DE840007C

DE840007C - Measuring wheel counter for liquids and gases

Info

Publication number: DE840007C
Application number: DEG3255A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Gehre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-08-10
Filing date: 1950-08-10
Publication date: 1952-05-26

Description

Meßradzähler für Flüssigkeiten und Gase I)ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf Meßrad zähler zur impulsmessenden Erfassung von Flüssigkeits- oder Gasmengen, die in einer Rohrleitung strömen .Measuring wheel meters for liquids and gases I) the present invention refers to measuring wheel counter for pulse-measuring detection of liquid or Amounts of gas that flow in a pipeline.

Bei dieser Zählerbauart bildet in den meisten Fällen die Proportionalität zwischen der Geschwindigkeit, mit welcher das Meßmittel dem Meßrad zuströmt, und der D«rchflußstärke (= sekundliche Durchflußmenge) die Grundlage der Messung. Der Impuls, welchen die Meßmittelströmung auf das Meßrad ausübt, ändert sich also mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit. In most cases, this type of meter is proportional between the speed at which the measuring means flows towards the measuring wheel, and the flow rate (= secondary flow rate) forms the basis of the measurement. Of the The momentum exerted by the measuring medium flow on the measuring wheel changes with it the square of the flow velocity.

Diese Gesetzmäßigkeit hat nun aber zur Folge, daß bei gleichen prozentualen Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit die Impulsänderungen desto kleiner werden, je kleiner und desto größer je größer die Durchflußstärke ist, und zwar im quadratischen Verhältnis. This law has the consequence that with the same percentage Changes in the flow velocity, the smaller the changes in momentum, the smaller and the greater the greater the flow rate, namely in the square Relationship.

Infolge dieses im Wesen der impulsmessenden Mengenzählung begründeten Umstandes haben nun die genannten Zählerbauarten den Mangel, daß ihre Fehlerkurve im unteren Teil des Meßbereichs viel zu früh, meist schon bei 25 bis 200/0 der Nennbelastung, mit einem stark progressiven Minusfehler aus den nach praktischen Notwendigkeiten festgelegten Fehlergrenzen heraustreten, und daß es der Anwendung komplizierender baulicher Tricks bedarf, um die untere Grenze des Gebrauchswertes dieser Zähler bis auf etwa Ion/, der Nennbelastung herunter zu verlegen. As a result, this is based on the nature of the pulse-measuring quantity counting The fact that the meter types mentioned have the defect that their error curve much too early in the lower part of the measuring range, usually already at 25 to 200/0 of the nominal load, with a strongly progressive minus error from the practical necessities defined error limits emerge, and that it complicates the application Structural tricks are required in order to reach the lower limit of the utility value of this meter down to about Ion /, the nominal load.

Außerdem geht auch die Dichte des Meßmittels in den Impuls ein, so daß die Fehler in der Drehzahleinstellung um so mehr zunehmen, je dünner das Meßmittel ist. Bei Gasen undDämpfen wirkt sich schließlich auch noch die Volumenexpansion bei der Ausströmung aus Drosselöffnungen aus, die mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und daher im oberen Teil des Meßbereichs den Impuls mit steigender Durchflußstärke progressiv erhöht, wo ein starker Plusfehler in Erscheinung tritt.In addition, the density of the measuring means is included in the pulse, see above that the errors in the speed setting increase the more the thinner the measuring device is. In the case of gases and vapors, the volume expansion also has an effect on the Outflow from throttle orifices, which is the square of the flow velocity increases and therefore in the upper part of the measuring range the impulse with increasing flow strength progressively increased where a strong plus error appears.

Es wurden schon viele Vorschläge gemacht und Maßnahmen getroffen, um eine Korrektur dieser Fehler zu erreichen. Sie haben sich aber sämtlich als ungeeignet erwiesen, weil sie entweder sehr kostspielig oder in ihrer Wirkung nicht umfassend genug sind, um den an sie zu stellenden Anforderungen zu genügen. Many suggestions have already been made and measures taken to correct these errors. But they have all proven to be unsuitable proven because they are either very costly or not comprehensive in their effect are enough to meet the demands placed on them.

Das gilt auch für diejenigen bekannten Vorschläge, bei denen die Proportionalität zwischen der Meßrad drehzahl und der Durchflußstärke nicht auf den eingangs erwähnten Gesetzmäßigkeiten beruht, sondern durch Hilfsvorrichtungen erzeugt werden soll, und bei denen als Meßrad beispielsweise ein als Turbinenrotor ausgebildeter Schwimmer dient, welcher in seinen verschiedenen Höhenlagen verschieden große Durchflußquerschnitte freigibt. Dadurch entsteht zunächst eine für alle Belastungen annähernd konstante Ausströmgeschwindigkeit, und die Proportionalität zwischen Durchflußstärke und Drehzahl soll nun im einen Fall dadurch erzielt werden, daß der Läufer in seinen verschiedenen Höhenlagen verschieden große Flüssigkeitswiderstände zu überwinden hat, in einem anderen Fall durch die Anwendung einer Wirbelstrombremse. This also applies to those known proposals where the Proportionality between the measuring wheel speed and the flow rate does not arise based on the principles mentioned at the beginning, but by auxiliary devices is to be generated, and in which, for example, a turbine rotor as a measuring wheel trained swimmer who is different in his different altitudes releases large flow cross-sections. This initially creates one for all loads approximately constant outflow velocity, and the proportionality between the flow rate and speed should now be achieved in one case that the rotor in his to overcome different levels of fluid resistance at different altitudes has, in another case by the application of an eddy current brake.

Diese Vorschläge konnten aber zu keinem praktisch brauchbaren Ergebnis führen, weil die Gesetzmäßigkeiten sowohl des Antriebs wie auch des Widerstandes Gleichgewichtslagen zwischen beiden ergeben, welche die gewünschte Proportionalität unerreichbar machen und außerdem mit abnehmender Durchflußstärke eine immer weiter anwachsende Unschärfe der Einstelhmg bedingen. However, these suggestions could not lead to any practically useful result lead, because the laws of both drive and resistance Equilibrium between the two results in the desired proportionality make inaccessible and also with decreasing flow strength one more and more increasing uncertainty of the Einelhmg cause.

Darüber hinaus sind diese Vorschläge für die Erfassung luftförmiger Mittel unbrauchbar, denn einerseits ist die Wichte, die für den Brems- bzw. Ventilationswiderstand bestimmend ist, bei diesen Meßmitteln rund tausendmal kleiner als etwa bei Wasser als Meßmittell, und andererseits wachsen die Widerstände mit der dritten Potenz der Drehzahl, so daß sich für die Gasmengenzähler etwa die zehnfachen Drehzahlen gegenüber den Verhältnissten bei Flüssigkeitszählern ergeben würden, was im Hinblick auf die zu fordernde Betriebssicherheit untragbar ist. In addition, these suggestions are aerodynamic for capturing Medium useless, because on the one hand there is the specific weight for the braking or ventilation resistance What is decisive is that these measuring devices are around a thousand times smaller than, for example, with water as a measuring means, and on the other hand the resistances increase with the third power the speed, so that about ten times the speed for the gas meter compared to the ratios in liquid meters would result in what with regard to the operational safety to be demanded is unsustainable.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten und ermöglicht es, Meßradzähler zu bauen, deren untere Meßbereichgrenze bei etwa 2 bis 301, ihrer Nennbelastung liegt. Sie bezieht sich ebenfalls auf Meßradzähler derjenigen Gattung, bei welcher als Meßrad ein nach Art eines Turbinenläufers ausgebildeter Schwimmer dient, der in seiner untersten Stellung die Zuleitung absperrt und in seinen verschiedenen Höhenlagen verschieden große Durchflußquerschnitte freigibt. The present invention overcomes these difficulties and enables it to build measuring wheel counters, the lower measuring range limit of about 2 to 301, their Nominal load. It also relates to measuring wheel meters of the type in which a swimmer designed in the manner of a turbine runner is used as a measuring wheel serves, which shuts off the supply line in its lowest position and in its various Releases different sized flow cross-sections at altitudes.

