DE3223787A1 - Stroemungsmesser - Google Patents

Stroemungsmesser

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DE3223787A1 DE19823223787 DE3223787A DE3223787A1 DE 3223787 A1 DE3223787 A1 DE 3223787A1 DE 19823223787 DE19823223787 DE 19823223787 DE 3223787 A DE3223787 A DE 3223787A DE 3223787 A1 DE3223787 A1 DE 3223787A1
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Description

  • Strömungsmesser
  • Die Erfindung betrifft einen Strömungsmesser für strömende Medien wie Flüssigkeiten und Gase mit einem in der Leitung, deren Durchströmung gemessen wird, liegenden ersten Rohrstück mit einem Strömungskanal zum Durchtritt des Mediums und mit einem unter einem rechten Winkel an das erste Rohrstück angesetzten zweiten Rohrstück, so daß das erste und das zweite Rohrstück ein sogenanntes T-Stück bilden, mit einer Verengung in dem Strömungskanal, mit in dem zweiten Rohrstück verlaufenden Kanälen, die mit ihren innen liegenden Enden stromauf- und stromabwärts der Verengung in den Strömungskanal einmünden und mit ihren anderen, außen liegenden Enden über ein einen Schwimmkörper enthaltendes konisches Röhrchen miteinander verbunden sind, wobei dessen den größeren Durchmesser aufweisendes Ende über dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende liegt und das Röhrchen durch die Stirn seite des zweiten Rohrstückes hindurch sichtbar ist, und mit einer auf der Stirnseite über dem Röhrchen angeordneten Skala.
  • Strömungsmesser dieser Art sind bekannt. Mit ihnen wird die Geschwindigkeit eines strömenden Mediums gemessen. Dabei kann es sich um eine Flüssigkeit oder auch um ein Gas handeln. Die strömungstechnischen Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen sind einander so ähnlich, daß sie für die Beschreibung des erfindungsgemäßen Strömungsmessers als gleich angesehen werden können. Auch die Kompressibilität der Gase kann in diesem Zusammen-l hang unberücksichtigt bleiben. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im folgenden nur auf Flüssigkeiten Bezug genommen.
  • Hierunter sind dann auch Gase zu verstehen. Wenn eine Flüssigkeit einen Querschnitt, zum Beispiel den Strömungskanal eines Strömungsmessers, durchströmt, ist dessen Querschnitt natürlich bekannt und eine konstante Größe. Bei Kenntnis bzw. Ermitteln der Geschwindigkeit der durch einen solchen Strömungskanal durch fließenden Flüssigkeit läßt sich dann auch das Volumen der pro Zeiteinheit strömenden Flüssigkeit, zum Beispiel in l/h errechnen. Die Strömungsmesser arbeiten nach dem Prinzip, daß die Flüssigkeit an der Verengung im Strömungskanal beschleunigt wird und damit ein dynamischer Druck auftritt. Dieser wird stromabwärts der Verengung abgegriffen. Er ist der Strömungsgeschwindigkeit proportional. Zusätzlich zu dem dynamischen gibt es es auch einen statischen Druck.
  • Er ist, wenn man geringe Ungenauigkeiten vernachlässigt, stromauf- und stromabwärts der Verengung gleich. Die Summe von stativ schem und dynamischem Druck ist konstant. An einer Stelle können beide Drücke nur gemeinsam gemessen werden. Zur Messung des dynamischen Druckes muß der statische Druck daher aus der Messung ausgeschlossen werden. Dies geschieht dadurch, daß die stromauf- und stromabwärts der Verengung über die Kanäle abge- ! griffenen Drücke auf die beiden Enden des konischen Röhrchens geleitet werden und damit in diesem gegeneinander wirken. Die beiden gleichen statischen Drücke heben sich auf. Nur der der Strömungsgeschwindigkeit proportionale dynamische Druck wird wirksam. Er liegt unter dem statischen Druck. Damit wandert der Schwimmkörper in Richtung dieses geringeren dynamischen Druckes aus. Seine Lage ist damit ein Maß für den dynamischen Druck und damit die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit. Über die Skala können die Lage des Schwimmkörpers und damit die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt und gemessen werden.
