DE977410C - Stroemungsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsmesser mit einem senkrechten, von einer Flüssigkeit durchströmten Meßrohr von in der Achsrichtung veränderlichem Strömungsquerschnitt und mit einem im Meßrohr senkrecht beweglichen Tauchoder Schwimmerkörper, der an seiner der Strömung zugekehrten Seite mit einem Staubildung ermöglichenden, eine konkave Öffnung aufweisenden schirm- bzw. pilzförmigen Teil versehen ist.

Bei einem bekannten Strömungsmesser dieser Art ist der Durchmesser der schirm- bzw. pilzförmigen Fläche, die der Strömung zugekehrt ist, wesentlich kleiner als der größte Durchmesser des gesamten Schwimmers. Denn an diese Stirnfläche schließt sich ein kegelförmiger Mantel an, der sich in der Strömungsrichtung erstreckt und dessen rückwärtiger Rand einen wesentlich größeren Durchmesser hat als die schirm- bzw. pilzförmige Stirnfläche. Das hat aber den Nachteil, daß das Meßergebnis von der Viskosität der Flüssigkeit beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Strömungsmesser der eingangs angegebenen Bauart so auszugestalten, daß das Meßergebnis von der Viskosität der Flüssigkeit nicht beeinflußt wird, damit man ein und denselben Strömungsmesser für Flüssigkeiten von verschiedener Viskosität oder auch sich ändernder Viskosität benutzen kann.

Bisher hat man diese Aufgabe durch Anwendung großer Durchlaßspalten zwischen dem Schwimmer

und dem Inneren des Meßrohres zu lösen versucht. Auf diese Weise läßt sich aber der Einfluß der Viskosität nur verringern, nicht aber ausschalten. Erfindungsgemäß ist nun dieser schirm- bzw. pilzförmige Teil als den größten Durchmesser des gesamten Schwimmers aufweisender Kopf ausgebildet, dessen für die Staubildung wirksame Fläche gegenüber etwa nicht zur Staubildung beitragenden Flächenteilen des Schwimmers um ein ίο Vielfaches größer ist.

Daß bei dieser Ausgestaltung des Schwimmers die Viskosität ohne Einfluß auf das Meßergebnis bleibt, läßt sich dadurch erklären, daß die Stromlinien der an dem Schwimmer vorbeifließenden Flüssigkeit durch den stromauf in den schirm- bzw. pilzförmigenTeil auftretenden Stau und durch die stromab hinter dem Rand dieses Teiles entstehenden Wirbel im Abstand von dem Schwimmer selbst gehalten werden und daher keinen Schub auf ihn übertragen. Nur am Rande dieses Teils nähern sich die Stromlinien dem Schwimmer. Der Rand ist aber zu schmal, als daß die längs der Stromlinien verlaufende Strömung durch ihre Reibung eine erhebliche Kraft auf den Schwimmer ausüben könnte. as In den Zeichnungen, in denen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, zeigt

Fig. ι einen Aufriß des Strömungsmessers, Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch den in Fig. ι gezeigten Strömungsmesser,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform des Strömungsmessers,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen teilweise im Schnitt gezeigten Aufriß des Schwimmers nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab den Querschnitt des Schwimmers nach Fig. 3,

Fig. 6 im Aufriß eine Ansicht eines anderen, einen Teil der vorliegenden Erfindung bildenden Schwimmers ähnlich derjenigen von Fig. 4,

Fig. 7 im Aufriß eine Ansicht noch einer anderen Schwimmerform ähnlich derjenigen von Fig. 4,

Fig. 8 einen senkrechten Querschnitt einer Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 3, Fig. 9 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt des Schwimmers nach Fig. 8,

Fig. 10 im Aufriß in Ansicht und teilweise im Schnitt einen Schwimmer, ähnlich demjenigen nach Fig. 7, nur daß die senkrechte Bohrung fortgelassen ist,

Fig. 11 im Aufriß die Ansicht eines abgeänderten Schwimmers, bei dem der Kopfteil gekrümmt ist oder glockenförmig anstatt trichterförmig oder konisch,

