DE98607C

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Publication number: DE98607C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegender Apparat dient zum genauen Messen, namentlich werthvoller Flüssigkeiten, wie sie in Zuckerfabriken, chemischen Fabriken etc. vorkommen, sowie auch zum Messen von Kesselspeisewasser. Derselbe mifst die Flüssigkeit wie alle derartigen Apparate dem Volumen nach. Durch eine besondere Vorrichtung, die hier nicht in Frage kommt und daher nicht beschrieben ist, kann von jeder Kammerfüllung ein Durchschnittsmuster entnommen und aus dem Gesammtdurchschnitt das mittlere specifische Gewicht der gemessenen Flüssigkeit und daraus das absolute Gewicht und der Gehalt an werthvollen Stoffen in bekannter Weise bestimmt werden.

Der Mefsapparat ist ein offener und hat nicht den Zweck,¹ nach Art der üblichen Wassermesser in eine geschlossene Leitung eingeschaltet zu werden.

Die Genauigkeit der Messung ist eine ganz aufserördentliche und beträgt nach gewissenhaften Untersuchungen 0,06 pCt., während eine Fehlergrenze von 2 pCt. bei Leitungswassermessern im Allgemeinen als eine günstige angesehen wird.

Diese Genauigkeit der Messung wird durch die eigenthümliche Wirkungsweise der Mefsapparateinrichtung erzielt.

Die beiliegende Zeichnung stellt den Mefsapparat in

Fig. .1 im Längsschnitt,

Fig. 2 im Grundrifs,

Fig. 3 in der Seitenansicht dar.

Fig. 3 a ist ein Horizontalschnitt nach Linie 3^a- 3^a der Fig. 3,_

Fig. 4 die Hebelverbindung in schematischer Anordnung.

Fig. 5 bis g sind Einzelheiten.

Das Mefsgefäfs ist durch eine Scheidewand in zwei Kammern I und II von genau gleicher Gröfse getheilt. Für jede dieser Kammern ■befindet sich in der gemeinschaftlichen Einlafskammer P^x mit dem Einlaufstutzen V für die schräg über die beiden Kammern I und II einlaufende Flüssigkeit ein Einlafsventil α und b und in den Auslaufkammern X¹ und X² ein Auslaufventil c² und d². Diese Auslaufventile sind gröfser als die Einlafsventile, damit sich die Kammern schneller entleeren als füllen. Die Ventile werden durch Schwimmer D und E abwechselnd in der Weise beeinflufst, dafs die zur Kammer I gehörigen, durch entsprechende Uebertragungsmittel vom Schwimmer D der Kammer II und die von Kammer II durch Schwimmer E der Kammer / gesteuert werden.

Die Teller dieser Ventile haben ein verhältnifsmä'fsig schweres, Gewicht, so dafs sie dadurch die weichen Gummiringe der Sitze von selbst abdichten.

Die Schwimmer D und E haben parallelepipedische Gestalt, sind oben offen und tragen an zweckmäfsig unten gewölbten Böden selbstthätige Ventile/² und f\ deren Kegel so eingerichtet sind, dafs sie in der Flüssigkeit schwimmen, daher beim Steigen der Flüssigkeit

abdichten und deren Eintreten in den Schwimmerraum verhindern.

Jeder dieser Schwimmer ist durch zwei Arme O mit einer quer durch die Kammer gehenden und sich um in ,die Gehäusewände eingesetzte Zapfen drehenden Welle Q. verbunden, welche durch die auf- und abgehende Bewegung der Schwimmer in Schwingungen versetzt wird.

Auf diesen Wellen Q. (Fig. 3a) befinden sich in gleicher Richtung mit den Schwimmerarmen O und O¹ die Verlängerung derselben bildende kürzere Arme, bezw. ist an dem einen dieser Arme ein Zapfen befestigt, an welchen Schleifen, die sich theilweise frei auf- und niederbewegen können, durch Stangen G und G¹ angeschlossen sind; letztere stehen durch zweiarmige Hebel H¹ und H und ein ferneres Gestänge J¹ und J mit den Auslafsventilen d² und d¹ der entgegengesetzten Gehäusehälfte in Verbindung.

Die erwähnten Schleifen können zweckentsprechend auch durch die besondere, in Fig. 9 gezeichnete Vorrichtung ersetzt werden, welche am oberen Ende der betreffenden Hebel angebracht ist.