  • Die Lage der Schwimmkörpers wird natürlich nicht nur durch den dynamischen Druck, sondern auch durch sein Eigengewicht bestimmt. Bei einem dynamischen Druck Null nimmt es in dem konischen Röhrchen seine tiefste Lage ganz unten ein. Daraus folgt auch, daß derjenige Kanal, mit dem stromabwärts der Verengung der dynamische Druck abgegriffen wird, an das obere Ende des Röhrchens angeschlossen ist. Daraus folgt weiter, daß das konische Röhrchen vertikal verlaufen muß. Nur dann ergibt sich für den Schwimmkörper eine eindeutige Tiefst- bzw. Nullage. Daraus folgt weiter, daß ein Strömungsmesser bekannter Bauart nur eine einzige Einbaulage hat. Er muß so an eine Rohrleitung angeschlossen werden, daß sich für das konische Röhrchen ein vertikaler Verlauf ergibt. Wenn nun die Strömungsgeschwindigkeit sowohl in horizontalen als auch in vertikalen Rohrleitungen gemäß) sen werden soll, benötigt man zwei Arten von Strömungsmessern.
  • Sie zeichnen sich dadurch aus bzw. unterscheiden sich dadurch, daß das konische Röhrchen sowohl bei Anschluß an vertikale als auch an horizontale Rohrleitungen selbst immer vertikal verläuft. Beim Stand der Technik benötigt man damit zwei verschiedenke Arten von~Strömungsmessern. Auf~den vertikalen ~crder~hp.ri-~ zontalen Verlauf der Rohrleitung, deren Durchströmung gemessen werden soll, und auf die Einbaulage des Strömungsmessers muß immer genau geachtet werden. Dies ist für die Herstellung, die Lagerhaltung, den Einbau selbst usw. ein beträchtlicher Nachteil.
  • Hiervon ausgehend stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Strömungsmesser so auszubilden, daß er sowohl an vertikal als auch an horizontal verlaufende Rohrleitungen anschließbar ist. Weiter sollte der neue Strömungsmesser so ausgebildet sein, daß er in Abzweige oder T-Stücke von Rohrleitungen eingesetzt werden kann, ohne daß diese demontiert oder für den Einbau während einer längeren Zeit aus dem Flüssigkeitsdurchlauf herausgenommen werden müssen.
  • Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung bei einem Strömungsmesser der eingangs genannten Gattung in überraschender Weise ganz einfach dadurch, daß das konische Röhrchen unter einem Winkel von 450 zu der Längsachse des ersten Rohrstückes verläuft. Damit kann man den gesamten Strömungsmesser ut 900 kippen und in eine vertikal oder horizontal verlaufende Rohrleitung einbauen und das konische Röhrchen behält immer seine 450-Lage bei. Der einzige für die Messung nicht erhebliche Unterschied liegt darin, daß das konische Röhrchen einmal unter 450 von unten nach zum Beispiel links oben und das andere Mal von unten nach rechts oben verläuft. Die Schwerkraft- und dies ist entscheidend - wirkt immer unter 450 auf den im Röhrchen befindlichen Schwimmkörper ein. Der erfindungsgemäße Strömungsmesser ist damit ein Meßgerät, das mit einer einzigen Ausführungsform in sowohl vertikal als auch horizontal verlaufende Rohrleitungen eingebaut werden kann.
  • Der erfindungsgemäße Strömungsmesser läßt sich als ein einziges kompaktes Bauteil mit zylinderischer Form herstellen. Dies ergibt die weiter oben angedeutete Möglichkeit, den Strömungsmesser ohne Demontagen und Abschaltungen in eine bestehende Rohrleitung einbauen zu können. Im einzelnen ist hierzu vorgesehen, daß ein seitlicher Rohrabschnitt unter einem rechten Winkel an das erste~Rohrstückange s e~t2~tmt ~d unter~Bildung ~ eines T-Stückes verbunden und zum Strömungskanal hin offen ist und daß das zweite Rohrstück mit enger Passung bis zur Anlage an einer Anschlagfläche in den seitlichen Rohrabschnitt eingeschoben ist. Mit anderen Worten heißt dies, daß das zweite Rohrstück, das das konische unter einem Winkel von 450 verlaufende Röhrchen enthält, als ein Bauteil geliefert und in die seitlichen Rohrabschnitte der T-Stücke vorhandener Rohrleitungen eingeschoben wird. Es ist lediglich erforderlich, von diesen Rohrabschnitten zum Beispiel einen Deckel abzunehmen und das erfindungsgemäß ausgebildete zweite Rohrstück einzuschieben. Dabei ist, wie gesagt, ein vertikaler oder horizontaler Verlauf des ersten Rohrstückes gleichgültig. Damit beschränkt sich die Montage des erfindungsgemäßen Strömungsmessers auf ein Minimum von Handgriffen. Ein Abschalten eines Rohrleitungssystems, das Herausnehmen von Leitungsteilen, das Einsetzen von Flanschen, Dichtungen usw. entfällt. Das erfindungsgemäß ausgebildete zweite Rohrstück wird als Einbauteil eingeschoben,und die Montage und der Anschluß sind bereits beendet.
