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Gasmesser Es ist bereits bekannt, bei Gasmessern mit einem Kapselgetriebe
den durch die unvermeidlichen Spielräume zwischen den Drehkolben und dem Gehäuse
bedingten Schlupf des Messers durch einen Hilfsantrieb zu berücksichtigen, der dem
Hauptantrieb des Zählwerks überlagert wird und dessen Drehzahl proportional der
Schlupfmenge ist. Dieser Hilfsantrieb muß daher in Abhängigkeit vom Druckabfall
im Hauptmesser und von der Dichte der Flüssigkeit stehen und gleichzeitig mit dem
Hauptmesser stillgesetzt werden.
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Der Hilfsantrieb wird in besonders einfacher Weise erfindungsgemäß
voh einem Hilfsmesser abgeleitet, der zum Hauptmesser parallel geschaltet ist und
dessen Durchflußmenge dem Schlupf am Hauptmesser proportional ist. Die Proportionalität
zwischen Schlupf und Teilstrom wird in bekannter Weise dadurch erzielt, daß die
Druckdifferenz an einer Drosselstelle der Nebenleitung gleich dem Druckabfall am
Messer gemacht wird.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung auf Kapselgetriebe
nach Art des Rootsgebläses, dessen umlaufende Kolben weder einander noch die Wandung
berühren.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen
dargestellt. In diesen zeigt Abb. i eine schematische Darstellung der Apparatur,
Abb. 2 den auch in Abb, i dargestellten Druckregler in vergrößertem Maßstäbe.
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Die zu messende Gas- oder Flüssigkeitsmenge wird durch den dem Prinzip
nach dem Roots.gebläse entsprechenden volumetrischen Apparat A geleitet, dessen
beide Drehkolben P und P' in entgegengesetztem Sinne um ihre parallelen Achsen p,
p' umlaufen.
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Parallel zu ihnen ist ein kleiner Messer B geschaltet, der entweder
als Trockengasmesser oder als Messer mit Wasserfüllung ausgebildet sein kann und
seiner Bauart nach den üblichen Gasv erbrauchszählern entspricht.
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In Reihe mit dem Messer B ist ein Druckdifferenzregler C geschaltet,
der in Abb. 2 in größerem Maßstäbe dargestellt ist. Der Antrieb des eigentlichen
Zählers T erfolgt von dem volumetrischen Apparat A aus über ein Differentialgetriebe
D, S, S', r, a', das dazu dient, der Drehung des Messers A diejenige des
Gasmessers, B zu überlagern. Vor die Eintrittsseite des Messers A ist ein Drosselventil
E eingeschaltet.
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DerRootsmesserA wirkt als volumetrischer Mengenmesser, dessen Meßkammern
ein unveränderliches Fassungsvermögen aufweisen. Er würde eine genaue Messung gestatten,
wenn er nicht zwischen seinen Drehkolben P, P' und zwischen diesen und seinen
Wandungen eine gewisse Leckgasmenge unmittelbar hindurchlassen würde, was sich praktisch
nicht vermeiden läßt, weil die Drehkolben
sich sehr leicht, also
ohne gegenseitige Berührung, drehen müssen, um nicht dem -Gasdurchfluß einen zu
großen Widerstand entgegenzusetzen. Es muß also ein gewisser Spielraum zwischen
den Kolben und den Wandungen vorgesehen werden, so daß die einzige verbleibende
Reibung diejenige der Kolbenwellen in ihren Lagern ist. Auch diese wird durch Anwendung
von Kugellagern nach Möglichkeit herabgesetzt. Durch den zwischen den Kolben und
der Wandung verbleibenden Spalt fließt eine gewisse Gasmenge hindurch, die nicht
gemessen wird. Erfahrungsgemäß ist diese Gasmenge aber unabhängig von der Geschwindigkeit
der Drehkolben und. hängt lediglich von dem Spiel, der Druckdifferenz vor und hinter
dem Apparat und von dem spezifischen Gewicht des zu messenden Gases ab.
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Um ein genaues Messungsergebnis zu erhalten, muß man daher-dem mit
der Drehzahl w seitens des Messers A erfolgenden Antrieb des Zählers T, die der
tatsächlich gemessenen Durchfluß:menge entspricht, einen Antrieb mit der Drehzahl
n' überlagern, die eine Funktion der erwähnten drei Faktoren darstellt, und dem
Messungsergebnis der frei zwischen den Drehkolben und Wandungen des Messers A hindurchstreichenden
Gasmenge entspricht. Zur Überlagerung der Drehzahl n.' dienen nun die nachfolgend
zu beschreibenden Zusatzgeräte.
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In der Leitung t', die finit der Leitung t zum Parallelschalten
des Gasmessers B zum Mengenmesser A dient, ist ein Druckdifferenzregler C sowie
ein Drosselventil V eingeschaltet, das zum Zwecke des Eichens die durch die Zweigleitung
hindurchströmende Gasmenge und damit die Drehgeschwindigkeit des Gaszählers B zu
verändern gestattet.
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Der Druckdifferenzregler C (Abb: z, 2) weist eine in Flüssigkeit eingetauchte
kleine Glocke f auf, die durch ein Gegengewicht g im Gleichgewichtszustand erhalten
wird und einen in Abb.2 unten ersichtlichen Ventilkegel zur Steuerung einer Drosselöffnung
trägt. Die Oberseite der Glocke steht durch eine Zweigleitung t" mit der Unterdruckseite
des Drosselventils E in Verbindung, während die Unterseite der Glocke f mittels
der Leitung t' mit der Überdruckseite des Drosselventils V kommuniziert. Die Glocke
f nimrrit stets eine derartige Gleichgewichtsstellung ein, daß der Druck auf der
Überdruckseite des Drosselventiles V genau dem Druck in der Zuflußseite des Messers
A entspricht. Daher ist für einen gegebenen Durchflußquerschnitt des Drosselventils
V die durch die Nebenschlußleitung t, t' fließende und von dem Gasmesser
B gemessene Menge le'iglich von dem Druckabfall im Messer A und der Gasdichte abhängig.
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Ferner ist diese Gasmenge stets der frei zwischen.den Drehkolben und
den Wandungen des Hauptmessers A hindurchfließenden Menge proportional.
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Das Drosselv entil E dient lediglich dazu, auch bei kleinen Durchflußmengen
einen gewissen, etwa ro mm Wassersäule betragenden Druckabfall hervorzurufen, der
nicht nur zur Überwindung des Durchflußwiderstandes des Zählers B (etwa 2 bis 5
mm Wassersäule, je nach der Geschwindigkeit) ausreicht, sondern außerdem einen kleinen
Drucküberschuß am Druckdifferenzregler schafft, so daß dieser in Tätigkeit bleibt.
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Das Differentialgetriebe besteht aus zwei Umlaufrädern s; s' und zwei
Zentralrädern r, r'.
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Das Rad r wird von dem Hauptmesser A aus angetrieben, während das
Rad r' seinen Antrieb von dem Hilfsmesser B aus derart erhäl, daß seine Antriebsrichtung
der des Rades r entspricht.
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Der Planetenradträger sitzt auf der Zählerwelle, so daß deren Antriebsgeschwindigkeit
dem Mittelwert der Geschwindigkeiten der beiden Zentralräder entspricht. Der Zähler
gibt daher die wirkliche Durchflußmenge an.