DE885487C - Manometer fuer Differenzdruck- und Mengenmessung mittels einer Ringwaage - Google Patents

Description

• Manometer für Differenzdruck- und Mengenmessung mittels einer Ringwaage Schwimmermanometer, wie sie für Differenzdruck- und Mengenmessung Verwendung finden, besitzen die Eigenschaft eines unbeschränkten Siteßbereiches, d. h. sie können auch für hohe Wirkdrücke verwendet werden, dies einfach durch Verlängerung der Schenkel von zwischengebauten U-Rohren. Ringwaagen besitzen demgegenüber an und für sich einen beschränkten Wirkdruckbereich, aber dafür ein großes Wirkmoment. Es ist nun bekannt, vor den Ringkörper einer Ringwaage U-Rohre vorrzuschalten, um einen großen Wirkdruck zu erhalten, dies hat aber denNachteil groß er räumlicherAusehnungundKompliziermig des Aufbaues der Ringwaage zur Folge.
• Die Erfindung betrifft nun ein Manometer für Differenzdruck- und Niengenmessung, mit dem sowohl die Vorteile eines Schwimmermanometers wie auch einer Ringwaage der genannten Art vereinigt erreicht werden.
• Gemäß der Erfindung verbinden bei einer Ringwaage, deren Ringkörper wenigstens nahezu bis zur Hälfte mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt ist, flexible. in der Verbindung zwischen dem Staugerät und Kammern des Ringkörpers liegende Leitungen den Ringkörper je über das untere Ende eines ortsfesten Standrohres mit den Meßstellen des Staugerätes, und die Sperrflüssigkeit füllt in der Nullage der Waage die Standrohre wenigstens bis angenähert deren Hälfte.
• Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung.
• Fig. I ist ein erstes, Fig. 2 ein zweites, Fig. 3 ein drittes und Fig. 4 ein viertes Beispiel.
• Nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist mit r die Druckleitung, in der das Staugerät liegt, bezeichnet. 2 ist der Ringkörper der Waage, der sich um eine im Ringzentrum liegende Messerschneidenlagerung 3 drehen kann und in seinem Innern eine in seiner Nullage unten befindliche Scheidewand 4 aufweist. 5 ist ein über eine Skala 6 laufender Zeiger des Ringkörpers und 7 ein Einfüllhahn an diesem.
• Beidseitig einer gelochten Stauwand 8 in der Druckleitung I ist je ein Verbindungsstutzen mit Ventil 9 angeordnet, welche Verbindungsstutzen an einen Block 10 mit Leitungen I I angeschlossen sin& -Zwischen diesem Block 10 und einem parallel zu demselben verlaufenden zweiten Block I2 init~Leitungen I3 sind, mit diesen Blöcken. zu einem Rahmen vereinigt, ortsfeste Standrohre 14 angeordnet, die in der Höhe der Messerschneidenlagerung 3 je eine Erweiterung 15 haben. Die Verbindungsstutzen 9 und die Leitungen 11, I3 wie die Standrohre 14 stellen einen Teil einer Verbindung zwischen dem Staugerät und den durch die Scheidewand 4 und einer wenigstens nahezu die obere Hälfte des Ringkörpers 2 füllenden leichten Flüssigkeit, z. B. Wasser, gebildeten zwei Kammern I6, I7 des Ringes dar.
• Diese Verbindung ist durch flexible Rohre r8 geschlossen, die je über eine der Leitungen I3 an das untere Ende eines der Standrohre 14 söwie-an eine der Kammern I6, I7 des Ringkörpers 2 angeschlossen sind.
• Bis zur Mitte des Ringkörpers 2 und entsprechend in die flexiblen Rohre 18 sowie die Leitungen I3 und die Standrohre 14 ist eine schwere Sperrflüssigkeit, z. B. Quecksilber, gefüllt, wogegen sich in den Verbindungsstutzen, den Leitungen 11 -und den oberen Teilen der Standrohre 14 das zu messende Medium, das in der Druckleitung I geführt ist, befindet. Das Niveau zwischen dem zu messenden Medium und der Sperrflüssigkeit in den Standrohren 14 ist durch entsprechende MengenbemessUng' der Sperrflüssigkeit bei Nullage des Ringkörpers 2 in den Erwei- -terungen--15 liegend- gehaften Von den in Fig. I angedeuteten Ventilen sind 19 Ausblasventile, 20 Ausgleichventile, und 21 ist ein Ablaßventil.
• Der Ringkörper 2, der quasi wie ein Schwimmer in einem U-Rohr oder wie ein Kolben in einem Zylinder wirkt, nimmt keinen oder nur einen kleinen Teil des Wirkdruckes entsprechend der Reibung auf.
• Ist die Reibung des Ringes und des Meßsystems = o und die Richtkraft der flexiblen Verbindungen ebenfalls = o, so nimmt der Ring keinen Wirkdruck auf, und die Hg-Niveäudifferenz bleibt unverändert = o, wenn wie im Beispiel kein besonderes Gegengewicht vorhanden ist. Der Wirkdruck wird ganz oder zum Teil von den beiden Stand rohren aufgenommen. Im rechtsseitigen (+) Rohr wird beispielsweise das Quecksilber niedergedrückt, im linksseitigen (-) Rohr hochgedrückt. Die Hg-Niveau-differenz in den beiden Standrohren entspricht ganz oder zum Teil dem aufgedrückten Wirkdruck. Die Drehung des Ringes, die ein Maß für den Wirkdruck bzw. bei Mengenmessung ein Maß für die Menge ist, wird bewirkt durch Einströmen von Quecksilber aus dem (t) Standrohr in die rechte Ringkammer und Ausströmen von Quecksilber aus der linken Ringkammer in das (-) Standrohr. Das einströmende gQuecksilber sucht sich Raum zu schaffen, was zunächst durch Herstellung einer Hg-Niveaudifferenz im Ring geschieht und dann eine Verdrehung desselben und ein Ausfließen des Quecksilbers aus der linken Ringkammer in das (-) Standrohr zur Folge hat.