Gemäß der Erfindung bildet der Turbinenläufer eine flache Glocke, die ringsum mit nach unten vorstehenden Schaufeln versehen ist, während das mit ihr zusammenwirkende Ende der Zuleitung einen Kranz nach oben gerichteter Schaufeln trägt, die den Läuferschaufeln auf etwas kürzerem Radius als Leitschaufeln gegenüberstehen und je nach der Höhenlage der Schwimmglocke mehr oder weniger tief in sie eingreifen. Und die Proportionalität zwischen Läuferdrehzahl und Durchflußstärke wird dadurch erreicht, daß die Strömungsrichtung des Meßmittels gegen die Läuferschaufeln in Abhängigkeit von der Stellung der Läuferglocke veränderlich ist. Dies geschieht nun vorzugsweise ohne Anwendung energieverzehrender Hilfsvorrichtungen auf kinematischem Wege einfach dadurch, daß die Schaufeln mindestens eines der beiden Kränze eine Torsionsform besitzen, derzufolge die in den einzelnen Höhenlagen des Schwimmers einander im Ausflußquerschnitt gegenüberliegenden Querschnitte von Leitschaufel und Läuferschaufel verschiedene Geschwindigkeitsdreiecke ergeben, und die graphisch so bestimmt ist, daß die erzielte Läuferdrehzahl der Durchflußstärke proportional ist. According to the invention, the turbine runner forms a flat bell, which is provided all around with downwardly protruding blades, while the with their cooperating end of the supply line a ring of upwardly directed blades carries, which face the rotor blades on a slightly shorter radius than guide blades and depending on the altitude of the swimming bell, reach into it more or less deeply. And the proportionality between rotor speed and flow rate is thereby achieved that the flow direction of the measuring means against the rotor blades in Depending on the position of the rotor bell is variable. this happens now preferably without the use of energy-consuming auxiliary devices on the kinematic Paths simply by having the blades at least one of the two rings Have a torsion shape, consequently the swimmer's height at different heights Cross-sections of guide vane opposite one another in the outflow cross-section and rotor blade result in different speed triangles, and graphically is determined so that the rotor speed achieved is proportional to the flow rate is.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In allen Figuren sind gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugziffern versehen. The invention is shown below with reference to some of the drawings Embodiments explained in more detail. In all figures are the same or corresponding Parts are given the same reference numbers.

Fig. I zeigt einen axialen Senkschnitt durch den Zähler, dessen Gehäuse hier aus drei gleichachsig angeordneten, fest miteinander verbundenen Teilen I, 2 und 3 besteht. Der untere Teil I trägt den Eingangsstutzen 4; der mittlere Teil 2 besitzt hier eine spiralige Ausbildung nach Art eines Gebläses oder einer Kreiselpumpe und trägt, auf der rechten Bildhälfte durch einen Kreis angedeutet, den Ausgangsstutzen 5. Ein längs der Linie I-I durch den Gehäuseteil 2 gelegter Horizontalschnitt ist in Fig. 2 in verkleinertem Maßstab wiedergegeben. Fig. I shows an axial countersunk section through the meter, its housing here from three coaxially arranged, firmly connected parts I, 2 and 3 consists. The lower part I carries the inlet nozzle 4; the middle part 2 here has a spiral design in the manner of a fan or a centrifugal pump and, indicated by a circle on the right half of the picture, carries the outlet nozzle 5. A horizontal section taken along the line I-I through the housing part 2 is reproduced in FIG. 2 on a reduced scale.

Der obere Teil 3,des Gehäuses bildet einen glockenförmigen Abschluß für seinen mittleren Teil 2. Zwischen diesem und dem unteren Gehäuseteil I ist bei 6 in gleichachsiger Anordnung ein Zylinderrohr 7 eingeflanscht, dessen oberes Ende 8 trompetenförmig erweitert ist und einen gleichachsig angeordneten Kranz stehender Leitschaufeln g trägt. Eine durch radiale Rippen 10 axial im Zylinderrohr 7 befestigte Hülse II bildet ein Halslager 12, welches zusammen mit einem im oberen Gehäuseteil 3 befindlichen Halslager 13 die Führung der Läuferwelle 14 bildet. Als Träger des oberen Halslagers I3 dient hier eine zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3 gleichachsig eingeflanschte, mit Durchtrittsöffnungen 15 für das Meßmittel ,versehene Glocke I6. The upper part 3 of the housing forms a bell-shaped conclusion for its middle part 2. Between this and the lower housing part I is at 6 a cylinder tube 7 flanged in an equiaxed arrangement, the upper end of which 8 is expanded trumpet-shaped and an equiaxed wreath standing Guide vanes g carries. One axially fastened in the cylinder tube 7 by radial ribs 10 Sleeve II forms a neck bearing 12, which together with one in the upper housing part 3 located neck bearing 13 forms the guide of the rotor shaft 14. As a carrier of the Upper neck bearing I3 is used here between the housing parts 2 and 3 coaxially flanged bell provided with passage openings 15 for the measuring means I6.

Auf der Welle 14 ist mittels einer Nabe I7 das Meßrad befestigt. Es stellt einen als Turbinenläufer ausgebildeten Schwimmer dar in der Form einer flachen Glocke8, an deren zylindrischer Außenwand 19 ringsum ein Kranz nach unten gerichteter Schaufeln 20 und konzentrisch ein zylindrischer Ring 21 etwas größeren Durchmessers mit einem flanschartigen unteren Ansatz 22 befestigt ist. Diesem steht ein entsprechender, am Gehäuseteil 2 vorgesehener Flansch 23 genau gegenüber. Er umgibt unter Belassung eines Abstandes, in welchen die Läuferschaufeln 20 eingreifen den Rand des trompetenförmig erweiterten Teils 8 des Zylinderrohres 7. The measuring wheel is attached to the shaft 14 by means of a hub I7. It represents a float designed as a turbine runner in the form of a flat bell 8, on the cylindrical outer wall 19 of which a rim downwards all around directed blades 20 and concentrically a cylindrical ring 21 slightly larger Diameter with a flange-like lower extension 22 is attached. This stands a corresponding flange 23 provided on the housing part 2 exactly opposite. He surrounds leaving a distance in which the rotor blades 20 engage the edge of the trumpet-shaped widened part 8 of the cylinder tube 7.

Ein weiterer zylindrischer Ring 24 ist auf der Innenseite der Glocke I8 befestigt. Er dient sowohl zur Erzielung einer geordneten Strömung im Bereich der Schaufelkränze g und 20 wie auch zugleich als wirksamer Schutz gegen Verschmutzung. Im Gehäuseteil 2 sind ferner noch schräg gestellte Leitbleche 25 vorgesehen, die konzentrisch zur Achse der Läuferwelle 14 angeordnet sind. Von ihrer Außenkante ab ist der Gehäuseteil 2 in der obenerwähnten Weise spiralig ausgebildet. Another cylindrical ring 24 is on the inside of the bell I8 attached. It serves both to achieve an orderly flow in the area the blade rings g and 20 as well as at the same time as effective protection against contamination. In the housing part 2 inclined guide plates 25 are also provided which are arranged concentrically to the axis of the rotor shaft 14. From their outer edge from the housing part 2 is formed spirally in the above-mentioned manner.

Die Läuferwelle 14 ist in den Halslagern 12 und 13 leicht auf und ab beweglich und mit ihr der Turbinenläufer mit seinem gesamten Zubehör (Teile I7 bis 22 und 24), wobei diese Beweglichkeit durch nicht gezeichnete Anschläge begrenzt wird. In der rechten Bildhälfte befindet sich der Turbinenläufer nahe seiner unteren Endstellung dicht vor dem Abschluß der Zuleitung, die rechte Bildhälfte zeigt ihn in einer mittleren Höhenlage. Die Hülse II bildet an ihrem oberen Ende zwei konzentrisch angeordnete Kelche 26 und 27, die verschieden weit geöffnet sind und mit einem an der Nabe I7 vorgesehenen zylindrischen Ring 28 im Sinn eines Schmutzabscheiders zusammenwirken, der die Läuferwelle und ihre Führung schützt. Dabei hat der Kelch 27 zugleich die Aufgabe, den Meßmittelstrom zu dem von den Teilen I9, 22, 24 des Läufers einerseits und dem Flansch 23 andererseits begrenzten Ringspalt hinzulenken, welcher den Meßquerschnitt bildet. The rotor shaft 14 is slightly on and in the neck bearings 12 and 13 from movable and with it the turbine runner with all its accessories (parts I7 to 22 and 24), this mobility being limited by not shown stops will. In the right half of the picture the turbine runner is close to its lower one End position just before the end of the supply line, the right half of the picture shows it at a medium altitude. The sleeve II forms two concentric at its upper end arranged cups 26 and 27, which are open differently wide and with a the hub I7 provided cylindrical ring 28 in the sense of a dirt separator cooperate, which protects the rotor shaft and its leadership. The chalice has 27 at the same time the task of measuring the flow of measuring medium to that of the parts I9, 22, 24 of the The rotor on the one hand and the flange 23 on the other hand to direct the limited annular gap, which forms the measurement cross-section.

