-
Strömungsanzeiger für Druckflüssigkeiten in Rohrleitungen
Die Erfindung
betrifft einen Strömungsanzeiger für Druckflüssigkeiten in Rohrleitungen, insbesondere
in Kühlwasserleitungen von Brennkraftmaschinen. Solche Strömungsanzeiger werden
in vielen Fällen benötigt, um die Strömung in einer unter Druck stehenden Rohrleitung
zu kontrollieren.
-
Diese Aufgabe wurde bisher in der Weise gelöst, daß die Kühlwasserleitung
an einer Stelle mit zwei einander gegenüberliegenden Glasfenstern versehen wurde,
durch welche die Flüssigkeit mit einer Lampe durchleuchtet wird. Eine im Rohr um
das obere Ende drehbar aufgehängte Klappe wird durch die Strömung der Flüssigkeit
zwischen die beiden Glasfenster geschwenkt und damit die Durchleuchtung unterbrochen.
Diese-Vorrichtung zeichnet sich gegenüber anderen bekannten Kontrollvorrichtungen
durch ihre besondere bauliche Einfachheit aus, sie ist jedoch nur dort anwendbar,
wo es sich um eine klare durchsichtige Flüssigkeit handelt. Sobald die Flüssigkeit
trübe und undurchsichtig ist, was beispielsweise bei Mischung des Kühlwassers mit
Korrosionsschutzöl eintritt, kann man die Stellung bzw. die Bewegung der Klappe
nicht mehr erkennen. Ferner ist die Klappe durch die dauernd wechselnde Strömungsgeschwindigkeit
immer in Bewegung und damit einem hohen Verschleiß unterworfen, der eine Auswechslung
in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen erforderlich macht.
-
Es ist auch eine Vorrichtung zur Sichtbarmachung von Flüssigkeitsströmen
in geschlossenen Rohrleitungen bekannt, bei der die Flüssigkeit oben als Strahl
in einen senkrecht stehenden Glaszylinder
eintritt, in welchem sich
ein Gaspolster befindet, dessen Druck um ein geringes höher ist als der sich in
der Ablaufleitung einstellende Gegendruck der Flüssigkeit. Eine derartige Ausführung
erfordert eine besondere Druckluftquelle, wodurch die Vorrichtung erheblich teurer
und umständlicher in der Handhabung wird.
-
Ferner sind Anzeigevorrichtungen für eine Strömung mit einem Schwimmer
bekannt, der in einer Nebenschlußleitung zu einer Drossel im Hauptstrom angeordnet
ist. Dieser nimmt je nach dem von der in der Hauptleitung strömenden Flüssigkeit
erzeugten Druckunterschied verschiedene Stellungen ein und gibt somit ein direktes
Maß für die Strömungsgeschwindigkeit. Derartige Anzeigevorrichtungen haben den Nachteil,
daß der Schwimmer leicht hängen bleibt oder bei Verunreinigungen in der Leitung
ebenfalls falsch anzeigt.
-
Um die erwähnten Mängel zu beheben und eine Anzeigevorrichtung zu
schaflen, die betriebssicher und ohne Hilfsmittel, wie gesondert erzeugte Druckluft,
arbeitet, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei diesem Strömungsanzeiger für
Druckflüssigkeiten in Rohrleitungen, bei dem ein frei in einem durchsichtigen, stehenden
Windkessel austretender Flüssigkeitsstrahl verwendet wird, der Windkessel im Nebenschluß
zur Flüssigkeitshauptleitung angeordnet wird. Vorteilhafterweise ist der Windkessel
dabei unmittelbar über einer Stelle niederen Drucks der Flüssigkeitshauptleitung
angeordnet und die von dessen Decke abzweigende Flüssigkeitsnebenleitung an eine
Stelle höheren Druckes in der Flüssigkeitshauptleitung geführt. Die Stelle höheren
Druckes in der Flüssigkeitshauptleitung muß außerdem höher liegen als die Stelle
niederen Druckes. Letztere wird zweckmäßigerweise durch eine düsenförmige Einengung
des normalen Leitungsquerschnittes gebildet, während die von der Decke des Wlindkessels
ausgehende Leitung an einer Stelle der Hauptleitung mit normalem Querschnitt mündet,
die in der Strömungsrichtung gesehen vor der düsenförmigen Einengung liegt. Der
Druckunterschied zwischen den beiden genannten Stellen bewirkt eine Strömung von
der Anschlußstelle am normalen Hauptleitungsquerschnitt zur Decke des Windkessels.
