DE1648162A1

DE1648162A1 - Device for measuring the amount of energy taken by a consumer from a gas distribution network

Info

Publication number: DE1648162A1
Application number: DE19671648162
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: VERENIGING VAN EXPLOITANTON VA
Current assignee: VERENIGING VAN EXPLOITANTON VA
Priority date: 1966-12-28
Filing date: 1967-12-22
Publication date: 1971-03-25
Also published as: FR1549104A; NL6618236A; BE708610A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Dr. V. BUSSE · Dipl.-ing. D. BUSSEDr. V. BUSSE Dipl.-Ing. D. BUSES

Osnabrück · Mösersiraße 20-24 , „ ■ ,^ ,, ^ „™-nOsnabrück · Mösersiraße 20-24, „■ , ^ ,, ^„ ™ -n

Usnaorueic, cLen 21. .Uezeuiber 1967Usnaorueic, cLen 21st December 1967

S Si/MO Fall 5S Si / MO case 5

Tereniging van Exploitanten van Gasbedrijven, in Rijswijk, NiederlandeTereniging van Exploitanten van Gasbedrijven, in Rijswijk, Netherlands

"Vorrichtung zum Messen der Menge von einem Verbraucher aus einem Gasverteilungsnetz abgenommener Energie. '"Device for measuring the amount of one consumer from one Gas distribution network of consumed energy. '

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Menge von einem Verbraucher aus einem Grasverteilungsnetz abgenommener Energie, von welchem Gas der Vobt£>Index als konstant " betrachtet werden kann_e The invention relates to a device for measuring the amount of energy taken from a consumer from a grass distribution network, of which gas the Vobt £> index can be regarded as "constant" _e

Bislang erfolgt das Messen der abgenommen Menge Energie gewöhnlich durch Messung des Volumens des Gases«So far, the amount of energy taken has been measured usually by measuring the volume of the gas "

Gegenwärtig benutzt man jedoch vielfach Gas einerAt present, however, gas is widely used

wechselnden Zusammensetzung, bei dem der sog» Vobbe-Indexchanging composition, in which the so-called »Vobbe index

kai. Vert , j. j. ν -υ. «j kai. Vert , jj ν -υ. «J

— - konstant gehalten wird. - - is kept constant.

relative Dichte des Gases bezüglich der Luftrelative density of the gas in relation to air

Venn man, wie früher getan wurde, den kalorischen WertIf, as was done earlier, the caloric value is used

konstant halten würde, könnte die wechselnde Zusammensetzung des Gases die Wirkung der Gebrauchsgeräte beeinträchtigen,, Dies bringt ä mit sich, dass man zum Messen der Menge abgenommener Energie, um welche es sich eigentlich handelt, nicht mehr eine Volumenmessung benutzen kann.would hold constant, the changing composition could undermine the effect of the use of gas appliances ,, This ä entails that you removed to measure the amount of energy to which it actually is, can not use a volume measurement.

Mit der Erfindung soll eine Vorrichtung gtschaffen werden, bei der man unmittelbar die abgelieferte Menge EasBgiQ alssto Erfindungegemäes ist zu diesem Zweck in der Leitisng %wi&@he®, dem Net« und dem Verbraucher ein Gasmengenregler angeordnet der das öas^iit einem konstanten DruckgefSlle über einen gleichbleibenden Durchgang durchleset, ist stromabwärts dieses Heglers an die Leitung eine Kammer angeschlossen, von der eine Seite durch eine bewegliche, unter WirkungWith the invention, a device is to be created in which the delivered amount EasBgiQ is directly arranged as a component of the invention for this purpose in the line % wi & @ he®, the net, and the consumer is provided with a gas volume regulator that transfers the gas with a constant pressure vessel reads through a constant passage, a chamber is connected to the line downstream of this Hegler, from one side by a movable, under action

