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Gasmesser mit beweglichen Wänden und Steuerglocken mit Flüssigkeitsverschluß
Die Erfindung bezieht sich auf Gasmesser mit beweglichen Wänden und Steuerglocken
mit Flüssigkeitsverschluß. Bei allen bekannten Gasmessern dieser Art sind die Steuerglocken,
in Richtung der Gasströmung gesehen, teils an den Austrittsöffnungen, teils an den
Eintrittsöffnungen der von ihnen beherrschten Gasleitungen angeordnet. Bei der zweiten
Anordnung zeigt sich der Übelstand, daß beim Öffnen der an der Eintrittsöffnung
der betreffenden Gasleitung liegenden Glocke beim Einströmen des Gases unter die
Glocke und in die Leitung Flüssigkeit mitgerissen wird. Diese Erscheinung ist darauf
zurückzuführen, daß bis zum Augenblick der Öffnung der Glocke derDruck unterhalb
derselben geringer ist als der Druck in dem umgebenden Raum, so- daß der Spiegel
innerhalb der Glocke höher steht als im umgebenden Raum. Infolgedessen stößt beim
Öffnen der Glocke das einströmende Gas auf einen erhöhten Flüssigkeitsspiegel, so
daß ein Mitreißen von Flüssigkeitsteilchen eintreten kann.
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Die Druckunterschiede zwischen den Räumen außerhalb undinnerhalb dergeschlossenen
Glocke sind besonders hoch bei Druckwellenstößen, wie sie in modernen Gasnetzen
zum Öffnen und Schließen der Gashähne absichtlich erzeugt werden. In solchen Fällen
kann der Flüssigkeitsspiegel innerhalb der die Eintrittsöffnung beherrschenden geschlossenen
Steuerglocke so hochspringen, daß die Flüssigkeit in die Gasleitung überläuft. -
Diese Gefahr wird noch dadurch vergrößert, daß die Spiegelfläche unterhalb der Steuerglocke
im Verhältnis zu der Spiegelfläche außerhalb der Glocke klein ist. Da sich nun die
Spiegelschwankungen in zwei kommunizierenden Gefäßen umgekehrt wie ihre Flächen
verhalten, so bewirkt schon eine geringe Spiegelsenkung im Raum außerhalb der Glocke
eine erhebliche Spiegelerhöhungunter der Steuerglocke.
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Gemäß der Erfindung wird ein Mitreißen von Flüssigkeit dadurch verhindert,
daß die Steuerglocke sowohl für die Einlaß-als auch für dieAuslaßkanäle, in Richtung
der Gasströmung gesehen, an den Austrittsöffnungen der zugehörigen Gasleitungen
liegen. Daraus ergibt sich die Anordnung, daß die Steuerglocken für den Gaseinlaß
in den Meßräumen, für den Gasauslaß in einer besonderen Ausgangskammer liegen.
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Die Anordnung einer besonderen Ausgangskammer für die Steuerglocken,
die die Auslaßkanäle beherrschen, ist an sich bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung
sind aber die Steuerglocken für den Gaseinlaß an denEintrittsöffnungen der zugehörigen
Gasleitungen angeordnet.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
veranschaulicht. Abb. z zeigt schematisch die Art der Gasführung bei einem Zweikammergasmesser.
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Abb. 2 ist eine entsprechende Darstellung für einen Vierkammermesser.
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Abb. 3 ist eine Ausführungsform eines Zweikammermessers mit schwingender
Meßglocke. Abb. ¢ ist eine Ausführungsform eines Vierkammermessers mit schwingenden
Meßglocken
und einem besonderen Flüssigkeitsspiegel für die Ausgangssteuerorgane.
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Abb. 5 ist ein Zweikammertrockengasmesser mit gesonderten Flüssigkeitsspiegeln
für die Eintritts- und Ausgangssteuerorgane.
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In allen Ausführungsformen sind der Einfachheit halber die Steuerorgane
als schwingende Glocken angenommen, natürlich können sie auch andere Formen haben,
z. B. die der Täuchglocke.
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Gemäß Abb. = ist das Gehäuse i durch Zwischenwände 2 und 3 in drei
Kammern 4 bzw. 5 bzw. 6 unterteilt. Die Kammern 4 und 5 sind Meßräume, die Kammer
6 ist eine den beiden Meßräumen gemeinsame Ausgangskammer für das gemessene Gas.
Die Meßräume 4 und 5 sind durch Kanäle 7 und 8 an eine gemeinsame Gaseintrittsleitung
9 gelegt. Außerdem sind die Meßräume 4 und 5 durch Kanäle =o bzw. x= mit der Ausgangskammer
6 verbunden. Die Mündungen der Einlaßkanäle 7 und 8 in den Meßkammern 4, 5 werden
durch Steuerglocken 12 bzw. 13, die Mündungen der Ausgangskanäle =o und =i innerhalb
der Kammer 6 durch Steuerglocken 14 bzw. 15 beherrscht. Die einzelnen Steuerglocken
sind unter sich durch Kurbeln 16, 17, 18, x9 und eine Stange 2o gekuppelt und so
gegeneinander versetzt, daß die Meßräume 4, 5 abwechselnd arbeiten.
