DE950414C - Geraet zur Messung der von einem Fluessigkeitsstrom veraenderlicher Temperatur mitgefuehrten Kalorien - Google Patents

Geraet zur Messung der von einem Fluessigkeitsstrom veraenderlicher Temperatur mitgefuehrten Kalorien

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DE950414C
DE950414C DEG12631A DEG0012631A DE950414C DE 950414 C DE950414 C DE 950414C DE G12631 A DEG12631 A DE G12631A DE G0012631 A DEG0012631 A DE G0012631A DE 950414 C DE950414 C DE 950414C
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Henri Louis Gailloud
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    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/10Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
    • G01K17/12Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature
    • G01K17/14Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature using mechanical means for both measurements

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Description

  • Gerät zur Messung der von einem Flüssigkeitsstrom veränderlicher Temperatur mitgeführten Kalorien Es sind verschiedene Geräte zur Messung der von einem Flüssigkeitsstrom veränderlicher Temperatur mitgeführten Kalorien bekannt, welche einen Verteiler enthalten, welcher selbsttätig durch einen auf die Temperatur der Flüssigkeit ansprechenden Teil betätigt wird und einen der Temperatur der Flüssigkeit proportionalen Teil des Flüssigkeitsstromes in einen Zähler leiten soll.
  • Bei gewissen derartigen Geräten erfolgt die Aufteilung der Flüssigkeit auf den Zähler und eine Umgehungsleitung durch ein Ablenkorgan, welches in einer Leitung des Geräts angeordnet ist und bisweilen unmittelbar durch ein Bimetallglied gebildet wird.
  • Bei anderen Geräten erfolgt die Aufteilung durch zwei Verschlüsse, welche im allgemeinen Öffnungen oder Nadelventile aufweisen und gleichzeitig oder im Gegensinn betätigt werden, wobei der eine Verschluß die Strömung der Flüssigkeit zu dem Zähler und der andere die Strömung zu der Umgehungsleitung regelt.
  • Obwohl diese Geräte anf einem sehr einfachen Prinzip beruhen, haben sie infolge ihrer mangelnden Genauigkeit praktisch keine Bedeutung gewonnen.
  • Eine Aufteilung der Flüssigkeit, welche zu ihrer Temperatur proportional ist, kann nämlich nur dann erhalten werden, wenn der Druckabfall in dem Zähler berücksichtigt wird, welcher von der Durchflußmenge abhängt, so daß es nicht ausreicht, wie dies bei den vorgeschlagenen Geräten der Fall ist, wenn der freie Querschnitt des zu dem Zähler führenden Verschlusses sich in bezug auf den gesamten freien Querschnitt der beiden Verschlüsse direkt proportional mit der Temperatur der Flüssigkeit ändert, wenn nicht der Druck hinter den beiden Verschlüssen gleich gehalten wird, z. B. mittels eines Druckausgleichers. Diese letztere Lösung, welche befriedigende Ergebnisse zu erzielen gestattet, weist jedoch den Nachteil auf, viele beweglichte Teile zu erfordern, an welchen sich Kesselstein ansetzt, und durch welche das Gerät komplizierter gemacht und sein Preis erhöht wird.
  • Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Geräts mit der gleichen Genauigkeit wie die Geräte mit Druckausgleicher, dessen Aufbau jedoch einfacher und dessen Betriebssicherheit größer ist.
  • Sie hat ein Gerät zur Messung der von einem Flüssigkeitsstrom mit veränderlicher Temperatur mitgeführten Kalorien zum Gegenstand, welches einen Zähler, bei welchem der Druckabfall dem Quadrat der ihn durchströmenden Flüssigkeitsmenge proportional ist, und einen von auf die Temperatur der Flüssigkeit oder den Temperaturunterschied derselben an zwei Stellen des Strömungskreises ansprechenden Mitteln betätigten Verteiler mit zwei Verschlüssen aufweist, deren einer die Strömung der Flüssigkeit zu einem Zähler und der andere zu einer Umgehungsleitung steuert, wobei dieses Gerät dadurch gekennzeichnet ist, daß der Verteiler so ausgebildet ist, daß die Be ziehung zwischen den freien Querschnitten der Verschlüsse praktisch für jede Stellung des Verteilers durch die Formel gegeben ist, wobei B der freie Querschnitt des Verschlusses der Umgehungsleitung, A der freie Querschnitt des Verschlusses des Zählers, C der freie Querschnitt einer dem Zähler gleichwertigen Meßöffnung konstanten Querschnitts, zI T der Meßbereich des Geräts und T die Bezugstemperatur, d. h. die Flüssigkeitstemperatur bei einem einfachen Gerät und die höchste gemessene Temperatur bei einem Differentialgerät ist, so daß der durch den Zähler strömende Flüssigkeitsanteil zu T und somit zu den von der Strömung mitgeführten Kalorien für jeden Wert dieser Veränderlichen in dem Meßbereich des Geräts trotz der Schwankungen des relativen Druckabfalls des Zählers direkt proportional bleibt.
  • Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
  • Fig. I ist eine Schnittansicht einer ersten AusfAhrungsform; Fig. 2 ist eine Ansicht der Fig. I längs der Linie 2-2; Fig. 3 ist ein erläuterndes Schaubild; Fig. 4 und 5 sind Teilansichten von zwei Abwandlungen des Geräts gemäß Fig. I und 2; Fig. 6 ist ein Axia]schnitt einer zweiten Ausführungsform; Fig. 7 und 8 sind ein Schnitt bzw. eine leilansicht längs der Linie 7-7 bzw. 8-8 der Fig. 6, wobei Fig. 8 in größerem Maßstab dargestellt ist; Fig. g ist eine in gleichem Maßstabe wie Fig. 8 gezeichnete Teilansicht; Fig. 10 ist ein Axialschnitt einer dritten Ausführungsform, welche einen differentiellen Kalorienzähler hildet, Fig. II und 12 sind ein Schnitt bzw. eine Teilansicht längs der Linie II-II bzw. I2-I2 der Fig. I0, wobei Fig. II in größerem Maßstabe gezeichnet ist.
  • Bei der in Fig. I und 2 dargestellten Ausführungsform weist das Gerät ein Gehäuse I mit einer mit einer Leitung 3 für den Zufluß der Flüssigkeit verbundenen Kammer 2 und zwei Kammern 4 und 5 auf, von denen die erste durch eine Leitung 6 mit einem Turbinenzähler der Bauart Woltman und die zweite mit einer Umgehungsleitung 8 verbunden ist, welche hinter dem Zähler 7 wieder in die Hauptleitung 9 mündet. Die Aufteilung der Flüssigkeit auf den Zähler 7 und die Umgehungsleitung 8 in Abhängigkeit von der Temperatur der von der Zuflußleitung 3 gelieferten Flüssigkeit erfolgt durch einen Verteiler mit einer an dem Gehäuse I durch Schrauben II befestigten, die Kammer 2 von den Kammern 4 und 5 trennenden Platte 10 sowie einem Schieber 12, welcher längs einer Nut 13 dieser Platte 10 so verschiebbar ist, daß er zwei in dieser Platte angebrachte Öffnungen 14 und 15 mehr oder weniger verschließt, von denen die erstere mit der Kammer 4 und die zweite mit der Kammer 5 in Verbindung steht. Hierfür ist ein Bimetallstreifen 16 vorgesehen, dessen Verformung zu der Temperatur der Flüssigkeit proportional ist. Dieser Streifen ist in der Kammer 2 untergebracht, und sein eines Ende ist bei 17 an dem Deckel 18 des Gehäuses 1 befestigt, während sein anderes Ende den Schieber 12 über zwei mit diesem fest verbundene Stifte 19 antreibt.
  • Das Gerät arbeitet folgendermaßen: Wenn die Flüssigkeit ihre niedrigste Temperatur hat, legt sich der Schieber 12 gegen einen Anschlagstift 20 und schließt die Öffnung 14 und somit die zu dem Zähler 7 führende Leitung. Die ganze Flüssigkeit strömt dann durch die Umgehungsleitung 8, und es erfolgt keine Anzeige.
  • Das Umgekehrte ist der Fall, wenn die Flüssigkeit ihre höchste Temperatur hat und sich der Schieber gegen einen Anschlag 21 leg,t. Die Öffnung 15 ist dann geschlossen, und die gesamte Flüssigkeit strömt durch den Zähler. Bei einer Zwischentemperatur der Flüssigkeit nimmt der Schieber 12 eine entsprechende Zwischenstellung zwischen den beiden obigen Grenzstellungen ein.
