DE3242057A1

DE3242057A1 - Durchflussmessgeraet

Info

Publication number: DE3242057A1
Application number: DE19823242057
Authority: DE
Inventors: Manfred 6610 Lebach Klauck
Original assignee: Flutec Fluidtechnische Geraete GmbH
Current assignee: Flutec Fluidtechnische Geraete GmbH
Priority date: 1982-11-13
Filing date: 1982-11-13
Publication date: 1984-05-17
Also published as: JPS59100819A

Description

"Durchflußmeßgerät"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Durchfluß meßgerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einem als Flügelradzähler ausgebildeten Durchflußmeßgerät befindet sich sowohl das Flügelrad als auch das mechanische Zählwerk im Flüssigkeits- oder Gasstrom (Lueger, Lexikon der Technik, Bd. 13, Lexikon der Feinwerktechnik, 1968, Deutsche Verlags-Anstalt GmbH Stuttgart, S. 345).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchflußmeßgerät, dessen Antriebsorgan im Flüssigkeits- oder Gasstrom liegt, mit elektrischer Anzeige ohne Stromversorgung von außen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.
Der vom Antriebsorgan antreibbare Generator dient allein zur Stromversorgung des elektrischen Anzeigeorgans.
Die Merkmale des Anspruches 2 betreffen eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind drei Durchflußmeßgeräte als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel, Fig. 3 und 4 je einen Längsschnitt durch das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel.
In einem rohrstückartigen Aufnahmegehäuse 1, in dessen Enden je ein Anschlußstutzen 2 bzw. 3 eingeschraubt ist, befindet sich ein Meßgehäuse 4, das einen mittleren Teil 5 sowie Endteile 6 bzw. 7 aufweist.
Der mittlere Teil 5 hat zwei im Abstand voneinander angeordnete Wälzlager 8 und 9, zwischen denen ein rohrförn-iges Distanzstück 10 angeordnet ist. Die Wälzlager 8 und 9 sind durch an ihren einander benachbarten Seiten angeordnete Federringen im mittleren Teil 5 gehalten. In den V.älzlagern 8 und 9 ist eine Welle 11 gelagert, an deren einen Ende ein Rotor 12 eines eine Wicklung 13 aufweisenden Generators 12, 13 und auf deren anderen Ende ein Turbinenrad 14 jeweils drehfest angebracht sind. Die Wicklung 13 sitzt im n-ittleren Teil des A .eßgehäuses 4 und hat dicht nach außen geführte Leitungen 15, 16. Der Endteil 6 ist in den mittleren Teil 5 eingesetzt und dient zum Festlegen der V.icklung 13. Der Außendurchmesser des Endteiles 6 ist gleich den oder größer als der Außendurchn esser der M.icklung 13.
Das Turbinenrad 14 befindet sich zwischen den mittleren Teil 5 und dem Endteil 7. Die Teile 5 und 7 sind jeweils für sich in das Aufnahn egehäuse 1 derart fest eingesetzt, daß das Turbinenrad 14 ein ausreichendes Laufspiel zwischen diesen Teilen hat. Das in der Zeichnung rechte Ende der Velle 11 ragt in einen Fiohlraurr in- Endteil 7 hinein und trägt das Turbinenrad 14 auf der Zelle haltende Befestigungsmuttern 17. Damit Gas oder Flüssigkeit zwischen den: Aufnahnegehäuse 1 und den l\ eßgehäuse 4 strörren kann, das auf seinen beiden Enden strorrlinienförn-ig gestaltet ist, sind radiale Stütznocken 18 am rrittleren Teil 5 und radiale Stütznocken 19 arm Endteil 7 vorgesehen. Die Leitungen 15 und 16 sind durch einen der Stütznocken 18 in. mittleren Teil 5 hindurchgeführt. In die Stütznocken 18 und 19 radial eingeschraubte Schrauben dienen zum Befestigen des rrittleren Teiles 5 bzw. des Endteiles 7 an dem Aufnahir egehäuse 1.
Die Leitungen 15 und 16 sind mit einer nicht dargestellten Auswertelektronik verbunden, die in einem parallel zum Aufnahmegehäuse 1 angeordneten Steuergehäuse 21 untergebracht ist. Zur Anzeige dienen hintereinander angeordnete Leuchtdioden (Fig. 2). Die Anzahl der leuchtenden Leuchtdioden ist ein daß für die Höhe der Drehzahl der Welle 11. Neben der in Fig. 2 dargestellten Anzeige kann ein Zeigerinstrument oder eine digitale Anzeige verwendet werden.
Fließt Flüssigkeit oder Gas in Richtung des Pfeiles A durch das Durchflußmeßgerät hindurch, so werden abhängig von deren bzw. dessen Geschwindigkeit das Turbinenrad 14 und damit auch der Rotor 12 jeweils mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben. Der Generator 12, 13 arbeitet als H Wechselstromgenerator, welcher das Steuerorgan mit Stromversorgt und dessen Drehzahl ein A'a13 für die Durchflußmenge in der Zeiteinheit ist. Da durch die Stromversorgung des Anzeigeorganes das Turbinenrad 14 gebremst wird, muß ein viskositätsabhängiger Fehler in Kauf genommen werden.
Beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei Abwandlungen rrit einem Kleinbuchstaben gekennzeichnet sind.
Bdm zweiten Ausführungsbeispiel nimmt das Aufnahmegehäuse la nicht dargestellte zusätzliche Teile auf. Es hat eine koaxial zu einer Aufnahnebohrung 22 angeordnete Zuflußbohrung 3a und eine radial dazu angeordnete Abflußbohrung 2a In das Aufnahmegehäuse 1 ist ein am Deckel befestigtes, rohrförmiges Zwischengehäuse 23 eingesetzt. Irr: Bereich der Zuflußbohrung 3a sitzt das Zwischengehäuse 23 dicht in einem verengten Teil der Aufnahrrebohrung 22. In diesem Teil ist der Spalt zwischen dem Aufnahmegehäuse la und den- Zwischengehäuse 23 durch einen Dichtring 24 abgedichtet. Das Zwischengehäuse 23 hat in Höhe der Abflußbohrung 2a Auslaßbohrungen 24.
Das A :eßgehäuse 4a hat einen Lagerteil 5a und einen Endteil 6a, der einen Flansch 26 aufweist, welcher das Aufnahmegehäuse la übergreift und an dieser mittels Schrauben befestigt ist. Auf dem Flansch 26 befindet sich das Steuergehäuse 21 zur Aufnahme des Anzeigeorganes. Die von der Wicklung 13 ausgehenden Leitungen sind flüssigkeitsdicht in das Steuergehäuse 21 geführt.
Der Lagerteil 5a hat auf seiten des Flügelrades 14a einen kleineren Durchmesser als auf seiten des Rotors 12 damit Gas oder Flüssigkeit in Richtung der Pfeile B zum Flügelrad 14a und durch das Zwischengehäuse 23 hindurch zur Auslaßbohrung 2a fließen kann. -Statt des Gehäuses la kann auch wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein allein das DurchfQußmeßgerät aufnehmendes Gehäuse verwendet werden, auf dessen Außenseite parallel zur Welle 11 das Steuergehäuse 21 angeordnet ist.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dient als Antrieb für den Rotor 12 ein Zahnradmotor 14b, der in bekannter Weise einen nicht dargestellten Zufluß und einen Abfluß aufweist. Das in der Zeichnung oben dargestellte Zahnrad 27 des Zahnradmotors 14b ist über die Welle 11b mit dem Rotor 12 verbunden.
Der Zahnradrotor 14b hat ein zylindrisches Gehäuse 28, welches die Anschlüsse für die Zufuhr und für die Abfuhr von Flüssigkeit oder Gas aufweist und das seitlich von Deckeln 29 und 30 abgedeckt ist. Die Welle 11b durchsetzt den Deckel 29, an dem das den Rotor 12 aufnehmende Meßgehäuse 4b befestigt ist.
Von der Wicklung 13 gehen Leitungen zu dem nicht dargestellten Anzeigeorgan.
Die Verwendung eines Zahnradmotors 15b anstelle eines Turbinenrades 14 oder Flügelrades 14a hat den Vorteil, daß bei einem Zahnradmotor und auch bei einem Flügelzellenmotor oder dgl. kein viskositätsabhängiger Fehler auftritt. Leerseite