Der Flansch der Glocke I6 im Gehäuseteil 3 ist an seiner inneren Berandung 29 so ausgebildet, daß dort eine Dichtung mit Labyrinthwirkung entsteht, durch welche die Räume 30 und 3I vom Ausgangsraum 32 des Gehäuseteils 2 getrennt sind. Dagegen stehen die Räume 30, 3I über den von den Zylindern 19 und 21 gebildeten Ringraum 33 mit dem Ausflußquerschnitt, in welchem sich der Läuferschaufelkranz 20 bewegt, in Verbindung. Der Gehäuseteil 3 trägt oben einen Aufsatz 34, in den das obere Ende der Läuferwelle 14 hineinragt und von welchem aus deren Drehbewegung mit den im Zählerbau üblichen nicht gezeichneten Mitteln an das Zählwerk weitergeleitet wird. The flange of the bell I6 in the housing part 3 is on its inner Boundary 29 designed so that there is a seal with a labyrinth effect, through which the spaces 30 and 3I separated from the outlet space 32 of the housing part 2 are. In contrast, the spaces 30, 3I are above those formed by the cylinders 19 and 21 Annular space 33 with the outflow cross-section in which the rotor blade ring is located 20 moves, in connection. The housing part 3 carries an attachment 34 above, in the the upper end of the rotor shaft 14 protrudes and from which its rotational movement forwarded to the counter using the non-drawn means customary in meter construction will.

Das bei 4 eintretende Meßmittel durchströmt zunächst den vom Gehäuse I und dem Zylinderrohr 7 gebildeten Ringraum, dann von unten her das Innere des Zylinders7, wobei es auch unter die Läuferglocke I8 gelangt, um dann im Meßquerschnitt mit erhöhter Geschwindigkeit erst den Leitschaufelkranz 9, dann den Läuferschaufelkranz 20 zu durchströmen und schließlich nach Passieren der Leitbleche 25 durch den spiraligen Ausgangsraum 32 dem Ausgangsstutzen 5 zuzuströmen. The measuring means entering at 4 first flows through the housing I and the cylinder tube 7 formed annulus, then from below the interior of the Cylinder7, whereby it also gets under the rotor bell I8, to then in the measuring cross-section at increased speed first the guide vane ring 9, then the rotor blade ring 20 to flow through and finally after passing the baffles 25 through the spiral The outlet space 32 flows towards the outlet connection 5.

Im Läuferschaufelkranz 20 erreicht das Meßmittel seine größte Geschwindigkeit und entsprechend seinen geringsten Druck, während es unter dem glockenförmigen Läufer des Meßrades infolge der dort auftretenden Stauwirkung eine kleine Geschwindigkeit, dafür aber seinen annähernd größten Druck besitzt. Da sich nun der kleinere Druck des Meßquerschnitts durch den Ringraum 33 auf die Räume 30, 3I überträgt, wird zu beiden Seiten des Meßrades ein Druckunterschied wirksam, und wenn dieser so groß geworden ist, daß er das Gewicht des Turbinenläufers mit seinem gesamten Zubehör übersteigt, dann hebt sich das Ganze an, wobei sich der Zylinder 19 vom oberen Teil 8 des Zylinderrohres 7 abhebt, den Durchgang des Meßmittels zu den Läuferschaufeln 20 freigibt und der nunmehr auf dem Meßmittel schwimmende Läufer des Meßrades zu rotieren beginnt. In the rotor blade ring 20 the measuring device reaches its greatest speed and accordingly its least pressure while it is under the bell-shaped runner the measuring wheel has a low speed due to the accumulation effect occurring there, but has almost the greatest pressure for it. There is now the smaller pressure of the measurement cross-section through the annular space 33 to the spaces 30, 3I is transferred to a pressure difference is effective on both sides of the measuring wheel, even if this is so great has become that he is the weight of the turbine runner with all its accessories exceeds, then the whole rises, with the cylinder 19 from the upper part 8 of the cylinder tube 7 lifts off, the passage of the measuring means to the rotor blades 20 releases and the rotor of the measuring wheel now floating on the measuring means closes starts rotating.

Je größer die Durchflußstãrke des Meßmittels, desto höher wird das rotierende System angehoben, ohne daß sich dabei der wirksame Druckunterschied vor und hinter dem Meßquerschnitt und damit unter und über dem Turbinenläufer ändert; denn es ändert sich ja weder das Gewicht des rotierenden Systems noch seine vom Meßmittel beaufschlagte Fläche, und infolgedessen bleibt die Strömungsgeschwindigkeit des Meßmittels im Bereich der Schaufelkränze g und 20 für alle Zählerbelastungen konstant. Lediglich der Ausflußquerschnitt ändert sich, und zwar proportional der Durchflußstärke, und damit würde bei unveränderlicher Winkelstellung der Leit- und der Läuferschaufeln das Meßrad immer mit der gleichen Drehzahl laufen, ungeachtet der jeweiligen Durchflußstärke, welche nur seine Höhenlage bestimmt. Die dabei durch Ventilation entstehende Bremsung kann wegen ihrer Kleinheit als vernachlässigbar betrachtet werden. The greater the flow rate of the measuring device, the higher it will be rotating system raised without affecting the effective pressure difference and changes behind the measuring cross-section and thus below and above the turbine rotor; because it changes neither the weight of the rotating system nor its from Measuring means acted upon surface, and consequently the flow velocity remains of the measuring means in the area of the blade rings g and 20 for all meter loads constant. Only the outflow cross-section changes, proportionally to the Flow rate, and thus would with unchangeable angular position of the Leit- and of the rotor blades, the measuring wheel always run at the same speed, regardless the respective flow rate, which only determines its altitude. That through Braking caused by ventilation can be considered negligible because of its small size to be viewed as.

Nun besitzen aber hier sowohl die Leitschaufeln wie auch die Läuferschaufeln eine Torsionsform, derzufolge die in den einzelnen Höhenlagen des Läufers einander im Meßquerschnitt gegenüberliegenden Schaufelschnitte verschiedene Anströmwinkel und somit verschiedene Geschwindigkeitsdreiecke ergeben, und die Form der Schaufeln ist graphisch so bestimmt, daß die erzielten Drehgeschwindigkeiten des Läufers der Durchflußstärke proportional sind. But now both the guide vanes and the rotor blades have here a torsion shape, as a result of which the individual levels of the runner are mutually exclusive Opposite blade sections in the measurement cross-section, different angles of incidence and thus give different speed triangles, and the shape of the blades is graphically determined so that the achieved rotational speeds of the rotor Flow rate are proportional.

Dabei erfolgt die selbsttätige Einstellung dieser Proportionalität mit äußerster Genauigkeit, denn bei der Aufundabbewegung des Läufers sind keinerlei Widerstände zu überwinden, weil er rotiert, also die Reibung in den Führungen 12 und I3 gleich Null wird, und keine Reaktionskräfte vorhanden sind. This proportionality is set automatically with the utmost precision, because there are no movements whatsoever when the rotor moves up and down Overcoming resistance because it rotates, i.e. the friction in the guides 12 and I3 becomes zero and there are no reaction forces.

Zum besseren Verständnis seien die Verhältnisse, die sich der erfindungsgemäßen Maßnahme zufolge im Meßquerschnitt ergeben, an Hand der Fig. 3 und 4 eingehend erläutert, und es sei wieder angenommen, daß sowohl den Läuferschaufeln wie auch den Leitschaufeln die erwähnte Torsionsform gegeben ist. For a better understanding, the conditions are that of the invention Measure according to the measurement cross-section, explained in detail with reference to FIGS. 3 and 4, and it is assumed again that both the rotor blades and the guide vanes the aforementioned torsional shape is given.

