DE1573016A1

DE1573016A1 - Flow measuring device

Info

Publication number: DE1573016A1
Application number: DE19661573016
Authority: DE
Inventors: Bottoms Harry Simister
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1966-03-23
Filing date: 1966-03-23
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1573016B2

Description

Strömungsmessvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen einer veränderlichen Strömung mit zwei äußeren koaxialen Hülsen, von denen eine fest ist und die andere axial beweglich ist, und mit einem inneren koaxialen Rohr, das an beiden äußeren Hülsen gleitet, wobei das innere Rohr in seiner Wandung wenigstens eine öffnung hat, deren Kanten in Axialrichtung auseinanderlaufen. Flow measuring device The invention relates to a device for measuring a variable flow with two outer coaxial sleeves, from one of which is fixed and the other is axially movable, and with an inner coaxial Tube that slides on both outer sleeves, with the inner tube in its wall has at least one opening, the edges of which diverge in the axial direction.

Die Lagen der beweglichen Hülsen und des inneren Rohres relativ zu der festen Hülse bestimmen dabei die axiale Länge und die Umfangsbreite der Öffnung, durch die die FlUssigkeit fließt.The positions of the movable sleeves and the inner tube relative to of the fixed sleeve determine the axial length and the circumferential width of the opening, through which the liquid flows.

Bei solchen Strömungsmessern ist der Strom bestrebt, die bewegliche Hülse in Axialrichtung zu verschieben, Dies beabsichtigt die Erfindung zu vermeiden.In such flow meters, the current strives to be movable To move the sleeve in the axial direction, this is intended to avoid the invention.

Ein Strömungsmesser der vorbeschriebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Enden der beweglichen äußeren Hüls untereinander durch Leitungen verbunden sind, durch die die Strömung vom näher zur festen Hülse gelegenen Ende zu einem Hohlraum zwischen dem entgegengesetzten Ende der beweglichen äußeren Hülse und einem festen Gehäuseteil strömen kann, wobei der Flächenbereich der beweglichen Hülse, der in in Hohlraum liegt, so gewählt ist, daß der nicht ausgeglichene Strömungsdruck am Ende der beweglichen Hülse nahe der festen Hülse durch den auf den Flächenbreich wirkenden Strömungsdruck ausgeglichen wird.A flow meter of the type described above is thereby in accordance with the invention characterized in that the opposite ends of the movable outer sleeve with each other connected by conduits through which the flow from the closer to the fixed sleeve located end to a cavity between the opposite end of the movable outer sleeve and a fixed housing part can flow, the surface area the movable sleeve, which is in in cavity is chosen so that the unbalanced flow pressure at the end of the movable sleeve near the fixed sleeve balanced by the flow pressure acting on the surface area will.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.The invention is explained with reference to the drawing.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe einen Querschnitt der äußeren Hülse der Fig. 1.Fig. 1 is a cross-section through a device according to the invention; FIG. 2 shows, on a larger scale, a cross section of the outer sleeve of FIG. 1.

Die dargestellte Meßvorrichtung ist beispielweise zum Messen der Gasmenge bei Gasturbinen bestimmt. Die Vorrichtung hat ein festes Gehäuse io mit einer äußeren Hülse 11 von der ein Ende abgesiebt ist und ein zylindrisches Teil lla bildet.The measuring device shown is for example for measuring the amount of gas determined in gas turbines. The device has a solid housing with an outer one Sleeve 11 of which one end is sieved and forms a cylindrical part 11a.

Koaxial zur festen Hülse i1 liegt eine in Axialrichtung bewegbare äußere Hülse 12, die aus zwei konzentrischen Hülsen 12 und 12b (Fig. 2) gebildet ist, von denen die innere Hülse 12a mehrere in Winkelabstände angeordnete Längsschlitze hat, die Leitungen 13 bilden. Diese Leitungen verbinden die entgegengesetzten Enden der Hülse 12.A sleeve that can be moved in the axial direction is located coaxially to the fixed sleeve i1 outer sleeve 12, which is formed from two concentric sleeves 12 and 12b (Fig. 2) is, of which the inner sleeve 12a has a plurality of angularly spaced longitudinal slots has, the lines 13 form. These lines connect the opposite ends of the sleeve 12.

In den beiden äußeren Hülse 11,12 gleitet ein inneres Rohr 13, das sich relativ zu den äußeren Hülsen in Längsrichtung bewegt und auoh gedreht werden kann zwecks Verrinung des Reibungswiderstandes bei der Bewegung in Längsrichtung. Das innere Rohr 14 hat in seiner Wandung wenigstens eine allgemein dreieckige Öffnung 15, die sich mit einem Raum zwischen den Enden der äußeren Hülsen 11,12 decken kann, und die Öffnung 15 hat auseinanderlaufende Kanten, so daß die axiale Lage des inneren Rohres14, sowie die relativen Lagen der festen und der beweglichen äußeren HUlsen 11,12 die axiale Läng: und die Umfangsbreite der Öffnung 15 bestimmen. Durch die Öffnung 15 fließt die Strömung von außen, von den Hülsen 11, 12, in das Innere des Rohres 14.An inner tube 13 slides in the two outer sleeves 11, 12 moved relative to the outer sleeves in the longitudinal direction and also rotated can be used to reduce the frictional resistance when moving in the longitudinal direction. The inner tube 14 has at least one generally triangular opening in its wall 15, which deal with a space between the ends of the outer pods 11,12 can cover, and the opening 15 has diverging edges so that the axial position of the inner tube14, as well as the relative positions of the fixed and movable ones outer sleeves 11, 12 determine the axial length and the circumferential width of the opening 15. The flow flows through the opening 15 from the outside, from the sleeves 11, 12, into the Inside of the tube 14.

