DE183721C

DE183721C -

Info

Publication number: DE183721C
Application number: DENDAT183721D
Authority: DE

Description

3(ahcu'\cfycn cPaic-11 ['atn Ii.

fivz■ O

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 183721 KLASSE 42 e. GRUPPE

AKTIEBOLAGET DE LAVALS ANGTURBIN in JERLA β. STOCKHOLM.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Februar 1905 ab.

Die Erfindung betrifft einen Apparat zur. einfachen und bequemen Messung der durch eine Dampfleitung strömenden Dampf menge. Man hat zur Messung der durch eine Dampfleitung strömenden Dampfmenge die Verwendung eines Verdichtungskanals vorgeschlagen , in welchem die durch die Expansion des Dampfes im kleinsten Querschnitt des Kanals entstehende Druckverminderung

ίο wiedergewonnen werden soll, indem die der genannten Druckverminderung entsprechende Geschwindigkeitsvermehrung in bekannter Weise in Druck umgesetzt wird. Die Messung geschieht durch Beobachtung des Druckunterschiedes vor dem kleinsten Querschnitt und in demselben, wobei mit Kenntnis der Querschnittsgröße die durchströmende Dampf menge berechnet werden kann.

Ein Dampfmesser, welcher zur Messung der in einem gewissen Falle größten vorkommenden Dampfmenge bestimmt ist und welcher mit einer Einschnürung konstanter Größe zum Durchlassen dieser Dampfmenge versehen ist, ist jedoch nur in verhältnismäßig engen Grenzen verwendbar, weil im Verhältnis zur genannten .größten Dampfmenge kleine Dampfmengen so kleine Druckabfälle in der Einschnürung bewirken, daß dieselben schwer ablesbar sind. Innerhalb gewisser Grenzen sind deshalb die Druckschwankungen in der Einschnürung sehr, klein, während die Schwankungen der. durchströmenden Dampfmengen verhältnismäßig groß sind. Der Apparat zeigt sich somit bei der Messung gewisser Dampf mengen unempfindlieh. Der Zweck der Erfindung ist, diesem Übelstand abzuhelfen, was dadurch geschieht, daß die Größe der Einschnürung in an sich bekannter Weise durch ein Drosselorgan, Hahn, Ventil, kegeligen Körper o. dgl. derart veränderlich gemacht wird, daß in jedem besonderen Falle der Unterschied des Druckes vor der Einschnürung und in derselben genügend groß gemacht werden kann.

An sich ist allerdings die Verwendung von Drosselorganen bei Dampfmessern bereits bekannt. Jedoch beruht deren Anwendung nicht auf demselben Prinzip wie die Erfindung. Die Neuheit der Erfindung liegt in der Kombination des Ver'dichtungskanals mit dem Drosselorgan, welche die bereits erwähnte vorteilhafte Wirkung zum Zweck der Dampfmessung hervorbringt.

Auf der Zeichnung stellt

Fig. ι eine Ausführungsform des Apparates in einem Längsschnitt dar, während

Fig. 2 ein Querschnitt nach A-A der Fig. 1 ist.

ι bezeichnet ein Rohrstück, welches mittels der Flanschen 2, 2 in eine Rohrleitung eingeschaltet wird, in welcher die durchströmende Dampfmenge gemessen werden soll. Das Rohrstück ist bei 3 mit einer Einschnürung versehen, und innerhalb desselben ist ein Kör- · per 4 in der Achsenrichtung des Rohrstückes hin und her beweglich. Der Körper 4 ist bei

der dargestellten Ausführung derart ausgebildet, daß zwischen demselben und der Wandung des Rohrstückes ι ein Verdichtungskanal entsteht, in welchem der durch die Expansion in der Einschnürung hervorgerufene Druckabfali in bekannter Weise wiedergewonnen wird. Bei einer Verschiebung des Körpers 4 nach links wird die öffnung bei 3 geschlossen. Der Körper 4 besitzt die Form eines Kegelstumpfes, dessen spitzes Ende der Öffnung 3 zugekehrt ist.

Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Ausführungsform. Es steht nichts im Wege, ein Rohr zu verwenden, das zylindrisch ist oder sich in der Richtung des Dampf stromes verengert; wenn nun auch der Körper 4 entsprechend gestaltet wird, kann die gleiche Wirkung erreicht werden.

Zur Verschiebung des Körpers 4 im Rohr-

ao stück ι ist der Körper mit zentralen Zapfen 5 versehen, welche in Lagern 6 gelagert sind. Der eine Zapfen 5 ist zu einer Zahnstange 8 ausgebildet, in welche ein Zahnrad 9 der Welle 10 eingreift, welch letztere ein mit einem der Teilung 12 gegenüberliegenden Zeiger 13 versehenes Handrad 11 trägt. Durch Drehung des Handrades 11 kann der Körper 4 vorwärts oder rückwärts verschoben werden, wobei seine jeweilige Lage durch den Zeiger 13 angegeben wird. Mit dem Apparate sind ferner zwei Manometer 14 und 15 verbunden, von denen 14 den Druck vor der Einschnürung 3 anzeigt, während 15 in Verbindung mit der Einschnürung 3 selbst steht.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende :

Bei der Strömung des Dampfes durch das Rohrstück 1 in der Pfeilrichtung (Fig. 1) geht eine Expansion des Dampfes beim Durchgang durch die Einschnürung 3 vor sich, und infolgedessen wird der Druck bei 3 niedriger als der Druck vor der Einschnürung. Die durch die Einschnürung strömende Dampfmenge ist bei einem gewissen konstanten Dampfdruck vor der Einschnürung 3 von der Größe der Einschnürung und dem Unterschied der Drucke vor und in derselben abhängig. Die Größe der Einschnürung ist nun durch Verschiebung des Körpers 4 veränderlich, und es ist also klar, daß den verschiedenen Lagen dieses Körpers verschiedene das Rohrstück durchströmende Dampfmengen entsprechen (bei konstantem Druckunterschied). Diese Dampfmengen sind nun in anderer Weise für eine gewisse Apparatgattung sorgfältig gemessen bezw. berechnet und die Teilung 12 ist entsprechend geteilt, so daß die Ziffern die Dampfmengen angeben, welche bei verschiedenen Lagen des Körpers durch den Apparat fließen, unter Voraussetzung eines gewissen Druckunterschiedes bei einem gewissen Dampfleitungsdruck.

Der auf dem Manometer 15 angegebene Druck beim Durchfließen einer bekannten Dampfmenge, welche gleichzeitig damit, daß der Körper 4 die dieser Dampfmenge entsprechende Lage einnimmt, durch den Zeiger 13 auf der Teilung angezeigt wird, wird beobachtet und z. B. durch einen Strich auf der Manometerteilung gekennzeichnet. Wenn nun diese Dampfmenge bei konstantem Druck vor der Einschnürung 3 geändert wird, so wird das Manometer einen niedrigeren oder höheren Druck als vorher zeigen, der vermehrten oder verminderten Dampfmenge entsprechend. Um nun zu wissen, wie groß die jetzt durchströmende Dampf menge ist, wird der Körper 4 mittels des Handrades 11 verschoben, bis das Manometer 15 denselben Druck wie vorher zeigt. Der Zeiger 13 zeigt alsdann die durchfließende Dampfmenge. Wenn nämlich die Dampfmenge vermehrt ist, so muß, damit diese größere Dampfmenge denselben Querschnitt durchströmen kann, der Druck in der Einschnürung vermindert werden, oder, was dasselbe ist, die Expansion in der Einschnürung größer sein als im vorigen Falle. Der Querschnitt ist mit anderen Worten zu klein, damit derselbe Druck in demselben herrschen kann, als wenn die kleinere Dampfmenge durchfließt. Wird nun der Querschnitt durch Verschiebung des Körpers 4 vergrößert, bis der Druck in demselben auf den vorigen Betrag zurückgegangen ist, so entspricht die neue Lage des Körpers 4 der Dampf menge, welche die empirisch hergestellte Teilung als die durchströmende Dampfmenge bezeichnet, fortwährend vorausgesetzt, daß der Druck vor der Einschnürung konstant ist.

Für die Verwendung des Apparates auch bei wechselnden oder verschiedenen Drucken vor der Einschnürung wird das Manometer 15 in derselben Weise, wie oben für einen gewissen Druck beschrieben, geteilt, wobei diese Teilung zweckmäßig in derselben Weise wie bei Manometer 14 bezeichnet werden kann. Das Manometer 15 wird also »falsch« zeigen, da der Druck in der Einschnürung geringer ist als der Druck vor derselben; die Vorrichtung gestattet jedoch in der Handhabung des Apparates die Vereinfachung, daß bei Ablesung der durchströmenden Dampfmenge das Handrad nur so weit zu bewegen ist, bis das Manometer 15 denselben Druck wie das Manometer 14 zeigt, wobei der Zeiger 13 die Dampfmenge angibt. Wird eine Dampfmessung nicht vorgenommen, so wird der Körper 4 so weit zurückgezogen, daß keine Verminderung der Einschnürung 3 mehr vorhanden ist, wodurch eine unnötige Drosselung des Dampfes vermieden wird.

In dem genannten divergierenden Kanal wird die bei der Expansion in der Einschnürung 3 erzeugte Geschwindigkeit des Dampfes wieder in Druck übergeführt, und somit entsteht kein merklicher Druckverlust des Dampfes infolge der Einschaltung des Dampfmessers in die Dampfleitung, was im Falle der Verwendung des Dampfes z. B. für eine Maschine von Bedeutung ist

ίο Nach einer anderen Ausführungsform des Apparates zeigt die mit dem kegeligen Körper o. dgl.. verbundene Teilung die Größe der Einschnürung bei verschiedenen Lagen des Drosselorganes an, wobei, der Druckunterschied auf den Manometern 14 und 1; abgelesen wird. Letztgenanntes ist in diesem Falle in gewöhnlicher Weise geteilt und gibt den wirklichen Druck in der Einschnürung an. Die durchströmende Dampfmenge ist dann durch Berechnung zu finden.

Claims

Patent-Anspruch:

Dampfmesser, bei dem die Messung der Dampfmenge mit Hilfe einer regelbaren Drosselung in der Dampfleitung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfleitung hinter der in an sich bekannter Weise durch Zuschieben eines kegeligen Körpers o. dgl. einstellbaren Drosselung in einen Verdichtungskanal übergeht, um unter Zurückgewinnung des durch die Drosselung hervorgerufenen Druckabfalles Messungen von Dampfmengen in weiten Grenzen ausführen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

berlin. ci:n:u;c:KT in ί:κϊΐ