Fig. 3 zeigt das Meßrad (Turbinenläufer) in seiner höchsten Stellung. Der Pfeil X gibt die Strömungsrichtung an. Denkt man sich nun horizontale Schnitte a, b, c, d, e durch die Leitschaufeln g und die Läuferschaufeln 20 gelegt, so ergeben sich die in Fig. 4 im Grundriß gezeigten Schaufelschnitte ag, bg, cg, dg, eg, die der Einfachheit halber in Abrollung nebeneinandergelegt gezeichnet sind. Die einander zugeordneten Schnitte der sich gegenüberliegenden Schaufeln g und 20 sind hier einfach so gewählt, daß die Umlaufgeschwindigkeiten der Läuferschaufeln 20, die sich aus den Schwindigkeitsdiagrammen ergeben, nahezu gleich groß sind. Man kann sie natürlich auch abweichend machen. Wesentlich ist nur, daß eine der Durchflußstärke proportionale Veränderlichkeit der Drehgeschwindigkeit erzielt wird. Fig. 3 shows the measuring wheel (turbine rotor) in its highest position. The arrow X indicates the direction of flow. Now think of horizontal cuts a, b, c, d, e placed through the guide vanes g and the rotor blades 20, so result the blade sections shown in plan in Fig. 4 ag, bg, cg, dg, eg, die for the sake of simplicity are drawn in unwinding side by side. The one another associated sections of the opposing blades g and 20 are simple here chosen so that the rotational speeds of the rotor blades 20, which are from the speed diagrams are almost the same size. Of course you can also do differently. It is only essential that one is proportional to the flow rate Variability of the rotational speed is achieved.

Es ist ohne weiteres klar und ergibt sich aus einfacher Betrachtung der diesbezüglichen Geschwindig- keitsdreiecke, daß das Meßrad in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung seine höchste Drehgeschwindigkeit besitzt, während die Drehgeschwindigkeit einen sehr kleinen Wert annimmt, wenn bei Annäherung des Zylinderringes 19 an den Öffnungsrand 23 beispielsweise der Schnitt ag der Läuferschaufeln 20 und der Schnitt eg der Leitschaufeln g einander gegenüberliegen. Die Drehzahl des Meßrades ändert sich also zwischen einem Minimum bei kleinstem und einem Maximum bei größtem Meßquerschnitt, hd. h. proportional der Durchflußstärke. Bei allen diesen Änderungen bleibt aber, wie gesagt, die Strömungsgeschwindigkeit des Meßmittels im Meßquerschnitt die gleiche. It is readily apparent and can be seen from a simple consideration the relevant speed triangles that the measuring wheel is in the position shown in Fig. 3 has its highest speed of rotation, while the speed of rotation assumes a very small value when approaching the Cylinder ring 19 to the opening edge 23, for example, the section ag of the rotor blades 20 and the section eg of the guide vanes g are opposite one another. The speed of the measuring wheel thus changes between a minimum at the smallest and a maximum with the largest measuring cross-section, hd. H. proportional to the flow rate. With all of these However, changes remain, as I said, the flow rate of the measuring means the same in the measuring cross-section.

Die Erfindung ist nicht an die in den Fig. I bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden, sondern kann in verschiedenster Weise abgewandelt und vervollkommnet werden. The invention is not related to that shown in FIGS Embodiments bound, but can be modified in various ways and be perfected.

So kann man z. B. den Zähler auch zwei- oder mehrstufig ausbilden. Eine beispielsweise Ausführung, bei welcher, in der Strömungsrichtung des Meßmittels gesehen, hinter dem Läuferschaufelkranz 20 ein zweiter Leitschaufelkranz vorgesehen ist, der das Meßmittel einem zweiten, ebenfalls an der Läuferglocke I8 befestigten Läuferschaufelkranz zuleitet, ist in Fig. 5 dargestellt. Der zweite Leitschaufelkranz 35 ist auf einem am Flansch 6 vorgesehenen Ringsteg36, der zweite Läuferschaufelkranz 37 an einem weiteren zylindrischen Ring 38 des Läufers befestigt. Die Öffnung 33, welche den Raum oberhalb der Läuferglocke mit dem Ausflußquerschnitt verbindet, ist hier zwischen zwei zylindrischen Ringen 38 und 39 des Läufers vorgesehen, kann aber auch zwischen den Ringen 38 und 21 angeordnet werden. So you can z. B. also train the counter in two or more stages. An example embodiment in which, in the direction of flow of the measuring means seen, behind the rotor blade ring 20, a second guide vane ring is provided is who attached the measuring means to a second, also on the rotor bell I8 The rotor blade ring is shown in FIG. 5. The second guide vane ring 35 is on an annular web 36 provided on the flange 6, the second rotor blade ring 37 attached to a further cylindrical ring 38 of the rotor. The opening 33, which connects the space above the rotor bell with the outflow cross-section, is provided here between two cylindrical rings 38 and 39 of the rotor, can but can also be arranged between the rings 38 and 21.

Das zweite Schaufelkranzpaar 35, 37 ist in besonders hohem Maße gegen Verschmutzung geschützt. Unter der Wirkung seines größeren Hebelarmes wird das Drehmoment des Läufers bedeutend gesteigert und der Einfluß etwaiger Laufwiderstände auf den Läufer relativ zum Drehmoment erheblich herabgemindert, so daß sich ein wesentlich flacherer Verlauf der Fehlerkurve einstellt. Die vom zweiten Leitschaufelkranz 35 bewirkte Richtungsänderung der Strömung muß die erhöhte Umlaufgeschwindigkeit des zweiten Läuferschaufelkranzes 36 berücksichtigen. Die erforderlichen Eintrittswinkel sind am besten empirisch mit Hilfe von Geschwindigkeitsdreiecken und so zu bestimmen, daß ein möglichst stoßfreier Eintritt erzielt wird. Durch Anwendung eines dreistufigen Läufers als Meßrad können die Verhältnisse noch günstiger gestaltet werden. The second pair of blade rings 35, 37 is against to a particularly high degree Pollution protected. Under the effect of its larger lever arm, the torque of the runner significantly increased and the influence of any running resistance on the Runner is significantly reduced relative to the torque, so that a significant sets a flatter course of the error curve. The from the second guide vane ring 35 The change in direction of the flow caused by the increased orbital speed of the second rotor blade ring 36 into account. The required entry angles are best determined empirically with the help of velocity triangles and so that an entry that is as smooth as possible is achieved. By applying a three-stage Runner as a measuring wheel, the conditions can be made even more favorable.

Um zu verhindern, daß bei plötzlichen stärkeren Belastungswechseln ein Schlagen des Läufers in axialer Richtung eintritt, kann man ferner eine Dämpfungsvorrichtung vorsehen, etwa in Form einer Scheibe 40, diel(vgl. auch Fig. I) am oberen Ende der Welle 14 befestigt ist und nur geringes Spiel gegenüber der Wandung des Aufsatzes 34 aufweist. Diese Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt. Zur Verstärkung der Dämpfungswirkung kann man die Öffnung 4I, durch welche die Welle 14 in den Aufsatz 34 eintritt, entsprechend eng gestalten. To prevent sudden changes in load If the rotor hits in the axial direction, a damping device can also be used provide, for example in the form of a disk 40, diel (see. Also Fig. I) at the upper end of the Shaft 14 is attached and only a small amount of play against the wall of the attachment 34 has. This arrangement is shown in FIG. To strengthen the damping effect one can use the opening 4I through which the shaft 14 enters the attachment 34, accordingly design tight.

Für manche praktischen Fälle genügen auch einfachere Verwirklichungen der Erfindung, etwa entsprechend der Darstellung in Fig. 7, bei welcher auf die gebläseartige Ausbildung der Ausgangsseite verzichtet und der untere Gehäuseteil 1 gleichachsig in ein Ausgangsgehäuse 42 eingebaut ist, welches den Ausgangsstutzen 43 trägt. Diese vereinfachte Abwandlung ist natürlich auch bei der Anordnung nach Fig. I anwendbar und dort mit gestrichelten Linien angedeutet. Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist an Stelle eines festen Leitschaufelkranzes (g in Fig. I) ein axial im Zuleitungsrohr 7 angeordneter Leitschaufel--körper 44 vorgesehen. Dieser erteilt dem von unten nach oben strömenden Meßmittel einen Drall, welcher um so größer ist, je größer die Durchflußstärke und damit die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr 7 ist. For some practical cases, simpler realizations are also sufficient of the invention, roughly as shown in Fig. 7, in which on the No fan-like design of the output side and the lower housing part 1 is installed coaxially in an output housing 42, which is the output connector 43 carries. This simplified modification is of course also applicable to the arrangement Fig. I applicable and indicated there with dashed lines. When executing According to FIG. 7, instead of a fixed guide vane ring (g in FIG. I), there is an axial Guide vane body 44 arranged in the feed pipe 7 is provided. This granted the measuring means flowing from bottom to top a swirl, which is all the greater, the greater the flow rate and thus the flow velocity in the pipe 7.

