DE312436C

DE312436C -

Info

Publication number: DE312436C
Application number: DE1918312436D
Authority: DE
Priority date: 1917-03-20
Filing date: 1918-01-30
Publication date: 1919-05-24

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung· des durch das Hauptpatent 311377 geschützten Flüssigkeitsmessers.The present invention relates to an improvement of the liquid meter protected by the main patent 311377.

In der Figur ist ein ausgeführter Apparat im Schnitt dargestellt.In the figure, an implemented apparatus is shown in section.

Es sind hierbei nicht (wie in dem Zusatzpatent 3 τ2435) die Gefäße 1 und 3 in ein umhüllendes Gefäß eingeschlossen, sondern jedes Gefäß ist für sich abgeschlossen und die Luft-'10 räume in dem Gefäß durch ein Verbindungsrohr verbunden. Das Prinzip bleibt dabei das gleiche. 'There are here not (as in the additional patent 3 τ2435) the vessels 1 and 3 in an enveloping Vessel enclosed, but each vessel is closed for itself and the air-'10 spaces in the vessel connected by a connecting pipe. The principle remains that same. '

Auf eine Fundamentplatte 6 sind die beiden Gußteile 7 und 8 aufgeschraubt. Die Gußteile .15 haben Vertiefungen, in die >.das Meßglas 3 und das Kopfglas 1 mittels eines Glasmetallkittes 13 in der dargestellten Weise eingekittet werden können. In das Gußstück 8 ist der Heber 2 sowie das Luftausgleichsrohr 9 eingekittet. Mit der Bohrung für das Luftaus-, * gleichsrohr steht ein Luftventil 10 in Verbindung. Der Zufluß ist bei Punkt 4 des Guß-' teils 8, der Abfluß bei 5 des Gußteils 7. Am Ende des kurzen Heberschenkels ist· noch eine Pfanne 11 fest und dicht an den langen Heberschenkel angelötet. In diese Pfanne 11 ist ein beiderseits offenes Rohr 12, das in den kurzen Heberschenkel hineinreicht, dicht eingelötet. Zwischen dem Rohr 12 und dem kurzen Heberschenkel bleibt ein schmaler' Ringspalt. Der lange Heberschenkel hat ferner eine Belüf- ' tungsbohrunga; bei b ist der Heberquerschnitt verengt. Der Querschnitt des Hebers ist kreisförmig, nur bei d und dem anschließenden Teil des langen Heberschenkels bildet er durch allmählichen Übergang ein schmales Rechteck, dessen kurze Seiten so bemessen sind, daß der Abstand der stets horizontal liegenden Langseiten so gering wird, daß dann, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß 1 den Heberschenkel erreicht, infolge Kapillarwirkung stets der ganze Querschnitt gefüllt wird, bevor Flüssigkeit in das Gefäß 3 abfließt.The two cast parts 7 and 8 are screwed onto a foundation plate 6. The cast parts 15 have depressions in which the measuring glass 3 and the head glass 1 can be cemented by means of a glass metal cement 13 in the manner shown. The lifter 2 and the air compensation tube 9 are cemented into the casting 8. An air valve 10 is connected to the bore for the air equalization tube. The inflow is at point 4 of the cast part 8, the outflow at 5 of the cast part 7. At the end of the short lever leg, another pan 11 is firmly and tightly soldered to the long lever leg. A tube 12, which is open on both sides and which extends into the short lever leg, is tightly soldered into this pan 11. A narrow 'annular gap remains between the pipe 12 and the short lifting leg. The long lever leg also has a ventilation hole; at b the cross-section of the siphon is narrowed. The cross-section of the lifter is circular, only at d and the adjoining part of the long lever leg does it gradually form a narrow rectangle, the short sides of which are dimensioned so that the distance between the long sides, which are always horizontal, is so small that when the The liquid level in the vessel 1 reaches the lever leg, the entire cross-section is always filled as a result of capillary action before the liquid flows into the vessel 3.

