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Gasmengenumwerter Mengenumwerter dienen dazu, die Angaben der Gaszähler,
die hinsichtlich Druck und Temperatur des Gases unter wechselnden Betriebsverhältnissen
arbeiten, auf einen bestimmten Druck- und Temperaturzustand zu reduzieren, vorzugsweise
auf den Normalzustand bei 760 mm Quecksilbersäule und oO C, so daß die Ablesungen
am Zähler in Normalkubikmeter erfolgen.
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Zu diesem Zweck weisen bekannte Mengenumwerter ein stetig veränderliches
Wechselgetriebe auf, das in die Übertragung der Drehbewegung vom Meßwerk zum Zählwerk
des Zählers eingefügt wird und dessen tibersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von
dem jeweiligen Betriebszustand des Gases verstellt wird.
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Für die Messung dieses Gaszustandes enthält der Mengenumwerter ein
Normalvolumen, das in ein Wellrohr eingeschlossen ist, welches außen von dem zu
messenden Gas beaufschlagt wird, so daß das eingeschlossene Gas, das vorzugsweise
bei oO C unter einem Druck von I ata eingefüllt worden ist, unter dem Einfluß des
Druckes und der Temperatur des zu messenden Gases sein spezifisches Gewicht im gleichen
Verhältnis wie das spezifische Gewicht des zu messenden Gases ändert. Das hierdurch
bedingte Volumen des eingeschlossenen Gases und der entsprechende Hub des Wellrohres
sind dann ein Maß für den Zustand des gemessenen Gases. Dementsprechend wird die
Hubbewegung in geeigneter Weise auf das stetig veränderliche Wechselgetriebe übertragen.
Das Wellrohr besitzt im allgemeinen einen eingezogenen Boden, der fest mit dem Gehäuse
verbunden ist, und einen eingezogenen Deckel, der sich in axialer Richtung frei
bewegen, kann, während das Wellrohr infolge seiner besonderen Formgebung keine Ausdehnung
quer
zur Achsrichtung erfahren kann, andererseits aber so dünnwandig
ausgebildet und mit so großer Fläche und Wellenzaht versehen ist, daß seine Eigenfederung
auch bei großer Volumenänderung in der Achsrichtung (Berührung von Boden und Deckel)
keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit hat.
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Allerdings ist dem Meßbereich durch die größtmögliche Volumenänderung
eine obere Grenze gesetzt, die etwa bei 4 bis 5 ata liegt, solange das Wellrohr
mit Gas vom Normalzustand, also von I ata bei oO C gefüllt ist. Um auch bei höheren
Drücken mit dem Mengenumwerter arbeiten zu können, hat man versucht, den Fülldruck
des Wellrohres zu erhöhen und dabei zur Verhinderung von übermäßiger Ausdehnung
des Wellrohres in der Achsrichtung eine Hubbegrenzung durch Anschläge einzuführen.
Diese Anordnung verhindert zwar beim Absinken oder Ausbleiben des äußeren Meßdruckes
einen unzulässig großen Hub des beweglichen Deckels des Wellrohres, sie birgt jedoch
die Gefahr einer Aufblähung des Wellrohres in seitlicher Richtung, die zu bleibenden
Verformungen führen und damit die Arbeitsgenauigkeit und Brauchbarkeit des Umwerters
in Frage stellen kann.
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Um hier Abhilfe zu schaffen, sieht die Erfindung bei einem Mengenumwerter-der
angegebenen Art vor, daß das Wellrohr in einem gasdichten Druckraum eingeschlossen
wird, der von dem Betriebsgas über ein Rückschlagventil beaufschlagt wird.
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Dieses Rückschlagventil ist vorzugsweise auf den Fülldruck des Wellrohres
eingestellt. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß beim Absinken oder Ausbleiben
des äußeren Druckes infolge Gasmangels od. dgl. das Wellrohr durch inneren Überdruck
zu stark beansprucht bzw. verformt werden könnte; vielmehr wird erreicht, daß der
äußere Meßdruck niemals unter den Fülldruck des Wellrohres absinken kann.
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Um auch bei Transport und Lagerung einen Mindestdruck in dem äußeren
Druckraum mit Sicherheit zu halten, ist gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung
in der Zuleitung zum Druckraum außer dem Rückschlagventil noch ein von Hand zu betätigendes
Absperrventil angeordnet, das im Bedarfsfall eine völlige Absperrung des Druckraumes
ermöglicht und so auch bei längerem Ausbleiben der Druckzufuhr die Aufrechterhaltung
eines Mindestdruckes in dem Druckraum gewährleistet.
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Weitere Vorteile und Merkmale der -Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der die Erfindung an einem Ausfühlrungsbeispilel
veranschaulicht ist.
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Die dargestellte Einrichtung besteht im wesentlichen aus dem Wellrohrkörper
a, dem druckfesten Gehäuse b, Absperrventil c, Druckregler d, Druckzuführungsleitung
e und dem Absperrorgan f.
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Das Gehäuse wird über den Druckregler d und das Absperrventil c mit
Vergleichsgas auf einen bestimmten Bezugszustand gebracht. Das Gas gelangt zugleich
durch die Bohrungen des Absperrorgans fiu das Innere des Weltrohrkörpers u.
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Der Bezugszustand des Gases kann also ohne Belastung des Wellrohrkörpers
auf jeden beliebigen Druck eingestellt werden. Nach erfolgter Füllung werden die
Bohrungen des Absperrorgans f durch Anziehen der Schraube g gasdicht verschlossen.
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Der auf den Fülldruck (Bezugszustand) eingestellte Druckregler d verhindert
das Rückströmen des Gases aus dem Druckbehälter b. Das Absperrventil c dient als
zusätzliche Steuerung. Es wird geschlossen nach erfolgter Füllung bzw. Prüfung des
Umwertes und erst wieder geöffnet, wenn der Apparat in Betrieb genommen wird. Der
Umwerter arbeitet, wenn der Betriebsdruck den Fülldruck (Bezugszustand) im Wellrohrkörper
übersteigt.
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Der Wellrohrkörper ist also keinem großen Druckgefälle ausgesetzt.
Infolgedessen wird das Material trotz der großen Verstellkräfte nur sehr wenig beanspruchs,
und schädliche Deformatinnen sind nicht zu befürchten.
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Wie bereits erwähnt, läßt sich der Kompressionsraum des Wellrohrkörpers
auf ein Kompressionsverhältnis 5: I verringern. Der Umwerter ist daher geeignet
für Druckbereiche zwischen 20 bis 100 0/o des höchstzulässigen Betriebsdruckes.
Beträgt der höchste Betriebsdruck z. B. 50 ata, so ist die untere Grenze 10 ata.
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PATENTANSPRÜCE: I. Gasmengenumwerter für die Reduktion der Angaben
eines Mengenzählers auf einen normalen Druck- und Temperaturzustand, bei dem ein
veränderliches Wechselgetriebe in Abahängigkeit von dem Betriebszustand des Gases
durch die Volumenänderung eines mit Gas in den Normalzustand bzw. Bezugszustand
gefüllten Wellrohres verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (a)
in einem gasdichten Druckraum (b), der von dem Betriebsgas über ein Rückschlagventil
(d) beaufschlagt. wird, eingeschlossen ist.