DE56091C

DE56091C - Kolbenflüssigkeitsmesser

Info

Publication number: DE56091C
Application number: DENDAT56091D
Authority: DE
Original assignee: L. PA. STORE in Turin, Italien

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Der Flüssigkeitsmesser ist ein Kolbenmesser, welcher zur Verwendung bei Druckwasserleitungen und zur Einschaltung zwischen Speisepumpe und Dampfkessel geeignet ist.

Der aus Steuerung, Mefscylinder und Registrirvorrichtung bestehende Apparat entspricht zur Erzielung und Aufrechterhaltung der erforderlichen Genauigkeit folgenden Bedingungen:

ι. dafs das bei jedem Kolbenspiel hinter den Kolben tretende Wasser ohne Verlust austritt;

2. dafs das aus dem Zutrittsrohr einströmende Wasser nicht anders, nur durch den Mefsapparat abfliefsen' kann;

3. dafs etwa von dem Wasser mitgerissene Luft unmittelbar aus dem Apparat entfernt wird;

4. dafs die Angaben des Registrir- oder Zählwerks genau proportional den durchgegangenen Flüssigkeitsmengen bleiben;

5. dafs die bewegten Theile sich möglichst wenig abnutzen können.

Auf beiliegender Zeichnung ist
Fig. ι eine Ansicht des Apparates,
Fig. 2 ein Verticalschnilt durch denselben,
Fig. 3 ein Horizontalschnitt nach A-B durch Fig.2,

Fig. 4 ein Schnitt durch die Steuerung in Achsenrichtung nach H-G von Fig. 3.

Die Fig. 5, 6 und 7 sind Einzelheiten der verschiedenen Apparattheile.

Die Steuerung F besteht aus einem Cylinder, der in seiner Bohrung verschieden weit ist und in welchem sich ein mehrfacher Kolben T als Vertheüungsschieber oder Ventil verschiebt. An diesem Cylinder ist ein Verschraubungsanschlufs G, der Doppelkanal ο ο, durch welchen das Wasser von der Pumpe oder Druckleitung eintritt, und ein zweiter Verschraubungsanschlufs H (dem anderen gegenüber) vorgesehen, der mit der Abflufsleitung in Verbindung . steht. Am Vertheilungscylinder öffnet sich der von der Mitte ausgehende Kanal h in den Rohransatz H, und die Wasserwege I¹ /², die symmetrisch zum Kanal h liegen, communiciren bezüglich mit dem oberen und unteren Ende des Mefscylinders m, während durch die beiden Oeffnungen o¹ o² das bei G eintretende Wasser seinen Weg nimmt.

Der Steuerungscylinder ist durch zwei Deckel geschlossen, von denen der untere zu einem zweiten conaxialen Cylinder ausgebildet ist, welcher durch eine Oeffnung im Boden mit der äufseren Luft in Verbindung steht.

Die Steuerung besteht aus einer cylindrischen Kammer mit drei verschiedenen Weiten, in welcher der aus vier Kolben S¹S¹S²S² gebildete Vertheüungsschieber beweglich ist. Die beiden Kolben S¹ S² in der Mitte haben gleichen Durchmesser, während der obere Kolben s^l etwas gröfseren Durchmesser als der untere s² hat.

Als Schieberräume ergeben sich demgemäfs: der zwischen Deckel C und Kolben s^l eingeschlossene Raum ι, der mittelst einer besonderen Hahnsteuerung mit der Wasserzuführung oder mit der Luft in Verbindung gebracht wird, der Raum 2¹ und 2², zwischen den Kolben s^l S¹ bezw. S² s² in ununterbrochener Verbindung mit den Kanälen 0¹O², der Raum 3 zwischen den Kolben S¹ S² mit dem anschliefsenden Kanal h zur Wasserabführung, der Raum 4 unterhalb des Kolbens s², der

stets durch das Rohr D mit der freien Luft verbunden ist.

Da der Kolben s¹ einen gröfseren Durchmesser als der untere s² hat, so wird in dem Falle, wo der Raum ι mit der Atmosphäre verbunden ist, das Kolbensystem T gehoben werden, bis es an den oberen Deckel anstöfst; wenn dagegen derselbe Raum ι mit der Zuflufsleitung in Verbindung kommt, so geht der Schieber T nieder. Die Einrichtung ist derart getroffen, dafs während des Spiels der Schieberkolben die beiden Kolben 5¹S² zuerst einen Abschlufs und dann gleichzeitig eine Oeffnung einerseits des Wasserweges Z¹, andererseits des Weges Z² bewirken.