• Die flexiblen, die schwere Sperrflüssigkeit führenden Zuleitungen 18, die im Gegensatz zu eigentlichen Ringwaagen nicht spiralig dem Ring entlang, sondern direkt nach unten geführt sind, können so angeordnet sein, daß sie entweder keine Richtkraft (also weder durch Federkraft noch durch Gewicht) ergeben oder aber als Richtkraft wirken, in welch letzterem Falle sich auch ohne besonderes Gegen-.gewicht am Ring eine Hg-Niveaudifferenz einstellt.
• Die Erweiterungen 15 dienen dabei dazu, den Meßbereich nach unten, gegen die Nullstellung zu, zu erweitern. Sie können zudem noch parabolisch ausgeführt sein, um dem Ring eine der Menge proportionale Drehbewegung zu erteilen. Eine Radizierkurve am Ring selber ist dann nicht mehr nötig. Für den Fall des Übertretens von Quecksilber von der einen auf die andere Standrohrseite bei Überlast kann mittels des Ventils 20 eine Verbindung der beiden Seiten hergestellt werden, die die richtige Verteilung des Quecksilbers wiederherstellt. Am Ringkörper 2 könnte auch ein besonderes Gegengewicht angebracht werden, was eine Erhöhung des max.
• Wirkdruckes ermöglicht.
• Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) sind die Standrohre 14 im Bogen um den Ringkör per 2 herumgeführt, und die flexiblen Rohre Ig sind durch zwei koaxial ineinanderliegende Windungen gebildet. Auf Erweiterungen in den Standrohren 14 ist hier verzichtet, und bei 22 ist ein Gegengewicht am Ringkörper 2 angedeutet. Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispieles ist dem vorbeschriebenen Beispiel zu entnehmen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die flexiblen Rohre 18 wieder zu koaxial ineinanderliegenden Rohrwindungen gestaltet, sie sind jedoch am oberen Teil des Ringkörpers 2 an diesem angeschlossen, und die Scheidewand 4 in letzterem befindet sich im obersten Teil des Ringkörpers 2. Nach dem letzten Ausführungsbeispiel (Fig. 4) ist die Scheidewand 4 im Ringkörper 2 wieder unten in diesem vorgesehen, und der Anschluß der unteren Enden der Standrohre 14 an die Kammern I6, I7 des Ringkörpers 2 ist durch flexible Rohre I8 bewirkt, die zum Teil zu Windungen gebogen sind, die koaxial ineinan.derliegen und die weiter den Ringkörper 2 im Bogen umgeben und sich nahe der Scheidewand 4 an die Ringkörperkammern I6, I7 anschließen.
• Das Manometer gemäß der Erfindung eignet sich besonders als IIochdruckdifferenzmanometer dort, wo beispielsweise große Wirkdrücke dem Staugerät für Niengenmessung abzunehmen sind, z. B. für Wirkdrücke 2ber 2,5m WS, demgegenüber einfache Ringwaagen der bekannten Bauart aus baulichen Gründen bekanntlich höchstens für etwa 2,5 m WS verwendbar sind.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Manometer für Differenzdruck- und Mengenmessung mittels einer Ringwaage, deren Ringkörper wenigstens nahezu bis zur Hälfte mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet. daß flexible, in der Verbindung zwischen dem Staugerät und Kammern des Ringkörpers liegende Leitungen den Ringkörper über das untere Ende je eines ortsfesten Standrohres (14) mit den Meßstellen des Staugerätes verbinden und die Sperrflüssigkeit in der Nulllage der Waage die Standrohre wenigstens bis angenähert deren Hälfte füllt.
2. 2. Manometer nach dem Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Standrohre mit mit Leitungen versehenen Blöcken einen Leitungsrahmen bilden, der ollen an die das zu messende Medium führende Druckleitung angeschlossen ist und zwischen dessen die unteren Enden der Standrohre aufnehmenden Teil und den Kammern des Ringkörpers die aus Rohren gebildeten flexiblen Leitungen angeordnet sind.
3. 3. Nanometer nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper innerhalb des Leitungsrahmens liegt.
4. 4. Nanometer nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Leitungsrohre je als Schraubenwindungen für sidl zwischen den unteren Enden der Standrohre und den ebenfalls unten im Ringkörper befindlichen Kammern angeordnet sind.
5. 5. Manometer nach den Ansprüchen I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Leitungen durch zwei koaxial ineinanderliegende Rohrwindungen gebildet sind.
6. 6. Manometer nach den Ansprüchen I bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern im Ringkörper obenliegend durch eine Scheidewand getrennt und die koaxial ineinanderliegenden Rohrwindungen nahe der Scheidewand an die Kammern angeschlossen sind.
7. 7. Manometer nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß-der Ringkörper und die flexiblen Leitungsrohre unterhalb des Leitungsrahmens liegen und die flexiblen Leitungsrohre zwischen dem Leitungsrabmen und dem Ringkörper koaxial ineinanderliegende Windungen bilden und an unten im Ringkörper befindliche Kammern nahe deren Scheidewand angeschlossen sind.
8. 8. Manometer nach den Ansprüchen I und 2, gekennzeichnet durch wenigstens im Wege des zu messenden Mediums liegende Durchgangssperr- und Ausgleichmittel.
9. 9. Nanometer nadel den Ansprüchen I, 2 und 8. da.durch gekennzeichnet, daß auch der Ringkörper mit Durchgangssperr- und Ausgleichmitteln versehen ist.