DE591986C - Vorrichtung zum Erzeugen eines einem Hauptstrom mengenverhaeltnisgleichen Hilfsstromes - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Erzeugen eines einem Hauptstrom mengenverhältnisgleichen Hilfsstromes Es ist bekannt, eine Dampf-, Wasser- oder Gasmenge dadurch zu messen, daß man einen Strömungswiderstand oder ein Druckgefälle erzeugt, durch dieses Druckgefälle einen Hilfsfluidastrom steuert und diesen mißt. Ferner ist bekannt, bei einer solchen Anordnung den Nebenstrom zu heizen, um eine Kondensation in der Nebendrossel zu verhüten.
• Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen dieser Art, bei denen der Hilfsfluidastrom unter einem Druckgefälle strömt, das demjenigen des Hauptstromes verhältnisgleich ist. Sie ermöglicht es, zur Steuerung des dem Hauptstrom verhältnisgleichen Hilfsstromes ein Steuerorgan zu verwenden, das praktisch reaktions- und reibungsfrei ist, so daß auch bei den kleinsten absoluten Meßbereichen das Verhältnis Hauptstrom zu Hilfsstrom # nicht durch Reaktions- und Reibungskräfte gestört wird.
• Änderungen des Zustandes des Hauptstromes (Druck, - Heizwert usw.) werden durch Änderungen des Düsenwertes der Drosselstrecke des Hilfsstromes berücksichtigt.
• Die Drosselstrecke kann. samt ihrem Gehäuse ganz in die Hauptleitung verlegt werden, so daß sie von allen Seiten vom Hauptstrom umflossen wird und dadurch zuverlässig auf gleiche Temperatur mit dem Hauptstrom gebracht wird, wenn die Verhältnisse dies erfordern.
• In Fig. i ist ein Beispiel einer solchen Steuerung dargestellt. Der Hilfsstrom tritt durch die Zuführung p ein, geht über einen Spalt a hinweg und wird durch die Leitvorrichtung ß über einen Spalt y in die Aufnahmeleitung q geleitet, die zur Nebendrosselstelle führt.
• In Fig. 2 ist u der Hauptstrom, der in der Pfeilrichtung durch einen Staurand strömt. Der Druck vor und hinter dem Staurand wirkt auf eine meßgliedfreie Rohrwaage t; t', das Drehmoment der Rohrwaage wird durch den auf Glocken k, k' wirkenden Druckunterschied ausgewogen, den ein mittels der Muschel b eingesteuerter Hilfsstrom auf der Drosselstrecke q, q' erzeugt. Der Hilfsstrom p beliebiger Herkunft wird in Einrichtungen e, n gereinigt und getrocknet und durchströmt auf dem Wege zwischen den Anschlüssen der Glocken k, k' Droßlungen f, f', f", f':', um danach in einem Mengenmesser gemessen zu werden. Nach einer abermaligen Trocknung in e' strömt er durch die poröse Wand w, an der der Strömungswiderstand durch h gemessen wird. Die Droßlung fliegt in einer Wärmeaustauschkammer s, die zweckmäßig mit Rippen o. dgl. besetzt ist und auswechselbar mittels Flanschen o. dgl. -in das Rohr eingebaut ist, durch das der Hauptstrom fließt. Dadurch nimmt das Hilfsfluidum an dieser Stelle die Temperatur des Hauptstromes an, so daß es in dieser Beziehung mit dem Hauptstrom zustandsgleich ist. Um das Hilfsfluidum beim Durchströmen der Droßlung f wenn nötig auch auf gleiche Dampfsättigung bringen zu können, kann im Unterteil dei Kammer s die betreffende Flüssigkeit eingebracht werden, die verdunstende.Flüssigkeit kann in einem Kondensator d oberhalb der Kammer s wieder ausgeschieden werden und in die Kammer s zurücklaufen. Damit der Hilfsstrom der auf einen bestimmten Normalzustand reduzierten Hauptstrommenge verhältnisgleich wird, werden die Einzeldroßlungen vom Druckmesser, Dichtemesser und Temperaturmesser entsprechend dem auf diese Meßinstrumente wirkenden Hauptstromzustand verändert. Je nach dem Umstande können auf diese Weise auch noch andere Faktoren den Düsenwert der Drosselstrecke q, q' beeinflussen, beispielsweise der Feuchtigkeitsgehalt, die Gaszusammensetzung, der Heizwert, verschiedene Tarifbedingungen in Abhängigkeit von der Zeit oder andere. Unverändert bleibt stets das Druckgefälle demjenigen des Hauptstromes verhältnisgleich. Verringert eine der Regelvorrichtungen den Durchgangsquerschnitt, so verringert sich die Hilfsstrommenge, und das Meßergebnis bewertet das Hauptstromgefälle entsprechend.