Claims

Ansprüche t Durchflußmeßgerät mit einem im Flüssigkeits- oder Gasstrom liegenden Antriebsorgan (14) und mit einem von dessen Drehzahl abhängigen Anzeigeorgan (20), dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein elektrisches Anzeigeorgan vorgesehen ist und daß das Antriebsorgan einen Generator (12, 13) antreibt, der das elektrische Anzeigeorgan allein mit Strom versorgt.
2. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t, daß das Antriebsorgan (14) und der mittels einer Welle damit verbundene Generator (12, 13) in einem vom Flüssigkeits- oder Gasstrom beaufschlagten Meßgehäuse (4) untergebracht sind, aufs dem die Anschlußleitungen des Generators druckdicht nach außen geführt sind.
3. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß außerhalb des Flüssigkeits- oder Gasstromes ein allein vom Generator (12, 13) mit Strom versorgtes, auf die Drehzahl des Generators ansprechendes Meßorgan (21) angeordnet ist.
4. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das die jeweilige Drehzahl des Generators (12, 13) anzeigende Meßorgan (21) bei unterschiedlichen Drehzahlen unterschiedlich aufleuchtende Leuchtdioden (20) aufweist.
5. Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Meßgehäuse (4) von einem rohrstückförmigen Aufnahmegehäuse (1) mit Abstand umgeben ist und daß in den Abstand zwischen dem Meßgehäuse und dem Aufnahmegehäuse Schaufeln eines als Antriebsorgan (14) dienenden Antriebsrades hineinragen.
6. Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß als Antriebsorgan ein axial beaufschlagbares Flügelrad (14a) dient, das am Ende des sich in Richtung zum Generator erweiternden Meßgehäuses (4a) angeordnet ist.
7. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 6, dadurch g e k e nn z e i c h n e t, daß das Aleßgehäuse (4a) in einem rohrförmigen und mit Durchflußöffnungen (24) in seinem Mantel versehenen Zwischengehäuse (23) untergebracht ist, das in ein eine im Bereich der Durchflußöffnungen befindliche Ringnut aufweisendes Aufnahmegehäuse (la) einsetzbar ist
8. Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß als Antriebsorgan ein Zahnradmotor (14b) dient, auf dessen einen Seite der mit einem der Zahnräder des Zahnradmotors verbundene Generator (12, 13) angeordnet ist.