Fig. 12 im Aufriß die Teilansicht eines anderen Schwimmerströmungsmesserrohres, das an Stelle des in Fig. 1 dargestellten Rohres benutzt werden soll, wobei Teile weggeschnitten sind zur besseren Darstellung von dessen Bauart,

Fig. 13 einen Querschnitt generell längs der Linie 13-13 in Fig. 12,

Fig. 14 einen Querschnitt generell längs der Linie 14-14 in Fig. 12,

Fig. 15 einen Querschnitt nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 16 im Aufriß in vergrößertem Maßstab die Ansicht des in Fig. 15 gezeigten Schwimmers, wobei Teile weggeschnitten sind zur besseren Darstellung von dessen Bauart,

Fig. 17 einen Querschnitt generell längs der Linie 20-20 in Fig. 15,

Fig. 18 im Aufriß die Ansicht eines anderen einen Teil der vorliegenden Erfindung bildenden Schwimmers, wobei Teile weggeschnitten sind, zur besseren Darstellung von dessen Bauart,

Fig. 19, 20 und 21 noch andere abgeänderte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,

Fig. 22 einen Querschnitt grundsätzlich ähnlich demjenigen der Fig. 20, der aber eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, in der das Rohr und der Schwimmer senkrecht umgekehrt sind und der Schwimmer ein geringeres spezifisches Gewicht hat als die verwendete Flüssigkeit.

In Fig. ι und 2 ist ein mit veränderlichem Querschnitt arbeitender Schwimmer-Strömungsmesser dargestellt in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein konisches Glasrohr 20 zwischen den Muffen 21 und 22 befestigt ist, mit denen die zur Flüssigkeitsleitung gehörenden Rohre 23 und 24 verbunden sind. Die Muffen 21 und 22 sind starr miteinander verbunden und im Abstand voneinander gehalten durch eine Mehrzahl von Abstandsbolzen oder Ständern 25, deren abgesetzte und mit Gewinde versehene Endteile 26 durch entsprechende Bohrungen 27 in den einander ähnlichen Flanschen 28 der Muffen 21 und 22 hindurchgehen. Die Flansche 28 werden in ihrer Lage auf den im Durchmesser abgesetzten Endteilen 26 festgehalten zwischen Muttern 29 und den Schultern 30, die gebildet werden zwischen den abgesetzten Endteilen 26 und den etwas dickeren Gewindeteilen 31 der Bolzen 25. Einander ähnliche obere und untere Stopfbüchsen 32 mit Flanschen 33 sind angebracht zum Einpressen geeigneter Packungsringe oder Material 34 in die Stopfbüchsenteile oder Aussparungen 35 der Muffen 21 und 22, um die Enden des konischen Glasrohrs 20 in den Muffen abzudichten. Die Flansche 33 sind ausgestattet mit Bohrungen 36, durch welche die dickeren Gewindeteile 31 der Bolzen 25 hindurchgehen. Die Muttern 37 dienen dazu, die Stopfbuchsen einzupressen.

Die Muffen 21 und 22 sind versehen mit axialen Gewindebohrungen 38 und 39, die für gewöhnlich durch Schraubenstöpsel 40 und 41 und zwischen liegende Dichtungsringe 42 und 43 verschlossen sind. In dem unteren Stöpsel 40 kann außerdem ein anderer Schraubstöpsel 44 angebracht sein.

In den gleichachsigen Bohrungen 38 und 39 sind ringförmige Schultern 45 und 46 oder Absätze zum Tragen der Ankerplatten oder Scheiben 47 und 48 für den Draht angebracht. Diese Ankerplatten oder Scheiben 47 und 48 haben zentrale Bohrungen für den Draht. Der dünne Führungsdraht 49 ist an seinem unteren und oberen Ende, wie bei 50 und 51, mit Gewinde versehen, geht durch die Bohrungen