Gemäß der gezeigten Ausführungsform hat das äußere Ende der beweglichen Hülse 12 nahe der festen äußeren Hülse 11 eine ringförmige schräge Leitung, die gebildet ist von einer Schaufel 16 am Ende der Hülse 12 entsprechend dem -deutschen Patent ...........(Anmeldung L 51 748).According to the embodiment shown, the outer end of the movable Sleeve 12 near the fixed outer sleeve 11 has an annular inclined line which is formed by a shovel 16 at the end of the sleeve 12 according to the -deutschen Patent ........... (application L 51 748).

Die Schaufel 16 überlappt den zylindrischen Teil 11a des Endes der festen Hülse 11. Diese Anordnung ergibt eine Schrägfläche 17, gegen die der durchfließende Strom aufprallt, so daß sich eine axiale Kraftkomponente ergibt, die einer Axialbewegung der bewegbaren Hülse 12 von der festen Hülse 11 weg entgegenwirkt.The blade 16 overlaps the cylindrical part 11a of the end of the fixed sleeve 11. This arrangement results in an inclined surface 17 against which the flowing through Current impinges, so that there is an axial force component, that of an axial movement the movable sleeve 12 from the fixed sleeve 11 counteracts away.

Die Strömungskräfte sind also im wesentlichen im Gleichgewicht, so daß keine axiale Bewegung auftritt, mit der Ausnahme daß, weil der Innendurchmesser der Schaufel 16 größer sein muß, als der übrige Teil der beweglichen Hülse t2, ein axialer Flächenteil 18 der beweglichen Hülse 12 einem Strömungsdruck unterliegt, der bestrebt ist, die bewegliche Hülse 12 von der festen Hülse 11 wegzubewegen d,h,, die Trennung der festen und der bewegbaren Hülse 11 und 12 zu vergrößern. The flow forces are therefore essentially in equilibrium, see above that no axial movement occurs except that because of the inside diameter the blade 16 must be larger than the remainder of the movable sleeve t2 axial surface part 18 of the movable sleeve 12 is subject to a flow pressure, striving to move the movable sleeve 12 away from the fixed sleeve 11 d, h ,, to increase the separation of the fixed and movable sleeves 11 and 12.

Um diesen verhältnismäßig kleinen Druck im Gleichgewicht zu halten, kann die Strömung in die Längsleitung 13 in der beweglichen Hülse 12 eindringen und einen Hohlraum 19 erreichen, der zwischen dem Ende der bewegbaren Hülse 12 und dem Gehäuse 10 liegt und der von der festen Hülse entfernt, Ein Gleichgewicht der Drücke wird dadurch erreicht, daß der Bereich des axialen Flächenteiles am Ende der beweglichen Hülse 12 mit dem Hohlraum 19 so groß gemacht wird, daß sich ein entsprechender Gleichgewichtsdruck ergibt. Der Druck auf die Fläche des Hohlraumes 19 kann verändert werden, indem man einen gesteuerten Ausfluß durch einen Spalt 20 zwischen der bewegbaren Hülse 12 und dem Gehause 1o ermöglicht. To keep this relatively small pressure in balance, the flow can penetrate into the longitudinal line 13 in the movable sleeve 12 and reach a cavity 19 formed between the end of the movable sleeve 12 and the housing 10 and which is removed from the fixed sleeve, a balance of Pressures are achieved by the area of the axial surface part at the end the movable sleeve 12 is made with the cavity 19 so large that a corresponding equilibrium pressure results. The pressure on the surface of the cavity 19 can be changed by placing a controlled outflow through a gap 20 allows between the movable sleeve 12 and the housing 1o.

Es ist auch möglich, die Schaufel 16 wegzulassen und nur den Gleichgewichtsdruck benutzen, um eine axiale Bewegung der bewegbaren Hülse 12 zu verhindern oder zu verringern.It is also possible to omit the blade 16 and only the equilibrium pressure use to prevent axial movement of the movable sleeve 12 or to to decrease.

Weiterhin können die Leitungen 19 für die zuführung der Strömung zu dem Hohlraum auch anders ausgebildet sein, sie können beispielsweise Bohrungen in der bewegbaren Hülse 12 sein.Furthermore, the lines 19 for supplying the flow to the cavity can also be designed differently, for example, they can drill holes in of the movable sleeve 12.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

Patent claims: 1. Flow meter for variable currents with two coaxial outer sleeves, one of which is fixed and the other longitudinally is movable, and with an inner tube that slides in the outer sleeves, wherein the inner tube has at least one opening with diverging in the longitudinal direction Has edges such that the location of the movable sleeve and the inner tube is relative for the fixed sleeve, the axial length and the circumferential width of the opening through which the fluid flows determine, characterized in that the opposite ends of the movable outer sleeve are interconnected by pickling, through which the flow from the end closer to the fixed sleeve to a cavity between the opposite one End of the movable outer sleeve and a fixed housing part can flow, wherein the surface area of the movable sleeve which lies in the cavity is selected in this way is that the unbalanced flow pressure near the end of the movable sleeve the fixed sleeve is balanced by the flow pressure acting on the surface area will.

2. Flow meter according to claim 1, characterized in that the movable outer sleeve has a vane defining a flow path between the vane and the movable outer sleeve that corresponds to the direction of movement of the movable outer sleeve sohräg runs.

3. Flow meter according to claim 1 or 2, characterized in that that in the movable outer sleeve between its inner and outer parts several Lines are formed.

L e r s e i t e