SE449532B - Volymstromsmetare for metning av stromningsmengden av ett strommande medium - Google Patents

Description

449 532 En nackdel med dylika mätare är att vätskans föro- reningar, t.ex. vattnets humusämnen, bildar avlagringar på mätkanalens inneryta. Detta försvårar den rörliga kolvens förskjutning till rätt ställe i mätkanalen och fördunklar även mätkanalens inneryta så, att kolvens läge är svårt att se. För att undvika att mätaren måste tas isär för rengöring, har man i FI-PS 53 042 föreslagit att installera en från yttre sidan manövrerbar borste i mät- kanalen, med vilken borste innerytan kan rengöras. Det nämnda patentet gäller visserligen en mätare, som omfattar en konformigt utvidgad mätkanal, men en liknande rengöring med en borste kan även tänkas för en vanlig mätare som uppvisar en cylindrisk mätkanal och indikationskolv. Det är dock relativt tidsödande att använda en borste, varför användningen ofta uteblir. Ett borstskaft som sträcker sig utanför mätaren skadas därtill lätt och ökar mätarens ut- rymmesbehov i betydande grad.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma en volymströmsmätare, som eliminerar problemet som förorsakas d av föroreningar, och att på detta sätt öka mätarens funk- tionssäkerhet och tillförlitlighet. Detta uppnås med en volymströmsmätare enligt uppfinningen, vilken mätare kännetecknas av en riktningsomkastarventil, som leder mediet som skall mätas valbart till mätkanalens inlopp eller genom en förbiledningskanal till mätkanalen till den med avseende på inloppet motsatta sidan av indikations- kolven och att indikationskolven uppvisar en strömnings- förbindelse från mätkanalens nämnda sida till inloppet och till mätkanalens strömningsslits.

Uppfinningen baserar pâ tanken att mätkanalens ren- göring utförs med hjälp av själva indikationskolven genom att bringa den att medelst ett snabbt slag röra sig till sitt utgångsläge och tillbaka till sitt mätningsläge genom att momentant ändra vätskans strömning till det motsatta ff *vx 449 532 med hjälp av en särskild riktningsomkastarventil. Denna rörelse hos indikationskolven stryker mätkanalens inner- yta ren från föroreningar. Indikationskolvens renstryk- ningsrörelse startas enkelt genom att trycka på en knapp, varvid vätskan som skall mätas åstadkommer kolvens rörelse.

Under indikationskolvens renstrykningsslag avbryts icke vätskeströmningen till utloppet, vilket är viktigt t.ex. vid användning av mätaren för övervakning av tätnings- vätskan i en dubbelsidig glidringstätning.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvis- ning till närslutna ritningar, i vilka figur 1 visar en fördelaktig utföringsform av en strömningsmätare enligt uppfinningen, sedd i frontvy, figur 2 visar mätaren i sidovy i ett snitt utmed linjen II-II i figur 1, figur 3 visar mätaren i frontvy i ett snitt utmed linjen II-III i figur 2, figur 4 visar mätaren i sidovy i ett snitt utmed linjen IV-IV i figur 3, figur 5 visar mätaren i frontvy i ett snitt utmed linjen V-V i figur 4, figur 6 visar mätaren i sidovy i ett snitt utmed linjen VI-VI i figur 3, figur 7 visar mätaren sedd från bottnen, figur 8 visar mätaren i planvy i ett snitt utmed linjen VIII-VIII i figur 1, och figurerna 9 och 10 visar en alternativ utförings~ form av mätaren i frontvy i ett vertikalsnitt i mätnings- läge respektive i rengöringsläge.

Den i ritningens figurer 1-3 visade volymströms- mätaren består av en monteringsdel 1 av stål och en på denna fäst genomskinlig mätdel 2 av plast. Mätdelen om- fattar en cylindrig mätkanal 3, som uppvisar en axiellt rörlig indikationskolv 4, som trycks av en fjäder 5 i 3 449 552 riktning mot mätkanalens inloppsände.