Die Hülse 11 trägt oben eine Kappe 45 als Schutz gegen die Verschmutzung der Wellenführung. Der äußere Ring 21 des Läufers ist nach oben gebogen, wo er mit der inneren Berandung der Glocke I6 bei 29 eine Art Labyrinthdichtung bildet. Unter der Kappe3 befindet sich das nicht gezeichnete Zählwerk, dessen Antrieb durch einen Schneckentrieb 46, 47 angedeutet ist. Das Gehäuse 42 trägt eine Einbauöffnung 48, durch welche der Eingangsstutzen 4 beim Anschließen an die Zuleitung hindurchgeführt wird. Im übrigen entsprechen Anordnung und Wirkungsweise derjenigen nach Fig. I. The sleeve 11 has a cap 45 at the top as protection against contamination the wave guide. The outer ring 21 of the runner is bent upwards, where it is with the inner edge of the bell I6 at 29 forms a kind of labyrinth seal. Under the cap3 is the not shown counter, the drive by a Worm drive 46, 47 is indicated. The housing 42 has an installation opening 48, through which the inlet port 4 is passed when connecting to the supply line will. Otherwise, the arrangement and mode of operation correspond to that of Fig. I.

Die im vorstehenden beschriebene Ausführungsform ist besonders für Fälle geeignet, in denen es sich um die Erfassung gereinigter Gase handelt. Sollen unreine Gase gemessen werden, dann ist die Ausbildung der Läuferglocke nach den Fig. 1 oder 5 mit mehreren zylindrischen Ringen vorzuziehel», welche den Meßquerschnitt in erhöhtem Maße vor Verschmutzung schützen. The embodiment described above is particularly for Suitable for cases in which it is a question of the detection of purified gases. Should impure gases are measured, then the formation of the rotor bell is based on the Fig. 1 or 5 with several cylindrical rings vorzuzugel », which the measuring cross-section protect against soiling to a greater extent.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt. Hier besteht das Meßrad aus zwei teleskopartig zusammenwirkenden Läuferglocken I8 und 49, von denen nur die untere I8 einen axial auf und ab beweglichen Schwimmer bildet, der unter der Wirkung der zu seinen beiden Seiten herrschenden Druckunterschiede verschiedene Höhenlagen annimmt, in denen er mehr oder weniger tief in die obere Glocke 49 eingreift, welche die Läuferschaufeln 20 trägt und in unveränderlicher Höhenlage angeordnet ist. Dabei werden die Leitschaufeln g und die Läuferschaufeln 20 durch die zylindrischen Ringe 24 und 19 der Glocke i8 mehr oder weniger weit abgedeckt, und der Meßquerschnitt und die Anströmflächen werden entsprechend der jeweiligen Durchflußstärke eingestellt. In diesem Fall, wo die untere Läuferglocke I8 nur zur Einstellung des Ausflußquerschnittes dient, während die obere den Zählwerksantrieb bildet, weichen zwar die Geschwindigkeitsdreiecke für die einzelnen Schnitte voneinander ab, aber es genügt, daß der resultierende Impuls dem Läufer eine der Durchflußstärke proportionale Drehzahl erteilt. Another embodiment of the invention is shown in FIG. Here the measuring wheel consists of two telescopically cooperating rotor bells I8 and 49, of which only the lower I8 has an axially up and down movable float forms under the effect of the pressure differences on both sides assumes different altitudes, in which it is more or less deep in the upper Bell 49 engages, which carries the rotor blades 20 and in unchangeable Altitude is arranged. The guide vanes g and the rotor vanes are thereby 20 through the cylindrical rings 24 and 19 of the bell i8 more or less far covered, and the measurement cross-section and the inflow areas are corresponding to the respective flow rate set. In this case where the lower runner bell I8 is only used to set the outflow cross-section, while the upper one is used for the counter drive forms, the speed triangles for the individual cuts differ from one another from, but it is sufficient that the resulting impulse gives the runner one of the flow strengths proportional speed granted.

Die untere Glocke I8 des Läufers sitzt hier auf einer bei 50 und 51 in einer Hülse 52 axial verschieblich gelagerten Welle 53, die obere Glocke 49 auf einer Welle 54, die bei 55 gleichachsig zur Welle 53, jedoch ohne Aufundabbeweglichkeit gelagert ist. Die beiden Glocken I8 und 49des Meßrades bilden bei 29 miteinander eine Art Labyrinthdichtung, welche die Auf- rechterhaltung des erforderlichen Druckunterschiedes zwischen den beiden Seiten der Glocke8 gewährleistet. Die Welle 53 trägt an ihrem unteren Ende einen Ventilatorflügel 56, durch den sie in Umdrehung versetzt wird, so daß sie mit der erforderlichen Leichtigkeit auf und ab beweglich ist. The runner's lower bell I8 sits here on one at 50 and 51 in a sleeve 52 axially displaceably mounted shaft 53, the upper bell 49 on a shaft 54, which at 55 is coaxial with shaft 53, but without up and down mobility is stored. The two bells 18 and 49 of the measuring wheel form at 29 with one another a kind of labyrinth seal, which maintenance of the necessary Pressure difference between the two sides of the bell8 guaranteed. The wave 53 carries at its lower end a fan blade 56 through which it rotates is displaced so that it can be moved up and down with the required ease is.

Man kann die beschriebenen Beispiele noch in der verschiedensten Weise vervollkommnen. So kann man z. B. der einen Kante des Ausflußquerschnitts eine Düsenform, der anderen eine Blendenform verleihen und dadurch einen annähernd konstanten Ausflußkoeffizienten erzielen. Eine Ausführung dieser Art ist in Fig. g dargestellt. Die obere Ausflußkante der Meßöffnung wird hier von den Rändern der zylindrischen Ringe 24, 19,21 gebildet und hat Blendeneigenschaften. One can still use the examples described in the most varied Perfect way. So you can z. B. one edge of the outflow cross-section a nozzle shape, which give others an aperture shape and thereby approximate one Achieve constant discharge coefficient. An embodiment of this type is shown in Fig. g shown. The upper outflow edge of the measuring opening is here from the edges of the cylindrical rings 24, 19,21 and has aperture properties.

Die vom Blendenring 57 gebildete untere Ausflußkante kann im vorerwähnten Sinn durch den gestrichelt eingezeichneten Düsenring 58 ersetzt werden. Ein weiterer, an der Läuferglocke I8 befestigter zylindrischer Ring 59 wirkt als Schirm, welcher der Verschmutzung der Ausströmkanten am unteren Rand der Ringe 24 und entgegenwirkt.The lower outflow edge formed by the diaphragm ring 57 can in the aforementioned Sense can be replaced by the nozzle ring 58 shown in dashed lines. Another, Cylindrical ring 59 attached to rotor bell 18 acts as a screen, which the contamination of the outflow edges at the lower edge of the rings 24 and counteracts.

Eine weitere Vervollkommnung läßt sich durch die Anordnung einer Hilfsanblasevorrichtung vor dem Läuferschaufelkranz erreichen, welche das Anlaufen des Turbinenläufers verbessert und die Zuverlässigkeit der Messung auch bei kleinsten Durchflußstärken gewährleistet und außer Wirkung kommt, sobald sich der Läufer um einen bestimmten einstellbaren Betrag angehoben hat. Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist eine solche Hilfsanblasevorrichtung in Form einer verstellbaren Düse 60 vorgesehen, welche durch ein Filter 6I vor Verschmutzung geschützt ist. Man kann sie so bemessen und einstellen, daß sie am Läufer ein Drehmoment erzeugt, welches angenähert gleich dem Widerstandsmoment ist, das der Drehung des Läufers entgegenwirkt. A further improvement can be achieved by arranging a Reach auxiliary blowing device in front of the rotor blade ring, which causes the start-up of the turbine rotor and the reliability of the measurement even with the smallest Flow rates guaranteed and ineffective as soon as the runner turns around has increased a certain adjustable amount. In the embodiment according to Fig. 1 such an auxiliary blowing device is provided in the form of an adjustable nozzle 60, which is protected from contamination by a filter 6I. You can measure it that way and adjust that it generates a torque on the rotor which is approximately the same is the section modulus that counteracts the rotation of the rotor.

