DE3300798A1

DE3300798A1 - Vorrichtung zur durchflussmessung von stroemenden medien

Info

Publication number: DE3300798A1
Application number: DE19833300798
Authority: DE
Inventors: Willi 6082 Mörfelden Tiefenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: TIEFENBACH, GEB. SIEGEL, ERIKA TIEFENBACH, PHILIPP
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1984-07-12

Description

Vorrichtung zur Durchflußmessung
von strömenden Medien Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchflußmessung strömender Medien, welche einem im Strom dieser Medien angeordneten, allseits umströmten Schwimkörper enthält, mit einem eingebetteten Magneten zwecks Steuerung eines auf Magnetkraft ansprechenden Schalters, der mit etwas Spiel und axial beweglich in einem ihn konzentrisch umgebenden Gehäuse angeordnet ist, welchem das zu messende Medium axial zugeführt und durch den Zwischenraum zwischen der Vorrichtung und dem Schwimmkörpers geleitet wird, wobei die durch Strömungskräfte bewirkte Verschiebung des zylindrischen Körpers als Maß für die enge des durchfließenden Mediums gilt.
Es sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt durch die DE-PS P 27 53 156. Diese Vorrichtungen zur Durchflußmessung arbeiten mit hinreichender Genauigkeit und Betriebssicherheit, wenn zur Überwachung des Durchflusses übliche Kühlmittel verwendet und ordnungsgemäß gewartet werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein neuartiges Durchflußmeßgerät anzugeben, welches universell auc unter schwierigen Betriebsbedingungen einsetzbar und praktisch wartungsfrei ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruches genannten technischen Merkmale gelöst.
Durch die Kombination der im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen einzelnen technischen Merkmale wird der Vorteil erzielt, daß ein etwaiger Bruch des Glasfensters keine Auswirkungen auf den Durchfluß des zu messenden Mediums durch das Anzeigegerät hat.
Außerdem wird der weitere Vorteil erzielt, daß bei Bruch des Schauglases keine Gefährdung etwa sich in der Nähe des Meßgerätes aufhaltender Personen auftritt.
Dies ist besonders wichtig, wenn durch den Durchflußmesser Gas oder aggressive Medien durchfließen.
Weiterhin ergibt sich der bedeutende Vorteil, daß die verhältnismäßig häufige Reinigung des Schauglases wegfällt, denn während bei den bisherigen Ausführungsformen das Schauglas innen verschmutzt und in vielen Fällen jede Woche gereinigt werden muß, entfällt bei der Neuausführung diese lästige Reinigungsarbeit; das Schauglas bleibt innen sauber, weil es auf der Innenseite nicht von strömenden Medien berührt wird.
Es ist zweckmäßig, wenn die im zweiten Kanal vorgesehenen Gleitkörper in axialer Richtung verjüngt sind und nur in einem kleinen Bereich ihrer axialen Ausdehnung die Innenwand dieses zweiten Kanals berühren.
Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden, zum Teil schematisch vereinfachten Figuren beschrieben. In diesen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten fortgelassen worden.
Es zeigt: Fig. 1: Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in dem vom zu messenden Medium durchströmten Kanal einen federbelasteten Schwimmkörper enthält, mit magnetgesteuerten Schalter, im Längsschnitt; Fig. 2: eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1, bei welcher der den Schwimmkörper enthaltende, vom zu messenden Medium durchflossene Kanal in Richtung nach oben konisch erweitert ist, im Längsschnitt; Fig. 3: eine weitere Variante der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, bei welcher der vom strömenden Medium durchflossene Kanal einen den Schwimmkörper mit Spiel umgebenden Käfig enthält, im Längsschnitt; Fig. 4: den in Fig. 3 enthaltenen Käfig, im Längsschnitt; Fig. 5: einen Querschnitt durch die Ausführungsform der Fig. 3 entlang der Linie A~A, von oben gesehen; Fig. 6: als konstruktives Detail das obere Ende des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Gleitkörpers, in vergrößertem Maßstab, im Längsschnitt; Fig. 7: eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 1, schräg von vorne gesehen, in etwas kleinerem Maßstab.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, dem das zu messende strömende Medium in Richtung des Pfeiles 3 zugeführt und von dem es in Richtung des Pfeiles 4 abgeführt wird.
In dem vom strömenden Medium durchflossenen ersten Kanal 5 befindet sich ein am unteren Ende konisch verjüngter Schwimmkörper 6, der einen in axialer Richtung magnetisierten Stabmagnet 7 enthält. Der Schwimmkörper 6 ist mit axialem Spiel längs verschiebbar im Kanal 5 angeordnet; seine axiale Verschiebung ist- durch eingeschraubte Begrenzungsstücke 9 bzw. 10 begrenzt.
Wenn das zu messende Medium in Richtung des Pfeiles 3 strömt, wird der Schwimmkörper 6 in Richtung dieses Pfeiles gegen die Kraft der Feder 11 verschoben. Das Maß der Verschiebung ist abhängig von der Menge des den ersten Kanal 5 durchströmenden Mediums.
Rechts von dem ersten Kanal 5 ist das Gehäuse 13 des durch Magnetkräfte betätigbaren Schalters 14 eingebaut, der bei Längsverschiebung des im Schwimmkörper 6 enthaltenen Stabmagneten 7 entsprechend betätigt wird. Das Gehäuse 13 ist zwecks Justierung, nämlich Einstellung des Schaltpunktes des Schalters 14 in Längsrichtung verschiebbar. Es ist ferner das Gehäuse 15 für den dem Schalter 14 zugeordneten Kabelanschluß dargestellt.
In geringem seitlichen Abstand vom ersten Kanal 5 ist parallel dazu ein luftdicht abgeschlossener Kanal 16 von vorzugsweise kreisrundem Querschnitt angeordnet, der von einem Gehäuse 17 umgeben ist. in diesem zweiten Kanal 16 ist ein als Stabmagnet ausgebildeter Magnetkörper 19 mit geringem Spiel längsverschiebbar angeordnet. An seinen beiden Enden trägt der Magnetkörper 19 je einen Gleitkörper 20.
Die Gleitkörper 20 sind, wie aus der Konstruktionezeichnung der Fig. 6 deutlich erkennbar, als Ringkörper ausgebildet, deren Außenseiten 21 im wesentlichen konisch verlaufen.
Diese Außenseiten der Gleitkörper gehen an ihrem dem jeweils anderen Gleitkörper zugewendeten Ende in je eine schmale, im wesentlichen zylindrische Ringzone 21 über.
Der Außendurchmesser der den Magnetkörper 19 in radialer Richtung überragenden Ringzone 21 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des zweiten Kanals 16.
Bei einer axialen Verschiebung des Schwimmkörpers 6 und des darin eingebetteten Stabmagneten 7 wird der Magnetkörper 19 dieser axialen Bewegung praktisch trägheitslos folgen. Da das Gehäuse 17 des zweiten Kanals 16 mit einem Schauglas 23 versehen ist, läßt sich durch dieses Schauglas die jeweilige Lage des Magnetkörpersl9 bzw. der von diesem getragenen Gleitkörper erkennen. Das Schauglas 23 trägt außen eine Skala, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist und die Ringzone 21 eines Gleitkörpers dient als Markierung für diese Skala.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der den Schwimmkörper 6 enthaltende erste Kanal 5A in Richtung nach oben zu konisch erweitert ist und keine Feder enthält. Diese Ausführungsform eignet sich nur für Montage in vertikaler Richtung. Auch bei dieser Ausführungsform wird der Magnetkörper 19 bei einer Längsverschiebung des Schwimmkörpers 6 durch den darin eingebauten, durch gestrichelte Linien angedeuteten Stabmagneten 7 mitgenommen.
Bei der in den Fig. 3, 4, 5 dargestellten Ausführungsformen enthält der zylindrische erste Kanal 5 einen rohrförmigen, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Käfig 25, und der Schwimmkörper 6 ist innerhalb dieses Käfigs in axialer Richtung mit Spiel längsverschiebbar gelagert.
Durch die spezielle Ausgestaltung des Käfigs 25 wird der Meßbereich sowie der Skalenverlauf dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt.
- L e e r s e i t e -

