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Nomentmesser für Gase und Flüssigkeiten in Nebenschlußanordnung. Mornentmesser
in Nebenschlußanordnung sind seit langem bekannt, und zwar in verschiedenen Ausführungsformen.
Die gebräuchlichste Anordnung trägt in dem Hauptstrom eine Stauscheibe, die den
Druck so weit anstaut, daß der im Nebenschluß befindliche Mornentmesser in Tätigkeit
tritt. Diese Anordnung erlaubt nur die Messung eines relativ kleinen Intervalls,
und zwar ist dieses sö groß wie der Eigendurchlaß des Nebenschlußniessers. Wenn
z. B. der Strom in der Hauptleitung von io bis ioocl),m pro Stunde variiert und
der Nebenschluß einen E igendurchlaß von i bis io cbm pro Stunde hat, so
kann mit dem Instrument auch nur das letztere Intervall gemessen werden, also z.
B. von 2o bis 3o oder von 8o lyis go chin, aber es ist immer nur ein ablesbarer
Meßbereich, von. - i o cbin vorhanden. Zu erstreben wäre aber in diesem F211
ein Meßbereich von io bis ioocbm entsprechend den Stromschwankungen in der Hauptleitung.
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Eine zweite Art von N-ebenschlußinessern hat sowohl in der Hauptleitung
als auch im '-\7'el)eiiscliliLiß eine Drosselscheibe. Durch geeignete Einstellung
der beiden Drosselungen ist es möglich, den vom Nebenschlußmesser ingezeigten Meßhereich
erheblich über den Eigendurchlaß desselben hinaus zu steigern, in dem obengenannten
Beispiel also etwa auf :2o bis 4o oder So bis ioo cbm.
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Diese Steigerung des Meßbereichs wird aber erkauft durch eine ganz
unverhältnismäßige Steigerung des Gesaintdruckverbrauchs des Apparats. Ein Beispiel
möge dies erläutern. Bei einem Nebeilsclil.iißiiiolii."#iitinesser für Wasser für
einen Höchstdurchlaß von etwa 3o cbm pro Stunde betrul, der R-Igendtirchlaß des
Nebenschlusses etwa 3 ebn'. Wenn nur im Hauptschluß gedrosselt wurde, betrug
der Druckverbratich etwa 5omm W.S., und der '.\leßbereich war 3c1)mlstdl., also
etwa von 25 bis 28 oder .27 bis 30 cbi-n. Durch Anwendung einer
7weiten Drosselscheibe ini Nebenschluß wurde ein Meßbereich von etwa io cbm erzielt,
also etwa von io bis 2o cbm oder von :20 bis 3o. Das Instrument verbrauch-te aber
in dieser Anordnung etwa :2 Atm. Druck gegen 5o iiiiii Wassersäule früher. Hieraus
geht hervor, daß die letztere Anordnung praktisch kaum brauchbar ist und nur für
ganz vereinzelte Fälle in Anwendung kommen kann.
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Durch die vorliegende Erfindung ist ri-unmehr die Frage des großen
TNIeßbereichs bei normalem Druckverbrauch. für '.\rel)eiigcliltißniesser als gelöst
zu betrachten.
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Der Erfindung liegt folgender Gedanke zitgriunde.
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Der Schwininier des iiii Nebenschluß der Hauptleit.ung befindlichen
Monientniessers verursacht in seiner tiefsten und in seiner höchsten Lage eine gleich
große Stauung-Als Gesaintstatiung des Nebenschlusses tritt hierzu noch die Reilmng
des strömenden Alediunis im Rohr des Messers, die jedoch in, #Terhältnis zur Stauting
durch (Icii Schwimmer sehr gering ist, z.B. Druckverbrauch des ganzen Nebeiischlusses
bei tiefster Sch#viiiiiiierstellung 30 111111 \V. S., bei höcbsier
33 inin W. S.
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Der Schwimmer des Nebenschlusses wird sich also nur dann bewegen bzw.
anzeigen, wenn der Druck- vor dem Nebenschluß zwiscben 3o und 33 nim W.
S. beträgt. Beträgt er weniger, so fiegt der Schwimmer auf seiner Atiflage,
beträgt er inebr, so legt er sich gegen seinen oberen Anschlag.