Solche Hilfsanblasevorrichtungen kann man z. B. auch so anordnen, daß sie bei niederen Höhenlagen der Läuferglocke durch diese abgeschirmt sind, von einer bestimmten Höhenlage an dagegen frei auf die Läuferschaufeln wirken können. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, auch im oberen Teil des Meßbereichs die Drehzahl nach Bedarf selbsttätig zu erhöhen oder zu verringern. Such auxiliary blowing devices can be used, for. B. also arrange so, that they are shielded by these at low altitudes of the rotor bell, from a certain altitude, however, can act freely on the rotor blades. This makes it possible to set the speed in the upper part of the measuring range to increase or decrease automatically as required.

Je kleiner der Durchmesser des Läufers, desto größer ist der auf die Flächeneinheit seines Bodens entfallende Anteil am Gesamtgewicht des Läufers, desto größer muß also der Druckunterschied zwischen seinen beiden Seiten sein, wenn er durch diesen Druckunterschied getragen werden soll. Ein hoher Druckunterschied ist aber gleichbedeutend mit einer hohen Durchflußgeschwindigkeit und diese wiederum mit einer hohen Läuferdrehzahl. Mit anderen Worten: Es würden sich bei kleinen Zählern, wenn man ihren Meßbereich nicht beschränken will, untragbar hohe Drehzahlen ergeben. The smaller the diameter of the runner, the larger it is the unit of area of its soil as a proportion of the total weight of the runner, so the greater the pressure difference between its two sides must be if it should be carried by this pressure difference. A high pressure difference but is synonymous with a high flow rate and this in turn with a high rotor speed. In other words: with small meters, if you do not want to limit their measuring range, result in unacceptably high speeds.

Weitere Vervollkommnungen der Erfindung dienen daher der Aufgabe, auch bei kleinen Zählern kleine Strömungsgeschwindigkeiten und entsprechend kleine Läuferdrehzahlen zu ermöglichen. Sie sind in Fig. I mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Eine von ihnen besteht in einer leichten Schwimmerplatte od. dgl. 62, welche im unteren Teil des Zuleitungsrohres 7 angeordnet und an einer in dieses hineinragenden unteren Verlängerung der Läuferwelle 14 befestigt ist. Die Hülse II ist für diesen Fall ebenfalls etwas verlängert zu denken. Further improvements of the invention therefore serve the task small flow velocities and correspondingly small ones, even with small meters Enable rotor speeds. They are shown in Fig. I with dashed lines. One of them consists in a light float plate or the like. 62, which in the arranged lower part of the supply pipe 7 and on a protruding into this lower extension of the rotor shaft 14 is attached. The sleeve II is for this one Case also to think a little longer.

Der untere Teil des Rohres 7 ist, beispielsweise durch einen entsprechend ausgebildeten, höhenverstellbar darin befestigten Ring 63, kegelförmig oder nach Art eines umgekehrten Paraboloidstumpfes verengt, und in diesem verengten Teil bewegt sich die Schwimmerplatte 62 immer um den gleichen Betrag, um den die Läuferglocke I8 ihre Höhenlage ändert. Dabei ändert sich die Größe des Ringquerschnittes zwischen der Schwimmerplatte 62 und dem Teil 63 ähnlich wie bei Schwimmerzählern. Man kann sie auf die Größe des Meßquerschnittes abstimmen, beispielsweise derart, daß beide Querschnitte immer in einem bestimmten Größenverhältnis zueinander stehen. The lower part of the tube 7 is, for example, by a corresponding trained, height-adjustable ring 63 attached therein, conical or according to Narrowed kind of inverted paraboloid stump, and moved in this narrowed part the float plate 62 always by the same amount as the rotor bell I8 changes its altitude. The size of the ring cross-section changes between the float plate 62 and the part 63 similar to float meters. One can match them to the size of the measurement cross-section, for example in such a way that both Cross-sections always have a certain size ratio to one another.

Die Schwimmerplatte 62, durch welche gewissermaßen die wirksame Oberfläche der Läuferglocke I8 vergrößert wird, erfährt beim Durchströmen des Meßmittels einen Auftriebsüberschuß im mehrfachen ihres Gewichts, welcher über die Welle 14 auf die Läuferglocke 18 übertragen wird und sie anzuheben sucht. The float plate 62, through which to a certain extent the effective surface the rotor bell I8 is enlarged, experiences a when flowing through the measuring means Buoyancy excess in the multiple of their weight, which on the shaft 14 on the Runner bell 18 is transmitted and seeks to raise it.

Um einen diesem Auftriebsüberschuß entsprechenden Betrag kann nun der Druckunterschied zu beiden Seiten der Läuferglocke I8 vermindert werden, ohne daß der Läufer absinkt, d. h. um einen entsprechenden Betrag kann auch die Strömungsgeschwindigkeit des Meßmittds und damit die Läuferdrehzahl herabgedrückt werden.An amount corresponding to this excess lift can now the pressure difference on both sides of the rotor bell I8 can be reduced without that the runner is sinking, d. H. The flow velocity can also be increased by a corresponding amount of the measuring device and thus the rotor speed are depressed.

Durch andere Formgebung des Gliedes 63 kann man den auf die Läuferglocke wirksamen Druckunterschied in irgendeiner anderen gewünschten Weise oder Gesetzmäßigkeit veränderlich machen, beispielsweise auch so, daß im ersten Teil des Läuferglockenhubes die Strömungsgeschwindigkeit konstant bleibt, um dann bei weiterem Ansteigen der Läuferglocke stetig oder sprunghaft anzusteigen oder abzunehmen, wie es die Aufgabenstellung des Einzelfalles gerade erfordert. Another shape of the member 63 can be used on the rotor bell effective pressure difference in any other desired manner or law make variable, for example, so that in the first part of the rotor bell stroke the flow rate remains constant, and then with a further increase in the Runner bell to increase or decrease steadily or by leaps and bounds, depending on the task at hand the individual case just requires.

Dabei ergibt sich durch die Höhenverstellbarkeit des Gliedes 63 die Möglichkeit gen au ester Justierung und Gangregulierung.The height adjustability of the link 63 results in the Possibility of precise adjustment and rate regulation.

Man kann aber, um bei kleinen Zählern kleine Läuferdrehzahlen zu ermöglichen, auch größere Meßraddurchmesser verwenden und muß dann, sei es durch Gewichtsregulierung des Läufers, sei es durch teilweise Abschirmung eines Teiles des Meßquerschnittes, die Strömungsgeschwindigkeit daselbst den neuen Verhältnissen anpassen. Eine solche Abschirmung ist in der rechten Bildhälfte der Fig. I mit gestrichelten Linien angedeutet und mit 64 bezeichnet. Sie bildet bei eine Art Labyrinthdichtung gegenüber dem zylindrischen Ring 24. Man kann diese Abschirmung aus mehreren konzentrisch ineinanderliegenden und um die gemeinsame Achse verschwenkbaren Zylinderteilen herstellen, wodurch man die Möglichkeit gewinnt, die Abschirmung nach Bedarf zu vergrößern oder zu verringern. You can, however, to increase the rotor speed with small counters make it possible to use larger measuring wheel diameters and must then, be it through Weight regulation of the runner, be it through partial shielding of a part the measuring cross-section, the flow velocity there the new conditions adjust. Such a shield is shown in dashed lines in the right half of FIG Lines indicated and labeled 64. It forms a kind of labyrinth seal opposite the cylindrical ring 24. This shield can be made up of several concentric produce nested cylinder parts that can be pivoted about the common axis, whereby one gains the possibility to enlarge the shielding as needed or to reduce.