  • Wenn die Drücke in den Kammern 4 und 5 stets gleich wären, würde es genügen, daß der freie Querschnitt der zu dem Zähler führenden Öffnung 14 sich in bezug auf den gesamten freien Querschnitt der beiden Offnungen 14 und 15 direkt proportional mit der Temperatur der Flüssigkeit ändert, damit der durch den Zähler strömende Anteil derselben tatsächlich ihrer Temperatur proportional ist. Diese Bedingung ist jedoch infolge der Änderung des relativen Druckabfalls in dem Zähler nicht erfüllt, weshalb die Öffnungen 14 und 15 verschiedene Formen aufweisen, welche so ausgebildet sind, daß der Druckabfall in dem Zähler für alle Stellungen des Verteilers selbsttätig kompensiert wird.
  • Zur Bestimmung der Form der Verschlüsse wird angenommen, daß der Druckabfall in. dem Zähler dem Quadrat der Geschwindigkeit der ihn durchströmenden Flüssigkeit proportional ist. Da der Druckverlust bei der Durchströmung einer Öffnung der gleichen Gesetzmäßigkeit folgt, kann leicht der Querschnitt'einer Öffnung berechnet werden, welche dem Zähler hinsichtlich des Druckverlustes gleichwertig ist. Wenn C dieser Querschnitt und A der freie Querschnitt der Öffnung 14 sind, kann noch der Querschnitt E einer einzigen Öffnung bestimmt werden, welche hinsichtlich des Druckverlustes den Querschnitten A und C gleichwertig ist.
  • Da die »Querschnitte« A und C in Reihe geschaltet sind, kann man schreiben worin VA und Vc die Geschwindigkeiten des Wassers in der Öffnung 14 bzw. in der dem Zähler gleichwertigen Öffnung und PA c der gesamte Druckabfall in dem betreffenden Zweig sind. Da die Geschwindigkeiten VA und Vc der Durchflußmenge geteilt durch die Querschnitte proportional sind, kann die Beziehung (a) folgendermaßen geschrieben werden: Der Druckabfall PS in der einzigen gleichwertigen Öffnung, deren Querschnitt gesucht wird, muß definitionsgemäß gleich dem Druckverlust dpAC PÄ c sein.
  • Man kann daher schreiben: Die gleichwertige Öffnung E ist durch die Beziehung bestimmt: 1 . 1 1 E2 2 + C2> (c) woraus man nach Umformung erhält Ferner ist das gewünschte Verhältnis zwischen der Durchflußmenge des Zählers Qc und der gesamten Durchflußmenge Qt durch folgende Formel gegeben: worin T die Temperatur der Flüssigkeit und S T der Meßbereich des Geräts (dT= Tax - Tmin), in welchem T liegen soll, ist.
  • Da die Durchflußmengen bei gleichem Druckabfall zu den Querschnitten proportional sind, und wenn » B« der freie Querschnitt der die Umgehungsleitung steuernden oeffnung 15 ist, kann man die Formel (2) folgendermaßen schreiben: woraus sich ergibt: worauf man durch Einsetzen von E aus der Formel (r) erhält: Diese Formel gibt die Beziehung an, welche für alle Stellungen des schiebers zwischen den freien Querschnitten der zu dem Zähler führenden Öffnung und B der zu der Umgehungsleitung führenden Öffnung hergestellt werden muß, um selbsttätig den Druckabfall in dem Zähler zu kompensieren und so die gewünschte Proportionalität herzustellen.
  • Bei dem dargestellten Gerät hat die Öffnung 15 (»B«) eine konstante Breite, und die Berichtigung erfolgt durch die Form der Öffnung 14 (»A «), wie im Schaubild der Fig. 3 angegeben, welche die theoretischen Durchtrittsquerschnitte der Öffnungen 14 und I5 in Abhängigkeit von der Temperatur oder der zu dieser proportion'alen Stellung des Schiebers 12 darstellt. In diesem Schaubild stellt die Kurve B den freien Querschnitt der Öffnung 15 konstanter Breite dar, die KurveE ist aus dieser Kurve B gemäß der obigen Formel (3) berechnet, und die Kurve A stellt den freien Querschnitt der Öffnung 14 -dar, welcher aus der Kurve B mittels der Formel (4) für einen durch die gestrichelte Linie C angegebenen Wert der dem Zähler gleichwertigen Meßöffnung berechnet ist.
  • Die Form der Öffnung 14 ist unter Benutzung der Kurve 4 in der in Fig. 2 angegebenen Weise bestimmt.