  • Zur weiteren Vereinfachung der Monetage ist vorgesehen, daß das zweite Rohr stück an seinem inneren, in den Strömungskanal hineinragenden Ende einen in diesem eine Verengung bildenden Vorsprung aufweist. Das in einem Leitungssystem liegende erste Rohrstück, dessen Durchströmung gemessen werden soll, braucht daher in sich nicht eine Verengung, eine Venturidüse oder dergleichen aufzuweisen. Die Querschnittsverengung und damit der dynamische Druck werden mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten zweiten Rohrstück selbst erzeugt. Dieses ist ein Einbauteil. Damit kann man es mit geringem Aufwand und ohne Eingriff in bereits vorhandene Rohrleitungen an den jeweiligen Meßzweck anpassen. Die immer notwendigen Kompromisse zwischen Kosten, Meßgelnauigkeit usw. lassen sich leichter finden und auf die jeweilige Aufgabe abstimmen.
  • Das erfindungsgemäß ausgebildete zweite Rohrstück weist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung an seiner Stirnseite einen radial vorspringenden Rand auf und liegt mit diesem auf der Stirnseite Ldes seitliçhen RohLakSchnittes~awE. ln vi el en Fäl lein icht a7 pses und die gewählte enge Passung für einen sicheren Einbau aus.
  • Bei hohen Betriebsdrücken und/oder falls eine besondere Sicherung gefordert wird, ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß der seitliche Rohrabschnitt einen Flansch aufweist, ein Ringflansch auf den radial vorspringenden Rand aufge setzt und Flansch und Ringflansch miteinander durch Bolzen verbunden sind. Hierdurch ergibt sich eine auch bei hohen Betriebsdrücken sichere Befestigung.
  • Im vorstehenden wurde geschildert, wie der erf4indungsgemäße Strömungsmesser als Einbauteil in bestehende Rohrleitungen eingebaut wird. Es gibt jedoch auch Anwendungen, bei denen er als integraler Bauteil in Rohrleitunge eingeplant und von Anfang an in diese eingebaut wird. Hierzu ist eine zweckmäßige Ausgestaltung vorgesehen, bei der das erste Rohrstück in zwei in Längsrichtung auseinanderliegende Rohrabschnitte unterteilt ist und diese Flansch aufweisen, das zweite Rohrstück den Strömung kanal umschließt, zwischen die Rohrabschnitte des ersten Rohrstückes gelegt und mit durch die Flansche geschobenen Bolzen ge1 halten ist. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann das zweite Rohrstück hierbei in dem den Strömungskanal umschließenden Bereich eine Verengung aufweisen. Diese kann auf beliebige Art, zum Beispiel nach Art einer Venturidüse ausgebildet sein.
  • Grundlage für das erfindungsgemäße Meßprinzip ist, daß das koni sche Röhrchen unter 450 verläuft und über die beiden Kanäle mit Punkten stromauf- und stromabwärts der Verengung im Strömungskanal verbunden ist. Zur Vereinfachung der Herstellung ist es zweckmäßig, daß die beiden Kanäle parallel zur Längsachse des zweiten Rohrstückes verlaufen. Um hierbei eine Verbindung der Kanäle mit dem Röhrchen zu ermöglichen, ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß die beiden Kanäle über Zwischenkanäle mit dem oberen und unteren Ende des konischen Röhrchens verbunden sind.
  • Es wurde ausgeführt, daß der dynamische Druck durch eine Verengung im Strömungskanal erzeugt wird. Es gibt jedoch auch andere Qglidhkeiten zum~Erzegen es~yhamisdhew Druckesx Line M6glichkeit wird erfindungsgemäß dadurch genutzt, daß Röhrchen an die inneren Enden der Kanäle angesetzt sind, diese in den Strömungskanal hineinragen und an ihren dort liegenden Enden eine strömungsaufwärts und eine strömungsabwärts gerichtete Öffnung aufweisen. In diesem Fall weist der Strömungskanal keinerlei Verengung auf. Auf die strömungsaufwärts gerichtete Öffnung wirg ken der statische und der dynamische Druck ein. An der strömungsabwärts gerichteten Öffnung kommt dagegen nur der statische Druck zur Wirkung. Der mit diesem Meßprinzip gemessene dynamische Druck wird im allgemeinen geringer als derjenige sein, der an einer Verengung oder Venturidüse gemessen wird. Auf der anderen Seite ist der Strömungswiderstand weitaus geringer. Für viele Anwendungen ist dies von Vorteil.
