NL8702329A

NL8702329A - Debietmeter.

Info

Publication number: NL8702329A
Application number: NL8702329A
Authority: NL
Original assignee: Friesland Condensfab
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1989-04-17

Description

*

Jr V09232

Titel: Debietmeter.

De uitvinding heeft betrekking op een debietmeter met een doorstroomkanaal waarin een element door een dóórstromend fluïdum in een cyclische beweging wordt gebracht en het aantal bewegingen per tijdseenheid wordt waargenomen 5 en hieruit het debiet.wordt afgeleid.

Er is reeds een groot aantal debietmeters bekend die volgens een dergelijk meetprincipe werken. Voorbeelden hiervan zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 2,709,755 en 3,238,776. Daarbij wordt het door het doorstro-10 mende fluïdum in beweging gebrachte element gevormd door een rotor met schoepen, welke rotor om een op de hartlijn van het rechte doorstroomkanaal gelegen as draaibaar is.

Voor het tellen van de rotoromwentelingen kan gebruik worden gemaakt van een dwars op het doorstroomkanaal gerichte, 15 infrarode lichtstraal die periodiek door de rotorschoepen wordt onderbroken, ofwel kan gebruik worden gemaakt van een rotordeel van permanent magnetiseerbaar materiaal en van een opneemspoel in de wand van het doorstroomkanaal, die bij draaiende rotor pulsen genereert, zoals bij de 20 in de genoemde Amerikaanse publikaties bekende debietmeters.

Een bezwaar van dergelijke bekende debietmeters waarvan de rotoren enigerlei turbineconfiguratie moeten hebben om door axiaal langsstromend fluidum in rotatie te kunnen worden gebracht, is de ingewikkelde en daardoor 25 voor vervuiling vatbare constructie van de rotor zelf en van de legering daarvan. Voor toepassing in de voedingsmiddelenindustrie, in het bijzonder de zuivelindustrie, zijn dergelijke turbinedebietmeters dan ook in het algemeen ongeschikt. Derhalve wordt voor het meten van het debiet 30 van een melkstroom gebruik gemaakt van een ander type meetin-richting, nl. bijvoorbeeld waarbij het cyclisch beweegbare element een kantelbakje is dat vanuit een tussenreservoir wordt gevoed en dat na elke vulling kantelt om zijn inhoud 8702329 -2- * •f af te geven en dan naar de ontvangstand terugkantelt. Het aantal kantelingen per tijdseenheid wordt geteld. Een ander, in de zuivelindustrie gebruikte debietmeetinrichting omvat een reservoir dat gevuld wordt en vervolgens wordt geledigd.

5 Het tempo waarmee dit geschiedt is het debietmeetgegeven.

De uitvinding beoogt een debietmeter van de in de aanhef beschreven soort, waarbij de geschetste bezwaren van de bekende debietmeters zijn vermeden en die niet uitsluitend, maar wel in het bijzonder geschikt is voor het meten 10 van het debiet van een stroom melk of een dergelijke emulsie.

Hiertoe is de debietmeter volgens de uitvinding voorzien van een fluidumdoorgang waarvan een deel de vorm heeft van een gesloten lus, in welke lus het door het doorstromende fluïdum beweegbare element proportioneel met 15 de stroomsnelheid van het fluidum wordt voortgestuwd en daarbij telkens een waarneemorgaan passeert.

De debietmeter volgens de uitvinding onderscheidt zich door eenvoud en makkelijke reinigbaarheid.

In zijn eenvoudigste uitvoering kan volgens de uitvin-20 ding het doorstroomkanaal de vorm hebben van een cirkelvormige ringgroef met ronde en/of veelhoekige dwarsdoorsnede, waarin een metalen kogel is opgenomen, waarbij een toevoerkanaal in hoofdzaak tangentiaal in de ringgroef uitmondt, op korte afstand stroomopwaarts van deze uitmonding een afvoerkanaal 25 zich vanaf de ringgroef onder een hoek met het vlak van de ringgroef uitstrekt en in de wand van de ringgroef een opnemer is opgenomen voor het signaleren van de passages van de kogel.

De snelheid van de kogel is proportioneel met de 30 stroomsnelheid van de vloeistof. Voor het reinigen behoeft men slechts een reinigingsmedium met een zodanige snelheid door de debietmeter te persen dat de voor een goede reiniging werkzame turbulente stroming van het reinigingsmiddel wordt bewerkstelligd.

35 In een bijzondere uitvoeringsvorm van de debietmeter volgens de uitvinding, voor het in een tevoren bepaalde 8702329 4 -3- •t verhouding samenvoegen van twee fluidumstromen, kunnen twee ringgroeven elk met een eigen kogel, een eigen opnemer, een eigen toevoerkanaal, echter met een gemeenschappelijk afvoerkanaal in de debietmeter worden toegepast.

5 Daarbij kunnen de door de respectieve opnemers gegene reerde pulsen worden toegevoerd aan een stuureenheid die de respectieve toevoerdrukken bijstelt of de openingstijden van toevoerkleppen stuurt voor het handhaven van een gewenste mengverhouding.

10 Ter verduidelijking van de uitvinding zullen onder verwijzing naar de tekening, enige uitvoeringsvoorbeelden van de debietmeter worden beschreven.

Figuur 1 toont schematisch in perspectief, een enkelvoudige debietmeter; 15 Figuur IA toont de debietmeter volgens figuur 1, in een gedeeltelijk opengewerkt zijaanzicht en opgenomen in een toevoercircuit;

Figuur 2 is een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een dubbele debietmeter en 20 Figuur 3 is een bovenaanzicht van de de debietmeter volgens figuur 2.

