DE952567C

DE952567C - Gasmengenzaehler mit geringem Druckverlust nach dem Kammerprinzip

Info

Publication number: DE952567C
Application number: DEV4796A
Authority: DE
Inventors: Max Caemmerer; Dr Rolf Hosemann
Original assignee: DR ROLF HOSEMANN
Current assignee: DR ROLF HOSEMANN
Priority date: 1952-07-27
Filing date: 1952-07-27
Publication date: 1956-11-15

Description

Gasmengenzähler mit geringem Druckverlust nach dem Kammerprinzip Die bekannten Gasmengenmesser haben vor allem bei höherem Gasverbrauch einen Druckverlust, der I5 mm Wassersäule übersteigt. Bei den Zwei- oder Vierkammerzählern ist dieser hohe Druckverlust vor allem auf die ungünstige Führung des Gasstromes, innerhalb des Zählers zurückzuführen. Das Gas muß nicht nur Stellen mit geringem Querschnitt passieren, sondern erleidet mehrfach Umleitungen seiner Strömungsrichtung. Hierdurch entstehen vielerorts Wirbel, zu deren Überwindung ein merklicher Energiebetrag dem Gas entzogen wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Gasmengenzähler mit geringem Druckverlust nach dem Kammerprinzip, bei dem das auf direktem Weg in eine Kammer einströmende Gas durch geeignete -Formgestaltung des Eintrittskanals und der Kammer einen Hauptwirbel bildet, der beim Öffnen der Kammer durch seine Zentrifugalkraft ohne Anderung seines Umdrehungssinnres direkt aus dem Ausgangsstutzen abströmt.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch eine besonders einfache Gasstromführung aus. Der bei der Füllung einer Kammer vor allem bei hohem Gasverbrauch unvermeidliche Gaswirbel wird außerdem unter Vermeidung von Nebenwirbeln so geführt, daß er seine kinetische Energie beim späteren Entleeren der Kammer wenigstens zum Teil wieder in die Strömungsrichtung des Ausgangsstutzens abgeben kann. Die Abb. 1 bis 5 sollen das Wesentliche der vorliegenden Erfindung im Beispiel eines Zweikammerzählers erläutern.
Der Gasmesser mit dem Eingangsstutzen 1 und dem Ausgangsstutzen 2 weist fünf voneinander gas dichte Räume 3, 4, 5, 6, 7 auf. 3 ist der an I angeschlossene Eintrittsraum, 4 der an 2 angeschlossene Austrittsraum. 5 und 6 sind die beiden Meßkammern, von denen in Abb. I, 2 und 4 nur die vordere zu sehen ist, und 7 ist der Meßraum, der mit dem Außenraum in Verbindung stehen kann. Die die Meßkammern 5, 6 voneinander abdichtende Membran 8 bewegt sich in Abb. 1, 2 und 4 in einer senkrecht zur Zeichenebene stehenden Richtung, in Abb. 3 und 5 in der Zeichenebene von links nach rechts (Abb. 5) oder von rechts nach links (Abb. 3). Die in allen Abbildungen eingezeichneten Pfeile kennzeichnen das Str,ömungsfeld des Gasstromes in seinen wesentlichen Zügen, wobei von unvermeidlichen kleinen Nebenwirbeln usw. abgesehen werden - soll. Die Räume 3 und 4 sind von den Kammerräumen 5 und 6 durch ein Ventilsystem abgeschlossen, das aus zwei gasdicht auf einem Rost g gleitenden Flächenstücken IO, II und einem Doppelhebel 12 gebildet ist, der sich im Zweispitzenlager I3 dreht. An diesem ist ein flexibles Dichtungsleder I4 angebracht, das die Räume 3 und 4 gegeneinander abdichtet. In den Ventilplatten IO und II und im Rost sind Öffnungen derart angebracht, daß in Ventilendstellung entweder Kammer 3 mit 5 und Kammer 6 mit 4 (Abb. 2 und 3) oder Kammer 3 mit 6 und Kammer 5 mit 4 (Abb. 4 und 5) verbunden sind. Sobald die Membran 8 dem Gasdruck weichend eine gewisse Endstellung erreicht hat, wird über den Übertragungsmechanismus 15 eine Abreißvorrichtung I6 freigegeben, so daß das Ventilsystem g, IO, 12 dem Druck der inzwischen gespannten Ventilfeder I7 folgend in die andere Ventilendstellung umspringt und dadurch die volle Kammer sich zu entleeren und die leere Kammer sich zu füllen beginnt.
Eine weitere Kuplung I8, I9, die beispielsweise auch magnetisch sein kann, überträgt die Bewegung des Ventilsystems auf das - Impulszählwerk 20, das die Zahl der Membranhübe mißt.
Füllt sich nun z. B., wie in Abb. 2 und 3, die vordere Kammer 5, so daß die Membran nach hinten zurückweicht, so bildet das einströmende Gas einen großen, durch die Pfeile 21 markierten Wirbel, dessen ältere, durch den Pfeil 22 markierten Teile im hinteren Teil der Kammer 5 nahe der Membran liegen. Sobald nach Füllung der Kammer 5 der Weg zum Austrittsraum 4 freigegeben wird (Abb. 4 und 5), gelangt zunächst der junge, durch die Pfeile 23 markierte Teil des Wirbels in den Ausgangsstutzen. Bei weiterer Entleerung der Kammer 5 kann schließlich auch der ältere, durch den Pfeil 24 markierte Teil des Wirbels seine kinetische Energie, soweit noch vorhanden, in den Ausströmkanal abgeben. In der sich nun füllenden Kammer 6 wiederholt sich der Vorgang: Ein Wirbel 25 bildet sich aus, dessen ältere Partie 26 der zurückweichenden Membran 8 folgt.

Claims

PATENTANSPRUCHE: I. Gasmengenzähler mit geringem Druckverlust nach dem Kammerprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß das auf direktem Weg in eine Kammer einströmende Gas durch geeignete Formgestaltung des Eintrittskanals und der Kammer einen Hauptwirbel bildet, der beim Öffnen der Kammer durch seine Zentrifugalkraft ohne Änderung seines Umdrehungssinnes direkt aus dem Ausgangsstutzen abströmt.
2. Gasmengenzähler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sein Eingangsstutzen den Gasstrom direkt auf die gesonderten Eingänge zu den beiden Kammern führt und zwei gesonderte Ausgänge beider Kammern direkt in den Ausgangsstutzen münden.
3. Gasmengenzähler nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus vier gegeneinander gasdichten Haupträumen gebildet wird.
4. Ventilsystem für den nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichneten Zähler, dadurch gekennzeichnet, daß es insgesamt vier Offnungen beaufschlagt, von denen jeweils zwei wechselseitig geöffnet und geschlossen sind, derart, daß stets eine Meßkammer direkt mit dem Eingangsraum und nur mit diesem und die andere Meßkammer mit dem Ausgangsraum und nur mit diesem in Verbindung steht.
5. Ventilsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Eintritts raum und ein im Austrittsraum arbeitender Schieber mittels eines Doppelhebels miteinander gekoppelt sind, wobei sich dieser Doppelhebel um ein Zweispitzenlager dreht, an dem eine flexible Wand zur gasdichten Trennung des Eintrittsraumes vom Austrittsraum angebracht ist.
6. Gasmengenzähler nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschaltzeit kurz ist gegenüber einer Kammerfüllzeit, daß weiterhin unabhängig vom Gasverbrauch jede Umschaltung erst erfolgt, wenn die Membran eine genau vorgeschriebene Strecke zurückgelegt hat und das Zählwerk nur die Zahl der Membranhübe mißt.