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Teilstrommengenmesser. Durch das Patent 430846 ist eine Vorrichtung
zur ?Mengenmessung geschützt, bei welcher eine Vereinfachung gegenüber bekannten
Bauarten dadurch erzielt ist, daß das Regelventil zur Aufrechterhaltung der Konstanz
des Verhältnisses der Druckdifferenz an der Primärdrossel zur Druckdifferenz an
der Sekundärdrossel zwischen die beiden beweglichen Wände gelegt ist.
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Bei den in Abb. i und a des Hauptpatentes wiedergegebenen Ausführungsbeispielen
ergibt sich nun die Notwendigkeit einer Scheidewand mit einer Stopfbüchse (in Alb.
i mit b bezeichnet). Dies ist -unerwünscht, da die Stopfbüchse durch ihre Reibung
<las Einspielen des Regelventils behindert. Ferner kann bei Ausbildung der im
Hauptpatent geschilderten Vorrichtung in Form eines Teilstrommessers die Schwierigkeit
auftreten, daß die beweglichen Wände (z. B. Membranen) zwischen zwei Drucken zu
liegen kommen, die erheblich verschieden sind, so daß etwaige Kolben sehr gut gedichtet
oder etwaige Membranen sehr kräftig gewählt werden müssen, was beides wiederum das
Ansprechen auf kleine Druckänderungen beeinträchtigt. Diese Nachteile werden unter
Beibehaltung der Sonderbauart des zwischen den beweglichen Wänden liegenden Regelventils
bei Teilstrommessern vermieden, wenn man gemäß vorliegender Erfindung von den zu
beiden Seiten des Regelventils liegenden Kammern die eine mit der Hauptdrossel,
die andere mit der \Tebendrossel verbindet
und die NTebendrossel
in an sich bekannter Weise von der Hauptleitung ausgehend hinter das Regelventil
legt und dabei die Paardrucke, die auf die beweglichen Wände wirken, gleich den
Paardrucken an den Drosseln macht.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben.
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A ist die Hauptleitung, in der sich die Verengerung B befindet. C
ist die Nebenleitung mit der Verengerung D, welch letztere an das Ende der Nebenleitung
gelegt ist. Die Strömung in der Nebenleitung erfolgt in der Weise, daß sie an der
Stelle der Hauptleitung beginnt, an der der Druck p, vor der Verengerung B entnommen
wird. Sie erfolgt dann weiter durch den Raum E, geht durch die vom Ventil K freigegebene
Öffnung in den Raum H und aus diesem in die Leitung C und die Nebendrossel D, worauf
der Strom im dargestellten Beispiel frei austritt, so daß in diesem Falle der Druck
p4 hinter der Nebendrossel gleich dem atmosphärischen Druck ist. Die abfließende
Menge kann hinter D in beliebiger Weise gemessen werden, z. B. bei Wasser, indem
ein Eimer unter die Öffnung D gestellt wird. Die in diesen Eimer fließende Menge
ist dann stets proportional der in der Hauptleitung A strömenden Menge.
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Der aus der Hauptleitung vor der Verengerung B entnommene Druck p,
wirkt in dem Raum E auf die Membran F, deren andere Seite durch den Druck p2 in
dem Raum G belastet ist. In dem Raum H herrscht der Druck p3 und wirkt auf die Membran
I, deren andere Seite durch den Druck p, belastet wird. Unter dem Spiel der Drucke
p" p2, p3, p4 ist die Vorrichtung nur dann im Gleichgewicht, wenn -- konstant ist.
In dem Ausführungsbeispiel
ist diese Konstante gleich i, da die Flächen der Membran F und I gleich groß gewählt
sind. Ändert sich einer der vier Drucke, so wird die Öffnung des Ventils K so lange
verändert, bis wieder
- konstant ist, also bis die Bedingung erfüllt ist, daß die in der Nebenleitung
strömende Menge proportional der in der Hauptleitung strömenden ist.
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Die Membran F ist auf der einen Seite von p,, auf der anderen von
p= belastet, p2 ist aber nur wenig von p, unterschieden, so daß auch die oft vorliegende,
aber schwer zu erfüllende Bedingung erfüllt ist, daß die beiden Seiten der Membran
(des Kolbens usw.) nicht von Drucken belastet sind, die stark voneinander abweichen.
Man hat es durch die Wahl der Flächen ferner vollkommen in der Hand, die gleiche
Bedingung für die Membran f zu erfüllen. Bei aizderen geometrisch möglichen Anordnungen
der Drucke p, bis p4 sind diese Bedingungen nicht erfüllbar.
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Die Vorrichtung kann zum Messen von Dämpfen, Gasen und Flüssigkeiten
in beliebiger Weise benutzt werden, ja, es ist möglich, in der Hauptleitung Dampf
zu verwenden, in der Nebenleitung aber aus diesem Dampf kondensiertes Wasser, so
daß die ganze Vorrichtung mit kaltem Wasser gefüllt ist, wobei in üblicher Weise,
wie bei allen Drosselscheibendampfmessern, die Höhe des = Wasserstandes in den zu
der Meßvorrichtung führenden Leitungen auf konstanter Höhe gehalten wird. Man kann
auch statt des Wassers Dampf durch die Vorrichtung strömen lassen und diesen Dampf
dann kondensieren, nachdem er die Stelle, an der p,, herrscht, durchströmt hat.
Man kann auch den Kondensator vor die Stelle legen, an der sich die Verengerung
in der Nebenleitung befindet, aber hinter dem Raum, in dem der Druck p3 auf die
Bewegung der Vorrichtung wirkt. Man kann auch, z. B. bei Wasser- oder Preßluftmessern,
die Nebenleitung hinter der Verengerung wieder an irgendeine Stelle der Hauptrohrleitung
oder in irgendeine Stelle eines anderen Raumes zurückführen, an der ein geringerer
Druck als der Druckp, herrscht, gewünschtenfalls indem man diesen geringeren Druck
künstlich in der Hauptleitung durch Geschwindigkeitsvermehrung oder auf andere Weise
erzeugt. Die Mengenmessung kann dann in der Teilstromleitung durch den üblichen
Gasmesser, einen Flügelradmesser oder ähnliche Vorrichtungen in dem Teil erfolgen,
der zwischen der Verengerung und der Rückführung in der Hauptleitung liegt.