DE378726C

DE378726C - Vorrichtung zur Messung der Durchflussmenge von stroemenden Fluessigkeiten und Gasenmit einem in einem verengten Durchflussrohr beweglichen Messkoerper

Info

Publication number: DE378726C
Application number: DEB104108D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Wiegand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-03-24
Filing date: 1922-03-24
Publication date: 1923-07-30

Description

Vorrichtung zur Messung der Durchflußmenge von strömenden Flüssigkeiten und Gasen mit einem in einem verengten Durchflußrohr beweglichen meßkörper. Bei Vorrichtungen zur Messung der Durchflußmenge von strömenden Flüssigkeiten und Gasen mit einem in einem verengten Durchflußrohr beweglichen Meßkörper ist es vorgeschlagen worden, eine gegen den beweglichen Meßkörper wirkende Feder zu verwenden, die in Verbindung mit der Form des verengten Durchflußrohres den Druckunterschied vor und hinter dem Meßkörper proportional der jeweiligen Durchflußmenge gestaltet. Gemäß vorliegender Erfindung wird nun diese Feder durch einen mit dem beweglichen Meßkörper verbundenen Tauchkörper ersetzt, der infolge seiner veränderlichen Auftriebskraft der Meßkörperbewegung entgegenwirkt. Hierdurch wird in mehrfacher Beziehung eine Verbesserung erreicht. Die Feder ermüdet leicht im Betriebe, wodurch der Messer. mit der Zeit ungenau wird. Sie ist, und dies gilt besonders bei Dampfmessungen, gegen die hohen Temperaturen nicht unempfindlich, und sie kann auch mit dein Hub des Meßkörpers die Gegenkraft nur linear ansteigen lassen. Der Tauchkörper unterliegt dagegen im Betrieb keinem Verschleiß; auch hat die Temperatur keinerlei Einfluß auf seine Wirkungsweise. Infolgedessen stimmen wahre und angezeigte Durchflußmenge auch nach beliebig langer Betriebszeit des Messers stets genau überein.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Verbindung von Meßkörper und Tauchkörper liegt darin, daß man durch Verwendung von bei Meßvorrichtungen anderer Art bekannten Tauchkörperformen dem Durchflußrohr sowohl wie auch dem Meßkörper eine einfachere, leichter herzustellende Gestalt (Kegelstumpf) geben kann. Endlich bietet die neue Vorrichtung auch noch den Vorteil, daß man je nach den örtlichen Verhältnissen oder dem besonderen Verwendungszweck der Vorrichtung nach Belieben verschiedene an sich bekannte Meßarten zum Anzeigen der Durchflußmertge benutzen kann; denn es kann mittels der neuen Vorrichtung der Durchflußquerschnitt an der Drosselstelle selbsttätig derart eingestellt werden, daß entweder der Druckunterschied vor und hinter der Drosselstelle oder der Hub des Meßkörpers oder die Bewegung des Spiegels der Tauchflüssigkeit der jeweiligen Durchflußmenge proportional wird.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.
Bei der Ausführung nach Abb. i dient in an sich bekannter Weise der Druckunterschied vor und hinter der Drosselstelle zur Messung des vom Raum a in den Raum b strömenden Mediums. Die Drosselstelle wird durch den beweglichen Meßkörper c einerseits und das verengte Durchflußrohr g anderseits gebildet. An dem Meßkörper ist mittels einer Stange ein als Schwimmer wirkender Tauchkörper d befestigt. Letzterer ist so ausbalanciert, claß, wenn kein Durchfluß stattfindet, der Meßkörper c das verengte Durchflußrohr g gerade abschließt. Durchstörmt nun das Medium den Apparat, so wird der Meßkörper entsprechend der Durchflußmenge mitgenommen. Hierdurch wird die Eintauchtiefe des Tauchkörpers verringert und demzufolge der M°_ßkörperbewegung eine mit der Hubhöhe ansteigende Kraft entgegengesetzt. Tauchkörper und Durchflußrohr sind in ihrer Form so abgestimmt, daß der Druckunterschied vor und hinter dem Meßkörper der jeweiligen Durchflußmenge proportional ist. Die Zuleitungen zur Anzeigevorrichtung sind in e und f angeschlossen.
Bei dem in Abb. 2 dargestellten Beispiel ist ebenfalls der Druckunterschied vor und hinter dem Meßkörper zur Messung der Durchflußmenge herangezogen. Hier ist jedoch bei sonst gleichem Aufbau das Durchflußrohr kegelstumpfartig ausgebildet und dem Tauchkörper eine sich nach unten erweiternde Form gegeben «-orden. Hierdurch wird erreicht, daß bei Anhebung des Meßkörpers die durch Herausziehen des Tauchkörpers aus der Tauchflüssigkeit entstehende Gegenkraft in stärkerem Maße wächst als bei zylindrischer Form, wie in Abb. i gezeigt. Durch richtige Formgebung des Tauchkörpers läßt sich erreichen, daß auch bei dieser Gestaltung des Durchflußrohres der Druckunterschied vor und hinter dem Meßkörper der Durchflußmenge proportional wird.
Man kann nun auch das Durchflußrohr durch eine Drosselscheibe mit zylindrischer Durchtrittsöffnung ersetzen und die gewünschte Ouerschnittserweiterung des Ringspaltes bei Bewegung des Meßkörpers durch dessen Formgebung erreichen.
In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dieser Art dargestellt. Hier wird auch im Gegensatz zu Abb. i und 2 der Hub zur Kenntlichmachung der Durchflußmenge benutzt. Der Meßkörper schließt in Ruhelage den Ringspalt durch Ausbalancierung des Tauchkörpers ab. Durchströmt das Medium den Apparat, so wird auch in diesem Falle der Meßkörper angehoben. Der an ihm befestigte Tauchkörper hat jedoch eine sich nach unten verjüngende Form, so daß bei Anhebung des Meßkörpers die durch Herausheben des Tauchkörpers entstehende Gegenkraft geringfügiger wächst als bei zylindrischer oder gar nach unten zunehmender Gestaltung. Hierdurch wird der Hub des Meßkörpers, insbesondere in den oberen Lagen, auseinandergezogen, so daß die Hubhöhe der Durchflußmenge proportional wird.
Der Tauchkörper d kann, wie die Abb.4 und 5 erkennen lassen, an der Stange v des Meßkörpers mittels einer Überwurfmutter w abnehmbar befestigt sein. Es läßt sich alsdann erreichen, daß, je nachdem an der Stange v ein nach oben zunehmender Tauchkörper d (Abb.4) oder ein sich nach unten verjüngender Tauchkörper d (Abb. 5) befestigt wird, bei der gleichen Vorrichtung ohne sonstige Veränderung entweder der Hub des Meßkörpers oder der Druckunterschied vor und hinter dem Meßkörper proportional zur Durchflußmenge wird.
Die veränderliche Auftriebkräft des mit dein Meßkörper verbundenen Tauchkörpers kann statt durch Formgebung des Tauchkörpers auch dadurch erreicht werden, daß, wie beispielsweise Abb.6 und 7 darstellen, das Flüssigkeitsgefäß h für den Tauchkörper d eine entsprechende sich nach unten oder oben verjüngende Form erhält. Da der Flüssigkeitsspiegel bei dieser Formgebung des Gefäßes bei Anhebung des Tauchkörpers entweder in verstärktem oder verringertem Maße sich absenkt, so wird auch in diesem Fall ein entsprechendes Anwachsen der der Meßkörperbewegung entgegenwirkenden Kraft erzielt.
Gegebenenfalls kann die notwendige Veränderung der Auftriebskraft des Tauchkörpers auch dadurch erreicht werden, daß sowohl der Tauchkörper d als auch das Flüssigkeitsgefäß h eine entsprechende Form erhält.
Endlich ist es bei Verwendung eines mit dem Meßkörper verbundenen Tauchkörpers auch möglich, wie beispielsweise Abb.8 darstellt, die Bewegung des Spiegels der Tauchflüssigkeit zur Messung dadurch heranzuziehen, daß diese proportional der Durchflußmenge gemacht wird. Zur Erreichung dieses Zweckes ist es nur erforderlich, dem Flüssigkeitsbehälter h eine solche Gestalt in bezug auf die Außenform des Tauchkörpers zu geben, daß bei Hebung oder Senkung desselben der Flüssigkeitsspiegel sich stets um gleiche Beträge ändert. Am Flüssigkeitsgefäß h wird in diesem Falle zweckmäßg ein mit dem Behälter kommunizierendes Standrohr i angebracht, das die Veränderung des Flüssigkeitsspiegels nach außen sichtbar macht. Der Vorteil dieser Einrichtung gegenüber derjenigen nach Abb.3 liegt darin, daß von der Anbringung einer Stopfbuchse, die leicht zu Undichtigkeiten Anlaß bietet, abgesehen werden kann. Werden der Tauchkörper und der Flüssigkeitsbehälter zylindrisch gestaltet, wie in Abb. i gezeigt, so muß natürlich die Durchflußöffnung des Rohres g wiederum eine entsprechende Gestalt erhalten.

