FI61760C - Volymstroemsmaetare foer ett stroemmande medium - Google Patents

Description

' 7 C O

Tilavuusvirtainittari virt^avaa väliainetta vartti Volynströipr 'i’t.ar··- fin· -rt'·. ή v rv> ·ν,ι!.η rv. -im; Tämän keksinnön kohteena on LiiavuusvJ rtam: atari vir-5 taavan väliaineen, erityisesti nesteen virtausmää.rän mittaamista varten, johon mittariin kuuluu lieriömäinen mittauskanava, johon liittyy tulokohta ja poistokohta mitattavan väliaineen johtamiseksi mittauskanavan läpi, mittauskanavassa aksiaalisesti liikkuva oscitnmäntä , jota tulokaravasta viΓΙΟ taava väliaine siirtää mittauskanavassa eri aksiaalisiin asento!:, r v. -ta^omää:·: 1st ä riippuen, ja mittauskanavassa sijaitseva aksiaalinen virtausrako, jonka kokoon vaikuttaa osoitinmännän aksiaalinen asema.

Tunnetaan alkaj semmin tämäntapaisia tilavuusvirtamit-15 tareita nesteiden virtausmäärien mittaamista varten Käyttäen hyväksi nesteen nopeuspaineen ja staattisen paineen vuorovaikutusta kooltaan muuttuvassa mittauskanavassa. Näin syntyvä painetila ohjaa mittauskanavassa liikkuvaa mäntää, jonka asento kanavassa on tilavuusvirtam.äärän mittana.

20 Eräissä tunnetuissa mittarirakenteissa (esim. FI-PS 53042, DE-PS 929 512) on mittauskanava kartiomaisesti laajeneva 3a osoitine.limenä on käytetty kuulaa tai muuta u imuri a, jolloin nesteen virtaus mittauskanavan tulokohdasta poisto’-ehtaan tapahtuu mittauskanavan seinän ja osoitinelimen välisen 25 rengasmaisen virtausraon läpi. Läpivirtaukselle käytettävissä olevan virtausraon koon muuttuminen tapahtuu, aksiaalisesti liikkuvan osoitinel imen muuttaessa sijaintiaan mittav s-Kanavan leveämpään tai kapeampaan kohtaan virtausmäärän vaihtuvissa. Toisissa tunnetuissa mittarirakenteissa (esim. PL-30 PS 35888) on mittauskanava lieriömäinen, ja osoitiue -imonä on käytetty mittauskanavan sisäpintaa laahaavaa mäntää, joku liikkuu männän läpi ulottuvan kiinteän kartiokaran ympärillä. Nesteen virtaus ’ 'lokohdasta poistokohtaan tapahtui' oneitin-elimen ja käytte ran välisen rengasmaisen virtausraon kauL-35 ta. Tällöin nest n läpivirtaukselle käytettävissä olevan 'Γ ·' Π f r ·,;· . / ' /.

virtausraon koon muuttuminen tapahtuu osoitineiimen '"uuttaessa sijaintiaan kartiokaran paksumpaan tai kapeampaan kohtaan virtausmäärän vaihtuessa.

Haittana tämänkaltaisissa mittareissa on se, otta nes-5 teen epäpuhtaudet, esimerkiksi veden humusaineet, muodostavat kerrostumia mittauskanavan sisäpinnalle. Tämä vaikeuttaa liikkuvan männän asettumista oikeaan kohtaan ia tummentaa myös mittauskanavan sisäpintaa niin, että männän sijaintia on vaikea, havaita. Jotta vältyttäisiin purkamasta mit-10 tarra puhdistusta varten on ehdotettu erilaisia ratkaisuja mittauskanavan sisäpinnan puhdistamiseksi mittaria purkamatta, esim. mittauskanavan varustamista ulkopuolelta liikuteltavissa olevalla harjalla, jolla mittauskanavan sisäpinta on tarvittaessa pyyhkäistävissä puhtaaksi epäpuhtauksista.

