DE2635069C2 - Strömungsmesser - Google Patents

Description

zylindrische Kamm.'*'· 4 des Gehauseteils 1 zentrierte Zylindersegmente \ü besteht, deren Planflächen \E eine Kammer ^a seitlich begrenzen, in welcher der Rotor 9 mit einer Ausrichtung seiner Drehachse quer zu der Längsachse des Gehäuses angeordnet ist Der Rotor 9 weist ein Radialschaufelgitter auf, bei dem wenigstens einige der im wesentlichen rechteckförmigen Schaufeln 9/4 an dem freien Rand 9ß mit einem eingebetteten Ferritstab versehen sind, womit die Drehung des Rotors berührungslos durch eine in der zylindrischen Kammer

5 des Gehäusetuis 2 angeordnete induktive Meßeinrichtung erfaßt werden kann. Die einzelnen Schaufeln des Rotors 8 werden von dem über eine Einlaufdüse 10 in der Abschlußwand Iß des Gehäuseteils 1 zuströmenden Strömungsmittel beaufschlagt, wodurch der Rotor 8 mit einer der Strömungsgeschwindigkeit des Strömungsmittels entsprechenden Drehzahl gedreht wird. An die Einlaufdüse 10 ist ein Anschlußnippel 1OA angeformt. Das Strömungsmittel verläßt die zylindrische Kammer 4 über eine Auslaßöffnung 11, an die ein Anschlußnippel 11/4 angeformt ist.

Die in der zylindrischen Kammer 5 angeordnete induktive Meßeinrichtung umfaßt einen elektronischen Meßkreis in einer Anordnung auf einer Tafel 12, die in Nuten des Gehäuseteils 2 gehalten wird und durch eine Schlitzöffnung des Deckels 2B nach außen vorsteht, um ober externe Anschlußklemmen 13 eine Anschlußmöglichkeit für diesen elektronischen Meßkreis zu erhalten. Der Meßkreis umfaßt einen in der Nähe der Trennwand

6 angeordneten Magnetkern 14 mit einer Primärspule w 15 und einer Sekundärspule 16, von denen die Primärspule 15 von einem Schwingkreis mit einer Frequenz von beispielsweise 50 kHz erregt wird, so daß

in der Sekundärspule 16 ein Wechselstrom erzeugt wird. Dieser Wechselstrom wird nach einer Gleichrichtung v> iwei Funktionsverstärkern zugeleitet, von denen der eine ein Gleichstromverstärker und der andere ein Schmittrigger ist, um den sich ändernden Ausgang des Gleichstromverstärkers in eine scharf definierte Impulsfolge zu transformieren, deren Frequenz der Drehzahl des Rotors 8 entspricht. Alternativ kann noch ein weiterer Funktionsverstärker vorgesehen sein, um die von dem Schmittrigger erhaltene Impulsfolge zu summieren oder zu integrieren für die Weiterleitung an ein äußeres Meßgerät, an welchem die mittels der Meßeinrichtung gemessene Strömungsgeschwindigkeit des Strömungsmittels direkt angezeigt wird. In Abhängigkeit von der Größe der Einlaufdüse 10 können so mit der Meßeinrichtung dieses Strömungsmessers Strömungsgeschwindigkeiten für Durchsatzmengen zwischen 10 cmVmin und 20 l/min gemessen werden, wobei Versuche gezeigt haben, daß die Drehzahl des Rotors 9 praktisch proportional zu der Quadratwurzel des Druckunterschiedes des Strömungsmittels an dem Strömungsmesser ist. womit der Strömungsmesser auch als ein sogenannter Teilstrommesser in einem Bypass eingesetzt werden kann.

Diese Verwendungsmöglichkeit is' ;n F i g. 5 gezeigt, gemäß der der Strömungsmesser M mit seiner Einlaßöffnung 10/1 und seiner Auslaßöffnung 11/4 zu beiden Seiten einer Lochblende P angeordnet ist, die in eine das Strömungsmittel führende Leitung Ceingebaut ist. Durch die Lochblende P wird sichergestellt, daß nur eine kleine Teilmenge des Strömungsmittels den Strömungsmesser M durchströmt, wobei die für diese Teilmenge mit der Drehung des Rotors gemessene Strömungsgeschwindigkeit direkt propotional zu derjenigen der Hauptmenge des Strömungsmittels ist, welche durch die Lochblende Pan dem Strömungsmesser M vorbeigeleitet wird, und damit proportional zu der Strömungsgeschwindigkeit des gesamten, die Leitung C durchströmenden S'römungsmittels.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Strömungsmesser mit tangential beaufschlagtem Rotor, bestehend aus folgenden Teilen:

   a) einem ersten Gehäuseteil, das eine einseitig offene zylindrische Kammer mit in der Stirnwand angeordneten Ein- und Auslaßanschlüssen aufweist,

   b) einem in diese Kammer eingepaßten Einsatzkörper, der eine axial zu der zylindrischen Kammer ausgerichtete, zur Aufnahme des in dem Einsatzkörper gelagerten Rotors dienende schlitzförmige Rotorkammer aufweist und

   c) einem an das erste Gehäuseteil anflanschbaren zweiten Gehäuseteil, das eine Abschlußwand der Rotorkammer bildet und in dem eine induktive Meßeinrichtung angeordnet ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß

   d) der Einsatzkörper aus einem den Rotor (9) lagernden Ringkörper (7) und wenigstens zwei die Rotorkammer (4a) seitlich begrenzenden, durch den Ringkörper (T) und durch die zylindrische Kammer (4) des ersten Gehäuseteils (I) zentrierten Zylindersegmenten (XD) besteht, und daß

   e) in der eine weitere Abschlußwand (\B) der Rotorkammer (4a) bildenden Stirnwand des ersten Gehäuseteils direkt in die Rotorkammer mündende Einlaß und Auslaßöffnungen (10,11) vorgesehen sind