Das Meßglas 3 hat zwei Einschnürungen bei e und f. An den Einschnürungsstellen befindet sich je eine Eichmarke. Das zwischen den Eichmarken liegende Volumen ist -durch Eichung bestimmt. Das Kopf glas ι ist so bemessen, daß es etwas, und zwar ungefähr ¹Z₄, mehr aufnimmt als das durch die Eichmarke im Gefäß 3 abgegrenzte Volumen. Der obere Teil des Kopfglases ist bei g im Durchmesser verringert.The measuring glass 3 has two constrictions at e and f. There is a calibration mark at each constriction point. The volume between the calibration marks is determined by calibration. The head glass ι is dimensioned so that it takes something, namely about ¹ Z ₄ , more than the volume delimited by the calibration mark in the vessel 3. The top of the head glass is reduced in diameter at g.

Tritt bei 4 Flüssigkeit zu, so steigt diese im Kopfglas 1 bis d; dann tritt der Heber in Funktion und hebert die Flüssigkeit in das Meßglas'3 ab. Die Luft entweicht dabei durch das Rohr 9 aus dem Meßglas 3 in das Kopfglas i. Das Meßglas 3 füllt sich, bis der Heber abreißt. Dann entleert es sich, während das Kopfglas ι sich wieder füllt.If liquid occurs at 4, it rises in the head glass 1 to d; then the siphon comes into operation and sucks the liquid into the measuring glass 3. The air escapes through the tube 9 from the measuring glass 3 into the head glass i. The measuring glass 3 fills until the lifter breaks off. Then it empties while the head glass ι fills up again.

Während der Flüssigkeitsspiegel im Meßglas sinkt, ist das Innere des Heberrohres, abgesehen von der Bohrung a, vollständig abge-While the liquid level in the measuring glass is falling, the inside of the siphon tube, apart from the hole a, is completely cut off.

schlossen. Ohne die Öffnung α könnte daher der Spieg-el im langen Heberschenkel sich " nicht mit dem Flüssigkeitsspiegel im. Meßgefäß senken. Dies würde einerseits-Meßfehler verursachen, andererseits im Heberrohr eine Saugwirkung erzeugen, die ein vorzeitiges Anspringen des Hebers und damit.eine Störung der Messung zur Folge haben würde. Um dies zu vermeiden, ist oberhalb der Eich-.10 marke«? die Bohrung« im Heberrohr angebracht. Der Spiegel im Heberrohr kann also während der Meßperiode mit dem Spiegel im Meßgefäß sinken.closed. Without the opening α , the level in the long siphon leg could "not lower itself with the liquid level in the measuring vessel. This would cause measurement errors on the one hand, and create a suction effect in the siphon pipe on the other hand, which would cause the siphon to start prematurely and thus disrupt the To avoid this, there is a hole in the siphon tube above the calibration mark .10. The level in the siphon tube can therefore sink with the level in the measuring vessel during the measuring period.

Die Folge dieser Bohrung α ist, daß während des Abheberns bei α Luft eingesogen wird und bei b ein Gemisch von Luft und Flüssigkeit austritt. Da es sehr wünschenswert ist, daß die Flüssigkeit nicht mehr als nötig mit Luft vermischt wird, ist das Rohr-bei b so weit verengt, daß bei α keine Luft eingesogen wird. Infolge der · Querschnittverengung herrscht bei b größere Geschwindigkeit als bei α und demzufolge jetzt in α ein größerer Druck als bei nicht verengter Mündung. Diese Druckzu-nahme läßt sich durch Verengung bei b so weit steigern, bis bei α innen und außen der gleiche Druck herrscht und keine Luft mehr eingesogen wird. Beim Steigen der Flüssigkeit im Meßglas 3 wird zwar das Ge-The consequence of this hole α is that air is sucked in at α during the lift-off and a mixture of air and liquid emerges at b. Since it is very desirable that the liquid is not mixed with air more than necessary, the tube is so narrowed at b that no air is sucked in at α. As a result of the narrowing of the cross-section, there is a greater speed at b than at α and consequently a greater pressure now in α than with a non-narrowed mouth. This pressure increase can be increased by narrowing at b until the same pressure prevails inside and outside at α and no more air is sucked in. When the liquid rises in the measuring glass 3, the