Bei der oberen Hublage des Schiebers T mündet der Wasserweg Z¹ frei in den Raum 3 und der Weg Z² in den Raum 2², wobei l^l mittelst des Kanals h bei H die Ableitung anschliefst.

Bei der Tiefstellung des Schiebers steht dagegen der Raum 2¹ mit dem Wasserweg Z¹ in Verbindung und der Raum 3 mit dem Weg /²; daher communicirt in diesem Falle letzterer Kanal mit der Abflufsleitung.

Weil die Höhe der Kolben S¹ S² gröfser ist als die Weite der Kanäle Z¹ Z², so werden sie überdeckt, so dafs eine Communication des Abflusses jedesmal nur mit einem Raum stattfinden kann.

In dem Mefscylinder m läuft der Kolben, und es communicirt der obere Cylinderraum mit dem Weg Z¹ durch den Kanal c\ Fig. 2, und der untere durch den Kanal c² mit dem Weg Z². Die Stange des Mefskolbens K geht dicht durch den oberen Deckel des Cylinders m und trägt eine Scheibe r sowie eine Zahnung d, Fig. i. An den beiden Enden ihres Hubes bethätigt die Scheibe r ein Hebelsystem, nach der Fig. 1 in Parallelogrammanordnung, welches durch eine Stange mit einem Hahn R (Einzelansicht, Fig. 5) in Verbindung steht, dessen Gehäuse seitlich an der Steuerung angebracht ist. Dieser Zweiwegehahn mit rechtwinklig zu einander stehenden Kanälen dient zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Raum ι und dem Kanal ο mittelst des Verbindungsrohres t bezw. dem kleinen Abflufsrohr u, welches nach aufsen mündet; die erstere dieser Verbindungen tritt ein, wenn sich der Kolben K nach seiner Hubgrenze beim Aufstieg befindet, und die zweite dann, wenn derselbe Kolben fast in der unteren Tiefstellung angekommen ist,

Die Zahnung d steht mit dem Schaltgesperre eines Zählwerks derart in Verbindung, dafs der lineare Weg des Mefskolbens registrirt wird. Setzen wir diejenige Apparatstellung voraus, in welcher der Hahn R eine Communication des Raumes 1 mit der freien Luft gestattet, so ist beim Eintritt von Wasser die Arbeitsweise folgende:

Infolge des Unterschiedes in den Kolbenabmessungen kommt der Kolbenschieber T unter dem Wasserdruck in die obere Hubgrenze und nimmt die in Fig. 2 und 4 gezeichnete Stellung ein, es eröffnet demgemäfs die Wasserwege Z¹ Z² und veranlafst ein Einströmen des Wassers aus dem Raum 2² in den unteren Mefscylinderraum, während der obere Cylinderraum, mit dem Raum 3 der Steuerung in Verbindung tretend, an die Ableitung anschliefst. Der Kolben K macht hiernach unter allen Umständen eine Aufwärtsbewegung, wobei' sich der untere Cylinderraum füllt und das über dem Kolben befindliche Wasser durch die Kanäle c¹ P in die Ableitung H geführt wird. Nach der oberen Hubgrenze des Kolbens K bethätigt die Scheibe r das Hebelsystem und den Hahn R, der nun die Verbindung zwischen dem Raum 1 und der Luft schliefst, dagegen das Wasser aus der Seitenleitung 0 nach dem Raum 1 überströmen läfst.

Die dadurch unmittelbar veranlafste Ausfüllung des Raumes 1 bewirkt das Niedergehen des Kolbensystems T, was eine Deckung der Kanäle I¹ l~ zur Folge hat, die jedoch beim Wechsel der Wasserwege wieder geöffnet werden, wobei der obere Raum des Mefscylinders m mit dem Raum 2¹, der Steuerung und der Zuleitung, der untere mit dem Mittelraum 3, d. h. der Ableitung, in Verbindung steht. Dies leitet eine Abwärtsbewegung des Kolbens K ein und bewirkt den Ausflufs des Wassers, welches beim Aufstieg den Cylinder m gefüllt hatte.

Nahe dem Ende des Kolbenhubes führt die Scheibe r den Hahn R in seine Anfangsstellung zurück, und weil nun die geringe Wassermenge, welche bei der vorangegangenen Periode in der Kammer 1 wirksam war, durch u abfliefsen kann, wiederholt sich das Spiel der Steuerung ständig.

