DE248440C

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Publication number: DE248440C
Application number: DENDAT248440D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Ausgestaltung der Flüssigkeitsmesser, die auf dem Prinzip der Messung in einer von einer Drosselstelle abgezweigten Nebenleitung beruhen. Die neue Einrichtung ist daher bei allen Druckmessern anwendbar, bei welchen der Druck der Flüssigkeit vor und hinter der Drosselstelle wirkt.

Das Wesentliche der Erfindung besteht

darin, daß in Reihe mit einem solchen Druckmesser ein U-förmiges Rohr geschaltet ist, welches mit einer Flüssigkeit hohen spezifischen Gewichtes gefüllt ist.

Zweck dieser Vorrichtung ist eine Vergrößerung des Meßbereichs der Meßvorrichtung, ohne deren Länge zu vergrößern. Ferner kann man durch die neue Vorrichtung in besserer Weise die Geschwindigkeit der Flüssigkeit anstatt des Druckverlustes ablesen.

In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch die Quecksilbervorrichtung, Fig. 2 eine geänderte Aüsführungsform derselben. Fig. 3 zeigt die Verbindung der Quecksilbervorrichtung mit der Meßvorrichtung, und Fig. 4 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Quecksilbervorrichtung.

Nach Fig. 3 ist 1 ein Teil der Leitung 25, in welcher die Geschwindigkeit der durchfließenden Flüssigkeit, z. B. einer Salzsole gemessen werden soll, 5 ist das Hindernis darin und 15 die Meßröhre oder Meß vorrichtung, deren Aufgabe es ist, die Druckverminderung der Sole beim Durchfluß durch das Hindernis zu messen, zu welchem Zweck die Schenkel der Meßvorrichtung mit Stellen vor und hinter dem Hindernis durch dünne Druckrohre 16 und 17 verbunden sind. Die Meßvorrichtung 15 hat die Gestalt eines umgekehrten U, wobei der Bogen oberhalb der Flüssigkeitssäulen mit irgendeiner Flüssigkeit von geringerer Schwere als die Sole gefüllt wird, welche sich mit letzterer nicht mischt. Hierzu eignet sich beispielsweise rotgefärbtes Parafnnöl.

Die Meßvorrichtung besitzt zweckmäßig einen Schenkel von verhältnismäßig großem Durchmesser in der Höhe des Solespiegels, so daß praktisch alle Höhenveränderungen in dem anderen Schenkel, dem rechten nach der Zeichnung, abgelesen werden können.

Es sei bemerkt, daß die Röhre 16 den größeren und die Röhre 17 den kleineren Druck auf die Meßvorrichtung überträgt, so daß diese den Unterschied der beiden Drucke mißt, welche mit E bezeichnet werden soll.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist A ein Gehäuse oder ein Kasten, der eine

U-förmige Röhre bildet, da die beiden Schenkel C urid D miteinander durch den Kanal F verbunden sind. Die beiden Schenkel enthalten Quecksilber m, dessen Höhe durch die Schraube G eingestellt werden kann.

Die Rohre τη_α und 17^ treten oben in die Schenkel wasserdicht ein und münden in die Leitung 17, wobei ein Hahn / zwischen den Verbindungspunkten einer Leitung mit den Rohren τη_a und 17^ eingeschaltet ist. T ist ein Hahn in der Leitung 17, welcher mit der Außenluft verbunden werden kann, gewöhnlich jedoch geschlossen gehalten wird. Es ist ersichtlich, daß, wenn der Hahn / geschlossen ist, die Vorrichtung A in den Kreis der Rohre 17 eingeschlossen ist oder, mit anderen Worten, daß sie in Reihe mit der Meßvorrichtung liegt, wie dies schematisch in Fig. 4 dargestellt ist.

Wenn der Apparat vollkommen mit Flüssigkeit gefüllt ist, muß alle Sole, welche aus dem Schenkel 15 herausgetrieben wird, in den Schenkel C eintreten.

Da der Druck durch die Höhen einerseits der Sole und des Öles in der Meßvorrichtung 15 und andererseits des Quecksilbers in der Vorrichtung A ausgeglichen wird, muß iür einen gegebenen Wert des Druckes die Flüssigkeitshöhe in 15 kleiner sein, wie wenn die Queck- Silbervorrichtung A nicht eingeschaltet wäre, mit anderen Worten, der Druckwert einer gegebenen Länge der Skala der Meßvorrichtung ist größer geworden, so daß man größere Drucke damit messen kann.

