DE3106523A1

DE3106523A1 - Durchflussmesser fuer fluessige oder gasfoermige medien

Info

Publication number: DE3106523A1
Application number: DE19813106523
Authority: DE
Inventors: Karl 5231 Weyerbusch Liedgens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-21
Filing date: 1981-02-21
Publication date: 1982-11-11
Also published as: JPS57153217A; ZA821026B

Description

Durchflußmesser für flüssige und gasförmige Medien.
Die Erfingung betrifft einen Durchflußmesser für verschiedene Anwendungsbereiche, insbesondere zur Kontrolle und Regelung der Durchflußmengen bei Solarkollektoren und Fußbodenheizungen.
In der Industrie sind Durchflußmesser verschiedener Art und Ausführungen bekannt, z.B mit Schwebekörpern in Glasrohren, mit Klappen oder Konussen, die Zeiger betätigen, auch mit im Durchfluß rotierenden Flügeln, an denen Magnete befestigt sind, die außerhalb ihres Gehäuses liegende Spulen erregen und dadurch eine elektrische Anzeige ermöglichen.
Alle bekannten Geräte sind jedoch zu aufwändig und dadurch zu teuer, meist auch wegen ihrer funktionsabhängigen Eiribaillage ungeeignet, um z.B. bei mehreren So]arkollektoren den gleichmäßigen Durchfluß zu kontrollieren und zu regeln.
Aufgabe der Erfindung ist ein Durchflußmesser, der bi.llig herstellbar, in jeder beliebige montierten Lage funIftionstühtig und für nachträglichen Einbau in bestehende Anlagen geeigIlet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist ein aus wenigen Kunststoffspritzgußteilen bestehender Durchflußmesser, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb eines Gehäuses eine strömende Flüssigkeit tangential einen mit mehreren unterschiedlich großen Flächen gestalteten Drehflügel betätigt, derart, daß zunächst bei geringem Durchfluß die größte Fläche in der Strömung liegt und bei zunehmender Durchflußmenge jeweils die folgende kleinere Fläche des Drehflügels beaufschlagt wird. Als Gegenkraft dient eine einfache Spiralfeder. Hierdurch wird über einen mit dem Drehflügel vorzugsweise einstückig ausgebildeten Zeiger unter dem mit Zahlen bedruckten glasklaren Deckel ein Anzeigebereich von fast 3600 erreicht.
Um zu verhindern, daß eine Rotation der Flüssigkeit zu starke Kräfte auf alle Flächen des Drehflügels ausübt, sind in dem den Drehflügel umgebenden Gehäuse in Boden und Deckel radiale, auch am Umfang Nuten oder Stege angebracht, die nur eine geringe Rotation der Flüssigkeit im Gehäuse zulassen. Durch den tangential angebrachten Zu- und Abfluß werden durch diese Gestaltung jeweils nur eine bis zwei Flächen des Drehflügels beaufschlagt.
Da bei steigender Durchflußmenge und Drehbewegung des Drehflügels immer eine kleinere Fläche beaufschlagt wird, läßt sich im Gegensatz zu einem symetrisch ausgebildeten Drehflügel ein sehr großer Durchflußunterschied messen. Die AbstuSung der Drehflügelflächen ermöglicht die Anpassung an den progressiven Anstieg der Federkraft.
Der Zu- und Ablauf läßt sich mit dem Gehäuse einstückig im Spritzgzßverfahren herstellen, egal ob als Schlauchtüllen oder Gewindestutzen.
Vorzugsweise ist in einem der Schlauchtüllen oder Gewindestutzen eine als Drossel wirkende Querschraube oder eine Drosselklappe angebracht, die B. bei mehreren Solarkollektoren den inzustrebenden gleichmäßigen Durchfluß und bei Fußbodenheizungen das Gegenteil, nämlich den unterschiedlichen Wärmebedarf verschiedener Räume gewcihrleistet. Logischerweise ist für jeden Durchflußkreis ein Durchflußmesser erforderlich.
Obwohl der vorher beschriebene Drehflügel unsymetrisch ist, karn durch Abstufung der Wanddicken der einzelnen Flügelflächen eine Unwucht und eine Beeinträchtigung der Anzeige durch unterschiedliche Einbaulagen des Durchflußmessers vermieden werden.
In der Zeichnung sind erfindungsgemäß dargestellt: Figur 1 Der komple-tte Durciiflußmesser mit Teilschnitt des Gehäuses.
Figur 2 Drehtlügel mit radial abgestuft langen Blächen im Schnitt.
Figur 3 Drehflügel mit achsial abgestuft langen Flächen in Seitenansicht.
Tn Figur 1 durchströmt eine Flüssigkeit oder ein gasförmiges Medium das Gehäuse (1) vom Anschlumstutzen (6) in Richtung gegenüberliegendem Austrittstutzen, wobei eine tangentiale Beaufschlagung des Drehflügels (3) und eine Drehbewegung erfolgt.
In Ruhestellung, also ohne Durchfluß liegt die größte Fläche des Drehflügels (3) durch leichte Vorspannung der Spiralfeder (8) gegen einen Anschlag in der Strömungssichtung und reagiert somit sehr leicht bereits bei geringer Durchflußmenge. Bei steigender Durchflußmenge kommt jeweils die nächst kleinere Fläche des Drehflügels (3) zur Beaufschlagung.
Zur Vermeidung einer zu starken Rotation des durchfließenden Mediums im Gehäuse (1) und dadurch zu stark wirkenden Kräften auf den Drehflügel (3) sind an den den Drehflügel (3) umgebenden Flächen des Gehäuses (1) Stege und Nuten (2) angebracht.
Aus kostensparenden Gründen läßt sich der Drehflügel (3) mit Wellenenden und Anzeiger (4) einstückig ausbilden.
Lbenso ist das gesamte Gehäuse (1) mit den Anschlußstutzen (6) einschließlich der Aufnahme für die Drosselklappe (7) ohne Nacharbeiten im Spritzgießverfahren einstückig herzustellen.
Es sind zusammen nur die wenigen Einzelteile Gehäuse (1), Drehflügel (3), Spiralfeder (8), Deckel (5), Drossel (7) und Dichtungen für die Fertigung des Durchflußmessers erforderlich.
Figur 2 läßt im Schnittbild einen Drehflügel (3) mit unterschiedlich radial langen Flächen erkennen.
Zur Vermeidung von Unwucht bei Montage des DurchfluBmessers in jeder Lage können die kürzeren Flächen dicker als die langen gestaltet werden.
Figur 3 Zeigt eine Variante des Dreiiflügels (3) wobei die Abstufung bzw. unterschiedliche Flächengröße in achsialer Rich-tung dargestellt ist.

