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Doppelt-konische Regelungsdüse- für Flügelrad-Flüssigkeitsmesser.
N' ichtkubizierende Flüssigkeitsmesser zeigen, wenn sie mit fester Düse verwendet
werden, ganz allgemein den Nachteil, daß sie bei höherer stündlicher Beanspruchung
im Verhältnis mehr anzeigen, als bei geringer stündlicher Beanspruchung, daß der
Messer also, wenn er bei einer geringen stündlichen Flüssigkeitsmenge richtig einjustiert
ist, bei großer stündlicher Flüssigkeitsmenge eine zu große Anzeige ergibt und umgekehrt.
Die 1?instellung solcher Messer wird so vorgenommen, daß sie bei cler größten noch
in Frage kommenden stündlichen Flüssigkeitsmenge die höchst zulässige Zuvielanzeige
ergeben (obere Toleranz), und aus dem verhältnismäßigen Abnehmen dieser Anzeige
ergibt sich dann die unterste noch meßhare stündliche Flüssigkeitsmenge, sobald
die höchst zulässige zu niedrige Anzeige des Messers erreicht ist (untere Toleranz).
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Der Unterschied zwischen der höchst zulässigen stündlichen Beanspruchung
und der
wie vorstehend sich ergebenden niedrigst zulässigen stündlichen
Beanspruchung ist der Meßbereich der Flüssigkeitsmesser.
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Es ist schon vielfach versucht «-orden, diesen Meßbereich zu erweitern.
Die Erfindung dient dem gleichen Zweck. Sie bewirkt die gewünschte Erweiterung des
Meßbereichs auf außerordentlich einfache Weise, indem sie dazu nur eine einfache,
im Messer während des Betriebes unverrückbar feststehende Düse von bestimmter Form
verwendet. Die Ausführung dieser Düse zeigen im wesentlichen die Abb. i und 2 der
Zeichnung. Das Charakteristische der Düse ist, daß dein stumpf sich verengenden
Eingangskonus a ein schlank sich erweiternder Ausgangskonus b sich anschließt. Eine
derartige Düse bewirkt innerhalb des bei Flüssigkeitsmessern zur Verwendung kommenden
Meßbereiches keinen geschlossenen Strahl, sondern der Strahl c (Abb. 3 und q.) derselben
geht nach Verlassen des Ausganges der Düse kegelförmig auseinander. Die kegelförmige
Ausbreitung des Strahles c hängt dabei ab von der in der Zeiteinheit durch die Düse
strömenden Flüssigkeitsmenge, also der Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahles.
Der Strahl c ist ziemlich zylindrisch (s. Abb. 3), wenn nur eine geringe Flüssigkeits
r.enge durch die Düse geht. Er zeigt dagegen eine kegelförmige Gestalt, welche sogar
diejenige des Düsenausganges übersteigt (s. Abb.4), wenn große Flüssigkeitsmengen
die Düse durchströmen. -Mit der Querschnittsflächenerweiterung des Strahles verbunden
ist eine Verringerung seiner Geschwindigkeit gegenüber einem Strahl von zylindrischer
Form bei gleicher Flüssigkeitsmenge in der Zeiteinheit. Die Zunahme der kegelförmigen
Ausbreitung des austretenden Flüssigkeitsstrahles und die Abnahme seiner Geschwindigkeit
ist, wie Versuche ergeben haben, eine Bleichförmige.
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Die R'irkung dieser Einrichtung ist folgende: Bei geringen Durchflußmengen
trifft der Flüssigkeitsstrahl c das in Abb. j und 6 (Aufriß und Grundriß) dargestellte
Meßrad c1 geschlossen in einem gewissen Abstand E von der Drehachse. Je stärker
der Strahl sich aber bei zunehmender Durchflußgeschwindigkeit erweitert (s. Abb.
7 und 8, Aufriß und Grundriß), destoweniger von ihm trifft das Meßrad, während ein
großer Teil an diesem vorbeigeht und für die Bewegung desselben Faso nicht mehr
in Frage kommt, und zwar mit einer geringeren Geschwindigkeit, als sich bei einem
enger geschlossenen Strahl bei gleicher Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit ergeben
würde.
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Dadurch nimmt aber die lebendige Kraft, welche das Meßrad vorwärtstreibt,
die sich aus Geschwindigkeit und auftreffender Flüssigkeitsmasse errechnet, ab,
und das Rad läuft langsamer, als wenn es von derselben Flüssigkeitsmenge mit größerer
Geschwindigkeit in einem geschlossenen Strahl getroffen würde. Das eingangs beschriebene
Voreilen des Messers wird dadurch stark herabgesetzt.
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Hiermit hat man die Möglichkeit einer bedeutenden Erweiterung des
Meßbereiches des :Messers nach oben oder unten in der Hand. Läßt man z. B. den Düsenquerschnitt
so bestehen, wie er dem bei Messern mit der bisher üblichen festen Düse erreichbaren
geringsten stündlichen Flüssigkeitsquantum entspricht, so nimmt die Mißweisung nach
oben hin langsamer zu als bei der bisherigen festen Düse, so daß jenes Stundenquantum,
bei welchem die höchstzulässige Zuvielanzeige des Messers eintritt, bedeutend höher
liegt als bei den Messern zeit der bisher üblichen festen Düse. Der Meßbereich ist
also nach oben erweitert.
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Verkleinert man dagegen die Düse so weit, ciaß der Messer die mit
den bisher üblichen Düsen erreichte obere Meßgrenze besitzt, so wird entsprechend
die untere Meßgrenze nach unten verschoben, der Meßbereich also nach unten erweitert.
Natürlich lassen sich auch leide Fälle je nach Bedarf miteinander kombinieren.
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Der -Vollständigkeit halber ist in Abb.9 auch noch ein vollständiges
Wasserrnesserunterteil mit eingebauter Düse als Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Düse kann natürlich auch bei Messern für jede andere Müssigkeit und in beliebiger
Anbringungsart, auch evtl. direkt in das 'Messergehäuse eingeschnitten, verwendet
werden. Auch ciie in den Ausführungsbeispielen zylindrisch gezeichnete Verbindung
des Ein- und Austrittskonus ist unwesentlich; sie könnte ebensogut nach einer beliebigen
Kurve gestaltet sein, oder Ein- und Ausgangskonus könnten auch in Form einer Kante
unmittelbar aneinanderstoßen.