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einer Feder oder eines Gewichtes stehende Membran gebildet ist, welche Kammer durch die Bewegung der Membran eine gewisse Menge Gas aufnehmen und spater wieder abgeben kann, wobei die Membran mit dem Betätigungsorgan eines Ventils gekuppelt ist, das stromaufwärts der Membran in der Leitung angeordnet ist, und zwar derart, dass in der einen äussersten Stellung der Membran, in der die Kammer das Maximalvolumen hat; das Ventil geschlossen und in der anderen äussersten Stellung, in der die Kammer das Minimalvolumen hat, das Ventil geöffnet wird, und ist das Ventil mit einem Betätigungsorgan eines Ohrwerks derart gekuppelt, dass das Uhrwerk läuft wenn das Ventil geöffnet und stillsteht wenn das Ventil geschlossen ist. Wenn der Wobbe-Index konstant bleibt, lässt der Mengenregler eine konstante Energiemenge pro Zeiteinheit durch. Bei der beschriebenen Vorrichtung ist nun die Zeitdauer, während der Gas durch den Regler strömt, ein Mass für die durchgelassene Menge Energie. Die Messvorrichtung lässt intermittierend Gas durch, so dass auch bei einer sehr kleinen Abmhm© eine gute Messung stattfindet. Das Uhrwerk kann mit einem Totalisator versehen sein, der auf einer Skalaeinteilung den Energieverbrauch, beispielsweise in MJ, anzeigt.a spring or a weight-standing membrane is formed, which chamber can take up a certain amount of gas by the movement of the membrane and can later release it again, the membrane being coupled to the actuator of a valve which is arranged upstream of the membrane in the line, and in such a way that in the one extreme position of the membrane in which the chamber has the maximum volume; the valve is closed and in the other extreme position, in which the chamber has the minimum volume, the valve is opened, and the valve is coupled to an actuator of an ear mechanism in such a way that the clockwork runs when the valve is open and stops when the valve is closed . If the Wobbe index remains constant, the volume regulator lets through a constant amount of energy per unit of time. In the device described, the length of time during which the gas flows through the regulator is a measure of the amount of energy that has passed through. The measuring device lets gas through intermittently, so that a good measurement takes place even with a very small diminution. The clockwork can be provided with a totalizer which shows the energy consumption on a scale, for example in MJ.

Erfindungsgemäss können die Membran und das Betätigungsorgan über ein Kippspannwerk gekuppelt sein. Man erreicht dann auf einfache Weise, dass die Betätigung des Ventils lediglich in den äussersten Stellungen der Membran erfolgt.According to the invention, the membrane and the actuator be coupled via a tilting mechanism. One then reaches on simple way that the actuation of the valve only in the extreme positions of the membrane takes place.

Erfindungsgemäss kann die Membran an der der Kammer abgekehrten Seite unter dem Umgebungsdruck stehen. Eine derartige Aueführung kann für Mitteldrucknetze, wo der Einlassdruck für den Verbraucher schwanken kann, jedoch stets hinreichend weit über dem Verbrauohsdruck liegt« Sie Vorrichtung arbeitet dann zugleich als Druckregler für das abzunehmend· Gas. Wenn man eine Niederdruckgasnetz hat, in dem ein mehr oder weniger konstanter Druck beibehalten wird, kannAccording to the invention, the membrane on the side facing away from the chamber can be under ambient pressure. Such a performance can be used for medium pressure networks where the inlet pressure for the consumer can fluctuate, but always sufficiently far above the consumption pressure «The device then works at the same time as a pressure regulator for the gas to be removed. If you have a low pressure gas network, in which a more or less constant pressure is maintained, can

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erfindungsgemäss die Membran an der der Kammer abgekehrten Seite in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sein» das mit der Leitung in einem Punkt stromaufwärts des Ventils in Verbindung steht. Der Gesamtdruckverlust der Vorrichtung kann dann minimal bleiben. ■according to the invention, the membrane on the side facing away from the chamber in be arranged in a closed housing »the one with the line in communicates at a point upstream of the valve. The total pressure drop the device can then remain minimal. ■

