DE2830517A1 - WOLTMANN COUNTER - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Woltmannzähler mit einem in das Zählergehäuse einsetzbaren Meßeinsatz.The invention relates to a Woltmann meter with a measuring insert that can be inserted into the meter housing.
Nach einer bekannten Ausführungsform weist das Zählergehäuse die Form eines Gehäuses eines herkömmlichen Durchlaufventiles auf, wobei an der Stelle des Ventilsitzes ein Flüssigkeitsleitkanal vorgesehen ist, über welchen die Flüssigkeit dem Flügelrad zugeführt wird, welches von einem Gehäuse umgeben und dessen Achse lotrecht angeordnet ist. Dabei werden die Drehbewegungen des Flügelrades auf das Zählwerk des Meßeinsatzes übertragen. Nachteilig sind die vergleichsweise hohen Stoßverluste als Folge der abrupten Umlenkung des Flüssigkeitsstromes in den Flüssigkeitsleitkanal sowie durch den Aufprall der Flüssigkeit gegen die Innenwand des Zählergehäuses vor der Umlenkungin den Flüssigkeit leitkanal. Strömungsverluste bedeuten aber nichts anderes als Verluste der Strömungsenergie und damit Druckabfälle, welche vonAccording to a known embodiment, the meter housing has the shape of a housing of a conventional flow valve, at the point of the valve seat, a liquid conduit is provided, via which the liquid is fed to the impeller which is surrounded by a housing and whose axis is arranged perpendicular. The rotary movements of the Transferring the impeller to the counter of the measuring insert. The comparatively high shock losses as a result of the abrupt deflection of the flow of liquid into the liquid duct as well as by the impact of the liquid against the Inner wall of the meter housing in front of the deflection into the liquid duct. However, flow losses mean nothing more than losses of flow energy and thus pressure drops, which of
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ien Förderorganen, ζ. B. Pumpen u. dgl. ausgeglichen werden müs- ! sen.ien funding bodies, ζ. B. pumps and the like must be compensated! sen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, dieses bekannte Gerät so zu verbessern, daß Strömungsverluste und damit Energieeinbußen auf ein Minimum herabgesetzt werden.The object of the invention is therefore to improve this known device in such a way that flow losses and thus energy losses be reduced to a minimum.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zylinderförmige Einsatz in dem Zählergehäuse so angeordnet ist, daß es den in das Zählergehäuse eintretenden Flüssigkeitsstrom in zwei, den zylinderförmigen Einsatz teilweise umströmende Teilströme aufteilt, daß der zylinderförmige Einsatz mit dem Zählergehäuse über eine Ablenkwand verbunden ist, welche unter einem spitzen Winkel zur Eintrittsrichtung der Flüssigkeit in den Eintrittsstutzen verläuft und quer zu dieser Richtung in das Zählergehäuse übergeht, wobei in dem Flüssigkeitsleitkanal eine Leitvorrichtung angeordnet ist, wel die in radialer Richtung sich erstreckende, Strömungskanäle begrenzende Leitwände aufweist.This object is achieved according to the invention in that the cylindrical insert is so arranged in the meter housing is that it flows into the flow of liquid entering the meter housing in two, partially flowing around the cylindrical insert Divided partial flows that the cylindrical insert is connected to the meter housing via a baffle, which below runs at an acute angle to the direction of entry of the liquid into the inlet nozzle and transversely to this direction in the Meter housing passes over, wherein a guide device is arranged in the liquid guide channel, wel the in the radial direction having extending, flow channels delimiting baffles.
Durch die besondere Lage des zylinderförmigen Einsatze in dem Zählergehäuse wird der Flüssigkeitsstrom in zwei Teilströme aufgeteilt, wobei die schräg verlaufende Ablenkwand die 'Flüssigkeit in radialer Richtung von unten in den zylinderförmigen Einsatz leitet. Dabei ist eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über den gesamten Umfang des zylinderförmigen Einsatzes hinweg gewährleistet. Darüber hinaus wird durch die besondere Ausbildung der Leitvorrichtung der Flüssigkeitsstrom in Einzelströme aufgeteilt, so daß auch hierdurch die Strömungsverluste durch Wirbelbildung und dergleichen herabgesetzt werden. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird also eine rotationssymmetrische Strömungsverteilung gewährleistet mit der Folge der außerordentlich kleinen radialen Lagerkräfte und minimalen Druckverluste. Auch wird hierdurch eine kompakte und damit raumsparende Bauweise gewährleistet.Due to the special position of the cylindrical inserts in the meter housing, the liquid flow is divided into two partial flows, with the inclined baffle the 'Liquid in the radial direction from below into the cylindrical Mission directs. There is a uniform distribution of the liquid over the entire circumference of the cylindrical insert guaranteed away. In addition, due to the special design of the guide device, the liquid flow in Divided individual flows, so that this also reduces the flow losses due to the formation of eddies and the like. The design according to the invention therefore ensures a rotationally symmetrical flow distribution, with the consequence of extremely small radial bearing forces and minimal pressure losses. This also makes a compact and therefore space-saving one Construction guaranteed.