  • Diese Öffnung besitzt einen ersten Teil, dessen Breite etwa gleich der der Öffnung 15 ist, und zwar dem mit der Kurve E praktisch zusammenfallenden etwa geradlinigen Teil der Kurve A entspricht, und hierauf einen stark erweiterten zweiten Teil zur Erzielung der gewünschten Querschnittsvergrößerung am Ende der Freilegung dieser Öffnung.
  • Es ist wohlverstanden, daß die in dem Schaubild der in Fig. 3 aufgetragenen Querschnitte Ausflußquerschnitte ohne Einschnürung sind und daß entsprechende Abrundungen an dem Rand der Öffnungen trorgesehen werden oder diese unter Berücksichtigung der Einschnürung bemessen werden müssen, damit man sich auf diese theoretischen Werte stützen kann.
  • Es ist selbstverständlich, daß die gleiche Verteilung auch mit einer den Durchfluß durch den Zähler steuernden Öffnung konstanter Breite erhalten werden kann, wobei dann die den Durchfluß durch die Umgehungsleitung steuernde Öffnung eine veränderliche Breite hat, wie bei den in Fig. 8 bis II dargestellten Geräten.
  • Bei einer ersten in Fig. 4 dargestellten Abwandlung sind die Löcher 14 und I5, deren Formen denen in der Platte 10 des Geräts gemäß Fig. I und 2 entsprechen, in einem Rohr 10' angebracht, welches durch eine Querwand in zwei Teile geteilt wird, von denen der eine mit dem Zähler und der andere mit der Umgehungsleitung in Verbindung steht. Bei dieser Abwandlung treibt der Bimetalistreifen r6 einen auf dem Rohr 10' gleitenden Rohrschieber I2' an.
  • In einer zweiten in Fig. 5 dargestellten Abwandlung haben die beiden Öffnungen 14 und 15 der Platte 12 des Verteilers konstante Breite, der Schieber 12 wird jedoch von dem Bimetallstreifen 16 über einen Mechanismus betätigt, welcher eine zu der Verstellung des Bimetallstreifens nicht direkt proportionale Verstellung des Schiebers bewirkt. Dieser Mechanismus enthält einen an dem nicht dargestellten Gehäuse bei 23 schwenkbaren Hebel 22, welcher mit dem Schieber 12 mittels eines Schlitzes oder Nockens 24 zusammenwirkt, in welchen ein an dem Schieber befestigter Stift 25 eingreift.
  • Wie dargestellt, ist dieser Schlitz 24 so gebogen, daß der Schieber so verstellt wird, daß der freie Querschnitt der Öffnung 14 gegenüber dem freien konstanten Gesamtquerschriitt der beiden Öffnungen 14 und 15 schneller vergrößert wird als dies bei einem unmittelbaren Antrieb des Schiebers durch den Bimetallstreifen 16 der Fall wäre.
  • Bei der in Fig. 6 bis 9 dargestellten Ausführungsform weist das Gerät, welches einen gedrängten Aufbau hat, einen Körper 26 mit einer zylindrischen Kammer 27 auf, in welcher die Turbine 28 eines Zählers 29 untergebracht ist, welcher in dem Körper 26 durch einen an diesem mit Schrauben 3I befestigten Deckel 30 gehalten wird. In diesem Körper sind außerdem ein eine Leitung zur Umgehung des Zählers bildender Kanal 32 sowie Kanäle 33 und 34 (s. Fig. 7) angebracht, welche zu der Kammer 27 tangential liegen und Eingangs- bzw. Ausgangskanäle für den Zähler bilden, wobei der Kanal 33 an seinem vorderen Ende in eine von dem Umgehungskanal 32 getrennte Kammer 35 mündet, während die Leitung 34 hinter dem Zähler in eine Kammer 36 mündet, in welche auch der Umgehungskanal 32 mündet und welche mit einem Auslaßstutzen 37 versehen ist.