in den Ankerplatten 47 und 48 und wird zwischen ihnen durch aufgeschraubte Muttern 52 und 53 gehalten. Der Draht wird unter genügender Spannung gehalten, so daß er diese allezeit aufrechterhält, ungeachtet der bei der Operation auftretenden Temperaturänderungen. Der Draht muß also eine so große Spannung erhalten, daß er auch bei der Ausdehnung infolge des Steigens der Temperatur noch straff bleibt. Außerdem wird ein sternförmiges Zentrierungsglied 54 auf dem Draht 49 durch Muttern 55 und 56 gehalten, das den Draht einerseits in dem unteren inneren Durchmesser des konischen Rohres genau zentriert und andererseits als ein Anschlag für den Schwimmer wirkt. Das Zentrierungsglied 54 hat einen durchbohrten Nabenteil und drei oder mehr verhältnismäßig dünne radiale Speichen, die sich nach der Seite erstrecken und in dem unteren inneren Durchmesser des Rohres 20 mit so geringem Spiel sitzen, daß sie den

ao Draht genau zentrieren.

Der grundsätzlich mit der Ziffer 157 bezeichnete Schwimmer, der aus einem Material von größerem spezifischem Gewicht als demjenigen der zu messenden Flüssigkeit besteht, ist mit einer zentralen senkrechten durchgehenden Bohrung 158 versehen von einem Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser des Führungsdrahtes 49, so daß genügend Spiel entsteht, um freies Arbeiten des Schwimmers an dem Draht zu gewährleisten.

Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt wird, ist der Schwimmer 157 mit einem im allgemeinen zylindrischen Rumpfteil 160 versehen, dessen Enden zugespitzt sind, so daß halbkonische Endteile 161 entstehen. Diese zugespitzten Endteile 161 wirken als Schwanzteile.

"Ein trichterförmiger Kopfteil 159 erstreckt sich vom Zentrum des genannten Rumpf teils 160 aus. Der Schwimmer 157 wird vorzugsweise in einer Anordnung gebraucht, bei welcher der trichterförmige Kopfteil mit seinem offenen erweiterten Ende besser unter als über den Verbindungspunkt am Rumpfteil 160 zu liegen kommt. Der äußere Rand 162 des genannten trichterförmigen Kopfteils 159 kann mehr oder weniger wie eine Messerschneide zugeschärft sein.

Der Rumpfteil 160 hat vorzugsweise einen Durchmesser von nicht mehr als der Hälfte des kleinsten Durchmessers des konischen Rohres 20.

Der Durchmesser des weiten offenen Endes des trichterförmigen Kopf teils 159 ist annähernd derselbe, wie der kleinste Durchmesser des konischen Rohres 20. Der Kopfteil 159 ist vorzugsweise verhältnismäßig dünn gemacht, die Materialstärke beträgt an diesem Kopfteil 159 vorzugsweise nicht mehr als io°/o des Abstandes des Randes von dem Verbindungspunkt am Rumpfteil.

An Stelle des in Fig. 1, 2 und 4 dargestellten Schwimmers 157 ist es möglich, den in Fig. 6 dargestellten Schwimmer 163 zu verwenden. Der Schwimmer 163 unterscheidet sich von dem Schwimmer 157 dadurch, daß der Rumpfteil 164 sich über die ganze axiale Länge des Schwimmers erstreckt; die halbkonischen Enden oder Schwanzteile sind fortgelassen. Der Schwimmer 163 unterscheidet sich ferner von dem Schwimmer 157 darin, daß er keine messerschneidenartig zugeschärften Ränder am Kopfteil 159 hat.

Ein anderer Schwimmer, der an Stelle der Schwimmer 157 und 163 gebraucht werden kann, ist der in Fig. 7 dargestellte Schwimmer 165. Der Schwimmer 165 hat einen zylindrischen Rumpfteil 166 und einen untersten halbkonischen Schwanzteil 167. Ein trichterförmiger Kopfteil 168 erstreckt sich von der obersten Zone dieses Rumpf teils 166 aus; der Kopfteil 168 ist dabei an seinem äußeren Rand 169 messerförmig wie bei 159.