Wenn der Druck E um den Betrag AE anwächst und als Folge hiervon die Sole in dem schmaleren Schenkel um den Betrag L fällt (siehe Fig. 4), ergibt sich die Gleichung

Δ E = (B-O) L (τ + ^j + (M-B) L (L + JLJ.

Hierbei sind B, 0 und M die Konstanten zur Umrechnung der Höhe der Sole, des Öles bzw. des Quecksilbers in Druck. Ferner ist P das Verhältnis der Querschnitte der beiden Schenkel der Meßvorrichtung 15, Q das Verhältnis des Querschnittes des Schenkels C zu dem des kleineren Schenkels von 15 und R das Verhältnis des Querschnittes des Schenkels D zu dem des Schenkels C.

Aus dieser Gleichung kann der Wert von L für einen bestimmten Wert von Δ Ε berechnet werden.

Die Vorrichtung A kann durch den Hahn / einen Nebenschluß erhalten und so unwirksam gemacht werden, worauf dann für einen gegebenen Wert von E die in der Meß vorrichtung 15 abzulesende Höhe ohne die Queck-

Silbervorrichtung gleich — wird.

B-U

Das Futter S kann mit einem von anderer Bohrung ausgetauscht werden, so daß das Verhältnis von R geändert werden kann. Solange also die Verhältnisse Q und R konstant sind, sind die Skalenlängen dem Werte von E proportional.

Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit wird zu E in ein Verhältnis gebracht durch eine Gleichung von der Form V = ΚγΐΣ, wobei K eine Konstante ist. Man kann also die Geschwindigkeit von der Skala mit Hilfe einer entsprechenden Tabelle der Werte von E und V ablesen.

Es ist jedoch klar, daß durch Veränderung der Werte Q und R oder beider bei verschiedenen Höhen in den Schenkeln C und D die Höhe der Sole in der Meßvorrichtung 15 mit Änderungen von E sich derartig ändert, daß gleiche Strecken auf der Skala mit gleichen Geschwindigkeitsänderungen übereinstimmen. Um dies zu erzielen, ist es nur nötig, die Einrichtung nach Fig. 1 durch einen entsprechend ungleichmäßigen inneren Durchmesser einer der beiden Schenkel C oder D oder beider Schenkel zu ersetzen. Diese Anderung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei das Futter S² eine Bohrung gebogener Form besitzt, welche den Schenkel D² bildet. Die besondere Form und die Größenverhältnisse der Kurve hängen von den Bedingungen des betreffenden Anwendungsgebietes ab, und von der oben angegebenen Gleichung für AE kann man die Ordinaten der Kurve bei den verschiedenen Höhen bestimmen, oder die Gleichung für die Kurve kann abgeleitet werden.

An Stelle der Bohrung mit veränderlichem Durchmesser könnte man auch eine Spindel von veränderlichem Durchmesser in einem zylindrischen Schenkel verwenden. Die Form der Einrichtung nach Fig. 2 ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Apparat als Meßvorrichtung, beispielsweise für das Speisewasser von Kesseln verwendet wird, da z.B. auf photographischem Wege ein fortlaufendes Diagramm oder eine Aufzeichnung erhalten werden kann, welches durch Integration den totalen Durchfluß für eine gegebene Zeit angibt.

Es sei bemerkt, daß es für die richtige Wirkungsweise der neuen Einrichtung wichtig ist, daß die Meßröhre 15 vollkommen mit Flüssigkeit angefüllt ist, so daß eine Gleichheit zwischen den Volumina besteht, welche zwischen den verschiedenen Schenkeln der Meßvorrichtung und der U-förmigen Röhre sich verschieben.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zum Messen von Flüssigkeitsmengen, dadurch gekennzeichnet, daß iao

in Reihe mit einem mit zwei sich nicht j 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, davermischenden Flüssigkeiten verschiedenen j durch gekenzeichnet, daß das U-Rohr spezifischen Gewichtes gefüllten Druck- j schleifenförmig mit dem Druckmesser vermesser ein mit einer "Flüssigkeit hohen j bunden ist und in der Verbindung zwispezifischen Gewichtes gefülltes U-förmiges ! sehen den beiden Schenkeln des U-Rohres Rohr geschaltet ist. ; ein Hahn (J) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DEIt REICHSDRUCKEREI.