DE657431C

DE657431C - Temperature sensor for thermometer

Info

Publication number: DE657431C
Application number: DESCH107950D
Authority: DE
Original assignee: Schaeffer & Budenberg GmbH
Current assignee: Schaeffer & Budenberg GmbH
Priority date: 1935-09-12
Filing date: 1935-09-12
Publication date: 1938-03-04

Description

Temperaturfühler für Thermometer Die Ansprechempfindlichkeit von mechanischen, z. B. Flüssigkeitsausdehnungs-, Dampfspannungs-, Gasthermometern oder elektrischen Thermometern, z. B. Widerstandsthermometern, Thermeelementen, läßt sich dadurch erhöhen, daß die Oberfläche des Temperaturfühlers im Verhältnis zum Rauminhalt möglichst groß gewählt wird. Dies kann in bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß man den Temperaturfühler als langes, schraubenförmig oder schraubenähnlich gewendeltes Rohr ausbildet. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art wird die Hauptachse dieser schraubenförmigen Wendel senkrecht oder nahezu senkrecht zur Strömungsrichtung gestellt. Diese Anordnung ist jedoch insbesondere dann unzweckmäßig, wenn der zur Verfügung stehende Raum klein ist, wie das z. B. bei Rohren kleinen Durchmessers der Fall ist.Temperature sensors for thermometers The sensitivity of mechanical, z. B. liquid expansion, vapor tension, gas or electrical thermometers Thermometers, e.g. B. resistance thermometers, thermal elements, can thereby increase that the surface of the temperature sensor in relation to the volume as possible is chosen large. This can be achieved in a known manner in that one the temperature sensor as a long, helical or helical one Tube trains. In the known designs of this type, the main axis is this helical coil placed perpendicular or almost perpendicular to the direction of flow. However, this arrangement is particularly inexpedient when the available standing room is small, like the z. B. the case with pipes of small diameter is.

Will man einen gewendelten Temperaturfühler zur Vermeidung dieses Nachteiles so anordnen, daß seine Längsachse mit der Strömungsrichtung ganz oder annähernd zusammenfällt, wie das bei anders .gearteten Temperaturfühlern schon vorgeschlagen ist, so ergibt sich folgende Schwierigkeit: Die mit dem ,ersten Gang des wendelförmigen. Temperaturfühlers in Berührung kommenden Teilchen des Betriebsmittels kommen allein auch nur mit den folgenden Wendelgängen in Berührung. Infolgedessen wird auf den ersten Wendelgang der größte Teil der Wärme des Betriebsmittels übertragen, während die d.arauffolgenden Gänge weniger und immer weniger Wärme empfangen. Die dem ersten Wendelgang nachfolgenden Gänge liegen gewissermaßen im Strömungsschatten des, in Strömungsrichtung gesehen, ersten Wendels. Damit wird der Zweck der Wendelung, des Temp,eratürfühlers, nämlich durch seine große Länge den Wärmeübergang zu erhöhen, zunichte gemacht.Do you want a coiled temperature sensor to avoid this Arrange the disadvantage so that its longitudinal axis with the direction of flow or completely approximately coincides, as has already been suggested for other types of temperature sensors the following difficulty arises: The one with the, first course of the helical. Particles of the equipment that come into contact with the temperature sensor come alone also only in contact with the following spiral turns. As a result, the first spiral most of the heat of the equipment is transferred while the following corridors receive less and less heat. The first The corridors that follow the spiral are to a certain extent in the flow shadow of the, in Seen direction of flow, first helix. This becomes the purpose of the twist, des Temp, natural sensor, namely to increase the heat transfer due to its great length, nullified.