  • Die Kammer 35 und das Vorderende des Umgehungskanals 32 münden in einen kreisförmigen Flansch 38 des Körpers 26, an welchem eine Glocke 39 mit einem Einlaßstutzen 40 angebracht ist, welche eine Kammer 41 abgrenzt, in welcher der Verteiler untergebracht ist. Dieser enthält eine Platte welche an dem Flansch 38 durch zwei Schrauben 43 (s. Fig. 8) befestigt ist und zwei Öffnungen-44 und 45 enthält, von denen die erste in die Kammer 35 und die zweite in den Umgehungskanal 32 mündet, sowie einen auf einer mit dieser Platte starr verbundenen festen Achse 47 schwenkbaren und gegen die Platte durch eine federnde Scheibe 48 angedrückten Verschlußteil 46 und ein spiralförmiges Bimetallglied 49, welches die Stellung des Verschlußteils 46 in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit steuert. Das innere Ende des Bimetallgliedes 49 ist in einem axialen Schlitz 50 einer Muffe 51 festgeklemmt, welche auf der festen Achse 47 mittels einer seitlichen Schraube 52 befestigt ist, während sein äußeres Ende mit einer Gabel 53 versehen ist, welche mit einer auf einer mit dem Verschlußteil 46 fest verbundenen Achse drehbaren sphärischen Rolle 54 zusammennvirkt (s. Fig. 9). Wie in Fig. 8 dargestellt, weisen die Öffnungen 44 und 45 verschiedene Formen auf, welche so ausgebildet sind, daß die beiden Verschlüsse, welche sie mit dem Verschlußglied 46 zusammen bilden, für jede durch die Temperatur der Flüssigkeit bestimmte Stellung des Verteilers die durch die Formel (4) ausgedrückte Proportionalitätsbedingung erfüllen. Hierzu ist zu bemerken, daß es bei dieser Ausführungsform der die Strömung zu dem Zähler steuernde Verschluß ist, welcher eine lineare Öffnungskennlinie besitzt, und daß der Meßbereich des Geräts, dessen Ausdehnung durch die Kennlinie des Bimetallgliedes 49 bestimmt ist, leicht in dem Temperaturbereich verschoben werden kann, indem die Stellung der Muffe 51 auf der festen Achse 47 verändert wird.
  • Bei der in Fig. I0, II und 12 dargestellten Ausführungsform bildet das Gerät einen Differentialzähler zur Messung der einem Apparat, z. B.-einem Heizkörper, gelieferten Kalorien unter Berücksichtigung nicht nur der Eintrittstemperatur der Flüssigkeit, sondern auch ihrer Austrittstemperatur.
  • Dieses Gerät enthält einen Hauptkörper 56 mit Einlaß- und Auslaßstutzen 57 und 58, eine Mittelkammer 59, in welcher ein Geschwindigkeitsmesser 6c mit Flügelrad untergebracht ist, und einen zu dieser Mittelkammer gleichachsigen kreisförmigen Flansch 6I, an welchem ein Verteiler 62 angebracht ist, der in einem lösbar an dem Flansch 61 befestigten Hilfskörper 63 untergebracht ist. Wie in Fig. 10 dargestellt, besitzt dieser Hilfskörper eine obere Kammer 64, in welcher die in das Gerät durch den Eingangsstutzen 57 eintretende Flüssigkeit durch eine Leitung 65 geführt wird, bevor sie durch den Verteiler auf eine erste Kammer 66, aus welcher sie über den Zähler 6c zu dem Auslaßstutzen 58 fließt, und eine zweite Kammer 67, aus welcher die Flüssigkeit unmittelbar über einen Umleitungskanal 68 ohne Durchgang durch den Zähler zu dem Auslaßstutzen fließt, aufgeteilt wird.
  • Wie in Fig. II dargestellt, enthält der Verteiler eine Platte 70 von Kreisform, welche durch Schrauben 71 an dem Boden einer zylindrischen Ausnehmung des Flansches 6I befestigt ist und einerseits zwei gleiche in seitliche Teile 73 der Kammer 66 mündende Öffnungen 72 und andererseits drei gleiche Öffnungen 74, deren Form jedoch von der der Öffnungen 72 verschieden ist und welche in die Kammer 67 der Umleitung münden, aufweist. Ein in seiner Mitte an der Platte 70 schwenkbar befestigter Verschlußteil 75 weist vier radiale Arme 76 auf, welche so verteilt sind, daß die beiden in einer Grenzstellung des Verteilers (s. Fig. II) verschlossenen Öffnungen 72 allmählich nach Maßgabe der Drehung des Teiles in der Richtung des Pfeiles A freigelegt werden, während die ursprünglich offenen drei Öffnungen 74 allmählich bis zur vollständigen Schließung bei dieser Bewegung verschlossen werden.