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Gemäß Abs. i steht der Meßraum 4 unter Einströmung, der Meßraum 5
unter Entleerung. Demgemäß sind die Steuerglocken 12 und 15 geöffnet, die Steuerglocken
14 und 13 geschlossen. Der Meßraum 4 steht unter dem höheren Druck der Gaseinströmung,
der Meßraum 5 unter dem geringeren Druck der Gasabströmung. Der Eingangsdruck ist
durch -i-, der Ausgangsdruck durch - bezeichnet. Die Ausgangskammer 6 steht dauernd
unter dem geringen Ausgangsdruck. Infolge der verschiedenen Drucke in den einzelnen
Räumen steht der Spiegel der Sperrflüssigkeit in dem Meßraum 4 tiefer als in den
Räumen 5 und 6. Der Spiegelunterschied ist mit & bezeichnet. Da der Raum unterhalb
der Steuerglocke 14 durch den Kanal io mit dem Meßraum 4 in Verbindung steht, hat
er den gleichen Druck wie der Meßraum 4; daher liegt auch der Flüssigkeitsspiegel
unterhalb der Glocken 14 um den Betrag` tiefer als der Spiegel in dem Raum 6. Dasselbe
gilt von dem Raum unterhalb der Glocke 13.
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Wenn jetzt die Steuerglocken umgeschaltet werden, kommt der Meßraum
4 unter --Druck, der Meßraum 5 unter+-Druck. Die Glocken i2 und 15 werden
geschlossen, die Glocken 14 und 13 geöffnet. Der Flüssigkeitsspiegel in dem Meßraum
4 und unterhalb der jetzt geöffneten Steuerglocke 14 steigt, bis Ausgleich mit dem
Flüssigkeitsspiegel, in der Ausgangskammer 6 erreicht ist. Der Flüssigkeitsspiegel
in dem Meßraum 5 fällt bis auf die frühere Höhe des Meßraumes 4. Der Flüssigkeitsspiegel
unterhalb der Glocke 12 bleibt stehen und der unterhalb der Glocke 15 senkt sich
auf das neue Niveau des Meßraumes 5.
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Bei einem Druckwechsel wird also der Flüssigkeitsspiegel unterhalb
der abgeschlossenen Auslaßsteuerglocke abgesenkt, so daß ein Überlaufen nicht möglich
ist. Bei einem 'etwaigen Druckwellenstoß würde die Absenkung unter Umständen $o
weit gehen können, daß die Flüssigkeitssäule aus der Steuerglocke ausgeblasen wird
und das Gas um die Glocke herum in die Ausgangskammer eintritt.
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Ferner ist bei dieser Anordnung der Steuerglocken verhindert; daß
der Gasstrom beim Öffnen der Auslaßsteuerglocke unter die Glocke eintritt und in
den Gasauslaßkanal einströmt. Der damit verbundene Nachteil des Mitreißens von Flüssigkeitsteilchen
ist also beseitigt. Bei der neuen Anordnung strömt das Gas stets aus dem Gasauslaßkanal
unter die Steuerglocke und aus dieser aus.
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Die Anordnung nach Abb. i läßt sich auch bei Mehrkammermessern anwenden.
Abb. z gibt die Anwendung bei einem Vierkammermesser wieder. Die einzelnen Elemente
des Gasmessers sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Elemente
in Abb. i bzw. den gleichen Bezugszeichen mit einem Index bezeichnet. Eine nähere
Beschreibung erübrigt sich daher.
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Die Abb. 3 zeigt eine praktische Ausführungsform eines Zweikammermessers
nach der Erfindung entsprechend der Abb. i. Die Meßräume 4 und 5 werden durch eine
einzige einseitig gelagerte schwingende Meßglocke 21 gebildet. Der Meßraum 4 ist
wieder durch den Kanal 7 an die Gaszuführungsleitung 9 und durch das Rohr =o an
den Ausgangsraum 6 angeschlossen. Die entsprechenden Gasführungskanäle für die Kammer
5 sind der Kanal 8 und der Kanal =i. Die die Mündungen der Gaskanäle beherrschenden
Steuerglocken sind wieder mit 12, 13, 14, 15 bezeichnet. Die Wirkungsweise
bedarf nach der zu Abb. z gegebenen Erklärung keiner besonderen Erläuterung.
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Man kann für die Auslaßsteuerglocken auch einen besonderen Flüssigkeitsspiegel
vorsehen. Eine derartige Anordnung ist bei dem Vierkammermesser nach Abb. 4 gezeigt.
Das Gehäuse 22 ist durch eine Zwischenwand23 inder senkrechten Mittelebene unterteilt.
In jedem Teilraum ist eine schwingende Meßglocke 24 bzw. 24' gelagert. Es entstehen
auf diese Weise die Meßräume 4, 4' bzw. 5, 5'. Die Ausgangskammer 6 liegt symmetrisch
zu den beiden Meßglocken oberhalb der Sperrflüssigkeit und hat einen besonderen
Flüssigkeitsspiegel, in den die Auslaßsteuerglocken 14, i4', 15, =5' ein- und austauchen.
Die Verbindungskanäle zwischen den Meßräumen 4, 4', 5, 5' und der Ausgangskammer
6 sind wie in Abb. 2 mit den Zahlen =o, =o', =i, =i' bezeichnet.
Die
Anordnung hat den Vorteil, daß die Verbindungskanäle =o,' =i' zwischen den Meßräumen
q.', 5' und der Ausgangskammer 6 sehr kurz werden.
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In Abb. 5 ist gezeigt, wie ein Gasmesser nach der Erfindung als Trockenmesser
gebaut werden kann. Die beiden Meßkammern q. und 5 sind durch einen Balgen 25 getrennt,
der zwischen einer gemeinsamen Gaseintrittskammer 26 und der Ausgangskammer 6 in
senkrechter Ebene eingespannt ist. Die Einlaß- und die Auslaßsteuerorgane 12, 13
bzw. =q., 15 haben demgemäß verschiedene Flüssigkeitsspiegel. Die Gaseinlaßkanäle
7 und 8 und die Gasauslaßkanäle =o, =i werden bei dieser Anordnung außerordentlich
kurz. Die Gasströmung erfolgt geradlinig von unten nach oben.