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Vorrichtung zum Messen und Regeln von fluiden Medien Die Erfindung
betrifft ein Meß- und Regelgerät für die Messung der Strömungsgeschwindigkeit fluider
Medien auf rotierenden Apparaten, das nach dem Prinzip der sogenannten Schwimmermeßgeräte
arbeitet.
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Bei derartigen Schwimmermeßgeräten ist es erforderlich, daß der Schwimmerkörper
bei eingestellter konstanter Strömungsgeschwindigkeit in gleicher Höhe bleibt, da
eine Höhenveränderung des Schwimmkörpers auch eine Veränderung der eingestellten
Strömungsgeschwindigkeit verursacht.
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In einem bekannten Schwimmermeßgerät tritt das zu messende Medium
durch einen Einlaßstutzen in ein ventilartiges Gehäuse ein, das durch die starren
Wände vom übrigen Ventilkörper abgetrennt ist. Mit den Wänden fest verbunden ist
ein kegelstumpfförmiger Stutzen, in dem ein Schwimmer beweglich angeordnet ist.
Dieser Schwimmer wird vom durchtretenden fluiden Medium gegen sein eigenes Gewicht
gehoben. Das Medium tritt durch den vom Stutzen gebildeten Kanal in die Auslaßöffnung
ein. Der Schwimmer wird umso stärker gehoben, je höher die Durchflußgeschwindigkeit
des fluiden Mediums ist und fällt bei Absinken der Durchflußgeschwindigkeit wieder
entsprechend zurück. Um den Schwimmer zentrisch zu führen, ist dieser mit einer
Bohrung auf einer mit dem Gehäuse verbundenen Nadel gelagert.
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Mit dem Schwimmer fest verbunden ist eine Hohlnadel, die in einem
Glasrohr beweglich angeordnet ist, und deren Stellung, gegebenenfalls mit Hilfe
einer Anzeigenadel oder auch durch Beobachtung ihres oberen Endes im Vergleich mit
einer geeichten Skala, die auf einer Leiste angebracht ist, die ihrerseits auf dem
Gehäuse angeordnet ist, die Durchflußgeschwindigkeit des fluiden Mediums abzulesen
gestattet.
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Es ist auch bekannt, zur Verhinderung der Beschädigung und Verkantung
des Schwimmerkörpers bei Gasstößen, die ein plötzliches Ansteigen und Anschlagen
des Schwimmers am Deckel des Schaurohres verursachen, eine Hubbegrenzung des Schwimmers
durch Einbau einer starren und nicht verstellbaren Feder im oberen Teil des Schaurohres
vorzunehmen.
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Diese Schwimmermeßgeräte arbeiten bei ortsfester Anbringung in senkrechter
Lage durchaus zufriedenstellend, versagen aber bei beweglicher Anordnung insbesondere
dann, wenn sie vorübergehend Lagen einnehmen, die von der senkrechten abweichen.
Vor allem sind sie nicht zur Messung der Durchfluß geschwindigkeit fluider Medien
geeignet, wenn sie auf einer um eine etwa horizontale Achse rotierenden Unterlage
angebracht sind, z.B. auf dem Mantel von Drehrohröfen. Bei Veränderung der senkrechten
Lage
der Schwimmermeßgeräte tritt ein Verklemmen oder bei Drehung um 1800 sogar ein Herunterfallen
des Schwimmerkörpers ein, wodurch größere und unkontrollierbare Mengen des fluiden
Mediums durchströmen.
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Es gibt aber eine Anzahl chemischer und hüttenmännischer Verfahren,
die die geregelte Einführung gasförmiger Medien über den Mantel vom Drehrohrofen
erfordern. In diesen Fällen tritt also während jeder Umdrehung des Drehrohrofens
nur während der kurzen Zeit der senkrechten Stellung des Meßgerätes eine kontrollierte
und vorbestimmte Menge an fluidem Medium in den Ofen, während in der Zeit, da das
Meßgerät von der senkrechten Stellung abweicht, unkontrollierbare Mengen einströmen.
Damit ist aber nicht nur der Zweck der Mengenmessung vereitelt, sondern es ist auch
eine geregelte Zuführung nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Schwimmermeßgeräte
für den Einsatz auf rotierende Unterlagen, die etwa um eine horizontale Achse rotieren,
verwendbar zu machen. Insbesondere soll die Verwendbarkeit dieser Schwimmermeßgeräte
auf dem Mantel vonDrehrohröfen ermöglicht werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß
auf das die Hohlnadel des Schwimmerkörpers umschließende Schaurohr ein Verschluß
mit verstellbarer Spindel befestigt wird, die in das die Hohlnadel umhüllende Schaurohr
hineinragt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird an Stelle der
Spindel ein verschiebbarer Stab verwendet.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den F i g. 1 und
2 dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
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F i g. 1 stellt einen senkrechten Teilschnitt durch ein Schwimmermeßgerät
mit einer verstellbaren Spindel dar und F i g. 2 mit einem verschiebbaren Stab.
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Erfindungsgemäß wird durch den Verschluß 12, der auf den oberen Teil
der die Skala 10 tragenden Leiste 11 z. B. mit Hilfe eines Gewindes 13 aufgesetzt
ist, eine Spindel 14 in das durchsichtige Schaurohr 17 geführt. Zu diesem Zweck
ist die Spindell4 mit einem Gewinde 21 versehen, das gasdicht in dem Gewinde22 der
in dem Verschluß 12 angeordneten Mutter 15 geführt wird. Die Spindel 14 wird auf
etwa die Sollstellung der Hohlnadel 9 in das Schaurohr 17 eingestellt. Zum Feststellen
der Spindel 14 auf diese Stellung dient zweckmäßig eine Gegenmutter 16.
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In der Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß F i g.
2 wird durch den Verschluß 12 und eine unter dem Verschluß 12 angeordnete Stopfbuchse
18 ein verschiebbarer Stabl9 durchgeführt.
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Die Abdichtung erfolgt durch Dichtungsmaterial 20 in der Stopfbuchse
18.
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Durch die Spindel 14 oder Stab 19 wird ein Herunterfallen der Hohlnadel
9 wesentlich über den Sollwert verhindert und sichergestellt, daß niemals wesentlich
mehr als die Sollmenge Durchlaß findet.
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Dagegen wird ein Zurückfallen des Schwimmers 5 unter den Sollwert
bei Druckabnahme mindestens während der Stellung des Gerätes, in der sich der Schwimmer
unten befindet, nicht verändert, so daß die Anzeigewirkung des Gerätes für praktische
Bedürfnisse voll erhalten bleibt.