DE1623695C3 - Vordüse - Google Patents

Description

zweier Düsen 1, 2 an einem Rohr 3 dargestellt. Die Düse 1, die die obere Düse ist, wird hierbei von einer Speisequelle mit einem Druck P₀ gespeist und weist einen Querschnitt / auf, während die Meßdüse 2, die die untere Düse ist, über den Trennspalt S mit Atmosphärendruck in Verbindung steht. Der Trennspalt S befindet sich zwischen der unteren Fläche der Düse 2 und der Fläche 4, die eine Kote des zu messenden Gegenstandes 5 begrenzt.

Der absolute Druck p, der in dem Rohr 3 herrscht, und der am Manometer? angezeigt wird, gestattet, die Kote des betreffenden Gegenstandes zu messen.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab eine Ausführungsform des Ansatzes der oberen Düse 1 nach der Erfindung. Der Durchgang, der von dieser Düse dem unter Druck stehenden Strömungsmittel dargeboten wird, umfaßt einen zylindrischen Längsteil 11 von der Länge /, die zwischen D/2 und D liegt, wobei D der Durchmesser des zylindrischen Teiles ist, einen erweiterten Eingangsteil 12, der in diesem Beispiel ein Kreisringviertel mit dem Krümmungsradius r von der Größe zwischen D/4 und D ist, und schließlich einen konischen Ausgangsteil 13, der das untere Ende des zylindrischen Teiles 11 und eine ebene Fläche 14, die senkrecht zur Durchgangsachse liegt, verbindet. In dem Ausführungsbeispiel ist der konische Teil 13 durch eine einfache Abschrägung gebildet.

Eine solche Düse kann sehr wirtschaftlich hergestellt werden, kann aber trotzdem sehr genau gearbeitet sein, denn sie kann ihre endgültige Form mit Hilfe eines Domes erhalten, der das Metall staucht, während die Schrägung 13 mit Hilfe eines Schabers angebracht werden kann.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Abwandlung ist der Eingangsteil 12 in Form eines Kreisringviertels ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dargestellt. Es schließt sich der zylindrische Längsteil 11 an, dieser mündet aber dann in einen konischen Teil 13 A von erheblich größerer Länge als die Schrägung 13 der Fig. 2, der einen Trichter zum Herabsetzen der Geschwindigkeit des Strömungsmittelstrahles bildet, was die Stabilität dieses Strahles wesentlich verbessert.

F i g. 4 zeigt die Gesamtanordnung einer Düse, die in bezug auf den Austritt des Strömungsmittels die Merkmale der in F i g. 3 dargestellten Düse aufweist.

Die Fig. 5 zeigt schematisch ein pneumatisches Meßgerät für die Kote c eines Gegenstandes 5. Hier ist wieder das Rohr 3 mit der oberen Düse 1, die mit Preßluft von einem Druck P₀ versorgt wird, und die Meßdüse 2, die an dem freien Ende eines biegsamen Rohres 21 angeordnet ist, dargestellt, welches seinerseits am unteren Ende des Rohres 3 angeschlossen ist, um den Meßvorgang zu erleichtern. Parallel zum Rohr 3 ist ein weiteres Rohr 22 angeschlossen, das mit einer oberen Düse 1A versehen ist, und zwar in gleicher Weise wie die obere Düse 1 des Rohres 3. Das Rohr 22 ist durch den Ringspalt, der zwischen einer Nadel 27 und einem Sitz 28 besteht, mit der Atmosphäre verbunden. Die Bewegungen der Nadel 27 werden von einer Membran 24 gesteuert, deren beide Seiten den Drücken ausgesetzt sind, die in den Rohren 3 bzw. 22 herrschen. Die Bewegungen der Nadel 27 werden mit Hilfe des Komparators 25 gemessen.

In der Arbeitsstellung, d. h., wenn gemessen wird, stellt sich Gleichgewicht ein, wenn die auf beiden Seiten herrschenden Drücke einander gleich sind, d. h., wenn der Durchgangsquerschnitt zwischen der Nadel 27 und dem Ringlager 28 gleich ist dem Durchgangsquerschnitt zwischen der Öffnung 2 und der Fläche 4 des zu messenden Gegenstandes, sofern die Querschnitte der Öffnungen 1 und 1A gleich sind. In diesem Augenblick bestimmt die Lage der Nadel 27 die Lage der Schubstange des Komparators 25, die demzufolge den Wert der gemessenen Kote c angibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 daß das erwähnte Verhältnis der Drücke unterhalb Patentansprüche: von 0,5 liegen muß, begrenzt. So ist z. B. für einen Speisedruck von sechs Bar das Verhältnis der Quer-

1. Vordüse für ein eine Meßdüse aufweisendes, schnitte der unteren und der oberen Öffnung zwangpneumatisches Meßgerät, mit einem gerundeten 5 läufig zwischen 2 und 3 gelegen.

Eingangsteil und einem sich konisch erweitern- Es ist ein pneumatisches Meßgerät bekannt den Ausgangsteil, dadurch gekennzeich- (deutsche Patentschrift 1027 414), das zwei durch net, daß der Eingangsteil (12) und der Aus- eine Membran getrennte Kammern besitzt, deren gangsteil (13 bzw. 13 A) durch einen zylindri- eine von Druckluft durchströmt ist. Hierbei sind zwei sehen Längsteil (11) verbunden sind, dessen io parallel angeordnete Einlaßdüsen, eine für Meßkalibrierter Durchmesser (£>) zwischen ein- bis zwecke dienende Druckluftauslaßdüse sowie eine zweimal so groß ist wie dessen Länge (Z), und durch die Membran über ein Ventil gesteuerte daß der axiale Krümmungsradius (r) des Ein- Druckluftauslaßöffnung vorgesehen. Bei einem dergangsteils (12) zwischen 0,25- und l,0mal so groß artigen pneumatischen Meßgerät soll die erfindungsist wie der Durchmesser (D) des zylindrischen 15 gemäß ausgebildete Düse für den Ersatz von wenig-Längsteils. . stens der üblichen Drucklufteinlaßdüse verwendet

2. Vordüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- werden.

zeichnet, daß der Durchmesser (D) des zylindri- Des weiteren ist eine Vordüse bekannt (franschen Längsteils (11) zwischen 0,5 und 2 Milli- zösische Patentschrift 1 280 375A die einen Einmeter liegt. 20 gangsteil, an den sich unmittelbar ein konisch er

weiternder Ausgangsteil anschließt, aufweist. Ein

den Eingangsteil und den Ausgangsteil verbindender

zylindrischer Längsteil der Vordüse ist jedoch hier nicht vorgesehen. Will man mit einer derartigen Vor-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vordüse für 25 düse genaue Meßwerte erzielen, ist es erforderlich, ein eine Meßdüse aufweisendes, pneumatisches Meß- das Verhältnis zwischen den an beiden Seiten der gerät, mit einem gerundeten Eingangsteil und einem Vordüse herrschenden Drücken, d. h. zwischen dem sich konisch erweiternden Ausgangsteil. etwa konstanten Speisedruck und dem in der Kam-

Es sind Geräte mit einer Reihenschaltung zweier mer veränderlichen Meßdruck, auf 0,5 zu begrenzen, Öffnungen bekannt, deren erste mit Druckluft ge- 30 wobei der auswertbare Meßbereich im Falle eines speist ist, während die zweite mit der Atmosphäre wenigstens zwei Bar betragenden Meßdruckes nicht über einen Durchgang verbunden ist, dessen Quer- nur durch dieses Druckverhältnis 0,5, sondern auch schnitt eine eine Funktion der zu messenden Größe durch den hohen Meßdruck begrenzt wird,
eines Gegenstandes darstellende Fläche besitzt. Für Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

gegebene Werte des Speisedruckes in der ersten 35 auswertbaren Meßbereich durch eine besondere AusÖffnung und einen gegebenen Wert des Querschnittes bildung der Vordüse zu vergrößern,
ist der absolute Druck, der sich in dem Raum zwi- Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,

sehen den beiden Öffnungen im Dauerzustand ein- daß der Eingangsteil und der Ausgangsteil durch stellt, eine Funktion der Austrittsfläche der zweiten einen zylindrischen Längsteil verbunden sind, dessen Öffnung in die Atmosphäre und damit der zu mes- 40 kalibrierter Durchmesser zwischen 1- bis 2mal so senden Größe. groß ist wie dessen Länge, und daß der axiale Krüm-

Insbesondere, wenn die obere Öffnung in der üb- mungsradius des Eingangsteils zwischen 0,25- und liehen Form einer Düse ausgebildet ist, d. h., wenn l,0mal so groß ist wie der Durchmesser des zylinin eine Wandung ein Loch gebohrt ist, dessen Durch- drischen Längsteiles. Letzterer liegt vorzugsweise in messer etwa der Wandstärke entspricht, ergibt sich ein 45 der Größenordnung zwischen 0,5 und 2,0 Millimeter. Düsendurchsatzkoeffizient, der in der Größenord- Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der

nung des Wertes 0,5 des Verhältnisses in dem Raum Vordüse wird ein im wesentlichen konstanter und zwischen den beiden öffnungen zum Speisedruck derart bemessener Strömungskoeffizient der Vordüse diskontinuierlich wird. Zudem beeinflußt eine vor- erreicht, daß sich bei einem Speisedruck von z. B. handene leichte Abschrägung an der oberen Kante 50 sechs Bar ein im Vergleich zu dem mit der Vordüse der Düse die Werte dieses Koeffizienten stark und nach der französischen Patentschrift 1 280 375 erzieldemzufolge auch die Beziehung zwischen dem Ver- baren Meßbereich wenigstens doppelt so großer Meßhältnis der unteren und oberen Drücke der Düse und bereich ergibt.

das Verhältnis der Querschnitte der beiden Öffnun- Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung

gen, wenn das Verhältnis der genannten Drücke über 55 mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeidem Wert 0,5 liegt. Wenn also einwandfreie, genaue spielen erläutert. Es zeigt

Meßergebnisse erzielt werden sollen und die oberen Fig. 1 eine Prinzipsldzze der Arbeitsweise der

öffnungen austauschbar sein sollen, müssen bei Ver- Erfindung bei einem pneumatischen Meßgerät,
wendung einer Düse die erwähnten Verhältnisse der Fig. 2 im Schnitt den Ansatz eines ersten Aus-

Drücke nach oben auf einen Wert von 0,5 begrenzt 60 führungsbeispieles der oberen Düse nach Fig. 1,
werden. Für einen gegebenen Speisedruck ist bei Fig. 3 im Schnitt den Ansatz eines zweiten Aus-

einem gewünschten, zwischen den beiden Öffnungen führungsbeispieles der gleichen Düse,
herrschenden, über zwei Bar liegenden Speisedruck Fig. 4 im Schnitt die gesamte, den Ansatz nach

zur Nutzung der Vorteile des Austritts bei Ton- F i g. 3 aufweisende Düse und

frequenz das Intervall der Querschnittsveränderun- 65 F i g. 5 eine schematische Darstellung eines pneugen der Fläche der unteren öffnung einerseits durch matischen Meßgerätes, bei dem eine erfindungsdie Tatsache, daß der genannte, Druck höher als gemäße Düse zur Anwendung kommt,
zwei Bar ist und andererseits durch den Umstand, In Fig. 1 ist das Prinzip der Reihenschaltung