NL194132C - Volumemeter voor vloeistoffen en/of gassen. - Google Patents

Description

1 194132

Volumemeter voor vloeistoffen en/of gassen

De uitvinding heeft betrekking op een volumemeter voor vloeistoffen en/of gassen, omvattend een buitenhuis, waarbij in de inwendingde cilindrische holte daarvan een rotor excentrisch is aangebracht met 5 een krans van groeven in het omtreksvlak daarvan, in elk waarvan een rol roteerbaar en in* en uitschuifbaar is opgenomen, de rollen magnetisch materiaal bevatten, zodanig dat ze een afstotende werking op elkaar uitoefenen en beweegbaar zijn voor afdichting langs het binnenoppervlak van het huis, om met het binnenoppervlak van de holte van het buitenhuis in diametraal tegenover elkaar liggende zones een minimale respectievelijk een maximale tussenruimte te vormen, waar het binnenoppervlak voorzien is van 10 twee delen met constante krommingen maar met een enkel middelpunt dat ligt op de hartlijn van de rotor, welke delen zich uitstrekken aan weerszijden van de tegenover elkaar liggende zones met een hoek die gelijk is aan de hoekafstand tussen twee achtereenvolgende rollen, waarbij het buitenhuis van de meter voorzien is van een inlaatleiding en een uitlaatleiding aan tegenover elkaar liggende zijden ten opzichte van de minimale tussenruimte, zoals bekend uit aanvraagsters NL terinzagelegging 8902593.

15 Bij deze bekende volumemeter verloopt het middenlangsvlak van elk van de groeven radiaal, gezien ten opzichte van de rotor. Dit heeft het bezwaar dat voor bepaalde waarden van de geometrische parameters, zoals de straal van de rollen en de minimale en maximale afstand tussen de hartlijnen van de rollen en de hartlijn van de rotor, en ook fysische parameters zoals de wrijvingscoëfficiënt tussen de materialen die worden gebruikt voor de rotor en de rollen, het nuttige effect gering kan zijn of de meter volledig niet-20 operationeel kan zijn. Dit komt doordat, zoals analytisch en grafisch kan worden aangetoond, het aandrijf-koppel dat wordt opgewekt door de druk die nodig is om de rotor te laten draaien, tot nul wordt terugge* bracht.

Het doel van de uitvinding is het genoemde bezwaar te ondervangen door een nieuwe volumemeter van de genoemde soort te verschaffen die, voor gelijke parameters en gelijk drukverval, de mogelijkheid geeft 25 een hoger aandrijfkoppel te verkrijgen, met de daaruit voortvloeiende verbetering in het nuttige effect van de meter door minder lekkage als gevolg van onvermijdelijke spelingen.

Dit doel wordt bereikt doordat het middenlangsvlak van elk van de groeven, gezien van binnen naar buiten, voorwaarts helt in de draairichting van de rotor.

De rotorcompressor volgens GB Patent Application 2.008.680 heeft, gezien de tekening, in de rotor 30 groeven waarin de afdichtingslamellen verschuifbaar zijn aangebracht, die met de huisbinnenwand voor afdichting kunnen samenwerken. Bij de groeven verloopt het middenlangsvlak gezien van binnen naar buiten voorwaarts hellend in de draairichting van de rotor. De figuurbeschrijving van deze publicatie zegt (blz. 1, regel 121) echter niet meer dan dat de groeven en lamellen radiaal verlopen. Enig te verwachten effect van een hellende plaatsing van de groeven blijkt niet uit deze publicatie.

35

Figuur 1 van de tekening toont een gedeeltelijke doorsnede, gezien van boven af, door een volumemeter volgens de uitvinding waarvan het deksel verwijderd is;

Figuur 2 is een vergroot gedeelte van figuur 1 waarin grafisch de effectiviteit van de volumemeter ten opzichte van die volgens de stand der techniek is aangegeven.

40

In de door het buitenhuis 1 van de meter omgeven cilindrische kamer 2 is de rotor 4 draaibaar aangebracht door middel van de draaias 3. Het huis 1 is voorzien van een inlaatpoort 5, verbonden met de inlaatleiding 6 om de te meten vloeistof in te voeren in de richting van de pijl 7, en een met de uitlaatleiding 9 verbonden uitlaatpoort 8 voor de afvoer van de vloeistof in de richting van de pijl 10.