Es sind noch viele andere Modifikationen der in den Fig. 4, 6 und 7 dargestellten Schwimmer möglich und sind mit in Betracht gezogen durch die vorliegende Erfindung. So kann dem trichterförmigen Kopfteil eine beliebige Abschrägung oder Winkel mit dem Rumpfteil gegeben werden, der Trichter also flach oder steil gemacht werden, abhängig von dem besonderen Gebrauch, für den der Schwimmer-Strömungsmesser bestimmt ist.

Um den Einfluß der Viskosität noch weiter herabzusetzen, ist eine andere abgeänderte Bauart vorgesehen, dargestellt in den Fig. 3 und 5.

In dieser Ausführungsform ist ein mit 170 bezeichneter Schwimmer vorgesehen. Der Schwimmer 170 hat einen untersten trichterförmigen Kopfteil 171, der innerhalb des konischen Rohres 20 angeordnet und mit einem messerartigen äußeren Rand 172 versehen ist.

Der Schwimmer 170 ist ausgestattet mit einem Belastungskörperteil 173, der im wesentlichen über dem Kopfteil 171 angebracht ist mittels eines dünnen rohrförmigen Verbindungsgliedes 174, wobei der Körperteil 171 allein in dem konischen Rohr 20 angeordnet ist, während der Belastungskörperteil 173 innerhalb eines Hilfsrohres 6j außerhalb des Flüssigkeitsweges angebracht ist. Das Hilfsrohr 67 kann aus Glas oder Metall sein und kann zwischen dem abgeänderten oberen Anschlußstück 68 und der Buchse 69 gehalten werden.

In dieser abgeänderten Bauart werden die Stücke 68 und 69 aneinander befestigt durch Bolzen 70 und Flansche 71 und 72 sowie Muttern 73, in ähnlicher Weise wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verbindung der Muffen 21 und 22. Das Rohr 67 ist in ähnlicher Weise durch Stopfbüchsen 74 abgedichtet. Eine ähnliche Schulter 75 ist in der oberen Buchse 69 vorgesehen, der die Ankerplatten

48 in der gleichen Weise hält. Das obere Abstandsund Anschlagglied 76 kann ebenfalls auf dem Draht

49 angebracht werden.

Durch diese Bauart ist der Einfluß der Viskosität auf den Schwimmer weiter verringert. Der Widerstand des Verbindungsrohres 170 ist sehr gering, weil in diesem Bereich die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit infolge des großen für die Strömung vorhandenen Querschnitts verringert ist. Der Belastungskörper 173 erzeugt keinen Reibungswiderstand im Flüssigkeitsstrom, da er in einem stagnierenden Teil der Flüssigkeit liegt, wie in Fig. 3 dargestellt.

Es ist auch möglich, die in Fig. 3 dargestellte Bauart leicht abzuändern, indem man das Hilf srohr unter das konische Rohr 20 legt, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt.
In der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform ist ein generell mit der Ziffer 175 bezeichneter Schwimmer vorgesehen. Der Schwimmer 175 hat einen obersten trichterförmigen Kopfteil 176, der einen messerartigen Rand 177 hat. Ein verhältnismäßig dünnes rohrförmiges Verbindungsglied 178 erstreckt sich abwärts von dem genannten Kopf 176 und hat an seinem unteren Ende einen Belastungskörper 179.

Der trichterförmige Kopfteil 176 ist allein innerhalb des konischen Rohres 20 angeordnet, während der Belastungskörper 179 innerhalb des Hilfsrohres 180 außerhalb des Weges der Flüssigkeit angebracht ist. Das Rohr 180 kann aus Glas oder Metall sein und gehalten werden zwischen dem abao geänderten unteren Anschlagstück 181 und der Buchse 182 in ähnlicher Weise, wie dies dargestellt und beschrieben ist im Zusammenhang mit den Fig. i, 2 und 3.