In der den betreffenden Schwimmern entgegengesetzten Richtung stecken auf den Wellen noch Hebel ο¹ und ο², deren Enden in ähnlicher Weise in Schleifen p¹ und p² eingreifen.

Schleife p¹ in der Kammer I steht durch Gestänge G¹, Hebel H und Stange J mit dem Auslafsventil c² der Kammer II und Schleife p² in Kammer II in gleicher Weise durch G, H\ J¹ mit dem Auslafsventil d² der Kammer I in Verbindung.

Die Gestänge KK¹NN¹JJ¹GG¹ sind an ihrem Durchgang durch den oberen Gehäuseboden mittelst Stopfbüchsen abgedichtet.

An den höchsten Punkten der Kammern I und II sind Luftventile R und S angebracht, welche eine ähnliche Construction haben, wie die Ventile^¹ undy² unten an den Schwimmern. Beim Füllen der betreffenden Kammern lassen diese Ventile die Luft entweichen, schliefsen jedoch ab, wenn die Füllung vollständig erfolgt ist, so dafs keine Flüssigkeit austreten kann.

Die Anzahl der Mefsgefäfsentleerungen wird von einem mit den Hebeln L und L¹ verbundenen Registrirapparat angezeigt, welcher zweckentsprechend derart eingerichtet sein kann, dafs er bei je zwei Kammerentleerungen eine Notirung macht, so dafs direct die Anzahl der Mefsgefäfsentleerungen gezählt wird und aus dem bekannten Volumen die Gesammtmenge der durchgelaufenen Flüssigkeit bestimmt ist.

Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende:

In der gezeichneten Stellung liegt der Schwimmer D der Kammer II am Boden, beide sind entleert, das Einlafsventil α ist geschlossen , das Auslafsventil c² noch offen, ebenso sind Schwimmerbodenventil f² und Luftventil R offen.

Die Kammer I ist noch nicht ganz gefüllt, die Flüssigkeit noch nicht in den Schwimmerraum E eingetreten. Das Einlafsventil b ist offen, das Auslafsventil <f² geschlossen, ebenso Schwimmerbodenventil f\ während das Luftventil S noch geöffnet ist.

Bei weiterem Zulauf tritt die Flüssigkeit über den ausgesparten oberen Rand des Schwimmers E in diesen ein und füllt ihn an. Dadurch wird sein Auftrieb vernichtet und er sinkt infolge seines Eigengewichtes bis auf den Boden der Kammer. Während dieser Bewegung schliefst er das Auslafsventil c¹ - und öffnet erst einen Augenblick später das Einlafsventil α der Kammer II. \

Die Flüssigkeit strömt nun gleichzeitig in beide Kammern ein. ' Die Kammer II mufs dadurch vollständig angefüllt werden und das Luftventil 5 schliefst sich nach vollständigem Entweichen der Luft, der Flüssigkeit den Ausgang versperrend.

Nunmehr beginnt die in die Kammer II eintretende Flüssigkeit durch ihr Aufsteigen zunächst Schwimmerbodenventil f² zu schliefsen und Schwimmer D zu heben.

In bestimmter Höhe angelangt, schliefst dieser zunächst Einlafsventil b und sperrt den Einlauf der Flüssigkeit in diese Kammer ab. Dann erst öffnet er auf seinem weiteren Wege Auslafsventil d².

Die Kammer I entleert sich nunmehr nach selbstthätiger Oeffnung des Luftventils S und des Schwimmerbodenventils f¹.

Während dieser Zeit vollendet der Schwimmer D der Kammer II seinen Weg, die Flüssigkeit tritt in seinen Innenraum ein und veranlafst sein Niedersinken, wobei er dieselben Vorgänge bewirkt, wie oben für Kammer I beschrieben ist. In dieser Weise arbeitet der Flüssigkeitsmesser selbstthätig weiter.

Da bei der Inbetriebsetzung des Apparates beide Kammern leer sind und beide Schwimmer D und E auf dem Boden aufliegen, daher bei geschlossenen Auslafsventilen d² und c² beide Einlafsventile α und b geöffnet sind, so , würden sich beide Kammern gleichzeitig füllen und der Apparat nicht in Function kommen. Dadurch, dafs man dem einen Einlafsventil einen etwas geringeren Hub giebt, vermeidet man dies und die Flüssigkeit steigt in der anderen Kammer schneller. Erstere gelangt nun noch vor vollständiger Füllung zum Ablaufen. Da dieses Quantum aber stets das

gleiche ist, so kann es durch Messen ein für allemal bestimmt oder an einer hinter einem Wasserstandsglas angebrachten Scala abgelesen und verrechnet werden.