15 Tunnettujen tilavuusvirtamittareiden epäkohtana on se, että mittauskanavan pystyasennosta johtuen pyrkivät ir-tipyyhkäistyt nestettä raskaammat epäpuhtaudet laskeutumaan mittauskanavan alaosaan. Osoitinelimen toimintatavasta johtuen on mitattavan nesteen tulokohta järjestettävä mittaus-20 kanavan alaosaan ja poistokohta sen yläosaan, joten epäpuhtauksien poistaminen mittauskammion alaosasta aiheuttaa vaikeuksia .

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tilavuus-virtamittari, joka poistaa edellä mainitun epäkohdan ja joka 25 mahdollistaa, irrotettujen epäpuhtauksien yksinkertaisen poistumisen mitattavan nesteen virtauksen mukana. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella mittarilla, jolle on tunnusomaista se, että mittauskanava on sovitettu asennettavaksi vaakasuoraan käyttöasentoon ja että virtausrako on 30 muodostettu mittauskanavan seinään sijaitsemaan kävttöasen-nossa mittauskanavan alaosassa.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että mittauskanava on sovitettu toimimaan vaakasuorassa asennossa, jolloin virtausrako voidaan jä jestää sijaitsemaan mittauskanavan 35 seinän sellaisessa koi ässä, joka käyttöasennossa sijaitsee <, < 7 f r '· ., ^ alimpana mittauskanavassa eli makaavan mittauskanavan pohjalla. Irtipyyhkaistyt nestettä raskaammat epäpuhtaudet joutuvat täten laskeutuessaan alaspäin suoraan vi τtausra koon, josta mitattava neste tempaa epäpuhtaudet mukaansa ja kul-5 jettaa ne mittauskanavan poistokohtaan.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen, virtamittarin erästä. edullista scvellutusmuotoa edestä nähtynä, 10 kuvio 2 esittää mittaria sivulta nähtynä leikkauksena pitkin kuvi<-'usa olevaa viivaa II-II, kuvio 3 esittää mittaria edestä nähtynä leikkauksena pitkin kuviossa 2 olevaa viivaa I1I-III, kuvio k esittää mittaria sivulta nähtynä leikkauksena 15 pitkin kuviossa 3 olevaa viivaa IV-IV, kuvio 5 esittää mittaria edestä nähtynä leikkauksena pitkin kuviossa 4 olevaa viivaa V-V, kuvio 6 esittää mittaria sivulta nähtynä leikkauksena pitkin kuviossa 3 olevaa viivaa VI-VI, 20 kuvio 7 esittää mittaria pohjasta nähtynä, ja kuvio 3 esittää mittaria päältä nähtynä leikkauksena pitkin kuviossa 1 olevaa viivaa VIII-VIII.

Piirustuksissa esitetty tilavuusvirtamittari koostuu teräksisestä asennusosasta 1 ja sen päälle kiinnitetystä lä~ 25 pinäkyvästa muovisesta mittausosasta 2. Mittausosassa on lieriömäinen mittauskanava 3, jossa on aksiaalisesta liikkuva osoitinmäntä 4, jota jousi 5 painaa mittauskanavan tulopää-tä kohti.

Asennusosassa 1 on ilolixtäntäauk.ko 6 mitattavaa nes-30 tettä varten, joka tuloaukko on yhdistetty kanavien 7, 8, 9 ia 1C kautta mittauskanavan 3 tulopäähän. Asennusosassa on lisäksi poistoliitäntäaukko 11, joka on yhdistetty kanavalla 12 mittauskanavaan ja kanavalla 13 painemittariin li. Kanavaan 8 on asennettu säätöruuvilla 15 aseteltavissa oleva 35 kuristuselin 16, joka muodostaa kanavaan kuristuskohdan mittauskanavaan tulevan tilavuusvirran säätämiseksi halutun suuruiseksi kalibroinnin yhteydessä. Painemittaria 14 käyte- 61 7 n 4 ....... o tään erityisesti sellaisissa sovellutuksissa, joissa mittaria käytetään tiivisteiden tiivisteveden valvontaan.

Mittari on tarkoitettu kiinnitettäväksi käyttöpaikalla sopivaan kannattimeen, tukeen tai muulle alustalle tai itse 5 putkiston varaan siten, että mittauskanava sijaitsee makaavassa asennossa eli pituusakselillaan vaakasuorasti. Mit-tausosassa 2 oleva asteikko 30, kuvio 1, josta voidaan suoraan lukea kyseessä oleva tilavuusvirta, on tämän takia tehty luettavaksi mittauskanavan vaaka-asennossa.