  • Statt des konischen Röhrchens, in dem der Schwimmkörper nach Maßgabe des dynamischen Druckes eine veränderliche Lage ein- -nimmt, sieht die Erfindung noch eine andere Möglichkeit zum Messen des dynamischen Druckes vor. Diese wird konstruktiv dadurch verwirktlicht, daß das zwischen den außen liegenden Enden der Kanäle unter einem Winkel von 450 zu der Längsachse des ersten Rohrstückes verlaufende Röhrchen zylindrisch ausgebildet und unter gegenseitigem Abstand liegende Löcher aufweist, Löcher über Abzweigleitungen mit einer gemeinsamen Sammelleitung verbunden sind, diese mit einem Kanal verbunden ist und der Durch messer der Löcher höchstens gleich dem Durchmesser des Schwimmkörpers ist. Bei ansteigendem dynaimischen Druck will eine grö-Bere Flüssigkeitsmenge durch das Röhrchen abfließen und muß da-Che,an dem Schwimmkörper vorbeiströmen. Bei dem konischen Röhrchen wird der Schwimmkörper hierbei nach oben gedrückt. Hierbei wird der Ringspalt zwischen dem Umfang des Schwimmkörpers und der Innenwand des Röhrchens größer, so daß der Durchtrittsquer-' schnitt steigt und größere Flüssigkeitsmengen abfließen können.
  • Bei der eben geschilderten Konstruktion wird der Schwimmkörper auch nach oben gedrückt und gibt dabei abschnittweise die Löcher frei, durch die die Flüssigkeit über die Abzweigleitungen abfließen kann. Dabei verändert der Schwimmkörper seine Lage abschnittweise von Loch zu Loch und bleibt an diesen stabil ste hen. Dieses Meßprinzip eignet sich daher für Anwendungen, beidenen es nicht auf große Genauigkeit, sondern auf einfache Ablesung ankommt.
  • Der erfindungsgemäße Strömungsmesser muß wie jedes Meßgerät geeicht werden. Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, eine Verengung, die in einem der Kanäle zwischen dem Strömungskanal und dem konischen Röhrchen bzw. Meßröhrchen liegt, einstellbar auszubilden. Im einzelnen ist gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß durch die Stirnseite des zweiten Rohrstückes eine Schraube in einen Kanal einschraubbar ist, die Schraube an ihrem Innenende eine zum Kanal offene Längsbohrung und an der Stelle, an der der Zwischenkanal den Kanal schneidet, eine Umfangsnute aufweist und Längsbohrung und Umfangsnute durch eine Querbohrung miteinander verbunden sind. Diese Schraube liegt mit ihrer Längsbohrung, der Querbohrung und der Umfangsnute im Strömungsweg zwischen dem Kanal und dem Zwischenkanal und damit zwischen dem Strömungskanal und dem konischen Röhrchen bzw. Meßröhrchen. Mit der Wahl der Querschnitte oder Abmessungen der Längs- und Querbohrung und der Umfangsnute kann damit der wirksame Querschnitt beeinflußt und der Druck bestimmt werden, der den Schwimmkörper aus seiner Nullage vertreibt. Damit läßt sich der Strömungsmesser erfindungsgemäß einfach dadurch eichen, indem Schrauben mit verschiedenen Abmessungen bzw. Querschnitten der Bohrungen und/oder Nute in die Stirnseite des zweiten Rohrstückes eingeschraubt werden. Diese Stelle ist leicht zugänglich und liegt unmittelbar neben der Skala. Damit läßt sich die Wirkung der Eichung sofort erkennen und gegebenenfalls fein justieren. Es ist sogar möglich, diese Schraube im Betrieb oder unter Druck auszuwechseln. Die dabei aus dem Kanal austretenden Flüssigkeitsmengen sind gering und können ertragen werden.
