DE944632C

DE944632C - Flow meter

Info

Publication number: DE944632C
Application number: DEN5588A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Neuhaus
Original assignee: GUSTAV NEUHAUS DIPL ING
Current assignee: GUSTAV NEUHAUS DIPL ING
Priority date: 1952-04-22
Filing date: 1952-05-30
Publication date: 1956-06-21

Description

Durchflußmesser Zusatz zum Patent 907 Die Erfindung betrifft Durchflußmesser, bei denen die Durchflußmenge mittels der dieser verhältnisgleichen Durchflußmenge eines Hilfsstromes gemessen wird, nach Patent 907 467. Bei diesem Patent sind für den Hilfsstrom zwei in diesem hintereinanderliegende Durchflußregler und in der Leitung zwischen diesen beiden Durchfluß reglern eine Blende vorgesehen, wobei der eine Durchflußregler gesteuert wird durch den Druckunterschied zwischen dem Druck in der Hauptleitung vor einer in dieser vorgesehenen Blende und dem wirksamen Eintrittsdruck des Hilfsstromes und der andere Durchflußregler gesteuert wird durch den Druckunterschied zwischen dem Druck in der Hauptleitung hinter der in dieser vorgesehenen Blende und dem wirksamen Austrittsdruck des Hilfsstromes. Bereits im Hauptpatent findet sich ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Druck in der Hauptleitung gegenüber dem Druck des Hilfsstromes nicht in seinem vollen Wert, sondern nur in einem Bruchteil seines Wertes, abgewandelt durch einen Druckwandler, zur Wiskung kommt, wäthrzend nur der Druckunterschied an der Blende in der Hauptleitung seinen vollen Wert ereicht. Die Erfindung bezweckt, eine einfache Bauart dieser - letzteren Durchflußmesser zu schaffen, die sich besonders für Fälle eignet, bei denen der Druck in der Hauptleitung sehr groß, der Druck des Hilfsstromes aber verhältnismäßig gering ist. Des weiteren wird auf die.Beschreibung und den Patentanspruch verwiesen. Flow meter addendum to patent 907 The invention relates to flow meters, in which the flow rate by means of the flow rate which is proportional to this an auxiliary current is measured, according to patent 907 467. In this patent are for the auxiliary flow two in this one behind the other flow regulator and in the Line between these two flow regulators provided an aperture, the a flow regulator is controlled by the pressure difference between the pressures in the main line in front of an orifice provided in this and the effective inlet pressure of the auxiliary flow and the other flow regulator is controlled by the pressure difference between the pressure in the main line behind the orifice provided in this and the effective outlet pressure of the auxiliary flow. Already found in the main patent an embodiment in which the pressure in the main line compared to the Pressure of the auxiliary flow not in its full value, but only in a fraction its value, modified by a pressure transducer, comes to the fore only the pressure difference at the orifice in the main line reaches its full value. The invention aims to provide a simple type of construction - the latter flow meter to create, which is particularly suitable for cases where the pressure in the main line very great, the pressure of the auxiliary flow but relatively small is. Furthermore, reference is made to the description and the claim.

Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes; es zeigt Fig. I eine gfundzügige Darstellung und Fig. 2 einenSchnitt nach II-II der Fig. I von oben gesehen. The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention; FIG. I shows a detailed illustration and FIG. 2 shows a section along II-II of Fig. I seen from above.

Es bezeichnet 1 die im folgenden auch Hauptleitung genannte Leitung, deren Durchflußmenge zu messen ist und die in Richtung des Pfeiles 2 von einem Strömungsmittel durchströmt wird. Die Leitung I hat eine Blende 3, vor und hinter der je eine Zweigleitung 4 oder 5 abzweigt. Soweit entspricht das Ausführungsbeispiel sämtlichen Ausführungsbeispielen des Hauptpatents. Ebenso ist hier wie beim letzten Ausführungsbeispiel des Hauptpatents eine Bourdonröhre als Druckwandler- vorgesehen. 1 denotes the line also referred to below as the main line, whose flow rate is to be measured and that of a fluid in the direction of arrow 2 is flowed through. The line I has an aperture 3, in front of and behind each a branch line 4 or 5 branches off. To this extent, the exemplary embodiment corresponds to all exemplary embodiments of the main patent. It is the same here as in the last exemplary embodiment of the main patent a Bourdon tube provided as a pressure transducer.