In einer besonders zweckmäseigen AusfUhrungsform kann die Membran mit einem Triebwerk gekuppelt sein, das die Feder des Uhrwerks durch die Bewegungen der Membran aufzieht. Man kann sich dann darauf verlassen, dass das Uhrwerk stets aufgezogen bleibt.In a particularly expedient embodiment, the membrane must be coupled to an engine that drives the spring of the Movement winds through the movements of the membrane. You can then You can rely on the movement to stay wound at all times.

Die Erfindung wird in nachstehender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Band der Zeichnung näher erläutert. ([The invention is explained in more detail in the following description of an exemplary embodiment on the basis of the drawing. ([

Eine Leitung 1 ist an ein nicht näher angedeutetes Grasverteilungsnetz angeschlossen. In der Leitung 1 ist ein Mengenregler 2 angeordnet, der aus einer schwebenden Schwimmerscheibe 3 in einem Gehäuse 4 besteht, wobei entlang dem Umfang der Scheibe 3 ein bestimmter konstanter Durchgang eff'sn bleibt. Die Schwimmerscheibe 3 ist mit einem Ventil 5 verbunden, das mit einem Sitz 6 zusammenwirken kann. Die Scheibe 5 mit dem Ventil 5 schwebt bei einem konstanten Druekgeflll© über der Scheibe 3» wobei das Ventil 5 sich derart einstellt, dass dieses Druckgefälle erreicht wird. Die Leitung 1 ist am anderen Ende ' über einen Hahn 7 an ein Verbrauchsgerät 6 angeschlossen« Zwischen dent Begier 2 und dem Verbrauchsgerät θ ist an die Leitung 1 eine KammerA line 1 is connected to a grass distribution network (not shown in more detail) connected. In the line 1, a flow regulator 2 is arranged, which consists of a floating float disk 3 in one Housing 4 consists, along the circumference of the disc 3 a certain constant passage eff'sn remains. The float disk 3 is with a Valve 5 connected, which can interact with a seat 6. the Disk 5 with valve 5 floats at a constant pressure drop © above the disk 3 »whereby the valve 5 adjusts itself in such a way that this pressure gradient is reached. The line 1 is connected at the other end 'via a tap 7 to a consumption device 6' between dent desire 2 and the consumption device θ is a chamber on line 1

angeschlossen. Diese Kammer 9 ist an der einen Seite durch eine bewegliche Membran 10 begrenzt, die durch eine Membranplatte 11 über eine Anzahl Stangen 12, 15, 14, 15 mit einem Kippspannwerk 16 verbunden ist, das hinwieder mit dem Betätigungsorgan 1? eines Ventils 18 verbunden ist. Das Ventil 18 enthält einen Sitz I9 mit einem Ventil 20, das mittels des Betätigungsorgans I7 von der Abschlussstellung 20 in die Offenstellung 20» bringbar ist. Die Stangen 13 und 15 können um feststehende connected. This chamber 9 is movable on one side by a Membrane 10 limited by a membrane plate 11 over a number Rods 12, 15, 14, 15 is connected to a tilting clamping mechanism 16 which again with the actuator 1? a valve 18 is connected. The valve 18 includes a seat I9 with a valve 20, which means of the actuating member I7 can be brought from the closing position 20 into the open position 20 ». The rods 13 and 15 can be fixed around