Monteringsdelen 1 uppvisar en ínloppsanslutnings- öppning 6 för vätskan som skall mätas, vilken inlopps- à öppning förbundits medelst kanaler 7, 8, 9 och 10 med mätkanalens 3 inloppsände. Monteringsdelen uppvisar ytter- ligare en utloppsanslutningsöppning 11, som är medelst en kanal 12 förbunden med mätkanalen och medelst en kanal 13 med en tryckmätare 14. I kanalen 8 har monterats ett med- elst en inställningsskruv 15 inställbart stryporgan 16, som i kanalen bildar en stryppunkt för inställning av den till mätkanalen kommande volymströmmen till önskad stor- lek i samband med kalibreringen.

I kanalen 7 har enligt uppfinningen monterats en riktningsomkastarventil 17, figur 8, vilken omfattar en i ventilkroppen axiellt rörlig spindel 18, i vars inre ände fästs en spärrskiva 19 och yttre änden en tryckknapp 20.

En mellan tryckknappen och ventilkroppen anordnad fjäder 21 skjuter spindeln till i figur 8 visat mätningsläge, i z " “ vilket spärrskivan anligger mot en rörformig förlängning 22 av kroppen. När tryckknappen är intryckt, tillsluter spärrskivan en förbindelseöppning 23 mellan kanalerna 7 och 8, vilket visas i figur 5. En borrning 24 är utförd i den rörformiga förkmgningen 22, vilken borrning förbinder det inre av förfimqningen med en kanal 25 i monteringsdelen, vilken kanal i sin tur är medelst en kanal 26, figur 5, förenad med mätkanalens 3 mot fjädern vända ände.

I den undre delen av den cylindriska väggen av mätkanalen 3 har utförts en sned borrning, dvs. en U-formad strömningsslits 27, som sluttar i en vinkel pâ ca. 50 från inloppsänden ända fram till utloppskanalen 12. I den slutna änden av indikationskolven 4 finns ett ringformigt peri- ferispår, som medelst en radial öppning 28 och medelst en axiell mittöppning 29 är förenad med kolvens inre utrymme ä och vidare med mätkanalens 3 mot fjädern vända utrymme 3'. a ...- 449 532 Kolven uppvisar en holkformig förlängning 4a, som täcker den mellan kolvens slutna ände och utloppsöppningen 12 i vart fall förblivande delen av strömningsslitsen 27.

Volymsuömsmätaren firktflxrmarpå fifljande sätt: Vätskan som skall mätas strömmar genom mätarens inloppsöppning 6 via kanalerna 7, 8, 9 och 10 till mät- kanalen 3. Den till mätkanalen strömmande vätskan utövar på indikationskolven 4 en kraft, som strävar att förskjuta kolven mot fjäderns 5 verkan. Indikationskolvens läge i mätkanalen är beroende av fluktuationerna i det dynamiska trycket och det statiska trycket hos vätskan och utgör ett mått för vätskans volymströmningsmängd. Tack vare mätdelens genomskinliga material, kan indikationskolvens läge ses utifrân. Då volymströmmen ökar, rör sig kolven tryckt av vätskan mot fjädern. Tack vare den sluttande _ strömningsslitsen, öppnas samtidigt en större utströmnings- öppning för vätskan. Härvid övergår en del av vätskans ' dynamiska tryck i statiskt tryck, varvid kolven förskjuts till ett mot strömningsmängden svarande läge. Mätdelens yttersida uppvisar en skala, från vilken den ifrågavarande volymströmmen kan utläsas direkt. Kolvens öppningar 28, 29 utjämnar vätsketryckena i mätkanalen på kolvens olika sidor.

När man önskar rengöra mätaren, trycker man på tryckknappen 20 i riktningsomkastarventilen 17. Härvid stänger spärrskivan 19 förbinelseöppningen 23 mellan kana- lerna 7 och 8 så, att strömningen av vätska från inlopps- öppningen 6 via kanalen 10 till mätkanalen förhindras.

