DE1173679B - Durchflussmengenmesser mit einstellbarem als Stroemungsregler dienendem Staukoerper - Google Patents

Description

• Durchflußmengenmesser mit einstellbarem als Strömungsregler dienendem Staukörper Der Gegenstand dieser Erfindung ist ein Durchflußmengenmesser mit einstellbarem, als Strömungsregler dienendem Staukörper, bei welchem sich der Staukörper in einem gesonderten Körper befindet.
• Die bisher verwendeten Methoden zur Messung der durchgeflossenen Menge haben sehr viele Nachteile. So können z. B. die zur Messung der Gasmenge benutzten volumetrischen Gasmesser praktisch nur für Stundenmengen bis zu 500 m3 konstruiert werden, da für größere Durchflußmengen ihre Abmessungen und Gewichte den praktischen Betriebseinsatz unmöglich machen.
• Die volumetrischen Rotationsmesser sind für größere Durchflußmengen ebenfalls unzulässig groß, schwer und störanfällig.
• Auch andere Arten der Durchflußmengenmesser (Thomas-Rohre, Durchfluß-Kniestücke u. dgl.) entsprechen nicht den Betriebsanforderungen.
• Ganz anders verhält sich die Sache mit den Durchflußmengenmessern. Bei diesen Geräten wird zur Mengenmessung das bekannte Prinzip der Strömung durch verengten Querschnitt ausgenutzt, wobei der Druckunterschied vor und nach dem verengten Querschnitt zum Betrieb des eigentlichen Mengenindikators verwendet wird. Bei Durchflußmengenmessern dieser Art sind alle Nachteile der obenerwähnten volumetrischen Mengenmesser restlos beseitigt. Ihr einziger, jedoch sehr wichtiger Nachteil besteht in unbequemer Regelung und Einstellung, die zur Erzielung der erforderlichen Genauigkeit und des gewünschten Meßbereiches unbedingt nötig ist.
• Außerdem ist man gezwungen, eine große Menge verschiedener Typen dieser Geräte herzustellen, weil die Durchflußquerschnitte der Drosseleinrichtung jeweils derjenigen Durchflußmenge entsprechen müssen, für welche das Gerät bestimmt ist.
• Die Erfindung verfolgt das Ziel, die Nachteile der bisherigen Durchflußmengenmesser zu beseitigen.
• Der Grundgedanke der Erfindung geht von der Analyse der allgemein gültigen Grundgleichung der Durchfluß erscheinungen im verengten Querschnitt aus. Diese Grundgleichung lautet: G0=K.F0.}!P2.
• Hier bedeutet G0 = durchfließende Menge, Fo= Durchflußquerschnitt, P1 - P2. = wirksamer Druck, welcher durch die Ein engung bzw. Drosselung der Durchflußquerschnitte erzeugt wird, und K = Konstante, welche die folgenden Einflüsse umfaßt: a) spezifisches Gewicht der zu messenden Substanz, b) Gravitationsbeschleunigung, c) Durchflußkoeffizient, welcher der Rauhigkeit der inneren Oberfläche der Rohrleitung und der Anordnung der Drosseleinrichtung Rechnung trägt, und d) Expansionskoeffizient, in welchem die thermodynamischen Umstände des Durchflusses durch die Drosseleinrichtung zusammengefaßt sind.
• Die Analyse der oben angeführten Grundgleichung führt zum Schluß, daß die Durchflußmenge nur durch Veränderung des Gliedes F,, d. h. des Durchflußquerschnittes der Drosseleinrichtung, gesteuert werden kann, da das zweite Glied j/P1 - P2 dieser Gleichung von der Größe F0 selbst abhängig ist.