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Wenn nun, was 7ti erstreben ist, die gesaniten Stronischwanktingen,
des durch den flauptschfuß gehenden Stromes von dem Schwimmer des angezeigt werden
sollen, so muß der Druckverbrauch, also die Statiung im Hauptschluß, des
ge-' ringsteit so%volil wie des höchsten Durchhasses ebenfalls innerhalb dieser
Grenzen, also im Beispiel zWischeil 30 Und 33 111111 W. S.
liegen. In der bisherigen Weise, also durch Drosselscheil-)en, oder ihnen gleicInvertige
Anordnungen ist (lies nicht zu erreichen, da die Stauung durch eine Drosselscheihe
bei VergriAerting des Durchlasses sehr stark zunimmt. l#',; muß vielmehr eine bewegliche
Stauung angewandt werden, die (]en Druckverbrauch bei Vergrößerung des Durchlasses
dadurch konstarit hält, daß sie dem größeren Strome auch einen größeren Durchgangsquerschnitt
freigibt. Zu diesem konstanten
Druckverbrauch tritt auch im Hauptschluß
ähnlich wie im Nebenschluß noch ein kleiner Zuschlag, der mit steigendem Durchlaß
zunimmt und durch die Reibung des Mediums im Hauptrohr verursacht wird. Diese Zusatzstauung
ist im Verhältnis zur Hauptstauung ebenfalls sehr gering, ist aber zahlen-ZD mäßig
von der obenerwähnten Zusatzstauung des Nebenschlusses verschieden.
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Das Gesamtinstrument wird nun in der gewünschten Weise arbeiten, d.h.
sein geilingster bzw. höchster Gesamtdurchlaß wird mit der tiefsten bzw. höchsten
Schwimmerlage des Nebenschlusses übereinstimmen, wenn der Druckverbrauch des Hauptschlusses
und des Nebenschlusses sowohl in der tiefsten wie in der höchsten Schwimmerlage
,genau übereinstimmen.
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Hierzu ist zunächst die bewegliche Stauting des Hauptschlusses so
zu wählen, daß sie gleich der durch den S.chwimmer des Nebenschlusses hervorgerufenen
Stauung ist. Alsdann sind noch die bei höchstem Durchgang sowohl im Hauptschluß
als im Nebenschluß auftretenden, durch Reibung dei Mediums im Rohr verursachten
Zusatzstauungen, die, wie erwähnt, zahlenmäßig verschieden sind, auszugleichen.
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Dieser Ausgleich kann nur durch ein Stauilistrument geschehen, das
ebenso wie die Zusatzstauungen bei erhöhtem Durchlaß erhöhten Staudruck ergibt,
also am einfachsten durch eine normale Drosselscheibe. Diese Stauung muß in der
Leitung angebracht werden, die die geringste Zus.%tzstauung aufweist, also in den
meisten Fällen in der Hauptleitung.
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Die Anordnung des gesamten Nebenschlußmessers, die die Lösung der
Aufgabe darstellt, ist demnach folgende.
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Dem Hauptschluß ist ein Nebenschlußinesser in der üblichen Weise angefügt;
im-Hauptrohr befindet sich eine bewegliche Stauvorrichtung, die dieselbe Stauung
hervorruft wie der Schwimmer des Nebenschlusses und für alle Durchlässe, also auch
für den höchsten und tiefsten, konstant bleibt.
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Ferner befindet sich im Hauptschluß eine Drosselscheihe, die dazu
dient, die Ungleichheiten der in den Teilleitungen durch die Reibung des Mediums
hervorgerufenen Stauungen auszugleichen. Diese Drosselscheibe kann zwecks bequemer
Einstellung auf verschieden starke Wirkung einstellbar gemacht werden.
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Die Abbildung stellt ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung
dar: Dem Hauptschluß A des gesamten Instrunients ist ein kleiner Momentmesser
B -in üb-
licher Weise im Nebenschluß angefügt. Zwischen den Einmündungen
des Nebenschlusses ist das Hauptrohr auf einer Strecke konisch ausgebildet, und
in diesem konischen Teil befindet sich elin Schwimmer C, ähnlich dem Schwimmer eines
Momentmessers, der in seinem Gewicht so abgestimmt ist, daß er genau dieselbe Stauung,
in Millimeter Flüssigkeitssäule gemessen, hervorruft wie der Schwimmer
D des Meßrohres im Nebenschluß.
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Unterhalb dieses konischen Teiles des Hauptrohres, aber oberhalb der
unteren Einmündung des Nebenschlusses befindet sich eine Stauscheibe E, durch
welche die Reibungen des strömenden Mediums in den Teilleitungen ausgeglichen werden.
Um die bequeme Feineinstellung dieses Ausgleichs zu ermöglichen, kann eine kleine
verstellbare Dros*selung F der Stauscheibe parallel geschaltet -werden.