Samtidigt öppnas emellertid en förbindelse från kanalen 7 via den rörformiga förlängningen 22 och borrningen 24 till kanalen 25 och vidare via kanalen 26 till mätkanalens 3 mot fjädern 5 vända utrymme 3'. På grund av den gemensamma krafteffekten av vätsketrycket och fjädern S, förskjuts kolven till sitt utgångsläge vid inloppskanalen 10. Tack vare en exakt glidpassning, stryker kolven samtidigt bort 449 532 pâ mätkanalens inneryta eventuellt fastnat slam och föro- reningar och rengör på detta sätt mätarens indikerings- område.

Vätskeströmningen till mätkanalens 3 utloppskanal 12 avbryts emellertid ej, ty vätskan kan genom indikations- kolvens 4 öppningar 28 och 29 strömma in i mätkanalens utrymme 3" på inloppssidan och därifrån vidare via ström- ningsslitsen 27 till utloppskanalen 12. I öppningen 28 uppstår en kraftig tryckförlust, varvid trycket i mätkana- lens utrymme 3' är större än i utrymmet 3", varigenom kolven ögonblickligen förskjuts till sitt utgångsläge. Då tryckknappen 20 friställs, återställer fjädern 21 spindeln till dess utgångsläge, varvid förbindelseöppningen23 Qflmwß ochffl den rörformiga förähgningen 22 åter stängs. Härigenom återgår vätskans strömning via kanalerna 7, 8, 9 och 10 till mätkanalens inloppssida så, att indikationskolven åter indikerar vätskeströmningen. Rengöringen kan på detta sätt upprepas genom att trycka på tryckknappen ett önskat antal gånger. _ Det inses att mätaren kan på ett enkelt sätt ren- göras med hjälp av själva indikationskolven och att ren- göringen ej bryter vätskeströmningen till mätarens utlopps- anslutning. Emedan mätaren är anordnad att monteras i ett sådant läge, att mätkanalen är horisontal och indikations- kolven funktionerar i liggande ställning, behöver kolvens egen vikt ej utbalanseras, utan vätskans tryckenergi kan i sin helhet laddas i fjädern 5, varvid rengöringsslaget blir snabbare. Lösgjorda föroreningar som är tyngre än vätskan kan sjunka ned i utloppsslitsen som är belägen i nedre delen av mätkanalen och obehindrat avlägsnas via utloppsslitsen från mätaren utan att täppa till mätaren.

Den i figurerna 9 och 10 visade alternativa utför- ingsformen av volymströmsmäümæm avviker från den i figurerna 1-8 visade endast såtillvida, att den i vätskans inlopps- i? sn, p 449 532 kanalsystem 7-10 monterade riktningsomkastarventilen 17 ersatts med en i mätkanalen 3 monterad riktningsomkastar- ventil 37. Anordningen är härvid sådan, att en spärrskiva 39 befinner sig i det i figur 9 visade mätningsläget på högra sidan av inloppskanalen 10, varvid inloppskanalen står i direkt förbindelse med mätkanalen och utströmnings- slitsen 27, och i det i figur 10 visade rengöringsläget på vänstra sidan av inloppskanalen 10, varvid inlopps- kanalen är avskild från mätkanalen och utströmningsslitsen.

Kanalen 26, som leder till mätkanalens mot fjädern vända sida, utmynnar på ett sådant ställe av mätkanalens vägg, att kanalens 26 inloppsöppning i spärrskivans mätninga- läge (figur 9) tillsluts av spärrskivan, men i spärrskivans :::} rengöringsläge (figur 10) utmynnar i utrymmet mellan spärrskivan oc '; riktningsomkastarventilens kropp. I rengöringsläget kan . vätskeströmningen sålunda ledas till motsatta sidan av indikationskolven och kolven tvingas att utföra det ovan beskrivna rengöringsslaget.

Ritningarna och den till den anslutna beskrivningen är endast avsedda att åskådliggöra uppfinningens tanke.