Das aus der Kammer 1 ablaufende Wasser kann durch eine besondere Leitung zum Saugreservoir der Pumpe etc. abgeführt werden, ebenso die Abtropfungen am Hahn R und aus der Kammer 4, Fig. 4, infolge mangelhafter Dichtung, welche aber die Genauigkeit des Mefsergebnisses nicht beeinträchtigen, weil dieses Wasser gar nicht durch den Mefscylinder gelangt.

Durch zweckentsprechende Einrichtung des Steuerkolbenschiebers und richtige Bemessung des Unterschiedes der Kolbenflächen s¹ s² kann ein Arbeiten des Mefsapparates ohne merklichen Druckverlust erzielt werden. Vermöge der zweckmäfsig ganz metallischen Dichtung wird der Kolben eine dauerhafte Führung erhalten, welche nicht die Empfindlichkeit und Veränderlichkeit von Stopfbüchsen etc. zeigt.

Claims

Der ganz metallene Kolben K des Mefscylinders hat sehr breite und dünne Krempen, welche durch eine mittlere Scheibe vereinigt sind, Fig.
2. In die Scheibe ist zwischen den Krempen ein Einschnitt von derartiger Tiefe eingedreht, dafs die beiden Theile eine genügende Federung erhalten, sich unter dem Wasserdruck fest an die Wandung zu legen und einen dichten Schlufs bei sehr gleichmäfsiger Reibung zu bilden. Wenn der Kolben einen genügend grofsen Durchmesser hat, so wird der verhältnifsmäfsig kleine, durch die Bewegung veranlafste Druckverlust zu vernachlässigen sein.

Zur Führung der Kolbenstange erhält der Mefscylinderdeckel aufser der gewöhnlichen Stopfbüchse ein aufsen schwach konisches, aus dünnem Metall bestehendes Rohr, das in einem Deckelansatz steckt und durch die Stopfbüchse niedergehalten wird. Der Umstand, dafs alle Theile des Mefsapparates metallisch sind, ermöglicht die Verwendung desselben sowohl bei kaltem, wie bei erhitztem Druckwasser.

Um etwa in den Mefscylinder mit hineingerissene Luft zu entfernen, die sich sonst in dem oberen Cylindertheil ansammeln würde, wird ein aus einer schwimmenden Kugel bestehendes Ventil V vorgesehen, wie aus Fig. 2 und 6 ersichtlich, welches einen ins Freie führenden Kanal schliefst bezw. öffnet.

Ein anderes kleines Ventil U, welches ebenso wie V in seinem Gewicht nach der Flüssigkeit abgestimmt ist, ist in der Scheibe des Kolbens K zu dem Zwecke vorgesehen, Luft aus dem unteren Cylindertheil in den oberen überzuführen.

In dem Mafse, wie sich Luft unter dem Deckel, an welchen das Ventil V angehängt ist, ansammelt, verläfst der mit dem Wasserspiegel sinkende Ventilkörper seinen Sitz und läfst schliefslich die Luft ins Freie entweichen, um unmittelbar wieder an dieselbe Sitzfläche durch den Auftrieb angeprefst zu werden, welchen ihm die den Mefscylinder erfüllende Flüssigkeit ertheilt.

Das Ventil U ruht immer schliefsend auf derjenigen Sitzfläche seines Doppelsitzes, welche auf der gerade unter Druck stehenden Seite des Kolbens K liegt. Bei jedem Hubwechsel ändert also das Ventil seine Lage. Hierbei können etwaige Luftblasen von der unteren Cylinderseite zur oberen gelangen, von wo sie durch das Ventil V entweichen. Da sich übrigens die Luft meistentheils im oberen Theile von m ansammelt, so kann das Ventil U auch fortgelassen werden.

Patenτ-Anspruch:

Ein Kolbenflüssigkeitsmesser, dessen als Kolbenschieber ausgebildete Steuerung aus vier S S i id

S₁ S₂
i i

g
mit drei verschiedenen

Kolben _{1 1} ₂ ₂

Weiten, die in einer cylindrischen Kammer geführt werden, besteht, und dadurch umgesteuert wird, dafs eine an der Kolbenstange des Mefskolbens K angebrachte Scheibe r in ihren Endstellungen einen Zweiweghahn bethätigt und dadurch den Raum 1 bald mit der Atmosphäre, bald mit der Druckflüssigkeit in Verbindung bringt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.