Eine weitere Vervollkommnung läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß man die beiden Kelche 26 und 27 in Abweichung von der in Fig. I gezeigten mittleren Befestigung in einem bestimmten Abstand von der Läuferglocke I8 ihr aufhängt, so daß sie mit dieser auf und ab beweglich sind. Bei dieser Ausbildungsweise ist dann die Schmutzabscheidung in allen Höhenlagen der Läuferglocke I8 gleich vollkommen, und der Kelch 27 lenkt die Strömung dem Meßquerschnitt stets unter Berücksichtigung dessen jeweiliger Höhe zu. A further improvement can be achieved, for example, by that one the two cups 26 and 27 in deviation from the middle shown in Fig Fixing at a certain distance from the runner bell I8 you hang up so that they can be moved up and down with this. With this type of training the dirt separation is then equally perfect at all altitudes of the rotor bell I8, and the cup 27 directs the flow always taking into account the measurement cross section its respective amount.

Eine weitere Vervollkommnungsmöglichkeit besteht darin, daß man den Läuferschaufelkranz durch gleichachsig angeordnete Querringe versteift. Diese verleihen ihm eine für höchste Drehzahlen ausreichende Festigkeit und dienen gleichzeitig als Strömungsführung. Entsprechende Querringe können mit Vorteil auch am Leitschaufelkranz vorgesehen werden, um etwa auftretende Sekundärströme zu glätten. Eine zeichnerische Darstellung dieser Maßnahme erscheint entbehrlich. Another possibility for perfection is that one can use the Rotor blade ring stiffened by coaxially arranged cross rings. Lend this him a sufficient strength for the highest speeds and serve at the same time as a flow guide. Corresponding transverse rings can also be used with advantage on the guide vane ring be provided in order to smooth any secondary currents that may occur. A graphic one Representation of this measure appears to be dispensable.

Die hier beschriebenen und dargestellten Ausführungen und Vervollkommnungen lassen sich auch in verschiedenen Kombinationen anwenden, von denen hier nur einige Beispiele angegeben seien. The designs and improvements described and illustrated here can also be used in various combinations, of which only a few are shown here Examples are given.

So kann man z. B. die obenerwähnte Schwimmerplatte 62 auch bei der Ausführung nach Fig. 8 vorsehen, wo sie an Stelle des Stützlagers 55 die obere Läuferglocke 49 des zweiteiligen Meßrades I8, 49 trägt. So you can z. B. the above-mentioned float plate 62 also in the Provide the embodiment according to FIG. 8, where they replace the support bearing 55 with the upper rotor bell 49 of the two-part measuring wheel I8, 49 carries.

In diesem Fall sind dann beide Läuferglocken I8 und 49 axial verschieblich, die eine unabhängig von der anderen. Die Welle 53 der unteren Läuferglocke I8 ist als Hohlwelle ausgebildet, durch welche die nunmehr durchgehende Welle 54 der oberen Läuferglocke 49 hindurchgeführt ist. Eine besondere zeichnerische Darstellung dieser Abwandlung erscheint entbehrlich.In this case, both rotor bells I8 and 49 are axially displaceable, one independent of the other. The shaft 53 of the lower rotor bell I8 is designed as a hollow shaft, through which the now continuous shaft 54 of the upper Rotor bell 49 is passed. A special graphic representation of this Modification appears to be dispensable.

Eine weitere Kombinationsmöglichkeit ist in Fig. 10 dargestellt. Hier ist sowohl die obenerwähnte Schwimmerplatte 62 mit der Verengung 63 des Zylinderrohres7 wie auch ein Ventilatorflügel 56 vorgesehen. Dabei dient als Ventilatorflügel ein an sich bekannter Woltmanflügel mit vorgeschaltetem Strahlgleichrichter 66. Another possible combination is shown in FIG. Here is both the above-mentioned float plate 62 with the constriction 63 of the cylinder tube 7 as well as a fan blade 56 is provided. One serves as a fan blade Woltman wing known per se with upstream beam rectifier 66.

Der Woltmanflügel wirkt hier auf die Läuferwelle 14 und schafft dadurch eine erhebliche Drehmomentreserve für den Fall, daß einmal der Zählwerksantrieb durch irgendwelche störenden Einflüsse erschwert wird, so daß in einem solchen Fall unzulässig hohe Anzeigefehler vermieden werden. Außerdem ist eine Reaktionsdüse 67 vorgesehen, welche auf der Schwimmerplatte 62 angeordnet ist und an deren Umdrehung teilnimmt.The Woltman wing acts here on the rotor shaft 14 and thereby creates a considerable torque reserve in the event that the counter drive is made more difficult by any disturbing influences, so that in such a case Inadmissibly high display errors can be avoided. There is also a reaction nozzle 67 is provided, which is arranged on the float plate 62 and its rotation participates.

Durch den erfindungsgemäßen Meßradzähler wird die untere Meßbereichgrenze in einem bisher noch nicht erreichten Maße herabgedrückt. Selbst schleichende Mengen des Meßmittels werden durch ihn meßtechnisch erfaßt, denn er läßt infolge seines dichten Abschlusses in der Nullage so lange kein Meßmittel durch, bis infolge des Druckabfalls in der Hinterleitung der Druckunterschied zu beiden Seiten des Läufers den zur Freigabe der Ausflußöffnung erforderlichen bzw. eingestellten Betrag erreicht hat. The lower measuring range limit is determined by the measuring wheel counter according to the invention depressed to a degree not yet reached. Even creeping amounts of the measuring means are measured by him, because he leaves as a result of his tight seal in the zero position so long no measuring device through until as a result of the Pressure drop in the back line is the pressure difference on both sides of the rotor the amount required or set to release the discharge opening is reached Has.

Aber selbst bei nicht dichtem Abschluß der Läuferglocke ist eine einwandfreie Messung auch im untersten Teil des Meßbereichs weitestgehend gewährleistet. In diesem Fall beginnt die Läuferglocke dann schon vor Erreichung der eingestellten Druck differenz zu rotieren. Dabei bleibt zunächst der Ausflußquerschnitt noch konstant und die Strömungsgeschwindigkeit daselbst der Durchflußstärke proportional. Erst nach Erreichen der eingestellten Druckdifferenz hebt sich der Läufer, und die Messung erfolgt nun erfindungsgemäß mit bei veränderlichem Ausflußquerschnitt konstanter Ausflußgeschwindigkeit. But even if the bell is not tightly sealed, there is one Perfect measurement largely guaranteed, even in the lowest part of the measuring range. In this case the rotor bell starts before the set one is reached Rotate pressure difference. The outflow cross-section initially remains constant and the flow rate there proportional to the flow rate. First after the set pressure difference has been reached, the rotor rises and the measurement takes place is now carried out according to the invention with a constant outflow cross-section when the outflow cross-section changes Outflow velocity.

Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Meßradzählers ist seine hohe Überiastbarkeit anzusprechen, denn mit der obersten Stellung der Läuferglocke, die dem jeweiligen Bedürfnis entsprechend eingestellt wird und meist dem I,2- bis I,sfachen der Nennbelastung entspricht, ist durchaus noch nicht die obere Grenze seines Gebrauchswertes erreicht. Man kann vielmehr die Durchflußstärke noch erheblich weiter steigern. Another advantage of the measuring wheel counter according to the invention is its address high overload capacity, because with the uppermost position of the rotor bell, which is set according to the respective need and usually the I, 2- to I, which corresponds to times the nominal load, is by no means the upper limit reached its utility value. Rather, the flow rate can still be considerably increased further increase.

Dabei bleibt nun aber der Meßquerschnitt wieder konstant, d. h. die Messung erfolgt nun wieder mit einer der Durchflußstärke proportionalen Ausflußgeschwindigkeit wie bei einem gewöhnlichen Meßradzäh]er.In this case, however, the measuring cross-section remains constant again, i.e. H. the Measurement now takes place again with an outflow velocity proportional to the flow strength as with an ordinary measuring wheel counter.

Da aber der Zähler bis zu diesem Punkt bei sehr kleinem, konstanten Druckunterschied arbeitet, sind auch bei seiner Überschreitung die nunmehr veränderlichen Druckunterschiede noch so gering, daß in diesem Bereich die eingangs erwähnten Volumenfehler der gewöhnlichen Meßradzähler selbst dann noch nicht merklich eintreten, wenn man die Durchflußstärke verdoppelt oder verdreifacht. Die Messung wechselt also bei Überschreitung der erwähnten Grenze vom einen auf das andere Meßprinzip über, und dieser Übergang erfolgt praktisch fehlerlos. But since the counter up to this point is at a very small, constant Pressure difference works are now variable even if it is exceeded Differences in pressure are still so small that the volume errors mentioned at the beginning are in this area of the usual measuring wheel counter not yet noticeably occur even if one the flow rate doubles or triples. So the measurement changes at Exceeding the mentioned limit from one to the other measuring principle, and this transition is practically flawless.