Der Windkessel selbst wird in einem freien Strahl durchströmt und die Flüssigkeit
fließt vom Boden des Windkessels über die Nebenleitung zur Verengungsstelle der
HaupUeitung ab. Verwendet man nun fürdieSeitenwände des Windkessels, zum mindesten
in seinem oberen Teil, durchsichtigen Werkstoff, z. B. Glas, dann kann man von außen
den freien Flüssigkeitsstrahl beobachten.
-
Gegenüber der bekannten Ausführung hat die erfindungsgemäße Anordnung
des Windkessels den Vorbeil, daß ein gesonderter Druckgasstrom nicht erforderlich
ist, sondern das Luftpolster im Windkessel beim Füllen des Systems selbsttätig erzeugt
wird.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Strömungsanzeigers
nach der Erfindung in einem Axialschnitt dargestellt.
-
Der in die Hauptleitung eingeschaltete Rohrkrümmer I ist etwa am
Scheitel seiner Krümmung in seinem Querschnitt stark verengt, so daß sich im Querschnitt
E bei erhöhter Strömungsgeschwindsigkeit.ein niedrigerer. Druck einstellt als im
Querschnitt W, der dem normalen Leitungsquerschnitt entspricht. Am Querschnitt E
ist über eine Nebenleitung 2 ein Windkessel 3 angeschlossen, der aus einem rohrförmigen
Stutzen 4 und einem zylindrischen Oberteil 5 aus durchsichtigem Werkstoff besteht.
Im Deckel 6 des Windkessels 3 mündet eine zweite Nebenleitung 7, die über ein Rohr
8 mit --einer - Stelle normalen Querschnittes W in der Flüssigkeitshauptleitung
in Verbindung steht. Infolge des Druckunterschiedes zwischen den Querschnitten W
und E wird ein Flüssigkeitsstrom von der Stelle W durch das Rohr 8 über die Nebenleitung
7 in den Windkessel 3 fließen und an der Stelle E wieder in die Flüssigkeitshauptleitung
zurücktreten. Da beim Füllen der Gesamtrohrleitung mit Flüssigkeit, bei der Kolbenkühileitung
an Brennkraftmaschinen beispielsweise mit Wasser, sich mindestens ein Teil der in
der Ledtung vorhandenen Luft im Windkessel 3 sammelt bzw. die im Windkessel 3 vorhandene
Luft in diesem verbleiben wird, strömt die Druckflüssigkeit über die Nebenleitungen
8 und 7 in einem freien Strahl durch den Windkessel 3, soweit er von Luft ausgefüllt
ist. Die durchsichtige Windkesselwand 5 läßt diesen Flüssigkeitsstrahl von außen
gut beobachten.
-
Beim Kühlwasserumlauf von Brennkraftmaschinen bewirkt die Arbeit der
Belüftungspumpe außerdem eine starke Lufthaltigkeit des Kühlwassers, so daß die
sich im Windkessel absetzenden Luftblasen das Luftkissen im Windkessel noch vergrößern
und den Wasserspiegel weiter herunterdrücken, demzufolge auch das untere Ende des
Glaszylinders 5 bald frei von Wasser ist.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist einfach im Aufbau, betriebssicher
und billig in der Herstellung. Man kann sie außer für das Kühlwasser von Brennkraftmaschinen
auch für alle anderen Arten von Drudclüssigkeitsleitungen verwenden.