■30 fälle von α bis zum Flüssigkeitsspiegel kleiner, da jedoch gleichzeitig das ganze Gefälle sinkt, bleibt der Gleichgewichtszustand bei α während der ganzen Heberdauer so'weit erhalten, daß keine Luftblasen eingesogen werden.30 falls from α to the liquid level are smaller, but since the entire gradient sinks at the same time, the state of equilibrium at α remains so during the entire duration of the siphon that no air bubbles are sucked in.

Durch das Luftventil 10 kann Luft abgelassen oder mittels einer Pumpe (Fahrradluftpumpe) Luft eingeblasen werden. Hierdurch verschieben sich die Grenzen, die der Flüssig- ^: keitsspiegel im Meßglas 3 beim Steigen und _; Sinken erreicht, nach oben bzw. unten. Damit hat man die Möglichkeit, diese. Grenzen so festzulegen, daß die obere über der Eichmarke e, die untere unterhalb der Eich-. marke / liegt.Air can be discharged through the air valve 10 or air can be blown in by means of a pump (bicycle air pump). Move a result, the boundaries of the ^liquid: keitsspiegel in measuring glass 3 while climbing _and; Sink reached, up or down. This gives you the opportunity to do this. Define limits so that the upper one above the calibration mark e, the lower one below the calibration mark. brand / lies.

. Die praktische Verwendbarkeit.des ganzen Apparates hängt naturgemäß von der minimalen und maximalen Durchflußmenge ab, bei der er eben noch eine Messung ermöglicht.' Ein gewöhnlicher Heber ist für den vorliegenden Fall deswegen nicht sehr geeignet, weil er erst bei ziemlich großer Zuflußmenge anspringt. Ist die Zuflußmenge kleiner als dieses Minimum, so läuft die Flüssigkeit durch das Heberrohr wie über ein einfaches Wehr. Es fließt dann durch den Heber ebensoviel ab als bei 4 zu; ein Auf- und Absteigen der Flüssigkeit im Meßglas findet nicht statt; eine Messung ist nicht möglich. Um zu erreichen, daß der Heber bei möglichst kleiner Zuflußmenge richtig anspringt, ist der Scheitel d, wie oben angegeben, profiliert. Der Abstand der ' beiden Längsseiten des Querschnittrechteckes ist entsprechend der Kapillaritätskonstanten der Flüssigkeit so gewählt, daß die Kapillaritätsattraktion . stets eine l'üllung des ganzen Querschnittes bewirkt, wenn im Gefäß 1 der Flüssigkeitsspiegel bis 'd gestiegen ist. Die Länge der* Längsseiten des Querschnittes ist beliebig·; sie wird dem beabsichtigten Durchlaßquerschnitt entsprechend gewählt. Erreichtder steigende Flüssigkeitsspiegel den Punkt d, so springt der Heber bereits bei etwa ¹I_n der Anlatrimenge eines gewöhnlichen Hebers an.. The practical usability of the entire apparatus naturally depends on the minimum and maximum flow rate at which it still allows a measurement. ' An ordinary siphon is not very suitable for the present case because it only starts when the inflow is quite large. If the inflow is less than this minimum, the liquid runs through the siphon pipe like a simple weir. Just as much flows off through the lifter as it does at 4; the liquid in the measuring glass does not rise or fall; a measurement is not possible. In order to ensure that the lifter starts correctly with the smallest possible inflow, the apex d is profiled, as indicated above. The distance between the 'two long sides of the cross-sectional rectangle is chosen according to the capillarity constant of the liquid so that the capillarity attraction. always causes a filling of the entire cross-section when the liquid level in the vessel 1 has risen to 'd. The length of the * long sides of the cross-section is arbitrary ·; it is selected according to the intended passage cross-section. If the rising liquid level reaches point d, the siphon ^{starts at about 1} I _{n of} the anhydrous quantity of a normal siphon.