Dieser Mangel wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß der als schraubenförmig oder schraubenähnlich gewendeltes Rohr ausgebildete Temperaturfühler, dessen Längsachse mit der Strömungsrichtung ganz oder annähernd zusammenfällt, auf einem schraubenförmig oder schraubenähnlich gestalteten Dorn angeordnet ist. Dieser Dorn ruft bei dem strömenden Betriebsmittel einen Wirbel hervor, und zwar derart, daß auch die im Strömungsschatten des, in Strömungsrichtung gesehen, ersten Wendels liegenden Wendelgänge von neuen. Betriebsmitttelteilchen beaufschlagt werden. Gleichzeitig wird durch die Anordnung des Dornes noch die Geschwindigkeit der Strömung des Betriebsmittels.erhöht, die es im Verhältnis zum Temperaturfühler besitzt. Eine Geschwindigkeitserhöhung bewirkt aber, wie bekannt, eine bessere Wärmeübertragung. Außerdem schneidet die aus. der Wirbelbildung resultierende Geschwindigkeit des Betriebsmittels den gewendelten Temperaturfühler, wenn er kreisförmigen Querschnitt besitzt, in einer langgestreckten Ellipse; hierdurch wird der hinter jedem einzelnen Wendelgang befindliche Totraum des strömenden Betriebsmittels verkleinert. Auch das bringt eine Verbesserung des Wärmeüberganges mit sich.This deficiency is eliminated according to the invention in that the temperature sensors designed as a screw-shaped or screw-like coiled tube, whose longitudinal axis coincides wholly or approximately with the direction of flow a helical or screw-like shaped mandrel is arranged. This The mandrel creates a vortex in the fluid in the flow, in such a way that that also the one in the flow shadow of the first helix, seen in the direction of flow lying spiral passages of new ones. Operating medium particles are acted upon. Simultaneously the arrangement of the mandrel increases the speed of the fluid flow. which it has in relation to the temperature sensor. A speed increase but, as is known, causes better heat transfer. Also cuts the the end. the speed of the equipment resulting from the vortex formation is the coiled one Temperature sensor, if it has a circular cross-section, in an elongated one Ellipse; this becomes the rear located in every single spiral Dead space of the flowing equipment is reduced. That also brings an improvement the heat transfer with itself.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dem Dorneine andere Steigung als dem Temperaturfühler zu geben. Auch können der Temperaturfühler und der Dorn mit Drall von entgegengesetzt gerichtetem Drehsinn versehen sein. Diese Mittel gestatten eine weitere Vergrößerung der Wirbeltätigkeit und damit Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen Betriebsmittel und Temperaturfühler.In a further development of the concept of the invention, it is proposed that give the mandrel a different slope than the temperature sensor. Also can Temperature sensor and the mandrel with twist from opposite direction of rotation be provided. These means allow a further increase in the activity of the vertebrae and thus improvement of the heat transfer between the equipment and the temperature sensor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

In der Rohrleitung ist der als schraubenförmiger Wendel ausgebildete Temperaturfühler c so angeordnet, daß seine Hauptachse mit der Rohrachse zusammenfällt. Er umschließt den schraubenförmigen Dorng, der durch Rippend an dem ihn umschließenden Ring/ befestigt ist. Ring/ ist zwischen den Rohrleitungsilanschen b1 und b2 angeordnet. Der Dorng besitzt eine größere Steigung als der als schraubenförmiger Wendel ausgebildete Temperaturfühler c. Der Drall des Wendels hat einen dem des Temperaturfühlers entgegengesetzt gerichteten Drehsinn.In the pipeline is designed as a helical helix Temperature sensor c arranged so that its main axis coincides with the pipe axis. It surrounds the helical mandrel, which is ribbed on the one surrounding it Ring / is attached. Ring / is arranged between the pipeline silanches b1 and b2. The mandrel has a greater pitch than that designed as a helical helix Temperature sensor c. The twist of the helix is opposite to that of the temperature sensor direction of rotation.

Claims

" PATEN TANSP1tÜCIili: i. As a helical or screw-like coiled tube designed temperature sensor for thermometers, which is installed in a forced flow, such as that prevails in a pipeline, characterized in that the temperature sensor; its longitudinal axis with the direction of flow entirely or approximately collapses, is arranged on a screw-shaped or screw-like shaped mandrel.

2. Temperature sensor according to claim i, characterized in that that the mandrel has a different slope than the temperature sensor.

3. Temperature sensor according to claim i or z, characterized in that the temperature sensor and the Mandrel are provided with a twist of opposite direction of rotation.