  • Es empfiehlt sich, daß die Schraube in den stromaufwärts der Verengung des Strömungskanals liegenden Kanal eingeschraubt wird. Damit liegt sie auf der Druckseite. Damit hält sie in den Kanal eingeschwemmte Schmutzteilchen zurück. Durch Losdrehen und Herausnehmen der Schraube können dann auch diese Schmutz-Iteilchen entfernt werden. ~~ ~ ~ ~~~~.~~~ ~~..
  • Am au Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist: Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Strömungsmessers im Schnitt, Fig. 2 eine Aufsicht auf die Stirnseite des zweiten Rohrstückes mit der Darstellung des konischen Röhrchens und der Skala, Fig. 3 ein Längs schnitt durch diejenige Ausführungsform des Strömungsmessers, bei der das zweite Rohrstück in einen seitlichen Rohrabschnitt des ersten Rohrstückes eingeschoben ist, Fig. 4 ein Längsschnitt durch die Weiterentwicklung dieser Ausführungsform, bei der das zweite Rohrstück durch Flansche gehalten ist, Fig. 5 ein Längsschnitt durch diejenige Ausführungsform, bei der das erste Rohr stück in Rohrabschnitte unterteilt und das zweite Rohrstück zwischengeschoben ist, Fig. 6 ein Längsschnitt durch eine ähnliche Ausführungsform, bei der der dynamische Druck auf andere Weise abgegriffen wird, Fig. 7 eine schematische Darstellung derjenigen Ausführungsform,, bei der das den Schwimmkörper enthaltende Röhrchen zyzylindrisch ausgebildet ist, und Fig. 8 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht der zum Eichen verwendeten Schraube.
  • Fig. 1 zeigt den Strömungsmesser bestehend aus dem ersten Rohrstück 12 und dem zweiten Rohrstück 14. Beide bilden ein T-Stück.
  • Das erste Rohrstück 12 liegt in der Leitung, deren Durchströmung gemessen werden soll. Im zweiten Rohrstück 14 verlaufen die beiden Kanäle 16. An ihren äußeren, in der Zeichnung links liegenden Enden münden sie in das konische Röhrchen 18 ein. In diesem befindet sich der Schwimmkörper 20. Die Kanäle 16 münden nicht unmittelbar, sondern über Zwischenkanäle 22 in das konische Röhrchen 18 ein. Dies ermöglicht, daß die Kanäle, die Zwischenkanäle und das konische Röhrchen durch Bohrungen erstellt werden, die im wesentlichen parallel oder unter einem rechten Winkel zu der Längsachse des Rohrstückes verlaufen. Die dabei entstehenden offenen Enden werden durch Schrauben verschlossen.
  • Schrauben 28 sind als Beispiel gezeigt. Im Kanal 16 befindet sich noch eine Verengung 24 oder eine Düse. Diese wird zum Eichen oder Kalibrieren verwendet. Am Ende der Beschreibung wird dies noch im einzelnen erläutert werden. Auf der Stirnseite des zweiten Rohrstückes 14, durch die hindurch das konische Röhrchen 18 sichtbar ist, befindet sich eine Skala 26. Mit der Skala 26 lassen sich die Lage des Schwimmkörpers 20 und damit der dynamische Druck bzw. die Geschwindigkeit oder Durchflußmenge genau ablesen. Das erste Rohrstück 12 umschließt den Strömungskanal 30. In diesen ragt das erste Rohrstück 14 mit einem Vorsprung 32 hinein. Er verengt den Strömungskanal 30. Es entsteht eine Art Venturidüse. Im gezeigten Beispiel sind die beiden Kanäle 16 durch Röhrchen 34 verlängert. Sie ragen in den Strömungskanal 30 hinein und weisen Öffnungen 40 und 42 auf. Mit diesen werden die stromauf- und stromabwärts der Verengung herrschenden Drücke abgegriffen und an das konische Röhrchen 18 weitergeleitet. Die Darstellung der Lage und Form der Kanäle 16, der Röhrchen 34 und 36 und der Öffnungen 40 und 42 ist nur schematisch. In der Praxis kann man sie näher an den Vorsprung 32 heranführen, ihnen eine andere Öffnungsform geben usw.
  • Der gesamte Strömungsmesser und insbesondere das zweite Rohrstück 14 werden erfindungsgemäß zweckmäßig aus einem durchsichtigen Kunststoff, wie zum Beispiel Acrylglas, hergestellt. Dies ist ein preisgünstiger Werkstoff, der sich einfach bearbeiten läßt. Gleichzeitig läßt sich sofort die Lage des Schwimmkörpers 20 im konischen Röhrchen 18 erkennen.
  • Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Stirnseite des zweiten Rohrstückes 14 und damit auf das konische Röhrchen 18 und den Schwimmkörper 20. Der Pfeil 44 zeigt die Durchlaufrichtung im Strömungskanal 30 an. Im gezeigten Beispiel zeigt er nach oben.
  • Das heißt, daß der Strömungskanal 30 vertikal verläuft und die Flüssigkeit in ihm nach oben strömt. Bei horizontalem Verlauf des Strömungskanals 30 und bei einer angenommenen Strömungsrichtung von rechts nach links würde das zweite Rohrstück 14 in einer in Gegenuhrzeigerrichtung um 90" gedrehten Lage eingebaut.
  • Der Pfeil 44 würde dann nach links zeigen. Das konische Röhrchen 18 nähme eine um 900 gedrehte Lage ein. Entscheidend und gleichbleibend wäre jedoch, daß die Schwerkraft in beiden Fällen unter 450 auf den Schwimmkörper 20 einwirkt. Hieraus folgt, daß der erfindungsgemäße Strömungsmesser sowohl vertikal als auch horizontal eingebaut werden kann und dies die Messung nichts beeinflußt.
  • Fig. 3 zeigt einen vereinfachten Längsschnitt durch eine Ausführungsform, die der vereinfachten Darstellung nach Fig. 1 zahn1 lich ist. Das erste Rohrstück 12 weist einen seitlichen Rohrabschnitt 46 auf. In diesen ist das erste Rohrstück 14 eingeschoben. Dieses ist als Zylinder mit dem Vorsprung 32 am Innenende ausgebildet. Seine Lage wird durch eine Stufe 48 im seitlichen Rohrabschnitt 46 fixiert, auf dem es mit einem Vorsprung aufliegt. Seine Lage wird auch durch einen radial vorspringenden Rand 50 bestimmt, mit dem es auf der Stirnseite des seitlichen Rohrabschnittes 46 aufliegt. Im übrigen ist die Wirkungsweise genau wie bei Fig. 1.
  • Auch bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird das Rohrstück 14 als zylindrischer Block in den seitlichen Rohrabschnitt 46 eingeschoben. Dieser weist einen Flansch 52 auf. Auf diesem liegt der radial vorspringende Rand 50 auf. Auf diesen ist wiederum ein Ringflansch 54 aufgelegt. Der Flansch 52 und der Ringflansch 54 werden über Bolzen verbunden und zusammengehalten.
  • Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des Strömungsmessers, bei der dieser von Anfang an als integraler Bauteil in eine Rohrleitung eingeplant und eingebaut wird. Das erste Rohrstück 12 ist in zwei Rohrabschnitte 56 unterteilt. Das zweite Rohrstück 14 wird zwischen diese zwischengelegt. Mit durch die Flansche 52 durchgesteckten Bolzen wird es gehalten. Das zweite Rohrstück 14 weist nun den Strömungskanal 30 und in diesem eine Verengung 58 auf. Im übrigen ist die Wirkungsweise wieder wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.
  • Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die im Prinzip der nach Fig.
  • 5 entspricht. Die Verengung 58 ist entfallen. Der Strömungskanal 30 ist glatt zylindrisch. Die Kanäle 16 sind mit Röhrchen 34 und 36 verlängert und diese ragen in den Strömungskanal 30 hinein. Ihre Öffnungen 40 und 42 sind stromauf- und stromabwärts gerichtet. Auf die Öffnung 40 wirken der statische und der dynamische Druck ein. Auf die Öffnung 42 wirkt dagegen nur der statische Druck ein. Sie liegt sozusagen im Schatten des dynamischen Druckes und erfaßt diesen nicht.
  • Fig. 7 zeigt diejenige Ausführungsform des Meßröhrchens, bei der dieses nicht konisch, sondern glatt zylindrisch ausgebildet ist. Das jetzt mit 60 bezeichnete Meßröhrchen weist in Abständen voneinander liegende Löcher 62 auf. Diese sind über Abzweigleitungen 64 an eine Sammelleitung 66 angeschlossen. Über die Kanäle 16 ist das Röhrchen 60 wieder mit dem Strömungskanal 30 verbunden. Der von unten auf den Schwimmkörper 20 einwirkende dynamische Druck schiebt diesen im Meßröhrchen 60 nach oben. Er wandert abschnittweise nach oben und nimmt jeweils über einem Loch 62 eine stabile Lage ein. Er wandert so weit nach oben bzw.