10 Kanavaan 7 on asennettu suunnanvaihtoventtiili 17, ku vio 8, johon kuuluu venttiilin rungossa aksiaalisesti liikkuva käyttökara 18, jonka sisäpäähän on kiinnitetty sulku-levy 19 ja ulkopäähän painike 20. Painikkeen ja rungon väliin sovitettu jousi 21 työntää karaa kuviossa 8 esitettyyn 15 mittausasentoon, jossa sulkulevy painautuu venttiilin rungon putkimaista jatketta 22 vasten. Painikkeen ollessa sisään-painettuna sulkee sulkulevy kanavien 7 ja 8 välisen yhdysau-kon 23, kuten kuviossa 5 on esitetty. Putkimaiseen jatkeeseen 22 on tehty poraus 24, joka yhdistää jatkeen sisätilan 20 asennusosaan tehtyyn kanavaan 25, joka vuorostaan on yhdistetty kanavalla 26, kuvio 5, mittauskanavan 3 jousen puoleiseen päähän.

Mittauskanavan 3 lieriömäisen seinän alaosaan on muodostettu vinoporaus eli U-muotoinen virtausrako 27, joka 25 viettää noin 5° kulmassa mittauskanavan tulopäästä poist-uka-navaan 12 asti. Osoitinmänn^n 4 suljetun pään kohdalla on rengasmainen kehäura, joka on yhdistetty säteettäisellä aukolla 28 ja aksiaalisella keskiaukolla 20 männän sisätilan ja edelleen mittauskanavan 3 jousen puoleiseen t.11-<*n 3r.

30 Männä 'sä on holkkimainen jatke 4a, joka ocietää männän suljetun pään ja poistoaukon 12 väliin kulloinkin jäävän osan virtausraosta 27.

Tilavuusvirtamittari toimii seuraavalla tavalla:

Mitattava neste virtaa mittariin tuloaukosta 6 kana-35 vien 7, 8, 9 ja 10 kautta mittauskanavaan 3. Mittauskanavaan virtaava neste kohdistaa osoitinmäntään 4 voiman, joka pyrkii siirtämään mäntää jousen 5 vaikutusta vastaan. Osoi- 5 "760 tinmänp.än asento mittauskanavassa on riippuva.', n on nesteen nopeuspaineen ja staattisen painoon vaihtelu» .-Λ.» ja on nesteen tiiavuusvirtamäärän mittana. Osoit inmannan a sen -.o on helposti havaittavissa ulkopuolelta mittausosan läpinäkyvän 5 materiaalin ansiosta. Tilavuusvirran kasvaessa liikkuu mäntä nesteen painamana jousta vastaan. Samanaikaisesti avautuu suurempi ulosvirtausaukko nesteelle kaltevan virtausraon 27 ansiosta. Tällöin osa nesteen nopeuspaineesta muuttuu staattiseksi paineeksi, jolloin mäntä siirtyy tilanteen ja vir-10 tausmäärän edellyttämään asentoon. Tilavuusvirta voidaan suoraan lukea asteikolta 30 männän asennon perusteella. Männän aukot 28 , 29 tasaavat nestepaineet mittauskanavnssa männän eri puolilla.