Abschließend sei noch erwähnt, daß selbstverständlich an Stelle der Läuferglocke I8 auch die Schwimmerplatte 62 in ihrer untersten Stellung als Abschluß der Zuleitung dienen kann. Dies hat den Vorteil, daß man einen sehr dichten Abschluß erzielt und zugleich eine Abnutzung der Berandung der Läuferglocke mit der dadurch bedingten Veränderlichkeit des Ausflußkoeffizienten vermeidet. Finally it should be mentioned that, of course, instead of the Runner bell I8 also includes the float plate 62 in its lowest position as a conclusion the supply line can serve. This has the advantage that you have a very tight seal achieved and at the same time a wear of the edge of the rotor bell with the thereby conditional variability of the discharge coefficient avoids.

PATENTANS PR0CHE: I. Meßradzähler für in Rohrleitungen strömende Mittel, bei welchem als Meßrad ein nach Art eines Turbinenläufers ausgebildeter Schwimmer - dient, der in seiner untersten Stellung die Zuleitung absperrt und in seinen verschiedenen Höhenlagen verschieden große Ausflußquerschnitte freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter glockenförmiger Ausbildung des Turbinenläufers dieser ringsum mit nach unten vorstehenden Schaufeln versehen ist, während das mit ihm zusammenwirkende Ende der Zuleitung einen Kranz nach oben gerichteter Schaufeln trägt, die denen des Läufers auf etwas kürzerem Radius als Leitschaufeln gegenüberstehen und je nach der Höhenlage der Läuferglocke mehr oder weniger tief in sie eingreifen, wobei die Strömungsrichtung des Meßmittels gegen die Läuferschaufeln in Abhängigkeit von der Stellung der Läuferglocke veränderlich ist. PATENTAN PR0CHE: I. Measuring wheel meters for flowing in pipelines Means in which a measuring wheel designed in the manner of a turbine rotor is used as the measuring wheel Float - serves, which shuts off the supply line in its lowest position and in releases different sized outflow cross-sections at different altitudes, characterized in that the known bell-shaped design of the Turbine rotor this is provided all around with downwardly protruding blades, while the end of the supply line cooperating with it has a wreath directed upwards Carrying blades, which those of the rotor on a slightly shorter radius than guide blades face and depending on the altitude of the rotor bell more or less deep engage in them, the direction of flow of the measuring means against the rotor blades is variable depending on the position of the rotor bell.

Claims

2. measuring wheel meter according to claim 1, characterized in that the Blades of at least one of the two rings have a torsion shape, as a result those facing each other in the outflow cross-section in the individual heights of the runner Cross sections of guide vanes and Runners shovel different ones Result in speed triangles.

3. measuring wheel meter according to claims I and 2, characterized in that that the speed triangles followed by the twist shape of the blades, A rotor speed proportional to the flow rate at all altitudes of the rotor result.

4. measuring wheel counter according to claims I to 3, characterized in that that the blade surfaces have a gradual twist.

5. measuring wheel meter according to claims I to 4, characterized in that that the upper part of the housing, which limits the upward stroke of the rotor bell, with an all-round inner projection a kind of labyrinth seal against the Forms rotor bell and connected to the outflow cross-section by a line is.

6. measuring wheel counter according to claims I to 5, characterized in that that the rotor bell is coaxially surrounded by a cylindrical ring and the Gap between her and this ring, the space above her with the outflow cross-section connects.

7. measuring wheel counter according to claims I to 6, characterized in that that also on the inside of the rotor bell equiaxed, namely in one for sufficient clearance to engage the guide vanes, a cylindrical ring is provided, the lower edge of which with the edges of the bell and the outer ring is in the same amount.

8. measuring wheel meter according to claims I to 7, characterized in that that on the inside of the rotor bell there is another pair of cylindrical rings is arranged as well as a second rotor blade ring attached to the outer of them, a second guide vane ring provided at the end of the feed line on a somewhat shorter one Radius faces.

9. measuring wheel counter according to claims I to 8, characterized in that that the upper end of the supply line cooperating with the runner is trumpet-shaped expanded and with a number corresponding to the number of rotor blade rings is provided all around running recesses, in which the rotor blades accordingly intervene more or less deeply depending on the altitude of the rotor bell.

IO. Measuring wheel meter according to Claims 1 to 9, characterized in that that the part of the housing surrounding the outflow cross-section in the manner of a turbine housing is formed spirally.

II. Measuring wheel counter according to Claims I to IO, characterized in that that the rotor blade ring is stiffened by coaxially arranged cross rings, which also serve as a flow guide.

12. measuring wheel meter according to claims I to 11, characterized in that that such transverse rings are also provided on the guide vane ring.

13. measuring wheel meter according to claims I to I2, characterized in that that a dirt separating device is provided on the rotor bell, which surrounds the lower guide bearing of the rotor shaft in a protective manner on all sides and at the same time directs the flow of the measuring means in the direction of the outflow cross-section.

14. measuring wheel meter according to claims I to 13, characterized in that that at the upper end of the supply line a shielding device for part of the outflow cross-section is provided.

15. measuring wheel counter according to claims I to 14, characterized in that that the shielding device from coaxially arranged around the common axis there is mutually pivotable cylinder parts.

I6. Measuring wheel meter according to Claims I to 15, characterized in that that the rotor shaft with a device for damping its up and down movement is provided.

17. measuring wheel counter according to claims I to 16, characterized in that that the damping device is designed in the manner of a piston damper.

I8. Measuring wheel meter according to Claims I to 17, characterized in that that the rotor shaft is extended down into the supply line, where it is a Float plate carries.

19. measuring wheel counter according to claims I to 18, characterized in that that the supply line in the range of motion of the float plate a constriction with a has the intended regularity.

20. measuring wheel counter according to claims I to 19, characterized in that that the constriction, by a height-adjustable arranged in the supply line annular body given is.

2I. Measuring wheel meter according to Claims I to 20, characterized in that that the float plate is equipped with a reaction nozzle, which under the Effect of the pressure difference on both sides of the float plate and takes part in the rotation of the float plate.

22. Measuring wheel counter according to claims I to 21, characterized in that that instead of the rotor bell, the float plate attached to its shaft as Concluding the supply line is used.

23. Measuring wheel counter according to Claims I to 22, characterized in that that a ventilation blade is provided on the lower part of the rotor shaft.

24. Measuring wheel counter according to Claims I to 23, characterized in that that the fan blade is a Woltman blade with an upstream jet rectifier serves.

25. Measuring wheel counter according to Claims I to 24, characterized in that that in the area of the lowest position of the rotor blades this opposite one below the effect of the pressure difference between the supply line and the outlet cross-section Auxiliary blowing device is arranged from which when starting the counter and in the lower part of its measuring range a small secondary stream of high speed flows against the rotor blades.

26. Measuring wheel counter according to claims I to 25, characterized in that that also in the area of the upper levels of the rotor bell such auxiliary blowing devices are provided and arranged so that they were in the lower heights of the rotor bell be covered by it.

27. Measuring wheel counter according to claims I to 26, characterized in that that the auxiliary blowing devices are protected from contamination by a filter.

28. Measuring wheel counter according to claims I to 27, characterized in that that instead of a guide vane ring provided on the outflow cross-section, an axial The guide vane body arranged in the supply line is used, which is used for the flow there given a twist.

29. measuring wheel counter according to claims I to 28, characterized in that that the measuring wheel consists of two telescoping rotor bells, of which only the lower one has an axial up and down movement, while the upper forms the counter drive.

30. measuring wheel meter according to claims I to 29, characterized in that that the lower of the two rotor bells on its shaft with a fan blade is equipped.

31. Measuring wheel meter according to claims I to 30, characterized in that that both rotor bells, the upper as well as the lower, an axial up and down mobility have, the shaft of the upper through the shaft formed as a hollow shaft the lower one is passed through.

32. measuring wheel counter according to claims I to 3I, characterized in that that the shaft of the upper rotor bell is also equipped with a fan blade is.

33. measuring wheel counter according to claims I to 32, characterized in that that the edge of the outflow opening on one of the two parts (supply line and rotor bell) a nozzle shape, the other part has an orifice shape.