DE280287C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 280287 KLASSE 42 e. GRUPPE

HANS SCHANDERL in POTSDAM.

Flüssigkeitsmesser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. August 1913 ab.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Flüssigkeitsmeßvorrichtung, die genaue Messungen selbst bei gashaltigen, schäumenden Flüssigkeiten ergibt und die in geeigneter Abänderung sich für selbsttätige Messung mit Registrierung' eignet.

Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung in verschiedenen Ausführungsformen schematisch dargestellt, und zwar sind:

ίο Fig. ι und 2 zueinander senkrecht geführte senkrechte Schnitte durch die erste Ausführungsform,

Fig. 3 und 4 ebensolche Schnitte durch eine zweite Ausführungsform, und

Fig- S und 6 ebensolche Schnitte durch eine dritte Ausführungsform.

Die Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist für nicht gashaltige, d. h. nicht schäumende Flüssigkeiten bestimmt und besteht aus einem äußeren, offenen Vorratsbehälter 1, in welchem das eigentliche Meßgefäß 2 eingeschlossen ist und von der in ersterem enthaltenen Flüssigkeit vollkommen bedeckt wird, so daß es untergetaucht ist. In dem äußeren Vorratsbehälter wird mit Hilfe eines Schwimmers 3 der Flüssigkeitsspiegel dauernd auf derselben Höhe gehalten, indem der Schwimmer, beispielsweise wie dargestellt ist, auf einen doppelarmigen Hebel 4 und weiter durch ein sich an diesen anschließendes Gestänge 5 auf das Einlaßventil 6 wirkt. Sinkt die Flüssigkeit, so wird das Ventil geöffnet und es tritt so lange Flüssigkeit nach, bis der Schwimmer mit dem Flüssigkeitsspiegel die gewünschte Höhenlage wieder erreicht hat. Das Meßgefäß besitzt kegelförmigen Boden 7 und Deckel 8, und an dem tiefsten Punkt des ersteren und höchsten Punkt des letzteren ist unmittelbar je ein Zweiwegehahn 9 bzw. to angeschlossen. Die Küken beider Hähne sind durch Hebel 11 und 12 und Gestänge 13 miteinander verbunden, so daß sie nur gleichzeitig gleiche Bewegungen ausführen können. Der Hahn 9 vermittelt in einer Stellung den unmittelbaren Eintritt von Flüssigkeit aus dem Behälter 1 in den Behälter 2. In der zweiten Stellung wird dieser Weg geschlossen und eine Verbindung zwischen dem Behälter 2 und dem Abflußrohr 14 geöffnet, so daß sich das Meßgefäß 2 entleeren kann. Der eine Weg des Hahnes 10 verbindet das Innere des Gefäßes 2 mit dem kurzen, nach oben offenen Rohr 15. Der zweite Weg verbindet, wenn der erste Weg geschlossen ist, das Innere des Meßgefäßes 2 mit dem längeren Rohr 16. Die Küken beider Hähne stehen so, daß der erste Weg des Hahnes 9 offen ist, wenn der erste Weg des Hahnes 10 geöffnet ist, und daß diese beiden Wege geschlossen sind, wenn die zweiten Wege der Hähne 9 und 10 offen sind.

Daraus ergibt sich folgende Arbeitsweise: Die Hahnküken werden mittels des Handgriffes 17 so eingestellt, daß die Wege 1 beider Hähne offen sind. Es tritt infolgedessen durch Hahn 9 Flüssigkeit in das Meßgefäß 2 ein, und die in ihm enthaltene Luft entweicht durch das kurze Rohr 15. Das Einströmen erfolgt so lange, bis im Rohr 15 die Flüssig-

keit ebenso hoch steht wie im äußeren Behälter i. Hierauf \verden beide Hähne umgesteuert, die Wege ι sind geschlossen und die Wege 2 geöffnet. Infolgedessen kann Luft durch Rohr 16 in das Meßgefäß eindringen und die in diesem enthaltene Flüssigkeit durch das Rohr 14 abfließen. Ist dies vollkommen geschehen, so wird wieder von Hand umgesteuert, und das Gefäß 2 füllt sich wieder aus dem Behälter 1. Dabei wird die im Rohr 15 zurückgebliebene Flüssigkeit durch die durch dieses Rohr ausströmende Luft herausgeworfen, worauf der Luftaustritt ungehindert erfolgen kann.