Während vorzugsweise ein Führungsdraht zur genaueren Zentrierung und Stabilisierung der in den Fig. 4, 5, 6, 7, 9, 11, 19, 20 und 21 dargestellten Art benutzt werden soll, ist es auch möglich, den Führungsdraht wegzulassen und einen massiven Schwimmer zu verwenden, d. h. also, einen Schwimmer ohne durchgehende zentrale Bohrung. So ist z. B. in Fig. 10 ein Schwimmer 183 dargestellt, der dem Schwimmer 165 der Fig. 7 ähnelt, aber keine durchgehende zentrale Bohrung hat. Wenn der Schwimmer 183 benutzt wird, ist der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Führungsdraht 49 nicht nötig, weil der Schwimmer 183 mehr oder weniger selbstzentrierend ist.

Ebenso wie der Schwimmer 165 abgeändert werden kann in die im Schwimmer 183 dargestellte Bauart, können die Schwimmer der Fig. 4, 5, 6, 7, 9, 11, 19, 20 und 21 in ähnlicher Weise abgeändert werden durch Beseitigung der durchgehenden zentralen Bohrung, in welchem Fall diese abgeänderten Schwimmer ohne Führungsdraht 49 benutzt werden können.

Alle diese in den Fig. 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 19, 20 und 21 generell dargestellten Schwimmer haben eine etwas größere Dichtigkeit oder spezifisches Gewicht als dasjenige der zu messenden Flüssigkeit, so daß für gewöhnlich, wenn keine Flüssigkeitsströmung vorhanden ist, der Schwimmer durch die Schwerkraft auf dem unteren schmalen Ende des konischen Rohres gehalten wird. Wenn Flüssigkeit durch das konische Rohr strömt, hebt seine Kraft entgegen der Schwere den schweren Schwimmer aufwärts in dem Rohr, wobei die Endhöhe des Schwimmers bestimmt wird durch die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung.

Eine andere in der Fig. 22 dargestellte Abänderung der vorliegenden Erfindung besteht in einer Umkehrung des Schwimmer-Strömungsmessers, so daß das engere Ende des konischen Rohres oben liegt, und in der Anwendung eines Schwimmers, der ähnliche, die ankommende Flüssigkeit erfassende Taschenöffnungen hat, dessen gesamte Dichtigkeit oder spezifisches Gewicht aber geringer ist als dasjenige der zu messenden Flüssigkeit. In dieser Ausführungsform bleibt der in die Flüssigkeit eingetauchte Schwimmer, wenn keine Flüssigkeitsströmung besteht, an dem oberen engen Ende des Rohres. Wenn die Flüssigkeitsströmung einsetzt, bewegt deren Kraft den Schwimmer abwärts innerhalb des Rohres, wobei die Endlage des Schwimmers bestimmt wird durch die Größe der Flüssigkeitsströmung. In dieser Ausführungsform ist der Schwimmer auch einfach umgekehrt, so daß die trichterförmige Wirbelkammer des Kopfteils sich von der Ansatzstelle am Rumpfteil aufrecht erstreckt.

In Fig. 11 ist ein etwas abgeänderter Schwimmer 184 gezeigt, der dem Schwimmer 157 nach Fig. 4 etwas ähnlich ist, der aber einen Kopfteil 185 hat, der gekrümmt oder glockenförmig ist, statt trichterförmig oder konisch wie der Kopf 159 des Schwimmers 157. Ebenso wie der Schwimmer 157 zur krummlinigen Gestalt des Schwimmers 184 abgeändert werden kann, dadurch, daß der gekrümmte Kopfteil 185 an Stelle des konischen Kopfteils 159 gesetzt wird, so können auch die anderen in den Zeichnungen dargestellten Schwimmer in ähnlicher Weise abgeändert werden durch Ersatz der verschiedenen Kopfteile durch gekrümmte oder glockenförmige Kopfteile.

Die vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden in anderen Typen der Strömungsgrößenmesser mit veränderlichem Querschnitt.