  • Bei dieser Ausführungsform wird der Verschlußteil 75 ebenfalls von einem spiralförmigen Bimetallglied 77 betätigt, welches diesen über eine Gabel 78 und eine sphärische Rolle 79 antreibt. Dieses Bimetallglied 77 sitzt jedoch nicht auf einer festen Achse, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, sondern an einer beweglichen Achse 80, welche ihrerseits durch ein zweites spiralförmiges Bimetallglied 81 angetrieben wird, das in einer unteren Kammer 82 des Hilfskörpers 63 untergebracht ist. Diese durch einen Deckel 83 geschlossene und mit Eingangs- und Ausgangsstutzen 84 bzw. 85 versehene Kammer wird an den Rückflußkreis der Flüssigkeit angeschlossen.
  • Das Bimetallglied 8I weist die gleichen Eigenschaften auf, wie das Bimetallglied 77, und sein äußeres Ende wird zwischen zwei Stellschrauben 86 so gehalten, daß es die Rolle einer Ausgleichsvorrichtung spielt, welche die Betätigung des Verteilers in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz der Flüssigkeit auf ihrem Hinweg, d. h. in der Kammer 64, und auf ihrem Rückweg, d. h. in der Kammer 82, gewährleistet.
  • Bei dieser Ausführungsform werden die Verschlüsse des' Verteilers je durch mehrere parallel geschaltete Öffnungen gebildet, welche so ausgebildet sind, daß die freien Gesamtquerschnitte der Verschlüsse für jede durch den Temperaturunterschied der Flüssigkeit in den Kammern 64 und 82 bestimmte Stellung des Verteilers die durch die Formel (4) ausgedrückte Proportionalitätsbedingung erfüllen, und zwar für den gesamten durch die Kenngrößen der Bimetallglieder 77 und 8I bestimmten Meßbereich des Geräts.
  • Dank der Verwendung von Zählern mit quadratischem Druckabfall, welche einer Meßöffnung konstanten Querschnitts gleichgesetzt werden können, ist es möglich. die Öffnungskenngrößen der den Durchfluß zu dem Zähler bzw. zu der Umgehungsleitung steuernden Verschlüsse genau mittels der Formel (4) so zu bestimmen, daß der durch den Zähler fließende Flüssigkeitsanteil für-jeden in dem Meßbereich des Geräts liegenden Wert der Temperatur T dieser und somit auch den von der Strömung mitgeführten Kalorien direkt proportional ist, und zwar selbst wenn die Verformungskennlinie der von der Temperatur abhängigen Glieder nicht linear ist.
  • Es sei noch bemerkt, daß unter dem Meßbereich des Geräts der Temperaturbereich zu verstehen ist, in welchem das Verhältnis der Durchtrittsquelschnitte der beiden Verschlüsse sich mit der Temperatur der Flüssigkeit bei einfachen Geräten oder mit der Temperaturdifferenz der Flüssigkeit bei Differentialgeräten ändert. Es ist zu bemerken, daß dieser Temperaturbereich bei den einfachen Geräten, bei welchen Zl T = - Tmin ist, und T zwischen T min und Tm, liegt, in dem Temperaturgebiet festliegt, während er bei Differentialgeräten, bei welchen d T die größte zulässige Temperaturdifferenz zwischen der Hinleitung und der Rückleitung ist, veränderlich ist, wobei (T - Tmin)- die Temperaturdifferenz zwischen der Hinleitung und der Rückleitung ist, welche kleiner oder gleich zl T ist. Der Meßbereich hängt von der Kennlinie des temperaturempfindlichen Gliedes ab, welches im allgemeinen durch ein Bimetallglied gebildet wird, es kann jedoch auch die Form eines Bourdonrohres, einer Thermometermembran oder einer beliebigen anderen wärmeempfindlichen Vorrichtung haben.
  • Wenn die Flüssigkeitsmenge groß ist oder sich nur wenig ändert, kann es zweckmäßig sein, durch den Verteiler nur einen Teil der Flüssigkeit strömen zu lassen, damit man einen Zähler kleiner Leistung benutzen kann: Dieses Ergebnis kann durch Anordnung einer Hilfsumgehungsleitung zur dauernden Umgehung des Verteilers erzielt werden, welche z. B. durch einen nicht verschließbaren Teil einer Öffnung des in die Umgehungsleitung mündenden Verschlusses oder durch eine beliebige andere Öffnung konstanten Querschnitts gebildet werden' kann, welche eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Strömungskreis vor dem Verteiler und der Umgehungsleitung herstellt.