Dadurch, daß die Röhren für den Lufteintritt und -austritt getrennt sind, ist es unmöglich, daß beim Entleeren, d. h. beim Eintritt von Luft in das Meßgefäß 2, Flüssigkeit mit eingeführt wird, die nicht gemessen wäre. Es wird also tatsächlich nur der unveränderliche Inhalt des Meßgefäßes 2 bei jedem Meßvorgang abgeführt.

Zum Zweck der Eichung ist in der Wand des Meßgefäßes ein Schraubstöpsel 18 angebracht, der mehr oder minder weit hineingeschraubt werden kann und dadurch eine genaue Bestimmung des Inhaltes ermöglicht.

Die Ausführungsform der Fig. 3 und 4 ist für gashaltige Flüssigkeiten bestimmt, aus denen das Gas bei Druckverminderung entweicht und die unter Druck gemessen werden müssen. Bei dieser Ausführungsform ist der äußere \^orratsbehälter 1 vollkommen geschlossen, und die Flüssigkeit wird unter Druck durch das Rohr 19 zugeführt. Der Flüssigkeitsspiegel wird dadurch in seiner Höhe erhalten, daß der Schwimmer 3 nicht auf ein Einlaßventil für die Flüssigkeit, sondern auf ein Auslaßventil 20 für Luft oder Gas wirkt, dergestalt, daß bei der erreichten Flüssigkeitshöhe der Gasaustritt abgesperrt wird und daß sich in dem über der Flüssigkeit befindlichen, allseitig abgeschlossenen Raum 21' Luft oder Gas unter Druck befindet.
Das Meßgefäß 2 ist bei dieser Ausführungsform einseitig gedacht, derart, daß ein Teil der Wand des äußeren Behälters 1 gleichzeitig einen Teil der Meßgefäßwand bildet. Das Meßgefäß, welches im übrigen dieselbe Einrichtung wie die erste Ausführungsform hinsichtlich seiner Boden- und Deckelgestaltung

. zeigt, dergestalt, daß diese Teile nach unten und nach oben kegelförmig oder kegelähnlich spitz verlaufen, wird wieder an seinen tiefsten und höchsten Stellen durch Hähne 9 und 10 abgeschlossen. Die Einrichtung dieser Hähne ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform. Anstatt aber, daß das längere Rohr 16 oben frei mündet, ist es an einen dritten Zweiwegehahn 22 angeschlossen, der dieses Rohr entweder mit dem Gasraum 21 des Vorratsbehälters oder mit der Außenluft in Verbin-. dung bringt. Zu diesem Zweck ist der dritte ; Hahn 22 mit den Hähnen 9 und 10 in zwangläufige Verbindung gebracht, indem auf sein Küken ein Hebel 23 gesetzt ist und die Kup-J pelstange 13 zwischen den Hahnhebeln 11 und 12 bis zu diesem Hebel verlängert ist.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Die Hahnküken werden mit Hilfe des Handgriffes 17, der hier als an der Kuppelstange 13 angebracht dargestellt ist, vollkommen herumgedreht, d. h. sie machen bei jeder Füllung eine volle Umdrehung, und zwar derart, daß die verschiedenen Stellungen auf je Y₄ der Umdrehung liegen. In der ersten Stellung sind beide Wege des Hahnes 9 geschlossen; Hahn 10 schließt Rohr 15 und gibt den Weg nach Rohr 16 frei, Hahn 22 gibt den Weg von Rohr 16 nach dem Gasraum 21 frei. Es tritt also Gas aus 21 nach 2 über, d.h. der Druck gleicht sich in beiden Räumen aus. Bei einer weiteren Drehung läßt der Hahn 9 Flüssigkeit aus dem Gefäß 1 in das Meßgefäß 2 eintreten. Die Verbindung nach dem Ablaufrohr 14 ist dagegen geschlossen. Durch Hahn 10 sind die Wegverbindungen vertauscht, d. h. die Verbindung durch Rohr 15 zwischen dem Meßgefäß 2 und dem Gasraum 21 ist offen, die Verbindung durch Rohr 16 und Hahn 22 zwischen diesen beiden Räumen aber geschlossen. Infolgedessen tritt Flüssigkeit aus ι in 2 ein, während Gas und Luft durch 15 nach 21 entweicht. In. der dritten Stellung sind wieder beide Wege des Hahnes 9 geschlossen; durch Hahn 10 ist Rohr 15 geschlossen, der Weg nach Rohr 16 aber geöffnet, und durch Hahn 22 ist eine Verbindung zwischen Rohr 16 und der Außenluft hergestellt. Es befindet sich also der Innenraum des Meßgefäßes mit der Außenluft in Verbindung, und der Überdruck kann infolgedessen nach außen entweichen, damit beim Ablauf der Flüssigkeit kein übermäßiges Schäumen erfolgt. Tn der vierten Stellung der Hähne verbindet Hahn 9 den Innenraum des Meßgefäßes mit dem Abflußrohr 14. Der zweite Weg nach dem Flüssigkeitsraum des Vorratsbehälters ι ist aber geschlossen. Hahn 10 schließt Rohr 15 noch immer, und ebenso bleibt die Verbindung zwischen dem Meßgefäß und Rohr 16 offen. Auch die Verbindung durch Hahn 22 des Rohres 16 mit der Außenluft bleibt bestehen. Dadurch ist es möglich, daß Luft von außen her durch Hahn 22, Rohr 16 und Hahn 10 in den Meßbehälter eindringt und die Flüssigkeit drucklos durch Hahn 9 und Ablaufrohr 14 abfließen kann. Bei weiterer Drehung geht das beschriebene Spiel von neuem vor sich.