So ist in den Fig. 12, 13 und 14 ein Strömungsmesserrohr 200 dargestellt, das an Stelle des in den Fig. ι bis 3 dargestellten konisch verjüngten Rohres verwendet werden kann. Das Meßrohr 200· hat eine vorzugsweise zylindrische, innere Bohrung 201 und ist versehen mit einer Mehrzahl, z. B. vier, verjüngter Rinnen 202, die im Kreis herum angeordnet sind und sich in Achsrichtung des genannten Rohres 200 erstrecken. Die Rinnen 202 können als Auskehlungen angesehen werden, die aus der inneren zylindrischen Bohrung 201 radial hervortreten. Die Rinnen 202 sind verhältnismäßig schmal und flach am Eintrittsende des Rohres 200 (wie in Fig. 13 dargestellt) und werden breiter und tiefer am Auslaßende des Rohres 200 (wie dargestellt in Fig. 14).

Irgendeiner der vorstehend im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Schwimmer kann mit dem Rohr 200 verwendet werden. Wenn nur eine schwache Strömung durch das Rohr 200 vorhanden ist, bleibt der Schwimmer am Einlaßende dieses Rohres 200, wo die flachen Teile der Rinnen 202 einen verhältnismäßig kleinen Strömungsquerschnitt schaffen. Wenn die Strömungsgröße zunimmt, wird der Schwimmer zu dem Auslaß ende des Rohres hin bewegt, wo die Rinnen breiter und tiefer werden, so daß ein größerer Querschnitt für die an dem Schwimmer vorbeiströmende Flüssigkeit vornanden ist.

In Fig. 15 ist eine andere Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung dargestellt, in welcher ein inneres, vorzugsweise zylindrisches perforiertes oder gestanztes Meßrohr 211 mit einem äußeren, beliebig geformten Mantel 212 vorgesehen ist.

Ein Schwimmer 213 kann sich senkrecht innerhalb des inneren Meßrohres 211 bewegen.

In dem inneren Rohr 211 ist eine Reihe verhältnismäßig enger öffnungen 214 vorgesehen, die den ίο Durchtritt der Flüssigkeit aus dem Inneren des genannten Rohres 211 in den äußeren Mantel 212 gestatten.

In der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform sind die öffnungen 214 vorzugsweise in Form einer am inneren Rohr 211 aufsteigenden Spirale angeordnet. Die öffnungen 214 können jedoch in anderer Weise, so z. B. auch senkrecht verteilt, angeordnet werden, anstatt der in Fig. 15 dargestellten Spiralform.

Der Schwimmer 213 besitzt einen konischen oder glocken- oder trichterförmigen Kopf 215, während ein verhältnismäßig dünner Körperteil 216 sich aufwärts erstreckt von dem genannten Kopfteil 215, und endet in einem oberen durchsichtigen Anzeigerohr 217, das grundsätzlich koaxial mit dem inneren Meßrohr 211 ist.

Das innere Rohr 211 ist vorzugsweise aus Metall gemacht, und die Stellung des Schwimmers in diesem Rohr 211 wird angezeigt durch die Stellung des oberen Endes des Körperteils 216 innerhalb des durchsichtigen Anzeigerohrs 217.

Wenn eine kleine oder gar keine Flüssigkeitsströmung vorhanden ist, bleibt der Schwimmer auf dem unteren Einlaßende des Rohres 211. Wenn die Strömungsgröße wächst, wird der Schwimmer in dem inneren Rohr 211 aufwärts getrieben, wobei er schrittweise zusätzliche öffnungen 214 freilegt. Je mehr öffnungen 214 unbedeckt sind, um so größer ist die Flüssigkeitsmenge, die in den äußeren Mantel 212 ausfließen kann, um durch den Auslaß 218 des genannten Mantels 212 entleert zu werden. Die Lage des Schwimmers ist also ein Maß für die Größe der Flüssigkeitsströmung, denn je stärker die Strömung, um so größer ist die Höhe des Schwimmers und um so größer ist die Zahl der für den Flüssigkeitsausfluß verfügbaren öffnungen 214. In dieser Ausführungsform ist der ringförmige Spielraum zwischen dem Kopf 215 und dem zylindrischen Rohr 211 überall der gleiche. Während der konische Kopf 215 nach Fig. 15 dargestellt ist mit einer vorzugsweise konischen Zuspitzung, sind verschiedene Abänderungen möglich. So kann dem Kopf ein gekrümmter Querschnitt gegeben werden und sind viele verschiedene Winkel der Zuspitzung möglich.