I detalj kan mätaren enligt uppfinningen variera inom ramen för patentkraven.

Claims (8)

449 552 Patentkrav:

1. Volymströmsmätare för mätning av strömnings- mängden av ett strömmande medium, särskilt en vätska, vilken mätare omfattar en cylindrisk mätkanal (3), som är ansluten till ett inlopp (10) och ett utlopp (12) för ledande av mediet som skall mätas genom mätkanalen, en i mätkanalen axiellt rörlig índikationskolv (4), vilken av det från inloppskanalen strömmande mediet förskjuts i mät- kanalen i beroende av strömningsmängdæzm tiLL0lika axiella lägen, och en i mätkanalen belägen axiell strömningsslits (27), vars storlek påverkas av indikationskolvens axiella läge, k ä n n e t e c k n a d _ av en riktningsomkastar- ventil (17; 37), vilken leder mediet som skall mätas val- bart till inloppet (10) i mätkanalen (3) eller via en förbiledningskanal (26) till mätkanalen (3) på den rela- tivt inloppet (10) motsatta sidan (3') av indikatione- kolven (4), och att indikationskolven (4) har strömnings- förbindelse (28,29) från den nämnda sidan (3') av mätkanal- en till mätkanalens mot inloppet (10) vända sida (3") och _ till strömningsslitsen (27).

2. Mätare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t därav, att riktningsomkastarventilen (17) är anord- nad i en till mätkanalens (3) inlopp (10) ledande inlopps- kanal och att förbiledningskanalen (26) sträcker sig från inloppskanalen (7) förbi mätkanalen (3) till den relativt inloppet (10) motsatta änden (3') av mätkanalen.

3. Mätare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- rm n a t därav, att riktningsomkastarventilen (37) är an- ordnad i den mot inloppet (10) vända änden (3") av mätkanal- en (3) och att förbeledningskanalen (26) sträcker sig från denna ände (3") förbi mätkanalen till dess motsatta ände . 21) (3')- 449 532

4. Mätare enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k- n a d därav, att riktningsomkastarventilen (17) omfattar en tryckknappsdriven, axiellt rörlig spindel (18), vilken i ett mätningsläge stänger förbindelsen från inloppskanalen (7) till förbiledningskanalen (26) och öppnar förbindelsen från inloppskanalen (7) till inloppet (10) och i ett ren- göringsläge stänger förbindelsen från tilloppskanalen (7) till inloppet (10) och öppnar förbindelsen från inlopps- kanalen (7) till förbiledningskanalen (26).

5. Mätare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k- n a d därav, att riktningsomkastarventilen (37) omfattar en tryckknappsdriven, axiellt rörlig spindel (18), vilken i ett mätningsläge öppnar förbindelsen från inloppet (10) till mätkanalen (3) och stänger förbindelsen från mätkanal- É en tillförbiledningskanalen (26) och i ett rengöringsläge öppnar förbindelsen från mätkanalen (3) till förbilednings- kanalen (26) och stänger förbindelsen från inloppet (10) 7 till mätkanalen (3).

6. Mätare enligt något av de föregående patentkraven,_ k ä n n e t e c k n a d därav, att indikationskolven (4) -är belastad medelst en fjäder (5), vilken trycker kolven i riktning mot mätkanalens inlopp (10).

7. Mätare enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att mätkanalen (3) är cylindrisk och att strömningsslitsen (27) bildas av åtmin- stone ett i mätkanalens väggyta beläget spår, vilket sträck- er sig från mätkanalens inlopp (10) till utloppet (12) och fördjupas kontinuerligt i riktning mot utloppet.

8. Mätare enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k- n a d därav, att indikationskolven (4) är anordnad med glidpassning i mätkanalen (3) och att kolven har en hyls- artad förlägning (4a), vilken i kolvens olika lägen täcker den del av strömningsslitsen (27) som relativt inloppet (10) befinner sig på kolvens motsatta sida.