Claims

PATINT-ANspFÜcHE: i. Vorrichtung zum Messen der Durchflußmenge von strömenden Flüssigkeiten und Gasen mit einem in einem verengten Durchflußrohr beweglichen Meßkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper mit einen Tauchkörper verbunden ist, der der Meßkörperbewegung eine veränderliche Gegenkraft entgegensetzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (d) einen nach unten zunehmenden Querschnitt (Abb. 2) besitzt, um auch bei einfacherer Formgebung des Dürchflußrohres oder des beweglichen Meßkörpers den Druckunterschied vor und hinter der Drosselstelle der Durchflußmenge proportional gestalten zu können.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (d) sich nach unten verjüngt Abb.3) und infolgedessen bei einfacherer Formgebung des Durchflußrohres oder des beweglichen Meßkörpers den Hub des Meßkörpers (c) in den oberen Lagen so weit auseinanderzieht, daß dieser der Durchflußmenge proportional wird.
Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine veränderliche Auftriebskraft des Tauchkörpers durch Formgebung des Flüssigkeitsbehälters (h, Abb. 6 und 7) erzielt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Tauchflüssigkeit aufnehmenden Behälter (h) ein mit dem Inneren kommunizierendes Standrohr (i) angebracht ist, das die Veränderung des Flüssigkeitsspiegels nach außen sichtbar macht.