Anstatt der in Fig. 15 dargestellten öffnung 214 ist es möglich, andere Formen der öffnung vorzusehen.

Es scheint, daß die bewegte Flüssigkeit, wenn sie auf den Schwimmer trifft, der seinen Hohlraum oder becher- oder taschenförmigen Teil der ankommenden Flüssigkeit zukehrt, diese Höhlung oder becherförmige Tasche oder Nische füllt und der folgende, am Schwimmer, also zwischen dem Meßschwimmer und der Wand der Meßkammer, Röhre oder Hülse vorübergehende Flüssigkeitsstrom einen Wirbel innerhalb der Höhlung oder becherförmigen Nische oder Tasche des Meßschwimmers erzeugt, der sich in eine Zone etwas außerhalb der Höhlung oder Tasche ausbreiten kann. Diese Wirbelung vermindert jeden Stromlinienfluß vorbei an dem Rand des Kopfes des Meßschwimmers, wenn sie ihn nicht tatsächlich völlig auslöscht und vernichtet, so daß die Einwirkung der bewegten Flüssigkeit auf den Meßschwimmer unbeeinflußt oder unabhängig wird von der Viskosität der Flüssigkeit. Die Höhe des Schwimmers wird also unabhängig oder unbeeinflußt von der Viskosität der Flüssigkeit.

Es hat sich auch ergeben, daß mit der vertikalen Tiefe der die Flüssigkeit einfangenden oder Wirbeltasche des Meßschwimmers, indem man also beispielsweise den Winkel der konischen Tasche spitz macht, wie grundsätzlich in den Fig. 18 und 21 dargestellt, es sogar möglich ist, die Viskositätswirkung der Flüssigkeit auf den Meßschwimmer zu überkompensieren, so daß eine Flüssigkeit von geringer Viskosität den Meßschwimmer weiter verschiebt, als eine Flüssigkeit von größerer Viskosität bei derselben Größe der Strömung und demselben spezifischen Gewicht. Dies kann wahrscheinlich daher kommen, daß die Wirbelung der mehr oder weniger in der Höhlung oder Tasche des Meßschwimmers eingefangenen Flüssigkeit in der Tasche oder sogar über die Tasche hinaus einen geringen Grad von Steifigkeit zu erzeugen sucht, wenn die Viskosität sich vergrößert, so daß infolge der Füllung der Tasche mit einer zäheren Flüssigkeit entweder eine geringere Wirbelung in der Tasche entsteht oder die zähere Flüssigkeit in der ioo Tasche in einem geringeren Grade die Wirkung eines massiven oder taschenlosen Schwimmers zu ersetzen sucht mit entsprechendem Anwachsen des Stromlinienflusses hinter dem Meßschwimmerrand. Durch diese Mittel kann die Tasche in ihrer Tiefe und in der Größe der Konvergenz ihrer Wandungen so gestaltet werden, daß die Strömung einer am Meßschwimmer vorüberfließenden zäheren Flüssigkeit einen etwas geringeren Einfluß auf den Meßschwimmer ausübt, als eine weniger zähere Flüssigkeit ausüben würde bei derselben Größe der Flüssigkeitsströmung.