  • gibt so viele Löcher 62 frei, damit deren gemeinsamer Querschnitt ausreicht, die Flüssigkeitsmenge über die verschiedenen Abzweigleitungen 64 in die Sammelleitung 66 abfließen zu lassen.
  • Wie ausgeführt, läßt sich mit dieser Ausführungsform der dynamaische Druck in großen Stufen grob aber einfach messen.
  • Fig. 8 zeigt die Schraube 68, die zum Ausbilden der im Kanal 16 liegenden Verengung 24 verwendet werden kann. An ihrem in der Zeichnung rechts liegenden Innenende weist die Schraube 68 eine Längsbohrung 70 auf. Sie endet im Bereich einer Umfangsnut 72, mit der sie über eine Querbohrung 74 verbunden ist. Die Schraube 68 weist weiter einen Gewindeabschnitt 76 und in ihrem Kopf einen Schlitz 78 auf. Insgesamt gesehen, wird die Schraube 68 dort in die Stirnseite des zweiten Rohrstückes 14 eingeschraubt, wo gemäß Fig. 1 die Schraube 28 eingezeichnet ist, die sie ersetzt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schraube 68 liegt die Verengung 24 damit nicht unterhalb der Schraube, wie in Fig.
  • 1 eingezeichnet, sondern wird durch diese selbst gebildet. Die Längs- und Querbohrung 70 und 74 und die Umfangsnut 72 ergeben einen bestimmten wirksamen Strömungswiderstand. Durch Bemessen der Querschnitte wird dieser Strömungswiderstand vorgegeben und damit die Eichung festgelegt, die sich auf der Skala 26 ergeben soll. Durch einfaches Auswechseln einer Schraube 68 gegen eine andere mit anderen Querschnitten läßt sich diese Eichung einfach ändern. Wie ausgeführt, wirkt die Schraube 68 auch als Schmutzfänger.
  • Leerseite

Claims (11)

  1. Ansprüche 1. Strömungsmesser für strömende Medien, wie Flüssigkeiten und Gase, mit einem in der Leitung, deren Durchströmung gemessen wird, liegenden ersten Rohrstück mit einem Strömungskanal zum Durchtritt des Mediums und mit einem unter einem rechten Winkel an das erste Rohrstück angesetzten zweiten Rohrstück, so daß das erste und das zweite Rohrstück ein sogenanntes T-Stück bilden, mit einer Verengung in dem Strömungskanal, mit in dem zweiten Rohrstück verlaufenden Kanälen, die mit ihren innen liegenden Enden stromauf- und stromabwärts der Verengung in den Strömungskanal einmünden und mit ihren anderen, außen liegenden Enden über ein einen Schwimmkörper enthaltendes konisches Röhrchen miteinander verbunden sind, wobei des-; sen sen den größeren Durchmesser aufweisendes Ende über dem den i kleineren Durchmesser aufweisenden Ende liegt und das Röhrchen durch die Stirnseite des zweiten Rohrstückes hindurch sichtbar ist, und mit einer auf der Stirnseite über dem Röhrchen angeordneten Skala, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Röhrchen (18) unter einem Winkel von 450 zu der Längs achse des ersten Rohrstückes (12) verläuft.
  2. 2. Strömungsmeeser für strömende Medien, wie Flüssigkeiten und Gase, mit einem in der Leitung, deren Durchströmung gemessen wird, liegenden ersten Rohrstück mit einem Strömungskanal zum Durchtritt des Mediums und mit einem unter einem rechten Winkel an das erste Rohrstück angesetzten zweiten Rohrstück, so daß das erste und das zweite Rohrstück ein sogenanntes T-| Stück bilden, mit einer Verengung in dem Strömungskanal, mit in dem zweiten Rohrstück verlaufenden Kanälen, die mit ihren innen liegenden Enden stromauf- und stromabwärts der Verengung gung in den Strömungskanal einmünden und mit ihren anderen, außen liegenden Enden über ein einen Schwimmkörper enthaltendes konisches Röhrchen miteinander verbunden sind, wobei dessen den größeren Durchmesser aufweisendes Ende über dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende liegt und das Röhrchen durch die Stirnseite des zweiten Rohrstückes hindurch sichtbar ist, und mit einer auf der Stirnseite über dem Röhrchen angeordneten Skala, dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlicher Rohrabschnitt (46) unter einem rechten Winkel an das das erste Rohrstück (12) angesetzt, mit diesem unter Bildung eines T-Stückes verbunden und zum Strömungskanal (30) hin offen ist und daß das zweite Rohrstück (14) mit enger Passung bis zur Anlage an einer Anschlagfläche in den seitlichen Rohrabschnitt (46) eingeschoben ist.
