18 b und 20 b stationär in
der Rohrleitung 26 b durch eine Haltevorrichtung 22b gehalten, und zwar in diesem
Fall an ihren kegelförmig abgeschrägten Teilen. Die Haltevorrichtung weist zu diesem
Zweck im gleichen Abstand angeordnete, sich radial erstreckende Arme 36 auf. Die
Lagerträger sind durch eine zusammengesetzte Welle 38 verbunden, die sie beide tragen,
und zwar besteht die Welle 38 aus einem massiven Teilstück 40 und einem hohlen Teilstück
42. Das massive Teilstück 40 erstreckt sich durch den Lagerträger 18 b hindurch.
während das hohle Teilstück 42 eine Bohrung des zweiten Lagerträgers 20b durchdringt.
Die Verbindungsstelle der Teilstücke 40 und 42 ist von einer Lagerbuchse 44 umgeben,
an der sie beide befestigt sind. Der Rotor 10 b ist derart auf der Lagerbuchse 44
gelagert, daß er frei in axialer Richtung relativ zur Lagerbuchse verschiebbar ist.
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Das hohle Teilstück 42 der Welle ist in Höhe des Ringraumes B mit
einer Vielzahl von in gleichmäßigem Abstand angeordneten Wandöffnungen 46 versehen,
von denen in F i g. 4 eine dargestellt ist. Das hohle Teilstück 42 verbindet den
Ringraum B mit einem Bereich der Rohrleitung, in dem der volle Querschnitt der Rohrleitung
für den Durchfluß zur Verfügung steht. Der Druck am Einlaßende des hohlen Teilstückes
42 ist daher hoch und ist in Kommunikation mit dem Raum B. Eine Kommunikation des
Raumes B mit dem den Raum B umgebenden Bereich der Rohrleitung wird durch einen
kegeligen Ringflansch 48 eingeschränkt, der am Lagerträger 20b angebracht ist und
sich gegen den Rotorkörper 12 b zu erstreckt.
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Dieser Flansch 48 hat die folgenden Vorteile: 1. Er gestattet das
Anbringen ziemlich großer Öffnungen 46, die stets weit geöffnet sind, auch wenn
die Weite des Austrittsraumes zwischen dem Flansch 48 und dem Rotor 12 b wesentlich
kleiner als der Durchmesser dieser Öffnungen ist.
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2. Er schafft einen vergrößerten Strömungsbereich im Hauptteil des
Raumes B, wodurch verhindert
wird, daß sich bei hohen Drehzahlen des Rotors große
radiale Flußgeschwindigkeiten in diesem Raume bilden, wodurch eine wesentliche Reduktion
des in Gegenflußrichtung wirkenden Druckes des Durchflußmediums gegen den Rotorkörper
12 b verhindert wird.
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3. Er bewirkt, daß stets eine Restmenge des Durchflußmediums innerhalb
des Flansches zurückbleibt, was bei gasförmigen Durchflußmedien besonders vorteilhaft
ist. denn dadurch werden plötzliche oder ruckartige Bewegungen des Rotors 10 b als
Reaktion auf plötzliche oder kurzzeitige Fluktuationen der Durchflußbedingungen
ausgeschaltet.
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4. Er lenkt das ausfließende Durchflußmedium gegen den Rotorkörper
ab und zwingt es durch einen verhältnismäßig engen Durchgang hindurchzuströmen,
wodurch eine Auftreffkraft des Durchflußmediums gegen den direkt gegenüber dem Flansch
liegenden Rotorkörper entsteht, die bei Verengung des Ausgangs beträchtlich zunimmt.
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5. Er setzt eine durch viskose Medien verursachte Bremskraft zwischen
dem Rotor und den Lagerträgern dadurch herab, daß zwischen diesen ein Durchflußmedium
von beträchtlicher Breite verbleibt.
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6. Da die Kommunikation zwischen dem Raum B und der den Rotor umgebenden
Niederdruckzone beschränkt wird, wird eine völlige Entleerung des Raumes B bei hohen
Drehzahlen verhindert, was bei Verwendung von Gasen als Durchflußmedien besonders
wichtig ist.
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Der maximale Durchmesser des ersten Lagerträgers 18 b ist wesentlich
kleiner als der Durchmesser des Rotorkörpers, so daß ein beträchtlicher Ringrand
des Rotorkörpers dem vollen, direkten Auftreffen des Durchflußmediums ausgesetzt
ist, wenn der Rotor nahe seiner Endstellung bei Bewegung in Gegenflußrichtung ist.
Wenn sich der Rotor in Flußrichtung vom Lagerträger 18 b weg verschiebt, trifft
das durch den Lagerträger nach außen abgelenkte Medium direkt gegen eine sich progressiv
verengende Randzone des Rotorkörpers auf und übt daher eine abnehmende Auftreffkraft
auf den Rotorkörper aus.
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Daraus folgt, daß der in Flußrichtung auf den Rotorkörper 12 b ausgeübte
Druck progressiv zunimmt, und progressiv abnimmt, wenn sich der Rotor in Flußrichtung
bewegt, während der in Gegenflußrichtung ausgeübte Druck gegen den Rotorkörper progressiv
zunimmt, wenn sich der Rotor in Flußrichtung bewegt, und abnimmt, wenn sich der
Rotor in Gegenflußrichtung bewegt.
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Der erste Lagerträger 18 b ist mit einem kegeligen Ringflansch 50
versehen, der dem Flansch 48 ähnlich ist. Dieser Flansch vergrößert das Volumen
des im Raum B zurückgehaltenen Durchflußmediums. Dieses Merkmal ist bei gasförmigen
Durchflußmedien von besonderem Vorteil, und zwar aus den im Zusammenhang mit dem
Flansch 48 geschilderten Gründen.