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Drehpunkte 21 bzw. 22 drehen. Das Kippspannwerk 16 besteht aus einem, um einen feststehenden Punkt 24 drehbaren Hebel 25» der am freien Ende mit der Stange 15 verbunden isto In einem feststehenden Punkt 25 ist ein Hebel 26 angelenkt. Der Hebel 26 ist mit dem freien Ende des Betätigungsorgans 17 verbunden. In der NEhe des freien Endes des Hebels 26 ist das eine Ende einer Feder 27 befestigt, deren anderes Ende am Eebel 23 im Punkt 28 befestigt ist. Der Hebel 23 ist fernerhin mit einem Nocken 29 versehen, der mit einem, mit dem Hebel 26 fest verbundenen Hocken 30 zusammenwirken kann. Das mit dem Betätigungsorgan 17 des Ventils 18 verbundene freie Ende des Hebels 26 ist zugleich mit dem Organ 31, das eine Uhr 32 betätigt, verbunden. Das Betätigungsorgan 31 setzt die Uhr in der dargestellten Stellung still, während in der Stellung 31' die Uhr in Gang gesetzt wird. Das mit dem Hebel 23 verbundene Ende der Stange 15 ist zugleich mit einer Stange 33 verbunden, die einen Arm 34 betätigt, mittels dessen die Feder des Uhrwerks 32 aufgezogen werden kann.Turn pivot points 21 and 22. The tilting clamping mechanism 16 consists of a, Lever 25 which is rotatable about a fixed point 24 and which is connected at the free end to the rod 15 at a fixed point 25 a lever 26 is articulated. The lever 26 is connected to the free end of the actuating member 17. Near the free end of the Lever 26 is attached to one end of a spring 27, the other The end is attached to the Eebel 23 at point 28. The lever 23 is also provided with a cam 29, which is fixed with a lever 26 connected squat 30 can cooperate. That with the actuator 17 of the valve 18 connected to the free end of the lever 26 is at the same time connected to the member 31 which operates a clock 32. The actuator 31 stops the clock in the position shown, while in position 31 'the clock is started. The one with the lever 23 connected end of the rod 15 is also connected to a rod 33, which actuates an arm 34, by means of which the spring of the clockwork 32 can be raised.

Das Gas kann über den Hahn 7 unter einem Druck, der dusch die auf die Membran 10 ausgeübte Kraft bestimmt wird, zu dem Gerät strömen. Es sind zwei Ausführungen mSglicho In der einen Ausführung steht das Gehäuse 39» das die Membran 10 an der Aussenseite umschliesst, über eine Oeffnung 40 mit der Umgebung in Verbindung. Die Membran wird dann mit einem Gewicht 42 belastet. Anstelle eines Gewichtes kann auch eine Feder angewandt werden. In der anderen Ausführung fehlt die Oeffnung 40 und steht das Gehäuse 39 über eine mit gestrichelter Linie dargestellte Leitung 41 mit Leitung 1 in einem stromaufwärts in bezug auf das Ventil 18 liegenden Punkt in Verbindung . In diesem Fall wird die Membran durch ein Gewioht 35 belastet, das an einem Draht 36 hängt, der von den Rollen 37 und 38 geführt und an den Membranplatten 11 be-The gas can be showered via the tap 7 under a pressure the force exerted on the membrane 10 is determined, flow to the device. Two versions are possible in one version the housing 39, which encloses the membrane 10 on the outside, is connected to the surroundings via an opening 40. The membrane will then loaded with a weight 42. Instead of a weight can also a spring can be applied. In the other embodiment, the opening 40 is missing and the housing 39 is above a dashed line line 41 shown with line 1 in an upstream relation on the valve 18 lying point in connection. In this case, the membrane is loaded by a weight 35 hanging on a wire 36, which is guided by the rollers 37 and 38 and loaded on the membrane plates 11

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,_Λίβ,..- ..;-. BAD ORIGINAL10 9 8 13/0378
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festigt ist. Anstelle des Gewichtes kann auch hier eine Feder angewandt werden» ·is consolidated. Instead of the weight, a spring can also be used here will" ·

Die Wirkung der Torrichtung ist folgende!The effect of the door direction is as follows!