Diese Bourdonröhre ist hier mit I3I bezeichnet und über eine Leitung I30 mit der Hauptleitung I verbunden. Am freien Ende der Bourdonröhre ist eine Druckstange I32 angelenkt, deren freies Ende sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit einer Schneide gegen die Stirnwand einer zylindrischen Haube 133 legt, in die die Hilfsstromzuleitung 134 mündet. Diese ist so beschaffen, daß sie ein gewisses Spiel der Haube 133 in axialer Richtung erlaubt. Die Haube 133 sitzt auf der Stirnwand 135 eines Balgzylinders I36, an dessen Stelle auch eine Rohrfeder großer Nachgiebigkeit treten kann. Der Balgzylinder sitzt auf einer Unterlage 137 und ist in. der Mitte seiner Höhe durch eine Scheidewand 138 in zwei Räume 139, I40 unterteilt. Die Räume 139, I40 sind durch einen Rohrstutzen, in dem sich eine Blende 141 befindet, verbunden. Vom unteren Raum I40 führt die Hilfsstromabflußleitung I42 zum Gaszähler 143. Das obere Ende der Leitung 142 ragt so weit in den Raum I40 hinein und ist so ausgebildet, daß es den Ventilsitz für einen Ventilkörper 144 bildet, der unten an der Scheidewand I38 sitzt. Auf der Oberseite der Scheidewand I38 ist eine Stange 145 angelenkt, die oben einen Ventilkörper I46 trägt, der den Raum der Haube 133 vom Raum I39 absperren kann. Die Haube I33 bewegt sich in axialer Richtung in einer zylindrischen Führung 147. Diese kann so weit nach unten reichen, daß sie in der aus der Zeichnung eTsichtlichen Weise ein unerwünschtes übermäßiges Ausdehnen des Balgzylinders I36 verhindert. Durch die Führung 147 wird ein seitliches Ausbiegen des Balgzylinders I36 verhindert.This Bourdon tube is designated here with I3I and has a line I30 connected to the main line I. There is a push rod at the free end of the Bourdon tube I32 hinged, the free end of which can be seen in the manner shown in the drawing lays with a cutting edge against the end wall of a cylindrical hood 133, in the the auxiliary power supply line 134 opens. This is such that it has a certain Game of the hood 133 allowed in the axial direction. The hood 133 sits on the front wall 135 of a bellows cylinder I36, in its place also a Bourdon tube of great flexibility can kick. The bellows cylinder sits on a pad 137 and is in the middle its height divided into two rooms 139, I40 by a partition 138. The rooms 139, I40 are connected by a pipe socket in which a screen 141 is located. The auxiliary current drain line I42 leads from the lower room I40 to the gas meter 143. That The upper end of the line 142 protrudes so far into the space I40 and is designed in such a way that that it forms the valve seat for a valve body 144, which is at the bottom of the septum I38 sits. A rod 145 is hinged to the top of the partition I38, which carries a valve body I46 at the top, which isolates the space of the hood 133 from space I39 can. The hood I33 moves in the axial direction in a cylindrical guide 147. This can reach so far down that it is visible in the drawing Way prevents undesired excessive expansion of the bellows cylinder I36. The guide 147 prevents the bellows cylinder I36 from bending out to the side.

Die Zweigleitungen 4 und 5 münden in die Räume I48 oder. I49 eines durch eine Membran 151 unterteilten Gehäuses 150. DieMembran! 151 ist über eine Stange I52 mit dem freien Ende eines Hebels 153 gelenkig verbunden, der fest auf einer Welle I54 sitzt, die am Gehäuse I50 gelagert ist und in bekannter Weise mittels einer fast reibungslosen Gummidichtung abgedichtet nach außen geführt ist. The branch lines 4 and 5 open into the rooms I48 or. I49 one Housing 150 divided by a membrane 151. The membrane! 151 is about a Rod I52 articulated to the free end of a lever 153 which is firmly on a shaft I54 sits, which is mounted on the housing I50 and in a known manner by means of an almost frictionless rubber seal is sealed to the outside.

Dort sitzt auf der Welle 154 fest ein Hebel 155, dessen freies Ende sich in zwei Arme I56 gabelt.A lever 155, its free end, is firmly seated there on the shaft 154 forks into two arms.

Jeder Arm I56 ist an seinem freien Ende mit einem Längsschlitz versehen, in den ein Zapfen 157 eingreift, der in der Höhe der Scheidewand I38 am Balgzylinder I36 sitzt. Um eine Beschädigung des Ventilsitzes I44 zu verhüten, kann unter den Zapfen 157 ein Anschlag vorgesehen werden, der ein zu weites Drehen des Hebels I55 im Uhrzeigersinne verhindert. Desgleichen kann die Stange 145 in axialer Richtung gegenüber der Scheidewand I38 ein wenig Spiel haben.Each arm I56 is provided with a longitudinal slot at its free end, into which a pin 157 engages, which is at the level of the partition wall I38 on the bellows cylinder I36 sits. To prevent damage to the valve seat I44, under the Pin 157 a stop can be provided, which prevents the lever I55 from being turned too far clockwise prevented. Likewise, the rod 145 can in the axial direction have a little play compared to the partition I38.