Die Ausführungsform der Fig. 5 und 6 stellt eine Einrichtung zum Messen gashalti-.

• ger und unter Druck befindlicher Flüssigkeiten in dauerndem Betriebe dar, derart, daß durch die Vorrichtung in einen Behälter hinein gemessen wird, aus dem die Flüssigkeit nach Belieben abgezapft werden kann, wobei je nach der jeweilig entnommenen Menge die Meßvorrichtung selbsttätig ein- und ausgeschaltet wird.

Die Einrichtung besteht wieder aus einem

ίο Vorratsbehälter i, dem durch Rohr 19 die Flüssigkeit zugeführt wird und in welchem der Flüssigkeitsstand durch Schwimmer 3 und Luftventil 20 geregelt wird. In diesem Behälter sind beispielsweise statt eines Meßgefäßes deren zwei angeordnet, um die Flüssigkeit aus der Vorrichtung in möglichst gleichmäßigem Strom abfließen zu lassen. Beide Meßgefäße arbeiten abwechselnd, d. h. das eine füllt sich, wenn das andere entleert wird. Sie sind so gestaltet, daß für beide nur ein Flüssigkeitshahn 9 und ein Luft- oder Gashahn 10 vorhanden ist, deren Einrichtung im übrigen gleich der j enigen nach Fig. 1 und 2 ist. Es spielen sich hier die Vorgänge unter Druck genau so ab wie bei der ersten Ausführungsform unter gewöhnlichem Luftdruck, indessen erfolgt der Austritt aus dem Auslaufrohr 14 nicht frei, sondern in ein Gefäß 24 hinein, aus welchem durch Rohr 25 Flüssigkeit nach Bedarf entnommen wird.