Kun mittari halutaan puhdistaa, painetaan suunnanvaih-15 toventtiilin 17 painiketta 20. Tällöin sulkulevy 19 sulkee kanavien 7 ja 8 välisen yhdysaukor 23, niin että nesteen virtaus tuloaukosta 6 kanavan 10 kautta mittauskanavaan estyy. Samanaikaisesti avautuu kuitenkin yhteys kanavasta 7 suunnan-vaihtoventtiilin putkimaisen jatkeen 22 ja porauksen 24 20 kautta kanavaan 25 ja edelleen kanavan 26 kautta mittauskanavan 3 jousen puoleiseen tilaan 3'. Nesteen paineen ja jousen 5 yhteisestä voimavaikutuksesta siirtyy mäntä perusasentoonsa tulokanavan 10 kohdalle. Tarkan liukusovitieen johdosta mäntä samalla pyyhkii mittauskanavan sisäpintaan mad -25 dollisesti kiinnittyneen liman ja epäpuhtaudet irti puhdistaen täten mittarin näyttöaiueen. Nestevirtaus mittauskanavan 3 poistokanavaan 12 ei kuitenkaan katkea, sillä neste pääsee osoitinmännän 4 aukkojen 28 ja 29 kautta mittauskanavan tulopuoleiseen tilaan 3" ja sieltä edelleen virtausraon 27 30 kautta poistokanavaan 12. Aukossa 28 syntyy voimakas paine-häviö, jolloin paine mittauskanavan tilassa 3' on suurempi kuin tilassa 3", joten mäntä siirtyy silmänräpäyksellisesti perusasentor isä. Kun painike 20 vapautetaan, palauttaa jousi 2.1 käyttöka o alkuasentoonsa, jolloin yhdysaukko 23 avautuu ?-5 ja ! utkimair n jatke 22 jälleen sulkeutuu. Tämän johdosta ne -en virtaus palautuu kanavien 7, 8, 9 ja 10 kautta mit- 6 -Ί f ? Ρ

i *' O ‘J

tauskanavan tulopuolelle, niin että osoi tir.mäntä jälleen osoittaa nesteen virtaamaa. Fuhdistus voidaan tällä t.·'· vai la toistaa painamalla painiketta halutun monta vertaa.

Huomataan, että mittauskanavan makaavan käyttöasennon 5 ansiosta ja sen johdosta, että virtausrako sijaitsee mittauskanavan alimmassa osassa ja ulottuu aksiaalisesta mittauskanavan koko näyttöälueen yli, tulevat osoitinnännän puhdistus iskun avulla mittauskanavan sisäpinnasta irrotetut -estettä raskaammat epäpuhtaudet laskeutumaan itsestään suoraan 19 virtausrakoon, josta po i s to kohtaan virtuava neste tempaa ne mukaansa ja k ui ;o 1 taa ne- poi·1. mi11aυs·*anavasta.

Piirustukset la niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen mittari vaihdella huomattavasti-15 kin patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (5)

7 61 7 6 O

1. Tiiavuusvirtamittari virtaavan väliaineen, erityisesti nesteen virtausmäärän mittaamista varten, johon 5 mittariin kuuluu lieriömäinen mittauskanava (3), johon liittyy tulokohta (10) ja poistokohta (12) mitattavan väliaineen johtamiseksi mittauskanavan läpi, mittauskanavassa aksiaalisesta liikkuva osoitinmäntä (4), jota tuloka-navasta virtaava väliaine siirtää mittauskanavassa eri ak-10 siaalisiin asentoihin virtausmääristä riippuen, ja mittaus-kanavassa sijaitseva aksiaalinen virtausrako (27), jonka kokoon vaikuttaa osoitinmännän aksiaalinen asema, jolloin mittauskanava (3) on sovitettu asennettavaksi vaakasuoraan käyttöasentoon, tunnettu siitä, että virtausrako 1¾ (27) on muodostettu mittauskanavan seinään sijaitsemaan käyttöasennossa mittauskanavan alaosassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tilavuusmittari, tunnettu siitä, että virtausraon (27) muodostaa vähintään yksi mittauskanavan (3) seinäpinnassa oleva ura, 20 joka syvenee jatkuvasti poistokohtaa (12) kohti.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tilavuusmittari, tunnettu siitä, että virtausrako (27) on poikkileikkaukseltaan U-muotoinen.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen tilavuusmit-25 tari, tunnettu siitä, että virtausrako (27) ulottuu olennaisesti mittauskanavan (3) tulokohdasta (10) sen poistokohtaan (12).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen tilavuus-mittari, joka käsittää asennusosan (1) ja sen päälle kiin- j0 nitetyn läpinäkyvän mittausosan (2), jossa mainittu mittaus-kanava (3) sijaitsee, tunnettu siitä, että virtaus-rako (27) on muodostettu mittauskanavan (3) seinän lähinnä asennusosaa (1) sijaitsevaan kohtaan.