Bei herkömmlichen Geräten dieser Art ist in bestimmten Zeitabständen eine amtliche Nacheichung erforderlich, damit et-With conventional devices of this type, official recalibration is required at certain time intervals so that
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waige Meßungenauigkeiten beseitigt und die vorgeschriebenen ToIe-ranzgrenzen eingehalten werden können. Zur amtlichen Eichung ist es bisher notwendig, den gesamten Woltmann-Zähler aus dem Rohrleitungssystem auszubauen und der zuständigen Eichbehörde vorzuführen. Dies ist umständlich und daher für den Benutzer derartiger Meßgeräte aufwendig.Waige measurement inaccuracies eliminated and the prescribed tolerance limits can be complied with. For official calibration it has been necessary to date to remove the entire Woltmann meter from the pipeline system to be expanded and presented to the responsible calibration authority. This is cumbersome and therefore more of a kind for the user Measuring devices expensive.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, den bekannten Woltmann-Zähler so zu verbessern, daß nur ein Teil des Gerätes dem Eichamt vorgeführt zu werden braucht, der übrige Teil, aber an Ort und Stelle verbleiben kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Zählergehäuse ein Außengehäuse und ein lösbares Innengehäuse aufweist, wobei das Innengehäuse neben dem Meßeinsatz und dem zylinderförmigen Einsatz die stromauf des Eintrittsstutzens und stromab des Austrittsstutzens liegende Flüssigkeitsführungskanäle enthält, während das Außengehäuse aus diesen beiden Stutzen und einem Verbindungsteil besteht.It is therefore a further object of the invention, the to improve the known Woltmann counter so that only part of the device needs to be presented to the calibration office, the remaining part, but can remain in place. This is achieved according to the invention in that the meter housing has an outer housing and has a detachable inner housing, the inner housing in addition to the measuring insert and the cylindrical insert, the upstream of the Inlet stub and downstream of the outlet stub lying liquid guide channels contains, while the outer housing consists of these two nozzles and a connecting part.
Während das Außengehäuse lediglich statische Funktionen übernimmt, also das Verbindungsglied zwischen den beiden angeflanschten Rohrenden darstellt, wird dem Innengehäuse die Funktion der Aufnahme des Meßeinsatzes und der Flüssigkeitsführung zugeteilt. Wenn das Gerät dem Eichamt zur Nacheichung vorgeführt werden soll, dann braucht lediglich das Innengehäuse mit dem darin gelagerten Meßeinsatz ausgebaut zu werden, während das Außengehäuse an den beiden Rohrenden angeflanscht bleibt. Hierdurch ist eine außerordentlich einfache Handhabung sichergestellt Auch ist eine Gewichtsersparnis zu verzeichnen, wenn das Innengehäuse aus Kunststoff oder einem anderen Werkstoff geringen spezifischen Gewichtes besteht.While the outer housing only has static functions takes over, so represents the connecting link between the two flanged pipe ends, the function of the inner housing assigned to the recording of the measuring insert and the liquid guide. When the device is presented to the calibration office for recalibration is to be, then only the inner housing with the measuring insert stored in it needs to be removed while the The outer housing remains flanged to the two pipe ends. Through this extremely simple handling is ensured. There is also a weight saving when the inner housing made of plastic or another material of low specific weight.
Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen WoItmann-Zählers, dessen Flügelrad mit einer zylinderförmigen Nabe verbunden ist, welche sich gegen eine in axialer Richtung verstellbare und arretierbare Achse oder aber gegen eine Fläche des Meßeinsatzkörpers abstützt, erfolgt die Abstützung über eine mit der Nabe verbundene Kugel, die sich gegen die eine ebene Stirn-According to a further feature of the WoItmann counter according to the invention, whose impeller is connected to a cylindrical hub, which is adjustable against one in the axial direction and lockable axis or is supported against a surface of the measuring insert body, the support takes place via a with the ball connected to the hub, which is against the one flat face
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fläche der Achse anlegt. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Lagerreibung vermindert und damit die Meßempfindlichkeit vergrößert wird. Darüber hinaus ist auch ein Fluchten sämtlicher Lagerstellen zur Symmetrieachse des Flügelrades gegeben, so daß der toleranzbedingte Achsversatz ausgeschaltet wird.surface of the axis. This ensures that the Bearing friction is reduced and thus the measurement sensitivity is increased. In addition, there is also an escape of all Bearing points given to the axis of symmetry of the impeller, so that the tolerance-related misalignment is switched off.