Letzteres kann auch bei der Aufserbetriebsetzung geschehen, wenn die letzte vorhandene Flüssigkeit nicht zu einer vollständigen Kammerfüllung ausreicht.

Das Neue und Eigenartige dieser Erfindung, das sie von bereits bekannten, ähnlichem Zweck dienenden Einrichtungen unterscheidet und die aufserordentliche Genauigkeit der Messungen bedingt, dürfte wohl darin zu finden sein, dafs

ι. die Umsteuerung der Absperrorgane, selbst der zu einer Kammer gehörenden, nicht im gleichen Moment erfolgt, so dafs ein die Genauigkeit der Messung störendes Uebertreten von Flüssigkeit durch die Ventile hindurch nicht stattfinden kann;

2. die Umsteuerung der Absperrorgane nicht in dem Moment erfolgt, in welchem die bezw. Schwimmer ihren mit der Füllung der Kammer gleichzeitig erreichten höchsten oder bei der Entleerung niedrigsten Stand eingenommen haben, so dafs ein durch ein gröfseres oder geringeres specifisches Gewicht der Flüssigkeit oder durch verschiedene Reibungswiderstände in den Mechanismen bewirktes, verschieden tiefes Eintauchen der Schwimmer auf das Mafs der Kammerfüllung oder Leerung ohne Einflufs ist;

3. die vollkommene Füllung jeder Kammer dadurch gewährleistet wird, dafs beide Einlafsventile während einer kurzen Zeitperiode gleichzeitig geöffnet sind, so dafs die Flüssigkeit aus der vollen Kammer in die zu füllende andere, deren Auslafsorgan bereits vorher geschlossen ist, übertritt;

4. .die offenen Schwimmer durch die an den Böden angeordneten selbstthätigen Ventile eine abwechselnd nach oben und unten gerichtete Kraftwirkung, in ersterem Falle leer durch ihren Auftrieb, in letzterem gefüllt durch ihr Eigengewicht, auszuüben vermögen, wodurch sie in den Stand gesetzt sind, die erforderlichen, oben beschriebenen verschiedenzeitigen Bewegungsvorgänge in den Absperrorganen zu bewirken.

Claims

Patent-Ansprüche:

.,i. Ein Zweikammermefsapparat für Flüssigkeiten mit Schwimmern zur Steuerung der Ein- und Auslafsorgane, gekennzeichnet dadurch, dafs zur Erzielung einer stets vollkommenen Füllung der geaichten Kammern die Einlafs- und Auslafsorgane der einen durch den Schwimmer der anderen Kammer und umgekehrt so gesteuert werden, dafs während eines kurzen Zeitraumes die Auslafsorgane beider Kammern gleichzeitig geschlossen , die Einlafsorgane gleichzeitig geöffnet sind, so dafs die eintretende Flüssigkeit nach vollständiger Füllung des einen Kammerraumes in den anderen, in der Füllung begriffenen übertreten kann und dafs die Umsteuerung erst dann, wenn die Flüssigkeit in letzterer eine bestimmte Höhe erreicht und den Schwimmer unter Schliefsung des an seinem Boden befindlichen Ventils gehoben hat, erfolgt, und zwar in der Weise, dafs zwischen dem Schlufs des Einlafsorgans und der Eröffnung des Auslafsorgans ein mefsbarer Zeitunterschied vorhanden ist.
2. Zur Herbeiführung der im ersten Anspruch gekennzeichneten Bewegungen der Absperrorgane ein oben offener Schwimmer mit einem an seinem Boden befindlichen, durch die aufsteigende Flüssigkeit, sich schliefsenden und ihn dadurch leerhaltenden Ventil,-wo-. durch der Schwimmer die Fähigkeit erhält, bei seinem Emporgehen durch den Auftrieb und bei seinem Niedergang, wenn die Flüssigkeit' über die Aussparungen in seinem oberen Rande hineingetreten ist und seinen Hohlraum angefüllt hat, durch sein Eigengewicht Kraftwirkungeen auszuüben und sich nach Vollendung dieser beiden Bewegungen gleichzeitig mit dem Kammerinhalt zu entleeren und dadurch wieder in den zum Auftrieb erforderlichen Zustand zu versetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.