Da so die Mittel gegeben sind zur Überkompensierung des Viskositätseffekts, der normalerweise an den bisher bekannten Schwebekörpern bzw. Schwimmern der Strömungsgrößenmesser mit veränderlichem Querschnitt vorhanden ist, so ist die Tiefe und die Größe der Konvergenz der Wandungen der wirbelungs- oder flüssigkeitseinfangenden Tasche des Meßschwimmers so bemessen und be- lao stimmt, daß der Viskositätseffekt fast vollständig beseitigt und theoretisch auf Null gebracht wird Die vorliegende Erfindung behandelt einige Schwimmer, in denen der Kopf, anstatt sich von dem Rumpfteil aus radial und horizontal auszudehnen und so der strömenden Flüssigkeit eine senk-

609 572/10

rechte Oberfläche entgegenzustellen, sich von dem Rumpfteil aus radial und in gewissem Grade zur Richtung der ankommenden Flüssigkeit geneigt erstreckt, d. h., die vorliegende Erfindung behandelt einige Schwimmer, bei denen der periphäre, strömungserfassende Rand dichter am Einlaßende des Strömungsmesserrohres liegt als der Anschlußpunkt des Schwimmerkopfes am Schwimmerkörper.

ίο Es ist klar, daß eine große Menge Abänderungen und Variationen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne ihren Gedanken zu verlassen. So kann der Kopf des Schwimmers nur leicht geneigt sein zum Einlaßende des Strömungsmesserrohres, so daß der Schwimmer hierdurch etwas einem flachen japanischen Schirm ähnelt. Andererseits kann der Schwimmer mit einer tiefen Tasche ausgestattet oder in einem sehr spitzen Winkel geformt sein, wie beispielsweise in den Fig. 18, 19 und 21 dargestellt.

Wie oben festgestellt, kann der Kopf eine konische Zuspitzung haben, entweder flach oder steil, oder er kann im Querschnitt glockenförmig oder gekrümmt sein.

as Der in den Ansprüchen gebrauchte Ausdruck »zugespitzt«, schließt sowohl krummlinige als auch konische Zuspitzung ein, wenn er nicht spezieller begrenzt ist.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen besonderen Formen verkörpert sein, ohne daß ihr Gedanke oder wesentliche Merkmale derselben verlassen werden, und es ist erwünscht, daß die vorliegenden Ausführungsformen in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht als beschränkend betrachtet werden, wobei zur Bestimmung des Zweckes der Erfindung besser auf die Ansprüche Bezug zu nehmen ist, als auf die vorhergehende Beschreibung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Strömungsmesser mit einem senkrechten, von einer Flüssigkeit durchströmten Meßrohr von in der Achsrichtung veränderlichem Strömungsquerschnitt und mit einem im Meßrohr senkrecht beweglichen Tauch- oder Schwimmerkörper, der an seiner der Strömung zugekehrten Seite mit einem Staubildung ermöglichenden, eine konkave öffnung aufweisenden schirm- bzw. pilzförmigen Teil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser schirm- bzw. pilzförmige Teil als den größten Durchmesser des gesamten Schwimmers aufweisender Kopf ausgebildet ist und seine für die Staubildung wirksame Fläche gegenüber etwa nicht zur Staubildung beitragenden Flächenteilen des Schwimmers um ein Vielfaches größer ist.
2. 2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauch- oder Schwimmkörper einen kompakten langen Rumpfteil (160) und an diesem einen radial 6υ schräg nach außen sich erstreckenden kegel- oder kugelförmigen Kopfteil (159, 185) hat, dessen Durchmesser ein Vielfaches desjenigen des Rumpfteils und annähernd gleich dem des engsten Meßrohrteiles ist, wobei dieser Kopfteil an einer beliebigen Stelle des Rumpfteiles sitzen kann (Fig. 4, 6, 7, 10, 11, 17 bis 22).
3. 3. Strömungsmesser nach Anspruch 1 mit einer koaxial zum Meßrohr außerhalb des Strömungsweges liegenden langgestreckten Kammer und in dieser angeordnetem Verdrängungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des vom Verdrängungskörper (173, 179) in das Meßrohr sich erstreckenden Stabes (174, 178, 216) ein kegel- oder kugelförmiger Teil sitzt, dessen Höhlung der Strömung zugekehrt ist.
4. 4. Strömungsmesser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuspitzung des kegelförmigen Teiles od. dgl. der Größe der beabsichtigten Beeinflussung der Viskosität angepaßt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 573 359, 516328, 758.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   ©609 572/10 5.66