Claims

Patentansprüche i.

Vorrichtung zur Durchflußmessung strömender Medien, welche einem im Strom dieser Medien angeordneten, allseits umströmen Schwimmkörper enthält, mit einem eingebetteten Magneten zwecks Steuerung eines auf Magnetkraft ansprechenden Schalters, der mit etwas Spiel und axial beweglich in einem ihn konzentrisch umgebenden Gehäuse angeordnet ist, welchem das zu messende Medium axial zugeführt und durch den Zwischenraum zwischen der Vorrichtung und dem Schwimmkörper geleitet wird, wobei die durch Strömungskräfte bewirkte Verschiebung des zylindrischen Körpers als Maß für die Menge des durchfließenden Mediums gilt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem vom Medium durchströmten ersten Kanal (5) in wesentlich geringerem Abstand als der Durchmesser des ersten Kanals (5) beträgt, ein mit dem ersten Kanal (5) nicht kommunizierender zweiter Kanal mit geringerer lichter Weite als der Durchmesser des ersten Kanal (5) angeordnet und darin ein länglicher Magnetkörper (19) mit radialem und axialem Spiel in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist und daß dieser Magnetkörper (19) an seinen beiden Endbereichen je einen ringförmigen Gleitkörper (20) trägt, der in radialer Richtung allseits über den Magnetkörper (19) hinausragt und der mit geringem Spiel in dem zweiten Kanal (16) längsverschiebbar ist und daß der zweite Kanal (16) mit einem Schauglas (23) versehen ist, durch welches die jeweilige Position einer am Magnetkörper (19) vorhandenen Marke von außen erkennbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden im Kanal (16) befindlichen Gleitkörper (20) in axialer Richtung verjüngt ist und nur in einem kleinen Bereich seiner axialen Ausdehnung die Innenwand des zweiten Kanals (16) berührt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (16) kreisrunden Querschnitt hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (21) der Gleitkörper (20) im wesentlichen konisch ausgebildet ist und diese konische Fläche im Bereich ihres größten Durchmessers in eine schmale, im wesentlichen zylindrische Ringzone (21') übergeht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleitkörper (20) in der voneinander abgewendeten Richtung konisch verjüngt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schauglas (23) mit einer Skala versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den größten Durchmesser aufweisende Zone eines der beiden Gleitkörper (20) als Anzeigevorrichtung für die Skala vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im zweiten Kanal (16) angeordnete Magnetkörper (19) praktisch die gleiche Länge aufweist, wie der im Schwimmkörper (6) befindliche Stabmagnet (7).
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (16) luftdicht abgeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (16) außer dem darin befindlichen Magnetkörper (19) und den Gleitkörpern (20) nur Luft, vorzugsweise trockene Luft, enthält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im zweiten Kanal (16) befindliche Magnetkörper (19) entgegengesetzt gepolt ist in Bezug auf den im Schwimmkörper (6) befindlichen Stabmagnet (7).