• Die Erfindung nutzt diesen Tatbestand aus, und zwar derart, daß der erfindungsgemäße Durchflußmengenmesser eine Drosseleinrichtung mit stetig veränderbarem Durchflußquerschnitt besitzt. Das wird dadurch erzielt, daß der als Strömungsregler dienende Staukörper, welcher den Durchflußquerschnitt der Drosseleinrichtung und dadurch auch die durchfließende Menge auf die gewünschte Größe 401) 629kl74 regelt, in einem gesonderten Körper außerhalb des Körpers des Durchflußmengenmessers angeordnet ist, wobei die Lage des als Strömungsregler dienenden Staukörpers im Verhältnis zu der Drosseleinrichtung einstellbar ist. Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Anordnung des Durchflußmengenmessers die Ausnutzung kleiner und leichter Meßgeräte ermöglicht, was wesentliche Ersparnisse an Werkstoffen und Anschaffungs- sowie auch Betriebskosten zur Folge hat.
• Eine nur als Beispiel zu betrachtende praktische Durchführung des Durchflußmengenmessers gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht. Die Abbildung zeigt einen axialen Schnitt durch den Durchflußmengenmesser mit drehbarem Indikator der durchflossenen Menge und mit dem als Strömungsregler dienenden Staukörper.
• In dem Durchflußmesserkörper 1 befindet sich die Drosseleinrichtung 2 mit dem drehbaren Indikator 3, dessen Umdrehungen in die Anzeige des Zählers 4 umgewandelt werden. Rippen 5 verbinden den inneren und den äußeren Teil 2 der Drosseleinrichtung.
• An der Einflußseite ist der Durchflußmesserkörper 1 mit Hilfe von normalisierten Flanschen mit einem Körper 6 verbunden, in dem der als Strömungsregler dienende Staukörper 7 angeordnet ist. Der den Staukörper aufnehmende Körper 6 ist mit einer schraubenförmigen Nut 8 versehen, in welcher der eigentliche Stromrichter 7 derart gelagert ist, daß bei der Drehung des Körpers 6 der zwischen den Rippen 5 geführte als Strömungsregler dienende Staut körper 7 sich entweder dem Drosselstück der Einrichtung 2 nähert oder sich von ihm entfernt. Auf diese Art wird der Durchflußquerschnitt der Drosseleinrichtung geändert, und zwar in einem Umfang, der zur Regelung des Durchflußmengenmessers innerhalb eines gewünschten Bereiches völlig ausreicht. Dadurch kommt man zu optimalen Beziehungen zwischen den Strömungsparametern und den Umdrehungen des Indikators 3 mit gleichzeitiger Ausscheidung des Einflusses aller anderen Faktoren, z. B. der Rauhigkeit der inneren Oberfläche der Rohrleitung, welche die Strömung beeinflussen und welche gewöhnlich mit Koeffizienten berücksichtigt werden müssen.
• Unerwünschte Eingriffe in den Regel-Stromrichter werden durch Sicherstellung der eingestellten Lage der beiden Flansche mit Hilfe einer Plombe 9 verhindert.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Durchflußmengenmesser mit drehbarem Indikator, dadurch gekennzeichnet, daß der als Strömungsregler dienende Staukörper (7), welcher den Durchflußquerschnitt der Drosseleinrichtung und dadurch auch die durchfließende Menge auf die gewünschte Größe regelt, in einern gesonderten Körper(6) außerhalb des Körpers (l) des Geschwindigkeits-Durchfiußmengenmessers angeordnet ist.
2. 2. Durchflußmengenmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des als Strömungsregler dienenden Staukörpers (7) im Verhältnis zu der Drosseleinrichtung (2) einstellbar ist.
3. 3. Durchflußmengenmesser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Lage des als Strömungsregler dienenden Staukörpers (7) durch gegenseitige Drehung des Durchflußmengenmesserkörpers (1) und des den Staukörper(7) aufnehrhenden Körpers (6) veränderbar ist.
4. 4. Durchflußmengenmesser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch-gekennzeichnet, daß die Lage des als Strömungsregler dienenden Staukörpers (7) sich automatisch in Abhängigkeit von der Größe des wirksamen Druckes in der Drosseleinrichtung ändert.