Die obere Grenze der Verwendbarkeit ist zunächt von der .Fördermenge des Hebers abhängig. Sie liegt aber noch wesentlich niedriger, da bereits bei Zuflußmengen, die etwa die Hälfte der Fördermenge des Hebers betragen, dieser nicht mehr abreißt, d. h. nicht aufhört, obwohl der Flüssigkeitsspiegel das untere Ende des kurzen Heberschenkels erreicht hat, sondern ein Gemisch von Flüssigkeit und Luft befördert. Dies rührt daher, »5 daß der Heber noch nicht leergelaufen ist, wenn die Einlauföffnung des kurzen Schenkels infolge des fortwährenden Zuströmens ■ von Flüssigkeit bei 4 bereits von dieser wieder abgesperrt und weiterer Luftzutritt zum Heberinnern verhindert wird..The upper limit of usability is initially dependent on the delivery rate of the lifter. But it is still much lower, because even with inflow quantities that are about half the delivery quantity of the lifter, this no longer tears off, d. H. does not stop even though the fluid level is the has reached the lower end of the short lever leg, but a mixture of liquid and air conveyed. This is due to the fact that the jack has not yet run empty when the inlet opening of the short leg as a result of the continuous inflow ■ of liquid at 4 already shut off from this again and further air access to the The lifting mechanism is prevented.

Diesen Mangel behebt die durch die Teile 11 und 12 gebildete Ablauf vorrichtung. Während des Abheberns strömt ein Teil der Flüssigkeit, z. B. 95 Prozent, durch das Rohr 12, ein anderer Teil, z.B. 5 Prozent, durch die Pfanne 11 und den Ringspalt zwischen Heberrohr und Rohr 12 dem Heber zu. Beträgt die Zuflußmenge weniger als 95 Prozent der H.eberfördermerige, so tritt folgendes ein:This deficiency is remedied by the parts 11 and 12 formed drain device. During the lift-off, part of the flows Liquid, e.g. B. 95 percent, through pipe 12, another part, e.g. 5 percent, through the pan 11 and the annular gap between the siphon pipe and pipe 12 to the siphon. If the inflow is less than 95 percent of the overflow, the following occurs a:

Der Flüssigkeitsspiegel sinkt zunächst bis zum oberen Rande der Pfanne 11. Von da sinkt der Spiegel außerhalb der Pfanne infolge des relativ großen Querschnittes des 105. Kopfglases 1 langsam weiter, während er innerhalb der Pfanne infolge des sehr kleinen Querschnittes derselben rasch sinkt, d. h. der Inhalt der Pfanne wird rasch leergesaugt, und es kann nun durch Pfanne und Ringspalt ungehindert Luft zutreten und der Heber ablaufen. Eine Störung des Ablaufens durch nachströmende Flüssigkeit ist nicht möglich, da der Flüssigkeitspiegel außerhalb . der Pfanne 1 r. unter den Rand dieser Pfanne gesunken ist. Bis er diesen Rand wieder erreicht ' und über den Rand Flüssigkeit in die j Pfanne fließt, ist der Fieber bereits leergelaufen. The liquid level first sinks to the upper edge of the pan 11. From there the level outside the pan sinks due to the relatively large cross-section of the 105. Head glass 1 slowly while he is inside the pan as a result of the very small Cross-section of the same decreases rapidly, d. H. the contents of the pan are quickly emptied, and air can now enter unhindered through the pan and the annular gap and the lifter can run off. It is not possible for the drainage to be disturbed by the liquid flowing in, as the liquid level is outside. the Pan 1 r. has sunk below the edge of this pan. Until he reaches that edge again 'and liquid flows over the rim into the pan, the fever has already run dry.