   J5

   Die Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsmesser mit tangential beaufschlagtem Rotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

   Bei einem nach der Gattung aus der DE-OS 23 62 054 bekannten Strömungsmesser sind die den Anlauf des Rotors bei kleinen Strömungsmengen und die Linearität des bei der Messung der Strömungsgeschwindigkeit des den Strömungsmesser durchströmenden Mediums maßgeblichen Signals im wesentlichen bestimmenden Ein- und Auslaßöffnungen in einem eine Abschlußwand der Rotorkammer bildenden Boden des den Rotor lagernden und in die zylindrische Kammer des ersten Gehäuseteils eingepaßten Einsatzkörpers vorgesehen. Sofern dieser Strömungsmesser lediglich durch einen Austausch der Ein- und Auslaßöffnungen, so insbesondere der für die Messung der Strömungsgeschwindigkeit maßgeblichen Einlaufdüse, auf einen anderen Meßbereich umgerüstet wird, ist es dazu erforderlich, den gesamten Einsatzkörper einschließlich des Rotors durch einen Einsatzkörper zu ersetzen, der die auf diesen anderen Meßbereich abgestimmten öffnungen aufweist. Dabei müssen für diese Umrüstung mehrere Bolzen gelöst werden, die für eine meßtechnisch gewollte Umlenkung des Mediums längs des Strömungsweges zwischen den Ein- und Auslaßöffnungen parallel zu der Achse des Rotors in den Ecken der zylindrischen Kammer angeordnet sind und durch welche der Einsatzkörper an dem ersten Gehäuseteil befestigt ist. Die Umrüstung auf einen anderen Meßbereich ist mithin bei dem bekannten Strömungsmesser sehr aufwendig und erfordert die Bereitstellung einer den erwünschten Meßbereichen entsprechende Anzahl an Einsatzkörpern, die alle nach den Abmessungen der zylindrischen Kammer unter Einhaltung entsprechender Toleranzen zu fertigen sind.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Strömungsmesser so auszubilden, daß sdne Umrüstung auf andere Meßbereiche vereinfacht wird.

   Diese A-jfgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs. Durch die Ausbildung des Einsatzkörpers als ein den Rotor lagernder Ringkörper und wenigstens zwei die Rotorkammer seitlich begrenzende, durch den Ringkörper und durch die zylindrische Kammer des ersten Gehäuseteils zentrierte Zylindersegmente sowie -lurch das Vorsehen einer Mündung der Einlaß- und Auslaßöffnungen direkt in die Rotorkammer in der eine weitere Abschlußwand der Rotorkammer bildenden Stirnwand des ersten Gehäuseteils ist es möglich, unter Wiederverwendung des nach dem Abflanschen des ersten Gehäuseteils aus diesem in einfacher Weise auszubauenden Einsatzkörpers einschließlich des Rotors ein Auswechseln mit einem anderen Gehäuseteil vorzunehmen, das aufgrund einer insbesondere unterschiedlich ausgebildeten Einlaufdüse mit demselben Einsatzkörper einen anderen Meßbereich ergibt. Die Ausbildung des Einsatzkörpers aus einem den Rotor lagernden Ringkör]»-,-r und den beiden Zylindersegmenten stellt dabei eine gegenüber dem Einsatzkörper des bekannten Strömungsmessers vereinfachte Konstruktion dar, bei der sich keine besonderen Bolzen für eine Anordnung in den Ecken der Rotorkammer zur Umlenkung des Strömungsmittels und zur Befestigung des Einsatzkörpers an dem ersten Gehäuseteil benötigt werden, so daß diese Einzelteile des Einsatzkörpers lediglich in die zylindrische Kammer des ersten Gehäuseteils gesteckt werden müssen, um dann nach dessen Anflanschen an das zweite Gehäuseteil den Strömungsmesser sofort funktionsbereit zu erhalten.

   Ein Ausführungsbeispiel des Tfindungsgemäßen Strömungsmessers ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

   F ι g. I eine Perspektivansicht des Strömungsmessers.

   F i g. 2 eine Schnittansicht des Strömungsmessers gemäß Fig. 1.

   Fig. 3 eine weitere Schnittansicht des Strömungsmessers gemäß den Fig. I und 2 zur Darstellung des den Rotor lagernden Einsatzkörpers.

   F i g. 4 eine Stirnansicht des den Einsatzkörper aufnehmenden einen Gehäuseteils und

   F i g. 5 ein Anwendungsbeispiel für den Strömungsmesser nach den F i g. I bis 4.

   Der Strömungsmesser weist zwei aus Kunststoff geformte Gehäuseteile 1 und 2 auf, die über Ringflansche \A und 2A miteinander verschraubt sind. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 ist ein O-Dichtungsring 3 angeordnet. Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 umschließen zwei Kammern 4 und 5. die durch eine magnetisch durchlässige Trennwand 6 des Gehäuseteils 2 voneinander getrennt sind und von welchen die ebenfalls zylindrisch ausgebildete Kammer 4 des Gehäuseteils 1 durch eine Abschlußwand Iß verschlossen ist.

   In die zylindrische Kammer 4 des Gehäuseteils 1 ist ein Einsatzkörper eingepaßt, der aus einem einen Rotor 9 mittels zweier Spitzenlager 8 lagernden Ringkörper 9 und vier durch diesen Ringkörper 7 und durch die