45 De rotor 4 is excentrisch geplaatst binnen de kamer 2, zodat twee diametraal tegenover elkaar liggende zones ontstaan die respectievelijk een minimale tussenruimte 11 en een maximale tussenruimte 12 hebben, waarbij het binnenoppervlak 13 van de kamer 2 gevormd is met twee delen AB en CD van constante kromming maar met een enkel middelpunt op de hartlijn 14 van de rotor 4, die aan weerskanten van de tegenover elkaar liggende zones 11 en 12 liggen met een hoek die bij benadering gelijk is aan de 50 hoekafstand tussen twee achtereenvolgende rollen. De rollen 15,16,17,18 respectievelijk 19, worden afdichtend aangedrukt tegen het binnenoppervlak 13 door de onderlinge magnetische afstotende werking die wordt geleverd door magneten 20 (waarvan er in figuur 1 slechts één is getekend), die erin zijn ingebed, met overeenkomstige magnetisatie in de richting van de hartlijn 21 van de rollen. De rollen zijn onderge-bracht in omtreksgroeven 22, 23,24, 25 respectievelijk 26 in de rotor 4. De omtreksgroeven staan naar 55 voren schuin naar de draairichting 27 van de rotor 4, langs een niet radiale as 28, zoals in de figuren zichtbaar is.

De werking van deze meter wordt hierna uiteengezet aan de hand van figuur 2. Door de druk die

Claims (1)

194132 2 uitgeoefend wordt door de vloeistof 7 die het gedeelte 2/ van de kamer 2 binnenkomt, worden de rollen 15 en 17 aangedrukt om af te dichten tegen de rotor in de punten E respectievelijk G, en tegen het binnen-oppervlak 13 van het buitenhuis 1 in de punten H respectievelijk L, onder een kracht F1 respectievelijk F2 die evenredig is met het respectieve segment HE en GL, en loodrecht daarop, doordat, zoals bekend die 5 kracht wordt bepaald door het product van de druk en het oppervlak van de rechthoek die als zijden het segment HE of GL heeft en de axiale hoogte van de rollen 15 en 17. Wanneer die krachten F1 en F2 worden ontbonden in de richtingen die worden bepaald door het middelpunt van de rol en de punten Η, E, of G, L, krijgt men de component P1 respectievelijk P2, die een groot koppel P2R2 produceren en een klein tegenwerkend koppeld P1R1. Het verschil tussen de twee koppels is dus het aandrijfkoppel waardoor de 10 rotor 4 draait in de richitng van de pijl 27. Omdat de andere componenten Q1 en Q2 van de krachten F1 en F2 gaan door het draaiingsmiddelpunt 14 bepalen ze geen koppel en worden ze afgevoerd als drukkrachten tegen het binnenoppervlak 13 van de kamer 2 van het huis 1 van de meter. De voorgaande analyse herhalende als de omtreksgroeven 22 en 24, waarin de rollen 15 en 17 zijn 15 ondergebracht, niet naar voren schuin staan ten opzichte van de richting 27 van de rotor 4, maar in plaats daarvan radiaal zijn opgesteld zoals aangeduid door de gebroken lijnen 22! en 24' in figuur 2, en met gebruikmaking van dezelfde symbolen voorzien van accenten, ziet men dat het actieve segment LG getransformeerd wordt tot het kleine segment L'G', waarbij de verkregen kracht F'2 kleiner is dan de vorige kracht F2, en de kracht P'2 dus kleiner is dan de kracht P2. Daarentegen is het segment H'E; groter dan 20 het segment HË, om een grotere kracht F'1 te geven en dus een grotere component ΡΊ van die kracht, om dus een groter tegengesteld koppel te doen ontstaan. Voor gelijke omstandigheden leidt het onder een hoek zetten van de omtreksgroeven naar voren ten opzichte van de draairichting van de rotor tot een toename van een aandrijfkoppel, en dus een groter nuttig effect van de meting. 25 Volumemeter voor vloeistoffen en/of gassen, omvattend een buitenhuis, waarbij in de inwendige cilindrische 30 holte daarvan een rotor excentrisch is aangebracht met een krans van groeven in het omtreksvlak daarvan, in elk waarvan een rol roteerbaar en in- en uitschuifbaar is opgenomen, de rollen magnetisch materiaal bevatten, zodanig dat ze een afstotende werking op elkaar uitoefenen en beweegbaar zijn voor afdichting langs het binnenoppervlak van het huis, om met het binnenoppervlak van de holte van het buitenhuis in diametraal tegenover elkaar liggende zones een minimale respectievelijk een maximale tussenruimte te 35 vormen, waar het binnenoppervlak voorzien is van twee delen met constante krommingen maar met een enkel middelpunt dat ligt op de hartlijn van de rotor, welke delen zich uitstrekken aan weerszijden van de tegenover elkaar liggende zones met een hoek die gelijk is aan de hoekafstand tussen twee achtereenvolgende rollen, waarbij het buitenhuis van de meter voorzien is van een inlaatleiding en een uitlaatleiding aan tegenover elkaar liggende zijden ten opzichte van de minimale tussenruimte, met het kenmerk dat het 40 middenlangsvlak van eik van de groeven, gezien van binnen naar buiten, voorwaarts helt in de draairichting van de rotor. Hierbij 2 bladen tekening