Claims

Patentansprüche 1. Durchflußmesser für flüssige oder gasförmige Medien, dadurch gekennzeichnet, daß in einem tangential durchflossenem Gehäuse (1) ein Drehflügel (3) mit mehreren in Drehrichtung aufeinanderfolgend abgestuft kleiner werdenden Flächen eine der Durchflußmenge entsprechende Drehbewegung ausführt derart, daß zuerst die größte Fläche vom beginnenden Durchfluß beaufschlagt wird und bei steigender Durchflußmenge eine jeweils kleinere Fläche durch weitere Drehbewegung folgt, sodaß gegen die progressiv ansteigende Kraft einer Spiralfeder (8) variierbare auf eine eßskala übertragbare Werte entstehen.
2. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander folgenden Flachen des Drehflügels (3) in radialer Richtung abgestuft verkleinert sind, sodaß im .Shnittbild Figur 2 eine Spiralform entsteht.
3. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Blachendes Drehflügels (3) in achsialer Richtung abgestuft verkleinert sind, sodaß entsprechend Figur 3 ein schraubenförmiges Bild der Abstufung entsteht.
4. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des Drehflügels (3) in radialer und achsialer Richtung abgestuft verkleinert sind.
5. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an Innenwänden und Boden Stege und oder Nuten aufweist, die bremsend auf eine Rotation des Duzchflußmediums wirken.
6. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Durchflußmenge eine Aufnahme für eine Drossel oder Drosselschraube (7) einstückig mit dem Gehäuse (1) ausgebildet ist.
7. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Drehflügel (3) zum Ausgleich einer Unwucht unterschiedlich starke Flächen aufweist.
8. Durchflußmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (8) durch eine Platte oder Scheibe mit Loch für den T;lellendurchtri-tt so abgedeckt wird, daß eine Verschmutzung und Funktionsbeeinträchtigung der Spiralfeder vermieden wird.