Herrscht zunächst in der Hauptleitung 1 ein Druck, aber keine Strömung, so versucht die Bourdonröhre 131 sich zu strecken und drückt den oberen Teil des Balgzylinders I36 über I32, 133, I35 zusammen; der untere Teil des Balgzylinders bleibt dabei unverändert, da der Ventilkörper I44 auf I42 aufliegt. Dagegen hebt sich hierbei der Ventilkërper 146 von seinem Sitze ab, und es strömt ein Hilfsstrom aus I34 über I33 nach I39 und über 141 auch nach 14Q Unter dem Druck in I39 streckt sich der obere Teil des Balgzylinders I36, und zwar so weit, bis der Ventilkörper I46 auf seinem Sitz zur Anlage kommt, wodurch der Zustrom aus I34 unterbrochen wird. Würde andererseits der Druck in der Leitung I 1 nachlassen und die Bourdonröhre I3I sich mehr oder weniger zurückkrümmen, so würde der untere Teil des Balgzylinders I36 sich strecken, wobei sich alles, was darüherllegt, hebt, und der Ventilkörper I44 sich von seinen Sitze abheben, so. daß' der Hilfsstrom I40, und über 141 auch aus I39, nach 142 abfließen kann, und zwar so lange, bis der Druck in'139, I40 dem von der Bourdonröhre I3I ausgeübten Druck nur noch das Gleichgewicht hält. Die bisher beschriebenen Vorgänge werden durch die Einrichtung 148 bis I57 nicht berührt, da in I48 und I49 der gleiche Druck herrscht, solange in I keine Strömung vorhanden ist. Tritt nun in I eine Strömung auf, so überwiegt der Druck in I48 den in I49, und die Membran 151 wird nach unten gedrückt. Dadurch wird über die Einrichtung I52 bis I57 die Scheidewand 138 gehoben, und die Ventilkörper 144 und I46 heben sich von ihren Sitzen ab. Es strömt nunmehr der Hilfsstrom auf dem Wege 134, I33, 139, I4I, I40, I42 dem Gaszähler I43 zu. If there is initially pressure in main line 1, but no flow, so the Bourdon tube 131 tries to stretch and presses the upper part of the Bellows cylinder I36 via I32, 133, I35 together; the lower part of the bellows cylinder remains unchanged because the valve body I44 rests on I42. Against it raises the valve body 146 moves away from its seat and an auxiliary flow flows from I34 over I33 to I39 and over 141 also to 14Q Under the pressure in I39 stretches the upper part of the bellows cylinder I36, until the valve body I46 comes to rest on its seat, which interrupts the flow from I34. On the other hand, the pressure in line I 1 would decrease and the Bourdon tube I3I would bend back more or less, so the lower part of the bellows cylinder would I36 stretch, lifting everything on top, and the valve body I44 stand out from his seat, like this. that 'the auxiliary current I40, and through 141 too from I39, to 142 can flow until the pressure in'139, I40 dem pressure exerted by the Bourdon tube I3I only keeps the equilibrium. So far processes described are not affected by the device 148 to I57, since The same pressure prevails in I48 and I49 as long as there is no flow in I. is. If a flow occurs in I, the pressure in I48 outweighs that in I49, and the diaphragm 151 is pressed down. This will get over the facility I52 through I57 lift the septum 138 and lift the valve bodies 144 and I46 get away from their seats. The auxiliary current now flows on path 134, I33, 139, I4I, I40, I42 to the gas meter I43.

Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß, die Kraft, mit der die Scheidewand 138 durch die Zapfen I57 nach oben gedrückt wird, dem Druckunterschied zwischen 4 und 5 verhältnisgleich ist. No further explanation is required that the force with which the Partition 138 is pushed up by the pin I57, the pressure difference between 4 and 5 is proportionate.

Diese Kraft muß aber auch verhältnisgleich sein dem Druckunterschied zwischen den Räumen I39 und I40, der hierbei an der Blende 141 entsteht und der zugleich die Scheidewand belastet, weil diese Last der an den Zapfen I57 angreifenden Kraft das Gleichgewicht hält, sobald ein Gleichgewichtszustand eintritt.However, this force must also be proportional to the pressure difference between the spaces I39 and I40, which is created here at the diaphragm 141 and the at the same time the septum is loaded because this load acts on the pin 157 Force maintains balance as soon as a state of equilibrium occurs.

Somit ist der Druckunterschied an der Blende 3 verhältnisgleich dem an der Blende 141. Thus, the pressure difference at the diaphragm 3 is proportional to that at aperture 141.

Claims

PATENT CLAIM Flow meter in which the flow rate by means of which is measured by this relative flow rate of an auxiliary stream, according to U.S. Patent 907,467, characterized in that the pressure in the main line (I) by means of a pressure transducer preferably formed by a Bourdon tube (I3I) acts on a bellows cylinder (I36) or a largely flexible Bourdon tube, The space is divided into two by a partition (I38) provided with a screen (I4I) superimposed rooms (I39, I40) is divided, whereby, as long as in the main line there is no flow, in the first space (139) of which the auxiliary flow passes through a flow regulator (I46) can occur as long as the front wall pressure in the bellows spaces is lower is than the pressure exerted by the pressure transducer (I3I), and from its second space (140) the auxiliary current can flow through a second flow regulator (I44) as long as when the bulkhead pressure outweighs the pressure exerted by the pressure transducer (131), and that from one by the pressure difference - in front of and behind the diaphragm (3) in the Main line (I) adjustable device (I48 to I57) this pressure difference proportional force is exerted on the partition (I38) perpendicular to it, so that the two adjustable through the partition wall flow regulator 146) open and a pressure difference is created in the two spaces (I39, 14Q), which is proportional to the pressure difference upstream and downstream of the orifice (3) in the main line is.