  • Obwohl die dargestellten Geräte im besonderen für Warmwasseranlagen und Zentralheizungsanlagers bestimmt sind, können sie natürlich auch zur Messung von Kälteeinheiten in Kälteanlagen benutzt werden.
  • Obwohl Verteiler mit regelbaren Öffnungen zur Herstellung von erfindungsgemäßen Geräten besonders zweckmäßig sind, können auch andere Verteilerformen mit Ventilen, Ablenkern usw. benutzt werden, vorausgesetzt, daß die durch die Formel (4) ausgedrückte Proportionalitätsbedingung erfüllt werden kann.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜcHE: I. Gerät zur Messung der von einer Flüssigkeitsströmung veränderlicher Temperatur gelieferten Wärmemenge mit einem Zähler, bei welchem der Druckabfall dem Quadrat der ihn durchströmenden Flüssigkeitsmenge proportional ist, und einem von auf die Temperatur der Flüssigkeit oder die Temperaturdifferenz derselben an zwei Stellen eines Strömungskreises ansprechenden Mitteln betätigten Verteiler mit zwei Verschlüssen, von denen der eine die Strömung der Flüssigkeit zu diesem Zähler und der andere zu einer Umgehungsleitung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler so ausgebildet ist, daß die Beziehung zwischen den freien Querschnitten der Verschlüsse praktisch für jede Stellung des Verteiler durch die Formel gegeben ist, wobei B der freie Querschnitt des Verschlusses der Umgehungsleitung,;4 der freie Querschnitt des Verschlusses des Zählers, C der freie Querschnitt einer dem Zähler gleichwertigen Meßöffnung konstanten Querschnitts, zl T der Meßbereich des Geräts und T die Bezugstemperatur, d. h. die Flüssigkeitstemperatur bei einem einfachen Gerät und die höchste gemessene Temperatur bei einem Differentialgerät, ist.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler durch wenigstens zwei Teile gebildet wird, welche gegeneinander eine Gleitbewegung ausführen und die Verschlüsse bildende Öffnungen begrenzen.
  3. 3. Gerät nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch Mittel zur gegenseitigen Verstellung der Teile des Verteilers in einer zu der Bezugstemperatur proportionalen Weise, wobei die Öffnungen der beiden Verschlüsse verschiedene Form haben.
  4. 4. Gerät nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch Mittel zur gegenseitigen Verstellung der Teile des Verteilers in einer nicht zu der Bezugstemperatur proportionalen Weise, wobei die Öffzungen der beiden Verteiler gleiche Form haben.
  5. 5. Gerät nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile gegeneinander schwenkbar sind, so daß sie einen drehbaren Verteiler bilden.
  6. 6. Gerät nach Anspruch 1, 2 und 5, gekennzeichnet durch wenigstens ein spiralförmiges Bimetallglied (49), welches zur Betätigung des drehbaren Verteilers (42, 46) ausgebildet und gleichachsig zu diesem angeordnet ist.
  7. 7. Gerät nach Anspruch I, 2, 5 und 6 der Differentialbauart, gekennzeichnet durch zwei spiralförmige Bimetallglieder 77, 8I, welche gleichachsig in zwei getrennten Kammern (64, 82) angeordnet sind, welche an zwei Stellen eines von der Flüssigkeit durchströmten Strömungskreises angeschlossen werden, wobei diese beiden Glieder durch ein Verbindungsorgan (80) gekuppelt sind wobei die Gesamtanordnung so ausgebildet ist, daß die Verformung der durch diese beiden Bimetallglieder gebildeten Anordnung der Differenz der Temperaturen der Flüssigkeit in den beiden Kammern (64, 82) proportional ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: »Archiv für techn. Messen, V 22I-2.
DEG12631A 1952-09-22 1953-09-12 Geraet zur Messung der von einem Fluessigkeitsstrom veraenderlicher Temperatur mitgefuehrten Kalorien Expired DE950414C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3008769A1 (de) * 1980-03-07 1981-09-24 Ottlik, Werner, 2000 Hamburg Waermemengenmessgeraet

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None *

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DE3008769A1 (de) * 1980-03-07 1981-09-24 Ottlik, Werner, 2000 Hamburg Waermemengenmessgeraet

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