Beträgt die Zuflußmenge mehr als 95 Prozent der Heberfördermenge, d. h. mehr als nach der beispielsweisen Annahme durch 'dasIf the inflow is more than 95 percent of the siphon flow, i. H. more than according to the example assumption by 'das

Rohr 12 fließt, so wird, nachdem der obere Rand der Pfanne ii eben aus dem· Flüssigkeitsspiegel heraustritt, die Flüssigkeit im Innern der Pfanne ebenso wie vorhin rasch abgesaugt, während ^außerhalb der Flüssigkeitsspiegel .steigt. Trotzdem kann zunächst keine Flüssigkeit in die Pfanne 11 fließen, da infolge des Nicht'vorhandenseins des Flüssigkeitsspiegels im Innern der Pfanne nunmehr am Rande der Pfanne Oberflächenspannung der Flüssigkeit besteht. Flüssigkeit kann erst einströmen, wenn durch eine entsprechende Erhöhung" des Flüssigkeitsspiegels über den Rand der Pfanne die Oberflächenspannung überwunden wird.. Bei richtiger Dimensionierung von Querschnitt und Inhalt der Pfanne und des Querschnittes des Ringspaltes genügt diese Zeit, um ein Leerlaufen des Hebers sogar bei 100 Prozent Zufluß-Tube 12 flows, so will after the top Edge of the pan ii just above the level of the liquid emerges, the liquid inside the pan, just like before, is quickly sucked off, while outside the liquid level .increases. Nevertheless, no liquid can initially flow into the pan 11, as a result of the absence of the liquid level in the interior of the pan now there is surface tension of the liquid at the edge of the pan. liquid can only flow in after a corresponding increase "in the liquid level over the edge of the pan the surface tension is overcome .. When correct Dimensioning of the cross-section and contents of the pan and the cross-section of the annular gap this time is sufficient to allow the siphon to run empty even at 100 percent inflow

menge zu bewirken. _; amount to effect. _;

Wesentlich für das Funktionieren der Abreißvorrichtung ist, daß die Einmündungsstelle c des Ringspaltes in die Hauptleitung des Hebers oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Augenblick des Abreißens, also oberhalb des Randes der Pfanne 11 liegt, um auch, wenn die Flüssigkeitssäule im Rohr 12 bereits zum Stehen gekommen ist, bei c immer noch so viel Unterdruck — entsprechend der Höhendifferenz zwischen c, und dein Rand der Pfanne 11 — zu haben, als erforderlich ist, damit die zum Füllen des Hebers nötige Luftmenge durch den Ringspalt zuströmt.It is essential for the functioning of the tear-off device that the confluence point c of the annular gap into the main line of the lifter is above the liquid level at the moment of the tearing off, i.e. above the edge of the pan 11, in order also when the liquid column in the pipe 12 has already come to a standstill , at c still as much negative pressure - corresponding to the height difference between c, and the edge of the pan 11 - to have as is necessary so that the amount of air required to fill the siphon flows through the annular gap.

Die Dimensionierung von Ringspalt und Pfanne ist rechnerisch oder durch Versuch zu ermitteln. Selbstverständlich kann' an . Stelle des Ringspaltes auch ein besonderes Rohr bei c in das Hauptrohr seitlich einmünden; ebenso kann die Pfanne auch neben den beiden Heberschenkeln liegen. Die Ausführung nach der Figur wurde aus Gründen der Raumersparnis gewählt.The dimensioning of the annular gap and socket is to be determined by calculation or by experiment. Of course you can. At the point of the annular gap, a special pipe at c opens into the main pipe at the side; the pan can also lie next to the two lever legs. The design according to the figure was chosen to save space.