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen WoItmann-Zählers sind nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt in rein schematischer Weise:Two embodiments of the WoItmann counter according to the invention are illustrated in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows in a purely schematic Way:
Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einerFig. 1 is a view, partly in section, of a
ersten Ausführungsform des Woltmann-Zählers gemäß der Erfindung,first embodiment of the Woltmann counter according to the invention,
Fig. 2 einenwaagerechten Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,Fig. 2 is a horizontal section along the line H-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einerFig. 3 is a view, partly in section, of a
zweiten Ausführungsform des Woltmann-Zählers gemäß der Erfindung,second embodiment of the Woltmann counter according to the invention,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3>FIG. 4 shows a plan view of the arrangement according to FIG. 3>
Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, in vergrößertem Maßstab des Meßeinsatzes des Woltmannzähler s gemäß der Erfindung.Fig. 5 is a view, partially in section, on an enlarged scale of the measuring insert of the Woltmann counter s according to the invention.
Mit 1 (Figuren 1 und 2) ist das Gehäuse des Woltmann-Zählers bezeichnet, welches einen Meßeinsatz 2 aufnimmt, der aus einem Flügelrad 3 mit lotrechter Achse besteht, dessen Drehbewegung auf das Zählwerk 4 des Meßeinsatzes 2 übertragen wird. Da Meßeinsätze dieser Art an sich bekannt sind, kann auf weitere Einzelheiten verzichtet werden.With 1 (Figures 1 and 2) the housing of the Woltmann counter is designated, which receives a measuring insert 2, which consists of an impeller 3 with a vertical axis, the rotational movement of which is transmitted to the counter 4 of the measuring insert 2. Since measuring inserts of this type are known per se, further details can be dispensed with.
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Mit der Bezugsziffer 1a bzw. 1b ist der Eintrittsstutzen bzw. Austrittsstutzen des Gehäuses 1 des Woltmann-Zählers bezeichnet.With the reference number 1a or 1b is the inlet connection or outlet nozzle of the housing 1 of the Woltmann meter.
Das Flügelrad 3 wird von einem zylinderförmigen Einsatz 5 umgeben, welches gleichzeitig einen stromauf des Flügelrades 3 liegenden Flüssigkeitsleitkanal umgibt, über welchen dem Flügelrad 3 die Flüssigkeit zugeführt wird.The impeller 3 is surrounded by a cylindrical insert 5, which is also an upstream of the impeller 3 surrounding liquid duct, via which the impeller 3 is supplied with the liquid.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist der zylinderförmige Einsatz 5 in dem Zählergehäuse 1 so angeordnet, daß er den in das Zählergehäuse 1 eintretenden Flüssigkeitsstrom in zwei, den zylinderförmigen Einsatz 5 teilweise umströmende Teilströme A, B (Fig. 2) aufteilt. Darüber hinaus ist der zylinderförmige Einsatz 5 mit dem Zählergehäuse 1 über eine Ablenkwand 6 verbunden, welche unter einem spitzen Winkel«£ (Fig. 1) zur Eintrittsrichtung der Flüssigkeit in den Eintrittsstutzen 1a verläuft und quer zu dieser Richtung in das Zählergehäuse 1 übergeht.According to an essential feature of the invention the cylindrical insert 5 is disposed in the meter body 1 so as to eilströme the entering into the meter housing 1 liquid stream into two, the cylindrical insert 5 partially flows around T A, B divide (Fig. 2). In addition, the cylindrical insert 5 is connected to the meter housing 1 via a deflecting wall 6 which runs at an acute angle (Fig. 1) to the direction of entry of the liquid into the inlet nozzle 1a and merges into the meter housing 1 transversely to this direction.
In dem von dem zylinderförmigen Einsatz 5 umschlossenen Flüssigkeitsleitkanal ist ferner eine Leitvorrichtung 7 vorgesehen, welche in radialer Richtung sich erstreckende und voneinander getrennte Strömungskanäle begrenzende Leitwände 8 aufweist (Fig. 2).In the liquid guide channel enclosed by the cylindrical insert 5, a guide device 7 is also provided, which has guide walls 8 extending in the radial direction and delimiting flow channels separated from one another (Fig. 2).