Wenn der Hahn 7 offensteht, strömt Gas zu dem Verbrauchsgerät 8. In der dargestellten Stellung ist die Membran 10 gerade in die oberste Stellung gelangt, wodurch das Ventil 20 gleiehfflls in die oberste Stellung gebracht und die Uhr 32 stillgesetzt ist. Weil das Ventil 18 geschlossen ist, strömt kein Gas durch den Regler 2„ Das Gas aus der Kammer 9 strömt zu dem Verbrauchsgerät 8. Die Membran 10 bewegt sich somit allmählich nach unten je nachdem das Gas wegströmt· ™ Die unterschiedlichen Stangen bewegen sich hierbei in die mit einem Index bezeichnete Stellung. Der Hebel 26 wird von der Feder 27 anfänglich in die oberste Stellung gezogen. Sobald die Feder 27 in Flucht zu dem Hebel 26 liegt, ist die Feder bei der weitergehenden Bewegung des Hebels 23 bestrebt diesen Hebel 26 in die Stellung 26* zu bringen· Weil jedoch der Nocken 2$ dann in der Bahn des Nockens 30 liegt, wird die Bewegung des Hebels 26 behindert· Erst wenn der Hebel 23 in der Stellung 23* steht und der Nocken 2$ in die Stellung 29' gelangt ist, kann der Nocken 30 sich an dem Nocken 29* entlang bewegen Jj und zieht die Feder 27 den Hebel 26 in die Stellung 26·. Beim Bewegen des Hebels 26 in die Stellung 26', wird das Ventil 20 in die Stellung 20· und das Betätigungsorgan 31 der uhr 32 in die Stellung 31' gebracht. Die Membran 10 ist dann in die Stellung 10· gelangt, feel der die Kammer 9 einen Minimalinhalt hat. Das Gas strömt nun über di® Leitung 1 durch den Begier 2, wodurch das Ventil 5 in die Stellung 5' und die Scheibe 3 in die Stellung 3' kommt· Das zugeführte Gas strömt einerseits zu dem Verbrauchsgerät 8 und andererseits zu der Kammer 9» wobei die Membran 10 sich wieder in die Stellung 10 zurückbewegt₀ Durch das Kippepannwerk und die gegenseitige Zuaammenwdirkung der Nocken 29 undWhen the tap 7 is open, gas flows to the consumer device 8. In the position shown, the membrane 10 has just reached the uppermost position, whereby the valve 20 is brought into the uppermost position and the clock 32 is stopped. Because the valve 18 is closed, no gas flows through the regulator 2. “The gas from the chamber 9 flows to the consumer device 8. The membrane 10 thus gradually moves downwards as the gas flows away the position indicated by an index. The lever 26 is initially pulled into the uppermost position by the spring 27. As soon as the spring 27 is in alignment with the lever 26, the spring tends to bring this lever 26 into the position 26 * during the further movement of the lever 23. However, because the cam 2 $ is then in the path of the cam 30 the movement of the lever 26 is hindered only when the lever 23 is in the position 23 * and the cam 2 $ has reached the position 29 ', the cam 30 can move along the cam 29 * and pulls the spring 27 den Lever 26 in position 26 ·. When the lever 26 is moved into the position 26 ', the valve 20 is brought into the position 20 and the actuating member 31 of the clock 32 is brought into the position 31'. The membrane 10 has then reached the position 10, where the chamber 9 has a minimum capacity. The gas now flows via the line 1 through the desire 2, whereby the valve 5 comes to position 5 'and the disc 3 to position 3'. wherein the membrane 10 moves back into the position 10 ₀ by the tilting mechanism and the mutual cooperation of the cams 29 and