Während ein gewöhnlicher Heber ein Verhältnis von Mindestmehge zu Höchstmenge gleich ι : 1,5 bis 2 hat, besteht bei einem nach der Figur ausgebildeten Heber ein Verhältnis von ι : 12 bis 1 : 15, gleiche äußere Bedingungen vorausgesetzt.While an ordinary siphon has a ratio of minimum amount to maximum amount is equal to ι: 1.5 to 2, there is one after the figure trained lifter a ratio from ι: 12 to 1:15, same external conditions provided.

Die Gefäße 1 und 3 lassen sich praktisch nicht genau herstellen, vielmehr bestehen zwischen mehreren Gefäßen derselben Sorte stets Unterschiede. Da es für ein richtiges Funktionieren des. Apparates nötig ist, daß jeweils ein dem Meßglas entsprechendes Volumen ab gehebert wird,' ist durch die Einschnürung des Kopfglases 1 bei g die Möglichkeit gegeben, das abzuhebernde Volumen dadurch zn regulieren, daß man den Heber vor dem Fest kitten nach oben oder unten verschiebt. Beträgt z. B. der Gefäßquerschnitt in der Ebene des Randes der Pfanne 11 200. qcrn, bei d dagegen nur 50 qcm, so bewirkt ein Verschieben des Hebers nach oben um 1 cm eine Abnahme der abzuliefernden Volumen um — 50=150 ecm; beim Senken des Hebers findet das Gegenteil_statt. Die gleiche Regelung wäre möglich, wenn bei g der. Querschnitt größer wäre als bei der Pfanne 11. Ebenso kann man auch das Gefäß 1 als Meßgefäß und das Gefäß 3 als Ausgleichgefäß ausbilden, die Funktionen der beiden Gefäße also vertauschen. Die Messung wäre dann bei steigeiidem Spiegel im Meßgefäß auszuführen.The vessels 1 and 3 can practically not be manufactured precisely, rather there are always differences between several vessels of the same type. Since it is necessary for a correct functioning of the. Apparatus that in each case a volume corresponding to the measuring glass is siphoned off, the constriction of the top glass 1 at g gives the possibility of regulating the volume to be siphoned off by opening the siphon in front of the Firmly putty moves up or down. Is z. B. the cross-section of the vessel in the plane of the edge of the pan 11,200. Qcrn, at d, however, only 50 qcm, then moving the siphon upwards by 1 cm causes the volume to be delivered to decrease by - 50 = 150 ecm; when lowering the jack, the opposite_ takes place. The same rule would be possible if the at g. The cross-section would be larger than that of the pan 11. The vessel 1 can also be designed as a measuring vessel and the vessel 3 as a compensating vessel, that is to say, the functions of the two vessels can be interchanged. The measurement would then have to be carried out when the level in the measuring vessel rises.

Claims

Patent-to sayings:

i. Liquid meter according to patent 311377, characterized in that the two vessels (1 and 3) are self-contained and their air spaces are connected by a pipe (9).
■ 2. Liquid meter according to claim 1, characterized in that the upper vessel (1) at the level of the siphon apex has a different cross-section than at the level of the end of the short lever leg.

3. Liquid meter according to claim 1, characterized in that the long Lifting leg is provided with a ventilation hole at one point (α) in the measuring vessel (3), which allows that during the measurement of the liquid level inside the The siphon pipe is just as high as the outside.

4. Liquid meter according to claim 1. and 3, characterized in that the lower siphon mouth (b) is narrowed so much that there is equal pressure inside and outside in the bore (α).

5 '. Liquid meter according to Claims 1 to 4, characterized in that the Cross-section in the apex of the siphon and in part of the adjoining long limb of the siphon is profiled so that when the liquid level in the vessel (1) reaches the top of the lifter, due to capillary action the cross-section is always completely filled in this area, before liquid flows into the measuring glass.

6. Liquid meter according to claim 1 to 4, characterized in that the .Heber receives a branch above the entry point of the short leg, which ends in a pan open at the top, which is below the junction, but above the main entry point of the lifter.

1 sheet of drawings.