Um die Messung selbsttätig auszuführen und sie trotzdem nicht ununterbrochen stattfinden zvi lassen, sondern nur dann, wenn Flüssigkeit aus dem Gefäß 24 entnommen wird, so daß nicht mehr Flüssigkeit in dieses letztere gelangen kann, als aus ihm entnommen wird, dient folgende Einrichtung: Unter dem Auslaufstutzen 14 befindet sich ein um eine Achse 26 beweglich gelagerter Trichter 27, der durch ein Gegengewicht 28 in der dargestellten gehobenen Stellung gehalten wird. Dieser Trichter hat einen kleineren Auslauf, als der Auslaufstutzen ,14, so daß er beim Entleeren eines der Gefäße 2 überläuft, d. li. vollgefüllt wird, wodurch er gegenüber dem Gewicht 28 Übergewicht erhält und nun herabsinkt. Während des Auslaufens des Meßgefäßes ist 'er also in der gesenkten Stellung, nach beendigtem Auslauf geht er in die gehobene Stellung empor. Auf der Achse 26 ist nun ein Hebel 29 angebracht, der an seinem Ende eine Sperrklinke 30 trägt, deren Zahn in die Zähne eines auf dem Küken des Hahnes 9 sitzenden Sperrrades 31 eingreift. Beim Sinken des Trichters 27 gleitet die Sperrklinke 30 über die Zähne des Sperrades 31 fort, beim Aufwärtsgehen des Trichters dagegen wird das Gewicht 28 das Sperrad mit Hilfe der Sperrklinke 30 ein Stück herumziehen, so daß die miteinander beispielsweise durch eine Treibkette 35 zwangläufig verbundenen Hähne in eine neue Stellung geschaltet werden, in welcher die verschiedenen Verbindungen so hergestellt werden, daß Füllung des eben entleerten Meßgefäßes und Entleerung des inzwischen gefüll- ,65 ten zweiten Meßgefäßes erfolgt. Bei der Entleerung des zAveiten Meßgefäßes wird wieder der Trichter 27 heruntergedrückt, und nach Leerlaufen des zweiten Meßgefäßes tritt wieder Umschaltung ein. Diese Umschaltung würde dauernd vor sich gehen. Um dies aber beim Steigen des Flüssigkeitsspiegels im Gefäß 24 zu verhindern, ist unter dem Gewicht 28 oder unter dem es tragenden Hebel ein Schwimmer 32 angebracht, der beim Steigen des Flüssigkeitsspiegels sich mit einem an ihm befindlichen Ansatz'33 unter das Gewicht 28 oder dessen Hebel legt und es am Herabsinken hindert. Unter dem beweglichen Trichter 27 kann noch ein fester Trichter 34 angeordnet 8q sein, um die überlaufende Flüssigkeit aufzufangen und ein zu starkes Schäumen bei schäumenden Flüssigkeiten zu verhindern.

Der Ein- und Auslaßhahn kann mit einer Registriervorrichtung versehen sein, durch welche die Zahl der Umdrehungen und somit die Zahl der Messungen selbsttätig registriert wird.

Der Kipptrichter kann natürlich auch mit einer elektrischen Kontaktvorrichtung verbunden sein, durch welche die Drehung der Hähne auf elektrischem Wege veranlaßt wird. Hierbei kann auch der Schwimmer 32 mit einer elektrischen Ausschaltvorrichtung versehen sein, so daß bei Überschreitung der zulässigen Flüssigkeitshöhe der Strom für die Bewegungsvorrichtung der Steuerorgane ausgeschaltet wird. An Stelle der dargestellten und beschriebenen Steuervorrichtungen können natürlich irgendwelche anderen, wie Schieber, Ventile o. dgl., treten, wenn sie nur dieselben Funktionen auszuüben imstande sind.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Flüssigkeitsmeßvorrichtung mit feststehendem, in allen seinen Teilen tiefer als der Flüssigkeitsspiegel des Vorratsgefäßes liegenden Meßgefäß, dessen Auslauf unten und dessen Gas- oder Luftöffnung oben liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß nach einem höchsten und einem tiefsten Punkt zugespitzt ist, und daß am tiefsten Punkt der Hahn oder Schieber für den Ein- und Austritt der Flüssigkeit und am höchsten Punkt der Hahn oder Schieber für den Ein- und Austritt der Luft so angebracht ist, daß zwischen Hahnküken oder Schieber und Meßgefäßraum kein Kanal vorhanden ist.

2. Flüssigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufthahn oder Schieber sowohl einen

Kanal für den Lufteintritt als auch einen solchen für den Luftaustritt hat, und daß vom Hahn oder Schieber getrennte Kanäle bis über den Flüssigkeitsspiegel des Vorratsgefäßes emporgeführt sind.

3. Flüssigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß vollkommen in die im Vorratsgefäß befindliche Flüssigkeit untergetaucht ist.

4. Flüssigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein offener Vorratsbehälter mit zwei oder mehreren Meßgefäßen in einem allseitig geschlossenen Sammelbehälter für die gemessene Flüssigkeit eingebaut ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.