Volgens figuur 1 is een enkelvoudige debietmeter uitgevoerd met een huis (1) waarin een ringgroef (2) aanwezig is met in de ringgroef een kogel (11). Een toevoerleiding 25 (3) mondt tangentiaal uit in het ringkanaal (2). Een afvoerkanaal (4) waarin een terugslagklep (10) is opgenomen strekt zich loodrecht op het vlak van de ringgroef (2) uit vanaf een plaats stroomopwaarts, gezien in de doorstroomrichting in de ringgoot (2) van de toevoeruitmonding (31).

30 Via de toevoerleiding (3) en de uitmonding daarvan (3') toegevoerde vloeistof stuwt de kogel (11) door de ringgoot (2) alvorens de ringgoot via het kanaal (4) te verlaten. De rondgaande beweging van de kogel wordt bij elke passage langs een opnemer (15) waargenomen. Door de 35 opnemer (15) gegenereerde pulsen kunnen worden toegevoerd aan een rekeneenheid die het debiet van de vloeistof berekend.

8702329 -4-

D

?

De meetpulsen van de opnemer (15) kunnen ook worden toegevoerd aan een besturingseenheid (17) die via een magneetklep (18) een hydraulische slangklem (19) in de toevoerleiding (3) stuurt.

5 In de dubbele uitvoering van de debietmeter volgens figuur 2 en 3 bevat het huis (1) naast de ringgroef (2) nog een ringgroef (20). In de ringgroef (2) is een kogel (11) en in de ringgroef (20) is een kogel (12) opgenomen.

Een aansluitnippel (3') voor een in deze figuren 10 niet afgeheelde toevoerleiding (3), sluit aan op een niet afgebeeld kanaal dat tangentiaal uitmondt in de ringgroef (2). Een aansluitnippel (5) voor de toevoer van een tweede fluidum sluit aan op een eveneens in deze figuren niet zichtbare toevoerleiding die tangentiaal uitmondt in de 15 tweede ringgroef (20). De ringgroeven (2 en 20) zijn elk voorzien van een afvoerkanaal (21, resp. 22) die zich in radiale vlakken ten opzichte van de ringgroeven (2 en 20) uitstrekken en uitmonden in een axiale afvoer die aangesloten is op een nippel (4') voor een gemeenschappelijke afvoerlei-20 ding.

Een opnemer (15) is aangebracht voor de kogel (11) in de ringgroef (2) en een opnemer (16) is aangebracht voor het waarnemen van passages van de kogel (12) in de ringgroef (20). De opnemers (15 en 16) zijn door middel 25 van imbusbouten (9) losneembaar in het huis (1) bevestigd.

Verder is in figuur 2 en 3 nog de druksensor (8) weergegeven die door middel van een wartelmoer (7) is gemonteerd.

Zoals uit figuur 2 en 3 blijkt kan de debietmeter uit eenvoudig vervaardigbare onderdelen worden samengesteld.

30 Door spuitgieten uit kunststof kan het huis (1) worden vervaardigd met een centrale doorgang met in de zijwanden daarvan de ringgroeven (2 en 20), alsmede blinde gaten voor het opnemen van de opnemers (15 en 16) en doorgaande gaten voor het opnemen van de imbusbouten (9), en verder 35 de aansluitnippels (31 en 5).

Een kern (23) met daarin de afvoerkanalen (21 en 8702 329 * ·» f -5- 22) kan eveneens door spuitgieten worden vervaardigd. Na plaatsing van de kogels (11 en 12) kan de kern (23) in het huis (1) worden gefixeerd en door middel van O-ringen (13 en 14) worden afgedicht. De drukopnemer (8) kan met 5 behulp van de wartelmoer (7) worden aangebracht en na het aansluiten van de respectieve toe- en afvoerslangen en de electrische leidingen bij de opnemers (15 en 16), is de debietmeter voor gebruik gereed.

# · 8702329

Claims

1. Debietmeter met een doorstroomkanaal waarin een element door een doorstromend fluïdum in een cyclische beweging kan worden gebracht en waarbij middelen aanwezig zijn voor het waarnemen van het aantal bewegingen van het element, met het kenmerk, dat de fluidumdoorgang althans 5 voor een deel de vorm heeft van een gesloten lus, in welke lus het door het doorstromende fluïdum beweegbare element proportioneel met de stroomsnelheid van het fluïdum kan worden voortgestuwd en daarbij telkens een waarneemorgaan passeert.

2. Debietmeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het doorstroomkanaal althans plaatselijk, de vorm heeft van een cirkelvormige ringgroef met een ronde en/of veelhoekige dwarsdoorsnede, waarin een metalen kogel is opgenomen, waarbij een toevoerkanaal in hoofdzaak tangentiaal in de 15 ringgroef uitmondt, op korte afstand stroomopwaarts van deze uitmonding een afvoerkanaal zich vanaf de ringgroef onder een hoek met de ringgroef uitstrekt en in de wand van de ringgroef een opnemer is opgenomen voor het signaleren van de passages van de kogel.

3. Debietmeter volgens conclusie 2, gekenmerkt door meerdere ringgroeven, elk met een eigen kogel, een eigen opnemer, een eigen toevoerkanaal, echter met een gemeenschappelijk afvoerkanaal.

4. Debietmeter volgens een van de voorgaande conclusies, 25 gekenmerkt door middelen voor het toevoeren van door de respectieve opnemers gegenereerde pulsen aan een stuureenheid om een gewenste mengverhouding in stand te houden.

5. Debietmeter volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de afvoerleiding van de debietmeter 30 een terugslagklep en een druksensor zijn opgenomen. 8702329