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bleibt der Hebel 26 in der Stellung 26' stehen, bis die Membran 10' die Stellung 10 erreicht, wonach die unterschiedlichen Teile durch die Wirkung der Feder 27 wieder in die dargestellte Stellung gebracht werden. Die Gaszufuhr wird mittels des Ventils 18 abgesperrt und die Uhr 32 wird stillgesetzt. Das Gewicht 35 (oder die Feder) sorgt dafür, dass der Druck in der Membrankammer 9 einen konstanten Wert niedriger ist als der Druok vor dem Ventil 18. Wenn die Oeffnung 40 vorgesehen ist, ist die Vorrichtung für ein Mitteldrucknetz geeignet und es dient dann die Membran 10 als Druckregler zum Beibehaltenthe lever 26 remains in the position 26 'until the membrane 10' reached the position 10, after which the different parts by the action of the spring 27 is brought back into the position shown will. The gas supply is shut off by means of the valve 18 and the clock 32 is stopped. The weight 35 (or the spring) ensures that the pressure in the diaphragm chamber 9 has a constant value is lower than the pressure in front of the valve 18. If the opening 40 is provided, the device is suitable for a medium pressure network and then the membrane 10 serves as a pressure regulator for maintaining

™ eines konstanten Druckunterschieds zwischen der Kammer 9 und der Umgebung.™ a constant pressure difference between the chamber 9 and the Surroundings.

Venn man mit einem Niederdrucknetz zu tun hat, wendet man anstelle der Oeffnung 40 die Leitung 41 an. Der Einlassdruck ist in diesem Falle mehr oder weniger konstant und der Membrandruck wird dann einen konstanten Wert niedriger. gehalten als der Einlassdruck. Der Gesamtdruckverlust der Vorrichtung bleibt dann minimal. Durch die Stange 33 wird bei der Hin- und Herbewegung der Membran der Arm 34 auf- und abbewegt, wodurch das Uhrwerk 32 jeweils aufgezogenWhen dealing with a low-pressure network, turn instead of opening 40, line 41 is connected. The inlet pressure is more or less constant in this case and the diaphragm pressure then becomes a constant value lower. held as the inlet pressure. The total pressure loss of the device then remains minimal. By the rod 33 is in the back and forth movement of the membrane the arm 34 moves up and down, whereby the clockwork 32 is wound up

fe wird.fe will.

Claims

Ansprüche.Expectations.

(r\(r \

j 1.j device for measuring the quantity from a consumer

Energy taken from a gas distribution network, of which gas the Wobbe index can be regarded as constant, characterized in that a gas quantity regulator (2) is arranged in the line (1) between the net and the consumer (8), which the gas with A constant pressure gradient through a constant passage that downstream of this Heglere (2) is connected to the line (1) a chamber (9), from one side by a movable «, below

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BAD ORiGiNAL

Effect of a spring or a weight (35) standing membrane (10) is formed »which chamber (9) can take up a certain amount of gas through the movement of the membrane (10) and can later release it again, the membrane (T ^) with deayifactor (17) of a valve (18) is coupled, which is arranged upstream of the membrane {10) in the line (1), in such a way that in the one outer first position of the membrane (10) in which the chamber (9) has the maximum volume, the valve (18) is closed and in the other extreme position, in which the Kajouner (9) has the minimum volume, the valve (18) is opened and that the valve (18) with an actuator (31) a - clockwork (32) is coupled in such a way that the clockwork (32) runs when the valve (18) is open and stops when the valve (18) is closed

2. Device according to claim 1, characterized in that the membrane (1O) and the actuating member (I7) of the valve (18) are coupled via a tilting clamping mechanism (I6i).

3. Device according to claim 1, characterized in that the membrane (1 () on the side facing away from the chamber (9) is under ambient pressure *

4. Device according to claim 1, characterized in that

that the membrane (10) on the side facing away from the chamber (9) in one closed housing (39) is arranged, which with the line (1) in communicates at a point upstream of the valve (18).

5. Device according to claim 1, characterized in that the membrane (10) is coupled to a drive mechanism (34) which pulls the spring of the clockwork (32) through the movements of the membrane (10).

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