Durch diese besondere Anordnung und Ausbildung des zylinderförmigen Einsatzes 5 in dem Zählergehäuse 1 werden Strömungswege der Flüssigkeit verwirklicht, wie sie in Fig. 1 der Zeichnung mit Pfeilen dargestellt sind. Die Flüssigkeit tritt dabei durch den Eintrittsstutzen 1a ein und wird in die beiden Teilströme A und B aufgeteilt, und zwar als Folge der Anordnung des zylinderförmigen Einsatzes 5 im Anströmweg. Die Ablenkwand 6 sorgt ferner dafür, daß die beiden Teilströme A und B in den unteren Bereich des zylinderförmigen Einsatzes 5 praktisch stoßfrei abgeleitet werden, so daß bei gleichmäßiger Verteilung derDue to this special arrangement and design of the cylindrical Insert 5 in the meter housing 1 flow paths of the liquid are realized as shown in Fig. 1 of Drawing are shown with arrows. The liquid enters through the inlet port 1a and is in the two Partial flows A and B divided, as a result of the arrangement of the cylindrical insert 5 in the inflow path. The baffle 6 also ensures that the two partial flows A and B in the lower region of the cylindrical insert 5 are practically shock-free be derived, so that with a uniform distribution of the
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Flüssigkeit ein radialer Eintritt in die Leitvorrichtung 7 erfolgt, in welcher gerade durch die von den Leitwänden 8 begrenzten Kanäle wirbelfreie Strömungswege zu verzeichnen sind. Man erhält also auf diese Weise eine stoßfreie, rotationssymmetrische Strömungsverteilung, welche zu geringen Druckverlusten und Lagerkräften führt.Liquid enters the guide device 7 radially, in which eddy-free flow paths are to be recorded precisely through the channels delimited by the guide walls 8. You get So in this way a shock-free, rotationally symmetrical flow distribution, which leads to low pressure losses and bearing forces leads.
Die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach den Figuren 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß das Zählergehäuse ein Außengehäuse 9 und ein mit diesem lösbar verbindbares Innengehäuse 1o aufweist. Dabei enthält das Innengehäuse 1o neben dem Meßeinsatz 2 und dem zylinderförmigen Einsatz 5 die stromauf des EintrittsStutzens9a und stromab des Austrittsstutzens 9b flüssigkeitsführenden Kanäle 1oa, 1ob, während das Außengehäuse 9 aus den beiden Stutzen 9a, 9b und dem Verbindungsteil 9c besteht. Während das Außengehäuse 9 statische Funktionen übernimmt und an der entsprechenden Rohrleitung andauern angeflanscht bleibt, kann das Innengehäuse 1o mit den dazugehörigen Teilen ausgebaut und der Eichbehörde in dieser Form zur Nacheichung bzw. Kontrolle vorgeführt werden. Hierdurch ist eine vereinfachte Handhabung bei der Überprüfung und Nacheichung gegeben.The embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially in that the meter housing has an outer housing 9 and an inner housing 1o which can be detachably connected to this. Included contains the inner housing 1o in addition to the measuring insert 2 and the cylindrical Insert 5, the channels carrying liquid upstream of the inlet connection 9a and downstream of the outlet connection 9b 1oa, 1ob, while the outer housing 9 consists of the two connecting pieces 9a, 9b and the connecting part 9c. While the outer case 9 takes over static functions and on the corresponding pipeline remains flanged permanently, the inner housing 1o removed with the associated parts and presented to the calibration authority in this form for recalibration or control. This simplifies the handling of the verification and recalibration.
Die Figur 5 der Zeichnung »igt eine Ansicht, teilweise im Schnitt, in vergrößertem Maßstab des Meßeinsatzes 2 nach den Figuren 1 und 3. Dabei ist mit dem Flügelrad 3 eine zylinderförmige Nabe 11 verbunden, welche sich gegen eine in axialer Richtung verstellbare und arretierbare Achse 12 abstützt. Die Verstellbarkeit und Arretierbarkeit dieser Achse 12 wird bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform über eine Klemmvorrichtung 13 erreicht. Die Abstützung der Nabe 11 gegen die ebene Stirnfläche der Achse 12 oder gegen die Fläche 15 am Meßeinsatzkörper erfolgt über eine Kugel 14, welche mit der Nabe 11 in geeigneter Weise verbunden ist. Hierdurch wird eine praktisch reibungsfreie Lagerung des Flügelrades 3 sichergestellt,-wobei die iFIG. 5 of the drawing shows a partial view in section, on an enlarged scale, of the measuring insert 2 according to FIGS. 1 and 3. The impeller 3 is cylindrical Hub 11 connected, which is supported against an axially adjustable and lockable axis 12. The adjustability and this axis 12 can be locked in the embodiment shown in the drawing by means of a clamping device 13 reached. The support of the hub 11 against the flat end face of the axis 12 or against the surface 15 on the measuring insert body takes place via a ball 14 which is connected to the hub 11 in a suitable manner. This makes a practically frictionless Storage of the impeller 3 ensured, -wherein the i
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einwandfreie Lagerung selbst dann nicht beeinträchtigt wird, wenn ein vergleichsweise großes Lagerspiel vorgesehen wird.proper storage is not impaired even if a comparatively large bearing clearance is provided.
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-IQ--IQ-
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