  3. 3. Strömungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rohrstück (14) an seinem inneren, in den Strömungskanal (30) hineinragenden Ende einen in diesem eine Verengung bildenden Vorsprung (32) aufweist.
  4. 4. Strömungsmesser nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rohrstück (14) an seiner Stirnseite einen radial vorspringenden Rand (50) aufweist und mit diesem auf der Stirnseite des seitlichen Rohrabschnittes (54) aufliegt.
  5. 5. Strömungsmesser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Rohrabschnitt (46) einen Flansch (52) aufweist, ein Ringflansch (54) auf den radial vorspringenden Rand (50) aufgesetzt und Flansch (52) und Ringflansch (54) miteinander verbunden sind.
  6. 6. Strömungsmesser für strömende Medien, wie Flüssigkeiten und Gase, mit einem in der Leitung, deren Durchströmung gemessen wird, liegenden ersten Rohrstück mit einem Strömungskanal zum zum Durchtritt des Mediums und mit einem unter einem rechten Winkel an das erste Rohrstück angesetzten zweiten Rohrstück, so so daß das erste und das zweite Rohrstück ein sogenanntes T-Stück bilden, mit einer Verengung in dem Strömungskanal, mit in dem zweiten Rohrstück verlaufenden Kanälen, die mit ihren innen liegenden Enden stromauf- und stromabwärts der Verengung in den Strömungskanal einmünden und mit ihren anderen, außen liegenden Enden über ein einen Schwimmkörper enthaltendes konisches Röhrchen miteinander verbunden sind, wobei dessen den größeren Durchmesser aufweisendes Ende über dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende liegt und das Röhrchen durch die Stirn seite des zweiten Rohrstückes hindurch sichtbar ist, und mit einer auf der Stirnseite über dem Röhrchen angeordneten Skala, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrstück (12) in zwei in Längsrichtung auseinanderliegende Rohrabschnitte (56) unterteilt ist und diese Flansche (52) aufweisen, das zweite Rohrstück (14) den Strömungskanal (30) umschließt, zwischen die Rohrabschnitte (56) des ersten Rohrstückes (12) gelegt und mit durch die Flansche (52) get schobenen Bolzen gehalten ist.
  7. 7. Strömungsmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rohrstück (14) in dem den Strömungskanal (30) umschließenden Bereich eine Verengung (58) aufweist.
  8. 8. Strömungsmesser nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (16) über Zwischenkanäe (22) mit dem oberen und unteren Ende des konischen Röhrchens (18) verbunden bunde sind.
  9. 9. Strömungsmesser nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Röhrchen (34, 36) an die inneren Enden der Kanäle (16) angesetzt sind, diese in den Strömungskanal (30) hineinragen und an ihren dort liegenden Enden eine strömungsaufwärts und eine strömungsabwärts gerichtete Öffnung (40, 42) aufweisen.
  10. 10. Strömungsmesser nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den außen liegenden Enden der Kanäle (16) unter einem Winkel von 45° zu der Längsachse des ersten Rohrstückes (12) verlaufende Röhrchen (60) zylindrisch ausgebildet und unter gegenseitigem Abstand liegende Löcher (62) aufweist, die Löcher (62) über Abzweigleitungen (64) mit mit einer gemeinsamen Sammelleitung (66) verbunden sind, diese mit einem Kanal (16) verbunden ist und der Durchmesser der Löcher (62) höchstens gleich dem Durchmesser des Schwimmkörpers (20) ist.
  11. 11. Strömungsmesser nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stirnseite des zweiten Rohrstückes (14) eine Schraube (68) in einen Kanal (16) einschraubbar ist, die Schraube (68) an ihrem Innenende eine zum Kanal (16) offene Längsbohrung (70) und an der Stelle, an der der Zwischenkanal (22) den Kanal (16) schneidet, eine Umfangsnute (72) aufweist und Längsbohrung (70) und Umfangsnute durch eine Querbohrung (74) miteinander verbunden sind.
    (12. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Längs- und Querbohrung (70, 74) und Umfangsnute (72) jeweils unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
    3. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (68) in den stromaufwärts der Verengung (58) lie genden Kanal (16) einschraubbar ist.
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