• Handelt es sich beispielsweise .um Gas und steigt der Überdruck vom Normalwert P auf P', so muß der Düsenwert der Drosselstrecke im Verhältnis der Wurzeln aus diesen Drucken vergrößert werden, um die gemessene Menge auf den Normalzustand zu berichtigen.
• In Fig. 3 sind t, t' zwei Druckmesser, die beiderseits des Staugerätes im Hauptstrom angeschlossen sind und auf die Enden der in i, i gelagerten Hebel Kräfte übertragen.
• Bei p fließt ein Hilfsfluidum mit Überschüssigem Druck und in überschüssiger Menge zu, von dem durch eine Steuermuschel b so viel in die Leitung q geleitet wird, bis der Druck in der Glocke k der durch p ausgeübten Kraft das Gleichgewicht hält. Das Hilfsfluidum fließt in der Pfeilrichtung nach q' und wird von da durch eine zweite Steuermuschel b' in dem Maße herausgelassen, daß der auf k' wirkende Druck der Kraft von t' die Waage hält. Der Hilfsstrom durchströmt also die auf seinem Wege zwischen den Anschlüssen der Glocken k, k' liegenden Droßlungen mit einem Gefälle, das dem Druckunterschied von t, t' verhältnisgleich ist. Die Berücksichtigung von Druck, spez. -Gewicht usw. durch Droßlungen f, f', f", f"' ist die gleiche, wie irr dem vorhergehenden Beispiel beschrieben.
• In der Regel wird man sich mit einer Droßlung f im Hilfsstromkreis begnügen und die Änderung des Düsenwertes dieser Droßlung von einer Eigenschaft, z. B. dem Druck des zu messenden Mediums, abhängig machen, da man die Änderung anderer Eigenschaften des Hauptstromes, wie schon oben gesagt, auf andere Weise berücksichtigen kann, z. B. Temperatur durch Anordnung der Drosselstrecke innerhalb der Hauptleitung, spez. Gewicht und Feuchtigkeit durch Abzweigung des Hilfsstromes von der Hauptleitung u. dgl.
• Der Strömungsmesser mit den beschriebenen dargestellten Einrichtungen ermöglicht eine vom Nullwert an korrekte Messung auch unreiner Gase und Flüssigkeiten unter Berücksichtigung aller Änderungen des Gesamtzustandes, die für die Messung von Belang sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Erzeugen eines einem Hauptstrom mengenverhältnisgleichen Hilfsstromes, bei der der Querschnitt des Hilfsstromes entsprechend dem Verhältnis der Differenzdrucke an Drosseln im Haupt- und Hilfsstrom geändert -wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung für den Hilfsstrom eine oder mehrere Unterbrechungen hat und die Strömungsmenge hinter. jeder Unterbrechungsstelle durch, die Relativstellung der den freien Strahl einschließenden Öffnungen der Rohrleitung eingestellt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Hilfsstromes durch eine Leitvorrichtung (b) erfolgt, die den Hilfsstrom aus einer Zuleitung (p) in eine Ableitung (q) über j e einen Spalt zwischen Leitvorrichtung und Leitungsrohr führt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, bei der die Hilfsdrossel auf die Temperatur der Hauptdrossel gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstromdrossel samt ihrem Gehäuse ganz innerhalb des Hauptstromes angeordnet wird, so daß sie die Temperatur des Hauptstromes annehmen muß.